|
برگزاری اولین همایش فناوریهای نو در صنعت بازیافت | ||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
نویسنده: محمد جواد محمدی –کارشناس بهداشت محیط – عضو انجمن علمی بهداشت محیط و انجمن متخصصان محیط زیست ایران
چکیده :
آلومینیوم یک عنصر فلزی فراوان و به اشکال مختلف در طبیعت وجود دارد . بشکل ترکیب با انواع مواد آلی و مواد غیر آلی می باشد که اغلب به صورت محلول هستند. استفاده از نمک های آلومینیوم به عنوان منعقد کننده ها در تصفیه آب ممکن است باعث افزایش غلظت آن در آب خروجی و منتج به ایجاد رنگ و کدورت نامطلوب در آب می شود .آلومینیوم در تهیه ظروف آشپزخانه و بسته بندی موا غذایی کاربرد وسیعی دارد .میزان دریافت روزانه آلومینیوم در افراد بزرگسال و کودکان نشان می دهد که روزانه به دلایل مختلف مقداری از این فلز وارد بدن می شود که از طریق غذا 5 میلی گرم و از طریق آب آشامیدنی 5/1 میلی گرم در روز می باشد . تحقیقات انجام شده نشان می دهد که گرانولهای کربن فعال در تصفیه خانه های آب مقدار زیادی از آلومینیوم به فرم آلی را حذف می کنند . همچنین بسیاری از مطالعات و تحقیقات انجام شده در کشورهای مختلف وجود آلومینیوم در آب و غذا را به عنوان یک فاکتور خطر جهت ابتلا به بیماری آلزایمر مشخص کرده است . جذب آلومینیوم بیشتر از طریق پوست ،ششها و بینی درطی دوش گرفتن در حمام می باشد جذب از طریق فوق بیشتر از معده می باشد . استفاده از PH مناسب در فرآیند انعقاد ،پرهیز از استفاده بالای نمک های آلوم،کارآیی مناسب فیلتر اسیون برای حذف لخته های آلومینیومی ،استفاده از روشهای موثرخذف آلومینیوم در طول تصفیه آب و شناسایی فاکتورهای موثر برآلومینیوم باقی مانده در آبهای تصفیه شده از راهکارهایی است که در این پژوهش با بررسی اقدامات انجام شده در کشورهای مختلف به آن توجه شده است .
کلمات کلیدی :آلومینیوم ،آب غذا، آلزایمر ، تصفیه آب
مقدمه :
آلو مینیوم یک عنصر فلزی فراوان و تقریبا 8/. از پوسته زمین را تشکیل می دهد در طبیعت اغلب بصورت سیلیکات ها ، اکسید ها ،هیدرو کسید ها ترکیب شده با برخی فلزات از قبیل سدیم و فلوراید و ترکیب با مواد الی وجود دارد . سولفات آلومینیم و کلراید آلومینیوم در دمای صفر درجه به ترتیب به مقدار 3/31 و 9/69 گرم در لیتر در آب قابل حل می باشد .
آلومینیوم در آب می تواند به اشکال مختلف وجود داشته باشد ، این اشکال به صورت هیدرو کسی ، محلولهای کلوئیدی و آلی قابل ته نشین می باشند که همگی می توانند به مقدار کافی یون های مثبت با هیدروکسید آلومنیم تولید نماید علاوه بر این به شکل ترکیب با انواع مواد آلی (از قبیل اسید هیومیک و فولیک اسید)و مواد غیر الی می باشند که اغلب آنها به صورت محلول هستند. بسیاری از پارامترهای شیمیایی از قبیل PHتعیین می کنند که چه گونه ای از آلومینیوم بصورت محلول در آب وجود داشته باشد. در آب خالص آلومینیوم حداقل محلولیت را در PH 6 –5/5 دارد.(1)
غلضت آلومنیوم در آب های طبیعی بصورت عمده بستگی به فاکتورهای متغیر فیزیکو شیمیایی و کانی شنانی دارد. غلظت آن در آبهای با PH تقریبا طبیعی دامنه آن از 05 /. تا 001/. میلی گرم در لیتر است اما افزایش تا میزان 1-5/. میلی گرم در لیتر در آبهای اسیدی یا آبهای غنی شده با مواد آلی وجود دارد . در آبهای بشدت اسیدی که تحت تأثیر کانی های اسیدی قرار گرفته اند غلظت آلومینیوم حل شده تا بالای 90میلی گرم در لیتر نیز گزارش شده است . (1)
استفاده از نمک های آلومینیوم به عنوان منعقد کننده در تصفیه آب ممکن است باعث افزایش غلظت آن در آب خروجی شود . در جاهایی که غلظت باقیمانده آلومینیوم در آب خروجی زیاد باشد ممکن است در سیستم توزیع ته نشین شود . تغییر در میزان و شدت جریان ممکن است سبب در هم آمیختگی آلومینیوم با آب شده وموجب افزایش غلظت آن در شیرهای برداشت آب شده و منتج به ایجاد رنگ و کدورت نامطلوب درآب شود . غلظت هایی از آلومینیوم که ممکن است مشکل ساز باشند بستگی به پارامترهای کیفیت آب و فاکتورهای بهره برداری تصفیه خانه دارد.(1)
آلومینیوم در تهیه ظروف آشپزخانه ؛بسته بندی مواد غذایی و صنعت کاربرد وسیعی دارد . ترکیبات آلومینیوم بعنوان آنتی اسید وافزودنی های مواد غذایی وبه صورت وسیعی درتصفیه آب بعنوان منعقد کننده برای کاهش مواد آلی ،رنگ، کدورت و میکروارگانیسمها استفاده می شوند .
