سم شناسی (توکسیکولوژی)

در این بخش ما سعی می کنیم سم شناسی موادی را مورد بررسی قرار دهیم که در صنعت کاربر زیادی دارند و در این راستا مقالات, پاورپوینت ها را جمع آوری می کنیم.

 

سم شناسی

دانلود جزوه سم شناسی صنعتی

دانلود جزوه سم شناسی صنعتی

دانلود جزوه سم شناسی صنعتی

جزواتی زیادی از سم شناسی از اساتید در سایت موجود است که هر کدام به صورت جامع موضوعات مختلفی را مورد بررسی قرار داده اند. علاوه بر جزوه زیر در انتها موضوعات دیگر پیوست شده است.

در اینجا یک جزوه خوب براتون قرار دادم که در آن:

1. تعریف سم

2. تقسیم بندی انواع مسمومیت

3. عوامل زیان آور شیمیایی

4. تقسم بندی مواد بر اساس ترکیب شیمیایی

5. عوامل زیان آورفیزیکی

برای دانلود به لینک زیر بروید:

http://osha69.persiangig.com/behdashteherfisam.pdf

 

 

  • هرگونه سوالی در رابطه با دانلود جزوه سم شناسی صنعتی داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هر مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

 

حتما بخوانید:

درسنامه جامع سم شناسی صنعتی

سم شناسی صنعتی

 

سم شناسی شغلی دکتر رحیمی نژاد

سم شناسی CS2، بنزن، دی اکسان، گزلین، دی کلرو اتان

سم شناسی CS2، بنزن، دی اکسان، گزلین، دی کلرو اتان

سم شناسی CS2، بنزن، دی اکسان، گزلین، دی کلرو اتان

فایل زیر شامل سم شناسی موادی از قبیل:

 

برای دانلود سم شناسی هر ماده روی آن کلیک کنید و به طور غیرمستقیم فایل را دانلود کنید.

سم شناسی CS2،بنزن،دی اکسان،گزلین، دی کلرو اتان

توضیحات مختصری درباره بنزن

  • بنزن مایعی بی رنگ و دارای خاصیت اشتعال پذیری و فراریت بالای است.
  • بنزن یکی از معمولی ترین حلال های هیدروکربن اروماتیک است که به عنوان یکی از صد ترکیب تجاری به شمار می رود.
  • بنزن را به عنوان ماده فرعی در صنعت کک و زغال سنگ و همچنین از صنایع نفت بدست می اید.
  • بنزن حلال خوبی برای روغن ها و چربی ها و صنایع لاستیک سازی است.

آشنایی با ویژگی های حشره کش های آلی کلره.

  • این دسته از حشره کش ها اصولأ به نام هیدروکربن های هالوژنه ) Chlorinated Hydrocarbons ( نامیده شده اند،اما امروزه به نام حشره کش های آلی کلره خوانده میشوند.
  • از مهمترین خصوصیات این سموم می شود به پایداری طولانی آنها در محیط و طیف وسیع حشره كشی آنها اشاره نمود.
  • از مهمترین سمومی كه در این گروه قرار دارد می توان به سموم ذیل اشاره نمود :
    ددت، دیلدرین، BHC ، آلدرین ، كلردان، هپتاكلر و اندوسولفان
  • این سموم در گذشته در سطح وسیعی در جهان به کار گرفته شده ولی به دلیل ابقای طولانی آن ها در محیط زیست ،مصرف آنها خطرناک بوده، به طوری که پس از مصرف، مدت ها در خاک و محصولات و حتی بدن جانوران باقی و انباشته می شوند.

 

  • هرگونه سوالی در رابطه با سم شناسی CS2، بنزن، دی اکسان، گزلین، دی کلرو اتان داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هر مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

 

معادل سازی الزامات ایمنی فرایند با قوانین EPA- برنامه مدیریت ریسک

ایین نامه حفاظتی کار با سموم دفع افات نباتی در کشاورزی

ایین نامه حفاظتی کار با سموم دفع افات نباتی در کشاورزی 

ایین نامه سموم کشاورزی

هدف و دامنه شمول:
هدف از تدوین این آئین‎نامه، اجرای مفاد ماده 85 قانون کار جمهوری اسلامی ایران به منظور صیانت نیروی انسانی و منابع مادی کشور در خصوص آن دسته از نیروی کار می‎باشد که در تماس و کار مبارزه شیمیایی با آفات و کلیه امور مرتبط با آن شرکت می‎کنند.

اطلاعات بیشتر

سموم صنعتی گازها

سم شناسی صنعتی

سم شناسی صنعتی

سم شناسی صنعتی

برخي تعاريف اوليه و اصطلاحات علمي:

  •   آنچه سم شناسان مطالعه مي كنند, علوم مختلفي كه سم شناسان براي رسيدن به هدف خود از آنها استفاده مي كنند و زمينه هاي تخصصي مورد علاقه سم شناسان
  •  سم شناسي توصيفي و استفاده از مطالعات حيواني بعنوان اصل اوليه در شناخت مخاطرات، اهميت دز و تعميم روابط دز- پاسخ (dose  response)
  • چگونگي استفاده از اطلاعات دز- پاسخ جهت ارزيابي  ايمني يا خطر
  •  عوامل تغيير دهنده سميت يك ماده شيميايي يا ارتباط دز-پاسخ
  • روشهاي اوليه براي تعميم اطلاعات دز- پاسخ جهت نشر دستورالعمل راهنما برای کنترل تماس با سموم در جامعه

برای دانلود پاورپینت این بخش در 386 اسلاید کلیک کنید

 

1-1 تعاريف اوليه اصطلاحات

معني لغوي كلمه سم شناسي  (Toxicology) مطالعه سموم مي باشد . ريشه كلمه سم از كلمه لاتين toxicus  ( به معناي سم ) است كه اين لغت در حدود سال 1655  ميلادی وارد زبان انگليسي شد و از كلمه toxikon مشتق شده است. toxikon يك واژه  قديم يوناني است و در آن زمان به سمومي گفته مي شد كه نيزه ها را به آن آغشته ميشده است.

در قديم موضوع مورد مطالعه در سم شناسي، بيشتر متمرکز بر روی مصارف سموم مختلف بود، و حتي امروزه بيشتر مردم فكر مي كنند سم معجوني كشنده است كه باعث آسيب يا مرگ آني مي شود. اما از زمانيكه سم شناسي بعنوان يك علم پيشرفته مطرح شد، سم شناسي نه تنها شامل سموم كشنده و بسيار مضر مي باشد، بلكه تمام اثرات موثر بر سلامتي را نيز در بر مي گيرد. تعاريف زير ديدگاه وسيع علم سم شناسي را منعكس مي كند.

-سم(toxic): ويژگي آن ايجاد يك اثر ناخواسته يا نامطلوب بر سلامتي است.

سميت (toxicity): هر اثر سمي كه توسط عامل فيزيكي يا شيميايي در بدن موجود زنده ايجاد گردد.

-سم شناسي (toxicology): علمي است كه مرتبط با اثرات نامطلوب (سميت وارده) توسط عامل شيميايي يا فيزيكي در شرايط خاص تماس در موجودات زنده باشد. سم شناسي علمي است كه تلاش آن شناسايي كيفي تمام مخاطرات (سميت وارده بر بدن) ناشي از يك ماده و همچنین تعيين كمي شرايط تماس مي باشد.

به زبانی دیگر سم شناسي بطور تجربي وقوع، ماهيت، انتشار، مكانيسم و ريسك اثرات رادر مواد سمي بررسي مي كند.

همانطور كه اين تعاريف نشان مي دهد ، واكنشهاي سمي كه مطالعه سم شناسي را تشكيل مي دهند, طيف وسيعي از مطالعات فيزيولوژيكي و بيولوژيكي را در بر مي گيرد. اثرات وارده ممكن است شامل عوارض نسبتاً خفيف مثل تحريك يا اشك ريزش يا واكنشهاي جدي تر مثل آسيب شديد و برگشت پذير كليه و كبد و حتي از كار افتادگي دائمي اندام ها از قبیل سيروز كبدي يا سرطان كبد باشد. با توجه به طيف گسترده اثرات نامطلوب سموم و اهمیت سم شناسی در زندگی امروزه جوامع، بهتر است اصطلاحات سم شناسی بیشتر مورد توجه قرار گیرد.

  • تماس يا مواجهه (exposure):يك ماده سمي براي ايجاد اثر نامطلوب، ابتدا بايد با موجود زنده تماس يابد به اين معني كه موجود زنده از طريق مسير خاصي (هوا، خاك و غذا)‌ در معرض تماس با ماده شيميايي قرار مي گيرد.
  • دز (Dose): كل مقدار ماده سمي كه در يك زمان مشخص وارد بدن موجود زنده مي شود. اين كميت مي تواند به صورت مقدار در واحد وزن يا مقدار در واحد سطح بدن بيان شود.
  • دز جذب شده يا داخلي (internally absorbed dose) :مقدار واقعي ماده سمي كه در داخل بدن موجود زنده جذب شده و به صورت سيستماتيك در سراسر بدن توزيع مي شود.
  • دز وارد شده به اندام هدف، دز موثر يا دز دريافت شده (Delivered/ effective/ target/ organ dose): مقدار ماده سمي كه به عضو (اندام هدف) رسيده و آن عضو را بطور نامطلوب تحت تاثير قرار مي دهد.
  • تماس حاد يا شديد(acute dose): ‌تماس كوتاه مدت ( عمدتاً كمتر از 24 ساعت) كه اغلب به صورت يك بار تماس بررسي مي شود، اما ممكن است تماسها در طي دوره كوتاهي از زمان تكرار شود.
  • تماس نيمه حاد (subacute exposure): مشابه تماس حاد مي باشد فقط مدت زمان تماس بيشتر بوده و از چند روز تا چند ماه تغيير مي كند.
  • تماس نيمه مزمن (subchronic exposure): تماسهايي كه در طيف زماني متوسط تكرار شود. اين مدت زمان براي حيوانات، معمولاً 3-1 ماه در نظر گرفته مي شود.
  • تماس مزمن: تماسهاي ( تكراري يا دائم) كه در طي مدت زمان طولاني انجام شود (بيش از سه ماه) زمان تماس  براي حيوانات آزمايشگاهي در بيشتر عمر حيوان ادامه مي يابد و درآزمايشات شغلي عمدتاً چند سال در نظر گرفته مي شود.
  • سميت حاد (acute toxicity): اثر نامطلوب يا ناخواسته اي كه در مد ت زمان نسبتاً كوتاهي ظاهر شود. اين زمان ممكن است بلافاصله بعد از تماس تا چند روز طول بكشد. مثلا خفگي شيميايي بر اثر تماس با غلظت بالاي مونوكسيد كربن  COيك سميت حاد است .
  • سميت مزمن((chronic toxicity: اثر نامطلوب طولاني يا دائمي كه بعد از تماس با ماده سمي بوجود مي آيد . مثلا شيوع سيليكوزيس  پس از تماس طولاني با سيليس كه در محيطهاي كاري مثل ريخته گريها روي مي دهد و نوعي سميت مزمن است.
  • سميت موضعي (local toxicity): اثرات نامطلوب با ناخواسته اي كه در محل تماس ماده سمي با عضو مورد نظر ظاهر مي شود. توانايي اسيد در سوزاندن چشمها و التهاب مجاري تنفسي فوقاني و سوختگي  پوست مثالي از اين نوع سميت مي باشد.
  • سميت سيستميك( : (systemic toxicityيك اثر نامطلوب يا نا خواسته اي است كه پس از جذب تركيب در موجود آزمايشگاهي و در يك عضو آسيب پذير دور از نقطه ورود به بدن مشاهده شود. براي مثال: تماس مزمن به جيوه از طريق راه تنفسي منجر به اثرات نامطلوب در سيستم كليوي و اعصاب مركزي مي گردد.
  • سميت برگشت پذير (Reversible Toxicity): اثر نامطلوب يا ناخواسته اي كه در صورت قطع تماس مي تواند به حالت اوليه برگردد. برگشت پذيري مسموميت به چند عامل بستگي دارد. اين عوامل عبارتند از میزان تماس (زمان و مقدار سم دریافتی) و نيز توانائي بافت آسيب ديده براي مرمت و باز سازي مجدد. سميت كبد براثر تماس حاد با دارو acetaminophen و بازسازي سلولهاي كبدي مثالي از اين نوع سميت است.
  • سميت تاخيري Delayed or Latent Toxicity)): يك اثرنامطلوب يا ناخواسته كه مدتها پس از شروع يا پايان تماس ظاهر مي شود. سرطان رحم بزرگسالان بر اثر تماس با(DES)diethylstilbestrol ، نمونه اي ازاين سميت است .
  • واكنش آلرژيك (Allergic Reaction): عكس العمل سیستم ایمنی نسبت به يك سم كه در اثر واكنش با سيستم ايمني بوجود مي آيد.
  • واكنش مربوط به خصايص فردي (Idiosyncratic Reaction): عكس العمل نسبت به ماده سمي كه در بعضي از افراد در حد تماس پائين تر از ساير افراد جمعيت اثر مشابهي ايجاد مي كند.اين واكنش يك واكنش ژنتيكي است و مثالي مناسب در اين مورد حساسيت به نيترات به دليل كمبود NADH (تغيير شكل يافته نيكوتين دي آميد دي نوكلئوتيد فسفاتNADP ) ميباشد. اين تركيب باعث احياء متهموگلوبين مي شود.
  • مكانيسم سميت (Mechanism of Toxicity): فعل و انفعالات بيولوژيكي كه در ماده سمي رخ مي دهد و باعث سميت در موجود زنده مي شود. مثلاً خفگي ناشي از منواكسيد كربن بعلت اتصال  COبه هموگلوبين است كه از انتقال اكسيژن به خون جلوگيري مي كند.
  • ماده سمي (Toxicant): هرماده اي كه در غلظت معين باعث اثر نامطلوب ( مضر) برروي موجود زنده شود ماده سمي ناميده مي شود.
  • سم (Toxin): هرماده سمي كه بوسيله موجود زنده ( گياهي ، حيواني و نيز باكتري) توليد مي شود. يعني ماده سمي كه به صورت طبيعي بوجود مي آيد سم ناميده مي شود.مثلاً Prethrin  كه يك حشره كش طبيعي است، بوسيله گلهاي prethrum توليد مي شود كه در تهيه حشره كشهاي prethroid بكار مي رود.
  • خطرHazard)) : طبيعت كيفي اثرات نامطلوب يا ناخواسته كه در اثر تماس با عامل فيزيكي يا يك ماده سمي ويژه بوجود مي آيد. مثلاً خفگي خطري است كه براثر تماس شديد با مونوكسيد كربن ايجاد مي شود.
  • ايمني (Safety): ميزان يا احتمال رياضي كه ماده اي با دزمعين يا شرايط تماس ويژه، اثر سمي ايجاد نكند.
  • خطر احتمالي (Risk): ميزان يا احتمال اينكه يك ماده با دز معين يا شرايط تماس ويژه اثر سمي ايجاد كند.
  • ارزيابي خطراحتمالي (Risk assesment): فرايندي كه بوسيله آن پتانسيل (احتمال) اثرات نامطلوب بر سلامتي در اثر تماس تشخيص داده مي شود.

2- 1 ماهيت مطالعات سم شناسان

سم شناسي علمي است كه در آن از ساير علوم پزشكي مانند فيزيولوژي ، بيوشيمي ، پاتولوژي ، فارماكولوژي (‌دارو شناسي ) پزشكي و اپيدميولوژي استفاده شده است. اينها فقط تعداد كمي از علوم وابسته به سم شناسي هستند. با توجه به وسعت و تنوع سم شناسي، تعدادي از تخصصها در اين علم شكوفا شده اند كه اين علوم دارای كاربردهاي مختلفی درجامعه امروز هستند . درهر حال مي توان گفت كه فعاليت شغلي همه سم شناسان در سه سطح اصلي طبقه بندي شده است : سم شناسي توصيفي (Descriptive Toxicology) ، سم شناسي تحقيقي يا راهكاری (Research /Mechanistic Toxicology ( و سم شناسي كاربردي (Applied  Toxicology) .

سم شناسان توصيفي دانشمنداني هستند كه كارآنها آزمايش سميت مواد شيميايي است . اين كار عمدتاً در آزمايشگاههاي سم شناسي دولتي يا تجاري انجام مي شود و مطالعات انجام شده در اين اماكن براي دستيابي به اطلاعات اساسي سم شناسي بكار مي رود و مي تواند سميت (‌خطرHazard ) را در اندامهاي مختلف شناسايي كند. اين سم شناسان عامل سميت را در شرايط مختلف تماس بررسي مي كنند.

بايك تحليل كامل از سم شناسي توصيفي مي توان تمام سميتهاي حاد و مزمن حاصل از عامل مورد آزمايش را شناسايي كرد .اين سميتها عبارتند از سميت ژني ، اثر بر دستگاه توليد مثل ، جهش زايي و سرطانزايي…… . سم شناسي توصيفي همچنين متابوليتهاي شيميايي كه به منظور شكستن و حذف مواد شيميايي در بدن انجام مي شود را شناسايي مي كند. ضمن اينكه روش جذب مواد شيميايي و توزيع وتجمع در بافتها و اندامهاي مختلف و سپس دفع آنها رامورد تجزيه قرار مي دهد.

مطالعات توصيفي، اطلاعات دز – پاسخ مناسب را تامين می نمايد بطوريكه مي توان ايمني نسبي را در حد تماس ( مواجهه انسان) تعيين كرد.

سم شناسی

سم شناسی

سم شناسان محقق در علوم پايه يا راهكاري (mechanistic) دانشمنداني هستند كه ماده شيميايي يا عامل سميت را بطور دقيق مطالعه مي كنند تا بدانند ماده شيميايي چگونه باعث تغييرات بيو شيميايي و فيزيولوژيكي در سلول يا بافت ايجاد سميت مي كند.كار اين سم شناسان ، شناسايي و مشاهده فرآيندهاي مهم بيولوژيكي است كه مي توانند تحت تاثير مواد شيميايي قرار گرفته و ايجاد سميت نمايند. به عبارت ديگر هدف از مطالعات راهكاري ، پي بردن به واكنشهاي بيولوژيكي مخصوص (وقوع زنجيره نامطلوب) در درون موجود زنده است كه نهايتاً باعث سميت مي شود.

اين آزمايشات ممكن است در سطح مولكولي ، سلولي يا بافت موجود زنده انجام شود. و بنابراين اطلاعات افراد در زمينه علوم پزشكي و بيولوژيكي مولكولي ) مورد نياز است . مطالعات راهكاري نهايتاً پل اطلاعاتي است كه مشاهدات مربوط به مطالعات سم شناسي توصيفي را به اطلاعات دز – واكنش مرتبط مي كند و پايه و اساسي براي ارزيابي ريسك و گسترش و بسط دستور العملهاي راهنما( مثل راهنماهاي بهداشت حرفه اي يا قوانين دولتي ) ميباشد كه اين كار ها توسط سم شناسان كاربردي انجام مي شود.

سم شناسان كاربردي (Applied  Toxicologists) دانشمنداني هستند كه با مواد شيميايي در دنياي واقعي يا شرايط غير آزمايشگاهي ارتباط دارند. مثلاً يكي از اهداف سم شناسانكاربردي كنترل مصرف مواد شيميايي است بطوريكه حد تماس احتمالي انسان به يك ماده را چنان محدود مي كند كه در آن حدتماس , تمام افراد دريافت كننده مصون بمانند.

سم شناساني كه در اين حيطه كار مي كنند، خواه آنها كه براي يك نماينده حكومتي يا ايالتي كار كنند يا كسانيكه در يك كمپاني يا بعنوان مشاور كار مي كنند ، از مطالعات سم شناسي توصيفي و راهكاري استفاده و دز ايمن بعضي مواد شيميايي را تعيين می كنند. فرآيندي كه بوسيله آن، دز ايمن يا سطح تماس تعيين مي شود، عمدتاً ارزيابي ريسك ( خطر احتمالي ) ناميده مي شود. در بطن سم شناسي كاربردي تعدادي رشته هاي خاص قرار دارد . اين رشته ها شامل سم شناسي پزشكي قانوني ، سم شناسي باليني ، سم شناسي محيطي و سم شناسي شغلي مي باشد.

سم شناسي پزشكي قانوني تركيبي از شيمي تحليلي ، فارماكولوژي و سم شناسي مربوط به جنبه هاي پزشكي و قانوني داروها و سموم است . سم شناسي پزشكي قانوني مربوط به تعيين مواد شيميايي در مواردي مانند سوء استفاده هاي داروئي و استفاده بيش از حد دارو ، مسموميت و مرگ مي باشد ومورد توجه پليس ، بازرسين پزشكي و سازمان پزشكي قانوني مي باشد .

