به گزارش خبرگزاری موج کردستان ،فرسوده شدن زمین ، ناشی از فعالیت های صنعتی و شهری مثل صنایع وابسته به فن استخراج و ذوب فلزات، کارخانه های شیمیایی، شیوه سوزاندن زباله و افزایش اتکاء به مواد شیمیایی درکشاورزی (کودهای فسفاته، آفت کش ها، لجن فاضلاب) که از منابع اصلی انسانی فلزات سنگین در خاک و آب و هوا هستند، منجر به افزایش نگرانی های عمومی برای ایمنی مواد غذایی به دلیل توانایی انباشت بالقوه فلزات سنگین و آلاینده های دیگر در محیط زیست شده است. به طوری که از اواسط قرن بیستم، مشکل آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین به کانون نگرانی جهانی تبدیل شده است. متاسفانه به دلیل ورود انواع پسماندهای صنعتی و ضایعات کارخانه های مختلف، میزان ورود این فلزات به محیط رو به افزایش است. اطلاع از غلظت بحرانی این فلزات و آثار ناشی از آلایندگی آنها در طبیعت، دارای اهمیت بسیاری است، ولی به دلیل ماهیت متغیر این عناصر در خاک و آب و هوا و پیچیدگی خصوصیات این سه، در این موارد اعداد و ارقام دقیقی گزارش نشده است. در برخی از کشورها حداکثر غلظت مجاز فلزات سنگین در محیط زیست را با در نظر گرفتن آثار سمی آنها بر روی سلامت انسان تعیین نموده اند . 

منابع ایجاد کننده فلزات سنگین :

محیط زیست ممکن است به وسیله ذخیره و انباشت عناصر سنگین آلوده شوند. عواملی همچون توسعه مناطق صنعتی، پسماندهای معدنی، باطله های فلزی در دسترس، استفاده از کودهای شیمیایی، حیوانی، آفت کشها، لجن فاضلاب در زمینهای کشاورزی، آبیاری با فاضلاب، باقی مانده های ناشی از سوختن زغال سنگ، فرآیند جوش سرد در پتروشیمی ها و رسوبات اتمسفری می توانند غلظت این فلزات را افزایش داده و باعث آلودگی محیطبه فلزاتی همچون سرب، کروم، آرسنیک، روی، کادمیوم، مس، جیوه و نیکل شود. خاک و آب و هوا به عنوان مخزن ذخیره فلزات سنگین عمل می کند. فلزات سنگین بر خلاف آلوده کننده های آلی از پایداری بیشتری برخوردارند. در واقع منابع فلزات سنگین به دو دسته منابع طبیعی و منابع انسانی تقسیم می شوند که در ادامه به آنها پرداخته ایم .

منابع طبیعی:

فلزات سنگین به طور طبیعی در خاک بر اثر فرآیندهای پدوژنیک حاصل از هوازدگی مواد مادری ایجاد می شوند. در بسیاری از مناطق، ورودی عناصر سنگین به خاک، به طور طبیعی و بدون دخالت انسان، بسیار بیشتر از ورودی آنها با دخالت انسان است. مواد مادری یکی از منابع مهم ورود عناصر سنگین به داخل خاک به شمار می رود. جنس سنگ بستر خاک، در ایجاد آلودگی های محیط زیستی نقشی اساسی دارد. بعضی محیط های آبرفتی و خاک حاصل از فرسایش سنگهای مافیک و اولترامافیک، غنی از عناصر کروم، مس و نیکل می باشند که منجر به آلودگی آبرفت و خاک می گردد. وقتی آب زیرزمینی در چنین محیط هایی جریان یابد در نتیجه واکنش بین آب و مواد، سفره آب زیرزمینی آلوده می شود .

کودهای کشاورزی:

کشاورزی نخستین اقدام بزرگ بشر در جهت تاثیر و دگرگونی خاک و آببوده است. کشاورزی فشرده باعث آلودگی آب های زیرزمینی، افزایش گازهای گلخانه ای، از دست دادن تنوع ژنتیکی محصول و فرآیند غنی سازی در اکوسیستم رودخانه ها، دریاچه ها و سواحل دریایی می شود. همچنین با از دست دادن باروری خاک، شیوع آفت در محصول و امراض در احشام، مصرف انرژی و مواد شیمیایی بالا را افزایش می دهد. برای رشد و کامل شدن چرخه زندگی گیاهان علاوه بر جذب عناصر پرمصرف مثل ازت، پتاسیم، فسفر، گوگرد، کلسیم و منیزیم، عناصر کم مصرف که ضروری هستند را نیز جذب می کند. در برخی موارد خاک از لحاظ فلزات سنگین دارای کمبود هستند مثل کبالت،

 مس، آهن، منگنز، مولیبدن، نیکل و روی که برای سلامتی و رشد گیاه ضروری هستند و تحت چنین شرایطی محصولات گیاهی ممکن است در خاک تولید شوند که می تواند اثرات نا مطلوبی را برجای بگذارد. وارد شدن فلزات سنگین به خاک های زراعی و آب های زیر زمینی به وسیله کودهای کشاورزی یکی از منابع مهم آلودگی فلزات سنگین در بسیاری از کشورهای آسیایی است و نگرانی ها را در مورد پتانسیل خطر آنها برای محیط زیست افزایش داده است . 

