پاورپوینت روندهای تاریخی فلزات سنگین در محیط زیست (pptx) 29 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 29 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
موضوع :
روندهای تاریخی فلزات سنگین در محیط زیست
مقدمه:
* فلزات سرب، روی،کادمیم، کروم، مس و نیکل که معمولاً به عنوان عناصر سنگین طبقه بندی میشوند ، زیر مجموعهای از یک گروه بزرگتر به نام عناصر کمیاب هستند که در پوسته زمین با غلظت کم وجود دارند.
* در موارد زیادی، ورود این فلزات از منابع انسان زاد چند برابر بیش از توزیع از منابع طبیعی (آب و هوا، فوران آتش فشان، آتش سوزی جنگلها) بوده است (آدریانو، 1986).
* از انجاییکه بیشتر این انتشارها به درون اتمسفر در جایی است که پستانداران زندگی وتنفس میکنند، افزایش زیادی در مشکلات سلامتی آنها مانند مسمومیت با سرب، بیماری ایتایی- ایتایی که وابسته به کادمیم است، سرطانزایی کروم و نیکل دیده میشود.
* این مقاله بر تاثیر فلزات سنگین در محیطهای زمینی و آب شیرین تمرکز دارد.
3
منابع فلزات
الف- منابع طبیعی:
- در محیط زیست منابع طبیعی اصلی فلزات سنگین از مواد پوسته است که یا هوازده شده اند (مواد محلول) و از سطح زمین فرسوده شدهاند (ذرات) و یا تحت فعالیت آتش فشانی اتمسفر به زمین تزریق شدهاند.
- این دو منبع حدود80درصد منابع طبیعی را شامل میشوند. آتش سوزی جنگل و منابع زیستی نیز هر کدام 10 درصد شامل میشوند (نریگو، 1990).
- ذرات آزاد شده توسط فرسایش همراه با گرد و غبار در شرایط بادی در اتمسفر ظاهر میشوند. به علاوه، بعضی از ذرات توسط رشد و نمو گیاهی آزاد میشوند.
ب- انسان زاد:
- فرایند تصفیه کردن، فلزات به بعنوان محصول حاصل از خالص سازی در دمای بالا وارد اتمسفر میشوند.
- معدن کاری این فلزات را یا به صورت سنگ باطله وارد محیط آبرفتی میکند و یا به صورت گرد و غبار غنی از فلز وارد اتمسفر میکند.
4
در صنایع ِسرب : Pb, Cu, Zn,Cd آزاد می شوند.
طی خالص سازی نیکل : Co,Zn,Pb,Mn همراه با Cu وNi آزاد می شوند.
در صنایع روی : Zn,CdوCu, Pb اتفاق می افتد .
انتشار فلزات در اتمسفر در اثر فعالیت های انسانی -معدنکاری و تصفیه کردن- برای مس و نیکل 2برابر ، برای روی و کادمیم 5 برابر و برای سرب 33 برابر بیش از آنچه از فعالیتهای طبیعی به اتمسفرآزاد می شود است.
5
مقادیر شش فلز سنگین که به صورت طبیعی سالانه زمین، اتمسفر و محیط های آبی را تحت تاثیر قرار میدهند مقایسه ای انجام شده است:
1- سرب، روی، کادمیم و مس در مقایسه با پوسته بالایی و خاک بسیار غنی تر هستند.
2- کرومیم و نیکل این رسوبات در مقایسه با پوسته و خاک ها اصلاً غنی نیستند.
* منابع مهم فلزی در زمین :شامل احتراق سوخت های فسیلی (ذغال سنگ اولیه) ، سوزاندن زباله های شهری، تولید سیمان و معدنکاری فسفات هستند.
* محیط های آبی: تخلیه لجن، استفاده آفت کش های شیمیایی، فضولات حیوانی و فاضلاب است.
انتشار مواد در آب دو برابر هواست به جز سرب و کادمیوم و بیشترین بخش ذرات غنی شده رودخانه ای نزدیک دهانه رودخانه و منطقه ساحلی فلات قاره ته نشین میشود.
6
مسیرهای انتقال فلزات سنگین:
دومسیر اصلی برای فلزات سنگین که در هوا، خاک، رسوب و آب به صورت یکپارچه در بیایند:
1- انتقال با هوا(اتمسفری)
2- انتقال با آب ( رودخانه ای)
مشاهده می شود که به جزء سرب در محیط زمینی (احتمالا به دلیل احتراق گازوئیل دارای سرب است )و کادمیم در محیط دریایی(انتشار طبیعی درآتشفشان)، حمل و نقل فلزات به دریاچه ها و آقیانوس ها از طریق آب بین 2 تا 10 برابر بیشتر از طریق هوا(اتمسفری) است. این حقیقت بی شک منعکس کننده نفوذ فاضلاب از فاضلاب صنعتی است که درجوامع صنعتی بسیار متداول است.
7
پیدایش، گونه زایی و رابطه های فازی:
1- سرب:
* عدد اتمی سرب 82
* فلز سفید متمایل به آبی باجلای براق
* نرم ، بسیار چکش خور، شکل پذیر و با هدایت الکتریکی ضعیف است.
دلیل این ویژگی ها و دمای ذوب پایین آن(375در جه سانتیگراد) و مقاومت خوردگی آن هزاران سال است که از سرب در محصولات فلزی استفاده شده است.
* دانسیته سرب 11.342 g/cm-3 است.
بنابراین از آن به عنوان سپری در برابر تشعشع مواد رادیواکتیو ی استفاده شود.
* وزن اتمی آن 207.2 است.
* سرب دو حالت اکسایش +2 و +4 دارد. حالت اکسایشی چهار ظرفیتی آن قدرتمند است اما در محیط سطحی زمین متداول نیست. در برابر ، حالت دو ظرفیتی آن سطح اکسایشی پایدار است .
*سرب چهار ایزوتوپ پایدار Pb208=52%و چندین رادیوایزتوپ دارد که طولانی ترین نیمه عمرآن ها 15 میلیون سال است.
8
* سرب به گروه چهارم جدول عناصر تعلق دارد که عنوان فلز سنگین دسته بندی می شود.
* وابستگی ژئوشیمیایی آن کالکوفیلیک است(وابسته به سولفور)
کمپلکس PbSO4 در زیر اسیدیتهPH 6 و یا در آب های کم سولفاته با Pb+2) و کمپلکس Pb(OH)2 بالای اسیدیته 8 پایدار است.
* غلظت سرب محلول در آب اقیانوسی بسیار کمتر از مقادیر آن در آب رودخانهای است.
* جذب سطحی و تراکم با مواد زیستی مهمترین فرایند های هستند که در سیستم آب شیرین سرب محلول را به شکل ذرات معلق در می اورد.
*فراوانترین منابع فلزی گالنPbS، انگلوسیت PbSO4، و سرسیتPbCO3 هست.
مهمترین منابع محیطی برای سرب سوختن گازوئیل (در حال حاضر یک منبع کوچک، اما 40سال قبل یک توزیع کننده مهم الودگی سرب بوده است)، گداختن Cu-Zn-Pb، کارخانه های باطری سازی، لجن صنعتی، سوختن ذغالسنگ و سوزاندن زباله هستند.
9
