بخشی از مقاله
خلاصه
استفاده گسترده از حشره کش های ارگانو فسفره مانند دیازینون سبب بروز مشکلات جدی زیست محیطی شده اند. این حشره کش ها یکی از مهم ترین آلاینده های آبی هستند. همچنین اثر سم دیازینون به عنوان یک ماده شیمیایی مختل کننده غدد درون ریز که در ارتباط با بازدارندگی آنزیم استیل کولین استراز میباشد خطر بالقوه برای سلامتی انسان را افزایش داده است. این مسائل منجر به توجه ویژه ای جهت تشخیص و حذف این الاینده ها از محیط زیست شده اند. این مطالعه به منظور بررسی رفتار جذب و حذف یک آفت کش ارگانو فسفره از محلول آبی با استفاده از جاذب کربن فعال - PAC - انجام شددر این مطالعه محلول های استاندارد دیازینون با رقیق سازی از محلول مادر اولیه در طیفی از غلظت های 10-50 ppm تهیه شد. با افزودن مقادیر مختلفی از جاذب به حجم معینی از محلول استاندارد با غلظت مشخص و در نظر گرفتن فواصل زمانی خاص غلظت باقی مانده از دیازینون در محلول تعیین شد و میزان حذف ان از محلول محاسبه شد.
اثر متغیر های مستقیم مانند : زمان تماس غلظت اولیه محلول سم دوز جاذب دما و pH در یک فرایند دسته ای موردبررسی قرار گرفت. غلظت دیازینون باقی مانده با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتری uv-vis تعیین شد.نتایج این بررسی نشان داد که شرایط بهینه برای حذف دیازینون pH 6 و غلظت اولیه آلاینده 10 ppm می باشد.همچنین پس از گذشت زمان 120 دقیقه و افزایش میزان جاذب بعد از 1 گرم تغییر چشم گیری در میزان جذب رخ نداد. میزان جذب درpH های اسیدی بهتر از محیط های خنثی و قلیایی بود. همچنین با افزایش زمان تماس و دوز جاذب و کاهش غلظت آلاینده میزان جذب افزایش پیدا می کرد.حداکثر راندمان حذف دیازینون با پودر کربن فعال در شرایط بهینه جذب %93,25 تعیین شد.براساس نتایج به دست آمده می توان دریافت که جاذب کربن فعال می تواند به عنوان جاذبی کارامد با راندمان حذف بالا برای حذف دیازینون از محیط های آبی مورد استفاده قرار گیرد.
کلمات کلیدی: دیازینون کربن فعال جذب اورگانو فسفره .
.1 مقدمه
آلودگی بزرگترین مشکل دنیای مدرن امروز است که روز به روز افزایش می یابد و محیط زیست ما را به طور گسترده تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از این آلودگی ها آلودگی آب است که ناشی از آلاینده های مختلف نشات گرفته از مصارف انسانی است.[1] به عنوان مثال استفاده بیش از حد از آفت کش ها منجر به آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی شده است. [2-4]پساب بدون تصفیه ی تخلیه شده در آب های سطحی مانند رودخانه ها و دریاچه ها سبب آسیب های زیست محیطی مانند آلودگی زمین آلودگی آب های سطحی و آشامیدنی می گردد. [5] این امر موجب نگرانی در مقیاس محلی ˓منطقه ای ˓ملی و جهانی شده است زیرا حقیقت این است که سموم باقی مانده دراین آب ها همراه با مواد غذایی˓ آب آشامیدنی مصرفی وارد بدن انسان شده و در خون ˓ بافت ها و... ذخیره می شود. [6-8]
سموم ارگانو فسفره - - OPPs یک گروه از آفت کش ها هستند که غالبا در سراسر دنیا به طور گسترده برای کاهش خسارات محصولات کشاورزی کاربرد دارند.دیازینون - - C12H21N12O3PS یک حشره کش ارگانو فسفره و حشره کشی فرار است .این سم به طور گسترده ای برای کنترل حشرات در غلات˓ میوه ˓ حبوبات ˓ انگور˓ سبزیجات ˓ برنج و سایر محصولات زراعی مورد استفاده قرار می گیرد. [9-11] همچنین از این سم تا حد زیادی برای از بین بردن مگس و کنه - به خصوص کنه تولوزانی - کاربرد دارد و باقی مانده آن ها را می توان در آب های زیر زمینی و رودخانه ها یافت. [12-16] سموم ارگانو فسفره مانند دیازینون آنزیم استیل کولین استراز خون را تحت تاثیر قرار داده و منجر به عوارض عصبی شدید می گردد. 16]و[14
