فلزات سنگین

فلزات سنگین

 فلزات سنگین 

تعریف واحد و یکسانی در مورد اینکه چه عناصری فلز سنگین محسوب میشوند وجود ندارد. اگر عبارت فلزات سنگین در کنار عبارات فلزات قلیایی و قلیایی خاکی بکار رود آن هنگام منظور از فلزات سنگین کلیه فلزات جدول اتمی بجز قلیایی و قلیایی خاکی خواهد بود.اما عموماً منظور از فلزات سنگین، فلزات واسطه ای هستند که در زندگی امروز بشر کاربرد دارند. به این ترتیب میتوان فلزات سنگین را محدود به تیتانیم، وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، مس، روی، مولیبدن، نقره، کادمیم، قلع، تنگستن، طلا، جیوه و سرب دانست.

گاهی نیز به فلزات سنگینی اشاره میشود که برای موجودات زنده سمی هستند. در این صورت منظور صرفاً جیوه، کادمیم، سرب و شبه فلز آرسنیک است. با این توضیح که مولیبدن و کروم نیز در شرایط خاصی سمی هستند. با اینحال نباید فراموش کرد که فلزات سنگینی در هر شرایطی برای سلامتی انسان و دیگر جانداران مضر نیستند. برای مثال میتوان به روی، مس و سلنیم اشاره کرد که مقادیر اندک آنها برای سلامتی انسان کاملا لازم و ضروری هستند.

فلزات سنگین مشکلی که عموماً از فلزات سنگین ناشی می­شود آن است که پس از ورود به بدن جانداران از آن خارج یا دفع نمی­شوند بلکه در بافتهایی مثل چربی یا استخوانها رسوب کرده و انباشته می شوند. این رفتار آنها موجب بروز بیماریها و ناراحتیهای فراوانی در جانداران میشود. بطور خاص در مورد انسان برخی اختلالات عصبی و سرطان ها از نتایج اثرات ورود فلزات سنگین به بدن است. از طرفی خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در گیاهان و ورود آنها به زنجیره غذایی کنترل خطرات ناشی از آنها را سخت تر می کند. به معنای دیگر آلوده بودن خاک یا آب مورد استفاده در آبیاری محصولات کشاورزی به فلزات سنگین باعث می­شود این عناصر همراه با مواد غذایی مستقیماً وارد بدن انسان شوند یا بصورت غیر مستقیم پس از ورود به بدن چهارپایانی مانند گوسفند و گاو، به بدن انسان وارد شوند.

مخاطرات بهداشتی ناشی از عناصر سنگین (ماخذ: نشریه ۵۳۵ سازمان برنامه)

عنصر اثرات سوء
کادمیوم تجمع در کلیه ها و کبد، انعقاد پروتی ین اوره، گرفتگی مجاری ادرار و تسریع در پیدایش سنگ کلیه، پیدایش
امراض قلبی و فشار خون، دردهای استخوانی، اسهال، سرطان پروستات
باریم افزایش فشار خون، تحریک ماهیچه های قلب، بروز تشنج، ضایعات عصبی، بروز سرطان، نارسایی کلیوی
جیوه تجمع در کبد و کلیه، ایجاد مسمومیت در مغز، اختلال در سامانه اعصاب تا در حد مرگ
کروم عنصری است تجمعی: ورم ریه، ایجاد حساسیتهای پوستی
مس کم خونی در اطفال، ایجاد ناراحتی های کبدی، تهوع و استفراغ
سرب تولید دردهای استخوانی، التهاب دستگاه گوارش، تهوع و استفراغ، فلج، اختلالات مغزی
آرسنیک سرطان پوست و ریه، کم شدن وزن، اسهال، خستگی مفرط، ورم ماهیچه های چشم، تورم بدن
کبالت عامل گواتر و افزایش فشار خون
قلع و وانادیوم ایجاد عارضه در حلق، بینی و گلو

به همین دلایل آزمون مرتبط با اندازه گیری فلزات سنگین از طرف بسیاری از خریداران محصولات کشاورزی یا کارشناسان مرتبط با بهداشت حرفه ای و بهداشت محیط تقاضا میشود. هم اکنون آزمایشگاه معتمد آرین فن آزما با استفاده از دستگاه پیشرفته ICP ودستگاه جذب اتمی که به شعله و کوره مجهز است می­تواند طیف وسیعی از فلزات سنگین را در نمونه های آب ،بافت جانوری و گیاهی، مواد غذایی، میوه و سبزیجات و خاک شناسایی و با دقت عالی (ppb) اندازه گیری نماید.

نحوه ورود به آب و خاک
معمولا این دسته از فلزات در پوسته زمین فراوان نیستند با این حال مناطق زیادی در جهان وجود دارد که بصورت طبیعی خاک آنها دارای مقادیر قابل توجهی از یک یا چند فلز سنگین است. ریشه گیاهانی که در این مناطق کشت میشوند عموماً این عناصر را جذب میکنند. بنابراین فراورده های کشاورزی در این مناطق ممکن است بیش از حد مجاز حاوی یک یا چند فلز سنگین باشند. این فلزات وارد آبهای زیرزمینی این مناطق نیز می شوند و در شرایط حاد ممکن است آنقدر میزان ورودشان بالا باشد که آب آلوده محسوب شود.

با اینحال آنچه معمولا باعث آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی میشود، فعالیتهای صنعتی است. برای مثال لامپهای فلورسنت (مهتابی) دارای جیوه هستند. وقتی این لامپها پس از استفاده به شکل صحیحی دفع نشوند،جیوه موجود در آنها بر اثر بارندگی وارد خاک و آب میشود. به همین ترتیب ماده آمالگام که در دندانپزشکی ها مورد استفاده دارد و حاوی جیوه است و پس از استفاده روانه فاضلاب میشود.

با توجه به اهمیت تاثیرات فلزات سنگین بر سلامتی در استاندارد ملی ۱۰۵۳ حد مجازی برای این عناصر در آب تعریف شده است.

 حد مجاز فلزات در آب آشامیدنی مطابق با استاندارد ملی (۱۰۵۳) mg/lit

آرسنیک ۰٫۰۱ آلومینیوم ۰٫۱
سرب ۰٫۰۱ بر ۰٫۵
کرم ۰٫۰۵ باریم ۰٫۷
سلنیم ۰٫۰۱ منگنز ۰٫۴
کادمیم ۰٫۰۰۳ مس ۲
جیوه ۰٫۰۰۶ نیکل ۰٫۰۷
مولیبدن ۰٫۰۷ وانادیم ۰٫۱
آنتیموان ۰٫۰۲ روی ۳(حداکثر مطلوب)

در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر در مورد این دسته از فلزات و نحوه اندازه گیری آنها در آب و خاک و بافت گیاهی و جانوری، لطفا با ما تماس حاصل فرمایید.

برای اطلاع از دستورالعمل سازمان حفاظت محیط زیست در مورد اندازه گیری فلزات سنگین در نمونه های آب و پساب میتوانید به لینک مربوط مراجعه نمایید.

فلزات سنگین