بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک 77 صفحه + doc

وقتی مقدار سلنیوم دریافتی از این حد پایین تر بود قاعدتا برای پیشگیری از بیماریهای فوق نیاز به سلنیوم تكمیلی در رژیم غذایی خود داریم كه به همراه ویتامین E مصرف می‌گردد در ضمن این موسسه اعلام داشته كه 98% سلنیوم مورد نیاز بشر توسط غذاهای گوشتی فراهم خواهد شد

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 77

حجم فایل: 632 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

فهرست مطالب

فصل اول- خصوصیات سلنیوم 1

مقدمه: 2

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم 3

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت: 8

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت 9

موارد استفاده سلنیوم در صنایع 13

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم 14

تاثیرات سلنیوم جانداران 15

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن 15

نقش فیزیولوژیكی سلنیوم 16

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم 19

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی 23

خطرات كمبود سلنیوم در بدن 31

روش اول: تزریق سلنیوم 35

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراكی 35

نمونه هایی از خواراكیهای حاوی سلنیوم زیاد 37

فصل سوم- آلودگی سلنیوم و نحوه از بین بردن آن 39

نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد 40

غلظت سلنیوم در خاك 40

آلودگی سلنیوم در خاك 46

نحوه از بین بردن آلودگی به روش گیاه پالایی 48

معرفی برخی از گونه ها و گیاهان مفید در phytoremediation 52

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation 56

وارد شدن علم بیوتكنولوژی در phytoremediation 59

نتایج و بحث 61

منابع و ماخذ 63

Adolescents

14-18 years

55

55

Adults

19 years and older

55

55

Pregnancy

all ages

60

Breastfeeding

all ages

70

وقتی مقدار سلنیوم دریافتی از این حد پایین تر بود قاعدتا برای پیشگیری از بیماریهای فوق نیاز به سلنیوم تكمیلی در رژیم غذایی خود داریم كه به همراه ویتامین E مصرف می‌گردد. در ضمن این موسسه اعلام داشته كه 98% سلنیوم مورد نیاز بشر توسط غذاهای گوشتی فراهم خواهد شد

در جدول 13 لیست بعضی از منابع غذایی سلنیوم آمده است.

جدول 13: بعضی از منابع خوراكی برای تامین سلنیوم بدن

Food

Serving

Selenium

Brazil nuts (from selenium-rich soil)

1 ounce (6-8 kernels)

839*

Shrimp

3 ounces (10-12)

34

Crab meat

3 ounces

40

Salmon

3 ounces

40

Halibut

3 ounces

40

Noodles enriched

1 cup cooked

35

Rice brown

1 cup cooked

19

Chicken (light meat)

3 ounces

20

Pork

3 ounces

33

Beef

3 ounces

17

Whole wheat bread

2 slices

15

Milk

8 ounces (1 cup)

5

Walnuts black

1 ounce shelled

5

گفته می‌شود كه مقدار مجاز سلنیوم در هوا نباید بیش از 0.2 میلی گرم در متر مكعب هوا و تنفس در آن حداكثر 40 ساعت باشد و در مورد تركیبات مشابه غلظت هیدروژن سلناید را pmm5/1 در نظر گرفته اند.

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم

یكی از راههایی كه دریابیم آیا یك عنصر شیمیایی تاثیرات زیانباری دارد، یا خیر این است كه تحقیق كنیم این عنصر چگونه جذب می‌گردد. استفاده می‌گردد وچگونه توسط بدن پذیرفته می‌شود. یكی از راههای تحقیق بالا بكارگیری حیوانات آزمایشگاهی می‌باشد كه با این روش پایه ای می‌توان اطلاعاتی در مورد تاثیر آن عنصر روی سلامتی موجود با یك تعمیم نسبی بدست آورد.

پیرو همین مطالعات مشخص گردیده كه استفاده از محصولات وابسته به سلنیوم احتمالا موجب جلوگیری از سرطان می‌گردد. در حقیقت همه به این امر معتقدند كه استفاده اندازه مناسب قطعا ریسك ابتلاء به سرطان را كاهش می‌دهد اما مصرف اضافی سلنیوم فقط خطر مسومیت سلنیوم را افزایش خواهدداد.

