دانلود مقاله فلزات سنگین

دسته بندي : فنی و مهندسی » صنایع غذایی
دانلود مقاله فلزات سنگین

نوع فایل: word

فرمت فایل: doc

قابل ویرایش

تعداد صفحات : 69 صفحه

قسمتی از متن :

علاوه بر كربوهيدرات‌ها، ليپيدها، اسيدهاي آمينه و ويتامين‌ها برخي از فلزات سنگين براي فعاليت بيولوژيكي سلول‌ها ضروري مي‌باشند. برخي از فلزات مانند آهن براي زندگي جنبه حياتي داشته و گروهي ديگر مانند مس و روي و سرب به مقدار جزئي براي فعاليت آنزيم‌ها ضروري هستند(7). اين فلزات به علت داشتن وزن اتمي‌بالا فلزات سنگين ناميده مي‌شوند. چنانچه ميزان ورود اين فلزات ضروري به بدن بيش از حد مورد نياز باشد باعث ايجاد مسموميت مي‌شوند. فلزات سنگين غير ضروري و يا فلزات سمي‌نيز در بدن آثار سمي‌توليد مي‌نمايند، به طور كلي فلزات سنگين موجود در محيط زيست يك خطر بالقوه براي موجودات زنده به شمار مي‌آيند. انسان و حيوانات هميشه در معرض آلودگي با فلزات سنگين مي‌باشند اينگونه فلزات با تركيبات ضروري بدن از قبيل اكسيژن، گوگرد و ازت به صورت گروههايي از قبيلS-S ، SH ، OH ، COO و COOH پيوند برقرار مي‌نمايند. بيشتر تركيبات ضروري بدن از جمله آنزيم‌ها و پروتئين‌ها داراي چنين گروههايي مي‌باشند در نتيجه فلزات سنگين موجب وقفه فعاليت آنزيم‌ها و اختلال در سنتز تركيبات ضروري بدن مي‌شوند(6).





2-1-1- منشأ فلزات سنگين:

اين فلزات جزء عوامل متشكله طبيعي آب درياها مي‌باشند و مقادير فراواني از آنها به صورت طبيعي از طرق متنوعي مانند فرسايش سنگ‌هاي معادن، باد، ذرات غبار، فعاليت‌هاي آتشفشاني، رودخانه‌ها و آبهاي زيرزميني وارد دريا مي‌شوند. ولي آنچه مسئله ساز است افزايش منطقه‌اي اين فلزات به واسطه فعاليت‌هاي صنعتي انساني مانند افزايش پساب‌ها و ضايعات صنعتي كارخانجات ،آلودگي‌هاي نفتي، سموم ، دفع آفات و … مي‌باشد(8). اين آلاينده‌ها از يك طرف باعث كاهش اكسيژن محلول در آب شده و از طرف ديگر دارا بودن سموم اثر مستقيمي‌بر روي ماهي‌ها داشته و باعث تلفات آنها مي‌شود.
آبي كه از مناطق آبخيز يا بستر رودخانه‌ها عبور مي‌كند، سنگ‌هاي معدني يا مواد محلول را با خود انتقال داده و باعث مسموميت ماهيان قسمت‌هاي پائين رودخانه مي‌شوند اين روند سبب شده است كه قسمت‌هاي مشخصي از نهرها، درياچه‌ها يا ساير آب‌ها از ماهي تخليه شوند. از موارد ديگري كه سبب آلودگي آب‌ها مي‌شوند مي‌توان از صنايع استخراج سنگ فلزات نام برد كه طي بهره برداري از معادن، آب زهكشي آنها داراي مقادير زيادي فلزات سمي‌است. PH بعضي از اين آب‌ها به مقدار كمي‌اسيدي است و سبب افزايش حلاليت فلزات مي‌شود به عنوان مثال آب زهكشي معدن زغال سنگ به دليل اسيديته زياد فلزات موجود در بستر معدن را در خود حل مي‌كند(7)