هم چنین بر روی سیستم ایمنی ˓غدد فوق کلیوی و کبد اثر گذاشته و می تواند سبب بروز سرطان نیز گردد. [17] به علاوه دیازینون به آسانی از طریق پوست جذب می شود و دارای ویژگی های مشترک با سایر سموم می باشد. [18] جدا از این این سم برای پرندگان ماهی ها سایر بی مهرگان آبزی و زنبور عسل بیش از حد سمی است. 20]و[19 ورود این آلاینده ها به ذخایر آب آشامیدنی می تواند سبب بروز نگرانی برای سلامتی انسان و محیط زیست باشد بروز اثرات مضر آن ها بسته به نوع مواد شیمیایی˓ مدت زمان قرار گرفتن در معرض ان ها˓ غلظت ورودی و مقدار زهر می باشد. 22]و.[21ذخیره شدن بسیاری از این حشره کش ها مانند DDT دیالدرین˓ هپتا کلر و آلدرین در خون ˓شیر ˓˓بافت ها و یا مواد غذایی گزارش شده است [23-25]
مرکز اطلاعات سم در مدرسه ملی بهداشت حرفه ای - - NIOH در احمد آباد هند گزارش داده است که سموم ارگانو فسفره عامل حداکثر تعداد مسمومیت - - %73 در میان تمام سموم کشاورزی هستند. [26] گزارش شده است که بیماران مسمومیت حاد ارگانو فسفره از مشکلاتی مانند استفراغ تهوع انقباض مردمک چشم ترشح بیش از حد بزاق تاری دید سردرد سر گیجه و اختلال در آگاهی رنج میبرند. [27]طبق بخشنامه براورد غلظت محیط زیست - EEC - برای میزان سموم در آب که برای مصارف انسانی مجاز است حدود 0,1 گرم بر لیتر می باشد. [28]هم چنین توسط EPA و FDA توجه زیادی نسبت به کنترل سطح سموم ارگانو فسفره در محیط زیست شده است . [29-31]
گسترش روش هایی برای نظارت و کنترل بر میزان سموم ارگانو فسفره در نمونه های محیط زیست که در تماس با انسان و حیوانات می باشند لازم و ضروری است. 33]و[32 همچنین پیدا کردن روش های حذف موثر این سموم از آب و فاضلاب 35].و[34به این منظور روش های مختلفی مانند فرایند جذب 37]و˓[36 فرایند اکسیداسیون پیشرفته شامل : فنتون ˓[38] فوتو فنتون 41] UV/H2O2 ˓ [39]و43] UV/ TiO ˓ [40و[42 و فنتون آندی 45]و[44 برای حذف این الودگی ها از منابع اب به کار برده شده است.اگرچه بسیاری از فرایند های تصفیه برای حذف آلاینده های زیست محیطی از محلول های آبی ارائه شده است فرایند جذب به علت موثر بودن˓ قابلیت اطمینان ˓هزینه کم˓ سهولت کاربرد ˓تجهیزات حمل و نقل و طبیعت سازگار با محیط زیست یکی از تکنیک های برجسته در نظر گرفته می شود . 47]و[46
تا کنون جاذب های متنوعی برای حذف آلودگی ها از آب و پساب به کار برده شده اند. 35]و[49-56/48/34تمام موارد مورد مطالعه دارای مزایا و محدودیت های خاص خود می باشند در نتیجه هنوز هم نیاز به توسعه جاذب های کم هزینه وجود دارد تبدیل مواد زائد جامد مانند: بیومس˓ مقوا ˓زباله˓ روزنامه باطله ˓ پلاستیک و محصولات صنعتی به کربن فعال برای تصفیه فاضلاب و پساب می تواند ارزش اقتصادی این کار را بهبود بخشد. 58]و[57 در مطالعه حاضر به بررسی حذف سم ارگانو فسفره دیازینون از محلول های آبی در غلظت های مختلفی از آلاینده توسط جاذب کربن فعال پرداخته شد .
کربن فعال از مواد مختلفی مانند :ذغال سنگ ˓چوب پوست درخت نارگیل یا خاک اره مشتق شده است و در اشکال پودری و گرانوله وجود دارد. [59] در کربن فعال فرایند جذب ممکن است روی یک سطح صاف اتفاق نیافتد اما در حفره های موجود در دیواره نازک داخل آن قابل مشاهده است. [60]فاکتور های مهم در میزان موثر بودن کربن در جذب شامل وزن مولکولی˓ غلظت آلاینده˓ اندازه ذرات ˓سرعت جریان˓ دما و pH می باشد . [61]تعداد محدودی از محققان میزان اثر بخشی کربن فعال در حذف سم را بررسی کرده اند و همچنین به تعداد کمی از عوامل کاربردی و عملی اثر گذار در فرایند جذب پرداخته اند. 37]و[36 در این مطالعه عوامل موثر بر میزان جذب کربن فعال مانند: دما ˓غلظت آلاینده˓ مدت زمان تماس جاذب با آلاینده ˓دوز جاذب و pH مورد بررسی قرار گرفت .