جدول 14: رابطه میان مصرف سلنیوم و كاهش درصد ابتلا به بیماریهای مربوط به آن

Cancer

20% reduction in incidence and death

Heart and vascular conditions

25% reduction of disease and death

Respiratory and infectious diseases

20% reduction in incidence

Infant deaths

50% reduction

Maternal deaths

50% reduction

Congenital birth defects

20% reduction

Arthritis

50% reduction

Osteoporosis

75% reduction

Muscular disorders

10% reduction in general cases

Diabetes and carbohydrate disorders

50% of cases avoided or improved

Obesity

80% reduction in incidence

Mental health

10% fewer disabilities

Improved mental ability

Raise IQ by 10 points for persons with IQ of 70 to 80

Alcoholism

33% reduction in incidence and death

Eyesight

20% fewer people blind or with corrective lenses

Allergies

20% relieved

Digestive problems

25% fewer acute conditions

Kidney and urinary problems

20% reduction in death and acute conditions

Dental health

50% reduction in incidence severity and cost

نمودار 1: نمودار مقایسه افراد مصرف كننده رژیم سلنیومی‌و افراد معمولی در جامعه

اما در مقابل نوعی از تركیب سلنیوم به نام سلنیوم سولفاید وجود دارد كه امروزه دارای مقدار قطر وسیع استفاده در سطح جامعه بشری می‌باشد كه به عنوان یك سرطان زا باعث افزایش درصد ابتلاء به سرطان می‌گردد.

در كل بیماریهایی كه به نحوی با سلنیوم در ارتباط هستند را می‌توان به طور خلاصه به این صورت بیان كرد.

1-سرطان كبد، سرطان پروستات، در تحقیقی كه در 7 كلنیك پزشكی در آمریكا كه طی سالهای 1983 تا 1990 انجام شده درصد مبتلایان به سرطانهای فوق در بین افراد با مقدار سلنیوم در بدن آنها نسبت عكس داشته است.

در این آمار مقدار 200 میكروگرم سلنیوم تاثیر چندانی روی سرطان پوست نداشت ولی بطور قابل ملاحظه ای میزان كلی ابتلاء و مرگ و میر ناشی از سرطانهای پروستات و كبد را كاهش می‌داد یكی از راههایی كه سلنیوم ریسك ابتلاء به سرطان را كاهش می‌دهد از طریق آنتی اكسیدانها و صدمه ای است كه به رادیكالهای آزاد خون وارد می‌كند و به این روش فعالیت سلولهای سرطانی و رشد تومورها را محدود می‌نماید كه از آن در شیمی‌درمانی بیماران سرطانی استفاده می‌گردد.

2- بیماریهای قلبی: در این مورد هم تاثیر سلنیوم به مانند عمل آن در سلولهای سرطانی است كه باز از طریق صدمه به رادیكال های آزاد خون به افراد كمك می‌نماید.

3- بیماریهای مفصلی و آرتریت:

4- HIV: در جدول (شماره- 15)میزان تعمل پذیری افراد نسبت به مقدار مصرف سلنیوم برای حالت سمیت نشان داده شده است