با توجه به مطالعات و تحقیقات انجام شده در بسیاری از کشور ها و نظر باینکه در کشور ما هنوز تحقیقات و پژوهشهای بنیادی و لازم در این مقوله انجام نشده است در این پژوهش سعی شده است چکیده ای از مطالعات ، تحقیقات و گزارشهای ارائه شده توسط سازمان بهداشت جهانی و مراکز تحقیقاتی تعدادی از کشورهای پیشرفته را بیان و نتیجه گیری لازم رابا ارائه پیشنهادات مربوطه جهت بهره برداری محققین و دست اندر کاران کنترل کیفی آب آشامیدنی در کشورمان بنمائیم.
تحقیقات انجام شده :
آلومینیوم در مواد غذایی معمولا بصورت طبیعی یا از طریق آلومینیوم موجود در افزودنی های مواد غذایی وجود دارد . استفاده از ظروف آلومینیوم در آشپزی و کاغذهای بسته بندی مواد غذایی می تواند مقدار آن را در غذا افزایش دهد . غذاهایی که بصورت طبیعی آلو مینیوم زیاد دارند شامل سیب زمینی ، اسفناج وچای است . در پروسه های تولید آرد ، لبنیات و … اگر از افزودنی های مواد غذایی دارای آلومینیوم استفاده کنند ممکن است میزان آن را افزایش دهند . میزان دریافت روزانه افراد بزرگسال در استرالیا (4/2-9/1) ،فنلاند (7/6) ، آلمان(11- 8) ، ژاپن (5/4 ) ، هلند (3) ، سوئد (13) ، سوئیس (4/4) ، انگلستان (9/3) و آمریکا (3/8-1/7) میلی گرم در روز بوده است . میزان دریافت روزانه نوز ادان در کانادا ، انگلستان و امریکا دامنه آن از 3/. تا 7/ . میلی گرم در روز بوده است . (1)
میزان دریافت روزانه آلومینیوم از مواد غذایی بویژه ترکیبات الومینیومی که به عنوان افزودنی های مواد غذایی استفاده می شود برای عموم آنرا به استثنای افرادی که بصورت مستمر ترکیبات آلومینیومی را بعنوان آنتی اسید و محلولهای بافر مصرف می کنند به مقدار 5گرم در روز میباشد . (1)
دریافت آلومینیوم بطور متوسط در افراد بزرگسال از طریق غذا 5 گرم در روز ،از طریق آب آشامیدنی 1/.میلی گرم در روز میباشد . سهم آب آشامیدنی از کل مقدار در معرض قرار گرفتن آلومینیوم ازطریق دهان 4/. می باشد . سهم هوا از کل درمعرض قرارگرفتن معمولا نا چیز است .(1)
شواهد و دلایل کمی وجود دارد که آلومینیوم بواسطه جذب دهانی سمیت حاد در انسان ایجاد کند با توجه به این که بصورت گسترده در غذا و آب آشامیدنی و انتی اسیدها وجود دارد (1)
در سال 1998جمعیتی در حدود 20000 نفر در منطقه Comelfordانگلستان بواسطه اینکه در تصفیه خانه آب شهر از سولفات آلومینیوم استفاده می کردند بصورت تصادفی (ناگهانی ) میزان آلومینیوم ورودی به شبکه آبرسانی آنها افزایش پیدا کرد و علائمی از قبیل تهوع ، استفراغ ، زخم دهان ، بثورات پوستی قابل توجه بود ولی کلیه علائم ملایم و کوتاه مدت بودند و اثرات پایدار بر روی سلامت افراد مشاهده نشد که نسبت آن به آلومینیوم موجود درآب آشامیدنی داده شود . (1)
تحقیق انجام شده در تصویه خانه آبBuffalo نشان می دهد که اگر مقادیر آلومینیوم محلول در آب کمتر از 50 میلی گرم در لیتر باشد و اغلب بصورت آلومینیوم با فرم آلی باشد گرانول های کربن فعال می توانند فرم آلی آن حذف کنند و همچنین کاهش کدورت آب مقدار زیادی از آلومینیوم موجود در آب که وبصورت ذره ای غیرآلی باشد کاهش می دهد . (2)
در شبکه های آب آشامیدنی کشور کانادا حداکثر آلومینیوم محلول در آب در هر زمانی 2/. میلی گرم در لیتر تعیین شده است . (3)
فرضیه ای وجود دارد که در معرض آلومینیوم قرار گرفتن ، برای پیشرفت یا شتاب پیدا کردن بیماری آلزایمر در انسانها بعنوان یک فاکتور خطر یا ریسک می باشد . مطالعاتRogers نشان داد کسانی که آلومینیوم در رژیم غذایی آنها بواسطه استفاده از ظروف پخت آلومینیومی و ظروف ذخیره ونگهداری مواد غذایی وارد میشود 6/8 برابر بیماری آلزایمر درآنها بیشتر دیده می شود . (4)
