ارزیابی اثرات فلز آرسنیک بر محیط زیست
الف – آب
در منابع آبی مقادیر بسیار کمی آرسنیک ، یعنی کمتر از 10 میکروگرم در لیتر یافت می شود . در شرایط ویژه که آلودگی شدیدی در آبها مشاهده شود مقادیر آرسنیک به چندین میلی گرم در لیتر می رسد. به طور کلی اطلاعات اندکی در مورد شکل یا حلالیت انواع مختلف ترکیبات آرسنیک در منابع آبی در دست است .
ب – غذا
مقادیر آرسنیک موجود در مواد غذایی معمولاً کمتر از 1 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک است ولی در صدفداران به بیش از 20 میلی گرم در کیلوگرم می رسد . جذب آرسنیک در رژیم غذایی حدود 30 میکروگرم وزن خشک در روز است . در برخی کشورهای با شرایط خاص ، مقدار آرسنیک گزارش شده تا اندازه ای بیشتر است .
آرسنیک معدنی موجود در غذاهای دریایی معمولاً کم است . حدود 80-99 درصد از آرسنیک موجود در غذاهای دریایی به شکل ترکیبات آلی است .
ج – سایر موارد
در معرض قرار گرفتن آرسنیک از راه صنعتی ، به ویژه ذوب فلزات می باشد . مقادیر آرسنیک در هوا تا حدود 1 میلی گرم در مترمکعب ثبت شده است . مقادیر زیاد ارسنیک حدود 380 میلی گرم در مترمکعب نیز در خاکهای نزدیک کوره های ذوب فلزات گزارش شده است .
پاره ای از فرآورده های دارویی دارای آرسنیک می باشند ، که مقدار جذب آن در مقایسه با مقادیر آرسنیکی که از طریق غذا ، آب و هوا وارد بدن می شود ، بسیار ناچیز است ، علاوه بر این توتون نیز شامل مقادیر کمی آرسنیک است .
د – متابولیسم
نوع ترکیب آرسنیک در میزان جذب آن مؤثر است ، عنصر آرسنیک به ندرت جذب می شود . برخی از ترکیبات معدنی 3و 5 ظرفیتی و ترکیبات آلی آرسنیک به خوبی جذب شده و به طور عمده در کبد ، عضلات ، کلیه ها و طحال و پوست و در مقادیر کمتر در مغز ، قلب ، رحم ، تیروئید و پانکراس ، ناخن و مو ذخیره می شوند . آرسنیک قادر است از طریق جفت منتقل شود . در مورد تجمع آرسنیک بدن با افزایش سن ، اطلاعاتی وجود ندارد . ترکیبات معدنی آرسنیک دار در بدن انسان قادرند به ترکیبات مونومتیل و دی متیل تبدیل شوند . هر چند که مکانیزم تغییر شکل زیستی آن به درستی شناخته نشده است . دفع ترکیبات آرسنیک عمدتاً از طریق ادرار صورت می گیرد . آرسنیک سه ظرفیتی قادر است که فعالیت اکثر آنزیم ها را از طریق واکنش با گروه سولفید ریل مهار نماید . چنین واکنش هایی ، مسئول عملکرد سمی ترکیبات آرسنیک دار محسوب می شود .
تأثیر آرسنیک بر محیط زیست
ترکیبات آرسنیک به صورت گسترده ای در طبیعت پراکنده اند . آرسنیک 3 ظرفیتی به عنوان محصول جانبی ذوب مس ، سرب و نیکل تولید می شود . ترکیبات دی متیل آرسنیک اغلب در محیط های آبی به فراوانی یافت می شود ، و عمدتاً در بدن ماهی ها تجمع می یابد .
تقریباً تمام آرسنیک موجود در غذاهای دریایی ، به صورت آرسنیک آلی است که از نمک های غیر آلی آرسنیک سمیت کمتری دارند . میانگین آرسنیک روزانه جذب شده تمام غذاها 30 میلی گرم تخمین زده می شود . فقط با مصرف زیاد ماهی ، و دیگر غذاهای دریایی ممکن است مقدار زیادی آرسنیک جذب بدن شود .
تأثیر آرسنیک بر انسان
سمیت ترکیبات آرسنیک به خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات ، راه های ورود به بدن مقدار مصرف آن ، مدت زمان در معرض قرار گیری و مقادیر آن در رژیم غذایی و سن بستگی دارد و متیلاسیون یک فرآیند کاهش مسمومیت در موجودات زنده است ترکیبات متیله آرسنیک در مقایسه با ترکیبات معدنی آرسنیک از نظر مسمومیت حاد خطر کمتری دارد .
سمیت مواد معدنی آرسنیک بیش از ترکیبات آلی آن است . ترکیبات معدنی سه ظرفیتی از ترکیبات آلی پنج ظرفیتی خطرناکترند . لذا توصیه می شود که هنگامی که مقدار آرسنیک موجود در آب بیش از 05/0 میلی گرم در لیتر باشد ، در اقدام اول بایستی ظرفیت و اشکال شیمیایی این عنصر تعیین گردد . مسمومیت حاد با آرسنیک ، سیستم اعصاب مرکزی را در بر می گیرد و باعث حالت اغماء می شود . مصرف حدود 70 تا 180 میلی گرم آرسنیک منجر به مرگ می شود .