2-2- سابقه تحقیقات در مورد سرب
2-2-1- سابقه تحقيقات در مورد مسمومیت با سرب و اثر آلوده كنندگي آن در انسان
سرب فلزي سنگين خاكستري مايل به آبي رنگ، عدد اتمي 82‌ و نقطه ذوب 327 درجه سانتيگراد است .اين عنصر در گياهان و خاك به مقدار بسيار كم يافت مي‌شود. در خاك‌هاي اسيدي حلاليت آن زياد شده و براي گياهان سمي‌خواهد شد(9و11). لذا باران‌هاي اسيدي به طور غير مستقيم در افزايش مسموميت گياهان و جانوران نقش دارند. از بين تمام تركيبات سرب تنها تترااتيل سرب كه در بنزين به عنوان ماده بالا برنده درجه اكتان مصرف مي‌شود در حرارت معمولي اتاق قابل تصعيد است لذا از سمي‌ترين تركيبات سرب محسوب مي‌شود. سرب از طريق پوست، دستگاه گوارش و تنفس جذب مي‌شود(1). مهمترين راههاي ورود سرب به بدن تنفس و پس از آن گوارش مي‌باشد. جذب شدن از طريق پوست بستگي به نوع تركيب آن دارد. تركيبات معدني سرب به كندي، در حالي كه تركيبات آلي سرب چون استات و اولئات سرب به خوبي از راه پوست جذب مي‌شوند، تتراتيل سرب نيز به صورت مايع يا بخار از راه پوست جذب بدن مي‌گردد(4و12).
شايع ترين علت مسموميت با سرب جذب ذرات سرب موجود در هوا از طريق مجاري تنفسي است به خصوص در صنايعي كه گرد و غبار و بخارات و دود سرب توليد مي‌شود. جذب سرب از طريق استنشاق در افراد بالغ حدود 10 درصد و در اطفال حدود 40 درصد مي‌باشد كه حدود 95 درصد آن جذب خون مي‌شود و ما‌بقي به دنبال هواي بازدم خارج شده يا در قسمت فوقاني دستگاه تنفسي تجمع مي‌يابد و مجدداً بلع مي‌گردد. به طور اوليه مسموميت سرب در بزرگسالان از راه تنفس است(4و12).
منابع:
1- احمدي زاده . م (1376 ) سم شناسي صنعتي « فلزات سنگين » ، نشر هزاران ، چاپ اول ، صفحه 47-27 .

2- آرهايتمن، و. دونالد، تي. (1380) دستور كار آزمايشگاه تجزيه دستگاهي ( ترجمه) سلاجقه، ع . توسلي ، و . موسوي ، ر. مركز نشر دانشگاهي چاپ اول ، صفحه 330-363

3- اسماعيلي، م . بيداري، ا . (1371) مسموميتها و حوادث محيطي، چاپ اول انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، صفحه 45-42.

4- پژوهنده،ع .شريعت، ا . (1377) تشخيص و درمان مسموميتها ، مرکز نشر دانشگاهی چاپ اول، صفحه 456

5- ركني ، ن. (1377) علوم و صنايع گوشت، چاپ دوم ، انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ، 305-1 صفحه.

6- ركني ، ن . (1378) اصول بهداشت مواد غذايي ، چاپ سوم، انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ، 154-1 صفحه.

7- روحاني ، م .(1374) تشخيص ، پيشگيري، درمان بيماريها و مسموميت هاي ماهي (ترجمه) انتشارات اداره كل آموزش و ترويج . معاونت تكثير و پرورش شيلات ايران 256-1 صفحه.

8- زر افشان ، ع .(1371 ) تاريخچه كشف عناصر شيميايي ، انتشارات و آموزش انقلاب اسلامي ، ص 31-12 .
9- سازمان حفاظت محيط زيست (1372) روشهاي استاندارد اندازه گيري آب و فاضلاب ، ص 75-7 .


10- Alam , M .G .M .,Tanaka , A.,Allison ,G ., Laurenson , L . G B .,Stagnitti , F., snow, E . T .(2000)A comparison of trace element concentration in cultured and wild carp (cyprinus carpio) of lake kasumigaura , Japan . Ecotoxicology and Environmental safety, 53 (3) : 348-354

11- Aldrich ,C., Feng , D. (2000) Removal of heavy metals From waste water effluents by biosorpitiv flutation , Minerals Engineering , 13(10) :1199-1138

12-Amodio – Cocieri, R. and Fiore, P. (1987) Lead and Cadmium concentration in Liver stock bred in campania, Italy. Bulletin of Environmental of Contamination and Toxicology: 460- 464.

13-Andreasson , M. , Goran , D . (2004) Transfer of heavy Metals from sediment to fish , and their biliary excretion , Journal of Aquatic Ecosystem stress and Recovery (Formerly journal of Aquatic Eco system Health ) , 4(4) : 221- 230

14- Andreji , J., Stranai , I., Massanyi ,P., Valent .M (2005)Concentration of selected metals in muscle of various fish species , Environ Sci Health. A tox Hazard subst Environ Eng , 40 (4) :899-912

15-Andreji , J., Stranai, I., Kacaniova, M., Massanyi, P., valent, M. (2006) Heavy metals content and microbiolgical quality of carp (Ciprinus carpio, L.) muscle from two southwestern Slovak Fish farms. J Environ Sci Health A tox hazard Subst Environ Eng, 41(6) : 1071-88.

16- Ashraf ,w., Seddigi ,Z., Abulkibash , A., khalid ,M .(2006) Levels of selected metals in cannel fish consumed in kingdom of saudi arabia, Envivon Monit Assess , 117(1-3):271-9

17- Bugdahl , V., Vonjan , E. (1975) Quantitative determination of trace metals in frozen fish , fish oil and fish meal. Zlebensm unters Fosch, 157 (3) :133.