 سم شناسي باليني مربوط به معالجه افراد مسموم است و بر روي تعيين و تشخيص اثرات سمي داروها و تجويزهاي بدون نسخه كار مي كند .

 سم شناسي محيطي از زير رشته هايي است كه با شرايط تماس شيميايي موجود در محيط زندگي ارتباط دارد. اين تماسها ممكن است ناشي از كاربرد مواد شيميايي كشاورزي ( مثل حشره كشها و كودهاي شيميايي)‌، آزاد شدن مواد شيميايي براثر زندگي مدرن امروز ( مثل مواد شيميايي ناشي از توليدات خانگي ) تخليه هاي صنعتي به هوا يا آب بصورت عمدي يا غير عمدي ( مانند پاشيدن ، خروج از دود كش و غيره ) و چشمه هاي غير نقطه اي يا متحرك ( مثل مواد حاصل از احتراق در اتومبيلها) .

 اين تخصص عمدتاً با تماسهاي شيميايي كه آلوده كننده محيط هستند ارتباط دارد. سم شناسي محيطي شامل زير رشته هاي ديگري است (مثل سم شناسي محيط زيست يا اكوسيستم ، سم شناسي آبزيان ، سم شناسي پستانداران ، سم شناسي پرندگان) .

 سم شناسي حرفه اي نيز زير رشته اي از سم شناسی کاربردی است كه مربوط به تماسهاي شيميايي و بيماريهاي ناشي از كار مي باشد.

صرفنظر از تخصص سم شناسي ، يانوع سميت مورد توجه هر سم شناس ، تمام سم شناسان يك يا دو وظيفه اصلي سم شناسي را انجام مي دهد . اين دو وظيفه عبارتند از :

  1. آزمايش بر روي ماهيت اثر نامطلوب كه بوسيله عامل فيزيكي يا شيميايي ايجاد شده است .
  2. ارزيابي احتمال وقوع اين مسموميتها تحت شرايط ويژه تماس (ارزيابي ريسك).

نهايتاً ، هدف و منظور اصلي سم شناسي شناختن ويژگي هاي يك ماده شيميايي است بطوريكه از طريق چاپ و نشر دستورالعملها و راهنماهاي کنترلی، از ايجاد اثرات نامطلوب جلوگيري شود.

3-1 اهميت دز و ارتباط بين دز –پاسخ

احتمالاً افراد غير متخصص دو واژه  Poisonous وToxic  را باهم اشتباه مي گيرند . ( همانطور كه در تعاريف گفته شد Toxic منشاء طبيعي دارد . در صورتيكه Poisonous سم ايجاد شده بوسيله مواد شيميايي با سميت بالاست).

اگر از اين افراد سئوال شود ,toxic (ماده شيميايي با منشاء گياهي ) وpoisonous ( مواد شيميايي شديداً سمي )را بطوريكسان تعريف مي كنند. در صورتيكه مواد شيميايي سمي مي توانند در مقادير كم، باعث صدمات جدي و يا مرگ فوري شوند.

بطور کلی تمام مواد شيميايي در دز معيني با عث اثرات نامطلوب مي شوند. همانطور كه گفته شد Toxicants ( مواد شيميايي سمي) عواملي هستند كه مي توانند بر روي سيستم بيولوژيكي اثرات نامطلوب ايجاد كنند و اينجا يك سئوال منطقي مطرح مي شود،كدام گروه از مواد شيميايي سمي هستند يا كدام گروه از آنها ايمن (safe) مي باشند. جواب اين سئوالها اين است كه حتي يك ماده شيميايي نسبتاً ايمن در صورتيكه دز و مقدار آن  در حد معین، ميتواند ايجاد سميت نمايد. ازطرفي ديگر يك ماده شيميايي بسيار سمي در صورتيكه تماس با آن بحد كافي كم باشد ميتواند ايمن باشد . سم شناسي بوسيله مطالعه روي مواد يا عملكرد هاي سمي ، خطرناك و غير ايمن تكامل پيدا كرده است و شامل اثرات نامطلوب تمام مواد شيميايي است. به همين دليل شرايط بروز سميت مواد شيميايي مانند نوع اثرات نامطلوب مهم است و شايد اهميت آن بيشتر باشد.

پاراسلسوس در سال (1541- 1493) به اهميت دز ( مقداري) از ماده شيميايي كه در آن ميزان ماده شيميايي تبديل به ماده مضر مي شود پي برد . او كسي است كه اين مفهوم كلي را بيان كرد: ” همه مواد سم هستند ، هيچ ماده اي وجود ندارد كه سم نباشد ، بلكه مقدار (دز)ماده ، سموم و راه درمان آنها را ازيكديگر متمايز ميكند”. اين گفته تا حدودي وظيفه دوم سم شناسان (ارزيابي ريسك) را بيان ميكند و ازطرفي نشان ميدهد كه سميت ماده با حد تماس آن مرتبط است . بنابراين ارزيابي شرايطي كه طي آن اثرات نامطلوب بروز ميكند كليدي است براي تشخيص ايمن بودن يا خطرناك بودن تماس . تمام مواد شيميايي در بعضي مقادير سمي هستند و اگر تماس با آنها بقدر كافي بالا باشد مي توانند توليد اثرات سمي نمايند. يعني همه مواد تحت شرايط و مقادير معين سميت ايجاد مي كنند.

Emil Mark روش ديگري براي بررسي مواد شيميايي ارائه داده است .او گفت: هيچ ماده بي ضرري وجود ندارد اما راههاي بي ضرر استفاده از مواد وجود دارد. بر طبق اين دو گفته توصيف شرايط تماس كه مضر بودن يا خطرناك بودن يك ماده را تعيين مي كند و نکته مهم درتماس، دز مي باشد. مثلاً ، ويتامينها را آگاهانه و براي حفظ سلامتي مصرف مي كنيم . در حاليكه در ادامه اين بخش ويتامينها بعنوان عامل ايجاد سميت در ميان بچه ها معرفي شده است و انواع مسموميتهاي ناشي از مواد شيميايي خطرناك مي تواند بوسيله مصرف بيش از حد داروها ي پزشكي ايجاد شود.

براي شرح مطلب و تاكيد اين حقيقت كه دز ( مقدار ) ، عامل ايجاد مسموميت مي باشد شما را به انجام يك آزمايش دعوت مي كنيم . ابتدا مقادير موجود در ستون A  و B  جدول 1-1 را باهم مقايسه كنيد ستون A مقاديري هستند كه باعث مرگ 50% از حيوانات مورد مطالعه شده است (LD50) و ستون B مواد شيميايي را نشان ميدهد . مواد شيميايي ستون Bشامل افزودنيهاي خوراكي ، پزشكي ، مصرف زياد داروها ، سموم، حشره كشها و ديگر مواد خطرناك مي باشد كه LD50  مربوط به هريك درجائي از ستون A ( بصورت پراكنده ) قرار دارد. براي يافتن  LD50  مربوط به هرماده ، ابتدا ازجدول 1-1 فتوكپي تهيه كنيد و بطور ساده دزها را مرتب كنيد( باتوجه به مقادير موجود در ستون A ، رتبه هر عدد شيميايي را در كنار آن بنويسيد. توجه داشته باشيد كه مقادير بصورت تنزولي و مواد شيميايي مطابق حروف الفبا قرار گرفته اند).

بنابراين سه ماده شيميايي كه بنظر ما ايمن تر هستند بايد بيشترين مقادير دز ( سه عدد بزرگتر) را داشته باشند ( تحت عنوان 1و 2 و 3 طبقه بندي شوند) و خطرناكترين مواد شيميايي بايد بالاترين رتبه ها را داشته باشند . بعد از اينكه مواد شيميايي را در جدول ليست كرديد جوابهاي صحيح را درجدولي كه در انتهاي اين بخش آمده مشاهده كنيد .مطابق طبقه بندي كه شما براي اين مواد شيميايي انجام داديد، آيا ضعيف ترين مواد شيميايي قرص نمك ، ويتامين K (كه براي لخته شدن خون ضروري است) آهن اضافه شده به ويتامينها براي افراد كم خون و مسكن هاي عمومي كه از داروخانه ها ي محلي تهيه مي شود مي باشند؟ به نظرشما قويترين ماده سمي كدام است ( خطرناكترين يا كمترين دز) ؟ آيا آنها مواد شيميايي طبيعي يا مصنوعي هستند؟ نيكوتين كه عامل تحريك كننده در توتون مي باشد را چگونه طبقه بندي كرديد؟ قدرت داروهاي پزشكي مانندPhenobarbital)( آرام بخش) ياMorphin (مسكن) را در مقايسه با قدرت سموم شديداً كشنده مثل (Strychnine) و حشره كش مالاتيون (Malathion) را چگونه ارزيابي مي كنيد؟

 

  • هرگونه سوالی در رابطه با سم شناسی صنعتی داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هر مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

حتما بخوانید:

⇐ سم شناسی صنعتی Industrial Toxicology

⇐ جزوه سم شناسی دکتر رحیمی نژاد

 

سم شناسی صنعتی Industrial Toxicology

سم شناسی صنعتی Industrial Toxicology

سم شناسی صنعتی Industrial Toxicology

سم‌شناسی (Toxicology) درباره تاثیرات زیان‌آور عوامل شیمیایی و فیزیکی بر روی سیستم‌های زنده بحث می‌کند.

یا علم راجع به سموم تولیدشده به‌وسیله گیاهان، جانوران و باکتری‌های پاتوژن را گفته می‌شود. این کلمه از ریشه یونانی کلمه Lagos  و taxicon گرفته شده که به معنای مطالعه تاثیرات منفی مواد شیمیایی روی ارگانیسم‌های زنده است.

راه‌های تماس با مواد سمی
راه ورود مواد شیمیایی به بدن در موقیعت‌های تماس مختلف فرق می‌کند. در شرایط صنعتی، استشمام راه اصلی ورود می‌باشد و راه پوستی نیز کاملا مهم است اما مصرف خوراکی، راه نسبتا فرعی می‌باشد. در نتیجه، معیارهای پیشگیری‌کننده عمدتا جهت حذف جذب از طریق استشمام یا از طریق تماس موضعی، طرح ریزی می‌شوند. مواد آلوده‌کننده اتمسفر از طریق استشمام وارد می‌شوند، در حالی که در موارد آلوده‌کننده‌های آب و خاک، مصرف خوراکی راه اصلی تماس در انسان است.

طول مدت تماس
واکنش‌های سمی ممکن است بسته به طول مدت تماس از لحاظ کیفی متفاوت باشند. یک تماس واحد یا تماس‌های متعدد طی 1
(acute exposure) می‌باشد. تماس‌های متعدد که طی دوره طولانی‌تری از زمان ادامه یابد، نمایانگر تماس مزمن است. در شرایط شغلی هر دو تماس حاد و مزمن ممکن است رخ دهد.

در حالی که در حدود مواد شیمیایی یافت شونده در محیط، احتمال تماس مزمن بیشتر است. در تماس‌های مزمن، تاثیرات سمی ممکن است تا چندین ماه بعد از تماس‌های تکراری قابل مشاهده نباشد.
تاثیرات زیانبار ناشی از تماس حاد یا مزمن ممکن است برگشت‌پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. برگشت‌پذیری نسبی تاثیر سمی به خصوصیات قابلیت بهبود عضو آسیب‌دیده، بستگی خواهد داشت.

با توجه به افزایش میزان مواد آلوده‌کننده به علت افزایش جمعیت، افزایش میزان مصرف‌کنندگی، افزایش تولید مواد شیمیایی، کاهش منابع طبیعی و … نیاز به علم سم‌شناسی بیشتر احساس می‌شود چرا که زمینه هر برخورد در جهت حذف آلودگی‌ها، نیاز به شناخت کامل آلودگی و تحلیل و بررسی مکانیسم مشکل‌زایی آلودگی‌های دارد.

در همین راستا، برنامه‌های زیر جزء تغییرات ملزوم آیند به شمار می‌رود:

1-‌ تاسیس یک واحد مدیریت قوی
2-‌ تاسیس مرکز اطلاعات سم
3-‌ آزمایشگاه سم‌شناسی برای شناسایی سم‌های معمولی
4-‌ مرکز اطلاعات سبب مرگ و میر مربوط به سم
5-‌ مرکز مشاهده تخلفات مربوط به سم
6-‌ تاسیس آموزشگاه سم‌شناسی

آسم شغلی

انواع گازهای سمی
گازهای سمی گروهی از مواد سمی هستند که در حرارت بصورت گاز باشند. مسمومیت‌هایی که توسط این گازها ایجاد می‌شود، در صورت عدم درمان به‌موقع، منجر به مرگ فرد مسموم خواهند شد. این گازها تحت یک فرمول معین تجسس نمی‌شوند و برای تجسس هر یک از آنها روش بخصوصی باید بکار برد. گازهای سمی چون از راه تنفس وارد بدن می‌شوند، بسهولت وارد جریان خون می‌شوند و به فاصله چند ثانیه به مراکز عصبی می‌رسند و از اینجا، اثر آنی و شدید بعضی از سموم گازی معلوم می‌گردد. بیش از نیمی از مرگ و میر‌های ناشی از آتش‌سوزی به‌علت مواجه با دود و گازهای شیمیایی اتفاق می افتد و مرگ به‌علت سوختگی درصد کمتری را شامل می‌شود.

میزان سمیت گازها و دودهای ناشی از حریق به عواملی همچون نوع ماده سوختنی- درجه حرارت آتش و میزان اکسیژن موجود برای ترکیب با سوخت بستگی دارد.

آتش‌نشان‌ها به‌طور متناوب در هنگام اطفای حریق در معرض استنشاق منو اکسیدکربن- هیدروژن سیانید- نیتروژن دی‌اکسید- هیدروژن کلراید- انواع آلدئید‌ها و ترکیبات آلی مختلفی از جمله بنزن هستند.

در آتش‌سوزی ساختمان‌ها عمده‌ترین علت مرگ و میر قربانیان تنفس گازهای منواکسیدکربن و هیدروژن سیانید است.
منواکسیدکربن فراوان‌ترین گاز متصاعدشده در تمام انواع آتش‌سوزی‌هاست و یکی از سمی‌ترین آنها ست که به‌علت ایجاد عارضه کربوکسی هموگلوبین باعث بروز مسمومیت حاد می‌گردد.

در آتش‌سوزی‌های آرام که ترکیبات هیدروکربن دار با حرارت پائین میسوزند ممکن است ترکیباتی همچون آلدئید‌ها از جمله فرمادئید و اسیدهای آلی تشکیل شود.

در زمانی که حرارت آتش بالاست یا انفجار رخ می‌دهد ترکیبات نیتروژن‌دار بخصوص اکسیدهای نیتروژن بوجود می آیند.
وقتی ترکیبات پلاستیکی می‌سوزند بخارات هیدروژن کلراید متصاعد می‌شود. و زمانی که پلیمرهای پلاستیکی با حرارت 800 تا 1000 درجه سانتیگراد در حال اشتعال هستند ترکیباتی از جمله استونیتریل- بنزونیتریل و آکریلونیتریل تشکیل می‌شود. در حریق‌های طولانی‌مدت دی‌اکسین‌ها پدید می‌آیند.
مهم‌ترین گازها و بخاراتی که در حریق متصاعد می‌شود:

 

متو اکسید کربن (CO)

منو اکسید کرین

مونوکسیدکربن (CO)
مونوکسیدکربن گازی است بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌طعم و به همین مناسبت در تمام قسمت‌های هوا فوری پخش می‌شود. این گاز از احتراق ناقص زغال و مواد آلی تولید می‌شود. مونوکسیدکربن در خون با هموگلوبین ترکیب پایداری را تشکیل می‌دهد و در نتیجه، اکسیژن‌رسانی به بافت‌های بدن کاهش یافته و در صورت مسمومیت شدید، پس از تشنج مرگ فرا می‌رسد. در مسمومیت خفیف‌تر، سردرد، ضربان شدید شقیقه‌ها، صدا کردن گوش، سرگیجه، گاهی استفراغ و ضعف عمومی مشاهده می‌شود.
سپس اضطراب به شخص دست داده و مسموم سعی می‌کند که از جای خود بلند شده و از محیط آلوده فرار کند و این عمل خود باعث سرعت تنفس و در نتیجه شدت مسمومیت می‌گردد. تنفس مصنوعی، استنشاق اکسیژن در مواقع شدید و تزریق هیپوسولفیت سدیم داخل وریدی، مفید می‌باشد.

دی‌اکسیدکربن (CO2)
گازی است بی‌رنگ، بی‌بو، با طعم کمی سوزاننده. این گاز در حقیقت سمی نیست و مقدار کم آن مراکز تنفسی را تحریک می‌کند. ولی وجود مقادیر زیادی از آن در هوا، چون جای اکسیژن را می‌گیرد، بنابراین باعث ایجاد مسمومیت می‌شود. وجود گازکربنیک در نوشابه‌های گازدار سمی نیست و قسمتی از آن، از راه تنفس دفع می‌شود.
برای تعیین مقدار گاز کربنیک در هوا، آن را از محلول هیدروکسیدباریم(BaOH2) عبور می‌دهند و کربنات باریم حاصل را پس از خشک کردن، وزن می‌کنند و بقیه هیدروکسیدباریم را با اسید اگزالیک تعیین مقدار می‌کنند.

کلر
کلر گازی است زرد مایل به سبز، در آب محلول است و بشدت مراکز تنفسی را تحریک می‌کند. در اثر ترکیب کلر با آب بافت‌های بدن، اسیدهیدروکلریک و اکسیژن تولید می‌شود. وجود 2.5 میلی‌گرم از آن در هر لیتر هوا به‌سرعت کشنده است. در مسمومیت خیلی شدید، مرگ پس از چند دقیقه با ادم ریوی فرا می‌رسد و اگر مسمومیت شدید نباشد، علایم تحریک مراکز تنفسی، تنگی نفس، کبودی اعضای بدن، عرق سرد، خونریزی ریه‌ها و سپس مرگ، مشاهده می‌شود.
در مسومیت کم، مسموم را در هوای آزاد قرار می‌دهند. تنفس مصنوعی و استنشاق اکسیژن ممنوع می‌باشد. قهوه گرم و یا سایر مشروبات به بیمار می‌خورانند و برای جلوگیری از سرفه، کوئین و برای تقویت قلب اوبائین یا دیژیتالین تزریق می‌کنند.

کلرور کربونیل (COCl2)
فوسژن گازی است بی‌رنگ با بوی نافذ و شبیه بوی علف خشک. گازی است محرک و خفه‌کننده که سرفه، ریز اشک و تنگی نفس ایجاد می‌کند. تقریبا 20 برابر از کلر سمی‌تر است و از گازهای جنگی محسوب می‌شود. وجود 45/0گرم در هر متر مکعب هوا به فاصله یک دقیقه کشنده می‌باشد. مسمومیت اتفاقی از آن، در اطاق‌های عمل وقتی که بخارات کلروفرم در مجاورت حرارت تبدیل به فوسژن می‌شوند یا در موقعی که تتراکلریدکربن به‌عنوان خاموش‌کننده آتش استفاده می‌شود، فوسژن آزاد می‌شود.

اسید سولفیدریک (H2)
گازی است بی‌رنگ با بوی تخم مرغ گندیده. در مجاورت هوا با رنگ آبی مشتعل می‌شود و در آب محلول است. این گاز از راه تنفس سمی است و از راه خوراکی سمیتی ندارد. اگر به نسبت 0.05 درصد در هوا باشد قابل تحمل است. برای پیشگیری از مسومیت باید در فضایی که این گاز وجود دارد، تهویه هوا را کامل کرد و ماسک‌هایی را بکار برد که دارای زغال و مواد قلیایی باشد. در صورتی‌که مسمومیت شدید باشد، مرگ اتفاق می‌افتد. در مسمومیت کم، حالت تهوع، استفراغ، ناراحتی قلبی و کلیوی، عوارض چشمی و ورم ملتحمه دردناک دیده می‌شود. تنفس مصنوعی و تجویز داروهای مقوی قلب از راه‌های درمان آن است.

دی‌اکسید گوگرد (SO2)
گازی بی‌رنگ و بی‌بو، خفه‌کننده و محرک سرفه و به سهولت به مایع تبدیل می‌شود. در اثر اکسیداسیون مواد گوگرددار ایجاد می‌شود و تولید مسمومیت می‌کند. وجود 1.7 – 1.4 میلی‌گرم در هر لیتر هوا از آن به فاصله 1 – 0.5 ساعت کشنده است. در مسومیت حاد، خفگی و کبود شدن انگشتان و لب‌ها مشاهده می‌شود. بیمار نمی‌تواند حرف بزند و در عمل بلع مشکل دارد. مرگ آنی ناشی از این گاز نادر است.