جدول 15: میزان تعمل پذیری افراد نسبت به جذب سلنیوم برای حالت سمیت

Tolerable Upper Intake Level (UL) for Selenium

Age Group

UL

Infants 0-6 months

45

Infants 6-12 months

60

Children 1-3 years

90

Children 4-8 years

150

Children 9-13 years

280

Adolescents 14-18 years

400

Adults 19 years and older

400

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی را می‌توان به صورت زیر بر شمرد. مصرف بالای آن كه بیش از 100 میكرو گرم در روز به طور ثابت و دراز مدت می‌تواند در سلولها شرایط سلنوزیز ایجاد كند كه موجب بیماریهای گوارشی، ریزش مو، كاهش وزن، بوی بد دهان، خستگی و خواب آلودگی، كج خلقی و تاثیرات خفیف عصبی گردد و در حد بالاتر باعث دفرمه شدن ناخنها واز بین رفتن حواس می‌گردد میزان نرمال غلظت سلنیوم در خاك تا ppm2/0 هم ممكن است برسد (Beath &Rosenfeld 1960) اما سمیت حاد در حیوانات زمانی اتفاق می‌افتد كه انسان یا دام از گیاهانی با غلظت ppm 1000 تغذیه نمایند و وضعیت سمیت و chronic زمانی اتفاق می‌افتد كه دام از علوفه ای با غلظت ppm 40-5 در یك مدت نستبا طولانی به طور ثابت تغذیه كرده باشد. طی تحقیقی در گله ای بیماری chronic مورد بررسی قرار گرفت و بیان شد بیماری این گله شاید به خاطر چرای دراز مدت در مناطق سلنیومی‌یا به دلیل استفاده از سلنیوم غیر آلی باشد. و این مشخص كننده این موضوع است كه تاثیر مضر سلنیوم علاوه بر این میزان دز مصرفی به نوع سلنیوم شده هم مربوط می‌گردد (Olsen-1973) به هر حال مصرف زیاد سلنیوم باعث ایجاد مرگ و میر در گاو گوسفند ونیز بیماریهای blind alkali chronie در دام می‌گردد. بسته به اینكه سمیت از چه نوع سلنیوم ایجاد شده باشد ممكن است عواقب گوناگونی داشته باشد مثلا سلنیومهایی كه به صورت تجاری در بازار فروخته می‌شود گاهی موجب خارش بدن اشك آمدن چشمها، عصبانیت بی میلی جنسی كاهش تولید اسپرم در مردان و افزایش تعداد اسپرمهای غیر عادی و در زنان موجب نازایی و تغییر سیكل قاعدگی شود البته موارد فوق بر روی میمونها آزمایش شده و تایید گردیده است ولی اثرات آن هنوز بر روی انسان بطور قطع ثابت نشده است.

فصل اول- خصوصیات سلنیوم

مقدمه:

اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط ماركو پولو در سال 1295 میلادی بوده است كه در مناطق غربی چین ونزدیك تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن می‌نمودند كه امروزه می‌دانیم ناشی سمیت حاد سلنیومی‌بوده است.

برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius كه در سال 1817 یا 1818 رسوبات و لجنهایی كه از اكسیداسیون اكسید سولفور سنگ مس بدست می‌آمد را مورد بررسی قرار داد كشف شد وی متوجه شد كه در بین آن عنصر جدیدی وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوریم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه كرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید. به هر حال تا سال 1950 كسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط می‌دانستند كه درجدول تناوبی عنصری وجود دارد كه بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است. و حتی خصوصیاتی به طور مشترك با هر یك از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،5 برابر خطرناك تر از آرسنیك می‌باشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند كه این عنصر در محدوده خیلی كوچكی برای جانواران قابل استفاده می‌باشد.

در كل سلنیوم از عناصر كم مصرف می‌باشد كه باعث سلامتی فرد یا گیاه یا حیوان می‌گردد، ولی همانطور كه گفته شد مقدار نیاز به سلنیوم خیلی كم است.

سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها می‌گردد كه برای تولید آنزیمهای آنتی اكسیدان مهم هستند این آنتی اكسیدانها به كمك Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها كه مورد خطر رادیكالهای آزاد اكسیژن می‌باشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیكالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اكسیژن ساخته می‌شوند كه ممكن است در ایجاد بیمارهای مزمن مثل سرطان و بیمار قلبی و عروقی و یا حتی در انجام فعالیتهای منظم غده تیروئید و سیستم دفاعی بدن نقش داشته باشند.

یكی از راههای مطمئن جذب سلنیوم خوردن غذاهای گوشتی وگیاهانی است كه در مناطقی با خاكهای سرشار از سلنیوم می‌رویند كه در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهایت نتجه گیری می‌گردد كه كمبود یا سمیت سلنیوم در بدن انسان تحت تاثیر مقدار سلینوم در بدن دامها و حیواناتی است كه انسان از آن تغذیه می‌كند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گیاهان منطقه و خاك آن نواحی اند البته در این میان عواملی چون اقلیم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم

همانطور كه در جدول شماره یك نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی‌34 و وزن اتمی‌78.96 و چگالی 79/4 گرم بر سانتیمتر مكعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتیمتر مكعب بر مول می‌باشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است كه معروف به chalcogen می‌باشد.

جدول 1: خصوصیات عمومی‌سلینوم

Name

Selenium

Symbol

Se

Atomic number

34

Atomic weight

78.96

Density @ 293 K

4.79 g/cm3

Atomic volume

16.45 cm3/mol

Group

Non-Metal Chalcogen

Discovered

1818

همانطور كه در جدول شماره دو نشان داده شده است دمای ذوب این عنصر 490.2 درجه كلوین و دمای جوش آن 958 درجه كلوین برابر با 685 درجه سانتیگراد می‌باشد و همچنین انرژی ویژه ذوب آن 6.694 كیلو ژول بر مول است و گرمای ویژه تبخیر آن 37.7 همچنین فشار بخار این عنصر در 494 درجه كلوین برابر 0.695 پاسكال است می‌باشد.

