کادمیم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Cd و عدد اتمی 48 قرار گرفته است. کادمیم عنصری نسبتا" کمیاب، نرم، رنگ سفید مایل به آبی و فلز انتقالی سمی می باشدکه در سنگ معدن روی وجود داشته و در باطریها به مقدار زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.
خصوصیات قابل توجه
کادمیم فلز دو ظرفیتی است نرم، چکش خوار، انعطاف پذیر و به رنگ سفید مایل به آبی که با چاقو به راحتی بریده می شود.این عنصر از بسیاری جهات شبیه روی است اما کادمیم ترکیبات پیچیده بیشتری بوجود می آورد. معمولی ترین حالت اکسیداسیون کادمیم 2+ می باشد، گرچه نمونه های کمیابی از 1+ نیز می توان پیدا کرد.
کاربردهـــــــــا
تقریبا" سه چهارم کادمیم در باطریها استفاده می گردد( بخصوص باطریهای Ni-Cd) و بیشتر یک سوم باقی مانده عمدتا" جهت رنگها، پوششها، آبکاری و بعنوان مواد ثبات بخش در پلاستیکها بکار می رود. کاربردهای دیگر :
در بعضی از آلیاژهای زود ذوب به کار می رود. به علت ضریب اصطکاک پائین و مقاومت بسیار خوب در برابر خستگی، در آلیاژهای بلبرینگ از آن استفاده می شود. 60% از کادمیم یافت شده در آبکاری الکتریکی به کار می رود. انواع بسیاری از لحیم ها حاوی این فلز هستند. بعنوان مانعی برای کنترل کافش اتمی( nuclear fission) به کار می رود . ترکیبات حاوی کادمیم در مواد درخشان تلویزیونهای سیاه و سفید ونیز در مواد درخشان آبی و سبز در لامپ تصویر تلویزیونهای رنگی بکار می روند. کادمیم نمکهای مختلفی را بوجود می آورد که معمول ترین آنها سولفات کادیم است. از این سولفید بعنوان رنگدانه زرد استفاده می شود. در برخی نیمه هادی ها کاربرد دارد. بعضی از ترکیبات کادمیم بعنوان تثبیت کننده در Polyvinyl Coloride بکار می رود.
تاریخچــــــــــــــه [ویرایش]
کادمیم ( لاتین cadmia، یونانی kadmeia به معنی کالامین) در سال 1817 در آلمان توسط Friedrich Stromeyer کشف شد.او این عنصر جدید را درون یک ناخالصی در کربنات روی پیدا کرد( کالامین) و برای مدت 100 سال تنها تولید کننده مهم این فلز باقی ماند.این فلز به همان واژه لاتین کالامین نامگذاری شد چون آنرا در ترکیب روی یافته بودند. Stromeyer متوجه شد بعضی از نمونه های ناخالص کالامین هنگام حرارت تغییر رنگ می دهند اما کالامین خالص اینگونه نیست. گرچه کادیم وترکیبات آن به شدت سمی هستند، از سال 1907 British Pharmaceutical Codex اعلام می دارد که یدید کادیم بعنوان دارویی برای معالجه ورم مفاصل، سل غدد لنفاوی و سرمازدگی مورد استفاده قرار می گرفته است. در سال 1927 کنفرانس بین المللی اوزان و مقادیر، متر را با توجه به یک خط طیف کادیم قرمز دوباره تعریف نمود.(یعنی : طول موجهای 164.13،553،1=m1)این تعریف اکنون تغییر یافته( به krypton نگاه کنید)
پیدایش
سنگهای معدن که حاوی کادمیم می باشند کمیاب بوده و در صورت یافت شدن به مقادیر خیلی کم وجود دارند . CdS) Greenockite )، تنها کانی مهم کادیم، تقریبا همیشه به ZnS) sphalerite ) متصل است.درنتیجه کادمیم عمدتا" بعنوان یک محصول جانبی از استخراج، خالص سازی و تصفیه سولفید اوره حاصل از سنگ معدن روی، و به میزان کمتر سرب و مس تولید می شود.
مقدار کمی از کادمیم (تقریبا" 10% مصرف )از منابع ثانویه- که عمدتا" از خاکه حاصل ازبازیافت تکه های آهن و فولاد است- بدست می آید.تولید در آمریکا از سال 1907 آغاز گردید اما بعد از وضعیت زندگی استاد در جنگ جهانی اول بود که این عنصر کاربرد فراوانی پیدا کرد.
ایزوتوپ ها [ویرایش]
کادمیم بطورطبیعی شامل 6 ایزوتوپ پایداراست. 27 ایزوتوپ پرتوزا(radioisotopes )شناخته شده که پایدارترین آنها Cd-113 با نیمه عمر 7/7 کوادریلیون سال،109 Cd- با نیمه عمر6/426 روز و Cd-115 با نیمه عمر 46/53 ساعت می باشد.مابقی ایزوتوپهای رادیو اکتیو دارای نیمه عمری کمتر از 5/2 ساعت بوده که اکثر آنها نیمه عمرشان کمتر از 5 دقیقه است.این عنصر دارای 8 ایزومر هسته ای «meta state) است که پایدار ترینشان Cdm-113 ( با نیم عمر 14.1 سال) ، Cdm-115 (با نیم عمر 44.6 روز) و Cdm-117 ( با نیمه عمر 3.36 ساعت) می باشد. ایزوتوپهای کادمیم از نظر وزن اتمی در بازه از واحد Cd-97» amu )، تا Cd-138) amu129.934 ) قراردارند. حالت فروپاشی اتمی بلافاصله، پیش از دومین ایزوتوپ پایدار فراوان ، Cd-12، الکترون گیری و حالت بلافاصله بعدی، کاهش بتا می باشد .محصول فروپاشی اصلی قبل از Cd-112، عنصر 47 «نقره) و محصول بعد از آن عنصر 49 ( ایندیم) است.
هشدارهــــــــا
کادمیم از معدود عناصری است که هیچگونه نقش ساختاری در بدن انسان ندارد.این عنصر و محلول ترکیبات آن حتی به میزان بسیار کم، سمی هستند و در اندامها و محیط زیست، ذخیره می شوند. استنشاق گرده های کادمیم به سرعت در دستگاه تنفسی و کلیه ها ایجاد مشکلاتی می کند که می توانند کشنده باشند ( اغلب از نارسائی کلیوی). خوردن هر مقدار قابل ملاحظه ای ازکادمیم موجب مسمومیت سریع کبد وکلیه ها می گردد.ترکیباتی که محتوی کادمیم هستند نیز باعث مسمومیت میشوند.
سرباز عنصرهای شیمیایی واسطه در جدول تناوبی است. سرب همچنین در رده فلزها قرار دارد. این فلز تشعشعات هستهای را عبور نمیدهد. سرب در طبیعت به شکل کانی به نام گالن (سیستم تبلور کوبیک یا مکعبی) یافت میگردد.
سرب عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Pb و عدد اتمی ۸۲ وجود دارد. سرب عنصری سنگین، سمی و چکش خوار است که دارای رنگ خاکستری کدری میباشد. هنگامیکه تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل میشود. از سرب در سازههای ساختمانی، خازنهای اسید سرب، ساچمه و گلوله استفاده شده و نیز بخشی از آلیاژهای لحیم، پیوتر و میباشد. سرب سنگینترین است.
سرب فلزی است براق، انعطاف پذیر، بسیار نرم، شدیداً و به رنگ سفید مایل به آبی که از خاصیت هدایت الکتریکی پایینی برخوردار میباشد. این فلز حقیقی به شدت در برابر پوسیدگی مقاومت میکند و به همین علت از آن برای نگهداری مایعات فرسایشگر (مثل اسید سولفوریک) استفاده میشود. با افزودن مقادیر خیلی کمی آنتیموان یا فلزات دیگر به سرب میتوان آنرا سخت نمود.
مس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نشان آن Cu و عدد اتمی آن 29 میباشد. مس معمولا" به شکل معدنی یافت می شود.کانیهایی مثل آزوریت ، مالاکیت و برنیت همانند سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت ( CuFeS2) ،کوولین ( CuS)،کالکوزین ( Cu2S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu2O) از منابع مس هستند. مس فلز نسبتا" قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار می باشد.( در بین فلزات خالص ، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اطاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به سال 8700 قبل از میلاد برمی گردد، احتمالا" این فلز قدیمی ترین فلز مورد استفاده انسان می باشد.مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد ، به حالت فلزی نیز یافت می شود.( مثلا" مس خالص در بعضی مناطق). دانشجو های عزیز: سیمین بیات امیر حسین حسین علی زاده hossein i 900469434 سعیده علی پور سمانه مویدی مریم مشهدی ارزو فتحی زهرا کیانی الناز انتظاری سمن صبری گزارش های شما به دستم رسید ولی به علت تکراری بودن در صفحه نمایش داده نمیشود. شناسایی و جداسازی یون های گروه II مختصری درباره عناصر گروه II مس ( Cu ) مس عنصری جامد ، غیر قابل احتراق و به صورت خالص در طبیعت وجود دارد . مس معمولاً در کانی هایی مانند آزوریت ، مالکالیت ، بورنیت و کالکوپریت وجود دارد . مس عنصری سودمند و مفید از لحاظ تجاری محسوب می شود . ترکیبات مس به رنگ سبز- آبی است ، اولین عنصر شناخته شده و دارای دو ایزوتوپ است . تاریخچه مس از 11000 سال پیش وجود داشته است. کشور قبرس کشوری است که نام مس از آن گرفته شده است. روش های استحصال و فرآوری مس نسبتاً آسان است و در حدود 7000 سال پیش مردم به روش های استخراج مس پی بردند و مس را اکتشاف می کردند. نهشته ها و معادن مهم مس در کشورهای آمریکا، شیلی، زامبیا، زئیر، پرو و کانادا وجود دارد. ترکیبات مهم مس شامل سولفیدها ، اکسیدها و کربنات ها است. مس از روش های ذوب کردن و لیچینگ و الکترولیز تولید می شود. خواص مس خالص به رنگ مایل به قرمز است و دارای جلای فلزی است. این عنصر چکش خوار با قابلیت مفتول شدن ، رسانای خوب جریان الکتریسیته و برق است . دومین عنصر رسانا بعد از نقره می باشد که از نقره به علت گرانی در سیم ها استفاده نمی کنند. کاربرد ها این عنصر در صنایع زیادی کاربرد دارد که از آن جمله می توان صنایع ساخت آلیاژهای آهن ، برنز و برنج نقش را نام برد . تمام سکه های ساخته شده در کشور آمریکا از آلیاژهای مس هستند و فلز اسلحه های جنگی نیز مسی است. مس کاربرد زیادی در سموم کشاورزی وکودهای جلبک دار دارد. ترکیبات مس مثل محصول فهلینگ کاربردهای وسیعی در تست های آنالیزهای شیمیایی برای شکر دارد. مس با خلوص خیلی بالا در امر تجارت مورد استفاده قرار می گیرد. به علت اینکه این عنصر در برابر هوا و رطوبت و آب مقاوم است از این عنصر در تهیه سکه ها استفاده می شود. برنز اولین آلیاژ مس است که اختراع شد که این ترکیب مخلوطی از مس و 25 درصد قلع است. در قدیم مردم از برنز برای ابزار و آلات جنگی و صندوق های فلزی و گیاهان آرایشی استفاده می شود. برنج ترکیبی از مس و بین 5 تا 45 درصد روی است که از این آلیاژ از 2500 سال پیش استفاده می شده است. اولین بار رومی ها از برنج برای ساخت سکه و ظروف مسی مثل کتری استفاده می کردند. امروزه از برنج برای ابزار و آلات موسیقی ، ساخت پیچ و دیگر تجهیزات مقاوم در برابر پوسیدگی استفاده می شود. اثرات مس بر روی سلامتی مس یکی از عناصر رایج در طبیعت است که بر اثر پدیده های طبیعی در محیط زیست به مقدار فراوان یافت می شود و بسیار مورد استفاده انسان قرار می گیرد . به عنوان مثال، از آن در صنعت و کشاورزی استفاده های فراوان می شود. تولید مس طی دهه های اخیر صورت گرفته و کیفیت مس در حال حاضر در مقایسه با گذشته بهبود یافته است. مس در انواع مختلف غذاها، آب آشامیدنی و هوا وجود دارد. به همین دلیل روزانه ما مقدار قابل توجهی مس از طریق خوردن، آشامیدن و نفس کشیدن دریافت می کنیم. جذب مس برای بدن انسان حیاتی است. زیرا مس جزء عناصر کمیابی است که بدن انسان به آن نیاز دارد. اگرچه بدن انسان می تواند مقدار زیادی مس را تحمل کند ، اما مقدار بیش از حد آن برای سلامت انسان ضرر دارد. بسیاری از ترکیبات مس در رسوبات یا ذرات خاک ته نشین شده یا به این ذرات می چسبند. ترکیبات قابل حل مس ممکن است برای سلامت انسان مضر باشند. معمولاً پس از فعالیت های کشاورزی ترکیبات محلول در آب مس، در محیط آزاد می شوند. مقدار مس موجود در هوا بسیار کم است، بنابراین تنفس مس خیلی ناچیز است. اما افرادی که در نزدیکی مناطقی که به ذوب و فرآوری