اکسیدنیترو (NO2)
گازی است اکسیدان که رنگ آن از زرد تا نارنجی خرمایی تغییر می‌کند. مسمومیت‌های زیادی در صنعت از آن مشاهده شده است. علایم مسمومیت حاصل از این گاز عبارتند از: سرفه، عطش، نبض سریع و نامنظم، پایین آمدن فشار شریانی، اغما و پس از 48-24 ساعت، مرگ اتفاق می‌افتد.

سیانوژن (C2N2)
سیانوژن گازی است بی‌رنگ و خیلی سمی و محرک با بوی تند که کمی با بوی اسید سیانیدریک تفاوت دارد. سمیت آن 4 مرتبه از اسیدسیانیدریک کمتر است. اگر مقدار این گاز زیاد باشد، مرگ آنی به فاصله 3-2 دقیقه در اثر فلج شدن مراکز تنفسی و عضلات قلب و سنکوپ پیش می‌آید. اگر مقدار گاز کم باشد، حالت استفراغ، سرگیجه و ضعف عمومی ایجاد می‌شود و به فاصله یک ساعت، مسموم می‌میرد.

آمونیاک
ساختمان آمونیاک
آمونیاک، مهم‌ترین ترکیب هیدروژنه ازت بوده، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل می‌گردد. این ماده، گازیست بی‌رنگ با مزه فوق‌العاده تند و زننده که اشک‌آور و خفه‌کننده نیز می‌باشد. گاز آمونیاک از هوا سبک‌تر بوده، به‌سهولت به مایع تبدیل می‌شود. آمونیاک در آب بسیار محلول است و در منهای 77,7 درجه سانتی‌گراد منجمد و در منهای 33,5 درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید.
وزن مخصوص محلول اشباع آمونیاک 0,88 گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

موارد استفاده
در کارخانجات یخ‌سازی، در ساخت کودهایی از قبیل نیترات، سولفات و فسفات آمونیوم، تهیه اسیدنیتریک، دارو و مواد منفجره بکار می‌رود.

آمونیاک تجارتی
محلول آمونیاکی که معمولا در تجارت، خرید و فروش می‌شود، 20 تا 22 درجه سوم (20.7 درصد و تکاتف نسبی آن (0.92=d و یا 28 تا 29 درجه (32.7 درصد آمونیاک) می‌باشد.

روش‌های تهیه آمونیاک
آمونیاک را می‌توان اصولا از سه منبع زیر تهیه کرد:
1-‌ تقطیر زغال سنگ که از آب‌های آمونیاکی آن، ابتدا آمونیاک و سپس سولفات آمونیاک تهیه می‌کنند.
2-‌ سنتز مستقیم
3-‌ تهیه سینامالدئید و سیانوزها

نمک‌های آمونیاکی
نمک‌های آمونیاکی که از تقطیر زغال سنگ بدست می‌آیند، بر دو نوعند: نمک‌های فرار مانند کربنات آمونیومCO3 2(NH4) و سولفیدرات SHNH4 و 2(S(NH4 که به‌آسانی بوسیله بخار آب برده می‌شوند، نمک‌های ثابت و غیر فرار مانند کلرید آمونیوم NH4Cl و هیپوسولفیت S2O3 2(NH4) و غیره که بوسیله باز غیر فراری مانند آهک تجزیه می‌گردند.
ضمنا باید متذکر شد، آمونیاکی که از تقطیر یک تن زغال سنگ حاصل می‌شود، طبعا با مقدار ازت موجود در زغال متغیر است و این مقدار بین 1,4 کیلوگرم تا 4,6 کیلوگرم نوسان دارد و به‌ندرت در بعضی از انواع زغال سنگ‌ها این مقدار به 7,2 کیلوگرم می‌رسد.
معمولا هرگاه عمل تقطیر زغال سنگ را در مجاورت 2,5 درصد آهک انجام دهند، بهره آمونیاک تا 20 درصد افزایش نشان می‌دهد و به هر صورت، آمونیاک و کلیه ترکیبات آمونیاکی را که در بالا نام بردیم، می‌توان در دستگاه‌های خنک‌کننده از قطران‌هایی که همراه آنها می‌باشند، جدا کرد و اصطلاح صنعتی این قبیل محلول‌های آمونیاکی را آب‌های آمونیاکی می‌نامند که آنها را ابتدا در ستونی تقطیری وارد می‌کنند. سپس تحت تاثیر شیر آهک قرار می‌دهند و در آنجا آمونیاک و املاح فرار آنها بوسیله بخار آب برده می‌شوند، در حالیکه املاح غیر فرار تحت تاثیر شیر آهک، تجزیه و به آمونیاک تبدیل می‌گردند.

خطرات آتش‌سوزی و انفجار آمونیاک
آمونیاک، گازی است قابل اشتعال و حدود اشتعالش 16 تا 25 درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا می‌باشد. حضور مواد نفتی و دیگر مواد قابل اشتعال، خطر حریق را افزایش می‌دهند. محلول غلیظ اکسید نقره از محلول آمونیاک حل شده و تولید فولمینات نقره به فرمول CNOAg می‌نماید که ماده‌ای شدیداً قابل انفجار است. همچنین گاز آمونیاک در اثر حرارت از 400 درجه به بالا تجزیه شده، تولید هیدروژن می‌نماید.

خطرات بهداشتی آمونیاک
سبب تحریکات سیستم تنفسی، ‌پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه‌ها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز می‌تواند سبب مرگ شود. در صورت تماس با آمونیاک مایع، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد می‌گردد. آستانه مجاز مواجهه با آن، 50 ppm است و جهت کمک‌های اولیه، قسمت‌های آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشم‌ها را نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود.

طریقه اطفاء حریق آمونیاک
در صورتی‌که سیلندر گاز آمونیاک مشتعل شد، نباید شعله آن را خاموش نمود، مگر اینکه قبلاً بتوان جریان گاز را قطع کرد. در حین عملیات اطفاء ، باید سیلندرهای حاوی گاز آمونیاک را با آب خنک نمود. از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب به‌صورت اسپری جهت اطفاء می‌توان استفاده نمود. به هنگام عملیات باید از لباس کاملاً ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفس استفاده کرد.

طریقه نگهداری و حمل ونقل آمونیاک
آمونیاک باید در سیلندرهای استیل نگهداری و توسط تانکرهای مخصوص آن حمل گردد. باید سعی نمود از رسیدن تنشهای فیزیکی و حرارت زیاد به ظروف محتوی آمونیاک جلوگیری شود. انبار و محل نگهداری آن باید مقاوم در برابر حریق بوده و دارای سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیک باشد. آمونیاک باید جدا از موادی چون گازهای اکسیدکننده، کلر، برم، ید و اسیدها نگهداری شود.

⇐ حتما بخوانید: سم شناسی سموم گازی شکل

 

دی اکسیدکربن
دی‌اکسیدکربن یکی از گازهای موجود در اتمسفر می‌باشد. این گاز از سوختن مواد آلی در حضور اکسیژن کافی ایجاد می‌شود و گازی بی‌رنگ و بی‌بو می‌باشد. گیاهان از دی‌اکسید کربن در فرایند فتوسنتز برای ساختن کربوهیدرات‌ها استفاده می‌کنند و با جذب آن، اکسیژن آزاد می‌کنند. CO2 موجود در اتمسفر به‌عنوان سپر حرارتی زمین عمل می‌کند و با اثر گلخانه‌ای طبیعی مانع از سرد شدن زمین می‌شود. البته غلظت‌های بالای دی‌اکسیدکربن در جو، که از سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شود، به‌عنوان آلاینده جوی بشمار می‌رود.

CO2 اولین بار توسط شیمیدانی به نام جان با تبسیت وان هلمونت در قرن هفده شرح داده شد. این شیمیدان، موقع سوزاندن زغال چوب در محفظه بسته‌ای‌، متوجه شد که جرم خاکستر بدست آمده، مقداری کمتر از جرم زغال چوب اولیه می‌باشد. بنابراین به زبان ساده توضیح داد که مقداری زغال چوب در اثر سوختن به جسمی نامرئی یا گاز تبدیل شده است.

خواص دی‌اکسیدکربن
دی‌اکسیدکربن گازی بی‌رنگ می‌باشد که تنفس آن در غلظت‌های بالا باعث ایجاد مزه ترش در دهان و احساس سوزش در بینی و گلو می‌شود عمل خطرناکی که در آن احتمال خفه شدن شخص بالاست). این اثر ناشی از حل شدنCO2 در بزاق دهان و تولید محلول اسیدی ضعیفی به نام اسید کربونیک می‌باشد.
مولکول دی‌اکسیدکربن خطی و دارای دو پیوند دوگانه بین کربن و دو اتم اکسیژن می‌باشد. ماده‌ای غیر قطبی می‌باشد و در دمای پایین‌تر از 78- درجه سانتیگراد متراکم شده و جسم سفید رنگ جامدی به نام یخ خشک ایجاد می‌کند. دی‌اکسیدکربن مایع فقط تحت فشار خاصی تشکیل می‌شود. به میزان کمی در آب حل می‌شود و اسید ضعیف اسید کربنیک تولید می‌کند که آن هم به‌طور جزئی به بی‌کربنات و کربنات تفکیک می‌شود.

کاربردهای ویژه
دی اکسیدکربن مایع و جامد در صنایع غذایی به‌عنوان سرماساز استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال در حمل و نقل بستنی و سایر مواد غذایی منجمد برای ایجاد سرما از یخ خشک استفاده می‌کنند. یکی از کاربردهای مهمCO2 استفاده در صنایع نوشابه‌های گازدار می‌باشد. بکینگ پودرها و جوش شیرین مورد استفاده در پخت نان یا کیک در اثر حرارت CO2 آزاد می‌کنند که این امر باعث پف کردن و متخلخل شدن نان می‌شود. به‌دلیل خاموش کردن آتش و غیر اشتعال بودن در کپسول‌های آتش‌نشانی به‌عنوان یک آتش خاموش‌کن ارزان و سریع از CO2مایع فشرده استفاده می‌شود.
برای کم کردن واکنش‌پذیری استیلن در حمل و نقل به‌عنوان گاز بی‌اثر در کپسول‌های جوشکاری می‌توان از CO2استفاده کرد، چون نسبت به سایر گازهای بی‌اثر مثل هلیوم و آرگون ارزان‌تر می‌باشد. CO2 حلال خوبی برای اکثر ترکیبات می‌باشد. به این دلیل در صنایع داروسازی توجه زیادی به CO2 معطوف شده است تا به‌عنوان حلال کمتر سمی جایگزین حلال‌های آلی کلر‌دار شود.

در صحنه‌های نمایش از یخ خشک برای ایجاد مه و دود استفاده می‌کنند. با افزودن یخ خشک به آب، بخاری حاوی    CO2 و رطوبت ایجاد می‌شود که شبیه مه بنظر می‌آید. لیزرهای CO2 جزو لیزرهای مهم صنعتی می‌باشند.

خواص بیولوژیکی
CO2 از سوختن چربی‌‌ها و قند در حضور اکسیژن طی فرایند تنفس سلولی در بدن جانداران تولید می‌شود. در جانوران بزرگ CO2 از تمام بافت‌ها بوسیله خون جمع شده و وارد شش‌ها شده و از آنجا با عمل بازدم بیرون داده می‌شود. مقدار CO2 در هوای دم یک درصد و در هوای بازدم 4.5 درصد می‌باشد، تنفس مقدار زیادی از آن باعث مسمومیت در انسان و سایر جانداران می‌شود.
هموگلوبین خون می‌تواند با اکسیژن و CO2 پیوند ایجاد کند، اگر غلظت CO2بالا باشد، هموگلوبین‌ها با CO2 اشباع می‌شوند و توانایی حمل اکسیژن را ندارند. به همین علت است که در مکان‌های با تهویه ناکافی، فرد دچار مشکلات تنفسی به‌دلیل انباشته شدن  CO2می‌شود.

مواد سمی و مسمومیت حاصل از آنها
سم یا زهر ماده شیمیایی است که حتی به مقدار بسیار کم می‌تواند کشنده باشد. سم ماده مشخصی نیست. هر ماده شیمیایی و دارویی که از مقدار معین تجاوز کند سم است و به بدن آسیب می‌رساند. بنابراین سمیت هر ماده‌ای نسبی است.

تاثیر سم
در بدن یا موضعی است یا عمومی. سمی که تاثیر موضعی دارد به مجرد تماس با عضو یا بافت آن را سوزانده و متلاشی می‌کند. سم که جذب بدن شود تاثیر عمومی دارد و آن را به چند گروه می‌توان تقسیم کرد. گروهی از سم‌ها تغییراتی در خون ایجاد می‌کنند و مراکز مولد خون را منهدم کرده و باعث همولیز گلبول‌های قرمز می‌شوند مانند بنزن و فنل.
گروه دیگری از مواد در معده و روده تاثیر گذاشته و موجب استفراغ و دل‌درد می‌شوند مانند مس و سرب . در داروشناسی مقدار حداکثر یک خوراک دارو که بتوان بدون زیان مصرف کرد تعیین شده است. مصرف زیادتر از آن مقدار، انسان را مسموم کرده و حتی منجر به مرگ می‌شود. در زیر به مهم‌ترین مواد سمی و علایم مسمومیت آنها اشاره می‌شود.

فنل
فنل یا اسید فنیک از سموم فرار محسوب می‌شود. ماده‌ای است متبلور که در تجارت به رنگ سفید بوده و اشکال دارویی آن مختلف است. حداکثر مقدار خوراکی فنل 0.1 گرم در یکبار است، مقدار 4 گرم آن از راه خوراکی مسمومیت شدید تولید می‌کند و مقدار 15 گرم از آن کشنده است. علایم مسمومیت شامل سوزش مخاط دهان و حلق، سستی، سرگیجه، تنگی نفس، تشنج و اغما می‌باشد. معالجه آن شستشوی معده با آب آهک، روغن کرچک و تزریق سرم است.

سیانور
سیانور دو پتاس و اسید سیانیدریک دو سم قوی هستند که به مقدار کم در مغز بادام تلخ یافت می‌شوند. اگر فردی تعداد زیادی بادام تلخ بخورد مسموم می‌شود. مقدار کشنده سیانور دو پتاس 0.3 – 0.2 گرم و اسید‌ سیانیدریک 0.6 گرم است. مرگ به‌وسیله اسیدسیانیدریک فوری است. پس از خوردن سم بلافاصله شخص به حالت اغما رفته، حدقه چشم گشاد شده و نبض غیر قابل درک می‌شود و بر اثر تشنج می‌میرد. ممکن است تزریق داخل وریدی محلول تیوسولفات دو سود شخص را از مرگ نجات دهد.

کولشی‌سین
آلکالوئید گیاهی است به نام زعفران پاییزی که ماده موثرش بیشتر در دانه و پیاز گیاه یافت می‌شود. کولشی‌سین از جمله موادی است که در بدن جمع می‌شود و حداکثر مقدار خوراک آن 0.05 گرم در یکبار است. علایم مسمومیت در انسان به صورت سردرد شدید، استفراغ، ادرار زیاد، تشنج، فلج شدن خون در رگ‌های بدن و در صورت ادامه یافتن علایم، منجر به مرگ خواهد شد.

نیکوتین
نیکوتین ماده موثر و آلکالوئید توتون است که به شکل مایع بیرنگ با بوی تند می‌باشد. نیکوتین اثر محرک بر روی سیستم اعصاب مرکزی داشته و روی عضلات مخطط وقتی که با دوزهای قوی مصرف شود اثر فلج‌کننده دارد. مقدار 0.1 گرم از نیکوتین دوز سمی است. اثرات سمی آن به سرعت آشکار می‌شود که شامل اختلالات گوارشی، اختلالات و واکنش‌های عصبی، بی‌نظمی قلب و در نهایت در اثر تشنج، مرگ عارض می‌شود.

اسید و باز
از اسیدها، اسید هیدروکلریک، اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید استیک غلیظ به مقدار 20 – 10 گرم کشنده است. از بازها آمونیاک و پتاس و آهک را می‌توان نام برد. خوردن اسید و باز قوی، مخاط دهان، گلو، مری و معده را سوزانده و موجب درد شکم و استفراغ شدید می‌گردد.

آتروپین
آلکالوئیدی است که در اغلب گیاهان سمی تیره سیب زمینی (Solanaceae) مانند تاتوره یافت می‌شود. آتروپین داروی فلج‌کننده اعصاب پاراسمپاتیک است و باعث افزایش فعالیت قلب، کاهش ترشحات غدد مترشحه، تشنج عضلات صاف و تحریک سیستم عصبی مرکزی می‌شود. علایم مسمومیت به صورت خشکی گلو، عطش زیاد، التهاب حنجره و در نهایت اغما و مرگ است. آتروپین به مقدار 10 – 5 میلی‌گرم تزریق زیر جلدی، سمی و کشنده است.

بررسی خواص اسیدها
بشر از دیر باز با مفهوم ساده اسید آشنایی داشته است. در حقیقت این مواد، حتی قبل از آنکه شیمی به صورت یک علم در آید، شناخته شده بودند. اسیدهای آلی همچون سرکه و آبلیمو و آب غوره از قدیم معروف بودند. اسیدهای معمولی مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک و اسید نیتریک به‌وسیله کیمیاگران قدیم ساخته شدند و بصورت محلول در آب بکار رفتند. برای مثال اسید سولفوریک را جابربن حیان برای نخستین بار از تقطیر بلورهای زاج سبز (FeSO4.7H2O) و حل کردن بخارات حاصل در آب، بدست آورد.

در طی سالیان متمادی بر اساس تجربیات عملی لاووازیه (A.L.Lavoisier) چنین تلقی می‌گردید که اجزاء ساختمان عمومی کلیه اسیدها از عنصر اکسیژن تشکیل گردیده است. اما بتدریج این موضوع از نظر علمی روشن و اعلام گردید که چنانچه این موضوع صحت داشته باشد، بر خلاف عقیده اعلام شده در مورد اکسیژن ، این عنصر هیدروژن است. در حقیقت، تعریف یک اسید بنا به فرمول اعلام شده از سوی لیبیگ
(J. Von Liebig) در سال 1840 عبارت است از:

موادی حاوی هیدروژن که می‌توانند با فلزات واکنش نموده و گاز هیدروژن تولید نمایند.
نظریه فوق مدت پنجاه سال مورد استناد بوده است. بعدها با پیشرفت علم شیمی ، مفاهیم جدیدی درباره اسیدها اعلام شده که در زیر به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

 

⇐ حتما بخوانید: جزوه سم شناسی

خواص عمومی اسیدها
محلول آبی آنها یون‌های پروتون آزاد می‌کند.
موادی هستند که از نظر مزه ترشند.
کاغذ تورنسل را سرخ رنگ می‌کنند.
با برخی فلزات مانند آهن و روی ترکیب شده گاز هیدروژن می‌دهند.
با قلیاها (بازها) واکنش نموده و املاح را تشکیل می‌دهند.
(با کربنات کلسیم مثلا به صورت سنگ مرمر) به‌شدت واکنش دارند، به‌طوریکه کف می‌کنند و گاز کربنیک آزاد می‌نمایند.

نظریه آرنیوس درباره اسیدها
زمانیکه مفاهیم یونیزاسیون ترکیبات شیمیایی در محلول‌های آبی روشن گردید، مفهوم اسید به‌طور قابل ملاحظه‌ای تغییر پیدا کرد. مطابق تعریف آرنیوس، اسید ماده‌ای است که در آب یونیزه می‌شود و یون +H3O که گاهی بصورت +H نیز نشان داده می‌شود، تولید می‌کند.
(HCl —–> H+ + Cl-(aq
آرنیوس قدرت اسیدی را نیز بر همین اساس تفسیر کرد و گفت که اسید قوی، در محلول‌های آبی تقریبا، بطور کامل یونیزه می‌شود. در صورتی که که میزان تفکیک اسید ضعیف کمتر است. توجه کنید که مفهوم آرنیوس بر یون‌های آب استوار است. بر اساس تعریف آرنیوس می‌توان نقش اکسیدهای اسیدی را نیز تفسیر کرد.

اکسیدهای اسیدی
اکسیدهای بسیاری از غیرفلزات با آب واکنش داده و اسید تولید می‌کنند، در نتیجه این مواد را اکسیدهای اسیدی یا ایندرید اسید می‌نامند.
مفهوم آرنیوس، به علت تاکید آن بر آب و واکنش‌های محلول‌های آبی، با محدودیت رو‌به‌روست.

قدرت اسیدی و ساختار مولکولی
به منظور بررسی رابطه بین ساختار مولکولی و قدرت اسیدی، اسیدها را به دو نوع تقسیم می‌کنیم: هیدریدهای کووالانسی و اکسی ‌اسیدها.

