۳-۱ محیط زیست
امروزه مسئله حفظ سلامتی محیط زیست و از میان بردن عوامل آلوده کننده آن، یکی از ضروری ترین مسائل جامعه است.تردیدی نیست که همگان خواستارآن هستند که در محیطی سالم و به دور از آلودگی زندگی کنند .
محیط زیست انسان، به طور کلی شامل خاک،آب و هواست. درباره حدود محیط زیست در کنفرانس سازمان ملل متحد که درسال ۱۹۷۲ در استکهلم پایتخت سوئد تشکیل شد، نمایندگان کلیه کشورهای عضو، درباره مسائل محیط زیست انسانی چنین نظردادند که «محیط انسانی شامل مسائل مربوط به آلودگی محیط، مسئله استقرارجمعیت و اداره صحیح منابع طبیعی و در کل حفاظت طبیعت است» در تعریف دقیق تر و جامع تر محیط زیست مجموعه، هوا، خاک، آب، گیاه و…است.(خسروشاهی،۱۳۷۱،ص۶۹)
اکنون وقت آن رسیده که توجه بیشتر بر محیط زیست شهری معطوف شود،زیرا شهر نشینان خود در مرکز مهم ترین مباحث زیست محیطی قرار دارند(Botkin,2003) تخریب محیط زیست مستقیما بر روند اقتصادی جهان تاثیر می گذارد.(شهر تاش،۱۳۸۰،ص۲)
۳-۲ آلودگی خا ک
منظور از آلودگی، وجود یک یا چند ماده یا عنصر شیمیایی معدنی یا آلی مضر با انباشتگی و تراکم خاص در یک محیط خاکی است. مقادیر بسیار بالای آلودگی خاک ممکن است نتیجه حضور مقادیر زیاد آلوده کننده هایی نظیر فلزات سنگین و یا مواد زائد خطرناک باشد(جعفری، ۱۳۸۸، ص ۲۲۴)
هرگونه تغییر در ویژگی های اجزاء متشکله خاک به طوری که استفاده از آن ناممکن گردد، آلودگی خاک نامیده می شود. اخیراً خارج کردن ضایعات از محیط زیست انسان برای ادامه تمدن به عنوان ضرورت شناخته شده است. برای به حداقل رساندن آلودگی، ضایعات باید سریعاً به چرخه طبیعی خود برگردانده شوند.خاک یک واسطه برگشت مجدد این ضایعات محسوب می گردد(دبیری،۱۳۸۷،ص۳۳۳).
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

آلوده شدن منابع آب وخاک به دلیل ارتباط نزدیک این دو با تغذیه موجودات زنده وبه دلیل دخالت مستقیم آنها در تولید محصولات کشاورزی بسیار حائز اهمیت است(هودجی وجلالیان،۱۳۸۳،ص۵۵)
هر چند تا مین رشد گیاه و دیگر جانداران و تبدیل به احسن پسمانده های طبیعت از وظایف اصلی خاک است، ولی هنگامی که این ماده به هر دلیل آلوده می شود،دیگر قادر به ایفای نقش خود نخواهد بود. (جعفری، ۱۳۸۸، ص۲۲۳)
تجمع عناصرسنگین درخاک، به ویژه درزمین های کشاورزی، امری تدریجی بوده و غلظت عناصرمی تواند به سطوحی برسد که امنیت غذائی بشر را تهدید نماید(عباسپور،۱۳۸۴،ص۵۴۳). فاضلاب ها و مواد زائد صنعتی که از کارخانه ها خارج و به نحوی وارد زمین می شوند، نیز در آلودگی خاک مؤثر است(کردوانی، ۱۳۷۶، ص۱۸۰). ورود فلزات سنگین ازطریق فعالیت انسانی باعث آلودگی بسیاری ازخاک ها شده ، به طوری که شدت آلودگی در این خاکها یا بیش ازحد طبیعی است و یا به زودی به آن خواهد رسید. (An hfalk, 1996)
صنایع عظیم شیمیایی ازطریق فاضلاب ها و ضایعات صنعتی و صنایع ذوب با تزریق عناصر سمی به اتمسفر باعث آلودگی محیط زیست شده و بسیاری از شهرهای صنعتی را با خطرات جدی مواجه کرده اند نکته قابل توجه آن است که آلودگی محیط زیست درهر جنبه ( آب، خاک، هوا و گیاه) مسئله ای است که اثرات زیانبار آن در درازمدت مشهود خواهد شد. بنابراین ضرورت دارد که متخصصین علوم مختلف برای کنترل آن برنامه‌ریزی‌های همه جانبه و گسترده ای انجام دهند(,۱۹۹۳ Beck t.m.J)
۳-۳ منابع آلودگی ناشی از فعالیت های بشر
ورود فلزات به محیط از طریق فعالیت های بشر، منبع اصلی آلودگی آب و خاک می باشد(Singh,1999). این فعالیت ها را از نقطه نظر روند آلوده سازی آب و خاک می توان به دو بخش منابع مستقیم و غیر مستقیم آلودگی تقسیم نمود:
۳-۳-۱ منابع غیر مستقیم
این منابع را غالباً می توان حاصل فعالیت های کشاورزی و باغبانی دانست که طی آن بشر، به دست خود مقادیری آلاینده تحت عناوین مختلف و با هدف تولید محصول بیشتر، به خاک می افزاید. (قبایی ،۱۳۷۵،ص۹)
الف – کود و مواد اصلاحی خاک
سواین و سینگ غلظت های قابل توجهی از فلزات سنگین را در کود و مواد اصلاحی اندازه گیری کردند. به طوریکه میزان نیکل و کادمیم در سنگ فسفات خیلی زیاد بود.همچنین ویلیامز و دیوید هر دو گزارش کردند که برخی کودها و آهک ها، حاوی فلزات بیشتری نسبت به مقدار طبیعی در خاک هستند. مثلاً استفاده از کود فسفات آلوده به کادمیم، غلظت این عنصر را در خاک ۵ تا ۱۲ بار افزایش داده است.