مس می پردازند، زندگی می کنند، ممکن است مقدار بیشتری مس در مقایسه با افراد عادی دریافت و استنشاق نمایند. معمولا ما انسان ها در معرض مس قرار داریم. در محیط کار، انتشارمس منجر به ایجاد عوارض آنفولانزا مانندی می شود که به نام تب فلز شناخته می شود. این عوارض بعد از دو روز ار بین می رود و در اثرحساسیت بیش از اندازه ایجاد می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض مس، باعث آبریزش بینی، دهان و چشم، سردرد، دل درد، سرگیجه و اسهال و استفراغ می شود. جذب مقدار زیادی مس باعث آسیب کبد و کلیه و حتی مرگ می شود. اما سرطان زایی مس هنوز اثبات نشده است. در بسیاری از مقالات علمی، رابطه میان قرار گرفتن در معرض غلظت بالای مس برای مدت طولانی و کاهش هوش در نوجوانان مشخص شده است. ارتباط آن با ایحاد سرطان در انسان مورد بررسی است. قرار گرفتن در معرض دود و غبارمس هم موجب تب بخارفلزمی شود که این بیماری در غشای مخاطی بینی تغییر ایجاد کرده و آن را تضعیف می کند. در بیماری ویلسون، سمیت مس باعث سیروز هپاتیتی، آسیب مغز، بیماری های کلیوی و رسوب گذاری مس در قرنیه می شود. اثرات زیست محیطی تولید جهانی مس هنوز هم بالاست. این بدان معناست که میزان مس موجود در محیط زیست روز به روز کمتر می شود. به علت انتشار آب های آلوده به مس، درکناره رودخانه ها گل و لای آلوده به مس نهشته می شود. مس ، در اثر احتراق سوخت های فسیلی وارد هوا می شود. این مس، قبل از این که به واسطه بارش باران ته نشین کند ، مدتی طولانی در هوا باقی می ماند. بنابراین میزان آن در خاک کاهش می یابد. در نتیجه بعد از ته نشینی مس موجود در هوا، خاک حاوی مقدار زیادی مس خواهد بود. مس هم از طریق منابع طبیعی و هم در اثرفعالیت های بشری، در محیط پراکنده می شود. از جمله منابع طبیعی آن، گرد و غبار حاصل از باد ، گیاهان فاسد شده ، آتش سوزی جنگل ها و قطرات دریا می باشد. تنها تعداد اندکی از فعالیت های بشری که باعث انتشار مس می شوند ، نامگذاری شده اند. عوامل دیگر انتشار مس، فالیت های معدنی، تولید فلز، تولید چوب و تولید کودهای فسفاته است. مس در محیط زیست تجزیه نمی شود و به همین علت وقتی در خاک باشد ،در گیاهان و جانوران تجمع می یابد. در خاک های غنی از مس تعداد محدودی از گیاهان شانس بقا دارند. به همین علت است که در نزدیکی کارخانجات مس، پوشش گیاهی زیادی وجود ندارد. به خاطر اثرات مس بر گیاهان، بسته به اسیدیته خاک و میزان مواد آلی، این عنصر تهدیدی جدی برای مزارع محسوب می شود. با وجود این هنوز هم کودهای مس دار مورد استفاده قرار می گیرد. مس می تواند فعالیت های خاک را مختل کند زیرا روی فعالیت میکروارگانیسم ها و کرم های خاکی اثرات منفی دارد. به خاطر وجود مس، تجزیه مواد آلی به شدت کند می شود. هنگامی که مزارع با مس آلوده شوند، جانوران غلظت بالاتری از مس را جذب می کنند که به سلامت آنها آسیب می رساند. معمولا گوسفندها از سمیت مس، بیشترین صدمه را می بینند زیرا در گوسفندها ، اثرات مس در غلظت های بسیار پایین هم نمود می یابد. خواص فیزیکی و شیمیایی عدد اتمی : 29 جرم اتمی : 63.546 نقطه ذوب : 1084 نقطه جوش : 2567 شعاع اتمی : pm 1.57 ظرفیت : 2 و 1 رنگ : سبز - آبی حالت استاندارد : جامد نام گروه : 11 انرژی یونیزاسیون : 726/7 ساختار الکترونی : شعاع یونی : 0.73 الکترونگاتیوی : 1.9 حالت اکسیداسیون : 2 و 1 دانسیته : 8.96 گرمای فروپاشی : 05/13 گرمای تبخیر : 3/300 مقاومت الکتریکی : 0000000168/0 اهم گرمای ویژه : 38/0 دوره تناوبی : 4 درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر اشکال دیگر : هیدرید مس CuH دی اکسید مس Cu2O و اکسید مس CuO دی کلرید مس CuCl2 و کلرید مس CuCl بیسموت ( Bi ) بیسموت ، عنصر شیمیایی است با عدد اتمی 83 که در جدول تناوبی با نشان Bi مشخص شده است. فلزی است ضعیف و سه ظرفیتی ، سفید ، بلورین ، سنگین و شکننده که اثر خفیفی از رنگ صورتی در آن وجود دارد و از نظر شیمیایی شبیه آرسنیک و آنتیموان است. بیسموت از تمامی فلزات مغناطیسیتر است و به جز جیوه از تمامی عناصر خاصیت هدایت حرارتی کمتری دارد. از ترکیبات بیسموت که فاقد سرب باشند، درساخت لوازم آرایش و اهداف پزشکی استفاده میشود. تاریخچه بیسموت ( کلمه آلمانی Weisse Masse به معنی جرم سفید ، بعدها Wisuth و Bisemutum ) در ابتدا به خاطر شباهتش با سرب و قلع با این عناصر اشتباه گرفته می شد. " کلاد جوفروی جونین " در سال 1753 تمایز آن را از سرب اثبات کرد. پیدایش بیسموتینیت و بیسمیت ، مهمترین سنگ های معدن بیسموت هستند و کشورهای کانادا ، بولیوی ، ژاپن ، مکزیک و پرو عمدهترین تولید کنندگان آن میباشند. بیسموتی که در آمریکا تولید میشود به عنوان محصول فرعی برای به عمل آوردن سنگ های معدن مس ، طلا ، سرب ، نقره ، قلع و به خصوص سرب فراهم آمده است ویژگی های قابل توجه تا قبل از سال 2003 تصور بر این بود که بیسموت سنگینترین و پایدارترین عنصر است، اما تحقیقات در موسسه "Astrophysique Spatial" در ورسای فرانسه ثابت کرد بیسموت یک عنصر پایدار نیست. این عنصر ، یک فلز شکننده دارای تهرنگ صورتی با یک ماتی رنگین کمانی است. در بین فلزات سنگین ، بیسموت سنگینترین آنها و غیر سمی است. به جز جیوه ، هیچ فلز دیگری مغناطیسیتر از بیسموت نمیباشد. این فلز که به شکل خالصش وجود دارد، دارای مقاومت الکتریکی بالا و Hall effect آن از تمامی فلزات بیشتر است (یعنی وقتی بیسموت در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد، بیشترین افزایش مقامت الکتریکی را دارد). وقتی در مجاورت هوا به آن حرارت داده شود، با شعله آبی رنگی شروع به سوختن میکند و اکسید آن ، بخار زرد رنگی تولید میکند. کاربردها اکسی کلرید بیسموت در لوازم آرایش کاربرد وسیعی دارد. ساب نیترات و ساب کربنات بیسموت در پزشکی بکار میرود. بیسمونال ( manganese Bi ) آهنربای دائمی قوی میباشد. آلیاژهای بیسموت ، درجه ذوب پایینی دارند و به میزان زیادی برای یافتن آتش و وسایل ایمنی سیستم های سرد کننده به کار میروند. بیسموت در تولید آهن های چکش خوار و به عنوان کاتالیزور در ساخت الیاف اکریلیک به کار میرود. بیسموت همچنین به عنوان مواد ترموکوبل کاربرد دارد و حاملی برای سوخت U-235 یا uranium-234 در رآکتورهای اتمی میباشد و در لحیم هم مورد استفاده واقع میشود. خواص فیزیکی و شیمیایی وزن اتمی : amu 208.98038 شعاع اتمی : pm 143 شعاع کووالانسی : pm 146 شعاع واندروالس : اطلاعات موجود نیست ساختار الکترونی : حالت ماده : جامد نقطه ذوب : 544.4 کلوین نقطه جوش : 1837 کلوین حجم مولی : 21.31 متر مکعب بر مول گرمای تبخیر : 104.8 گرمای همجوشی : 11.3 سرعت صوت : 1790 در 15/293 کلوین کادمیم ( Cd ) کادمیم یک عنصر شیمیایی است با علامت اختصاری Cd و دارای عدد اتمی 48 که جزو فلزات نادر است.کادمیم بیشتر در سنگهای معدنی روی یافت میشود و استفاده ی عمده آن در صنایع باتری سازی است. وجود فلزات سمی و کاربرد گسترده آنها در صنایع رو به رشد ما، بسیار حائز اهمیت بوده و در بسیاری از موارد برای صنایع بسیار مفید می باشند. ولی آیا می توان از کنار خطراتی که این مواد برای سلامتی کارگران ایجاد می کنند ، به راحتی عبور کرد ؟ خواص کادمیم یکی از این مواد سمی است که کاربرد زیادی در آبکاری فلزات دارد. این ماده به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود. کادمیم خالص نرم است و مانند نقره سفید می باشد. معمولا به صورت فلز خالص در طبیعت یافت نمی شود ، اما به عنوان یک ماده معدنی با سایر مواد مثل اکسیژن ( اکسید کادمیم ) ، کلر ( کلرید کادمیم ) و یا سولفور ( سولفات و سولفید کادمیم ) ترکیب می شود.کلریدها و سولفات ها ، فرم هایی از کادمیم هستند که به آسانی در آب حل نمی شوند. کادمیم بو و طعم قابل تشخیص ندارد ، از این رو نمی توان از طریق بو کردن یا حس چشایی به وجود کادمیم در آب یا هوا پی برد. عمده ی مصرف کادمیم در باتری ها ، پیگمنت های رنگ ، روکش فلزات ، پلاستیک و بعضی آلیاژهای فلزی می باشد. برآورد شده است که سالانه 30- 25 هزار تن کادمیم در محیط رها می شود. حدود نیمی از آن از فرسایش سنگ ها در رودخانه ها تولید و به دریا می رود. آتش سوزی جنگل ها و فرایندهای آتشفشانی نیز مقادیری کادمیم در هوا آزاد می کنند . برآورد شده است که میزان کادمیمی که در اثر فعالیت های انسانی مثل استخراج معادن و سوزاندن سوخت های فسیلی در محیط آزاد می شود ، سالانه در حدود 13- 4 هزار تن می باشد.کودها اغلب حاوی مقادیری کادمیم هستند که در حین فعالیت های کشاورزی وارد خاک می شوند . کادمیم همچنین می تواند از طریق ریختن یا نشت زباله های خطرناک وارد آب یا خاک شوند. البته فرم کادمیم ( حل شونده یا غیر قابل حل ) در این شرایط بسیار مهم است. فلز کادمیم به خودی خود در محیط تجزیه نمی شود ، اما می تواند به فرم های دیگر تغییر شکل یابد. کادمیم می تواند توسط ماهی،گیاهان و سایر حیوانات دریافت شود و همچنین می تواند در بدن تغییر شکل دهد ولی برای مدت های طولانی (سالها) در بدن باقی می ماند. چگونگی مواجهه با کادمیم در جوامع عمومی غذا و دود سیگار ، از بزرگترین منابع تماس انسان با کادمیم به شمار می آیند. پائین ترین سطح کادمیم در میوه ها و نوشیدنی ها می باشد و بالاترین سطح آن در گیاهان پر برگ و سیب زمینی ها می باشد. در ایالات متحده ، میانگین فردی دریافت کادمیم از طریق خوردن غذا در حدود 30 میکروگرم گزارش شده است ، اما فقط در حدود 3- 1 میکروگرم از آن در روز جذب و وارد بدن می شود . میزان دریافت کادمیم توسط افراد سیگاری در مقایسه با افراد غیر سیگاری ممکن است 2 برابر شود ، .