جدول 2: خصوصیات فیزیكی سلینوم

State (s l g)

s

Melting point

490.2 K

Boiling point

958 K

Heat of fusion

6.694 kJ/mol

Heat of vaporization

37.70 kJ/mol

Vapor pressure 0.695 pa at 494 K

Speed of sound 3350 m/s at 293.15 K

همانطور كه در جدول (شماره-3) انرژیهای یونش عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

اولین انرژی یونش این عنصر490.9 كیلو ژول بر مول و دومین انرژی یونش آن 2044.5 كیلوژول بر مول و سومین انرژی یونش آن 2973.7 كیلو ژول بر مول و چهارمین یونش آن 4144 كیلو ژول بر مول می‌باشد و با توجه به اینكه گرمای یونیزاسیون آن 227 كیلوژول بر مول اتم است دارای الكترونگاتیوی 2.55 می‌باشد.

جدول 3: انرژی یونش سلنیوم

1st ionization energy

940.9 kJ/mole

Electronegativity

2.55

2nd ionization energy

2044.5 kJ/mole

Electron affinity

194.97 kJ/mole

3rd ionization energy

2973.7 kJ/mole

Specific heat

0.32 J/gK

4th ionization potential

4144 Kj/mol

Heat atomization

227 kJ/mole atoms

در جدول (شماره –4) نشان داده شده است كه آرایش الكترونی این عنصر به صورت می‌باشد و حداقل عدد اكسیداسیون آن -2 و حداكثر آن 6 است.

جدول 4: آرایش اتمی‌و عدد اكسیداسیون سلنیوم

Shells

2 8 18 6

Electron configuration

[Ar] 3d10 4s2 4p4

Minimum oxidation number

-2

Maximum oxidation number

6

Minimum common oxidation number

-2

Maximum common oxidation number

6

همانطور كه در جدول (شماره –5) نشان داده شده است. آرایش فضایی آن به صورت ساختار صندلی شكل است به رنگ مشكی،با حالت سمیت برای مصارف پزشكی و صنایع چاپ است كه دارای سختی 2 در جدول موس می‌باشد و به 6 فرم در طبیعت یافت می‌شود.

جدول 5: خصوصیات ظاهری سلنیوم

Structure

parallel chains

Color

black

Uses

Xerography medicines

Toxicity

yes

Hardness

2 mohs

Characteristics

6 forms

در جدول (شماره-6) نشان داده شده است كه سلنیوم در واكنشهای شیمیایی شركت كرده و مثلا در واكنش با هوا به صورت Seo2 در می‌آید و یا در واكنش با NaoHوHcl 6 مولار واكنشی نشان نمی‌دهد ولی در واكنش با HNo3 15 مولار واكنش به صورت ملایم صورت می‌گیرد و حاصل آنx H2Seo3 No است.

جدول 6: واكنشهای سلنیوم با مواد دیگر

Reaction with air

vigorous w/ht =>SeO2

Reaction with 6M HCl

none

Reaction with 6M HCl

none

Reaction with 15M HNO3

mild =>H2SeO3 NOx

Reaction with 6M NaOH

در جدول (شماره –7) اشكال سلنیوم مشخص گردیده است. این عنصر دارای 9 ایزوتوپ شخص می‌باشد و در كل برای آن 15 ایزوتوپ پیشبینی می‌كنند.

و فرمهای مختلفی در طبیعت دارد كه به صورت هیدرید (seH2)، اكسید (Seo2 Seo3) كلرید (Se2Cl2 Se4 Cl16) می‌باشند.

جدول 7: اشكال سلنیوم

Number of isotopes

6

Hydride(s)

SeH2

Oxide(s)

SeO2 SeO3

Chloride(s)

Se2Cl2 Se4Cl16

در جدول (شماره-8 )شعاعهای اتمی‌و یونی و نیز شعاعهای كووالانسی و واندروالسی عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

جدول 8: شعاعهای اتم و یون سلنیوم

Ionic radius (2- ion)

184 pm

Atomic radius

119 pm

Covalent radius

116 pm

Vander waals radius

190 pm

در جدول 9: هدایت الكتریكی سلنیوم نشان داده شده است.

