تحقیق مقاله پیشرفت صنعت کشاورزی و آلودگی های محیط زیست ( ترکیبات آلی کلره)

مقدمه

با پیشرفت صنعت کشاورزی در جوامع و بالا رفتن سطح بهداشت عمومی در جوامع مختلف میزان مصرف آب و به تبع آن میزان تولید فاضلاب افزایش یافته است پیشرفت صنعت کشاورزی وبالا رفتن سطح بهداشت عمومی یک مسئله خوشایند در جهان امروز است اما تولید فاضلاب و زائداتی که در آن وجود دارد باعث نگرانی دولتها و مردم و سازمانهای بین المللی زیست محیطی شده است .

یکی از منابعی که در معرض آلودگی ناشی از فاضلاب قرار دارد منابع آب می‌باشد آلودگیهای مختلف فیزکی ،شیمیایی و بیولوژیکی از طریق فاضلاب وارد آب می‌شوند و کیفیت آب را دچار کنترل می‌کنند . آب ارتباط مستقیمی با سلامت انسان دارد وآلوده کننده‌های مختلف موجود درآب اثرات نامطلوب بر روی سلامت انسان می‌گذارد که گاهی اثرات جبران ناپذیر است .بنابراین قبل از تمییز فاضلاب در آب و محیط زیست  باید با توجه به ماهیت آنها ،مصارف پیش بینی شئه واستاندارهای زیست محیطی تصفیه های لازم بر روی آنها صورت گیرد تا ضمن حفظ کیفیت آنها سلامتی انسان نیز تأمین شود یکی از زائدات ناشی از فاضلابهای کشاورزی، صنعتی و امور دیگر ترکیبات  آلی کلره می‌باشد .این ترکیبات در طبقه بندی مواد زائد خطرناک قرار گرفته‌اند وبه دین کاربرد زیاد این موارد در صنعت کشاورزی و امور دیگر و با توجه به اثرات آنها بر سلامت انسان ومحیط زیست در سالهای اخیر توجه افزایش یابنده‌ای به این ترکیبات شده است .این ترکیبات دارای سمیت و مقاومت بالایی هستند و اثراتشان را از طریق مکانیسم عمل‌های مختلف نشان می‌دهند .ترکیبات آلی کلره از طرق مختلف از جمله دفع زائدات صنعتی ودفع پسابهای کشاورزی به داخل آبها وارد می‌شوند و انسان به طریق غذا، آب واز طریق تماس مستقیم با این ترکیبات مواجهه پیدا می‌کند. به دلایل گفته شده وجود این ترکیبات در محیط زیست یک مسئله بغرنج زیست محیطی به شمار می‌رود. به همین دلیل باید به فکر چاره‌ای برای کم کردن این ترکیبات در محیط زیست بود. مهمترین استراتژی در این مورد کاهش تولید این مواد در منبع می‌باشد و گزینه بعدتی تصفیه فاضلابهای حاوی این مواد برای کاهش آنها و رساندن مقدار آنها در حد استانداردهای زیست محیطی بین المللی می‌باشد. در این پروژه به نکاتی همچون کاربردها، راه های ورود اثرات و تصفیه‌های بعضی از این ترکیبات بحث شده است.                

مهمترین ترکیبات آلی کلره شامل موارد زیر می‌باشد

- حشره کشها و علف کش‌ ها کلره از جمله DDT

- تری کلرواتیلن

- دی کلرواتیلن

- 1و 2 دی‌کلرواتان

- تتراکلرواتیلن

- پری کلرواتیلن PCE

- تتراکلریدکربن

- ترکیبات PCBs

- کلروفرم

-1و1و1-تری کلرواتان

- کلرید وینیل

- کلرید وینیل

- کلرید متیلن

- دی اکسین ها وشبه دی اکسین ها

- کلرو 2-نیتروبترن

-2-کلرو فنول

- هگزا کلروبترن

- پنتا کلروفنول

-1و4 دی کلروبترن 

 کاربردها و راه‌های ورد برخی ترکیبات مهم آلی کلره به محیط زیست

حشرکشها و علف کشها:

حشره‌کشها و علف کشهای کلره از طرق مختلف و در آب می‌گردند.