هیدریدها
برخی از ترکیبات کووالانسی دوتایی هیدروژن‌دار مانند (HCl , H2) اسیدی هستند. دو عامل بر قدرت اسیدی هیدریدیک عنصر موثر است: الکترونگاتیوی عنصر و اندازه اتمی عنصر. قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک تناوب، از چپ به راست و همسو با الکترونگاتیوی عناصر، افزایش می‌یابد. یک عنصر الکترونگاتیو، الکترون‌های بیشتری از هیدروژن می‌گیرد و خروج آن به صورت یک پروتون را سرعت می‌بخشد.
قدرت اسیدی هیدریدهای عناصر یک گروه، با افزایش اندازه اتم مرکزی افزایش می‌یابد.

در تناوب دوم:

NH3>H2O>HF در گروه VI به اینصورت است:
H2Te > H2Se > H2S > H2O

اکسی ‌اسیدها
در این ترکیبات، هیدروژن اسیدی به یک اتم O متصل است و تغییر در اندازه این اتم بسیار ناچیز است. بنابراین عامل کلیدی در قدرت اسیدی این اکسی‌اسیدها، به الکترونگاتیوی اتم Z مربوط می‌شود:H-O-Z
اگر Z یک اتم غیرفلز با الکترونگاتیوی بالا باشد، سهمی در کاهش چگالی الکترونی پیرامون اتم O (علی‌رغم الکترونگاتیوی شدید اکسیژن) را دارد. این پدیده باعث می‌شود که اتم اکسیژن، با کشیدن چگالی الکترونی پیوند H-O از اتم H ، تفکیک آن را سرعت ببخشد و ترکیب را اسیدی بکند. هیپوکلرواسید ، HOCl ، اسیدی از این نوع است. هرچه الکترونگاتیوی Z بیشتر باشد، الکترون‌های پیوند H-O به میزان بیشتری از اتم H دور می‌شوند و حذف پروتون آسان‌تر است:

HOCl > HOBr > HOI

. در اکسی ‌اسیدهایی که اتمهای اکسیژن بیشتری به Z متصل باشند، قدرت اسیدی با افزایش n ، زیاد می‌شود.

مهم‌ترین اسیدهای قوی
مولکول‌های این اسیدها و در محلول‌های آبی رقیق کاملا یونیزه است. اسیدهای قوی متعارف عبارتند از: اسید کلریدریک، یدیدریک، نیتریک، سولفوریک، پرکلریک است.

مهم‌ترین اسیدهای ضعیف
یونیزاسیون این اسیدها در آب کامل نمی‌باشد و هرگز به 100% نمی‌رسد. مثال متعارف آنها، اسید استیک، اسید کربنیک، اسیدفلوریدریک، اسید نیترو و تا حدودی اسید فسفریک است.

برخی از کاربردهای اسیدها

اسید سولفوریک
یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول H2SO4، مایعی روغنی‌شکل و بی‌رنگ است. یک متاع سودمند صنعتی است که از آن در حد وسیعی در پالایش نفت و در کارخانجات تولیدکننده کودها، رنگ‌ها، رنگدانه‌ها، رنگینه‌ها و مواد منفجره استفاده می‌شود.
اسید استیک
یک اسید آلی به‌صورت مایعی تند و بی رنگ با فرمول CH3COOH، که اساس ترشی سرکه نیز می‌باشد. قسمت اعظم اسیداستیک تولیدی دنیا، مصرف واکنش با الکل‌ها به منظور تولید استرهایی می‌گردد که از آنها به‌عنوان بهترین حلال‌ها در رنگ و جلا استفاده می‌شود. همچنین در کارخانجات داروسازی، عمل آوردن لاستیک طبیعی و تهیه چرم مصنوعی و به عنوان حلال برای بسیاری از ترکیبات آلی از اسیداستیک استفاده می‌شود.

اسید نیتریک
یک اسید قوی معدنی با فرمول HNO3 می‌باشد که این اسید در کارخانجات تولید کودهای نیترات و فسفات آمونیوم، مواد منفجره نیترو، پلاستیک‌ها، رنگینه‌ها و لاک‌ها کاربر دارد.

اسید سولفونیک
این اسیدها با فرمول عمومی HSO3R که R می‌تواند متان یا بنزن و … باشد، محلول در آب ، غیر فرار و جاذب الرطوبه‌اند و به عنوان عوامل امولسیون‌کننده، مواد افزودنی و روغن‌های روان‌‌کننده و به عنوان جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی استفاده می‌گردد.

اسید کلریدریک
یکی از اسیدهای معدنی قوی با فرمول HCl، که مایعی بی‌رنگ یا اندکی زردرنگ، بسیار خورنده و غیر آتشگیر است. این اسید در آب، الکل، بنزن حل می‌شود و در اسیدی کردن (فعال کردن) چاه‌های نفت، پاک کردن رسوبات دیگ‌های بخار، صنایع غذایی، تمیز کردن فلزات و… استفاده می‌شود.
فرمالدئید، گازی با بوی تند است. این ترکیب ساده‌ترین عضو گروه آلدئیدها بوده، فرمول شیمیایی آن HCHO است. فرمالدئید اولین بار توسط دانشمند روسی به نام «الکساندر باتلر» در 1859 کشف شد. این گاز به ‌آسانی از احتراق ناقص ترکیبات حاوی کربن ایجاد می‌شود. در دود حاصل از آتش‌سوزی جنگل‌ها، حجم زیادی از فرمالدئید وارد جو می‌شود. به غیر از این، دود حاصل از اگزوز اتومبیل‌ها و دود سیگار هم دارای مقادیری فرمالدئید هستند.
فرمالدئید به‌طور طبیعی در اتمسفر از واکنش اکسیژن با متان و سایر هیدروکربن‌ها در اثر نور خورشید حاصل می‌شود. همچنین از فرآیند متابولیسم برخی از هیدروکربن‌ها هم مقدار اندکی فرمالدئید تولید می‌شود.

خواص فرمالدئید
فرمالدئید با اینکه در دمای اتاق به صورت گاز است، اما در آب به خوبی حل می‌شود. فرمالدئید معمولا به صورت محلول آبی 37 درصد به نام فرمالین عرضه می‌شود. فرمالدئید در آب، پلیمریزه شده، شامل مونومرهای کوچک HCHO متصل به هم است. معمولا فرمالین دارای درصد اندکی متانول برای محدود کردن پلیمریزاسیون است. فرمالدئید خواصی مانند سایر آلدهیدها دارد. با این تفاوت که معمولا واکنش‌‌پذیرتر از سایر آلدئیدها است. فرمالدئید یک الکتروفیل قوی است. بنابراین در واکنش‌های جانشینی الکتروفیلی آروماتیک با ترکیبات آروماتیک شرکت می‌کند. همچنین می‌تواند با آلکن‌ها وارد واکنش افزایشی الکتروفیلی شود. در حضور کاتالیزورهای بازی یک واکنش خود (اکسایش- کاهش) واکنش کانیزارو انجام داده، متانول و نمک اسید فرمیک تولید می‌کند. فرمالدئید به‌طور برگشت‌‌پذیر پلیمریزه شده و تولید تری‌مر حلقه‌ای 5 و 2 و 1 تری اکسان یا پلیمر خطی پلی‌اکسی‌متیلن می‌کند. تشکیل این پلیمرها باعث می‌شود که رفتار گاز فرمالدئید به‌طور اساسی از قانون گازهای ایده‌آل انحراف داشته باشد، بخصوص در فشار بالا یا دمای پائین، فرمالدئید به آسانی با اکسیژن جَو اکسید شده و تشکیل اسید فرمیک می‌دهد. برای جلوگیری از این واکنش، محلول فرمالدئید باید در بطری‌هایی با درب‌های مهر و موم شده نگهداری شود.

تولید فرمالدئید
فرمالدئید در صنعت از اکسیداسیون کاتالیزوری متانول تهیه می‌شود. معمولا از نقره فلزی یا مخلوط اکسید آهن و مولیبدن به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. در صورت استفاده از اکسید آهن و مولیبدن به عنوان کاتالیزور، متانول با اکسیژن در دمای 400 درجه سانتی‌گراد واکنش داده و طبق واکنش زیر فرمالدئید تولید می‌کند:

CH3OH + 1,2O2 —-> HCHO + H2O

کاتالیزور نقره معمولا در دمای حدود 650 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود. در این فرایند 2 واکنش، همزمان انجام می‌شوند. واکنش اول که در بالا به آن اشاره شد و واکنش دوم هیدروژن زدایی از متانول است:

CH3OH —–> HCHO + H2

کاربرد
از فرمالدئید به علت از بین بردن بیشتر باکتری‌ها به‌عنوان محلول ضدعفونی کننده استفاده می‌شود. همچنین برای نگهداری از نمونه‌های بیولوژیکی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. عمده‌ترین استفاده فرمالدئید در تولید پلیمر و سایر ترکیبات شیمیایی است. رزین‌های فرمالدئید، از واکنش فرمالدئید با فنل، اوره و ملامین ایجاد می‌شوند. این مواد معمولا به‌عنوان رزین‌های چسبناک در تولید تخته‌های سه‌لایی، در ساخت اسفنج‌های قالب‌گیری شده و تولید اسفنج‌های عایق کاربرد دارند. بیشتر از نصف فرمالدئید تولید شده صرف تولید رزین‌های فرمالدئید می‌شود. فرمالدئید در تولید مواد شیمیایی دیگر مانند بسیاری از الکل‌های چند عاملی مثل پنتا تری‌اول که در رنگسازی و تولید مواد منفجره کاربرد دارد، استفاده می‌شود. از دیگر مشتقات فرمالدئید می‌توان دی‌فنیل متان را نام برد که در تهیه ترکیبات مهمی مثل پلی‌اوره‌تان که در ساخت رنگ و فوم (اسفنج) کاربرد دارد و هگزا متیلن تترا آمین که در رزین‌های فنل فرمالدئید و ساخت مواد منفجره استفاده می‌شود.

نکات ایمنی
به‌دلیل اینکه رزین‌های فرمالدئید در ساخت بسیاری از مواد، مانند تخته سه‌لایی، اسفنج‌های افشانه‌ای و فوم استفاده می‌شوند. این مواد در طول زمان به آرامی فرمالدئید نشر می‌کنند. به این علت، فرمالدئید یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های هوای درون خانه است. غلظت‌های بالای 0.1ppm آن در هوای خانه باعث سوزش چشم، آسیب به غشای مخاطی، سر درد و احساس سوزش در نای و مشکل شدن تنفس می‌شود. نوشیدن محلول فرمالدئید می‌تواند منجر به مرگ شود. فرمالدئید در بدن به اسید فرمیک تبدیل شده، با نفوذ به خون، باعث بالا رفتن اسیدیته آن می‌شود. نفس‌های تند و بریده، بیهوشی، کما و امکان مرگ از علائم نوشیدن مقدار زیادی محلول فرمالدئید است. فرمالدئید در بدن می‌تواند موجب ایجاد تغییر در پروتئین‌های DNA شود. حیوانات آزمایشگاهی که در معرض دوزهای بالای فرمالدئید قرار گرفته‌اند، در طول زندگی خود به سرطان‌های پیشرفته در نای و گلو مبتلا شده‌اند. با این همه برخی مطالعات نشان می‌دهند که غلظت‌های پایین فرمالدئید که کارگران کارخانه‌های تخته سه‌لایی با آن مواجه‌اند، عامل سرطان‌زا نیست. اما فرمالدئید را در رده سرطان‌زاهای احتمالی در انسان طبقه‌بندی می‌کنند. منبع:موسسه دنیای تغذیه و سلامت

هر سوالی در رابطه با سم شناسی صنعتی Industrial Toxicology داشتید در نظرات بیان کنید تا بررسی شود

آشنایی با دستگاه طیف سنج یا اسپکتروفتومتری جذب اتمی

آشنایی با دستگاه طیف سنج یا اسپکتروفتومتری جذب اتمی

آشنایی با دستگاه طیف سنج یا اسپکتروفتومتری جذب اتمی

 

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) یک وسیله‌ی فوق‌العاده با کاربرد چند منظوره در شیمی تجزیه است. عناصر کمیاب سمی موجود در آب آشامیدنی و چند عنصر معمول دیگر، مانند کلسیم و سدیم و همچنین مقادیر بسیار ناچیز غلظت فلزات توسط اسپکتروفتومتری جذب اتمی (Atomic absorption spectrophotometery) اندازه‌گیری می‌شوند.

طیف بینی جذب اتمی شامل مطالعه جذب انر‍ژی تابشی (معمولا در نواحی ماوراء بنفش) به وسیله اتمهای خنثی در حالت گازی است. اصول جذب اتمی اساسا مشابه اصول جذب تابش مرئی و ماوراء بنفش به وسیله محلول ها می باشد. مع ذالک شیوه های نمونه برداری، تجهیزات و نمود طیف ها این اندازه تفاوت دارند که جذب اتمی بصورت جداگانه مورد بررسی قرار می گیرد. سودمندی بالقوه جذب اتمی برای تجزیه عناصر فلزی ابتدا در 1965 بوسیله والش و آلکمید و میلانز پیشنهاد شد. از آن زمان تا به حال روش هایی برای تعیین 65 عنصر به وجود آمده اند و تعداد کثیری دستگاه های تجارتی که مخصوصا برای این نوع تجزیه طراحی شده اند، در دسترس قرار رفته اند.

این بخش در سه جلسه به صورت کامل توضیح داده شده است که توضیحات کلی از سه بخش در اینجا بیان شده است. در انتها این سه بخش در به صورت کامل دانلود کنید.

 

اصول جذب اتمی

در یک تجزیه جذب اتمی، عنصر مورد اندازه گیری باید به حالت عنصری کاهش یابد، تبخیر شود، و سر راه دسته منبع تابش قرار گیرد. این فرایند اغلب با کشیدن محلولی از نمونه بصورت مه رقیق به داخل یک شعله مناسب، انجام می گیرد.

طیف های جذب اتمی طیف جذبی یک عنصر در شکل گازی و اتمی آن مرکب از یک سری خطوط باریک کاملا مشخص از جهش های الکترونی بیرونی ترین الکترون های یک عنصر است. اندازه گیری های جذبی بطور مستقیم تحت تاثیر نوسانات دما قرار دارند. تعداد کل اتم های تولید شده و آماده برای جذب از یک نمونه، معمولا با افزایش دما افزایش می یابد. مضافا، به علت اینکه ذرات اتمی در دماهای بالاتر با سرعت های زیادتری حرکت می کنند و اثر دوپلر زیاد تر می شود، تعریض خط و در نتیجه کاهشی در ارتفاع پیک رخ می دهد. غلظت های زیاد اتم های گازی نیز سب تعریض فشاری خطوط جذب می شوند. به علت این اثرات غیر مستقیم لازم است که دمای شعله بطور قابل قبولی برای انجام اندازه گیری های کمی جذب اتمی کنترل شود.

اندازه گیری جذب اتمی بدلیل اینکه خطوط جذب اتمی بسیار باریک اند و بعلت اینکه انر‍ژی های انتقالات برای هر عنصر منحصر بفردند، روش های تجزیه ای بر پایه این نوع جذب، بالقوه خیلی اختصاصی هستند. عیب اصلی این تکنیک نیاز به یک لامپ منبع جداگانه برای هر عنصر مورد تجزیه است. برای رفع این نقیصه کوشش هایی به عمل آمده است تا یک یک منبع پیوسته به همراه یک تک فام ساز با قدرت جداکنندگی بسار بالا بکار گرفته شود، یا اینکه با قرار دادن ترکیبی از عنصر مورد اندازه گیری در شعله بسیار داغ، یک منبع خطی تولید شود. هیچ یک از این تکنیک ها به اندازه به کار گیری یک لامپ مخصوص برای هر عنصر رضایت بخش نیست.

دستگاه ها دستگاه مورد نیاز برای اندازه گیری های جذب اتمی همان اجزا اصلی را دارد که یک اسپکتروفتومتر برای اندازه گیری جذب محلول ها داراست. این اجزا شامل یک منبع، یک تک فام ساز، یک ظرف نمونه (در این حالت یک شعله) ، یک آشکار ساز و یک تقویت کننده شناساگر می شوند. تفاوت های اصلی دستگاهی بین تجهیزات جذب اتمی و محلولی در منبع و در ظرف نمونه یافت می شوند. دستگاه های تک پرتوی و دو پرتوی هر دو برای مطالعات جذب اتمی طرح ریزی شده اند.

منابع تابش منابع برای طیف نور سنج های جذب اتمی معمولا لامپ های کاتدی تو خالی یا لوله های تخلیه ای گازی هستند.

مدوله کردن پرتو: 

خروجی از منبع تابش بدون در نظر گرفتن نوع آن، به منظور حذف مزاحمت ناشی از شعله ای که نمونه را در بر دارد، باید مدوله شود.این شعله یک طیف کم و بیش پیوسته ای را منتشر می کند که از تحریک مولکولی مولکول های سوخت حاصل می شود؛ مضافا ممکن است حاوی یک طیف خطی مربوط به تحریک اتم های فلزی از نمونه باشد. مشاهده کرده ایم کسری از اتم ها که دستخوش تحریک حرارتی می شوند در دماهای شعله کوچک است؛ با وجود این، چند اتمی که تحریک می شوند تابشی را منتشر می کنند که مربوط به خط جذبی رزونانسی انتخاب شده برای تجزیه است که این امر یک منبع جدی برای تولید مزاحمت است. برای برداشتن قسمت عمده تابش شعله، تک فام ساز همیشه بین شعله و آشکارساز قرار داده می شود. این ترتیب با آنچه که در اغلب طیف نورسنج ها وجود دارد متفاوت است.

به هر صورت، روشن است که تک فام ساز خط نشری مربوط به طول موج پیک جذب راعبور می دهد.

 

لامپ کاتد تو خالی: لامپ کاتدی تو خالی متداول ترین منبع تابشی برای طیف گیری جذبی اتمی است. لوله که از شیشه ای با دیواره ضخیم ساخته شده است، در یک سر آن پنجره ای شفاف تعبیه شده است. دو سیم تنگستن در داخل سر دیگر لوله لحیم شده اند. یکی از این سیم ها بعنوان آند عمل می کند و به انتهای سیم دیگر یک استوانه توخالی فلزی به قطر 10 تا 20 میلی متر وصل شده است؛ این استوانه بعنوان کاتد عمل می کند. استوانه یا از فلزی که طیف آن مورد نظر است ساخته می شود و یا برای نگهداری لایه ای از آن فلز عمل می کند. لوله با گاز خالص هلیم و یا آرگون در فشار یک تا دو میلیمتر پر می شود.

موقعی که یک پتانسیل بین دو الکترود اعمال شود، یونش گاز اتفاق می افتد و جریانی در نتیجه حرکت یون ها به طرف الکترود ها جاری می شود. اگر پتانسیل به اندازه کافی بزرگ باشد کاتیون های گازی شکل انرژی جنبشی کافی برای کندن تعدادی از اتم های فلزی را از سطح کاتد پیدا می کنند و یک ابر اتمی تولید می شود. این عمل را پراندن می گویند. بخشی از اتم های پرانده شده فلزی درحالت تحریک هستند و لذا تابش مشخصه خود را بطریق معمول منتشر می کنند. با ادامه این فرایند، اتم های فلزی مجددا به طرف سطح کاتد و یا به دیواره های شیشه ای لوله پخش می شوند و دوباره رسوب می کنند.

پیکر بندی استوانه ای کاتد تمایل دارد تا تابش را در یک ناحیه محدود از لوله متمرکز سازد، این طرح همچنین احتمال اینکه رسوب دادن مجدد، روی کاتد رخ خواهد داد تا روی دیواره های شیشه ای را افزایش می دهد.لامپ های کاتدی تو خالی تجارتی گوناگونی در دسترس اند. کاتد بعضی از آنها مرکب از مخلوطی از چند فلز است، چنین لامپ هایی اجازه می دهند که تجزیه بیش از یک عنصر تک انجام گیرد.

لوله های تخلیه ای گازی: لوله های تخلیه ای گازی تولید یک طیف خطی در اثر عبور یک جریان الکتریکی از داخل بخار اتم های یک فلز می کنند. منابعی از این نوع بخصوص برای تولید طیف های فلزات قلیای مفیدند.