آفت کش ها :

 آفت کش ها از دیگر منابع فلزات سنگین در خاک های زراعی و آب های زیر زمینی و حتی هوا نیز می باشد. با این که آفت کش های حاوی فلزات سنگین کادمیوم، سرب و جیوه در سال ۲۰۰۲ ممنوع شد، اما هنوز این عناصر در محتوای آفت کشها به خصوص مس و روی وجود دارند. برخی گیاهان مثل برنج توانایی نگهداری غلظت های بالایی از فلزات سنگین مثل روی و مس را دارد و این می تواند به طور گسترده ای غلظت فلزات سنگین را در گیاهان افزایش دهد. در گذشته انواعی از حشره کش های معمولی در کشاورزی و باغبانی استفاده شده است که حاوی مقادیری از فلزات سنگین مثل مس، جیوه، منگنز، سرب و روی بودند. برای مثال می توان به آفت کش هایی که حاوی مس هستند مانند اسپری قارچ کش سولفات مس و اکسی کلرید مس اشاره کرد. 

کودهای زیستی:

استفاده از کودهای زیستی متفاوت ( از قبیل کودهای حیوانی، کمپوست و لجن فاضلاب) در اراضی باعث انباشته شدن فلزات سنگین مختلف مثل آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، سرب، جیوه، نیکل، سلنیوم، مولیبدن و روی در محیط زیست می شود. پسماند های حیوانی هم در کشاورزی و هم در مرتعداری استفاده می شود. اگرچه بیشتر کودها از کودهای با ارزش هستند، اما در صنعت خوک و طیور عناصر مس و روی به عنوان محرک رشد به رژیم غذایی افزوده می شوند و همچنین در محصولات بهداشتی طیور نیز وجود دارد که ممکن است باعث آلودگی آب به فلز سنگین شوند. در کودهای حیوانی باید سعی شود که دارای غلظت بالای فلزات سنگین نباشند. با این وجود اگر این کودها به طور مستمر و دائم در اراضی استفاده شوند در یک دوره زمانی طولانی مدت باعث افزایش غلظت فلزات سنگین تا حد زیادی می شوند. استفاده از لجن فاضلاب در زمین یک عمل رایج در بیشتر کشورهایی است که مجددا از فاضلاب تولید شده به وسیله جمعیت شهری استفاده می کند. با توجه به وجود فلزات سنگین در فاضلاب ها و تجمع آنها در لجن فاضلاب خود به یک منبع مهم الودگی تبدیل خواهند شد.

آبیاری با فاضلاب:

 آبیاری کردن زمین های کشاورزی به وسیله فاضلاب می تواند باعث افزایش مواد سمی از جمله فلزات سنگین در خاک های کشاورزی و بروز مشکلات محیط زیستی شود.  قدمت استفاده از فاضلاب شهری و صنعتیدر زمین به ۴۰۰ سال می رسد و در حال حاضر یک عمل معمول در بسیاریاز نقاط جهان محسوب می شود. بر اساس برآوردها  حدود ۲۰ میلیونهکتار از زمین های قابل کشت در سرتاسر جهان با فاضلاب آبیاری می شوند. به طور کلی کشاورزان در مورد فواید محیط زیستی و یا خطرات آن نگران هستند و در درجه اول تمایل به حداکثر رساندن بازده و سود خود دارند. اگر چه غلظت فلزات در پساب معمولا کم است، اما آبیاری زمین با فاضلاب در دراز مدت می تواند به تجمع فلزات سنگین در خاک منجر می شود. همچنین با توجه به وجود آلودگی های شیمیایی نوظهور ناشی از زندگی مدرن شهری و صنعتی توجه به این فاضلاب ها باید بیشتر گردد و فرایند تصفیه برای فاضلاب های که در پایین دست مورد استفاده کشاورزی قرار می گیرد به صورت تصفیه پیشرفته باشد.

رسوبات هوایی :

تحقیقات نشان می دهند که رسوبات اتمسفری مسئول ۴۳ تا  ۸۵ درصد کلآرسنیک، کروم، جیوه، نیکل و سرب وارد شده به 

هوا در کشور های صنعتی بوده است. منابع رسوبات هوایی فلزات را می توان به انتشار در هوا از طریق دودکش ها یا مجاری انتقال دهنده هوا و انتشار از طریق ذرات معلق موجود در هوا مثل گرد و غباری که از مناطق ذخیره شده توده های پسماند بلند می شود، اشاره کرد. نوع و غلظت فلزات منتشر شده به وسیله هر نوع منبع بستگی به شرایط ویژه مکانی آن دارد. همه اجزاء جامد در دود آتش و در دیگر پخش شونده های دودکش های کارخانه ها سرانجام بر روی زمین و یا دریا رسوب می کنند. بیشتر سوخت های فسیلی حاوی بعضی فلزات سنگین هستند. برای مثال غلظت بسیار بالایی از کادمیوم، سرب و روی در گیاهان و خاکهای مجاور تصفیه خانه پیدا می شود. دیگر منابع اصلی آلودگی هوا از طریق ته نشست های هوایی، پخش هوایی سرب از طریق سوختن بنزین های حاوی تترا اتیل سرب است. این ماده اساسا موجب افزایش مقادیر سرب در خاک مناطق شهری و خاک های مجاور جاده های اصلی می شود. روی و کادمیوم ممکن است به محیط های مجاور جاده ها از طریق منابعی چون لاستیک خودروها و نفت های روغنی اضافه شود .

اثرات بهداشتی و محیط زیستی فلزات سنگین 

تجمع فلزی در آب و خاک باعث کاهش حاصلخیزی خاک، فعالیت های میکروبی و رشد گیاه می شود. علاوه بر این، عناصر کمیاب به دلیل حضور همیشگی در آب، به دلیل جذب شدن به وسیله ریشه گیاه یا انتشار با ذرات خاک اثرات سمی بر موجودات زنده دارد . تماس با برخی فلزات سنگین در هوا عوارضی از قبیل اثرات نامطلوب بهداشتی، از جمله ناباروری در ارتباط است. به طور مثال کادمیوم با کاهش کیفیت مایع منی انسان و تخریبDNA در ارتباط است. در حالی که سرب ممکن است بر شکل اسپرم، تحرک و یکپارچگی DNA اثر منفی داشته باشد. آرسنیک، کادمیوم، کروم، جیوه و سرب باید به طور ویژه در گروهی که اثرات بالقوه سمی دارند، در نظر گرفته شوند. عناصردیگر مانند آلومینیوم، آنتیموان، مس، مولیبدن، منگنز، تالیم و روی نیز اگر غلظت آنها در یک منطقه بالا باشد، باید به دقت در نظر گرفته شوند .هر کدام از این عناصر اگر بیش از حد معمول وارد چرخه غذایی انسان شوند از لحاظ سلامتی بسیار خطر ساز خواهند بود. به عنوان مثال سرب بعد از انتقال در خون به نقاط مختلف بدن منتقل شده و در اندام هایی مانند کلیه، کبد، طحال، سیستم های عصبی، مغز استخوان و غدد فوق کلیوی جمع می شوند و بالا رفتن غلظت آن ایجاد سمیت شدیدی می کند که در اثر عدم درمان و جلوگیری از آلودگی بیشتر به مرگ منتهی می شود. در اثر ورود و تجمع سرب در بدن انسان، با گذشت زمان مسمومیت مزمن عارض گشته و بیماری هایی نظیر قولنج سربی، فلج عصبی، فلج شدن، ورم کلیه، ایجاد گلبولهای قرمز هسته دار در خون، افزایش فشار و اسید اوریک خون، نقرس سربی و نیز سقط جنین در انسان و حیوانات ایجاد می شود. اگر غلظت روی در انسان از حد معمول آن (۲ میلی گرم در روز) بالاتر رود ایجاد مسمومیت می کند. تحت چنین شرایطی دستگاه ایمنی بدن خوب کار نمی کند و احتمال ابتلا به آسم بسیار زیاد می باشد. تهوع، استفراغ و سرطان پوست از دیگر علائم مسمومیت روی است. مهمترین اثرات سوء کادمیوم، تجمع مزمن آن در قشر رویی کلیه بوده و زمانی که غلظت آن به ۲۰۰ میکروگرم در هر کیلوگرم وزن تر کلیه برسد، سبب از کار افتادن مجاری کلیوی می شود. نرم شدن استخوان ها به واسطه اختلال در موازنه کلسیم و فسفر از دیگر علائم مسمومیت کادمیوم می باشد .

همانطور که گفته شد فلزات سنگین در طول چرخه طبیعت از چندین مسیر وارد این چرخه خواهند شد. یکی از نقاط تجمع این آلاینده ها جهت شناسایی و اندازه گیری و همچنین حذف در صورت افزایش نگران کننده منابع آب سطحی و زیر زمینی و همچنین تصفیه خانه های فاضلاب می باشند. در استان کردستان با توجه به رسد دقیق و مستمری که در تمام منابع تامین کننده آب و همچنین مراحل تصفیه فاضلاب صورت می پذیرد کنترل مناسبی از این حیث صورت گرفته است. خوشبختانه استان کردستان از نظر الاینده های فلزات سنگین جز استان های می باشد که در رده کیفی مناسبی قرار گرفته است. تنها تعداد محدودی نقاط با ریسک بالا تشخیص داده شده اند که دارای منابع طبیعی آلوده کننده بودند و این نقاط نیز از لیست منابع مورد استفاده حذف شده و منابع سالم جایگزین گردیدند.