جدول9: هدایت الكتریكی سلنیوم

Thermal conductivity

0.52 J/m-sec-deg

Electrical conductivity

106/m.ohm

Polarizability

3.8 A^3

در جدول (شماره-10 )همانطور كه نشان داده شده است به نه مورد از ایزوتوپهای سلنیوم اشاره گردیده كه از میان آنها دو ایزوتوپ se 72 و se 79 در طبیعت وجود ندارد و ایزوتوپهای se 76و se 77و se 78 هر كدام به ترتیب با 44 43 42 نوترون پایدار می‌باشند و سه ایزوتوپ باقی مانده یعنی se 75با 119.7 روز، se 79 با

1.13106 سال و se 82با10201.08 سال دارای نیمه عمری نسبتا طولانی می‌باشند

جدول 10: ایزوتوپهای عنصر سلنویم

iso

NA

half-life

DM

DE MeV

DP

72Se

{syn.}

8.4 d

Ε

0.335

72As

74Se

0.87%

Se is stable with 40 neutrons

74Se

0.87%

Se is stable with 40 neutrons

75Se

{syn.}

119.779 d

Ε

0.864

75As

76Se

9.36%

Se is stable with 42 neutrons

76Se

9.36%

Se is stable with 42 neutrons

77Se

7.63%

Se is stable with 43 neutrons

77Se

7.63%

Se is stable with 43 neutrons

78Se

23.78%

Se is stable with 44 neutrons

78Se

23.78%

Se is stable with 44 neutrons

79Se

{syn.}

1.13 E6 y

β

0.151

79Br

80Se

49.61%

Se is stable with 46 neutrons

80Se

49.61%

Se is stable with 46 neutrons

82Se

8.73%

1.08 E20 y

β

2.995

82Kr

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت:

برای سلنیوم شكلهای زیاد آلوتروپیك وجود دارد كه از بین 3 گونه آن كاملا شناسایی شده است.

سلنیوم می‌تواند به صورت آمورف و یا كریستالی باشد نوع آمورف آن به رنگ مشكی و یا قرمز مایل به شكلی و نوع منوكریستالی آن به رنگ تیره است و نوع كریستالی هگزاگونال آن كه دارای پایداری زیادی است به رنگ خاكستری با جلای فلزی می‌باشد.

در واقع عنصر سلینوم به حالت غیر رسمی‌است و به طور كلی به عنوان یك عنصر ریز مغذی (trace element) معرفی شده است، اما به هر حال هیدروژن س؟ و تركیبات دیگر سلنیوم به شدت سمی‌می‌باشد و خصوصیاتی مشابه آرسنیك در واكنشهای بیولوژیكی دارد.

سلنیوم در طبیعت دارای 9 ایزوتوپ شناخته شده است كه در كل برای آن حدود 15 ایزوتوپ تخمین می‌زنند و با توجه به آنكه عضو گروه گوگرد است خصوصیاتی مشابه به آن برایش در نظر می‌گیرند.

شایان ذكر است كه در زمان نبودن اكسیژن خاك حالت اسیدی پیدا كرده در این زمان سلنیوم می‌تواند وارد گیاهان و میكروارگانیزمها (به مقدار كمتر) گردد. مورد بعدی اینكه سلنیوم عنصری نمی‌تواند به راحتی در آب حل گردد و از اشكال محلول خود پویایی كمتری دارد بنابراین حتی در حالت اسیدی بودن خاك هم در خاك باقی می‌ماند كه البته در این حالت از نظر سمیت خطر كمتری دارد.

تركیبات مختلف سلنیوم می‌توانند نسبتا در آب حل گردند و اغلب اوقات بسیار متحرك و پویا هستند و شانس افزایش غلظت آنها در گیاه به مراتب بیشتر از نوع عنصری آن است.

برخی از شواهد بر این دلالت دارند كه سلنیوم می‌تواند جذب بافتهای زنده شود و ممكن است غلظت سلنیوم در آنها افزایش یابد و طی مراحل بعد به صورت تجمعی میزان سلنیوم را در زنجیره غذایی بالا ببرداین افزایش غلظت در بافتهای زنده مشكلاتی را موجب می‌گردد كه در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم.

اشكال سلنیوم در طبیعت علاوه بر حالت سلنیوم عنصری به صورت سلناید، سلنات و سلنیت و سلنیوم آلی است كه از بین آنها سلنات و سلینت بیشترین آمادگی جذب توسط گیاه را دارند.