تشکیل بخار اتمی در یک تجزیه جذب اتمی، عناصر موجود در نمونه باید به صورت ذرات اتمی خنثی کاهیده شوند، تبخیر گردند و به طریقی در مسیر پرتو تابش پاشیده گردند که تعداد آنها به نحو تکرار پذیری متناسب با غلظت شان در نمونه باشد. این فرایند معمولا کم بازده ترین قسمت این روش است و مسئول بزرگترین خطاهای تخمینی تجزیه ای است.تعدادی وسایل برای تشکیل بخارات اتمی مورد بررسی قرار گرفته اند. این وسایل عبارتند از:

  1. کوره ها که در آنها نمونه سریعا به یک دمای بالا آورده می شود.
  2. کمان ها و جرقه های الکتریکی که در آنها خواه نمونه جامد یا مایع تحت تاثیر شدت جریان زیاد یا پتانسیل بالای جرقه جریان متناوب قرار می گیرد.
  3. وسایل پران، که در آنها نمونه ای که روی یک کاتد نگهداری می شود با یون های مثبت یک گاز بمباران می شود.
  4. افشاندن شعله ای که در آن نمونه به درون شعله ای گازی افشانده می شود.

تاکنون افشاندن شعله ای عملی ترین تکنیک تلقی شده و در تمام دستگاه های تجارتی بکار گرفته می شود. در افشانه تمام یا قسمتی از یک محلول از نمونه بصورت مه نازکی به داخل شعله ای که در مسیر تابش از منبع قرار دارد افشانده می شود.نواحی مهم شعله از پایین به بالا عبارتند از پایه، مخروط داخلی، منطقه واکنش و پوشش بیرونی.

نمونه بصورت قطرات کوچک بسیار ریزی از پایه شعله وارد می شود. در داخل این ناحیه آب کسر قابل توجهی از قطرات ریز تبخیر می شود و بدین سان مقداری از نمونه بصورت ذرات جامد وارد مخروط داخلی می شود.در این جا تبخیر و تجزیه به حالت اتمی رخ می دهد. در این منطقه است که فرایندهای تحریک و جذب نیز شروع می شوند. با وارد شدن به منطقه واکنش، اتمها به اکسید تبدیل می شوند.

این اکسیدها سپس از داخل پوشش بیرونی عبور می کنند و متعاقبا از شعله دفع می شوند. هر قطره ای که به داخل شعله مکیده می شود نباید الزاما این تسلسل را طی کند. در حقیقت بسته به اندازه قطرات و سرعت عبور جریان قسمتی از نمونه ممکن است اساسا بدون تغییر از داخل شعله عبور کند.ناحیه ای از شعله که در آن حداکثر جذب یا نشر اتفاق می افتد به متغیر هایی نظیر اندازه قطرات، نوع شعله بکار رفته، نسبت اکسنده به سوخت و تمایل گونه ها به وارد شدن در تشکیل اکسید بستگی دارد.

انواع مشعل ها در طیف بینی جذب اتمی دو نوع مشعل بکار گرفته می شود. در مشعل تمام مصرف کن محلول نمونه، سوخت و گاز اکسنده از داخل راهرو های جداگانه انتقال داده می شوند و در دهانه ای در پایه شعله با یکدیگر مخلوط می گردند. در مشعل پیش مخلوط کن نمونه به داخل یک محفظه بزرگ به وسیله جریانی از اکسنده مکیده می شود. در این جا مه رقیق نمونه و اکنده و سوخت مخلوط می گردند و سپس به طرف دهانه مشعل رانده می شوند. قطرات بزرگ تر نمونه در ته محفظه جمع شده و خارج می شوند.

سوخت ها و اکسنده ها سوخت های بکار رفته برای تولید شعله عبارتند از گاز طبیعی، پروپان، بوتان، هیدروژن و استلین. استیلن شاید پر مصرف ترین سوخت باشد. اکسنده های معمولی عبارتند از هوا، هوای غنی شده با اکسیژن، اکسیژن و نیتروز اکسید. مخلوط نیتروزو اکسید و استیلن به علت خطر انفجار کمتر آن در مواقع نیاز به یک شعله داغ ارجح است. برای عناصری که به آسانی به حالت اتمی تبدیل می شوند نظیر مس، سرب، روی و کادمیم کاربرد شعله های با دمای پایین ارجح است. با افزایش دمای شعله ها می توان تا حدی یونش اتم ها را انتظار داشت. نسبت سوخت به اکسنده نیز بر اندازه تشکیل اتم در شعله تاثیر می گذارد. این آثار پیچیده هستند و بهترین مخلوط باید بطور تجربی تعیین گردد.

تکفام ساز ها یا صافی ها یک دستگاه جذب اتمی باید قادر به تامین یک پهنای نوار به آن اندازه باریک باشد تا خط انتخاب شده برای اندازه گیری را از خطوط دیگری که ممکن است مزاحمت ایجاد کنند یا حساسیت تجزیه را کاهش دهند جدا سازد. دستگاهی که صافی تداخلی به سهولت تعویض پذیر را بکار می گیرد به طور تجارتی در دسترس است. آشکار ساز ها و شناساگر هابرای تبدیل علامت انرژی تابشی به الکتریکی لوله های فوتو تکثیر کننده بکار گرفته می شوند. همان طور که قبلا توضیح داده شد، دستگاه الکترونیکی قادر به تمییز دادن بین علامت مدوله شده از منبع و علامت پیوسته از شعله است.موارد کاربردطیف بینی جذب اتمی وسیله حساسی برای تعیین بیش از 60 عنصر تامین می کند. عناصری مانند روی، آهن، نیکل، مولیبدن، وانادیم و … تا دقت چند میلی‌گرم در لیتر (ppm) قابل اندازه‌گیری با این دستگاه می‌باشند.

محدودیتهای روش طیف‌سنجی جذب اتمی

 

روش طیف‌سنجی جذب اتمی

روش طیف‌سنجی جذب اتمی

 

AAS توانایی تعیین یک عنصر را در هر لحظه دارد. اما این تکنیک به کندی صورت می گیرد و برای آنالیز چند عنصر روشی بسیار طولانی و خسته کننده است. تغییرپذیری در غلظت نمونه می‌تواند مشکل ساز باشد، چون حدود دسترسی AAS بسیار محدود است.

دستگاه جذب اتمی مورد استفاده ما از نوع PERKIN ELEMER مدل 3030 ساخت کشور امریکا می باشند . و با سیستم شعله ، کوره گرافیتی همراه با HGA 400 Programmer و سیستم هیدرید MHS 10 تلفیق می شوند و با استفاده از لامپ های هوشمند (HCL) و لامپهای (EDL) شرایط لازم برای اندازگیری فلزات را با حد تشخیص خیلی کم در ماتریکس های متفاوت فراهم می نماید.

دستگاه جذب اتمی با سیستم شعله : دستگاه جذب اتمی این آزمایشگاه مدل پرکین المر با سیستم برنر هوشمند می باشد .شعله دستگاه جذب اتمی به صورت اتوماتیک تنظیم می شود و به حالت اپتیمم می رسد . و مقدار جذب دستگاه در ابتدای هر اندازگیری با یک محلول استاندارد با غلظت مشخص کنترل می گرددسیستم برنر و در هر اندازگیری به صورت اتوماتیک از مسیر شعله خارج می شود و برای هر اندازگیری Bas line را به طور اتوماتیک بدست می آورد . به نرم افزار دستگاه می توان پارامترهای فرآوری نمونه را از جمله وزن نمونه و ضریب رقیق سازی را داد تا در نتایج اعمال نماید. و خطای اپراتور در محاسبات را از بین بردسیستم لامپ های EDL بر روی دستگاه نصب می گردد و حساسیت تشخیص عناصر (Pb , Cd) در سیستم اندازه گیری با شعله تا 40% افزایش می یابد.

دستگاه جذب اتمی با سیستم کوره گرافیتی : کوره گرافیتی این دستگاه می تواند از دو گاز یکی آرگون برای جلوگیری از اکسید شدن کوره و دیگری اکسیژن که مواد آلی را در داخل کوره بسوزاند استفاده می کنند بنابر این ما می توانیم وقتی که عناصر فلزی آرسنیک، آنتیموان، قلع، کادمیم و سرب در نمونه های حقیقی در ماتریکس آلی پیجیده وجود دارند با مودیفایر ترکیب فلزی این عناصر را با دمای تبخیر بالا بسازیم و ماتریکس آلی محتوی این عناصر را در داخل کوره به کمک اکسیژن بسوزانیم و مزاحمت ماتریکس را به حداقل برسانیم بنابراین خطای فرآوری نمونه برای قرائت از بین می رود.

با استفاده از برنامه های مناسب حرارتی و دماهای لازم مراحل خشک کردن، خاکستر کردن و اتمیزاسیون انجام می شود. این سیستم قادر به اندازه گیری عناصر فلزی در حد PPb می باشد. در کوره، نمونه بداخل یک لوله گرافیتی کوچک پخش شده که می تواند از نظر الکتریکی حرارت ببیند. با افزایش مرحله ای دما، فرایند خشک کردن، حرارت مقدماتی ماتریکس و تفکیک به اتم های آزاد (اتمیزاسیون) رخ می دهد. در طی مراحل خشک کردن و حرارت مقدماتی، یک بخار گاز پاک کننده بی اثر از درون لوله جهت انتقال حلال و بخارات ماتریکس عبور می کند. یک تفاوت عمده با جذب اتمی شعله ای این است که برخی اجزای ماتریکس قبل از اتمیزاسیون ازبین می رود و اتمیزاسیون در یک اتمسفر بی خطر رخ می دهد.

مزایای تکنیک های جذب اتمی با کوره گرافیتی (HGA) نسبت به شعله ای :

  1. حساسیت و حدود تشخیص 100 تا 1000 برابر بهتر از شعله. جذب اتمی شعله ای PPM کوره گرافیتی :
  2. PPB1 مقایر کم مورد نیاز نمونه جهت آنالیز در حد 5 تا 50 میکرولیتر
  3. H.G.A جهت نمونه های که مشعل را مسدود می کنند استفاده می شود
  4. نمونه های جامد مانند پلاستیک، ناخن، تکه های مو و… می توانند تجزیه شوند.

برنامه حرارتی: برنامه حرارتی یکی از ارکان اصلی در یک آنالیز صحیح و موفق در کوره گرافیتی می باشد. در تجزیه های شعله ای ،تبخیر حلال،تخریب ماتریکس و تولید اتم های آنالیت در حالت پایه، واقعا بطور همزمان رخ می دهد. در اندازه گیری های انجام شده توسط H.G.A همان فرایندها اساسا در طی مراحل خشک کردن، حرارت مقدماتی (زغال کردن) و اتمیزاسیون رخ می دهد. هدف تمام برنامه حرارتی در H.G.A تجزیه یا انتقال تمامی مواد همراه نمونه می باشد تا بدون هیچ گونه مزاحمتی روی اتمیزاسیون عنصر انالیت خارج گردند. لامپ های EDL این دستگاه به ما امکان می دهد که برای اندازگیری عناصر (As ,Cd , Pb , Sn Sb , Hg ) را در یک پرتوی کاتدی 300 تا 400 میلی آمپر حدود 20 برابر لامپ های کاتدی معمولی اندازگیری کنیم .

نمای دستگاه جذب اتمی شعله ای

 

دستگاه جذب اتمی شعله ای

دستگاه جذب اتمی شعله ای

 

در این دستگاه، به منظور تبخیر محلول و تفکیک نمونه به اتم های سازنده از هوا / استیلن و یا اکسید نیتروز / استیلن استفاده می شود .

هنگامی که نور از یک لامپ کاتدی از درون ابری از اتم ها عبور می کند. اتم های مورد بررسی ، نور ساطع شده از لامپ را جذب می کنند و لذا توسط ردیاب اندازه گیری شده و تمرکز عنصر مورد نظر در نمونه ، مشخص می گردد.

استفاده از شعله، دمای رسیده به نمونه را تقریباً تا 2600 درجه سانتی گراد (در N2O / استیلن) محدود می کند که این مطلب در زمینه بررسی بسیاری از عناصر، مشکلی را ایجاد نمی کند.

به عنوان مثال ، در بررسی فلزات آلکانی و بسیاری از فلزات سنگین مثل سرب یا کادمیوم و فلزات واسطه مثل منگنز یا نیکل به کارگیری F-AAS امکان اتمیزه کردن با کیفیت بالا و تا حد ppm را فراهم می کند .

معايب

اما این روش جهت بررسی برخی دیگر از عناصر مانند : B , Mo , Zr , V که برای شکسته شدن نیاز به دمایی بالاتر از حد فوق دارند ، کارآمد نمی باشد . در نهایت می توان گفت این ابزار در زمینه بررسی عناصر ، به میزان سایر تکنیک های مورد استفاده کارآیی ندارد .

دستگاه جذب اتمي 2100

ساخت شرکت :Perkin Elmer

عناصر Ag-Au-Bi-Cd-Co-Cr-Cu-Fe-Mg-Ni-Pb-Sb-Zn در مواد معدنی ، آبها ، فلزات و فرآورده های بیولوژیکی و غذایی توسط این دستگاه اندازه گیری می شوند .

 

دانلود کامل 3 جلسه در زیر:

 

لطفا ابتدا در سایت ثبت نام کنید
ابتدا باید وارد حساب کاربری خود شوید

 

 

  • هرگونه سوالی در رابطه با آشنایی با دستگاه طیف سنج یا اسپکتروفتومتری جذب اتمی داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هر مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

 

آسم شغلی

سم شناسی سرب Pb

سم شناسی سرب Pb

سم شناسی سرب Pb

 

در انتهای مطلب پاورپوینت سم شناسی سرب در 43 اسلاید پیوست شد

سم شناسی سرب Pb

سرب بطور طبيعي در سنگهاي با غلظت هاي متفاوت وجود دارد و در حين هوازدگي و فرسايش شيميايي كاني ها به درون خاك، آب و هوا وارد مي شود و در نهايت با ورود به گياهان به زنجيره غذايي راه مي‌يابد. با اين حال چون سرب براي اغلب گياهان سمي است تمركز آن در گياهان پائين مي باشد. ميانگين غلظت سرب در گياهاني كه در خاكهاي طبيعي رشد مي كنند داراي گستره اي بين 26 تا 85 ميكروگرم در گرم خاكستر آنها مي باشد. در حالي كه گياهاني كه در مناطق و خاك هاي آلوده به سرب رشد مي كنند صدها برابر بيشتر است. به طور طبيعي آلودگي گياهان به سرب در مناطقي كه خاك از سنگ هاي غني از سرب تشكيل شده است رخ مي دهد. با اين حال در بسياري از موارد گياهان توسط سربي كه در اثر فعاليت هاي معدن كاري به محيط رها شده و ذرات موجود در هوا و نيز استفاده از بنزين سرب دار در اتومبيل ها آلوده مي شوند.

معمولاً آبهاي با PH كم (اسيدي)، سرب بيشتري را در خود نگه مي دارند. ذرات سرب موجود در هوا در فواصل طولاني مهاجرت مي كنند و در صورت ورود به خاك به ذرات خاكي مي چسبد.

منابع آلودگي :

  • باطله هاي معادن قديمي سرب باعث آلودگي خاك و آب مي شود.
  • سرب اساساً از 2 طريق (دود اگزوز ماشين هاي سنگين و دود حاصل از سوزاندن صنعتي زغال) وارد هوا مي شود.
  • معدن كاري و فرآوري سرب و ذخاير مرتبط با آن.
  • خوردن آب و غذا و استنشاق دود آلوده به سرب از راههاي انتقال سرب و مسموميت حاصل از آن دربدن انسان مي باشد.

تمركز سرب محلول در بيشتر آب هاي طبيعي كه داراي دي اكسيد كربن و PH حدود 7 هستند بسيار پايين است و معمولاً كمتر از ده ميكروگرم در ليتر مي باشد. حلاليت كم سرب به سبب توانايي اين عنصر، در تشكيل تركيبات كربناته (PbCO3)، سولفات ها (PbSO4) و هيدروكسيدهاست كه معمولاً در آب تركيبات نامحلول را ايجاد مي كند، بنابراين حلاليت سرب در آب ها توسط كربنات سرب و نيز درجه قليايي بودن كنترل مي شود. بنابراين تحت شرايط طبيعي غذا، آب و هوا منبع آلودگي سرب تلقي نمي‌شوند. از طرف ديگر آب هايي با PH پايين، داراي تمركز بالايي از سرب مي باشند. حد مجاز تمركز سرب در آب، بين 10 تا 50 ميكروگرم در ليتر است.

ميزان سربي كه از منابع طبيعي وارد محيط مي شود، در مقايسه با منابع صنعتي و توليد شده توسط انسان بسيار ناچيز است. سربي كه خاك را آلوده مي سازد، بيشتر از منابع انسان ساخت حاصل مي‌شود. در شهرها سرب در غبار هوا وجود دارد.

گرچه ميزان سرب وارد شده به دستگاه گوارش انسان از طريق غذا و آب سيال بيشتر از سرب تنفس شده از هواي شهرهاست، ولي سرب وارد شده به دستگاه تنفسي آسان تر جذب مي شود. در حقيقت، حدود 20 تا 40 درصد از سرب جذب شده احتمالاً از هوا وارد بدن انسان مي شود و طبيعتاً چنانچه ميزان سرب در هوا زياد باشد، ميزان آن در خون نيز بالاتر مي رود.

سرب در حيوانات و انسان به طور عمده همراه با كلسيم و استرانسيوم در استخوان ها تجمع حاصل كرده و در بلوغ طبيعي در مغز استخوان دخالت مي كند، همچنين از سنتز هموگلوبين در سلول‌ها جلوگيري به عمل مي آورد. در طول عمر انسان، بيشتر سرب ورودي به بدن در استخوان ها تجمع مي يابد. با توجه به سن افراد، بافت ها و اندام هاي نرم بدن نظير جگر، كليه ها و لوزالمعده داراي تمركز هاي متفاوت از سرب ولي بسيار كمتر از استخوان ها هستند. مطالعات مختلف نشان مي دهد كه افزايش سرب از مصونيت بدن مي‌كاهد و در فعاليت بسياري از آنزيم ها دخالت مي كند.

كودكان كمتر از شش سال، بيشتر از افراد ديگر در معرض خطرآلودگي سرب قرار دارند و آلودگي با سرب نشانه هايي نظير كم خوني، ناراحتي هاي گوارشي و يا بيماري التهاب مغز (encephalopath) را در بر دارد. مورد اخير موجب مرگ زودرس يا صدمات مغزي دائم در كودكان مي شود كه گاهي اين امراض را با معالجه مي توان التيام بخشيد.

مسموميت مزمن سرب، به مرور زمان اتفاق مي افتد. در اين صورت، اين عارضه را از طريق علائم و نشانه هايي نظير سردرد، خارش، تغيير در رفتار و خلق و خوي، يبوست، كاهش در توانايي هاي عصبي، درد شكم، كاهش وزن، خستگي مفرط و مسائل مربوط به دردهاي عضلاني و عصبي مي توان تشخيص داد.

يكي ديگر از مسائل مربوط به آلودگي سرب، پوسيدگي دندان در كودكان است. آمار بدست آمده از مناطقي که در آنجا فعاليت هاي معدني جهت استخراج فلزات پايه مي باشد، نشان مي دهد که پوسيدگي دندان در كودكان بسيار زياد است و خاك هاي كشاورزي و باغچه ها در اين مناطق به فلزات سنگين آلوده اند. در اين خصوص، آلودگي سرب از ميزان قابل توجهي برخوردار بوده است.

آب شرب يکي از منابع مهم ورود سرب به بدن انسان و بخصوص کودکان مي باشد. اين عنصر مي‌تواند از منابع طبيعي و يا تانکر هاي سربي، لوله هاي سربي وارد آب جاري و يا نزوالت جوي شود. محتواي سرب آب شرب در اتحاديه اروپا و آمريکا ي شمالي با وضع استانداردهاي کيفيت کنترل مي شود. اتحاديه اروپا ميزان سرب مجاز محلول در آب آشاميدني انسان را تا 50 مشخص کرده است در حاليکه آژانس حفاظت از محيط زيست( EPA ) در امريکا در حال تلاش جهت پايين اوردن ميزان اين تا 5 است. در اب آشاميدني تا بيش 300 سرب گزارش شده است. آبهايي که حاوي مقدار زيادي سرب هستند نرم بوده، پايين و دماي بالايي دارند. بعنوان مثال آبهاي گرم و ثابتي که مدتها در لوله هاي سربي باقي مانده اند مي توانند حاوي سرب بالايي باشند.

اتمسفر سالانه در حدود 10×24 تن سرب از منابع طبيعي و 10×450-350 تن سرب از منابع مصنوعي حاصل از فعاليت انسان اتمسفر مي شود. بيشترين سرب از طريق صنايع خودرو وارد اتمسفر مي‌گردد. بسياري از کشور ها تلاش مي کنند ميزان سرب مجاز در بنزين را کاهش دهند. اتحاديه اروپا اخيراً حد g/L 15/0 را براي سرب افزوده شده به بنزين (بصورت تترا اتيل سرب) وضع نموده است. در ايالات متحده (EPA  آپانس حفاظت از محيط زيست ) در سال 1982 ميزان سرب مجاز در بنزين را 29/0 گرم در ليتر و در 1986 برابر 026/0 گرم در ليتر تعيين کرده است. در بررسي هايي که بين سالهاي 1976 تا 1980 توسط مرکز کنترل بيماري ها (CDC) در امريکا تنجام شد علت اصلي کاهش 37 درصدي ميزان سرب موجود در خون کودکان سرتاسر آمريکا، کاهش سرب در بنزين تشخيص داده شد.