1- از طریق بکار بردن مستقیم آنها برای کنترل گیاهان و حشرات در آب.

2- به علت عبور آب از زمین های کشاورزی و از فاضلاب های صنعتی

بسیاری از سموم دفع آفات و هیدروکربور های کلردار خیلی سریع جذب رسوبات و یا مواد معلق می‌شوند و این خاصیت می‌تواند برای جداکردن آنها در اعمال تصفیه آب از طریق روش انعقاد پس از رسوب کردن مواد معلق مورد استفاده قرار گیرد. برای بهتر جدا کردن این مواد می‌توان از جذب بوسیله ذغال فعال استفاده کرد. پودر زغال فعال ممکن است در مرحله آخر واحدهای تصفیه، بر روی صافیها و یا شفاف کننده‌ها قرار داده شود و یا زغال فعال گرانول شده در مرحله آخر صاف کردن به کار می‌رود. ترجیح داده می‌شود که میزان کوم دفع آفات را قبل از تصفیه کردن آب محدود ساخت.

تری کلرواتین

این ماده بی‌رنگ، سفاف غیر قابل اشتعال، فرادویک چربی زدایی بسیار عالی است و به عنوان حلال و استخراج در برخی از صنایع غذایی نظیر جداسازی کافئین از قهوه کاربرد دارد تبخیر این ماده در طی تولید و استفاده در فعالیت‌های مختلف عامل عمده افزایش آن موجود می‌باشد این ماده در بافتهای انسان، هوا و غذا یافت شده است.

دی کلروانینن

در بین 3 ایزومردی کلرواتیلن 1 و 1- دی کلرواتین به طور گسترده در صنایع شیمیایی کاربرد دارد از کاربردی این ماده به کارگری آن به عنوان ماده واسطه در تولید متیل کلروفرم و PVCD می‌باشد به غیر از دفع مواد زائد و تخلیه پسابها که منبع مستقیم انتشار  این مواد زائد به آبهای طبیعی می‌باشد مقادیری از این ماده نیز ناشی از تجربه او اوالتری کلرودتان می‌باشد.

1و 2 دی کلرودتان

این ماده شیمیایی به فرمول  و یک مایع با دانستیه نسبی 25/1 می‌باشد به عنوان حلال در بسیاری از صنایع شیمیایی کاربرد دارد . همچنین از این ماده به عنوان یک ماده واسطه در تهیه ساخت مواد شیمیایی دیگر نیز استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگران در مقیاس محدودتر به عنوان یک حشره‌کش می‌باشد. به عبت معرف زیاد و گسترده این ماده در صنعت مقادیر زیادی از آن در آبهای سطحی و همچنین آبهای آشامیدنی اندازه‌گیری شده است.

اگر چه قاس از طریق خوراکی نیز ممکن است ولی تماسها عمدتاً در حوالی مراکز تولید و یا دفع این مورد و از طریق استنشاق و یا پوست ایجاد شده‌اند حدود 60درصد کل انتشار (2/0 درصد کل تولید) تاکنون به هوا، آب، خاک و وارد شده که همگی ناشی از فعالیت‌های صنعتی است. از آنجایی که این ماده در تولید کلرید وینیل به کار می‌رود حدود  مقدار مذکور در اثر دور ریز کردن باقیمانده‌های سنگین در تولید کلرید وینیل به محیط زیست وارد می‌شود.  مکانیسم زدایش این مواد زائد خطرناک از محیط زیست عمدتاً تغییرات و نقش عواملی چون تجزیه شیمیایی و تجزیه زدایش اهمیت ندارد.

تتراکلرواتن (تتراکلرواتین، پروکلرواتین PCE)

1و1و2و2 تتراکلرواتن یک ماده بی‌رنگ، غیرقابل اشتغال و مایع است که عمدتاً به عنوان حلال در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد و در بسیاری از صنایع فلزی جهش زدایش چربی از فلزات در مراحل تکمیلی و همچنین در پاره‌ای از فعالیتها نظیر خشکشوییها کاربرد فراوان. مقادیری از این ماده نیز در فرآیندهای تکمیل در نساجی و همچنین در تهیه کلروفلروکربنها کاربرد دارد حدود 85 درصد از تولید سالیانه این ماده به جو وارد می‌شود.