حضور و تولید سلنیوم در طبیعتسلنیوم در تعداد كانیهای كمی‌یافت می‌گردد مثل .calusthalite crooksite كه بعد از چند سال در اثر هوازدگی به صورت گرد و غبار وارد محیط می‌گردد. البته انفجارهای آتشفشانی نیز ممكن است سلنیوم را وارد هوا كند اما اغلب مقادیر موجود سلنیوم در محیط حاصل از فعالیتهای بشری مثل سوختن زغال سنگ و نفت و دیگر سوختهای فسیلی می‌باشد سلینوم موجود در این سوختها هنگام سوختن با اكسیژن تركیب شده كه در هنگام برخورد با محیط آبی آنرا به صورت محلول در می‌آورد.

در كل ذرات سلنیوم معلق در هوا مثل آنهایی كه در ash وجود دارد می‌توانند در سطح خاك یا آب نشست كنند. این روند در مناطق صنعتی كه سلنیوم از طریق دود به هدر می‌رود موجب افزایش مقدار سلنیوم در خاك می‌گردد و این نكته را یاد آور می‌شود كه سرنوشت سلنیوم در خاك به pH محیط و واكنش با اكسیژن آن جدا مربوط می‌گردد. اما در روش تولید مصنوعی سلنیوم امروزه آنرا از كنار الكترود آند الكترولیت استخراج مس از سنگ مس بدست می‌آورند و قیمت تجاری آن حدودا 300 دلار برای هر پوند (معادل 456 گرم) می‌باشد و در درجات خلوص بالاتر قیمت آن بیشتر نیز می‌گردد. همانطور كه گفته شد یكی از مطمئن ترین منابع سلنیوم سنگهای آتشفشانی، رسوبات آتشفشانی گوگردی، رسوبات گرمابی، رسوبات مس و سنگهای رسوبی از قبیل carboonaceous siltstone sandstone و سنگهای فسفری و limestone كربن دار سنگ آهن و زغال سنگ هستند.

سلنیوم این سنگها بعد از هوازدگی آزاد شده و به روشهای مختلف به داخل خاك وارد می‌شود و در بین ذرات خاك نفوذ می‌كند تا جایی كه توسط ذرات رس یا هیدروكسیدهای آهن و یا ذرات آلی خاك جذب سطحی گردند و در اثر عوامل فرسایشی در سطح خاك تجمع پیدا كند سلنیوم بعد از این شاید وارد چرخه فعالیتهای بیولوژیكی نیز گردد و از طریق قارچها و باكتریها این مناطق اكسید شود.

در همین مورد Sara thchandra & watkinson (1980) گزارش دادند كه قدرت باكتریها در طبیعت در حد ایزوله كردن سلنیوم است ولی در آزمایشگاه آنها توانایی اكسید كردن عنصر سلنیوم به سلنیت و سلنات را دارند.

مقدار سلنیوم در پوسته زمین در حدود ppm0.05-ppm0.02 است. سلنیوم یك عنصر chalcophil می‌باشد ومقدار آن در شیلهای سیاه بیشتر از ppm675 می‌باشد. البته مقداری سلنیوم در carbonaceous debris از sandstone ها ممكن است در شرایط احیا آزاد شود.

بطور كلی مقدار سلنیوم خاك مناطق مربوط به سنگهایی است كه خاك از آنها تولید شده است مثلا خاكهای مناطقی مثل شمال غربی و جنوب شرقی آمریكا و مناطقی كه قبلا دریاچه های بزرگ داشته اند دارای مقادیر كمتر از ppm0.5 سلنیوم هستند ومناطقی كه خاك آنها از سنگهای ولكانیك و خاكهایی كه از رسوبات شسته شده انباشته شده باشد و نیز خاكهایی كه سر منشاء آنها شیلهای حاوی گچ فراوانند مثل داكوتا، مونتانا، نبراسكا و كانزاس دارای مقادیر زیاد تری از سلنیوم هستند كه بعدا مفصل راجع به آن بحث
خواهد شد.

در مورد حضور اشكال مختلف سلنیوم در طبیعت باید گفت در خاكهای قلیایی سلنیوم عموما به صورت سلنات و سلنیت دیده می‌شود و در خاكهای اسیدی و خاكهایی با تهویه نامناسب به صورت سلنید و سلنیوم عنصری وجود دارد كه این دو فرم دارای حلالیت كمتری نسبت به دو فرم شرایط قلیایی هستند.