از نقطه نظر ديگر توسعه اقتصادي – اجتماعي را مي توان بعنوان عامل اين کاهش در نظر گرفت.  سرب حاصل از کارخانجات صنعتي مانند ذوب کننده هاي فلزات و کارخانه هاي استحصال فلز در سرب موجود در اتمسفر دخيل است. منابع ديگر تنها 10 درصد سرب ورودي به اتمسفر را تامين مي کنند. ميزان سرب محيطي در نزديکي ذوب کننده هاي اوليه و ثانويه مي تواند داراي اهميت بالايي باشد. در Elpaso تگزاس در سال 1971 ميزان متوسط سرب m3/ل1.f 72/2 -46/0 و حداکثر سرب محيطي m3 /g 1. f 22 اندازه گيري شده است. در يوگوسلاوي بيشترين حد سرب متجاوز از m3 / g 1.f 200 گزارش شده است. ميزان سرب در مناطق نزديک به منبع عمولا” بين m3 /g 1.f 1 – 1/0 و براي مناطق روستايي m3 /g 1. f 1/0 مي باشد. ضوابط کيفيت هوا ميزان مجاز سرب محيطي را بين m3 /g 1. f 2-5/1 تعيين کرده اند به اين منظور که اين در راکاهش دهند. بعنوان مثال EPA پيشنهاد داده است. تا استاندارد ها از m3 /g 1. f 5/1 به m3 /g 1.f 5/0 کاهش يابد.

خاک طبيعي ميتواند حاوي 2 تا 200 گرم در تن سرب داشته باشد. ميزان سرب خاک تحت تأثير فعاليت هاي انساني به شدت تغيير مي کند. تنها تعداد کمي استاندارد جهت ميزان سرب خاک وضع شده است، اگر چه در بيشتر کشور ها حد نهايي سرب مجاز در خاک 500 تا 1000 گرم در تن فرض شده است.

گرد و خاک هاي حاوي سرب بخصوص براي بچه هاي کم سن و سال بسيار خطرناک هستند. اين امر بعلت رفتار کودکان در حين بازي و بلعيدن اينگونه خاکها توسط آنان است. تمرکز سرب در گرد و خاک خيابان و خاک سطحي بخصوص در نزديکي آزاد راه ها مي تواند بسيار بالا باشد. نمونه هاي خاک برداشت شده از مناطق پر ترافيک و نکور کانادا حاوي 1545 گرم در تن سرب بودند که اين ميزان تقريبا” مشابه نمونه هايي است که از 6/1 کيلومتري يک مجموعه بزرگ اوليه ذوب سرب برداشت شده است (1662 گرم در تن.)

پيمايش گرد و غبار خيابانها در 77 شهر در باختر ميانه آمريکا نشان داد که ميزان متوسط سرب در مناطق مسکوني ppm 1600 و در مناطق صنعتي

ppm 2400 است.

سم شناسی سرب pb

سم شناسی سرب pb

رژيم غذايي سرب (بيشتر ترکيبات آلي) مي تواند از طريق پوست، تنفس و يا تغذيه و سيستم گوارش ئارد بدن انسان شود که از اين ميان تغذيه تنفس اصلي را داراست. سرب موجود در رپيم غذايي ممکن است از منابع متعددي ناشي شود، بعنوان مثال ورود سرب به گياهان، نهشته شدن و رسوب سرب روي گياهان، از طريق آب يا خاک و يا طريق لحيم سربي در غذاهاي کنسرو.

جذب سرب توسط روده بزرگسالان 5 تا 10 درصد و کودکان 25 تا 55 درصد است.  خوردن رنگ‌هاي حاوي سرب توسط کودکان، علت اصلي مسمويت ناشي از سرب در ايالات متحده قلمداد مي شود. ميزان سرب جذب شده توسط گوارش شديدا” تحت تأثير فشار هاي عصبي، کم خوري و روزه و حلاليت ترکيبات سرب تغيير مي کند.، بعنوان مثال حلاليت استات سرب در مايع روده اي 25 برابر بيشتر از سولفيد سرب است.

کارگرداني که در کارخانه هاي ذوب اوليه و ثانويه سرب و کارخانه هاي توليد فلز و ترکيبات سرب کار مي‌کنند در معرض خطرات ناشي از جذب سرب واقعند. بعلت بخار سرب بعلت ريزي ذرات و حلاليت بالا به آسانس وارد دستگاه تنفس شده و جذب خون مي شود. استاندارد سرب کارگاه ها در اتحاديه اروپا و شمال آمريکا بين 05/0 تا 15/0 ميلي گرم در متر مکعب تعيين شده است.

ميزان MAK برابر m3 /mg 1/0 و ميزان TLV-TWA برابر m3 /mg 15/0 است. اين امر موجب انگيزش صنايع جهت توسعه تکنولوژي هاي جديد، پيشرفت کنترل هاي مهندسي و استفاده سختگيرانه تر از وسايل حفاظت شخصي و در نتيجه کاهش قرار گرفت کار گران در معرض سرب مي گردد.

جذب و دفع سرب توسط بدن شديداً تحت تأثير اندازه ذرات و حلاليت موارد حاوي سرب مي باشد. 20 تا 60 درصد سرب در دستگاه تنفس بدن باقي مي ماند. ذرات سرب به ابعاد mm 1/0 به آساني به لثه مي‌رسند و از آنجا توسط دستگاه گردش خون جذب مي شوند. ذرات بزرگتر از mm 2-1 غبار ريز سرب در مقايسه با ذرات درشت تر تأثير به مراتب شديدتري بر ميزان سرب خون کارگران مي گذارد. جذب ترکيبات غير آلي سرب از طريق پوست از اهميت بسيار کمي برخوردار است در حاليکه ترکيبات آلي سرب ماند تترا اتيل سرب يا نفتنات سرب به آساني از طريق پوست جذب مي شوند.

تقريباً 90 دردصد سرب هضم شده، جذب نمي شود و وارد مدفوع مي گردد. سرب جذب شده توسط گردش خون به بافتهاي نازک منتقل شده و به تدريج در استخوان جمع مي گردد. مقداري از سرب نيز از طريق ادرار دفع مي شود. اگر ميزان ورود سرب به بدن ثابت باشد، تمرکز در خون، بافت هاي نرم و استخوان به تعادل مي رسد.

برای خواندن ادامه مطلب فایل پاورپوینت را دانلود کنید:

 

لطفا ابتدا در سایت ثبت نام کنید
ابتدا باید وارد حساب کاربری خود شوید

 

  • هرگونه سوالی در رابطه با سم شناسی سرب Pb داشتید در نظرات ثبت کنید تا بررسی شود.

    هر مطلبی لازم داشتید, کافیه سفارش دهید تا در سایت قرار گیرد.

 

حتما بخوانید:

پاورپوینت بیماری های ناشی از سرب

بررسی اثرات سم شناسی فلز سرب و تاثیر آن بر بدن انسان

ایمنی در کار با سرب, آزبست و حلال ها

 

منبع: دانشجویان بهداشت حرفه ای

 

آسم شغلی

سم شناسی ترکیبات شیمیایی

سم شناسی ترکیبات شیمیایی

سم شناسی ترکیبات شیمیایی

سم شناسی کروم  (Cr)

کروم عنصری است که غیر قابل حل در اسیدسولفوریک و اسید هیدرولیک رقیق می باشد. فلزی سخت شکننده، براق، خاکستری رنگ و در برابر زنگ زدن بسیار مقاوم است. TLV(STEL)=cr30.5mg/m3 TLV(STEL)=cr60.05mg/m3 محلول در آب TLV(STEL)=cr6.01mg/m3 غیر محلول PEL=1mg/m3

Cr وزن اتمی: 52 وزن مخصوص: 2/7 نقطه جوش: ˚C2482 نقطه ذوب: ˚C1890

ویژگی ها:

کروم عنصری است که غیر قابل حل در اسیدسولفوریک و اسید هیدرولیک رقیق می باشد.

فلزی سخت شکننده، براق، خاکستری رنگ و در برابر زنگ زدن بسیار مقاوم است. TLV(STEL)=cr30.5mg/m3 TLV(STEL)=cr60.05mg/m3 محلول در آب TLV(STEL)=cr6.01mg/m3 غیر محلول PEL=1mg/m3

کروم در طبیعت: کروم به صورت خالص در طبیعت یافت نمی شود و فقط تنها سنگ مهم سنگ آهن کروم دار به نام کرومیت فرو(feocr2o3) است که به صورت گسترده در معادن سطحی زمین یافت می شود.

تولید: فروکروم یا آلیاژکروم وآهن، معمولا به طریق احیاء سنگ معدن کروم به وسیله کربن در کوره الکتریکی به دست می آید.

منبع اصلی تهیه ی کروم(cr2o3) با پودر آلومینیوم به روش حرارت دادن آلومینیوم با الکترولیز محلول های حاوی کروم می باشد.

مصارف: مهمترین مورد استفاده مصرف کروم خالص برای آبکاری الکتریکی قطعات اتومبیل و وسایل الکتریکی است همچنین به مقدار زیاد در تهیه ی آلیاژ ها به کار می رود.

مخاطرات: کروم در حالت 2 و 3 ظرفیتی خطر کمی دارد ولی در حالت 6 ظرفیت محرک و خورنده است و از دستگاه گوارش، پوست جذب و از طریق استنشاقی و بر دستگاه تنفسی اثر گذاشته و در موارد بسیار ایجاد سرطان ریه می کند.

از عوارض ایجاد شده توسط کروم در مواجعه های شغلی می توان به

1- زخم کروم

2- التهاب پوستی

3- آثار حاد(روی دستگاه تنفسی)

4- زخم دیواره میانی بینی اشاره کرد از دیگر آثار کروم پیدایش سرطان ریه در افرادی است که در کارخانه تولید دی کرومات در معدن کار می کنند امری شناخته شده است ولی هیچ روش برای تشخیص به جز مساله تماس شغلی با کرومات ها بروز سرطان در کارگران کارخانه های کرومات وجود ندارد.

تدابیر ایمن و بهداشتی: 1- طراحی مناسب فرآیند و تهویه کافی 2- استفاده از روش های نظارت مرطوب 3- استفاده از دستگاه های مکنده ها 4- تعیین غلظت ترکیب های کروم در نقاط مختلف محیط کار در فواصل زمانی مختلف 5- شست و شوی روزانه لباس کار 6- استفاده از وسایل حفاظتی مثل دستکش، ماسک (ماسک هایی که قادر به جلوگیری از عبور 90% ذرات 5/0 میکرومتر باشند) 7- استفاده از EDTA 8- چنانچه غلظت بالاتر از میزان توصیه شده باشد باید منشا تولید آن را کشف و تحت کنترل قرار دارد.

کلر Cl: در سال 1774 Carl Wilhelm scheele کلر را کشف کرد تصور کرد این عنصر حاوی اکسیژن است Humphry Davy درسال 1810 نام کلر را برای این ماده انتخاب کرد و گفت این ماده یک عنصر است کلر در طبیعت فقط به صورت ترکیب با سایر عناصر و عمدتا سدیم به شکل نمک طعام (Nacl) و در کارنالیت و سیلویت یافت می شود کلر عنصر شیمیایی با عدد اتمی 17 به نشانCl می باشد و در جدول تناوبی در گروه هفتم قرار دارد بوی بد و خفه کننده دارد و بسیار سمی می باشد نوع خالص کلر به شکل گاز دو اتمی و سبز رنگ می باشد نام کلر بر گرفته از Chloros به معنی سبز است که اشاره به رنگ این گاز دارد کلر در تصفیه آب مواد گندزدا در سفید کننده و در تولید محصولات کاغذی مواد ضد عفونی کننده رنگ دانه ها لاستیک مصنوعی کلرانها- کلر فروم- تتراکلرید کربن- گازخردل وساخت طیف وسیع است از اقلام روز مره کاربرد دارد.

دو ایزومر پایدار کلر با جرم 35 و 37 وجود دارد در سطح تجاری کلر به وسیله الکترولیز کلرو سدیم به صورت آب نمک تولید می شود که سه نوع سلول برای فرایند الکترولیز به کار گرفته می شود سلول جیوه – سلول دیافراگم – سلول پوسته .

الکترولیز سلول جیوه اولین روش در تولید کلر در مقیاس صنعتی بود اما مصرف انرژی آن زیاد است سلول دیافراگم از روش سلول جیوه کم تر انرژی مصرف می کند اما هیدروکسید سدیم را به سختی می توان جمع آوری و به ماده مفید تبدیل کرد در روش سلول پوسته تقریبا به اندازه سلول دیافراگم به صرفه بوده باز هم تولید هیدروکسید سدیم بسیار خالص می کند.

کلر موجب تحریک دستگاه تنفسی مخصوصا در کودکان و کهنسالان می شود درحالت گاز باعث تورم غشای مخاطی شده و در حالت مایع موجب سوختگی پوست می شود مقدار 5/3 ppm آن لازم است تا به عنوان بوی متمایز شناخته شود و مقدار 1000 ppm آن کشنده است. در جنگ جهانی اول با توجه به این خاصیت کلر، کلر به عنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت. مواجه با این گاز نباید از 5/0 ppm فراتر رود مواجهه شدید با مقدار زیاد کلر غلیظ (اما نه به مقدار کشنده) می تواند باعث ادم ریه،(آب آوردن) که وضعیتی بسیار ناگوار است تماس دائم با مقدار کم کلر ریه ها را ضعیف کرده و آسیب پذیری ریه ها را در برابر بیماریهای دیگر افزایش می دهد کلر همراه با هیدروژن قابلیت اشتعال و انفجار پیدا می کند.

تدابیر ایمنی و بهداشتی: اولا باید غلضت کلر را در هوا پائین تر از حد مجاز نگه داشت ثانیا در کلیه فرایندهایی که از کلر استفاده می شود باید احتیاط های لازم پیش بینی شود تا از خطرهای احتمالی- بهداشتی پیشگیری به عمل آید برای بعضی از فرایندها اقدامات اضافی برای مقابله خطر آتش سوزی و انفجار باید در نظر گرفته شود.

بنزن C6H6

موارد مصرف: جهت تهیه شوینده ها، لاستیکها، نایلونها، رزینها و داروها استفاده می گردد.

مشخصات فیزیکی – شیمیایی : مایعی است بدون رنگ با بوی معطر، نقطه جوش آن در فشار یک اتمسفر 80 درجه سانتیگراد بوده و در 5 درجه سانتیگراد منجمد می گردد. دانسیته آن در (20˚C /879) و بمقدار جزیی در آب محلول می باشد.

تأثیر بر انسان: خطر عمده در اثر تنفس بخارات بنزن بوجود می آید. تنفس بخارات در مقادیر بالا باعث مسمومیت حاد شده و منجر به تهوع، سردرد و سرگیجه می¬گردد.

درجه آتشگیری: قابلیت اشتعال بنزن مایع بالاست، نقطه اشتعال آن 11 درجه سانتیگراد و در 580 درجه سانتیگراد خودبخود آتش می گیرد. بخارات آن بصورت مخلوط بـا هوا قابل انفجار است. حـداقـل میزان قابل انفجار (3/1%LEL) و حـداکثر آن UEL (%7/1) می باشد.

واکنشهای خطرناک:ندارد.

نحوه تخلیه به اتمسفر و محیط: بخارات اضافی بنزن در واحدهای عملیاتی از طریق یک سیستم بسته جهت سوختن به مشعل یا کوره سوخت مواد زائد هدایت می شوند. در صورتی که فشار بخارات بنزن در داخل مخازن بالا رود از طریق PV همراه با ازت به اتمسفر تخلیه می شود.

میزان مجاز انتشار: حداکثر میزان تماس مجاز (T.L.V) برای بنزن PPM 1 می باشد.

مراقبتهای ویژه در زمان جابجائی و انبارش: از منابع حرارتی دور نگه داشته شود. از تماس با چشمها، پوست، لباس و نیز استنشاق بخارات آن جلوگیری شود. تجهیزات و لوازم حفاظت فردی: هنگام تماس با بنزن استفاده از لوازم و تجهیزات فردی شامل دستکش PVC، چکمه، پیش بند، عینک PVC (GOGGLES) ونقاب صورت (FACE SHIELD) الزامی است در صورتی که غلظت بخارات بنزن بیش از میزان TLV باشد بایستی از دستگاه تنفسی هوای فشرده استفاده نمود.

اطلاعات مورد نیاز در زمان نشت یا سرریز مواد: در صورت نشت و یا سرریز، حتی الامکان از مصرف آب بر روی بنزن خودداری شود. در صورت نیاز برای پیشگیری از جاری شدن آن از خاک، شن وماسه نرم استفاده شود.

تأثیر تخلیه در سیستمهای فاضلاب: خاصیت سمی داشته و احتمال ایجاد انفجار در این سیستم را افزایش می دهد.

نحوه دورریز (نحوه از بین بردن): در صورت امکان جمع آوری، بازیافت و یا سوزانده شود.

نحوه مقابله با آتش سوزی: در آتش سوزیهای کوچک از خاموش کننده های CO2 و یا پودر اطفاء حریق و در آتشسوزیهای بزرگ از کف جهت خاموش کردن آتش استفاده شود. مشتقات بنزن فشار بالا و نقطه جوش پایین هستند که با افزایش وزن مولکولی افزایش می یابد. این حلال دارای دانسیته بخار بالا هستند. بیشتر این ترکیبات به عنوان مواد شیمیایی اولیه یا واسطه در ترکیبات دیگر بکار می روند.

حلال های آلی همچنین در هزاران صنعت و شغل مثل تولید رنگ، رزین و مواد دارویی، چاپ، ریش و چسب ها و ساخت لاستیک و … بکار می رود. ترکیبات اروناتیک معمول استفاده شده شامل تولوئن، بنزن، زایلن، استیرن، اتیل بنزن، مونوکلر و بزن و زایلن استفاده شده است.

نفتالین، اگرچه یک ترکیب اروماتیک است حلال نیست. چامدی کریستالی، سفید رنگ، دافع بید و با فراریت بالا می باشد. حلال های اروماتیک به آسانی از تصفیه نفت خام و زغال مشتق می شود. وقتی زغال در فقدان هوا گرم می شود به ترکیبات فراری شامل گاز زغال و قطران زغال شکسته می شود. باقیمانده این پروسه کک نامیده می شود. تقطیر قطر آن زغال منجر به تولید ترکیباتی مثل تولوئن، بنزن، زایلن، فنونل ها، کروزل، نفتالن می شود. ترکیبات اروماتیک همچنین می تواند توسط فرآیندهای کاتالیکی که در آن هیدروکربن های الیفاتیک در دماهای بالا برای دهیدروژنه کردن ترکیبات و شکل گیری ساختارها حلقوی هیدروکربن های اروماتیک بکار می رود ایجاد شوند.

سولفور (گوگرد) گوگرد یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن S و عدد اتمی آن 16 می‌باشد. گوگرد یک نافلز فراوان بی‌بو، بی‌مزه و چند ظرفیتی است که دارای اثر قلیایی بوده و بیشتر به شکل کریستال های زرد رنگ که در کانی‌های سولفید و سولفات بدست می‌آید شناخته شده است.

گوگرد یک عنصر حیاتی و لازم برای تمامی موجودات زنده می باشد که مورد نیاز اسیدآمینه‌ها و پروتئین‌ها هم است. این عنصر به صورت اولیه در کودها استفاده می‌شود ولی بصورت گسترده تر در باروت، ملین ها، کبریت ها و حشره کش ها بکار گرفته می‌شود. نام گوگرد از واژه لاتین Sulphur گرفته شده است. این عنصر تنها شبه فلزی است که از دیرباز به دلیل شکل طبیعی آن شناخته شده و آن را در زبان انگلیسی بریم استون (Brimstone) می نامیدند. بعلاوه گوگرد طبیعی را در گذشته کبریت می نامیدند.

گوگرد سیزدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است که در حدود 0.052% پوسته زمین را می سازد. همچنین گوگرد عنصری غیرفلزی از گروه ششم جدول تناوبی است که از نظر شیمیایی بسیار فعال است.

خصوصیات قابل توجه: ظاهر این نافلز به رنگ زرد کمرنگ می باشد که بسیار سبک و نرم است. این عنصر به هنگام ترکیب با هیدروژن بوی مشخصی دارد که مشابه بوی تخم مرغ فاسد شده می باشد. گوگرد با شعله آبی رنگ می سوزد و بوی عجیبی از خود ساتع می کند. گوگرد در آب حل شدنی نیست ولی در دی سولفیدکربن حل می شود.