مسمومیت مزمن ، سبب بروز ضعف عمومی در عضلات ، کاهش اشتها ، تهوع ، التهاب غشاهای مخاطی چشم و بینی و حنجره و ضایعات پوستی می گردد . تظاهرات عصبی و حتی تومورهای بدخیم در اندام های مهم و حیاتی بدن ناشی از آرسنیک مشاهده شده است .
غلظت 3 تا 6 میلی گرم در لیتر آرسنیک در دراز مدت منجر به مسمومیت می گردد . به طور مثال نمونه ای از مرگ و میر های ثبت شده ناشی از آب چاه حاوی 6/7 میلی گرم در لیتر آرسنیک در تایوان وجود دارد .
علایم مختلف از قبیل تحریکات پوستی ، کراتوز و سرطان ریه در نواحی آلوده به آرسنیک به لحاظ شغلی مشاهده شده است . سمیت ترکیبات تری متیل آرسنیک مدتهاست که شناسایی شده در حالی که هیچگونه گزارشی مبنی بر مسمومیت آرسنیک متیله وجود ندارد . از مشتقات MMA و DMA آرسنیک در کشاورزی به عنوان ، علف کش استفاده می شود . DMA فراوان ترین ترکیب آرسنیک در بافت های انسانی است . متیلاسیون آرسنیک معدنی در پستانداران سبب رفع مسمومیت می گردد . به عبارت دیگر گزارش هایی مبنی بر مشکلات سمی به وسیله DMA ارائه شده است . با این وجود مطالعات ژنتیکی نشان می دهد که متابولیت های اصلی آرسنیک معدنی بی ضررند . یکی از ترکیبات شیمیایی مهم آرسنیک ، آرسنوبتائین است که در افرادی که به مقدار زیاد ماهی و غذاهای دریایی مصرف می کنند وارد بدن می شود . آرسنوبتائین غیر سمی است و تاکنون هیچ گونه گزارشی مبنی بر مسمومیت با آن وجود ندارد .
به طور خلاصه اثرات آرسنیک بر انسان را می توان به شرح زیر خلاصه نمود .
·اثرات تنفسی : برونشیت ، لارنژیت و تورم غشاء مخاطی از عوارض بخارات آرسنیک به صورت تنفسی است .
·اثرات قلبی – عروقی : تنفس بخار تری اکسید آرسنیک به مقدار 5/0 -05/0 میلی گرم در متر مکعب ممکن است منجر به عوارض قلبی – عروقی گردد . اثرات مزمن آرسنیک تغییر در بافت و بی نظمی قلب و از کار افتادن آن می شود . چنانچه انسان در معرض آرسنیک به مقدار کم نیز قرار گیرد مبتلا به بیماری به نام آرسنیکوزیس یا تخریب سیستم عروقی می شود ، این بیماری شایع در کشور تایوان با آب آشامیدنی حاوی 8/0 – 7/0 میلی گرم در لیتر آرسنیک گزارش شده است .
·بیماری آرسنیکوزیس در اثر اختلال گردش خون در پا و دست به وجود می آید که نتیجه آن قانقاریای دردناک اعضا است و در اکثر موارد منجر به قطع عضو می شود بروز این بیماری بی سر و صدا و غافلگیر کننده است که با کرخی اعضا شروع و نهایتاً منجر به قانقاریا می شود.
·اثرات روده ای – معدی : افرادی که در معرض بخارات آرسنیک قرار گیرند ، دچار تهوع ، استفراغ و اسهال می شوند . جذب روده ای MMA و DMA حداقل در انسان 80-75 درصد و عمدتاً در اثر غذاهای دریایی و ماهی می باشد . علائم کلینیکی شامل تحریکات روده ای – معده ای ، سوزش لبها ، بلع همراه با درد ، تشنگی ، تهوع و قولنج شکمی است .
·اثرات خونی : کم خونی و کاهش گلبول های سفید زمانی که آرسنیک از طریق خوراکی وارد بدن شود بر اثر مهار سنتز گلبول های قرمز رخ می دهد .
·مقادیر بالای آرسنیک سبب ایجاد ضعف در مغز استخوان می گردد . گزارشاتی از کم خونی و کاهش گلبول های سفید خون در کودکان هنگامی که شیر آلوده به آرسنیک ( 5/3 میلی گرم در کیلوگرم در روز ) را مصرف نمودند دیده شده است . کاهش گلبول های سفید در افراد بالغ زمانی که از سبوس آلوده به آرسنیک به مقدار 3 میلی گرم در کیلوگرم در روز مصرف نمودند مشاهده شده است .
·علائم حاد مسمومیت با آرسنیک معمولاً ظرف 30 دقیقه اتفاق می افتد ولی چنانچه از طریق غذا مصرف شود ممکن است کمی به تأخیر افتد .