18- Coguy . HY , Yuzereroglu .T.A., Firat .O. , Gok ,G., Kargin .F. (2006) Metal concentrations in fish species from the northeast Mediterranean sea , Environ Monit Assess [Epud ahead of print]

19-Coello, W. F., Khan, M. A. Q. (2004) Protection against heavy metal toxicity by mucus and scales in Fish , archives of environmental contamination and toxicology , 30(3): 319-326.

20- Dave , G.,Xiu , R.(1991) Toxicity of mercury , copper , nikel , lead and cobalt to embryos and Larvae of zebrafish, Yodanio brach rerio . Archives of Enviromental Toxicology,21 : 126-134

21- Deb ,S.C., Fukushima , T.(1999) Metals in aquatic ecosystems Mechanism of uptake , accamulation and release . Int .j . Environ . stad , 56 : 385.

22-Demirak, A. , Yilmaz, F. , Levent tuna, A. , Ozdemiy, N. (2006) Heavy metals in water sediment and tissues of Leucicus cephalus form a stream in south Western Trurky, chemosphere, 63(9): 1451-1458.

23-Flem , B., Moen, V., Grimstvedt, A. (2005) Trace element analysis of scales from four populations of Norwegian Atlantic Salmon (Salmo salar L.) for stock identification using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. Appl Spectrose, 59(2): 245-51.

24- Heat, A .G.(1987) Water pollution and fish physiology CRC.press . Boston , USA , pp:245.
25-Holliman,A.(1993) The veterinary approach to trout. In Aquaculture for veterinarians: Fish husbandry and medicine , ed L Brown , Pergamon Press, Oxford.
26-Ikem, A., Egiebor, N.O., Nyavor, K. (2004) Trace elements in water, fish and sediment from Tuskegee Lake southeastern USA, Water, Air, Soil pollution, 149(1-4): 51-75.

27-Karadede, H., Oymak, S.A., Unlu,E. (2004) Heavy metals in Mullet, Liza abu, and catfish, silurus triostogus, from the Ataturk Dumlake (Eupharates), Turkey . Environ Int, 30(2): 183-8.

28- Lalshah,S., Altindag,A.(2005) Effects of heavy metal accumulation on the 96.h lc50 values in ( tench tinca L .,1758). Turk . J.vet Anim sci , 29: 139- 144 .

29-Oye Wale , A .O., Musa , I .(2006) pollution assessment of the lower basin of lakes kainji/ Jeebba , Nigeria : heavy metal status of the water. Sediments and fishes , Environmental Geochemistry and Health , 28 (3):273-281

30-Peter ,V. H. (1987) The effect of metal metabolism on uptake, disposition and toxicity in fish, Aquatic Toxicology, 11(1-2) : 3-18.


31-Selda Tekin,O., Ismail, K. (2005) Comparative study on the accumulation of heavy metals in different organs of tench (Tinca tinca L . 1758) and plerocerocids of its endoparasit Ligula intestinalis, parasistol Res, 97: 156-159

32- Schaeperclaues, W .(1992) . Fish diseases , vol 1 and 2 A .A .Balkema. Rotterdam . Netherland . pp .65

33- Schmitt, Cj ., Brumbaugh , W.G., Linder , GL., Hinck ,JE .(2006)A Screening Level Assessment of Lead ,cadmium and zinc in fish and cry fish from Northeastern oklahoma , USA . Envivon Geochem Health [ Epub ahead of print]

34- Snieszko , F.S., Axelrod ,H . R .(1976) Diseases of fish , Book 5 Environmental stress and fish diseases .T . F . H . Publication Nepton city USA . pp 192


35-Svobodova, Z., Loyd,R, Machova, J, and Vykusova, B . (1993) Water quality and fish health , EIFAC technical paper, No. 54 ROME, FAO, pp.59-64
36-Zelikoff, I . (2003) Metal pollution induced immunomodulation in fish, Annual Review of fish Diseases , 3: 305-325.

.

Abstract:
This study examined 32 samples of food, water supplies and fish muscles for measuring lead and iron in summer and autumn seasons in two times between three months from four rainbow trout farms in Chahar Mahal-va-Bakhtiari Province.
The amount of iron and lead were respectively 60.6 ± 4.4 and 2.5 ± 0.2 microgram per liter for all water samples of different farms and the amount of iron and lead were respectively 563.4 ± 183.8 and 3.3 ± 1.1 milligram per kilogram for all samples of food in different farms and also the amount of these two metals in all samples of different farms were respectively 8.7 ± 3.9 and 0.3 ± 0.1 milligram per kilogram. There was no significant difference in (p < 0.05) level between food, fish and different waters based on the mentioned amounts from the two metals, but generally there was a reasonable relation between the amounts of these two metals in food and the fish fed by the same food. So the concentration of the mentioned heavy metals was seen mostly in food of factory N.2 and also in the fish fed by this food and the least concentration of these metals was seen in the food of factory N.3 and the fish fed by this food.
According to FAO Standards for heavy metals and comparing them with the resulted amounts in the present research, the amounts of these metals in water, food and the fish muscles were less than maximum proposed permitted amount; so these sources would not threaten the next consumers such as human by any kind of danger.