کاربردها این عنصر برای استفاده های صنعتی مانند تولید (H2SO4)اسیر سولفوریک برای باطریها، تولید باروت و حرارت دادن لاستیک تولید می شود. گوگرد در فرایند تولید کودهای فسفاتی به عنوان ماده ضدقارچ عمل می کند. سولفاتها در کاغذهای شستشو و خشکبار نیز کاربرد دارند. همچنین گوگرد در ساخت کبریت و آتش بازی نیز بکار گرفته می شود.

تیوسولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت کننده در عکاسی کاربرد دارد. سولفات منیزیم می تواند به عنوان ماده ضد خشکی و ملین که یک مکمل منیزیم گیاهی است به کار گرفته شود.

 نقش بیولوژیکی: آمینواسیدهای Cysteine, Methionine, Homocysteine و همچنین برخی از آنزیم ها حاوی گوگرد می باشند که در واقع گوگرد را به یک عنصر حیاتی برای سلول های زنده تبدیل کرده اند. ترکیبات دی سولفیدی مابین polypeptide ها در ساختار پروتئینی بسیار مهم می باشند. برخی از گونه های باکتری ها هم از سولفید هیدروژن بجای آب در فرایند فتوسنتز خود استفاده می کنند. گوگرد توسط گیاهان بصورت ین سولفات از خاک جذب می شود و همچنین در حالت سولفید هگزافلوراید به صورت یک گاز گلخانه ای عمل می کند گوگرد یک قارچ کش و حشره کش و میکروب کش قوی است که در برخی از کارخانه جات صنعتی به عنوان حشره کش و قارچ کش و حتیمیکروب کش تولید می شود. بنابراین می تواند علاوه بر آفات حشرات و قارچ ها و میکروب های مفید را هم از بین ببرد. وجود 4/1 الی 7/1 میلی گرم گوگرد در هر لیتر از هوا به فاصله نیم ساعت الی یک ساعت کشنده است.

گوگرد در مسمومیت های حاد سبب خفگی و کبود شدن انگشتان و لب ها می شود که در این حالت بیمار نمی تواند حرف بزند و در عمل بلع مشکل دارد اما مرگ آنی ناشی از گوگرد کمتر مشاهده شده است. بیشترین حجم آلودگی هوا از گوگرد و ترکیبات آن به طور مصنوعی حاصل از فعالیت انسان ها و با سوختن زغال سنگ و نفت و علی الخصوص نفت خام ایجاد می شود. تنفس گوگرد و پودرهای گوگردی آثار منفی تنفسی از جمله سرفه های شدید و تنگی نفس را به دنبال دارد. روند به طوری که کلاروند ورود پودرهای سولفاتی به صورت خشک به داخل ریه مکانیزم دفاعی ریه را برای دفع برخی از اجسام بزرگتر از کار می انازد و سبب این بیماری ها می شود. گاز طبیعی هم حاوی مقداری گوگرد یا ترکیباتی از آن است که باعث خورندگی لوله های فلزی حاوی گاز شهری می شوند که خود یکی از مهم ترین مشکلات ناشی از وجود گوگرد در گاز طبیعی شهری است. همچنین نفت خام هم حاوی مقداری گوگرد است که وجود گوگرد در نفت خام باعث خاصیتی به نام ترش شدن نفت خام می شود. گوگرد و نیتروژن موجود در اتمسفر با دی اکسید کربن واکنش می دهند و اسید سولفوریک و اسید نیتریک را بوجود می آورند که این دو ترکیب با رطوبت اتمسفر مخلوط شده و به صورت باران اسیدی به زمین باز می گردد و اثرات زیان باری روی

1: خاک 2: رنگ ساختمان ها 3: آب های سطحی و آبزیان 4: گیاهان و درختان 5: آثار تاریخی 6: پوست بدن (به صورت بیماری های پوستی) و 7: دستگاه تنفسی برجای می گذارد.

گوگرد از عناصر پرمقدار مصرفی روزانه در مقیاس گرم می باشد که غالبا به صورت املاح همراه با مواد غذایی وارد دستگاه گوارش می شود و پس از ورود به گردش خون و گذر از منافذ نسبتا گشاد مویرگی وارد آب بین سلولی می شوند و در مجاورت سلول ها قرار می گیرند. این مواد معدنی در آب بصورت یون درمی آیند. بدن انسان در حدود 0.4% گوگرد دارد. قسمتی از پروتئین ها، آمینواسیدها، مخمرها، هرمون ها، ویتامین ها و انسولین را تشکیل می دهد و برای ساخت بخش های زنده و ایجاد تحول در موجودات، خیلی مهم می باشد و بیش از همه جا در پروتئین های مو و شاخ حیوانات موجود می باشد. در بافت عصبی، غضروف، استخوان و زردآب وجود دارد. وقتی مقدار گوگرد در بدن کم شود استخوان ها شکننده می شود و مو می ریزد. گوگرد از اهمیتی ویژه در غذاها برخوردار است. نخود، عدس، جو صحرایی و تخم مرغ دارای مقادیری گوگرد می باشند. در گندم به علت کمبود گوگرد کاهش کیفیت جدی تر از کاهش عملکرد است. زیرا در اثر کمبود شدید گوگرد در غذا با کاهش جدی گوگرد در آمینواسید پروتیمیس مواجه می شویم. گوگرد در ساختمان سه اسیدآمینه شرکت می کند. (اتصال آمینه اسیدها به همدیگر باعث تشکیل پروتئین می شود) تقریبا 25% از وزن بدن از گوگرد تشکیل شده است.

بیشترین غلظت این ماده در کراتین (که به موها، ناخن و پوست ما استحکام می دهد) موجود است. این ماده به نام «ماده معدنی زیبای طبیعی» خوانده می شود. زیرا بدن ما برای تهیه «گلاژن» (که باعث حالت ارتجاعی پوست و ظاهر جوانمان می شود) نیاز به گوگرد دارد.

ترکیبات: از ترکیبات مهم گوگردی اکسیدهای گوگردی هستند که در پالایشگاه ها تولید شده و از مهم ترین عوامل آلوده کننده هوا هستند. سایر ترکیبات گوگردی شامل گاز H2S که بسیار خطرناک و کشنده است، کربونیل سولفید و کربن دی سولفید که در واحدهای پالایشگاهی و تاسیسات جنبی آن ایجاد می شود هستند.

1- گاز سولفور دی اکسید که بیشتر در اثر سوخت های فسیلی مثل ذغال سنگ مصرفی نیروگاه های حرارتی و پالایشگاه ها از راه سوختن گازهای زاید مشعل اصلی در کارخانه های تولید اسیدسولفوریک و کود شیمیایی و همچنین توسط اتوموبیل ها تولید می شود. و یکی از آلوده کننده های عمده هوا است. این گاز در قسمت فوقانی دستگاه تنفسی جذب شده و باعث تورم، تحریک و ترشح مخاط می شود. اگر غلظت گاز SO2 یک «پی پی ام» باشد سبب انقباض مجرای تنفسی می شود و در افراد آسمی یا دارای تنگی نفس حتی در غلظت های 5.0 تا 25.0 PPM باعث ناراحتی ریوی می گردد. در هوای مرطوب گاز SO2 به اسید سولفوریک تبدیل می شود و خطر سوزش آوری و تحریک کنندگی آن به مراتب افزایش می یابد. این گاز برای گیاهان نیز زیان آور است. و بنابراین حد مجاز آن برای گیاهان خیلی کمتر از انسان و جانوران است. گاز SO2 در غلظت 20PPM در محیط باعث سرفه و اشک چشم می گردد و در غلظت 30PPM جدای از اشک ریزی شدید چشم بوی آن بسیار ناخوشایند است. این گاز در غلظت های 100~200PPM در هوا سلامتی انسان را به خطر می اندازد. ولی در غلظت های 600~800PPM پس از چند دقیقه سبب مرگ می شود. کاربردهای دی اکسید گوگرد: 1- دی اکسید گوگرد به عنوان ماده سردکننده مثلا به عنوان گاز یخچال ها در گذشته مورد استفاده قرار می گرفت.

2- به عنوان ضدعفونی کننده.

3- به عنوان رنگ بر در تکنولوژی مواد غذایی

4- در صنایع نساجی و کاغذسازی برای تهیه H2SO3 و H2SO3 و NaHSO3 2

ئیدروژن سولفوره: گازی است بسیار خطرناک با بوی تخم مرغ گندیده که همراه با گاز ترش و از راه چاه گوگردی به پالایشگاه وارد می شود و معمولا طی عملیات شیرین سازی و تفکیک از گاز ترش به واحد گوگرد سازی منتقل و در آنجا به گوگرد تبدیل می شود. این گاز در غلظت کم باعث سردرد و تهوع و در غلظت 150PPM موجب ورم ملتحمه و سوزش غشاء بینی می شود. همچنین در غلظت 200PPM بوی آن به خوبی قابل تشخیص نیست. و باعث تحریک چشم و ریه می گردد. در غلظت 500PPM نیز چنانچه انسان برای 5 تا 30 دقیقه در معرض آن قرار گیرد اسهال و التهاب به وجود می آورد و تعادل فرد را مختل می سازد. این گاز به سرعت از میان حفره های غشاء ریه عبور می کند و وارد جریان خون می شود و به علت اشکالات تنفسی در غلظت 1000PPM سبب بیهوشی سریع می شود و در صورتی که خیلی سریع تنفس مصنوعی داده نشود، شخص می میرد.

این گاز سنگین تر از هوا است و حد مجاز آن در محیط های پالایشگاهی و صنعتی 10PPM است. مانند گاز طبیعی قابلیت انفجار دارد ولی مرز پایین انفجار آن 3.4% حجمی در هوا است. دی اکسید گوگرد تحت شرایط متعارفی گازی بی رنگ است ولی در هوا تولید بخارات سفید می کند که بوی زننده و خفه کننده ای دارد و محرک سرفه است که در اثر اکسیداسیون آن مواد گوگرد دار تولید می شود و در آب و در حلال های آبی قطبی الک ها، آمیدها و اترها و در بازها (آمین ها) قابل حل بوده و تشکیل نمک هایی می دهد که بر حسب دما جانشین پذیرند و منظور نمک های تشکیل شده باشد

دی اکسید گوگرد خود یکی از عوامل اصلی تشکیل دهنده ی باران های اسیدی است و در بدن مسمومیت ایجاد می کند. یونانیان قدیم در حدود 1000 سال پیش از میلاد مسیح برای ضدعفونی کردن خانه های خود از دی اکسید گوگرد حاصل از سوختن گوگرد جامد استفاده می کردند. غفظت زیاد این ماده در هوای شهرهای بزرگ که ناشی از سوخت خودروهاست نه تنها در تغذیه ی گیاهان ایجاد مشکل می کند بلکه باعث سوختگی گیاهان و مسمومیت در گیاهان نیز می شود. بنابراین اثرات سمی آن (به خصوص در گیاهان) به مراتب بیشتر از دی اکسید نیتروژن است همچنین از محرکترین مواد در تحریک سلول های مجاری تنفسی است.

دی اکسید گوگرد هم منشا طبیعی دارد و هم حاصل فعالیت های انسانی است (منشا مصنوعی دارد) این گاز در تروپوسفر به طور طبیعی برابر یکصدم تا دوصدم میلی گرم در هر متر مکعب هوا سات که با افزایش مصرف سوخت میزان آن بالا می رود. به طوری که در زمستان ها در کانون های شهری حتی به پنج دهم تا شش دهم میلی گرم در هر مترمکعب از هوا می رسد. معمولا 70 درصد از دی اکسیدگوگرد موجود در هوا بر اثر سوخت زغال در کارخانه های مولد برق تولید می شود. این کارخانه ها در هر سال 100 میلیون تن از این گاز را وارد هوا می کنند.

آتشفشان ها نیز منبع مهمی در تولید دی اکسید گوگرد به شمار می آیند به طوری که در اثر فعالیت های آتشفشانی سالانه در حدود 2 میلیون تن از این گاز وارد اتمسفر می شود. این گاز توسط موتورهای دیزلی و نیروگاه ها تولید می گردد. دی اکسید سولفور همراه دود عامل مرگ و میر بالا در موارد حاد آلودگی هوا، در شهرهای بزرگ و صنعت جهان است. اثر عمده این آلاینده ها بر ریه هاست. بدین ترتیب که راه های هوایی را تنگ می کند و تنفس را مشکل می سازد و یا تولید اسید به بافت های بینی، حلق حنجره و ریه آسیب می رساند. این عارضه در بیماران آسمی و کودکان آشکارتر است.

3- سولفید هیدروژن: گازی با سمیت بالا است که به عنوان یک قارچ کش قوی به کار می رود. سولفید هیدروژن به صورت غیریونی برای آبزیان و به خصوص ماهیان سمی است که همچنین آنرا می توان در برنج یافت.

4- گاز ئیدروژن سولفوره: گاز ئیدروژن سولفوره که به مقدار کم و به عنوان یک ماده سمی و ناخواسته همراه گاز ترش به پالایشگاه ها وارد می شود، طی یک عملیات خاص و با استفاده از آمین در واحدهای پالایش از گاز ترش جدا می گردد. وجود مقادیر جزیی در حد یک هزار «پی پی ام» از این گاز در محیط، سلامت انسان را تهدید می کند. لذا نشتی آن حتی به میزان کم از ناحیه لوله های انتقال دهنده و یا ظروف عملیاتی که بیشتر در واحدهای گوگردسازی واقع شده می تواند خطرهایی را برای سلامتی کارکنان داشته باشد. برای رفع آثار سوء زیست محیطی گاز ئیدروژن سولفوره آن را پس از تفکیک از گاز ترش به واحدهای گوگردسازی انتقال می دهند و در آن جا طی یک دوره انجام واکنش های شیمیایی به گوگرد تبدیل می شود. سپس گازهای باقیمانده وارد کوره ی زباله سوز شده تا در آن جا پس از اکسیده شدن به صورت گازهای کم خطر به محیط وارد شود.

5- سولفیت ها: سولفیت ها به وفور بعنوان آنتی اکسیدان و ضدمیکرب برای حفاظت غذاها و نوشابه ها بکار می روند. سولفور دی اکسید یک آلوده کننده هوا می باشد. آنزیم سولفیت اکسیداز که یک آنزیم وابسته به مولیبدیوم است سولفیت را به سولفات تبدیل نموده و از اثرات سمی سولفیت جلوگیری می کند.

بعضی از مردم بطور ژنتیکی فاقد این آنزیم هستند. علاوه بر این رژیم های غذایی با مولیبدیوم کم می تواند آنزیم سولفیت اکسیداز را غیر فعال نماید.

مطالعات نشان داده که سیاناید از طریق مهار سیتوکروم اکسیداز و در نتیجه غیر فعال کردن سولفیت اکسیداز سمیت سولفیت را در سلول های ایزوله ی کبد افزایش می دهد. مهارکننده های سیتوکروم P-450 مثل متیراپون و پیپرونیل بوتوکساید اثرات حفاظتی بر علیه سمیت سولفیت دارند GSSG بلافاصله پس از افزودن سولفیت به هپاتوسیت ها در حضور یا عدم حضور سیاناید ناپدید گردید.

GSH- نیز بطور کامل طی 2 ساعت انکوباسیون سلول ها با سولفیت ناپدید گردید. این پدیده بیانگو واکنش سولفیت یا متابولیت های رادیکالی آن با پیوندهای دی سولفیدی GSSG و پروتئین ها می باشد. افزایش در تیوتریتول که یک احیاء کننده تیول ها می باشد. حتی یک ساعت پس از افزودن سولفیت به سلول ها باعث برگشت GSH و جلوگیری از مرگ سلول گردید که بیانگر دخالت اکسیداتیو استرس در سمیت سولفیت می باشد. دفروکسامین و آنتی اکسیدان ها نیز اثر محافظتی داشتند که از نظریه ی دخاتل رادیکال های آزاد در مکانیسم سمیت سولفیت حمایت می نمایند.

6- دی سولفید کربن: دی سولفید کربن مایعی است بی رنگ و روشن با بوی شیرین شبیه اتر است ولی محصول صنعتی آن بوی زننده ای دارد. موارد استفاده دی سولفید کربن متنوع بوده و می توان به برخی از مهمترین آن ها اشاره نمود: این ماده حلال مهم سلولز قلیایی، چربی ها، روغن ها، صمغ ها، موم ها می باشد. به علاوه در تولید ابریشم مصنوعی، در ساخت شیشه عینک و به عنوان حشره کش و در استخراج روغن مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده در مرحله اول روی دستگاه اعصاب مرکزی و محیطی اثر می گذارد. در ابتدا سردرد و احساس ناخوشایند رخ می دهد سپس سرگیجه، کرخی اندام ها، نامنظم شدن تنفس و مرگ رخ می دهد.

در مسمومیت مزمن، ضعف، خستگی، سردرد، آشفتگی خواب، اغلب همراه با خواب های ترسناک، کرخی اندام ها، از بین رفتن اشت ها و درد معده مشاهده می شود. تماس مزمن با این ماده باعث بالا رفتن چربی های خون می شود. این ماده از راه پوست هم جذب می شود. لیکن راه اصلی جذب آن تنفس است.

بهترین و موثرترین اقدام پیشگیرانه به کار بردن حلال های دیگر به جای این ماده است ولی اگر مجبور به استفاده از آن هستیم می بایستی تهویه موضعی خوبی برقرار کنیم. کارگرانی که از ناراحتی های عصبی، کلیوی و کبدی داشته باشند باید هنگام کار با این ماده به خوبی از خطرات آن با اطلاع شوند.

7- سولفور آهن که به عنوان یک ماده آتش زا شناخته می شود، بیشتر در جداره فلزی ظروف پالایشگاهی و خطوط انتقال گازی تشکیل می شود که در معرض دائمی گازهای H2S همراه با گاز ترش قرار دارند.

آزبست: تاریخچه: آزبست از جمله مواد خطرناکی است که هنوز هم در بسیاری از کشورها استفاده می شود. برای اولین بار یکی از شاگردان ارسطو بود که در کتاب خود به عنوان درباره سنگ ها به ماده ای بدون نامی که شبیه تئوفراستوس، چوب پوسیده اشاره کرد که در اختلال با نفت می سوزد، بدون آنکه آسیبی ببیند. در 300 سال قبل از میلاد بعدها این ماده آزبست نام گرفت.

در ساختمان آزبست پنبه کوهی یا پنبه نسوز عناصری مانند سلیس، منزیم و آهن وجود دارند. در طبیعت به رنگ سفید، قهوه ای و آبی به چشم می خورد.

در سال 1820 یک دانشمند ایتالیایی برای اولین بار ضدآتش را با استفاده از الیاف آزبست تولید کرد. در اوایل قرن 20 یک مهندس اتریشی به نام لودویک هاچک از ترکیب الیاف این ماده با سیمان موفق به اختراع سیمان نسوز شود که با استقبال جهانی روبرو شد.

آزبست يا پنبه كوهي: آزبست واژه‌اي است كلي كه براي تمام كانيهاي سيليكاته با خاصيت جدا شدن به صورت رشته هاي قابل انعطاف به كار مي رود. به علت داشتن ويژگيهاي نسوز بودن و قابليت انعطاف بصورت يك ماده صنعتي با ارزش در آمده است.

مهمترین محصولات آزبستی 1- سیمانی (لوله آزبست سیمانی و ناودانی و صفحات ایرانت. 2- جامه نسوز 3- کاغذ آزبستی (پوشش عایق ها و لوله های الکتریکی) 4- مواد مالشی و حرارتی (صفحه کلاچ – لنت ترمز – انواع واشرها) 5- ماده پرکننده (در آسفالت – رنگ شیمیایی – کاشی – پلاستیک)

آزبست ها را مي توان به دو گروه عمده سرپانتين و آمفيبول تقسيم كرد. كريزوتيل كه يك هيدروسيليكات منيزيم با فرمول شيميايي Mg3Si2 O5 (OH)4 است. نوعي آزبست سرپانتين و با ارزش ترين نوع مي باشد كه تمام آزبست هاي تجاري از آن مشتق مي گردند، رشته هاي محكم و ابريشمي كريزوتيل به آساني ريسيده شده و تا حرارت 275 درجه سانتيگراد را تحمل مي كنند گسترش آنها بيشتر در سرپانتين كه نوعي سنگ حاصل از تجزيه سنگهاي فوق قليايي نظير پريدوتيت تحت شرايط دگرگوني درجه پايين و متوسط مي باشد بنظر مي رسد.