غلظت سلنیوم در آبهای زیر زمینی، چشمه ها، رودها و دریاچه ها عموما كم است و به عنوان منابع معنی دار برای تامین سلنیوم یا افزایش غلظت آن در ارگانیزمها و ایجاد سمیت در آنها محسوب نمی‌گردد حتی آبهای مناطق سلنیومی‌كه حاوی مقادیر بیشتری از سلنیوم هستند هم نمی‌توانند تامین كننده این خواسته باشد. در جدول (شماره- 11)غلظت سلنیوم در آبهای مختلف نشان داده شده است.

جدول 11: غلظت سلنیوم در آب و ارگانهای مربوط به آن

Water Use

Guideline for total Selenium

Drinking Water

10 µg/L maximum

Aquatic Life (freshwater)

2.0 µg/L mean

Aquatic Life (marine)

2.0 µg/L mean

Aquatic Life (sediments)

2.0 µg/g
(dry weight) mean

Aquatic Life (tissue)

1.0 µg/g body weight (wet weight) mean

Wildlife

4.0 µg/L mean

Irrigation

10 µg/L mean

Livestock watering

30.0 µg/L mean

سلنیوم به طور طبیعی در روی زمین و در سنگها وجود دارد و می‌تواند به طرق مختلف وارد سیستم آب و از طریق آن ها یعنی آب و خاك وارد گیاهان و بعد حیوانات گیاهخوار و نهایتا جانوران گوشتخوار گردد.

در آخر به این نكته باید توجه كرد كه سلنیوم در طبیعت نه تولید می‌شود و نه از بین می‌رود فقط از شكلی به شكل دیگر آن تبدیل می‌گردد.

موارد استفاده سلنیوم در صنایع

از سلنیوم در صنعت عكاسی و چاپ برای ایجاد حساسیت روی فیلمها استفاده می‌گردد و در صنعت شیشه سازی برای شفاف سازی محصولات و همچنین یاقوتی رنگ كردن آنها استفاده می‌گردد، همچنین در تونر فتوكپی ها استفاده می‌شود و در ضمن به عنوان یكی از افزودنیها در صنعت استیل هم كار برد دارد.

سلنیوم خصوصیت تبدیل انرژی نورانی را داراست و با توجه به همین خاصیت با تبدیل هر چه بیشتر انرژی نورانی از قدرت خودش كاسته می‌شود از این خاصیت گاهی در ساختن فتوسل ها اغلب در ساختن لایه فتوگراف فیلمهای عكاسی استفاده می‌گردد. در برخی از گزارشات آمده كه سلنیوم همیشه قدرت تبدیل الكتریسیته Ac به Dc را دارد و به طور وسیع در یكسو كننده هایی مثل ترانزیستورها در ضایع الكترونیك مصرف می‌گردد.

یكی دیگر از كاربردهای وسیع سلنیوم در ضایع بهداشتی و ساختن شامپوهای سلنیوم سولفاید است كه حالت آنتی باكتریال دارند و برای رفع شوره سر از آنها استفاده می‌گردد از طریق تركیب سلنیوم با ویتامین E به عنوان یك مكمل غذایی برای تقویت دستگاه دفاعی بدن و حفظ سلامتی بسیاری از خوراكیها از آن استفاده می‌كنند.

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم

تاثیرات سلنیوم جانداران

سلنیوم در واقع از دیر باز مورد توجه افراد بوده و وجود آن در علوفه ها و گیاهان گزارش شده است ولی بطور كلی تاثیرات سلنیوم را بر روی جانوران می‌توان از دو جهت كمبود و سمیت بررسی كرد در این بخش ابتدا به نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن می‌پردازیم و بعد بیماریهای سمیت سلنیوم را مطرح می‌كنیم و سپس به علائم كمبود و بیماریهای آن در دام و انسان پرداخته می‌شود.

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن

سلنیوم از عناصر كم مصرف است كه باعث سلامتی می‌شود اما مقدار نیاز به آن خیلی اندك است.

