بررسی فلزات سنگین
خلاصه فارسی:
تعداد 32 نمونه غذا ، آب منابع و عضله ماهی به منظور اندازه گیری فلزات سرب و آهن در فصلهای تابستان و پاییز ، در دو نوبت با فاصله 3 ماه از چهار مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان در استان چهارمحال بختیاری اخذ شده و مورد بررسی قرار گرفت .
میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های آب مزارع مختلف برابر با 4/4 ± 6/60 و 2/0 ± 5/2 میکروگرم بر لیتر ، میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های خوراک مصرفی مزارع مختلف برابر با8/183 ± 4/563 و1/1 ± 3/3 میلی‌گرم بر کیلوگرم و همچنین میزان این دو فلز به ترتیب در کل نمونه‌های ماهی مزارع مختلف برابر با
9/3 ± 7/8 و1/0 ± 3/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده است . با توجه به مقادیر بدست آمده از دو فلز فوق هیچ‌گونه تفاوت معنی‌داری در سطح (05/0 p <) بین خوراک، ماهیان و آبهای مختلف مشاهده نشد ولی در کل ارتباط منطقی بین میزان این دو فلز در غذا و ماهیان تغذیه شده از همان غذا مشاهده گردید بطوریکه بیشترین میزان تجمع فلزات سنگین یاد شده در غذای کارخانه شماره 2 و همینطور ماهیان تغذیه شده از این غذا و کمترین میزان تجمع این فلزات در غذای کارخانه شماره 3 و ماهیان تغذیه شده با این خوراک مشاهده شد .
با توجه به استاندارد های FAO برای فلزات سنگین و مقایسه آن با مقادیر بدست آمده در تحقیق حاضر، میزان این فلزات در آب، غذا و عضلات ماهی از حداکثر مجاز پیشنهادی کمتر میباشد. لذا هیچ‌گونه خطری از جانب این منابع متوجه مصرف‌کنندگان بعدی مثل انسان نیست .
1-1- بیان مسأله:
فلزات سنگین به عنوان یک مسئله خطر ساز از ابعاد مختلف و به طور جدی می‌توانند زیست انسان و سایر موجودات زنده را به خطر بیاندازند. یکی از عمده‌تر‌ین منابع تولید کننده این عوامل سنگ‌های معادن و غبارهای آتشفشانی می‌باشند ولی در کنار اینها انسان خود به اشکال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبکاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد(8). حضور این عوامل در محیط زیست در دراز مدت منجر به کاهش توان تولید مثلی آبزیان ، مشکلات تنفسی و عصبی و غیره شده و در ضمن با توجه به تجمع آن در بدن (تجمع زیستی)[1] و انتقال آنها به مصرف کنندگان بعدی از جمله انسان می‌تواند عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید. یکی از منابع مهم انتقال فلزات سنگین خوراک مصرفی ماهیان پرورشی است که با اندازه گیری دو فلز سرب و آهن می‌توان به میزان حضور این عوامل در غذا و احیاناً بالا بودن آنها بیش از حد استاندارد پی برد. همچنین بررسی میزان این فلزات در آب و ماهیان مزارع پرورشی از نظر مقایسه‌ای می‌تواند راه کار مناسبی در نحوه استفاده از این منابع آبی و یا حتی ماهیان مورد پرورش در این آبها به ما بدهد.
کادمیوم (56/0-06/0) و جیوه (52/6-35/1).
ارتباط معنی داری در p<0.05 بین آهن و مس، آهن و نیکل، آهن و کرم، منگنز و نیکل، منگنز و کروم، مس و نیکل، نیکل و کروم مشاهده شد.
میزان سرب در اکثر نمونه‌ها67/2%)) بیشتر از حد مجاز بود طبق قوانین مربوط به تغذیه اسلواکی میزان مجاز سرب 2/0 میلی‌گرم در کیلوگرم برای مصرف انسان است.
به هر ترتیب میزان غلظت عناصر فلزی در عضله ماهی‌ها به صورت آرایش زیر بوده است(14) .
کبالت > نیکل> کروم> کادمیوم > منگنز> مس> سرب> جیوه > روی > آهن
شاپرکلوز (1992) عامل اصلی صدمات ناشی از آهن را رسوب ترکیبات این عنصر بر روی آبشش می‌داند و معتقد است رسوب این عنصر باعث ایجاد مناطق نکروتیک بر روی آبشش ماهی قزل آلای جوان می‌شود (32).
همچنین طی تحقیق صورت گرفته توسط کوگی و همکاران (2006) بر روی ماهی کفال و ماهی خاردار در شمال شرقی دریای مدیترانه در ترکیه، آهن، روی و مس بیشترین فراوانی و کادمیوم و سرب کمترین فراوانی را در بافتهای مختلف این ماهیان داشته‌اند(18).
در مطالعه‌ای که توسط سلدا و همکاران (2005) بروی مقایسه میزان فلزات سنگین در اندامهای ماهی لای ماهی و بافتهای انگل لیگولااینتستینالیس و همچنین رسوبات دریاچه کوادا انجام گردید، ملاحضه شد که میزان این فلزات در پلروسرکوئیدها غلظتی معادل 4/37-6/1 برابر میزان آنها در عضلات، کبد و آبشش داشته است(30).