سرپانتين از تجزيه شدن اليوين توسط محلولهاي گرم حاصل از سرد شدن ماگما كه از نظر شيميايي نيز فعال هستند به وجود آمده باشد. كريزوتيلها رگه هايي از رشته ها را داخل سرپانتين ايجاد مي كنند كه ممكن است 20% سنگ را در بر گيرد. حداقل پنج نوع آزبست آمفيبولي شناخته شده اند. ولي كرسيدوليت كه يك آمفيبول آهن سديم دار با فرمول شيميايي Na2 ( Fe3+ )2 ( Fe2+ )3 Si8 O22 (OH)2 مي باشد.

معموليترين نوع آن و بيشتر به نام آزبست آبي يا پنبه كوهي آبي معروف است. كرسيدوليت كه رشته هاي ضخيم و طويلي است نسبت به كريزوتيل استحكام بيشتر و دوام كمتري دارد. همچنين مقاومت آن در برابر حرارت كمتر مي باشد. ساير انواع آزبست آمفيبولي كاربرد كمتري دارند و مهمترين كاربردشان در تهيه مواد عايق است. كرسيدوليت كه بيشتر در سنگهاي دگرگوني نظير اسليت و شيست يافت مي شود بنظر مي رسد از دگرگوني ساير كانيها تحت دما وفشار بالاي محيطي، حاصل از عمق تدفين به وجود مي آيد. عليرغم كاربرد گسترده آزبست، دفتر حفاظت از محيط فدرال (EPA) منعي تدريجي را براي توليدات جديد آزبستي قرار داد و اين ممنوعيت اعمال گرديد. زيرا برخي از فرمهاي آزبست چنانچه توسط استنشاق وارد ريه ها شوند مي توانند به آن آسيب رسانده و منجر به سرطان ريه شوند. كريزوتيل كه رشته هاي مجعدي هستند در ريه ها جاي گيري نمي كنند بعلاوه رشته هاي آن معمولا در بافتها محلول و ناپديد مي شوند. در مقابل كرسيدوليت كه رشته هاي نازك و صافي هستند به ريه ها وارد شده و آنجا باقي مي مانند. اين رشته ها به بافت ريه آسيب رسانده و در دراز مدت منجر به سرطان ريه مي گردد. بنابراين آزبست هايي كه باعث سرطان ريه مي شود مربوط به كرسيدوليت هستند نه كريزوتيل. معادن آزبست در ایران غالبا در سنگ های افیولیت یافت شده معدن حاجات در جنوب بیرجند که مهمترین معدن محسوب می شود.

آزبستوز شرح بیماری: آزبستوز عبارت است از التهاب ریه ها به لعت استنشاق ذرات آزبست. این یک اختلال مزمن است اما مسری نیست. آزبستوز ممکن است منجر به سرطان ریه شود (خطر بروز با سیگار کشیدن بسیار بیشتر می شود). مردان بالای 40 سالی که در معرض ذرات آزبست بوده اند با احتمال بیشتری دچار این بیماری می شوند. آزبستوز شاید مهمترین بیماری ریوی ناشی از کار باشد.

علایم شایع: علایم اولیه: تنگی نفس، سرفه ای که یا بدون خلط است یا خلط کمی دارد، احساس کسالت عمومی.

علایم بعدی: نامنظمی خواب، بی اشتهایی، درد قفسه سینه، خشونت صدا، سرفه خونی، علایم نارسایی احتقانی قلب، آبی شدن ناخن ها.

علل: مواجهه طولانی مدت با ذرات ریز آزبست به هنگام کار یا از منابع دیگر. قسمت محیطی ریه ها در اثر فیبرهای آزبست دچار آزردگی می شوند، که نهایتا التهاب، ضخیم شدگی و تشکیل بافت جوشگاهی در بافت ریوی (فیبروز ریوی) را به دنبال خواهد داشت. امکان دارد تا 20 سال از زمان مواجهه با آزبست بگذرد و سپس علایم بیماری ظاهر شوند.

عوامل افزایش دهنده خطر مشاغلی که در ارتباط با آزبست هستند، تغذیه نامناسب، سیگار کشیدن، سوء در مصرف الکل پیشگیری به هنگام قرار گرفتن در معرض آزبست، از ماسک حفاظتی مناسب یا هودی که با هوای آزاد ارتباط دارد استفاده کنید، اقدامات توصیه شده در رابطه با مهار غبارهای آزبست را به کار بندید، سیگار نکشید. یک برنامه منظم ورزشی داشته باشید تا سلامت قلبی – تنفسی شما حفظ شود. برای کارگرانی که در صنایع آزبست کار می کنند باید به طور منظم عکس برداری با اشعه ایکس انجام شود تا هرگونه سایه غیرطبیعی در ریه ها شناسایی شود. اگر در عکس مشکلی بود، فرد باید کار با آزبست را رها کند حتی اگر علامتی وجود نداشته باشد. عواقب مورد انتظار این بیماری در حال حاضر غیرقابل علاج است. اما علایم را می توان تخفیف داد یا تحت کنترل درآورد، تحقیقات علمی درباره علل و درمان این بیماری ادامه دارد.

بنابراین امید می رود درمان ها روز به روز موثری ابداع شوند و نهایتا بتوان این بیماری را معالجه نمود. عوارض احتمالی بیماری سل، نارسایی قلبی به علت بیماری ریوی، روی هم خوابیدن بافت ریوی، جمع شدن مایع در فضای جنب (اطراف ریه ها)

درمان اصول کلی: سیگار کشیدن را متوقف کنید، در صورت بروز هرگونه عفونت تنفسی، حتی سرماخوردگی، به پزشک مراجعه کنید، اگر بیماری پیشرفته باشد، به فکر نقل مکان به یک جای گرم و خشک باشید، فیزیوتراپی تنفسی و یادگیری روش های آن روش های تخلیه نایژه ای را فرا گیرید و به کار بندید، از دستگاه بخور خنک برای نرم کردن ترشحات نایژه ای استفاده کنید تا این ترشحات راحت تر تخلیه شوند، واکسیناسیون آنفلوانزا و پنوموکک (ذات الریه) را به روز نگاه دارید، از افرادی که دچار عفونت هستند دوری کنید. داروها آنتی بیوتیک برای عفونت، گشادکننده نایژه (استنشاقی یا خوراکی) همراه با استنشاق درمانی برای باز کردن لوله های نایژه ای تا حداکثر ممکن برای رفع ناراحتی خفیف می توان از داروهایی مثل استامینوفن استفاده نمود، امکان دارد اکسیژن ضروری شود. فعالیت در زمان ابتلا به این بیماری در صورت وجود عفونت، در رختخواب استراحت کنید، پس از آغاز درمان، با رو به بهبود گذاشتن علایم فعالیت در زمان ابتلا به این بیماری های عادی خود را از سر گیرید، برای حفظ ظرفیت ریه باید ورزش منظم به هر شکلی که قابل تحمل باشد انجام داد. رژیم غذایی رژیم خاصی توصیه نمی شود.

فلوئور ( Fluorine ): فلوئور واکنش پذیرترین و الکترونگاتیویته ترین عنصر در بین تمام عناصر است. این عنصر به رنگ زرد کمرنگ و گاز خورنده با خاصیت واکنش پذیری با بیشتر مواد آلی و غیر آلی است. همه فلزات،شیشه، سرامیک، کربن و حتی آب در فلوئور با شعله روشن می سوزند. در پروژه های بمب اتمی و انرژی هسته ای این عنصر کاربرد دارد. اسیدهیدروفلوریک برای روشنایی چراغ ها و لامپ ها استفاده می شود. فلوئور هیدروکربن های استفاده گسترده ای در تهویه هوا دارد. فلوئور قابلیت حلالیت در آب را دارد. از این عنصر در خمیردندانها برای پایداری و استحکام دندان استفاده می شود و همینطور برای دندانسازی نیز کاربرد دارد. از این عنصر برای مطالعه سوختهای هسته ای نیز استفاده می شود. عنصر فلوئور و یون آن بسیار سمی هستند. این عنصر به حالت آزاد در طبیعت وجود دارد دارای بوی بد و تیز است حتی با عیار پایین در طبیعت قابل کشف است.

اثرات فلوئور بر سلامتي انسان: مقدار اندکي از فلوئور در آب، هوا، گياهان و جانوران وجود دارد. انسان از طريق غذا و آب آشاميدني و تنفس مي تواند فلوئور دريافت کند. چاي و پوسته صدفها داراي مقدار زيادي فلوئور ميباشد. فلوئور براي مقاوم شدن استخوانهاي بدن انسان يک عنصر اساسي محسوب مي شود. اگر فلوئور در خمير دندان به کار رود و دو بار در روز مصرف شود، مانع پوسيدگي دندان مي شود. جذب و مصرف بيش از اندازه فلوئور باعث پوسيدگي دندان، پوکي استخوان، مشکلاتي در کليه ها، سيستم عصبي و ماهيچه ها مي گردد. گاز فلوئور در صنعت توليد مي شود. اين گاز بسيار خطرناک است، به طوريکه در غلظتهاي بالا باعث مرگ مي شود. اگر غلظت گاز فلوئور پايين باشد، سبب آسيبهايي گوش و چشم مي گردد.

اثرات فلوئور بر محيط زيست: فلوئوربه طور طبيعي در پوسته زمين، جاييکه سنگها، زغالسنگ و خاک رس وجود دارد، پيدا مي شود. فلوئوريد هيدروژن از طريق فرآيند احتراق که در صنعت انجام مي شود، وارد هوا مي شود. سپس فلوئوريدهايي که وارد هوا شده اند، وارد زمين و آب مي گردند. وقتيکه فلوئور به ذرات بسيار ريز مي چسبد، براي مدت زمان طولاني مي تواند در هوا باقي بماند. زمانيکه فلوئور از هوا وارد آب مي شود، در رسوبات ته نشين مي گردد و زمانيکه فلوئور وارد خاک مي شود، فلوئور به ذرات خاک متصل مي شود. فلوئور در طبيعت از بين نميرود، بلکه از شکلي به شکل ديگر در مي آيد. فلوئوري که در خاک جمع شده است، وارد گياهان مي شود. ميزان فلوئوري که توسط گياه جذب مي شود به عواملي مانند نوع گياه، نوع خاک و مقدار و نوع فلوئوري که در خاک موجود است، بستگي دارد. در مورد گياهاني که به فلوئور حساس هستند، حتي غلظتهاي پايين فلوئور هم باعث کند شدن رشد گياه و آسيب به برگ آنان مي شود. فلوئور به مقدار زياد جذب استخوان مي شود. در نتيجه، جانوراني که درصد بالاي فلوئور دريافت مي کنند، از بيماريهاي پوسيدگي دندان و از بين رفتن استخوان رنج مي برند. فلوئور زياد سبب کندي جذب غذا شده و از رشد بدن جانور جلوگيري به عمل مي آيد. در نهايت، فلوئور باعث مي شود که در هنگام تولد، نوزاد جانورکم وزن باشد. خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر فلوئور : عدد اتمی:9 رنگ: زرد کم رنگ و به شدت تحریک کننده حالت استاندارد: گاز گرمای فروپاشی: 0.51Kj/mol گرمای تبخیر : Kj/mol 6.54 درجه اشتعال: در حالت گازی غیر قابل اشتعال اشکال دیگر: اکسید فلوئور OF2 هیدرید فلوئور HF تترا فلوئورید کلر ClF5 ، تری فلوئورید کلر ClF3 ، فلوئورید کلر ClF ، فلوئورید کلسیم و فلوئورید آلمونیوم

منابع: کانی فلوریت کاربرد: درخنک کننده ها و CFC های دیگر کاربرد دارد. همچنین درساخت خمیر دندان ، فلوراید سدیم ، فلوراید قلع و تفلونها بکار می رود و فلوئورید سیدم در حشره کش ها کاربرد دارد. مخاطرات: ترکیبات فلوئور موجب انفجار و آتش سوزی می شود. فلوئور و تری فلوئورید کلر و of2 اکسیدکننده قوی هستند و در غلظت های بالا خورنده اند و استنشاق فلوئور و of2 باعث ورم ریوی خونریزی و صدمه به کلیه می شود. TWA(OSHA): یک دهم PPM یا دو دهم میلی گرم در مترمکعب می باشد.

سیلیس: اكسيد سيليسيم (SiO2) يا سيليس تركيبي شيميايي است كه به صورت خالص و يا به صورت تركيب در كاني هاي سيليكاته حدوداً 60 درصد پوسته جامد زمين را تشكيل مي دهد. كاني هاي سيليكاته در مجموع 90 درصد پوسته زمين را تشكيل مي دهند. سيليس خالص، بي رنگ تا سفيدرنگ است و با ترکيب SiO2 فراوان ترين ماده موجود در پوسته زمين است .نام سيليس براي کليه کاني هايي به کار برده مي شود که داراي SiO2 مي باشند. حتي اگر از نقطه نظر بهبودی شرايط فيزيکي و شرايط زمين شناسي با هم متفاوت باشند. ماسه سنگ و ماسه سيليسي كوارتز و كوارتزيت، بلور كريستال، سيليس مصنوعي و سيليكون شيميايي، سنگ چماق و دياتوميت از منابع اصلي سيليس هستند.

سیلیس در طبیعت بصورت بلوری (کوارتز – کریستوبالیت و تریدیمیت) نهان بلوری (کلسدونی یا سنگ یمانی) و غیر متبلور (اوپال) موجود است. وزن مخصوص و نقطه ذوب آن به شکل تبلور بستگی دارد. موارد استفاده از سیلیس در ساخت شیشه ها سرامیک سازی آجرهای نسوز مصالح ساختمانی و سنگ چخماق.

مخاطرات استنشاق غبار سیلیس معلق در هوا سبب بروز سیلیکوز که یکی از مهمترین اشکال پنوموکونیوز می باشد می شود. هر قدر تراکم غبار در هوا بیشتر و مدت تماس طولانیتر باشد خطر ابتلا به سیلیکوز بیشتر است. این گرد و غبارها در ایجاد بیماری سیلیکوزی نیز نقش دارند.

عوامل موثر در ایجاد سیلیکوز: 1- اندازه ذرات: ذراتی که اندازه آن ها بین 0.5 تا 5 میکرون باشد. 2- درجه تراکم ذرات در هوای تنفسی 3- حساسیت فردی 4- مدت زمان فرضیه بیماری زایی سیلیس: فرضیه ایمونولوزیکی که قابل قبول ترین نظریه در مورد ایجاد فیبروز ریوی در نتیجه استنشاق ذرات سیلیس می باشد. براساس این فرضیه ذرات سیلیس با پروتئین های ترکیب گریده سبب پیدایش آنتی زن مخصوص می گردند. ضمن اینکه میزان گاما گلوبین موجود در خون بیماران مبتلا به سیلیکوز بالا می باشد.

علایم بالینی سیلیکوز: یک بیماری با شروع تدریجی و سیر تکاملی آهسته می باشدکه بندرت به صورت حاد دیده می شود. که سیر تکاملی آن بیش از 4 ماه نمی باشد. شامل سه مرحله است:

1- مرحله سبک: این مرحله در کسانی است که به مدت طولانی در اثر تماس با ماده بوده اند ایجاد می شود و همرا با علایم تنگی نفس و سرفه های خفیف همراه با خلط است.

2- مرحله دو یا متوسط: تنگی نفس و سرفه دو علامت بارز بوده و قدرت انبساط قفسه سینه کاهش یافته و قدرت کارایی شخص کاهش می یابد.

3- مرحله سه یا شدشد: تنگسی نفس منجر به عدم توانایی کامل شخص می گردد و در ضمن در نتیجه فیبروز ریوی هیپرتروفی بطن راست و ناتوانی قلب بوجود می آید.

پیشگیری از سیلیکوزیس: ممانعت از آلودگی هوای محیط کار به گرد و غبار سلیس – جانشینی مواد مضر – کاهش و یا کنترل گردو غبار استفاده از لوازم حفاظت فردی و اقدامات پزشکی.

درمان سیلیکوزیس: با استفاده از پوشش ذرات سیلیس با اکسید آهن و استفاده از پودر آلومینیم.

سیانید: سیانید سمی می باشد که انواع مختلف دارد و از آن در تهیه الیاف مصنوعی پلاستیک ها و بیشتر به وسیله آکریلونیتریل برای از بین بردن جوندگان و حشرات – آبکاری برق و در تهیه املاح سیانید و نیتریت ها به کار می رود. مخاطرات نسبی ترکیبات از سمیت بالای برخی ترکیبات قابل حل سیانید تا سیانات های مختلطی که یا اصولا سمی نیستند و یا اینکه مسمومیت ضعیف دارند متفاوت است. تیو سیانات ها که زمانی مصرف داروئی داشتند در گروه نسبتا بی ضرر قرار دارند.

انواع سیانید 1-سیانید سدیم 2- سیانید پتاسیم 3- سیانید کلسیم 4- فری سیانید پتاسیم 5- فرو سیانید پتاسیم که حداکثر مجاز اغلب آنها 5 میلی گرم در متر مکعب می باشد. از سیانید پتاسیم در آیکاری- سخت کردن فولاد- استخراج طلا و نقره از سنگ معدن- تهیه نیتریل ها و دود دادن درختان میوه- کشتی ها- واگن های راه آهن- انبارها و غیره استفاده می شود. از سیانید کلسیم در دود دادن- تهیه مواد کشنده جوندگان- ساخت فولاد زنگ نزن و ثبوت سیمان استفاده می شود.

از فری سیانید پتاسیم در عکاسی- آب دادن و آبکاری و در تولید مواد رنگی استفاده می شود. همچنین از فرو سیانید پتاسیم در آب دادن فولاد- گراور سازی- تهیه مواد رنگی و رنگ کاری به عنوان یک معرف شیمیایی استفاده می شود. مخاطرات تماس زیاد با این ماده ممکن است موجب خفگی و مرگ شود و این امر نتیجه تماس با غلظت های زیاد یا از راه تنفس و یا از راه جذب پوست است. بررسی های انجام شده روی کارگران صنعت آبکاری نشان داده است که درماتیتها در این صنعت مشکل به وجود آورده اند. همچنین موارد خارش- جوش های قرمز رنگ- تحریک شدید بینی منجر به گرفتگی سوراخ های بینی- خون دماغ-ترشحات زیاد و در بعضی موارد سوراخ شدن تیغه میانی بینی دیده شده است.

مسمومیت ضعیف سیانید علت عمده نشانه های کمبود اکسیژن- سردرد- ازدیادضربان قلب و تهوع می باشد که این علایم همگی پس از قطع تماس کاملا بر طرف می شوند. بارزترین علایم مسمومیت ضعف سیستم حرکتی بازوان و ساق ها- سردرد و بیماری های غده تیروئید می باشند. یون سیانید و ترکیبات قابل حل سیانید به راحتی از راه های مختلف تنفس- گوارش و همینطور پوست جذب می گردند. ویژگی سمی سیانید مربوط به از کار انداختن آنزیم هایی است که برای تنفس سلولی لازم می باشند. با وجود اینکه سیانید می تواند 42 واکنش آنزیمی را به وسیله ترکیب با یون فلزات سنگین متوقف سازد ولی خطرناک ترین عمل آن از کار انداختن سیتو کروم اکسیداز است که به واسطه واکنش بین یون فریک و یون سیانید مانع مصرف اکسیژن مولکولی به وسیله سلول می شود که این عمل منجر به خفگی می گردد.

تدابیر ایمنی توجه دقیق به تهویه مناسب ضروری است. در صورتی که احتمال مسمومیت از راه پوست وجود دارد باید از لباس محافظ استفاده نمود. علایم هشدار دهنده باید در مناطقی که سیانید مصرف می شود همچنین بر روی ظرف حمل و نقل سیانید نصب گردد که شامل کمک های اولیه می باشد. درمان به دلیل اینکه سیانید موجب خفگی می شود لذا اولین کار در درمان مسمومیت حاد در صورتی که بیمار نفس نکشد تنفس مصنوعی است. اقدام بعدی درمان با نیتریت ها می باشد که شامل گرفتن آمپول نیتریت آمیل جلوی بینی فرد مسموم است که این کار در مسمومیت های خفیف موثر است. در موارد شدیدتر تزریق وریدی ضرورت پیدا می کند که ابتدا 3/0 گرم نیترات سدیم و سپس 25 گرم تیو سولفات سدیم در ورید تزریق می شود. اگر علایم عود کنند یا برنگردند باید نیم ساعت بعد نیترات سدیم و تیو سولفات سدیم را مجددا به میزان نصف مقدار تزریق شده اولیه تزریق گردد.

حتما بخوانید:

⇐ جزوه سم شناسی

⇐ سم شناسی حلال ها و آفت کش ها

⇐ سم شناسی سموم گازی شکل

⇐ اصول کلی سم شناسی

 

هرگونه سوالی در رابطه با سم شناسی ترکیبات شیمیایی داشتید درنظرات بیان  کنید