نوشته شده در جمعه 22 شهریور1387ساعت 12:26 توسط اکبری| |

اختراع کاغذ با نام چین عجین است تا گونه ای که پیش از ورود کاغذ به ایران و اروپا از طریق جاده ابریشم ساخت کاغذ در انحصار کشور چین بود برخلاف دنیای غرب بیشتر کارخانه های کوچک چین هنوز هم برای ساخت کاغذ از کاه و ضایعات محصولات کشاورزی استفاده می کنند به گزارش مجمع کاغذ چین بیشتر این کارگاه ها بسیار کوچک و کم بازده اند و 17 درصد از آلودگی صنعتی رودخانه های این کشور در سال 2005 به دلیل ورود پسماندهای آنها بوده است .

همچنین پدیده گرم شدن کره زمین و گسترش حفره ایجاد شده در لایه ازن در نواحی قطبی سبب افزایش حساسیت نسبت به حفظ محیط زیست در بسیاری ازجوامع شده است به گونه ای که امروز کشورهای عضو اتحادیه اروپا به همراه بسیاری از تشکل های اقتصادی به عنوان پیشگامان حرکتی پیشگیرانه به تصویب قوانین و استانداردهایی برای حفظ محیط زیست روی آورده اند . این استانداردها تاثیر به سزایی بر صنعت چاپ به عنوان یکی از بزرگترین مصرف کننده های محصولات به دست آمده از طبیعت و مواد شیمیایی که سهم عمده ای در فرستادن گازهای سمی و ذرات گرد و غبارو ایجاد سر و صدا دارد گذاشته است .

مواد مصرفی و ایجاد آلودگی:

امروزه محصولات چاپی یکبار مصرف از جمله کاغذ و بسته بندی ها به عنوان منبع اصلی ضایعات بر جای مانده از صنعت چاپ در طبیعت محسوب می شوند . علیرغم گسترش چشم گیر رسانه های الکترونیک در جهان و استفاده از مواد دیگری به جای کاغذ در چاپ بسته بندی ها به علت نقش عمده ای که کاغذ در صنعت چاپ دنیا ایفا می کند همچنان مصرف آن در هر سال رو به افزایش است به همین دلیل فشار زیادی بر این صنعت برای استفاده از روش های جدید در تولید به منظور کاهش باطله وجود دارد . در سال 1999 بررسی اطلاعات به دست آمده از داده های موجود درباره تولید گازهای سمی توسط صنعت چاپ در آلمان و انتشار این مطلب که صنعت چاپ آلمان با تولید سالیانه 70000 تن گاز سمی و ارسال آن به طبیعت در میان آلوده کننده ترین صنایع این کشور قرار گرفته است بسیاری از دست اندرکاران عرصه چاپ و تولید مرکب و مواد مصرفی و مواد شیمیایی را به فکر یافتن راه حل اساسی و پایدار برای حل این  موضوع انداخت . البته در این اطلاعیه علاوه بر گازهای سمی موارد دیگری از قبیل آلودگی صوتی ناشی از چرخش موتورها و چرخ دنده ها و حرکت بخش های متحرک در ماشین های چاپ ، بخار مرکب ، گرد و غبار تولید شده حاصل از کاغذ و پودرها و گاز اوزن نیز به عنوان منابع آلودگی مدنظر قرار گرفتند .

 

قوانین و استانداردهای کلی وضع شده در راستای حفاظت از محیط زیست:

امروزه با افزایش آگاهی مردم نسبت به عواقب جبران ناپذیر ناشی از تخریب محیط زیست توسط بشر ، تمایل بازار برای خرید محصولات سبز و دوستدار طبیعت روز به روز در حال افزایش است به گونه ای که صنعتگران مختلف ابداع و به کارگیری روش های نوین در تولید را به منظور کاستن از میزان آلایندگی برگ برنده خود در جذب بازار می دانند . در این میان فعالان عرصه چاپ و بسته بندی نیز با تلاش برای دریافت گواهینامه های زیست محیطی مختلف و به کارگیری متخصصان در بخش مدیریت محیط زیست وارد رقابت فشرده ای با یکدیگر شدند . از جمله این گواهینامه ها می توان به سری گواهینامه های FSC , PEFC , EMAS, ISO 14000  اشاره کرد . بر اساس تعهدات بین المللی موجود که به امضای بسیاری از کشورها رسیده است قوانین وضع شده توسط موسسه OCED که 30 کشور بزرگ صنعتی جهان در آن عضویت دارند برای تمامی کشورها لازم الاجرا هستند علاوه بر قوانین بین المللی موجود ، اتحادیه اروپا نیز در راستای فعالیت های زیست محیطی خود با هدف بر انگیختن توجه و احساس مسئولیت بیشتر در میان کشورهای عضو این اتحادیه در برابر مسائلی از قبیل آلودگی آب و خاک و هوا ، اقدام به وضع قوانین و استانداردهای جداگانه ای در حوزه چاپ کرده است .