ب – لجن فاضلاب
افزودن لجن فاضلاب حاوی فلزات به اراضی زراعی می تواند باعث آلوده شدن خاک ها، محصولات کشاورزی و منابع آب شود. متآسفانه لجن فاضلاب ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی فلزات سنگین نظیر کادمیوم،مس، نیکل وروی باشد.آلودگی حاصله درخاک به مقدار لجن مصرفی، توپوگرافی، اقلیم، پوشش گیاهی و واکنش خاک بستگی دارد(,۱۹۹۹ Singh).
ج – آفت کش ها
آفت کش های معدنی که جهت کنترل آفات گیاهان زراعی، باغ های میوه و سبزیجات به کار می روند حاوی مقادیر خیلی زیادی سرب، آرسنیک، جیوه و یا مس می باشند. امروزه در کشورهای پیشرفته از آفت کش های آلی استفاده می شود(قبایی، ۱۳۷۵، ص ۱۱).
۳-۳-۲ منابع مستقیم
این بخش از منابع در واقع ضایعات و پساب هائی است که دراثر تولیدات و فعالیت های بشر حاصل شده و انسان ناگزیر از تخلیه آنها به منابع آب و خاک می باشد. می توان این منابع را بدین ترتیب طبقه بندی کرد.
۳-۳-۲-۱ منابع صنعتی
انتقال فلزات به محیط از منابع صنعتی حداقل ده بار بیشتر از منابع طبیعی این آلاینده ها صورت می گیرد. پساب های صنعتی و شهری مهمترین منابع آلودگی توسط بشر هستند که از نظر حجم و مقدار متغیرندEaton,1979)).دراین پساب ها معمولا مقادیر سمی ازعناصرکادمیم، روی، مس، نیکل، آرسنیک، جیوه سرب، کروم و…همچنین اسیدها،حشره کش ها،شوینده ها،املاح محلو ل وباکتری های بیما ریزا برای گیاه، حیوان وانسان وجود دارد Baker , 1975)). صنایع از هرنوع باعث ایجاد حداقل یک نوع آلودگی می شوند.
عمده صنایع آلوده کننده را می توان به این صورت برشمرد:
صنایع فلزی : شامل نورد آلومینیوم و فولاد، فلزکاری، ذوب آهن و آبکاری فلز، که تقریباً تمام انواع آلودگی های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و فلزات سنگین را ایجاد می کنند.
صنایع نفت و پتروشیمی : شامل کارخانجات پتروشیمی، پالایشگاه، صنایع لاستیک و پلاستیک که آلودگی‌های فیزیکی و شیمیایی به همراه دارند.
صنایع غذایی : کارخانجات قند و شکر، فرآورده های دامی، گوشت، تولید سوسیس و کالباس که باعث آلودگی های فیزیکی، شیمیایی بیولوژیکی می شوند.
صنایع شیمیایی :کارخانجات تولید مواد شیمیایی و چرم سازی که انواع آلودگی ها را تولید می کنند.
صنایع سلولزی: نئوپان، چوب، کاغذ و مقوا که باعث آلودگی فیزیکی و شیمیایی می شوند.