با توجه به نتایج بدست آمده در تحقیق حاضر میزان دو فلز آهن و سرب در منابع آب ورودی مزارع مورد مطالعه کمتر از حد مجازی است که در منابع مختلف به آن اشاره شده است، بطوریکه هولیما (1993) میزان آهن آب مورد استفاده قزل آلای رنگین کمان را کمتر از 1/0 میلی گرم بر لیتر و کلونتز (1993) نیز همین میزان را در کل آزاد ماهیان پیشنهاد می کند در صورتیکه میزان آهن در آبهای مورد مطالعه تحقیق حاضر تقریباً 06/0 میلی گرم بر لیتر و سرب نیز برابر با 002/0 میلی گرم بر لیتر بوده است در صورتیکه بنا بر پیشنهاد اسوبودووا و همکاران (1993) بایستی میزان این فلز در آب کمتر از 03/0 میلی گرم بر لیتر باشد.
در خصوص عضلات ماهیان نیز بنابر پیشنهاد سازمان خواروبار جهانی حداکثر محدوده برای سرب 5/0 میلی گرم بر کیلو گرم میباشد، در صورتیکه در مطالعه حاضر میزان بدست آمده تقریباً 37/0 میلی گرم بر کیلو گرم بوده است که در واقع کمتر از حد مجاز ان میباشد و همچنین میزان آهن نیز با توجه به حداکثر مجاز پیشنهادی انستیتو تحقیقات تغذیه‌ای صنایع غذایی کشور (1379) میزان 8 میلی گرم بر لیتر را اعلام نموده است کمی بالاتر رفته است .
در خصوص خوراک مصرفی ماهیان متاسفانه استاندارد خاصی که بتوان حداکثر مقادیر مجاز رسمی آن را اعلام نمود یافت نشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه و طرح تحقیق
1-1- بیان مسئله..............................................................................................................................1
1-2- اهداف ، فرضیات و سئوالات تحقیق.....................................................................................2
1-2-1- اهداف تحقیق..............................................................................................................2
1-2-2- فرضیات تحقیق ...........................................................................................................2
1-2-3- سئوالات تحقیق...........................................................................................................2
1-3- روش تحقیق و پژوهش........................................................................................................3
فصل دوم : کلیات تحقیق
2-1- فلزات سنگین.......................................................................................................................4
2-1-1- منشاء فلزات سنگین.....................................................................................................5
2-2- سابقه تحقیقات در مورد سرب .............................................................................................6
2-2-1- سابقه تحقیقات در مورد سرب و اثر آلوده کنندگی آن در انسان.................................6
2-2-2- اثر آلوده کنندگی سرب در آب دریا و ماهیان............................................................8
2-3- سابقه تحقیقات در مورد آهن...............................................................................................9
2-3-1- سابقه تحقیقات راجع به مسمومیت با آهن و اثر آلوده کنندگی آن بر انسان.................9
2-3-2-اثر آلوده کنندگی آهن در آب دریا و ماهیان............................................................11
2-3-3- مقادیر استاندارد پیشنهاد شده آهن و سرب از سوی سازمانها ومحققان مختلف23
فصل سوم : مواد و روش کار
3-1- مواد و لوازم مورد نیاز.......................................................................................................25
3-2- روش کار..........................................................................................................................25
3-2-1- تاریخچه دستگاه جذب اتمی....................................................................................28
3-2-2- قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی......................................................................29
3-2-2-1 روش کار با دستگاه جذب اتمی با شعله..............................................................31
3-2-3- آماده سازی نمونه ها جهت اندازه گیری فلزات........................................................32
3-2-4-عمل هضم اولیه در فلزات.........................................................................................33
فصل چهارم : نتایج تحقیق .......................................................................................................35
فصل پنجم : بحث و پیشنهادها.................................................................................................43
منابع :.......................................................................................................................................49
چکیده انگلیسی..........................................................................................................................55
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
| جدول 4-1 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های خوراک (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) | 35 |
| جدول 4-2 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب خوراک تولید شده در کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) | 35 |
| جدول 4-3 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های ماهی (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) | 36 |
| جدول 4-4 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب ماهیان تغذیه شده از خوراک کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) | 37 |
| جدول 4-5 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های آب مزارع مورد نمونه‌برداری ( بر حسب میکروگرم بر لیتر) | 38 |
| جدول 4-6 -میانگین و انحراف معیار آهن و سرب آب تامین کننده مزارع مختلف( بر حسب میکروگرم بر لیتر) | 39 |
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
| نمودار 4-1 میزان آهن در آب ورودی مزارع مختلف | 40 |
| نمودار 4-2 میزان آهن در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف | 40 |
| نمودار 4-3 میزان آهن موجود در خوراک کارخانجات مختلف | 41 |
| نمودار 4-4 میزان سرب موجود در خوراک کارخانجات مختلف | 41 |
| نمودار 4-5 میزان سرب در آب ورودی مزارع مختلف | 42 |
| نمودار 4-6 میزان سرب در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف | 42 |
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 3-1 قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی (سیستم تک پرتویی)...................................... 30
Biomagnification - [1]