ارزیابی خطرات آرسنیک
آرسنیک در اکثر غذاها یافت می شود ولی غلظت آن در غذاهای دریایی ، خصوصاً صدفداران بیش از 30 میکروگرم در گرم است . تقریباً همه آرسنیکی که در غذاهای دریایی است به صورت آلی است . تخمین زده می شود در آمریکا متوسط جذب آرسنیک از غذاهای دریایی حدود 30 میکروگرم برای هر شخص در روز است . ( به استثناء آرسنیک جذب شده از صدفداران )
سازمان بهداشت جهانی حداکثر مجاز روزانه جذب آرسنیک را 130 میکروگرم پیشنهاد نموده است .
بیشترین صدمات ناشی از افزایش آرسنیک به ویژه در آب های آشامیدنی در کشورهای چین ، تایلند ، تایوان ، بنگلادش ، آرژانتین ، مکزیک ، غنا ، مجارستان ، هند و حتی انگلستان و آمریکا گزارش شده است که مهم ترین اثرات آن افزایش کراتوزیس و ناراحتی های پوست و گوارش بوده است .
مطالب تصادفی:
تعاریف واصول اولیه پایپینگ Piping - سه شنبه دوم فروردین 1390
انشعاب آب و فاضلاب - سه شنبه دوم فروردین 1390
زهکشی زیستی - سه شنبه دوم فروردین 1390
کابوس جدید دریاچه ارومیه - سه شنبه دوم فروردین 1390
استفاده مجدد از آبهاي دور ريز پالايشگاهها - سه شنبه دوم فروردین 1390
مباني و اصول كارتوگرافي ( cartography) - سه شنبه دوم فروردین 1390
برگه ي داده های ایمنی ماده - سه شنبه دوم فروردین 1390
IMVIC test - سه شنبه دوم فروردین 1390
ويژگيهای ميکروبي آب آشاميدني - سه شنبه دوم فروردین 1390
ميزان آلودگي در رودخانه ها نگران کننده است - سه شنبه دوم فروردین 1390
آب براي شهرها، شعار روز جهاني آب - سه شنبه دوم فروردین 1390
اشکال و مناظر کارستی ( چشم اندازهای مورفیک کارست) - سه شنبه دوم فروردین 1390
کیفیت منابع آب کارست - سه شنبه دوم فروردین 1390
افزایش بی آبی در جهان - سه شنبه دوم فروردین 1390
فن آوری تولید بیوگاز از فاضلاب - سه شنبه دوم فروردین 1390
تاثیر بیوژئوشیمیایی فلزات سنگین - سه شنبه دوم فروردین 1390
در دسترس پذیری زیستی فلزات سنگین - سه شنبه دوم فروردین 1390
اثرات زیست محیطی لكههای نفتی در دریا - سه شنبه دوم فروردین 1390
کمپوست Compost و اثرات زیست محیطی آن - سه شنبه دوم فروردین 1390
چشم انداز مطلوب بخش آب و فاضلاب در افق بیست سال آینده - دوشنبه یکم فروردین 1390
تاریخچه روز جهانی آب - دوشنبه یکم فروردین 1390
تبریک عید نوروز - دوشنبه یکم فروردین 1390
ﺗﻪ ﻧﺸﻴﻨﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ چیست؟ - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
محل های نمونهبرداری - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
اتوکلاو - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
دانلود کتاب هیدرولیک سدها و سازه های رودخانه ای - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
ميكروسكوپ و طرز كار آن - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
هیدرولیک - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
آلودگی آبهای سطحی با مواد رنگزای آلی - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
تصفیه خانه های فاضلاب در ایران - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
34درصد جمعيت شهري کشور از شبکه فاضلاب بهره مند هستند - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
لجن - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
واحد های تصفیه فاضلاب صنعتی - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
حذف سرب از فاضلاب با خاک اره و خاکستر - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
مشکلات زیست محیطی ناشی از دترجنتها - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
کشت باکتری و روشهای متداول آن - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
روش رنگ آمیزی گرم - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
سیستم و تفکر سیستمی در منابع آب - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
ضوابط انتخاب نوع و موقعیت شیر آلات صنعت آب - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
آب معدنی و سرچشمه های آن - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب های زیرزمینی - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
چشمه - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
خطر جیوه در ماهیهای اقیانوسی بیشتر از ماهیهای آب شیرین است - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
منابع آبی تهدید میشوند - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب و اهمیت آن از منظر ادیان و آئین ها - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
چقدر آب بر روی کره زمین وجود دارد؟ - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
نشت آلاینده های هیدروکربوری - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
راهبرد آب مجازی در بحران آب کشاورزی - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
جنگ آب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
منابع تامین آب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
لجن - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
واحد های تصفیه فاضلاب صنعتی - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
حذف سرب از فاضلاب با خاک اره و خاکستر - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
مشکلات زیست محیطی ناشی از دترجنتها - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389