صنایع تولید: مصالح ساختمانی که بیشتر آلودگی فیزیکی ایجاد می کنند.( قبایی، ۱۳۸۵،ص ۱۲)
۳-۳-۲-۲ نزولات جوی
برخی از فلزات و آلاینده ها همراه با گرد و غبار و همچنین دود اگزوز اتومبیل ها و کارخانجات، هوای منطقه را آلوده کرده وبسته به جهت و سرعت باد این آلودگی را در منطقه وسیعی گسترش می دهند. آلاینده ها در نهایت به صورت ذرات خشک و یا همراه با باران به منابع آب و خاک افزوده می شوند.از نمونه های این نوع آلودگی می توان به سرب ناشی از احتراق سوخت سرب دار در وسائل نقلیه، روی و مس حاصل از ذوب فلزات غیرآهنی و یا کادمیم موجود در دو کارخانجات تخلیص فسفر و دود سیگارو تنباکو اشاره کرد ( قبایی، ۱۳۷۵، ص ۱۶)
۳-۳-۲-۳ منابع شهری و خانگی
حجم فاضلاب های شهری و صنعتی، تابعی از جمعیت شهری و صنعتی و وضعیت اقتصادی هر منطقه است. فاضلاب های شهری به واسطه وجود کارگاه های فلزکاری، باتری سازی و عکاسی در سطح شهر حاوی عناصر نادر، شوینده ها، املاح محلول و موجودات بیماریزا می باشند.
یکی از مواد آلاینده ها در فاضلاب های خانگی و روان آب از سطح جاده ها شوینده ها هستند.با وجود تلاش محققین در جایگزینی مواد معدنی و یا غیر معدنی به جای فسفر در شوینده ها هنوز هم فسفر مهمترین بخش ترکیب شوینده ها را تشکیل می دهد( قبایی، ۱۳۷۵،ص ۱۳).
۳-۳-۲-۴ فعالیت های حفاری و استخراج و تغلیظ فلز
این گونه فعالیت ها و پساب آنها آلودگی شدیدی در خاک های اطراف محل ایجاد می کنند.
بوکاور( ۱۹۷۳) در خاک های سطحی نزدیک کارخانه تغلیظ روی، مقادیر ۸۰۰۰۰- ۵۰۰۰۰ میلی گرم درکیلوگرم روی، ۱۵۰۰-۹۰۰ میلی گرم در کیلوگرم کادمیم، ۱۲۰۰-۶۰۰ میلی گرم در کیلوگرم مس ۱۱۰۰- ۲۰۰ میلی گرم در کیلوگرم سرب اندازه گیری نمود( قبایی، ۱۳۷۵،ص ۱۵).
۳-۴ فلزات سنگین
۳-۴-۱ تعریف و طبقه بندی
فلزات سنگین به عناصر فلزی با وزن مخصوص بالاتر از ۵ گرم بر سانتی متر مکعب گفته می شود. این فلزات در طبیعت به صورت کاتیون ها و آنیون های اکسید شده وجود دارند. عناصری نظیر نیکل، کروم، کبالت، جیوه، روی، کادمیوم، مس و منگنز به صورت کاتیون در خاک می باشند، در حالی که عناصری نظیر مولیبدن، سلینوم، آرسنیک و بور به صورت ترکیب با اکسیژن در خاک بوده ودارای بار منفی می باشندGadd (1993) و Shaw (1989) هم چنین فلزات سنگین به عنوان عناصری با خصوصیات فلزی (انعطاف پذیری، رسانایی، پایداری مانند کاتیون ها، لیگاند اختصاصی و…) و عدد اتمی بزرگ تراز ۲۰ تعریف می شوند( قطبی راوندی ،۱۳۸۶، ص۲).
۳-۵- نقش فلزات سمی درآسیب پذیری انسان
فلزات سمی به فلزات سنگین و آن دسته از ترکیبات فلزی اطلاق می شود که تأثیرات بسیار منفی بر روی سلامتی انسان ها می گذارند. فلزات سنگین که بیشتر با مسمومیت های انسانی مرتبط هستند سرب، جیوه، آرسنیک و کادمیم می با شند. بعضی ازفلزات مس، روی و کروم به مقدار کم برای بدن انسان لازم هستند اما در مقادیر زیاد، آنها نیزسمی خطرناک می باشند. انسان ها از طریق استنشاق هوای آلوده، مصرف آب و غذاهای آلوده، مجاورت و تماس با خاک و فاضلاب صنعتی در معرض فلزات قرار می گیرند. برخی ازاین فلزات سبب ایجاد سرطان، پیشرفت بیماری های خود ایمنی نظیر آرتریت روماتوئید تخریب سیستم های عصبی و در بعضی مواقع منجر به مرگ می شوند(طبری نیا، ۱۳۸۴ ، ص ۱۴)