مطالعه یک گزارش از فرانسه نشان می دهد که غلظت آلومینیوم در آب به میزان بالاتر از 1/. میلی گرم در لیتر ممکن است یک فاکتور خطر برای ابتلا به بیماری آلزایمر باشد . (5)
تحقیقات انجام شده در کانادا و فرانسه نشان می دهد که آلومینیوم درآب آشامیدنی در ابتدا توسط پوست ، ششها و بینی در طی دوش گرفتن در حمام جذب میشود و جذب از طریق فوق بیشتر از معده می باشد . (4)
مطالعات Mclachan,Fordeدر کانادا نشان داد که نگهداری PH آب آشامیدنی در حدود 9/7 می تواند میزان ابتلاء به بیماری آلزایمر را به میزان 50% کاهش دهد . (6)
بحث و نتیجه گیری :
1 میزان جذب آلومینیوم در بدن به تعدادی پارامترها ا زقبیل نمک آلومینیوم ، PH و فاکتورهای رژیم غذایی بستگی دارد لذا باید دزیمتری مستمر و ارزیابی بافت های بدن دراین خصوص انجام و مورد بررسی و ملاحظه قرار گیرد (1)
2. مقادیر رهنمودی که براساس مطالعات انجام شده بر روی حیوانات ارائه شده است نمی تواند در مورد انسانی مناسب باشد . (1)
3. اثرات سودمند آلومینیوم بعنوان یک منعقد کننده در تصفیه آب آشامیدنی مشخص شده است ولی باید ملاحظات بهداشتی مورد توجه قرار گیرد که در پروسه تصفیه آب بصورت مناسب استفاده بشود و حداقل میزان آلومینیوم درآب خروجی تصفیه خانه وجود داشته باشد . (1)
4. استفاده ازPH مناسب در پروسه انعقاد ، پرهیز نمودن از استفاده دوزهای بالای آلومینیوم ، مخلوط نمودن کافی و مطلوب در محل بکار گیری منغقد کننده ، سرعت مناسب همزن ها برای تشکیل لخته های انعقاد و کار آیی مناسب فیلتراسیون برای حذف لخته های آلومینیومی تعدادی از راهکارهایی است که غلظت آلومینیوم باقی مانده درآب تصفیه شده به حد اقل برسد . (1) بهره برداری با رعایت شرایط فوق باعث خواهد شد که غلظت آلومینیوم در تصویه خانه های بزرگ به 1/. میلی کرم در لیتر برسد . در تصفیه خانه های کوچک (برای سرویس دهی کمتر از 10000 نفر ) ممکن است دستیابی به این میزان مشکل باشد زیرا آنها از بافرها در فرآیند انعقاد به میزان کمتری استفاده می کند و همچنین کنترل فنی کمتری جهت مشکلات آنها اعمال می گردد برای تصفیه خانه های کوچک میزان 2/0 میلی گرم در لیتر پذیرفته شده است . (1)
5. آلومینیوم موجود در آلوم که بصورت وسیعی در تصویه خانه های آب بعنوان منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین آلومینیومی که بصورت طبیعی در آب وجود دارد می تواند به اشکال مختلف به آب اشامیدنی راه پیدا کنند لذا لازم و ضروری است که بدانیم رفتار آلومینیوم در آب چگونه است وروشهای حذف آلومینیوم محلول در تصفیه آب را مطالعه و بررسی نما ئیم و همچنین فاکتورهای مؤثر بر آلومینیوم باقی مانده در آبهای تصفیه شده را شناسایی کنیم (2)
منابع :
1-www.who.int,Aluminm.Guidelines for drinking water quality
2- p.t.srinivasan - Aluminum speciation during Drinking water treatment , water quality Research journal of Canada ,1998,33(3)-388
3- www.Wlapwww.gov.bc.ca, Gualitg .Criteria for Aluminum
3-www.wlap.gov.bc.ca water quality.criteria for aluminum
4-www.Deptpanetearth.com ,Avoidance of dietary , drug , cosmetic , and dirinking water aluminum – Alzheinmer,s patient and Caretaker,s Guide Sccond EDITION 2002
5-www.Mercola.com,Alumium in water may Increase Alzhimer Risk.