هر سیگار ممکن است شامل 2-1 میکروگرم کادمیم باشد و در حدود %60-40 از کادمیم موجود در سیگار استنشاق شده می تواند از ریه ها عبور کرده و وارد بدن شود. علاوه بر سیگاری ها ، افرادی که نزدیک محل جمع آوری زباله های خطرناک زندگی می کنند ، یا نزدیک کارخانجاتی که کادمیم را وارد هوا می کنند ، تماسی بالقوه با کادمیم موجود در هوا خواهند داشت . در صنایع ، کارگران در حین انجام فعالیت هایی نظیر ذوب و پالایش فلزات و یا از طریق هوای اطراف کارخانجاتی که محصولات حاوی کادمیم مثل باتری ، روکش یا پلاستیک را تولید می کنند ، می توانند با کادمیم تماس داشته باشند. همچنین در حین فرایندهای لحیم کاری یا جوشکاری فلزاتی که حاوی کادمیم هستند ، این تماس می تواند برای کارگران اتفاق بیافتد. نحوه ورود و خروج کادمیم از بدن کادمیم می تواند از طریق غذا ، آب ، هوای تنفسی و استنشاق دود سیگار وارد بدن ما شود . البته مقدار کادمیم دریافت شده از طریق هوا و دود سیگار به مراتب بیشتر خواهد بود. اگر مواد غذایی مقدار کافی آهن و سایر مواد مغذی مثل کلسیم را نداشته باشند ، مقدار کادمیم دریافتی بیشتر خواهد بود. تقریبا میزان کادمیم دریافت شده از طریق پوست ، در حد صفر می باشد . یعنی کادمیم نمی تواند از طریق پوست جذب شود . بیشتر کادمیم دریافت شده به کلیه ها و کبد رفته و برای سال های طولانی در آنجا باقی می مانند . بخش کمی از کادمیم می تواند از طریق مدفوع و ادرار دفع شود و مقداری نیز که از ریه ها جذب نشده اند ، با هوای بازدمی به بیرون منتقل می شوند. اثرات کادمیم بر سلامتی انسان آسیب رسانی کادمیم به عواملی همچون فرم کادمیم موجود، مقدار کادمیم دریافت شده و راه ورود آن به بدن بستگی دارد. مقادیر زیاد کادمیم در هوای تنفسی می تواند به شدت به ریه ها آسیب رسانده و باعث مرگ شود. ولی مقادیر کم آن در هوای تنفسی در مدت زمان طولانی باعث تجمع آن در کلیه و آسیب به آنها و همچنین شکنندگی استخوان ها شود . در مطالعات انجام شده بر روی موش ها و همستر ها ( نوعی موش ) که کادمیم را تنفس می کردند ، نتیجه شد که کادمیم ایجاد سرطان ریه نمی کند ولی در رت ها ( rats ) سرطان ریه را توسعه می دهد. در مورد انسان ها مطالعات دقیقی مبنی بر اینکه کادمیم تنفس شده بر روی نازائی آنها تاثیر دارد یا خیر انجام نشده است ، ولی این مطلب در مورد رت های ماده و موش ها صدق می کند. همچنین کادمیم استنشاق شده می تواند در موش ها و رت ها باعث آسیب های کبدی و تغییراتی در سیستم ایمنی شود. کادمیم خورده شده از طریق غذا ، در مقادیر زیاد می تواند شدیدا معده را تحریک و منجر به اسهال ، استفراغ و بعضی اوقات مرگ شود. خوردن و آشامیدن مواد حاوی کادمیم در بعضی مواقع باعث افزایش فشار خون ، فقر آهن ، بیماری های کبدی و همچنین آسیب های مغز و اعصاب می شود ولی در انسان ها سطوحی که باعث ایجاد این بیماری ها شود ، هنوز مشخص نشده است. مطالعات نشان می دهد که حیوانات جوان تر کادمیم بیشتری نسبت به حیوانات پیرتر جذب می کنند. اگر غذا فاقد آهن ، کلسیم و پروتئین باشد و حتی اگر غذا پرچرب باشد ( به دلیل عبور آهسته آن از معده و روده و افزایش زمان جذب) جذب بیشتری صورت خواهد گرفت.کادمیم از طریق بدن مادر به آسانی نمی تواند به جنین منتقل شود ولی گاهی این اتفاق از طریق جفت صورت می گیرد. چگونگی کاهش خطر تماس با کادمیم یک رژیم غذایی متعادل که شامل کلسیم ، آهن ، پروتئین و روی کافی باشد ، به کاهش کادمیمی که از طریق غذا و آب در بدن جذب می شود ، کمک می کند. عموما در برچسب زدن عناصر در خط تولید ، کادمیم و ترکیبات آن را به عنوان یک عنصر فعال ، لیست می کنند. اگر فکر می کنید که کودهای مصرفیتان حاوی کادمیم هستند ، حتما از تهیه کننده و تولید کننده آن سوال کنید . همه قارچ کش ها و رنگ های حاوی کادمیم بایستی به طور مناسب ذخیره و انبار شوند و از دسترس کودکان در امان باشند. باتری های نیکل- کادمیم در صورت سوزانده شدن در زباله سوزها می توانند فیوم های کادمیم را آزاد کنند . در بعضی مواقع ممکن است که گرد و غبارهای حاوی کادمیم از محیط کار به لباس ، پوست ، مو ، ابزار و یا دیگر اشیاء مربوط به شما که در محیط کار قرار داشته اند منتقل شود. اگر در محیط کار کادمیم مورد استفاده قرار می گیرد ، بایستی یک برگ مربوط به اطلاعات ایمنی مواد ( MSDS ) در دسترس باشد . اطلاعات MSDS شامل نام شیمیایی ترکیب کادمیم ، اطلاعات مربوط به خطرات حریق و انفجار آن ، اثرات بهداشتی بالقوه ، راه های دریافت این ماده در بدن ، نحوه استفاده صحیح از مواد و اقدامات اضطراری می باشد . نکات : 1_اسیدیته محلول باید کنترل شود در غیر این رسوب ناقص یا تشکیل نمیشود یا اینکه همراه با سولفید تشکیل میشود 2_تفاوت گروه 1و2 در PHآنست و 2 در غلظت 1/0 یون هیدروژن رسوب میکند 3_هنگام قلیایی کردن در صورت تشکیل رسوب HCL اضافه میکنیم جیوه عنصری فلزی به رنگ نقره ای با ساختار رومبوئدرال که در دمای معمولی مایع است . جیوه به صورت آزاد در طبیعت نادر یافت می شود و به صورت عمده در سنگ معدن سینابر در اسپانیا و ایتالیا یافت می شود . جیوه رسانایی ناچیزی از حرارت در مقایسه با فلزات دیگر دارد اما رسانای متوسطی از الکتریسیته دارد . بقراط حکیم در سال 370 قبل از میلاد شکم درد شدید را بعنوان یکی از نشانه های مسمومیت ناشی از سرب کارها تشخیص داد. بقراط حکیم در سال 370 قبل از میلاد شکم درد شدید را بعنوان یکی از نشانه های مسمومیت ناشی از سرب کارها تشخیص داد. مختصری دررباره عناصر گروه I ( گروه نقره ) نقره ( Ag ) نقره، يکي از عناصر شيميايي، با نشانه Ag ، داراي عدد اتمي 47 و وزن اتمي 107.8682 است که در گروه يک فرعي (IB ) جدول تناوبي قرارگرفته است . نقره عنصري فلزي به رنگ سفيد مايل به خاکستري و براق مي باشد که تقريباً کمياب و گران قيمت است و از نظر فراواني در قشر جامد زمين ، در مرتبه شصت و سومين عنصر قرار دارد. در آب و هواي خالص پايدار است ولي در معرض اوزون ، سولفيد هيدروژن و هواي داراي سولفور کدر مي شود. نقره ی خالص دارای بالاترين هدايت الکتريکي و گرمایی است و پايين ترين مقاومت را در بين تمام فلزات دارد. در سنگ معدن هاي داراي آرژنتيت ، سرب ، روي و مس و طلا يافت مي شود . از نظر شيميايي نقره يکي از فلزات سنگين و از جمله فلزات نجيب است و از نظر تجاري عنصري گرانبها تلقي ميگردد. از نقره ، 25 ايزوتوپ راديواکتيو شناخته شده است که داراي اجرام اتمي 102 الي 117 ميباشند. نقره معمولي هم از دو ايزوتوپ با جرم هاي 107 و 109 تشکيل شده است. بقیه در ادامه مطلب راه كارهاي كنترل خطر ب- استفاده از ماده شيميايي توليد شده اي كه خطرات آن شناخته شده نيست. مواد قابل اشتعال ممكن است به شكل آئروسل (ذرات ريز مايع پخش شده در هوا)- گاز- مايع يا جامد باشند. مواد اكسيدكننده منابع
نقره → کادمیم ← ایندیم
Zn
↑
Cd
↓
ادامه مطلب...
اطلاعات اولیه
پیدایش
خصوصیات قابل توجه
این فلز را یونانیان تحت عنوان Chalkos می شناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می شد رومیان آنرا aes Cyprium می نامیدند. بعدها این کلمه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد.
در سال 1700 میلادی رامازین Ramazzine در بین کوزه گران که با سرب کار می کردند بیماری خاصی را مشاهده نمود. Kehoe و همکارانش در سال 1933 حضور وسیع فلز سرب را در محیط زیست متوجه شدند. مطالعات آنان نشان داد که اگر چه سرب یک فلز حیاتی در بدن نیست اما مقادیر قابل اندازه گیری در بافتها و سیالات بدن تمام بزرگسالان وجود دارد. امروزه در مورد اثرات سرب مقالات متنوع موجود است. این اثرات از علایم آشکاری تا اثرات نامحسوس مسمومیت ناشی از سرب ( مانند کاهش IQ، اثرات رفتاری و کاهش شنوایی ) را شامل می شود.
در سال 1700 میلادی رامازین Ramazzine در بین کوزه گران که با سرب کار می کردند بیماری خاصی را مشاهده نمود. Kehoe و همکارانش در سال 1933 حضور وسیع فلز سرب را در محیط زیست متوجه شدند. مطالعات آنان نشان داد که اگر چه سرب یک فلز حیاتی در بدن نیست اما مقادیر قابل اندازه گیری در بافتها و سیالات بدن تمام بزرگسالان وجود دارد. امروزه در مورد اثرات سرب مقالات متنوع موجود است. این اثرات از علایم آشکاری تا اثرات نامحسوس مسمومیت ناشی از سرب ( مانند کاهش IQ، اثرات رفتاری و کاهش شنوایی ) را شامل می شود.
سرب بطور طبیعی در سنگهای با غلظت های متفاوت وجود دارد و در حین هوازدگی و فرسایش شیمیایی كانی ها به درون خاك، آب و هوا وارد می شود و در نهایت با ورود به گیاهان به زنجیره غذایی راه می یابد. با این حال چون سرب برای اغلب گیاهان سمی است تمركز آن در گیاهان پائین می باشد. میانگین غلظت سرب در گیاهانی كه در خاكهای طبیعی رشد می كنند دارای گستره ای بین 26 تا 85 میكروگرم در گرم خاكستر آنها می باشد. در حالی كه گیاهانی كه در مناطق و خاك های آلوده به سرب رشد می كنند صدها برابر بیشتر است. به طور طبیعی آلودگی گیاهان به سرب در مناطقی كه خاك از سنگ های غنی از سرب تشكیل شده است رخ می دهد. با این حال در بسیاری از موارد گیاهان توسط سربی كه در اثر فعالیت های معدن كاری به محیط رها شده و ذرات موجود در هوا و نیز استفاده از بنزین سرب دار در اتومبیل ها آلوده می شوند.
معمولاً آبهای با PH كم (اسیدی)، سرب بیشتری را در خود نگه می دارند. ذرات سرب موجود در هوا در فواصل طولانی مهاجرت می كنند و در صورت ورود به خاك به ذرات خاكی می چسبد.
منابع آلودگی :
•باطله های معادن قدیمی سرب باعث آلودگی خاك و آب می شود.
•سرب اساساً از 2 طریق (دود اگزوز ماشین های سنگین و دود حاصل از سوزاندن صنعتی زغال ) وارد هوا می شود.
•معدن كاری و فرآوری سرب و ذخایر مرتبط با آن.
•خوردن آب و غذا و استنشاق دود آلوده به سرب از راههای انتقال سرب و مسمومیت حاصل از آن دربدن انسان می باشد.
تمركز سرب محلول در بیشتر آب های طبیعی كه دارای دی اكسید كربن و PH حدود 7 هستند بسیار پایین است و معمولاً كمتر از ده میكروگرم در لیتر می باشد. حلالیت كم سرب به سبب توانایی این عنصر، در تشكیل تركیبات كربناته (PbCO3)، سولفات ها (PbSO4) و هیدروكسیدهاست كه معمولاً در آب تركیبات نامحلول را ایجاد می كند، بنابراین حلالیت سرب در آب ها توسط كربنات سرب و نیز درجه قلیایی بودن كنترل می شود. بنابراین تحت شرایط طبیعی غذا، آب و هوا منبع آلودگی سرب تلقی نمی شوند. از طرف دیگر آب هایی با PH پایین، دارای تمركز بالایی از سرب می باشند. حد مجاز تمركز سرب در آب، بین 10 تا 50 میكروگرم در لیتر است.
میزان سربی كه از منابع طبیعی وارد محیط می شود، در مقایسه با منابع صنعتی و تولید شده توسط انسان بسیار ناچیز است. سربی كه خاك را آلوده می سازد، بیشتر از منابع انسان ساخت حاصل می شود. در شهرها سرب در غبار هوا وجود دارد.
گرچه میزان سرب وارد شده به دستگاه گوارش انسان از طریق غذا و آب سیال بیشتر از سرب تنفس شده از هوای شهرهاست، ولی سرب وارد شده به دستگاه تنفسی آسان تر جذب می شود. در حقیقت، حدود 20 تا 40 درصد از سرب جذب شده احتمالاً از هوا وارد بدن انسان می شود و طبیعتاً چنانچه میزان سرب در هوا زیاد باشد، میزان آن در خون نیز بالاتر می رود.
سرب در حیوانات و انسان به طور عمده همراه با كلسیم و استرانسیوم در استخوان ها تجمع حاصل كرده و در بلوغ طبیعی در مغز استخوان دخالت می كند، همچنین از سنتز هموگلوبین در سلول ها جلوگیری به عمل می آورد. در طول عمر انسان، بیشتر سرب ورودی به بدن در استخوان ها تجمع می یابد. با توجه به سن افراد، بافت ها و اندام های نرم بدن نظیر جگر، كلیه ها و لوزالمعده دارای تمركز های متفاوت از سرب ولی بسیار كمتر از استخوان ها هستند. مطالعات مختلف نشان می دهد كه افزایش سرب از مصونیت بدن می كاهد و در فعالیت بسیاری از آنزیم ها دخالت می كند.
كودكان كمتر از شش سال، بیشتر از افراد دیگر در معرض خطرآلودگی سرب قرار دارند و آلودگی با سرب نشانه هایی نظیر كم خونی، ناراحتی های گوارشی و یا بیماری التهاب مغز (encephalopath) را در بر دارد. مورد اخیر موجب مرگ زودرس یا صدمات مغزی دائم در كودكان می شود كه گاهی این امراض را با معالجه می توان التیام بخشید.
مسمومیت مزمن سرب، به مرور زمان اتفاق می افتد. در این صورت، این عارضه را از طریق علائم و نشانه هایی نظیر سردرد، خارش، تغییر در رفتار و خلق و خوی، یبوست، كاهش در توانایی های عصبی، درد شكم، كاهش وزن، خستگی مفرط و مسائل مربوط به دردهای عضلانی و عصبی می توان تشخیص داد.
یكی دیگر از مسائل مربوط به آلودگی سرب، پوسیدگی دندان در كودكان است. آمار بدست آمده از مناطقی که در آنجا فعالیت های معدنی جهت استخراج فلزات پایه می باشد، نشان می دهد که پوسیدگی دندان در كودكان بسیار زیاد است و خاك های كشاورزی و باغچه ها در این مناطق به فلزات سنگین آلوده اند. در این خصوص، آلودگی سرب از میزان قابل توجهی برخوردار بوده است.
آب شرب یکی از منابع مهم ورود سرب به بدن انسان و بخصوص کودکان می باشد. این عنصر می تواند از منابع طبیعی و یا تانکر های سربی، لوله های سربی وارد آب جاری و یا نزوالت جوی شود. محتوای سرب اب شرب در اتحادیه اروپا و آمریکا ی شمالی با وضع استانداردهای کیفیت کنترل می شود. اتحادیه اروپا میزان سرب مجاز محلول در آب آشامیدنی انسان را تا 50 مشخص کرده است در حالیکه آژانس حفاظت از محیط زیست( EPA ) در امریکا در حال تلاش جهت پایین اوردن میزان این تا 5 است. در اب اشامیدنی تا بیش 300 سرب گزارش شده است. آبهایی که حاوی مقدار زیادی سرب هستند نرم بوده، پایین و دمای بالایی دارند. بعنوان مثال آبهای گرم و ثابتی که مدتها در لوله های سربی باقی مانده اند می توانند حاوی سرب بالایی باشند.
اتمسفر سالانه در حدود 10×24 تن سرب از منابع طبیعی و 10×450-350 تن سرب از منابع مصنوعی حاصل از فعالیت انسان اتمسفر می شود. بیشترین سرب از طریق صنایع خودرو وارد اتمسفر می گردد. بسیاری از کشور ها تلاش می کنند میزان سرب مجاز در بنزین را کاهش دهند. اتحادیه اروپا اخیراً حد g/L 15/0 را برای سرب افزوده شده به بنزین ( بصورت تترا اتیل سرب) وضع نموده است. در ایالات متحده EPA ( آپانس حفاظت از محیط زیست ) در سال 1982 میزان سرب مجاز در بنزین را 29/0 گرم در لیتر و در 1986 برابر 026/0 گرم در لیتر تعیین کرده است. در بررسی هایی که بین سالهای 1976 تا 1980 توسط مرکز کنترل بیماری ها (CDC) در امریکا تنجام شد علت اصلی کاهش 37 درصدی میزان سرب موجود در خون کودکان سرتاسر آمریکا، کاهش سرب در بنزین تشخیص داده شد. از نقطه نظر دیگر توسعه اقتصادی – اجتماعی را می توان بعنوان عامل این کاهش در نظر گرفت. سرب حاصل از کارخانجات صنعتی مانند ذوب کننده های فلزات و کارخانه های استحصال فلز در سرب موجود در اتمسفر دخیل است. منابع دیگر تنها 10 درصد سرب ورودی به اتمسفر را تامین می کنند. میزان سرب محیطی در نزدیکی ذوب کننده های اولیه و ثانویه می تواند دارای اهمیت بالایی باشد. در Elpaso تگزاس در سال 1971 میزان متوسط سرب m3/ل1.f 72/2 -46/0 و حداکثر سرب محیطی m3 /g 1. f 22 اندازه گیری شده است. در یوگوسلاوی بیشترین حد سرب متجاوز از m3 / g 1.f 200 گزارش شده است. میزان سرب در مناطق نزدیک به منبع عمولا" بین m3 /g 1.f 1 – 1/0 و برای مناطق روستایی m3 /g 1. f 1/0 می باشد. ضوابط کیفیت هوا میزان مجاز سرب محیطی را بین m3 /g 1. f 2-5/1 تعیین کرده اند به این منظور که این در راکاهش دهند. بعنوان مثال EPA پیشنهاد داده است. تا استاندارد ها از m3 /g 1. f 5/1 به m3 /g 1.f 5/0 کاهش یابد.
خاک طبیعی میتواند حاوی 2 تا 200 گرم در تن سرب داشته باشد. میزان سرب خاک تحت تأثیر فعالیت های انسانی به شدت تغییر می کند. تنها تعداد کمی استاندارد جهت میزان سرب خاک وضع شده است، اگر چه در بیشتر کشور ها حد نهایی سرب مجاز در خاک 500 تا 1000 گرم در تن فرض شده است.
گرد و خاک های حاوی سرب بخصوص برای بچه های کم سن و سال بسیار خطرناک هستند. این امر بعلت رفتار کودکان در حین بازی و بلعیدن اینگونه خاکها توسط آنان است. تمرکز سرب در گرد و خاک خیابان و خاک سطحی بخصوص در نزدیکی آزاد راه ها می تواند بسیار بالا باشد. نمونه های خاک برداشت شده از مناطق پر ترافیک و نکور کانادا حاوی 1545 گرم در تن سرب بودند که این میزان تقریبا" مشابه نمونه هایی است که از 6/1 کیلومتری یک مجموعه بزرگ اولیه ذوب سرب برداشت شده است( 1662 گرم در تن).
پیمایش گرد و غبار خیابانها در 77 شهر در باختر میانه آمریکا نشان داد که میزان متوسط سرب در مناطق مسکونی ppm 1600 و در مناطق صنعتی ppm 2400 است.
رژیم غذایی سرب (بیشتر ترکیبات آلی) می تواند از طریق پوست، تنفس و یا تغذیه و سیستم گوارش ئارد بدن انسان شود که از این میان تغذیه تنفس اصلی را داراست. سرب موجود در رپیم غذایی ممکن است از منابع متعددی ناشی شود،بعنوان مثال ورود سرب به گیاهان، نهشته شدن و رسوب سرب روی گیاهان، از طریق آب یا خاک و یا طریق لحیم سربی در غذاهای کنسرو.
جذب سرب توسط روده بزرگسالان 5 تا 10 درصد و کودکان 25 تا 55 درصد است. خوردن رنگ های حاوی سرب توسط کودکان، علت اصلی مسمویت ناشی از سرب در ایالات متحده قلمداد می شود. میزان سرب جذب شده توسط گوارش شدیدا" تحت تأثیر فشار های عصبی، کم خوری و روزه و حلالیت ترکیبات سرب تغییر می کند.، بعنوان مثال حلالیت استات سرب در مایع روده ای 25 برابر بیشتر از سولفید سرب است.
کارگردانی که در کارخانه های ذوب اولیه و ثانویه سرب و کارخانه های تولید فلز و ترکیبات سرب کار می کنند در معرض خطرات ناشی از جذب سرب واقعند. بعلت بخار سرب بعلت ریزی ذرات و حلالیت بالا به آسانس وارد دستگاه تنفس شده و جذب خون می شود. استاندارد سرب کارگاه ها در اتحادیه اروپا و شمال آمریکا بین 05/0 تا 15/0 میلی گرم در متر مکعب تعیین شده است.
میزان MAK برابر m3 /mg 1/0 و میزان TLV-TWA برابر m3 /mg 15/0 است. این امر موجب انگیزش صنایع جهت توسعه تکنولوژی های جدید، پیشرفت کنترل های مهندسی و استفاده سختگیرانه تر از وسایل حفاظت شخصی و در نتیجه کاهش قرار گرفت کار گران در معرض سرب می گردد.
جذب و دفع سرب توسط بدن شدیداً تحت تأثیر اندازه ذرات و حلالیت موارد حاوی سرب می باشد. 20 تا 60 درصد سرب در دستگاه تنفس بدن باقی می ماند. ذرات سرب به ابعاد mm 1/0 به آسانی به لثه می رسند و از آنجا توسط دستگاه گردش خون جذب می شوند. ذرات بزرگتر از mm 2-1 غبار ریز سرب در مقایسه با ذرات درشت تر تأثیر به مراتب شدیدتری بر میزان سرب خون کارگران می گذارد. جذب ترکیبات غیر آلی سرب از طریق پوست از اهمیت بسیار کمی برخوردار است در حالیکه ترکیبات آلی سرب ماند تترا اتیل سرب یا نفتنات سرب به آسانی از طریق پوست جذب می شوند.
تقریباً 90 دردصد سرب هضم شده، جذب نمی شود و وارد مدفوع می گردد. سرب جذب شده توسط گردش خون به بافتهای نازک منتقل شده و به تدریج در استخوان جمع می گردد. مقداری از سرب نیز از طریق ادرار دفع می شود. اگر میزان ورود سرب به بدن ثابت باشد، تمرکز در خون، بافت های نرم و استخوان به تعادل می رسد.
بیماری های ناشی از قرار گیری در معرض سرب :
•Amaurose (نابینایی)
•سرب از طریق جایگزین شدن به جای آهن در بدن باعث ایجاد كم خونی می شود.
•سرب از طریق جمع شدن در استخوان ها، باعث كمبود كلسیم بدن می شود.
•فشار خون
•یبوست
•قرار گرفتن در معرض سرب Schizophrenia (اسکیزوفرنی)
علائم ناشی از آلودگی به عنصر :
•تغییر شكل ستون فقرات
•اختلال در سیستم عصبی (بخصوص در بچه های با سن کمتر)
•اختلال در کار خون و مغز
•از دست رفتن حس جهت یابی
•بی خوابی
•ناراحتی های معده و مسمومیت
•افزایش فشار خون
•دردهای عصبی
•دردهای عضلانی
•كاهش وزن
•سرگیجه
•در مورد زنان بار دار منجر به سقط جنین
•قرار گرفتن درازمدت در معرض سرب و یا نمک های آن(بخصوص نمک های محلول یا اکسید قوی آن PbO2 )می تواند باعث Nephropathو Colic-like abdominal pains گردد.
اثرات حاد:
متوسط ورود روزانه سرب به بدن mg 150 تا mg 300 تخمین می شود. این میزان برابر L/mg 1025 در خون است. خون گرفته شده از افراد طبیعی در 16 کشور مختلف در سال 1960 بطور متوسط L /mg سرب داشت.
اثرات خونی:
یکی از اثرات زیانبار سرب بر روی خون و بافت های خون ساز رخ می دهد. سرب تقریبا" از تمام مراحل بیوسنتز هموگلوبین و گلوبین جلوگیری می نماید.
اثرات عصبی:
در اوایل این قرن در معرض سرب قرار گرفتن طولانی مدت کارگران موجب بروز بیماری های مغزی و تضعیف ماهیچه ها در آنان شد. این اثرات تا مدتها نادیده گرفته می شد.
امروزه بیشترین توجه به تأثیرات نرولوپیک برروی کودکان ارتباط داده شده است. در ایالات متحده در سال 1985 پیشینه قابل توجه سرب خون از 40 تا L / mg 1/25 کاهش یافت.
اثرات کلیوی:
کلیه محل اصلی دفع سرب جذب شده توسط بدن انسان است. کلیه همچنین یکی از دستگاه هایی است که تحت تاثیر مسمومیت ناشی از سرب قرار می گیرد. در بیشتر حالات عدم کارایی کلیه که در نتیجه در معرض سرب قرار گرفتن مزمن بیماری بروز می کند و منجر به تخریب شدید بافتهای کلیه می گردد، اتفاق نمی افتد. اگر چه تخریب برگشت ناپذیر کلیه ممکن است در نتیجه تجمع طولانی مدت سرب فراوان در بدن رخ دهد. تنش های عصبی نیز ممکن است در پی این علائم بروز کند.
اثرات تولید مثلی:
میزان مسموم کننده سرب ممکن است منجر به نازایی در مردان و سقط جنین در زنان شود. جنین مستعد مسمومیت است، چون سرب می تواند از دیواره جنین عبور کند.اگر سرب خون مردان به بیش از L / mg 70 -60 برسد ممکن است تعداد و تحرک اسپرم آنها کاهش یابد.
سرطان زایی:
اخیراً EPA، پتانسیل سرب و ترکیبات آنرا بعنوان عامل تولید کننده سرطان مورد بررسی دقیق قرار داده است. آپانس بین المللی مطالعه سرطان ترکیبات آلی سرب را در گروه B 2 ( عامل هایی که ممکن است باعث بروز سرطان در انسان شود) قرار داده است، اما این مسئله تعمیم مشاهداتی است که به فسفات و استات سرب محدود می شود.
ô آزمایش خون معمولاً در كودكان برای تشخیص مسمومیت ناشی از سرب استفاده می شود.
عنصر سرب فاقد هرگونه نقش بیولوژیك بوده و حتی در مقادیر اندك نیز سمی است. مشهور است كه اشرافزادگان در رم باستان، به علت مصرف ظروف سربی برای تغذیه و شرب، دچار مسمومیت حاصل از سرب شده و در بین زنان آنان سقط جنین و نازایی فراوان بوده است كه این خود به انقراض آنان كمك نموده است. همچنین پیشگامانی كه به آمریكا پانهاده بودند بدلیل استفاده از ظروف مسی دچار مسمومیت شده بودند.
در زمان حاضر نیز مسمومیت حاصل از سرب، گریبانگیر عده زیادی از كارگران شاغل در كارخانههایی كه از سرب به عنوان مواد اولیه استفاده میكنند و همچنین كارگران معادن سرب و كاركنان و ساكنان اطراف كارخانجات ذوب سرب میباشد. همچنین آلودگی با سرب نزد كودكانی كه قطعات و اسباببازیهای آلوده به سرب را به دهان میبرند، بسیار مشاهده شده است. بالاخره آلودگی هوا، آب و خاك به وسیله سرب و مسمومیت با آن فقط گروه خاصی را تهدید نمیكند، بلكه تمام جمعیت جهان را در معرض خطر قرار داده است. منابع عمده انتشار سرب حاصل از فعالیت انسان در اتمسفر شامل موارد زیر میباشد :
الف- كارخانههای ذوب و تصفیه سرب
ب – كارخانههایی كه در آن سرب را به عنوان یكی از مواد اولیه به مصرف میرسانند.
ج – معادن سرب
د- دود حاصل از اتومبیلهای بنزین سوز
اثر سرب در آلودگی محیط زیست
در سالهای اخیر به آلودگی سرب با منشاء صنعتی و غیرصنعتی توجه خاصی شده است. بعضی مطالعات نشان میدهند كه سطح اقیانوسها نسبت به اوایل پیدایش آنها (حدود 2 میلیون سال پیش) بیش از 10 برابر به سرب آلوده شده است. همچنین 5000 سال است كه بشر آب و خاك و هوا را با سرب آلوده میكند و خود انسان نیز از سه هزار سال پیش با كاربرد ظروف و وسایل سربی در معرض آلودگی به سرب بوده است.
تأثیر سرب برسلامتی انسان
سرب عنصری سمی است و فاقد هرگونه نقش بیولوژیكی میباشد. اثرات فیزیولوژیكی شناخته شدهتر سرب، سرگیجه، كم خونی، از دست رفتن حس جهتیابی، اغماء و مرگ هستند. در واقع گفته شده است كه سرب باعث سقوط امپراطوری روم شده است زیرا عوارض مسمومیت در برخی از رهبران اواخر امپراطوری ظاهر شده است. این فرضیه با توجه به بالا بودن غلظت سرب در استخوان برخی از اشراف روم تقویت میشود.
اثرات عصبی سرب، طیف گستردهای از كاهش عملكرد سلولهای عصبی تا عفونت مغزی را در برمیگیرد. سرب بسیاری از این اثرات را از راه رقابت موفقیتآمیز با سایر عناصر حیاتی در واكنشهای مهم بیوشیمیایی برجای میگذارد. برای نمونه سرب از طریق جایگزین كردن آهن در تركیبات موردنیاز تولید هموگلوبین باعث ایجاد كم خونی میشود. همچنین از راه جمع شدن در استخوانها كه منبع اصلی كلسیم بدن به شمار میآید، میتواند باعث كمبود كلسیم بدن شود. به رغم این اثرات منفی، سرب به عنوان عامل سرطانزا شناخته نشده است. سرب را میتوان با مصرف تركیبات آلی حلقوی مانند EDTA كه كمپلكسهای محلول پایدار سرب را تشكیل میدهند از بدن خارج كرد.
در مسمومیت با سرب دو حالت حاد و مزمن مشاهده گردیده است. مسمومیت حاد كه با مقادیر زیاد سرب عارض میشود ممكن است به سه طریق زیر ایجاد شود :
الف – مسمومیت اتفاقی
ب – مسمومیت دارویی
ج- مسمومیت شغلی
مسمومیتهای اتفاقی، اغلب علت غذایی دارند، در این موارد ممكن است غذا با املاح سرب آغشته شده باشد. به عنوان مثال میتوان از وجود سرب در قوطیهای كنسروی كه با قلع لحیم گشتهاند و یا آب آشامیدنی كه از لولههای حاوی سرب گذشته و در اثر اسیدی بودن (PH) آبهای شیرین، مقداری سرب را در خود حل نموده ذكر نمود.
مسمومیت دارویی نادر است و اغلب سرب در ساخت محلولهای موی سر و بعضی پمادها و ظروف محتوی خمیر دندان بكار میرود.
از مسمومیتهای حاد دیگر سرب، مسمومیت شغلی است كه یكی از بیماریهای مهم حرفهای را تشكیل داده و از قدیمیترین مسمومیتهای شناخته شده است.
این مسمومیتها به اشكال مختلف ظاهر میشوند و هر كدام از عوارض متعدد آن ممكن است در اوایل مسمومیت یا بعدها مشاهده شوند. معمولاً عوارض حاد در ابتدا و عوارض مزمن بعدها ظاهر میشود. از عوارض حاد میتوان تغییرات لثهها، قولنج سربی، راشیتیسم سربی، عوارض عصبی سربی، فلج عصبی و بالاخره كم خونی را نام برد. عوارض مزمن مسمومیتهای سربی نیز شامل نفریت سربی و عوارض دستگاه تناسلی میباشند.
مسمومیتهای حاد سربی در نزد كارگرانی كه با این فلز سروكار داشتهاند بسیار رواج داشته است ولی امروزه، با پیشگیریهای دقیق و رعایت اصول بهداشتی از این نوع مسمومیت كمتر دیده میشود. در عوض علائم زیادی از مسمومیتهای مزمن نزد بسیاری از افراد ساكن در مناطق شهری و صنعتی بخصوص در كودكان موجود است. عدهای از محققین، سرب هوا را مسئول این آلودگی میدانند و معتقدند كه روزانه یك سوم سرب وارد شده به بدن افراد شهرنشین از هوا میباشد.
مقدار سرب در بدن انسان به عوامل مختلفی بستگی دارد. كودكان حساسترین افراد به آلودگیهای سربی میباشند. شغل افراد نیز در مقدار سرب بدن آنها مؤثر است. همچنین محل سكونت نیز عامل مهمی در مقدار سرب موجود در بدن میباشد. مثلاً غلظت سرب در خون ساكنین مجاور یك بزرگراه پر تردد، نسبت به افراد ساكن در كنار دریا بالاتر است. همچنین سرب در بدن ساكنین طبقات بالای ساختمانهای بلند مستقر در كنار اتوبانها عدد كمتری را نسبت به ساكنان همكف نشان میدهد.
قسمت اعظم سربی كه از طرق مختلف وارد بدن میشود از راههای دفعی، دفع میشود و بخش كوچكی از آن در بدن ذخیره میگردد. مقدار سرب ورودی به بدن در یك شبانه روز 400-150 میكروگرم بیان شده است كه 10 درصد آن جذب بدن میشود. بیشترین مقدار سرب كه در بدن ذخیره میشود در كلیه و كبد ظاهر میشود كه نشانه دفع این عنصر از این اندامها میباشد.
6-3-1- راههای ورود سرب به بدن
راههای ورود سرب به بدن شامل موارد زیر هستند :
الف- دستگاه گوارش
ب – دستگاه تنفس
ج – پوست و مخاط
درادامه راجع به موارد مذكور توضیحاتی ارائه میگردد.
الف- دستگاه گوارش
ورود سرب به بدن از راه تغذیه توسط مواد غذایی، نوشیدنیها و به خصوص در كودگان از راه خوردن خاك و گچ و به دهان بردن وسایل بازی آلوده به سرب امكانپذیر است. در گزارشهای متعددی سهم هرگروه از مواد غذایی را در انتقال سرب به بدن معین كردهاند كه متوسط آنها به قرار زیر است : 39% از گوشت، 22% از سبزیجات و كنسروها، 10% از میوهجات، 9% از لبنیات و تخممرغ، 10% از نان، 10% بقیه از سایر مواد غذایی وارد بدن میشود ]6 و23[.
به هرحال سربی كه از راه مواد غذایی وارد بدن میشود با تغییراتی كه در دستگاه گوارش مییابد، سرانجام جذب خون میگردد. عوامل مؤثر در جذب سرب و بروز مسمومیت عبارت از كمبود كلسین یا فسفر در بدن هستند. از آنجا كه خواص شیمیایی و در نتیجه متابولیسم سرب شبیه كلسیم میباشد، كمبود كلسیم در بدن تغییرات متابولیكی زیادی را باعث میشود و در این هنگام سرب به جای كلسیم عمل میكند.
ب- دستگاه تنفس
به طور كلی سرب به صورت ذرات آمیخته با گرد و غبار و بخارات سربی از طریق دستگاه تنفس وارد بدن میشود. مقادیر سربی كه روزانه از راه ریه جذب اولاً به مقدار آلودگی سرب محیط زندگی، ثانیاً به اندازه ذرات سرب و مقدار هوایی كه برای تنفس مورداستفاده قرار میگیرد و بالاخره به حالتهای فیزیولوژیكی شخص كه در عبور ذرات سرب از حبابهای ششی مؤثر است بستگی دارد. جذب املاح سرب توسط دستگاه تنفس بستگی به اندازه ذرات، تركیبات و مواد طبیعی درون مجاری تنفسی دارد.
در مورد اندازه ذرات قابل جذب عقیده براین است كه ذرات سربی كه اندازهشان بزرگتر از 5 میكرون میباشد اكثراً براثر سنگینی برروی زمین رسوب میكنند، ولی اگر مقدار آنها زیاد باشد و تنفس شوند در قسمتهای فوقانی بینی در ترشحات مخاطی بینی گیر میكنند و در اثر جریان مخاط و عمل مژهها به حلق هدایت میشوند ودر آنجا از راه خلط یا توسط ترشحات بینی از بدن خارج شده و یا بلعیده میشوند. اما ذراتی كه كوچكتر هستند و قطرسان حدود 5-2 میكرون میباشد، در قسمتهای فوقانی لولههای تنفسی مدتی باقی مانده و عدهای نیز به بخشهای كوچكتر لولههای تنفسی مانند نایژهها رفته و در آنجا متوقف میشوند. ذرات كوچكتر از 1 میكرون همگی به حبابهای ششی میروند. ذراتی كه اندازهشان كوچكتر از 3/0 میكرون است با بازدم خارج میشوند، لیكن كلیه ذراتی كه به حبابهای ششی رسیدهاند جذب میگردند.
ج – جذب از طریق پوست و مخاط
تركیبات آلی سرب مانند تترا اتیل سرب از این راه جذب میشوند ولی جذب تركیبات معدنی از این راه مشكوك است. برخی معتقدند كه املاح سرب با اسیدهای چرب پوست، صابونی شده و جذب میگردند. این جذب در فرورفتگی بین موها انجام میشود. اگر جذب سرب از طریق پوست سالم مورد تردید باشد، در جذبش از طریق پوست و مخاطهای آسیب دیده تردیدی نیست.
اثرات زیانآور سرب در بدن انسان
اثرات سمی عناصر غیرضروری مانند سرب در بدن در نتیجه پیوندهایی است كه این عناصر با مواد بیولوژیكی همچون چربیها، اسیدهای آمینه، آنزیمها و پروتئین ایجاد میكنند. رایجترین عوارض مسمومیت سرب، كم خونی است. كم خونی عموماً با عوارض دیگر حاصل از مسمومیت سرب همراه بوده و شاید تنها عارضه بالینی باشد كه در مسمومیت مزمن بامقادیر كم سرب مشاهده میشود. كم خونی حاصل از سرب گلبولهای قرمز را كوچكتر از اندازه طبیعی كرده و سطح آنها را چروكیده میكند و كم شدن ضریب رنگی در خون در اثر كمبود آهن مشاهده میشود.
دفع سرب از بدن انسان
دفع سرب از بدن از راههای مختلف صورت میگیرد. صفرا و مدفوع مهمترین راه دفع سرب هستند. روزانه به طور متوسط 270-220 میلیگرم از هر گرم سرب وارد شده به بدن از این طریق دفع میشود. دفع از طریق ادرار، عرق، موها و همچنین بزاق دهان نیز امكانپذیر است.
تشخیصهای آزمایشگاهی در مسمومیتهای سربی
در تشخیص و تعیین مسمومیتهای سربی این اندازهگیریها متداول است :
اولاً : وجود بیش از 80 میكروگرم سرب در 100 میلیلیتر خون و بیش از 150 میكروگرم سرب در 100 میلی لیتر ادرار.
ثانیاً : وجود 13 گرم یا كمتر هموگلوبین در یك میلیلیتر از خون در مردان.
معالجه مسمومیتهای سربی
عوامل اساسی در معالجه این مسمومیتها، آنهایی هستند كه از تجمع سرب در بافتها جلوگیری میكنند. برای مقادیر كم سرب، قطع ارتباط با سرب، مقدار سرب خون را به كمتر از 80 میكروگرم در 100 میلیلیتر خواهد رساند، برای مقادیر بیشتر از 120 میكروگرم در 100 میلیلیتر خون، از مادهای به نام CaEDTA استفاده میشود كه این ماده سبب حل شدن و خروج مقداری از سرب و جانشینی كلسیم با آن میشود ]25[.
تأثیر سرب در آلودگی هوا
به طور كلی دو دوره اصلی برای افزایش غلظت سرب هوا در نیمكره شمالی شناخته شده است. دوره اول حاصل از رشد سریع صنعت در قرون هجدهم و نوزدهم میلادی بوده است. دوره دوم حاصل از گسترش ترافیك و وسایل نقلیه موتوری پس از جنگ جهانی دوم است.