همانطور كه گفته شد سلنیوم از عناصر ضروری برای رشد و تكثیر می‌باشد و نیز عامل مهمی‌برای جلوگیری از بیماریهای مزمن در انسان و دام است و از عوامل حفاظتی برای سلولها و اندامهای جانوران می‌باشد پیرو مطالب قبل مقدار سلنیوم در بدن انسان مستقیما مربوط به مقدار سلنیوم در گیاهان است و مقدار و نوع جذب آن است كه در نهایت حیوانات از آنها تغذیه می‌كنند و این مقدار مستقما تحت تاثیر مقدار سلنیوم ذاتی خاك، نوع سلنیوم خاك، اقلیم و pH خاك می‌باشد.

گفته می‌شود كه مقدار سلنیوم گیاهان توسط نوع و گونه گیاه هم تحت تاثیر قرار می‌گیرد; دقیقا مثل نوع سلنیوم خاك گیاهانی كه به عنوان accumulator سلنیوم عمل می‌كنند به خوبی در بین خاكهای سلنیومی‌رشد می‌كنند و ممكن است در گونه هایی از گون مقداری بیش از ppm 1000 سلنیوم متمركز گردد. و در مقابل دیگر گیاهان مانند شبدر سفید و گاو چاق كن مقدار سلنیوم كمی‌را درخود نگه می‌دارند

در كل می‌توان گیاهانی را كه برای تغذیه دام مورد استفاده قرار می‌گیرند شاخصی (indicator) برای غلظت سلنیوم خاك قرار داد و به این صورت بود كه فهمیدند اغلب علوفه های شمال غربی آمریكا دارای مقدار كمی‌سلنیوم اند واكثر دامهای آن منطقه نیاز به سلنیوم تكمیلی در رژیم غذایی خود دارند. تنها روش مطمئن برای تصمیم گیری راجع به سلنیوم برای زندگی حیوانات بوسیله آنالیز خون آنها بدست می‌آید به این صورت كه در مجموع از 15 الی 20 درصد دامهای یك گله نمونه خون گرفته می‌شود و توسط متخصصین مورد آزمایش قرار می‌گیرد. و با توجه به شرایط دام و كلیه موارد مربوط به منطقه تصمیم گیری نهایی انجام می‌شود و نتایج آن اعلام می‌گردد.

نقش فیزیولوژیكی سلنیوم

اولین نقش سلنیوم در بدن انسان و حیوانات در امر پروتئین سازی است كه موجب ساختن سلنو پروتئنهایی می‌گردد كه در تركیبات آنزیمی‌برای ساختن گلوتاتیون (glutathione) پراكسیداز كه جزء آنزیمهای آنتی اكسیدان است مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آنتی اكسیدانها در حفظ سلامتی سلول نقش دارند به این صورت كه در طول متابولیسم طبیعی سلولها اكسیژن فعال تولید می‌كنند (پراكسید) كه اگر اصلاح نگردد می‌تواند به صورت اكسیدهای غیر اشباع به اجزای سلول آسیب رسانند و اجزای آسیب دیده نهایتا فعالیت سلول را مختل نمایند و موجب ایجاد بیماریهای مزمن مثل سرطان، بیماریهای قلبی و عروقی اختلال در كار غذه تیروئید، ایجاد اختلال در سیستم دفاعی بدن و … گردند.

گلوتاتیون پراكسیدازها اغلب در گلبولهای قرمز وسفید خون، عضلات قلب، مغز، چربی ها، ریه ها، كبد، كلیه ها، و ماهیچه های اسكلتی یافت می‌شوند.

(Recommended Daily Allowance) RDA یا مقدار مصرف مجاز روزانه سلنیوم از طرف موسسه سلامت ملی وسرویس مواد غذایی آمریكا (1996 2000) در حدود 50-55 میكروگرم در هر روز برای زنان و 70 میكروگرم در هر روز برای مردان مطرح گردیده است جدول (شماره- 12 )

جدول 12: مقدار مصرف مجاز روزانه سلنیوم برای افراد با توجه به گروه سنی آنها

Recommended Dietary Allowance (RDA) for Selenium

Life Stage

Age

Males

Females

Infants

0-6 months

15 (AI)

15 (AI)

Infants

7-12 months

20 (AI)

20 (AI)

Children

1-3 years

20

20

Children

4-8 years

30

30

Children

9-13 years

40

40

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك ;خصوصیات فیزیكی و شیمیایی;تاثیرات سلنیوم جانداران;خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم;نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن;نمونه هایی از خواراكیهای حاوی سلنیوم زیاد;نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد;نقش فیزیولوژیكی سلنیوم

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *