دانلود کامل پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك

Published on Author adminwebLeave a comment

پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك

پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك در 77 صفحه ورد قابل ویرایش
دسته بندی علوم انسانی
بازدید ها 88
فرمت فایل doc
حجم فایل 610 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 77

پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك

فروشنده فایل

کد کاربری 25235

کاربر

پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك در 77 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

فصل اول- خصوصیات سلنیوم. 1

مقدمه: 2

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم. 3

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت: 8

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت.. 9

موارد استفاده سلنیوم در صنایع. 13

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم. 14

تاثیرات سلنیوم جانداران.. 15

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

نقش فیزیولوژیكی سلنیوم. 16

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم. 19

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی.. 23

خطرات كمبود سلنیوم در بدن.. 31

روش اول: تزریق سلنیوم. 35

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراكی.. 35

نمونه هایی از خواراكیهای حاوی سلنیوم زیاد. 37

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

نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد. 40

غلظت سلنیوم در خاك.. 40

آلودگی سلنیوم در خاك.. 46

نحوه از بین بردن آلودگی به روش گیاه پالایی.. 48

معرفی برخی از گونه ها و گیاهان مفید در phytoremediation. 52

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation. 56

وارد شدن علم بیوتكنولوژی در phytoremediation. 59

نتایج و بحث.. 61

منابع و ماخذ. 63

مقدمه:

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

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

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

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

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

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم

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


جدول 1: خصوصیات عمومی‌سلینوم

Name

Selenium

Symbol

Se

Atomic number

34

Atomic weight

78.96

Density @ 293 K

4.79 g/cm3

Atomic volume

16.45 cm3/mol

Group

Non-Metal, Chalcogen

Discovered

1818

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

جدول 2: خصوصیات فیزیكی سلینوم

State (s, l, g)

s

Melting point

490.2 K

Boiling point

958 K

Heat of fusion

6.694 kJ/mol

Heat of vaporization

37.70 kJ/mol

Vapor pressure 0.695 pa at 494 K

Speed of sound 3350 m/s at 293.15 K

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

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

جدول 3: انرژی یونش سلنیوم

1st ionization energy

940.9 kJ/mole

Electronegativity

2.55

2nd ionization energy

2044.5 kJ/mole

Electron affinity

194.97 kJ/mole

3rd ionization energy

2973.7 kJ/mole

Specific heat

0.32 J/gK

4th ionization potential

4144 Kj/mol

Heat atomization

227 kJ/mole atoms

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

نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد

غلظت سلنیوم در خاك

غلظت سلنیوم در بعضی از خاكها مثل فنلاند از 8000ppm به 0.005 ppm در روسیه می‌رسد. (Berrow and ure 1989 & Gilon and Potin 1996)

و همانطور كه گفته شد سلنیوم مورد نیاز بدن انسانها از طریق تغذیه عملا تامین می‌شود البته مقدار سلنیوم بدن به مقدار و نوع قابل جذب سلنیوم و نیز مقدار آن در خاك مربوط است (Macleod etal. 1996) به هر حال بعضی از مناطق مهم تعدادی از كشورها از قبیل استرالیا، كانادا، انگلیس، و آمریكا از غلظت بالای سلنیوم بطور طبیعی برخوردارند خصوصا آنهایی كه از موا اولیه creta Ceous shale بوجود آمده اند (Terry and zayed 1998) بعضی از منابع سلنیوم مانند شیلها و sandston ها ممكن است در شرایط احیاء سلنیوم آزاد بنمایند و بعد سلنیوم آنها بوسیله مواد آلی خاك جذب شوند و به مرور زمان تغییر شكل دهد و زمانی كه كاهش (احیاء) اتفاق می‌افتد سلنیوم ممكن است به مانند یون سولفاید با دیگر عناصر تركیب گردد این روند و روندهای مشابه آن شاید دلیلی برای تغییر شكلهای سلنیوم باشد مثلا غلظت سلنیوم كه همراه فسفاتها است ما بین 300-1 میلی گرم بر كیلو گرم گزارش شده است و بیان گردیده كه ارتباط كمی‌ما بین correlation سلنیوم و P2O5 وجود دارد.

در طبیعت سلنیوم اغلب به همراه یكی از تركیبات گوگرد مثل سولفید می‌باشد و حتی گاهی از طریق روند isomorphous گوگرد می‌تواند وادر كریستالهای سولفید گردد.

یكی از روشهایی كه در شیمی‌كریستال شناسی برای شناسایی این دو عنصر از هم وجود دارد استفاده از اشعه x است و یكی از موارد قطعی تفاوت این دو عنصر این مورد كه سلنیوم وارد كافی پیریت نمی‌شود.

از منابع اولیه سلنیوم درخاك اصولا می‌توان از رسوبات آتشفشانی نام برد، سولفیدهای فلزی همراه igneous فعال یك مثال برای se, selenat, volcanic selenite عنصری هست كه در توف هم ممكن است باشد و در wyo ming آمریكا یافت می‌گردد.

دومین منبع سلنیوم كه حالت بیولوژیكی دارد و به استخرها یا تانكهای مخزنی بیولوژیكی معروفند آنها موجوداتی می‌باشند كه سلنیوم را در خود جمع كرده و بعدا پس از مرگ و پس از تجزیه به عنوان منبع سلنیوم قرار می‌گیرند. سلنیوم موجود در خاك اغلب با هوازدگی مواد مادری وارد واكنشهای خود می‌گردد در واقع circumstances اتسمفر و اخیرا ورودی های آنتروپوژنیكی ممكن است اثر گذار روی تركیب آن باشد در یك محیط زیست طبیعی مقدار غلظت تجمعی سلنیوم درخاك هموراه متاثر از مقدار مواد آتشفشانی اولیه موجود در محیط می‌باشد.

مواد مادری در حین هوازدگی اكسید می‌شوند و از طریق اكسیداسیون متحركتر می‌گردند والبته در محیط arid قلیایی سلنیوم خیلی شبیه به نوع قابل دسترس آن درخاك و به صورت selenate است در مناطق humid بیشتر سلنیوم به صورت selenite به چشم می‌خورد چون تحت این شرایط به دلیل كمبود رطوبت سلنیوم خیلی كم محلولتر است وكلیه واكنشها كمتر صورت می‌پذیرند.

در كشوری مثل آمریكا بیشتر خاكهای سلنیومی‌به دلیل شرایط اقلیمی‌در مناطق مركزی قرار دارند و مقدار زیاد آن در ایالات South Dokata , wy oming قرار گرفته اند كه مقدار اندازه گیری شده آنها در محصولات زراعی این مناطق بیش از ppm 2 می‌باشد كه این مقدار برای دام می‌تواند خطر ساز باشد و اخیرا از طرف مجمع كالیفرنیا خاكهای این مناطق سلنیومی‌نامگذاری شده است شكل (شماره -1)

دیدگاهتان را بنویسید

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