موتورهای وسایل نقلیه جهت تبدیل سوخت معدنی بكار مفید، از اكسیژن هوا استفاده كرده و در مقابل نتایج احتراق را كه همان باقیمانده تركیبات شیمیایی اكسیژن و سوخت است وارد هوای اتمسفر مینمایند. تعداد گازهای خروجی بالغ بر 50 نوع میباشد كه اغلب آنها مضر و آلودهكننده هستند. از مهمترین آنها میتوان به اكسید كربن، اكسیدهای ازت، آلدئیدها، اتیلن، هیدروكربورهای معطر و بالاخره سرب اشاره كرد. سرب به صورت تترا اتیل یا تترا استیل سرب به بنزین (جهت جلوگیری از دقه زدن موتور) اضافه میشود. در اثر احتراق بنزین، فشار تراكم در موتور بالا رفته و در انتهای ضربه تراكم، احتراق غیرعادی توأم با انتشار امواج صوتی در موتور ایجاد خواهد كرد. این عمل كه به نام دقه زدن موتور مشهود است، در صورتی در اتاق احتراق اتفاق میافتد كه سوخت مناسب با فشار تراكم زیاد انتخاب نشده باشد. جهت جلوگیری ار دقه زدن موتور كه فوقالعاده عمر موتور را كوتاه میكند. از مواد دقهزن در سوخت استفاده میشود. در نتیجه برای بالا بردن بازده موتورهای احتراق داخلی، نوع بنزینی لازم است كه ضریب زیاد تراكم موتور گرفته شود.
در محلهای معدنی نیز گرد و غبار بلند شده از سطوح خشك سدها و یا دپوهای باطله اولین منبع آلودگی هوا است. سدهای باطله به طور كامل توسط آب پوشیده نشده و در نتیجه ذرات قسمت خارج از آب توسط وزش باد جابجا میشوند.
قسمت اعظم سرب موجود در جو به صورت ذرات بسیار ریز نمكهای غیرآلی سرب است. ممكن است مقادیر كمی نیز بخارهای سرب آلی وجود داشته باشد. ذرات سرب حاصل از سوخت بنزین اتومبیلها با ذرات سرب حاصل از منابع دیگر تفاوت دارد. اندازه این ذرات بین 01/0 میكرون تا چند میكرون میباشد.
همچنین تا درصد آنها كوچكتر از یك میكرون میباشند. بیش از 80 درصد سرب هوا منشاء بنزین دارد. زمان ماندن سرب در هوا بستگی به اندازه ذرات آن و همچنین چگونگی سرب اضافه شده به بنزین دارد. زمان ماندن سرب در هوا را یك تا چهار هفته حدس میزنند. سربی كه از اتومبیلها حاصل میشود، در اتمسفر كنار جاده به صورتهای مختلف تهنشین شده و به خاك افزوده میشود و مقداری از آن از راه تنفس وارد بدن جانواران و گیاهان میشود. غلظت سرب در كنار جادهها و راههای ارتباطی علاوه برفاصله از جاده به عواملی نظیر حجم ترافیك، نزدیكی به جادههای دیگر، بادهای دائمی، فصل سال، زمان، روز و اوضاع جوی دارد.
تأثیر سرب در آلودگی خاكها
كلارك سرب ppm15 است. سرب موجود در اتمسفر نیز به خاك افزوده میگردد. از منابع عمده تولید سرب در اتمسفر میتوان به دود حاصل از صنایع، گاز خروجی از اگزوز اتومبیلها و بعضی از مواد شیمیایی مثل حشرهكشها اشاره كرد. ضمناً سرب توسط كودهای شیمیایی و سوپر فسفاتها نیز به خاك افزوده میگردد. همچنین سربی كه از طریق اتمسفر برروی درختان وجود دارد توسط آب باران یا مستقیماً در اثر تماس برگهای خشكیده با سطح زمین به خاك افزوده میگردد. معمولاً غلظت سربی كه در سطح خاك در مناطق غیرآلوده وجود دارد حدوداً10-20 میکروگرم برگرم وزن خشك خاك بوده و در خاكهای كشاورزی به200- 2میکروگرم برگرم میرسد(27 و 28).
تأثیر زیست محیطی فعالیتهای معدنی برروی خاكها، معمولاً با فرسایش و آلودگی است. فرسایش ممكن است در اثر كندن و حذف نباتات در ارتباط با فعالیتهای معدنكاری صورت گیرد. تحت چنین شرایطی رخدادهایی ماننند ذوب برف ممكن است سبب فرسایش بیشتر خاك شوند. آلودگی خاكها ممكن است در اثر تخلیه مواد معدنی و باطله، زهآبها، جریانهای ناشی از لیچینگ و نفوذ از سدهای باطله صورت خواهد گرفت. همچنین جابجایی ذرات ریز موجود در سدهای باطله صورت گیرد. همچنین جابجایی ذرات ریز موجوددر سدهای باطله خشك میتواند سبب آلودگی خاكها شود. دیگر منابع آلودگی خاكها شامل سوختها،مواد شیمیایی بكار رفته در فرآیند فلوتاسیون، محلولهای بهداشتی و تمیزكننده بكار رفته و یا ذخیره شده در محل است.
خاكهای آلوده میتوانند به عنوان منبع آلودگی برای آبهای سطحی و زیرزمینی عمل كرده و در نتیجه منع آلوده كننده دیگر مناطق باشند. در برخی موارد نیز مانند تخلیه استخرهای باطله و یا استفاده از مواد معدنی به عنوان مصالح ساختمانی، بشر مستقیماً با این خاكهای آلوده سر وكار دارد.
سربی كه از اتمسفر برروی خاك مینشیند، ابتدا مقدار زیادی از آن جذب ذرات رس موجود در خاك میگردد و بقیه كه به صورت نمكهای هالوژنه به خاك افزوده میگردند در اثر رطوبت خاك یونیزه شده و با آنیونهای موجود در خاك مانند سولفات (2-)،فسفات(2-) ،کربنات(2-)، تولید نمكهایی مثل سولفات سرب میدهند كه این نمك به علت عدم حلالیتش در آب، در قسمتهای سطحی خاك باقی میماند.
تأثیر سرب در آلودگی آبها
پراكندگی و آلودگی سرب در محیط زیست نه تنها هوا و خاك بلكه آبها را نیز در برمیگیرد. امروزه بسیاری از رودخانهها، دریاچهها و آبهای سطحی در معرض آلودگی به سرب حاصل از صنایع، امور كشاورزی، استخراج معادن و دود حاصل از وسایل نقلیه موتوری هستند.
در آبهای اشامیدنی، سرب بندرت بیش از حد مجاز و این هنگامی است كه PH در آب هنگام عبور از لولهها اسیدی بوده و در نتیجه مقداری از سرب موجود در لولههای آب را در خود حل كرده و غلظت سرب در آب را افزایش دهد. در مناطقی كه آبهای آنها اسیدی است، با افزودن مقداری مواد قلیایی ماننند كربنات كلسیم، PH آب را بالا برده و خط برطرف میشود.
منابع آلودهكننده آبهای زیرزمینی و سطحی شامل زهآبها، جریانهای ناشی از لیچینگ و جریانهای نفوذی از سدهای باطله، پیتهای معادن و عملیات معدنكاری میباشد. در معادن سرب حاوی كانیهای سولفوری در نتیجه اكسیداسیون سولفیدها اسید تولید میشود كه در این صورت آب اسیدی دارای قدرت بیشتری جهت لیچینگ فلزات سنگین از این منابع و مناطقی كه عبور میكند بوده و میزان آلودگی افزایش مییابد. فاكتورهایی كه كیفیت اسید تولید شده را تحت تأثیر قرار میدهند شامل نوع و میزان سولفید، ظرفیت بافری كانهها و یا باطلهها، در معرض قرار گرفتن كانی در یك محیط اكسیدكننده، رطوبت و هیدرولوژی منطقه میباشد. برخی باكتریها مانند فرواكسیدان تیوباسیلوس عامل فعل و انفعالات شیمیایی جهت اكسیداسیون كانیهای حاوی سولفور برای تولید اسید میشوند. این باكتریها مسائل خاصی در دپوهای سنگهای واسطه و سدهای باطله ایجاد میكنند.
با افزایش میزان اسیدی شدن آب، قدرت لیچینگ و تحركپذیری فلزات و دیگر آلودهكنندهها افزایش مییابد. عناصر و كانیهای معمول كه با ذخایر سرب و روی همراه میباشند شامل جیوه، تلوریم، كبالت، تالیم، پیریت و پیروتیت هستند. پائین آمدن PH بر روی حلالیت این عناصر و كانیها تأثیر دارد و آنها را برای حمل توسط آبهای سطحی و زیرزمینی آماده میكند. معادن سطحی و زیرزمینی برای امكان استخراج كانه باید آبكشی شوند. جهت انجام این كار در طول فعالیت معدن ممكن است آب مستقیماً از مخزنهای درون معدن به بیرون از محوطه معدن پمپاژ شود و یا اینكه در محل معدن از طریق چاههایی كه حفر میشوند از سفره زیرزمینی پمپاژ گردد كه این كار سبب پائین رفتن سطح آب زیرزمینی و ایجاد مخروطی بر عكس در محل معدن میشود. بعد از اینكه معدنكاری خاتمه یافت، پمپاژ آب نیز متوقف میشود و در این صورت آبی كه در معرض كانیهای سولفوری در یك محیط اكسیدكننده (مانند معادن روباز و زیرزمینی) قرار میگیرد خاصیت اسیدی پیدا میكند.
در شرایط طبیعی معمولاً سرب آب كمتر از 10 میكروگرم در لیتر میباشد و این حالتی است كه حداكثر مقدار مجاز سرب در آب آشامیدنی در اغلب كشورهای جهان 50 میكروگرم در لیتر پذیرفته شده است. فعالیت سرب نیز در آبهای سبك حدود5/0 میلیگرم در لیتر و در آبهای سخت فقط 03/0 میلیگرم در لیتر میباشد و این تفاوت به واسطه وجود یونهای بیكربنات در آبهای سخت است.
تأثیر سرب در آلودگی گیاهان
سرب كه عنصری ضروری برای رشد و نمو گیاه نیست، توسط گیاهان جذب میشود و بدین طریق گیاه در معرض آلودگی به این عنصر سمی قرار میگیرد. در این حالت علاوه برآسیبهایی كه به خود گیاه میرسد، انسانها و حیواناتی كه از این گیاه تغذیه میكنند نیز در خطر آلودگی به سرب قرار میگیرند.
گیاهانی كه در معرض آلودگی به سرب هستند، در سه گروه درختان، علفهای هرز و بوتهها و گیاهان زراعی قرار دارند. جذب سرب در گیاهان به دو طریق انجامپذیر است :
الف- جذب از راه شاخ و برگ
ب- جذب از طریق ریشه
بعید به نظر میرسد نمكهای غیرمحلول سرب توسط ریشه درختان جذب گردند، اما به راحتی توسط ریشههای افشان و سطحی بوتهها و درختچهها جذب میگردند.
عوامل مؤثر در جذب سرب از خاك عبارت از ظرفیت تبادل كاتیونی خاك، مقدار فسفات موجود در خاك، كود،سایر فلزات سنگین، حرارت، مواد آلی موجود در خاك، سن گیاه، نوع آن و بالاخره تغییرات محیط هستند.
سرب بعد از جذب به آسانی درون گیاه حركت میكند. این انتقال بستگی زیادی به حالت فیزیولوژیكی گیاه دارد. ابتدا سرب در دیواره سلولی ریشه مشاهده میگردد. در همین زمان در برگها نیز با مقادیر كمتر وجود سرب ثابت شده است. در مورد شكل سرب در گیاه از گزارشها چنین استنباط میشود كه این عنصر بیشتر به صورت تركیبهای غیرمحلول بیشكل در گیاهان مشاهده میشود.
مقادیر سربی كه قادرند به گیاهان صدمه وارد كنند متفاوت ذكر گردیده است. به طور كلی عقیده براین است كه مقدار سرب خاك باید بالاتر از ppm1000 باشد تا بتواند اثرات نامطلوب در گیاه باقی گذارد.
باوجود تمام موارد ذكر شده، متأسفانه سرب آنچنان گسترده به وسیله بشر استفاده شده است كه مقدار سرب منتشر شده در اتمسفر، سالانه بالغ بر 300000 تن میباشد كه به مراتب بیشتر از 20000 تن سرب آزاد شده توسط فرآیندهای طبیعی است.
مهمترین منابع آلودگی سرب ناشی از فعالیتهای بشر، احتراق بنزین و ذغالسنگ است و ذوب كانسنگهای سولفیدی با فاصله زیادی از این دو منبع در جایگاه سوم قرار دارد.
خوشبختانه سه بازار كه در چند دهه گذشته سرب در آنها نقش مهمی داشته است اكنون دیگر وجود ندارند. مهمترین این بازارها تولید تترا اتیل سرب ]4(3H2[Pb(C و تركیبات وابسته به آن به عنوان مواد افزودنی به بنزین بوده است كه اساساً در كشورهای پیشرفته پایان یافته است، اگر چه تولید آن در برخی از كشورهای درحال رشد ماننند مكزیك و آفریقای جنوبی در حد ظرفیت پالایشگاههای محلی ادامه دارد. استفاده از اكسیدهای سرب در تولید رنگ ساختمان، شیشه، سرامیك و سایر مواد شیمیایی نیز به خاطر مشكلات مخاطرهآمیز آن كاهش یافته است كه تصور میشود از دلایل كم شدن مقدار سرب موجود در بدن افراد در چند دهه گذشته بوده است.
در كشورهای پیشرفته، مقدار بنزین به 15/0 تا 5/0 گرم در گالن محدود شده است و سیستمهای بازیاب بهتری نیز در نیروگاههای برق و كورهها نصب گردیده و مقدار مواد منتشر شده را به شدت كاهش داده است. با وجود این قوانین و تمیدات، حتی مقادیر ناچیز سرب نیز میتواند باعث كاهش توان یادگیری كودكان شود.