همچنین کشورهایی نظیر آمریکا دانمارک و سوئد و سوئیس به علت فرهنگ و شیوه متفاوت زندگی در آنجا علاوه بر پایبندی به قوانین بین المللی اقدام به وضع قوانین سختگیرانه دیگری کرده اند. به عنوان مثال در کشور سوئیس چاپخانه های استفاده کننده از مواد پاک کننده الکل دار که با مصرف این مواد مقادیر فراوانی گاز سمی را روانه طبیعت می کنند ملزم به پرداخت مالیات های بسیار سنگین می شوند .

تاثیر قوانین وضع شده بر صنعت چاپ :

در اروپا با ابلاغ دستورالعمل  IPPC به کشورهای عضو اتحادیه اروپا از سوی این اتحادیه که منجر به هماهنگ شدن این کشورها در اجرای قوانین مبارزه با آلودگی محیط زیست شد ، تغییراتی در استانداردهای موجود برای حلقه های مختلف موجود در زنجیره چاپ به وجود آمد و چاپخانه های قدیمی ملزم به تطبیق خود با این استانداردهای جدید تا پاییز سال 2007 شدند . ضمن اینکه محدودیت هایی در میزان مصرف حلال های تولید کننده VOC در هر ساعت از فعالیت چاپخانه به وجود آمد . این سقف های تعیین شده برای مواد مختلف هر ساله مورد تجدید نظر و به روز رسانی قرار می گیرند .

برای دستیابی سریع تر به صنعت چاپی سبز علاوه بر وضع مقررات و دستورالعمل هایی نظیر IPPC . اقدامات دیگری در زمینه به کارگیری تکنولوژی های مدرن و با میزان آلایندگی کمتر و یافتن راهکارهایی برای مواجهه با پسماندهای سمی و خطرناک برجای مانده از چاپ در طبیعت صورت گرفته است . تاسیس موسسه مطالعات تکنولوژیک در اسپانیا KBA آلمان اقدام به معرفی بهترین تکنیک های موجود که برای محیط زیست کمترین آسیب را در پی خواهند داشت به چاپخانه داران می کنند و آنها نیز موظف به استفاده از این روش ها در کار خود می باشند .

در صنعت چاپ و بسته بندی بر خلاف مواد پارچه ای و غیر پارچه ای مورد استفاده برای تمیز کردن و مخازن قابل شستشو و پر شدن با طله های کاغذ و ضایعات مربوط به بسته بندی تنها قابل بازیافت شدن هستند و بسیاری از مواد و ترکیبات مصنوعی نیز باید سوزانده شوند به همین منظور دست اندرکاران عرصه چاپ و بسته بندی از سال 1998 تلاش گسترده ای را برای اجرای تعهدات خود در استفاده از مواد اولیه کمتر در تولید محصولات قابل بازیافت و سوزاندن برای حفاظت از منابع طبیعی آغاز نموده اند . از سال 2007 نیز علاوه بر تاکید بسیار بر لزوم آگاهی از دستورالعمل های موجود برای حمل و نقل نگهداری و استفاده از مواد خطرناکی نظیر مواد سمی ، مایعات انفجاری و اشتعال زا و فلزات سنگین و غیره نظارت گسترده ای بر کالاهای وارداتی به اتحادیه اروپا به ویژه در حوزه اسباب بازی و کتاب کودک صورت گرفته است . شرکت KBA با استفاده از روغن های گیاهی در واحدهای تمیز کننده ماشین ها به منظور کاستن از میزان الکل مصرفی و قرار دادن صفحات کدر در دستگاه های UV و هیبریدی به منظور محافظت از کارگران چاپخانه در برابر اشعه UV از حدود یک دهه گذشته از پیشگامان صنعت چاپ در دستیابی به فناوری های دوستدار محیط زیست به شمار می آید . گواهینامه BDGP داده شده به سری ماشین های Rapida به خاطر همین ویژگی هاست می توان به استفاده از یک جذب کننده گاز اوزون که وظیفه هدایت اوزون تولیدی در اثر برخورد فوتون های UV با اکسیژن هوا را بر عهده دارد و نیز سیستم تمیز کننده هوای ACS برای جذب پودر و گرد و غبار کاغذ و اوزون باقی مانده در ماشین های افست ورقی و رول اشاره کرد . همواره مقدار زیادی پودر و گرد و غبار کاغذ بر روی پنجره ها و لامپ دستگاه که در انتهای خشک کن و در محل خروجی ماشین چاپ قرار دارند می نشیند . به همین دلیل برای حفظ سلامت کارگران و تمیز نگاه داشتن هوای چاپخانه سیستم ACS به طور دلخواه و البته بنابه خواست مشتری به روی دستگاه های این شرکت قابل نصب است .