مهم‌ترین شکل زیست محیطی ‌آن استفاده بی‌رویه و کنترل نشده در صنایع آهن و فولاد و همچنین خشکشوییها بوده است.

از طریق پسابهای صنعتی کارخانجات و مراکز استفاده کنندگان به آبهای سطحی تخلیه می‌‌گردد. در انگلیس آبهای سیستم شبکه شهری محتوی حدوداً 38% پرکلرواتین می‌باشد.

تتراکلریدکربن

این ماده به فرمول و یک امکان هالوژن دور می‌باشد که در مقیاس بسیار وسیعی در صنایع یکی از مودیر استفاده آن در تولید فلوئوروکربن باشد. در برخی موار مشکلات مشاهده شده در اثر تخلیه این موارد به داخل محیطهای  آبی ایجاد شده است. ولی وجود آنها در جو بیشتر به دلیل استفاده گسترده و از یک طرف فوادیت ماده از طرف دیگر در حوالی مناطق صنعتی است.

ترکیبات  پلی کلرنیتیر بی فنیلها

این ترکیبات به دلیل بسیاری از خواص در کاربردهای صنعتی سودمند هستند این خواص عمدتاً عبارت است از: پایداری، فشار اندک، اشتغال پذیری اندک، ظرفیت گرمایی ویژه بالا، هدایت الکتریکی کم، ثابت دی الکتریک بالا و خورندگی بسیار کم و جزئی: متأسفانه این واد شیمیایی قادرند که از راه‌های مختلف پوستی، ؟؟ خوراکی و وارد بدن شده و در بافت چربی تجمع یابند بیشترین استفاده آن در دستگاه‌های الکتریکی به عنوان روغن عایق می‌باشد. کاربردهای مهم PCB – در ترانسفروماتورها، خازنها، نرم کننده‌ها، روغنهای هیدرولیک و روغنهای روانکاوی، کاغذ کپی بدون کربن، مرود استفاده مختلف صنعتی، سیالات انتقال ( حرارت، افزودنیهای بنزین)

کلروفرم: کلروفرم یکی از ترکیبات گروه تری هالوسان است. استفاده عمده و وسیع کلروفرم در صنایع تهیه و ساخت کلرودی فلوروستان به عنوان ماده برد، مواد فشار و یک ماده مهم در تهیه تترافلورواتن می‌باشد. کلروفرم یک حلال آلی بسیار قوی نیز‌ می‌باشد و از این مواد زدایش چربی و روغن و فرآیندی تکیملی در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. کلروفرم به تعداد نازک به عنوان داروی بیهوشی روغنهای طبی در برخی از لوسیونها و خمیر دندان به کار می‌رود.

مقدار کلروفرم در آب آشامیدنی عمدتاً واکنش در روند کلر زنی به آب ایجاد می‌گردد به عبارت دیگر بیشترین منشأ کلروفرم در آب آشامیدنی از طریق غیر مستقیم است و نه از طریق دفع مستقیم مواد زائد به داخل آبهای سطحی و منابع آبی

1و1و1- تری کلروتان:

یک هیدرو کربن کلره است که از کلریدوینیل با کلرید وینیلیون از طریق کلریناسیون تولید می‌گردد. این ماده در زدایش چربی صنایع فلزی و به عنوان حلال در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. همچنین به عنوان یک ماده واسطه در بسیاری از صنایع شیمیایی به کار می‌رود تری کلرواتیلن.

به عنوان حلال در بسیاری از امور مصرف در استفاده‌های آن ؟؟ زدایش چربی از فلزات، تمیز کردن پارچه، فرآیندهای استخراج با حلال می‌شود.

تری کلرواتیلن ممکن است از صنایع به صورت بخار و یا از طریق پسابها و زوائد صنعتی به محیط زیست انتشار یابد.

کلرووینیل:

از گروه اتن‌های کلره است. اتن‌های کلره به مقدار زیاد در صنایع به عنوان حلال نرم کنده رقیق کننده، و مواد مورد استفاده در خشکشوییها به کار گرفته می‌شود. وینیل کلرایدیک ماده سرمانزا است این ماده عمدتاً جهت تولید پلی کلریدوینیل (PVC) مورد استفاده قرار می‌گیرد مورد استفاده دیگر وینیل کلراید به عنوان ماده واسطه در تهیه متیل کلروفرم است. بیشترین استفاده PVC در تهیه لوله و آب بندها می‌باشد. در کارخانجات ساخت  و تهیه لاتکس مقادیر اندکی کلرید وینیل در پساب خروجی اندازه‌گیری شده است.