در كشور آمریكا در واكنش به نگرانیهای زیست محیطی، كنگره این كشور تصویب قانون مربوط به اخذ مالیات مستقیم از تولید سرب را مد نظر قرار داده است. اگر چه اخذ مالیات ممكن است به طور نظری و از لحاظ زیست محیطی مطلوب به نظر رسد، اما دارای عوارض جانبی ناخواستهای است، از آنجایی كه سرب با سایر فلزات رابطه نزدیكی دارد، اخذ مالیات باعث كاهش تولید داخلی فلزاتی مانند روی، كادمیوم و بیسموت به میزان خیلی زیاد و كمی نقره میشود
- هودهاي شيمي
هود شيمي نخستين سد محافظ براي كاركنان و محيط آزمايشگاه در هنگام كار با مواد خطرناك شيميايي است. به عنوان يك قاعده كلي، هنگام كار كردن با موادي كه به طور محسوس فرار هستند، يا جزء مواد فوق العاده خطرناكي هستند كه اصلي ترين روش ورود آنها به بدن از طريق تنفس است، بايد از هود شيمي استفاده كرد.
تمام هودهاي شيمي بايد بطور سالانه بازبيني شده و تأييديه صحت كاركرد داشته باشند.
رعايت اصول بيان شده ذيل هنگام استفاده از هود ضروري است : (برگه اطلاعات بايد روي هود نصب باشد)
• فقط موادي در فضاي كار، زير هود قرار گيرد كه براي انجام آزمايش به آن نياز است زيرا بهم ريختگي و شلوغ بودن سبب اختلال جريان هوا و افزايش خطر براي كاركنان آزمايشگاه خواهد شد.
• هنگام كاركردن، شيشه محافظ جلويي در پائين ترين حالت قرار داشته باشد.
• ظروف حاوي مواد شيميايي حداقل 15 تا 20 سانتيمتر از دريچه ورودي فاصله داشته باشند.
• قبل از شروع بكار، كنترل شود كه فن تهويه هوا سالم باشد. (جريان هوا برقرار باشد)
قبل و بعد از كاركردن با پركلريك اسيد ‹‹ HClO4 ›› در زير هود، بايد فضاي داخل هود شسته و خشك شده باشد. زيرا در هودي كه با پركلريك اسيد كار شده باشد امكان تجمع نمكهاي پركلرات به صورت پودر بسيار ريز در اگزوز خروجي وجود دارد و نمكهاي پركلرات ممكن است منفجر شوند.
يكي ديگر از روشهاي كاهش خطرات ناشي از مواد شيميايي موجود در هوا، استفاده از سيستمهاي تهويه هوا است، كه با توجه به محيط هاي كاري مختلف مي تواند انواع گوناگوني داشته باشد. نكته مهم در مورد اين سيستمها بازبيني دوره اي و تأييديه صحت كاركرد آنها توسط مسئولين فني ذيربط مي باشد.
براساس استاندارد OSHA C ]، 151 ،1910[ ، لازم است دوش ها و چشم شوي هاي اضطراري در مكانهايي كه امكان پاشيدن مواد خورنده (Corrosive) به بدن يا چشم وجود دارد نصب شود.
- موقعيت نصب دوش و چشم شوي نسبت به محلي كه با مواد خطرناك شيميايي كار مي شود نبايد بيشتر از 22 متر يا 10 ثانيه زمان براي رسيدن به آن باشد.
- مكان نصب دوش و چشم شوي اظطراري بايد كاملاً مشخص و در معرض ديد قرار داشته باشد.
- چشم شوي بايد هفته اي يكبار بازبيني شود و با بازكردن جريان آب آن ذرات احتمالي تخليه و شستشو شود.
- به منظور جلوگيري از ورود ذرات معلق به خروجي هاي چشم شوي، نبايد درب پوش نازلها برداشته شود.
تجهيزات ايمني فردي (PPE) Personal Protective Equipment
تجهيزات ايمني فردي كه سدّ اوليه محافظت محسوب مي شوند، به وسايلي اطلاق مي شود كه شخص را در مقابل استنشاق مواد خطرناك يا هر گونه تماس بدن با آنها محافظت مي كند.
روپوش آزمايشگاه :
هنگام كاركردن با حجم زيادي از اسيدهاي قوي (يا موارد مشابه) بايد از پيش بند پلاستيكي مخصوص و محفاظ كفش استفاده شود.
كفش :
در آزمايشگاه نبايد از دمپائي يا كفشي كه رو باز است استفاده كرد. پوشيدن كفش هاي رو بسته، پاها را در مقابل ريختن احتمالي مواد شيميايي يا سقوط اجسام محافظت مي كند.
عينك :
عينك يا محافظ صورت را بايد هنگام كار كردن با مواد شيميايي روي سكوهاي آزمايشگاه يا هود شيمي استفاده كرد. استفاده از عينك يا محافظ، چشمها و صورت را در مقابل خطر احتمالي پاشيدن مواد شيميايي ناشي از انفجار يا واكنشهاي شديد محافظت خواهد كرد.
ب- انواع دستكشها
انتخاب دستكش مناسب با توجه به نوع ماده شيميايي بسيار مهم است. زيرا هر دستكشي براي كاركردن با تمام مواد شيميايي يا موقعيت ها مناسب نيست.
نكات مهم هنگام استفاده از دستكش ها
• به راهنما يا پيشنهاد كارخانه سازنده ماده شيميايي جهت انتخاب دستكش مناسب مراجعه كنيد.
• در صورت پاره شدن دستكش حين كار، بلافاصله آن را تعويض كنيد.
• هنگام تعويض دستكش ها و بعد از اتمام كار دستها را بايد شستشو داد.
زماني كه استفاده از هود شيمي امكان پذير نيست بايد از ماسك محافظ استفاده كرد.
انتخاب صحيح نوع ماسك بايد با توجه به نوع ماده شيميايي (غبار- بخار) انجام شود.
قبل از شروع به كار كنترل شود كه اندازه ماسك مناسب صورت باشد، در اين صورت از كاركرد صحيح آن مي توان مطمئن بود.
بعضي مواقع بطور سهوي يا پافشاري بر يك ايده و روش كار ناصحيح، ممكن است باعث بروز حادثه در آزمايشگاه شود. عمده ترين حادثه در آزمايشگاه ريختن مواد شيميايي است.
دستورات ذيل در صورتي كه ميزان ماده شيميايي ريخته شد كم باشد بايد انجام شود.
• افراد حاضر در آزمايشگاه را بلافاصله مطلع كنيد.
• از استنشاق بخارات ماده ريخته شده اجتناب كنيد.
• از تجهيزات ايمني فردي مانند محافظ چشم و صورت، دستكش و لباس استفاده كنيد.
• ماده ريخته شده را در يك مكان كوچك محدود كنيد.
• از مواد مناسب براي خنثي كردن و جذب اسيدها و بازهاي معدني استفاده كنيد.
• باقيمانده بي اثر را جمع آوري كرده و بعد از قرار دادن در ظرف مناسب به همراه پسماندهاي شيميايي معدوم كنيد.
• براي ساير مواد شيميايي، مي توان از بسته هاي مخصوص جمع آوري يا جاذب مناسب يا ماسه خشك استفاده كرد.
• بعد از جمع آوري ماده ريخته شده، سطوح با آب شسته شود.
• كمك به اشخاص مصدوم يا آلوده شده با مواد شيميايي، براي خارج كردن آنها از محيط آلوده.
• در صورتيكه مواد ريخته شده قابل اشتعال هستند، تمام منابع حرارتي و شعله ها بايد خاموش شود.
• براي پيشگيري از سرايت به ساير فضاها، تمامي درب ها بسته شود.
• اطلاع به افراد ذيصلاح براي انجام اقدامات اورژانسي.
تمام آزمايشگاهها بايد دستورالعمل مربوط به شيوه صحيح امحاء پسماندهاي شيميايي را رعايت كنند. بنابراين ضروري است تا يك برنامه مديريتي صحيح جهت پسماندهاي شيميايي به مورد اجرا گذاشته شود.
اصول نگهدري و جابجايي پسماندهاي شيميايي
• درب ظروف نگهداري پسماندهاي شيميايي بايد هميشه بسته باشد.
• ظروف حاوي پسماندهاي شيميايي بايد حتماً برچسب داشته باشند. بر روي برچسب بايد حتماً كلمه پسماند و نام ماده شيميايي قيد گردد. (مثال پسماند- كلروفرم)
• به منظور پيشگيري از شكستن و ريختن پسماندهاي شيميايي، ظروف شيشه اي حاوي اين مواد را روي زمين و در جايي كه امكان صدمه به آن وجود دارد قرار ندهيد. درصورتيكه مجبور به اين كار هستيد ظروف شيشه اي را در يك ظرف مطمئن ديگر قرار دهيد.
• پسماندهاي شيميايي را مدت زمان طولاني در آزمايشگاه نگهداري نكنيد. (حداكثر بعد از 30 روز به شيوه صحيح معدوم گردد).
براي شناساييي مواد شيميايي سنتز شده در آزمايشگاه و جلوگيري از خطرات احتمالي آنها، بايد دستورالعملهاي ويژه و تجهيزات ايمني مناسب تدارك ديده شود.
براساس نوع ماده شيميايي توليد شده اي كه قرار است در آزمايشگاه استفاده شود، پيش بيني هاي ويژه بايد بعمل آيد.
الف- استفاده از ماده شيميايي توليد شده اي كه خطرات آن كاملاً شناخته شده است.
كاركردن با مواد شيميايي سنتز شده اي كه خطرات آن كاملاً شناخته شده است (مثلاً خاصيت سرطان زايي يا سميت دارند) هنگام بايد انجام شود كه :
- اولاً كاركنان و دانشجويان آموزش مناسب و لازم را در زمينه استفاده از اين مواد ديده باشند.
- ثانياً تجهيزات ايمني فردي (PPE) در آزمايشگاه مهيا باشد و همچنين در صورت امكان از شيوه هاي مهندسي مهار خطر استفاده گردد.
1- حذف فنون، روش كارها يا مواد خطرناك (Elimination)
2- جايگزيني فنون، روشها و مواد كم خطر يا بي خطر با موارد خطرساز ( Substitution)
3- جداسازي كاركنان از خطرات ( Segregation)
4- محصور كردن خطرات ( Enclosure)
5- تهويه محيط كار و منشاء آلودگي ها ( Ventilation)
6- تعمير يا تعويض تجهيزات و ماشين آلات معيوب ( Repair or Replacement)
مواد شيميايي اي كه سنتز شده اند و خطرات آنها ناشناخته است بايد به عنوان مواد خطرناك ويژه(PHS) در نظر گرفته شده و با روش آن مواد با آنها كاركرد (مانند مواد، موتاژن، كارسينوژن، تراتوژن، سموم و ...).
مسئول آزمايشگاه موظف است خطرات بالقوه ماده شيميايي تازه سنتز شده را به شيوه مناسب تعيين كند تا براساس آن تجهيزات ايمني فردي و روش مهندسي مهار خطر مناسب استفاده شود.
http://www.itcilo.it/actrav/actrav-english/telearn/osh/ip/risky.htm
http://www.itcilo.it/actrav/actrav-english/telearn/osh/kemi/ctmmain.htm
http://www.itcilo.it/actrav/actrav-english/telearn/osh/kemi/scan/sandhm.htm
نظم و نظافت عمومي در آزمايشگاه يكي از مهمترين مظاهر ايمني در آزمايشگاه است.
آزمايشگاهي كه با پسماندهاي اضافي و وسايل غيرقابل استفاده در محيط آزمايشگاه پراكنده است، نه تنها از نظر ظاهر سبب آشفتگي و بهم ريختگي مي شود، بلكه مي تواند عامل مهمي در ايجاد حريق و آتش سوزي باشد.
خارج كردن عوامل غيرقابل استفاده از آزمايشگاه ضمن اينكه بروز حوادث را كم مي كند، فضاي بيشتري را براي كار تحقيق و نگهداري وسايل لازم و ضروري فراهم مي سازد.
آزمايشگاه بطور مرتب بايد نظافت شده و كف آن بوسيله تي نخي كشيده شود. سطوح ميزها و صندلي ها گردگيري و ضدعفوني شود.
در صورتي كه سطوح صندلي و ميزها آغشته به پسماندهاي واكنشگر شده است بايد به منظور جلوگيري از سرايت آن به ساير افراد كاملاً تميز و خشك گردد.
خوردن و آشاميدن در آزمايشگاه ممنوع است. همچنين نگهداري مواد غذايي در محلهايي كه مواد شيميايي خطرناك استفاده مي شود نبايد انجام شود.
خوردن و آشاميدن در مكان مخصوص كه به اين منظور درنظر گرفته شده بايد انجام شود.
نكاتي كه موقع استفاده از اين مكان تميز بايد رعايت شود :
• خارج كردن دستكش بعد از كار با مواد شيميايي و شستن دستها
• عدم انتقال وسايلي كه در آزمايشگاه استفاده مي شود به محيط تميزي كه براي خوردن و آشاميدن در نظر گرفته شده است، مانند خودكار، كتاب، دفترچه يادداشت و غيره ...
• خارج كردن روپوش آزمايشگاه هنگام خوردن و آشاميدن
مواد قابل اشتعال
در بيشتر آزمايشگاهها، گازها، مايعات و جامدات از اهميت بيشتري برخورداند.
گازهاي قابل اشتعال توسط OSHA تعريف شده اند و عبارتند از :
(A) گازي كه در دما و فشار محيط، غلظت 13 درصد (حجمي) يا كمتر آن با هوا توليد مخلوط قابل اشتعال مي كند.
(B) گازي كه در دما و فشار محيط، غلظت بالاتر از 12 درصد حجمي آن با هوا توليد مخلوط قابل اشتعال مي كند.
• مايعات قابل اشتعال به مايعاتي اطلاق مي شود كه دماي احتراق آنها پائين تر ازF ◦100 (◦C 37.8) باشد.
• جامدات قابل اشتعال موادي هستند به غير از عوامل قابل انفجار و تركيدن كه در اثر اصطكاك، جذب رطوبت و تغيير خودبخودي ماهيت شيميايي، به شدت آتش مي گيرند و مسبب ايجاد مخاطرات جدي مي شوند.
استفاده از اطلاعات موجود در MSDS (برگه اطلاعات ايمني مواد شيميايي) يك ماده شيميايي بهترين مرجع براي تعيين قابل اشتعال بودن آن است. علاوه بر اين، بر روي برچسب مواد قابل اشتعال اين مطلب قيد شده است.
الف : مواد قابل احتراق را از مكانهاي ذيل خارج كنيد :
- محيطي كه از شعله مستقيم و سطوح بسيار داغ (Hot Plate) استفاده مي شود.
- محيطي كه دستگاههاي مكانيكي و الكتريكي نامطمئن در حال كار كردن است. (بدليل احتمال جرقه زدن)
ب : مواد قابل اشتعال بايد در كابينت هاي مخصوص نگهداري اين مواد قرار داشته باشند، اين كابينت ها بايد از منابع شعله و حرارت دور باشند، يا در يك مكان مخصوص كه به همين منظور درنظر گرفته شده نگهداري شوند.
ج : به منظور پيشگيري از ايجاد الكتريسيته ساكن كف آزمايشگاه از جنسي باشد كه توليد الكتريسيته نكند.
د : سيگار كشيدن ممنوع
در آزمايشگاههايي كه با مواد شيميايي قابل اشتعال سروكار دارند، در صورتي كه يخچال يا فريزر وجود دارد بايد توسط متخصصين ذيربط تأييد شود كه خطر ايجاد جرقه و آتش سوزي توسط آنها وجود ندارد.
مواد خورنده به موادي اطلاق مي شود كه در صورت تماس با نسوج و بافتهاي زنده به طريق شيميايي باعث تخريب يا تغيير غيرقابل بازگشت در آنها مي شود.
نمونه هاي زيادي از اين مواد در آزمايشگاهها وجود دادند. از مثالهاي آشناي آن اسيدهاي قوي و بازهاي قوي هستند. اكسيدكننده هاي قوي نيز مي توانند سبب سوختگي و صدمه به چشمها و پوست شوند.
شيشه هايي كه مواد خورنده در آن نگهداري مي شوند بايد در يك ظرف ديگر قرارداده شده و در مكاني نگهداري شود كه هواي آن تهويه مي شود.ظرف ثانويه مي تواند از جنس پلاستيك يا مشابه آن باشد.
ظرف ثانويه علاوه بر اينكه از نشست كردن و ريختن مواد خورنده جلوگيري مي كند، سبب پيشگيري از خوردگي وسايل فلزي ديگر نيز مي شود.
برگه اطلاعات ايمني يك ماده شيميايي (MSDS)، بهترين منبع براي تعيين خورنده بودن آن است. بعلاوه اينكه، بر روي برچسب مواد شيميايي خورنده اين موضوع قيد شده است.
اكسيدكننده ها عواملي هستند كه سبب آتش سوزي مي شوند يا به گسترش اشتعال ساير مواد كمك مي كنند، در نتيجه يا آتش مي گيرند و يا سبب آزاد شدن اكسيژن، يا گازهاي ديگر مي شوند.
نمونه هايي از مواد اكسيدكننده عبارتند از :
نمكهاي پرمنگنات مانند پرمنگنات پتاسيم (KMnO4)
اسيد نيتريك غليظ (HNO3)
نيترات آمونيوم (NH4 NO3)
تركيبات هيپوكلريت و هيپوهاليد مانند وايتكس
يد و ساير هالوژنها
كلريت ها- كلراتها مانند كلرات سديم (NaClO4) و پركلراتها
آمونيوم سريم(IV) نيترات
تركيبات كرم(VI) مانند H2CrO4 ،H2Cr2O7 ، و ساير كروماتها و دي كروماتها
پيريدينيوم كلرو كرومات
پراكسيدها
سولفواكسيدها
اوزون
اسميوم تتراكسايد
نيتروس اكسايد(N2O).
مواد اكسيد كننده در صورت تركيب شدن با مواد قابل اشتعال تشكيل مواد قابل انفجار ميدهند. در نتيجه مواد اكسيدكننده بايد دور از حلالها در مكاني سرد و بدور از رطوبت نگهداري شوند.( اين مواد در زير كاسه دستشويي نگهداري نشود)
با مراجعه به برگه اطلاعات ايمني ماده شيميايي (MSDS) ماده اكسيدكننده مي توان صحيح ترين شيوه نگهداري را بكار برد.
Explosive when mixed with combustible material. ليست مواد اكسيد كننده اي كه در صورت در صورت تماس با مواد قابل اشتعال سبب انفجارميشود
مواد واكنش پذير با آب آن دسته از موادي هستند كه شديداً با آب واكنش داده و ضمن ايجاد گرما توليد گازهاي قابل اشتعال يا سمي مي كنند.
بيشترين مواد واكنش پذير با آب در آزمايشگاههاي شيمي وجود دارد، اما تعدادي از هيدريدها و فلزات قليايي مانند سديم ممكن است در ساير آزمايشگاههاي مراكز تحقيقات هم وجود داشته باشد.
نمونه هايي از مواد واكنش پذير با آب عبارتند از :
- اينگونه مواد بايد در مكاني سرد و خشك نگهداري شوند. هرگز آنها را در زير دستشويي نگهدري نكنيد.
- به منظور پيشگيري از واكنش فلزات قليايي با بخار آب موجود در هوا، اين فلزات بايد در روغنهاي معدني (يا نفت) نگهداري شود.
استفاده از اطلاعت موجود در برگه اطلاعات ايمني(MSDS) مواد واكنش پذير با آب بهترين منبع اطلاعاتي براي شيوه صحيح نگهداري و كاركردن با آنهاست.
- هيدريدهاي فلزات قليايي
- آميدهاي فلزات قليايي
- آلكيل هاي فلزي مانند ليتيم آلكيل- آلومينيوم آلكيل
- واكنشگرهاي گرينيارد
- هاليدهاي غيرفلزي : مانند S2Cl2-SiCl4-PCl5-PCl3-BF3-BCl3
- اسيد هاليدهاي غيرآلي مانند : SO2Cl2 – SOCl2 – POCl3
- پنتو اكسيد فسفر
- كلسيم كاربيد
- اسيد هاليدهاي آلي
- انيدريدهايي كه وزن مولكولي كمي دارند.
مواد آتشگير (Pyrophoric Materials)
مواد آتشگير به موادي اطلاق مي شود كه به طور خودبخود در هوا (دماي پائين تر ازC ◦40 ) مشتعل مي شوند. مواد آتشگير عموماً با آب واكنش پذير هستند و در صورت تماس با آب يا هواي مرطوب آتش خواهند گرفت. نگهداري و جابجا كردن مواد آتشگير بايد در ظرفي كه فضاي آن از گاز آرگون يا نيتروژن (به استتثناء چند مورد) پرشده است انجام شود.
محلولهاي آتش گير
مقادير كم محلولهاي آتشگير را در شيشه هايي كه درپوش آن از جنس PTFE (Polytertrafluoroethylene) مي باشد نگهداري مي كنند. مقادير زيادتر آن در سيلندرهاي فلزي (مانند سيلندر گاز) نگهداري مي شود كه يك سوزن مخصوص به دريچه خروجي آن وصل مي شود و بوسيله يك سرنگ كاملاً خشك، هواي داخل سيلندر با يك گاز بي اثر (آرگون يا نيتروژن) جايگزين مي شود.
جامدهاي آتشگير در جعبه هاي مخصوصي كه بوسيله گاز بي اثر پرشده اند نگهداري مي شوند، اين جعبه ها فوق العاده گران قيمت هستند. بنابراين بعضي از اين مواد به شكل محلول فروخته مي شوند و بعضي ديگر در ظروف حاوي روغن معدني (پارافين و ..) يا حلالهاي هيدروكربني سبك نگهداري مي شوند.
جامدهاي آتشگير خفيف (مانند ليتيم آلومينيوم هيدريد يا سديم هيدريد) را مي توان براي مدت زمان كوتاه در هواي معمولي جابجا كرد، اما براي نگهداري طولاني مدت بايد در ظروفي كه فضاي آن با يك گاز خنثي (آرگون يا نيتروژن) پر شده است، نگهداري شود.
معدوم كردن مقادير كم مواد آتشگير و ظروف خالي آن را بايد با دقت فراوان و با سردكردن باقيمانده اين مواد انجام داد.
- موادي كه واكنش پذيري كمي دارند را در مقادير زيادي از يك حلال بي اثر مانند هگزان رقيق كرده و ظرف آن را در حمام يخ قرار داده و قطره قطره به آن آب سرد اضافه كنيد.
- موادي كه واكنش پذيري زياد دارند: محلول رقيقي از آن را به آهستگي به يخ خشك اضافه كرده و با افزودن يك ماده كه واكنش پذيري ملايمي با ماده آتشگير دارد و همچنين در يخ خشك منجمد نمي شود (مانند دي اتيل اتر، استون، ايزوپروفيل الكل و متانولي كه مقدار جزئي آب داشته باشد) خنثي سازي انجام مي شود.
مواد جامد
1- ذرات ريز فلزاتي مانند : منيزيم – كلسيم- زيركونيم- اورانيوم
2- فلزات قليايي (سديم – پتاسيم)
3- هيدريدهاي فلزي يا غيرفلزي (دي بوران – سديم هيدريد- ليتيم آلومينيوم هيدريد- اورانيوم تري هيدريد)
4- واكنشگرهاي گرينيارد(RMg X)
5- مشتقات آلكيله شده هيدريدهاي فلزي و غيرفلزي (مانند دي اتيل آلومينوم هيدريد- بوتيل ليتيم- تري متيل آلومينيوم).
6- كربونيل هاي فلزي (مانند دي كبالت اكتاكربونيل- كربونيل نيكل)
7- كاتاليزورهاي هيدروژناسيون مانند رنه نيكل
8- فسفر سفيد يا زرد
9- پلوتونيوم
10- متان تلورول (CH3 TeH)
- آرسين
- دي بوران
- فسفين
- سيلان
مايعات آتشگير
- هيدرازين
- تركيبات ارگانومتاليك‹‹ Metalorganics ››
مواد شيميايي هستند كه به مرور زمان يا در اثر تماس با هوا توليد كريستالهاي پراكسيد مي كنند كه به ضربه حساس هستند. عمومي ترين تركيبات شيميايي كه توليد پراكسيد مي كنند عبارتند از دي اتيل اتر و تتراهيدروفوران (THF)، وقتي كه درب اين مواد باز شد نمي توان از توليد پراكسيد در آنها جلوگيري كرد مگر اينكه بعد از آن در ظرفي نگهداري شوند كه هواي داخل آن گاز بي اثر باشد. ( كه عملاً نشدني است).
به اين دليل، توصيه مي شود، تمام موادي كه توليد پراكسيد مي كنند در هنگام دريافت كردن تاريخ زده شده و به شكل دوره اي ميزان پراكسيد توليد شده در آنها با استفاده از تست هاي مخصوص ارزيابي شود. به عنوان يك اقدام احتياطي، فقط مقاديري از اين مواد كه در يك آزمايش در حال اجرا استفاده مي شود در آزمايشگاه نگهداري كنيد (نه بيشتر)
طبقه بندي مواد شيميايي كه به مرور زمان توليد پراكسيد مي كنند
گروه I : تركيبات غيراشباع، خصوصاً آنهايي كه جرم مولكولي كمي دارند و ممكن است شديداً پليمريزه شده و بطور اتفاقي شروع به توليد پراكسيد كنند. اين تركيبات را بيشتر از 12 ماه نگهداري نكنيد.
اسامي تعدادي از تركيبات شيميايي گروه I
آكريليك اسيد
تترا فلئورو اتيلن
آكريلو نيتريل
وينيل استات
بوتا دي ان
وينيل استيلن
كلروبوتا دي ان (كلروپرن)
وينيل كلرايد
كلروتري فلئورواتيلن
ونيل پيريدين
متيل متا آكريلات
وينيليدين كلرايد
استيرن
گروه II :
اين گروه شامل تركيباتي هستند كه در هنگام تلغيظ شدن (بوسيله تقطير يا تبخير) خطر توليد پراكسيد دارند. مقدار پراكسيد در اين تركيبات بايد در صورت تلغيظ شدن يا رسيدن به يك غلظت مشخص اندازه گيري شود. اين تركيبات را بيشتر از 12 ماه نگهداري نكنيد.
گروه III:
پراكسيد توليد شده توسط اين تركيبات حتي بدون تغليظ شدن ممكن است منفجر شود. اين تركيبات را بيشتر از سه ماه نگهداري نكنيد.
خطراتي كه بدليل استفاده از تركيبات سرمازا(Cryogenic) ممكن است رخ دهد عبارتند از : صدمات بافتي ( به شكل يخ زدن بافت به علت سرما)، ايجاد خفگي بدليل جانشين شدن اين تركيبات با اكسيژن موجود در هوا، احتمال انفجار بدليل نوسانات فشار در ظرف نگهداري.
خطر ديگري كه هنگام استفاده از هيدروژن مايع، هليم مايع، و بويژه نيتروژن وجود دارد تغليظ شدن اكسيژن مايع است، كه اگر اكسيژن مايع با مو