کلرید میتلن:

در وسعت زیاد در خصوص زدایش رنگ و به عنوان یک حلال چند منظوره مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدود 80 درصد میزان تولید شده از این ماده و در اتمسفر می‌شود.

اثرات ترکیبات آلی کلره:

ترکیبات آلی کلره گروه بزرگی از ترکیبات با تنوع پیچده‌ای از اثرات بیولوژیکی با مکانیسم‌های عمل متفاوت تشکیل می‌دهند. این ترکیبات از جلمه دی اکسین‌‌ها  و DDT کمیت و مقاومت بالایی دارند سم شناسی این ترکیبات یک موضوع مهم می‌باشد.

از جلمه اثرات مشکوک و بحرانی که در اثر تماس انسان، با سطوح پس زمینه‌ای این ترکیبات اتفاق می‌افتد می‌توان به سرطان و اثرات بر تولیدمثل، رفتارهای عصبی و اثرات بر سیستم ایمنی و سیستم‌های هورمونی اشاره کرد.

به منظور انجام نظارت و ارزیابی خطرات این گونه ترکیبات به داده‌ها و مطالعات ابیدمیولوژیک اضافی نیاز است به ویژه پیشنهاد می‌کنند که این چنین اثراتی در جمعیتهای انسانی رخ می‌دهند و بنابراین به منظور کاهش تماس با این ترکیبات باید از آزادسازی بیشتر این ترکیبات در محیط جلوگیری کرد.

این فصل خلاصه‌ای از سمیت تعدادی از این ترکیبات الی کلره بر پایه وجود کلی آنها به عنوان آلوده کننده‌های محیط زیست و اطلاعات در دسترس انتخاب شده‌اند ارائه می‌دهد.

ترکیبات انتخاب شده شامل دی اکسین ()  DDT و تعدادی دیگر از حشره‌کشهای ارگانو کلره می‌شود.

ولی ترکیبات آلی کلره متعدد وجود دارد و در حقیقت بزرگترین قسمت این گروه که بطور قابل ملاحظه‌ای برای انسان سمیت ندارند و یا با توجه به وجود آنها و یا اثرات آنها تاکنون بطور کافی مطالعه نشده‌اند دی اکسین   و DDT و حشره‌کشهای الی کلره قسمتهای متعدد دارند که به طور معمول سم شناسی آنها را با اهمیت می‌کند. آنها به طور کلی نسبت به تجزیه‌های شیمیایی و بیولوژیکی مقاوم هستند و خاصیت لیپوفیلیک آنها بالا است در نتیجه آنها در زنجیره غذایی تجمع پیدا می‌کنند و تماس انسان با آنها ابتدا از طریق غذا اتفاق می‌افتد.

تشکیل ترکیبات آلوده‌ کننده پیدا شده در بافتهای انسان نهاتیاً احتمالی است. اما بر طبق تفاوتهای ناحیه، آلودگی ترکیبات گوناگون و همچنین عادات غذایی جمعیتهای متفاوت متغیر است مثلاً در سوئد ماهی منبع غالب تماس با این ترکیبات است در حالی که در هلند ورود محصولات بنیایی مهم‌ترین منبع تماس می‌باشند. با وجود اینکه میزانهای برآورده شده از حذف این ترکیبات متغیر است ولی تعدادی از ترکیبات آلی کلره استثنائاً به آسانی از بدن رفع می‌شوند. در میان زنان شیر دادن مهم‌ترین راه دفع برای این ترکیبات است در نتیجه کودکان شیرخوار به طور زیادی با این ترکیبات تماس پیدا می‌کنند. برای اکثر ترکیبات شیمیایی ظرفیت بدن با افزایش سن افزایش می‌یابد و این احتمال وجود دارد که با افزایش سن ذخیره تجمعی این مواد در بدن افزایش یابد و اشخاص حاد علمی و نگرانی علمی تبدیل شده‌اند