نوشته شده در جمعه 15 شهریور1387ساعت 19:17 توسط اکبری| |

نوشته شده در چهارشنبه 13 شهریور1387ساعت 0:12 توسط اکبری| |

دید کلی

چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشین‌ها را در خیابان دیده‌اید؟

چرا در روز روشن آسمان آبی را نمی‌بینید؟


فوران دوده از کارخانجات صنعتی چه فوایدی دارد؟


پناهگاه بیماران تنفسی در شهر آلوده کجا می‌تواند باشد؟

این آلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می‌کند و زندگی سالم را نه تنها از انسان‌ها بلکه از تمام موجودات سلب می‌کند.

موضوع چیست؟
ازن که جز اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است.

از کجا می‌آید؟
اتومبیلها ، کامیونها و ... یکی از اصلی ترین منابع ازن هستند. در سال 1986 مقدار حیرت انگیز 6.5 میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و 8.5 میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.

خطر مه دود

صدمات ریوی ناشی از هوای آلوده به ازن ، خطری است که هر 3 نفر از 5 نفر با آن روبرو هستند. اکثر مردم نمی‌دانند که مه دود به غیر از انسان به سایر موجودات زنده هم آسیب می‌رساند. مه دود ازنی مسئول صدمات زیاد به درختان کاج و نابودی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق کشاورزی است.

هوای آلوده چیست؟

هر ماده‌ای که وارد هوا شود ، خواص فیزیکی ، شیمیایی و زیستی آن را تغییر می‌دهد و به چنین هوای تغییر یافته هوای آلوده گویند.

عوامل آلوده کننده هوا

عوامل طبیعی :
فوران های شدید آتشفشان , وزش توفان , بادهای شدید و … گازها و ذراتی را وارد می‌کنند و سبب آلایش آن می‌شوند.


فعالیت انسان :
کارخانجات صنعتی ، کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و ... از عوامل آلوده کننده هوا هستند.
مواد آلوده کننده هوا

مونوکسید کربن :
گاز سمی مونوکسید کربن بطور عمده مربوط به خودروهایی است که مصرف سوخت آنها بنزین می‌باشد. این خودروها مقدار زیادی گاز CO را از طریق لوله اگزوز وارد هوا می‌کنند.


دی اکسید گوگرد :
عمدتا مربوط به نفت کوره نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد.


اکسیدهای نیتروژن دار:
بطور عمده مربوط به نفت کوره ، گازوئیل و مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزین و نفت سفید است.


هیدروکربن‌های سوخته نشده :
عمدتا مربوط به خودروهایی است که بنزین مصرف می‌کنند. نفت کوره و گازوئیل در این مورد سهم کمتری دارند.


ذرات ریز معلق :
به طور عمده از سوختن نفت کوره حاصل می‌شود.


برمید سرب :
در نتیجه مصرف بنزین در موتور اتومبیل‌ها حاصل می‌شود.


سایر ترکیبات سربی :
بنزین خودروها اغلب دارای ماده‌ای به نام تترا اتیل سرب است، که به منظور روان کردن کار سوپاپ‌ها و بهسوزی بنزین به آن اضافه می‌شود. این ماده هنگام سوختن بنزین باعث پراکنده شدن ذره‌های جامد و معلق ترکیبات سرب در هوا می‌شود که هم سمی‌اند و هم به صورت رسوب‌های جامد وارد دستگاه تنفسی می‌شوند.


بالا ، بالا ، بالاتر
در جایی دور ، بالای سر ما ، لایه نامرئی و ظریفی از ازن وجود دارد که ما از تشعشعات خطرناک ماورای بنفش خورشیدی محافظت می‌کنند. لایه ازن قرنهاست که آنجا بوده است.

... و دورتر
ولی اکنون انسان این سپر محافظ را از بین می‌برد. کلرو فلوئورو کربنها (CFCS) ، هالونها (halons) ) و سایر مواد شیمیایی مصنوعی ، در 10 تا 50 کیلومتری بالای سر ما شناورند. آنها تجزیه شده و ملکولهایی آزاد می‌کنند که ازن را از بین می‌برد.

CFC ها چه چیزهایی هستند؟
CFC ها موادی هستند که صدها مصرف گوناگون دارند. زیرا آنها تقریبا غیر سمی و مقاوم در برابر شعله بوده و به راحتی تجزیه نمی‌شوند. به خاطر چنین پایداری ، آنها تا 150 سال باقی خواهند ماند. گازهای CFC به آرامی تا ارتفاعات 40 کیلومتری صعود کرده و در آنجا تحت نیروی عظیم تشعشعات ماورای بنفش خورشید شکسته شده و عنصر شیمیایی کلر را آزاد می‌کنند. بعد از آزادی هر اتم کلر قبل از برگشت به زمین که سالها طول می‌کشد، حدود صد هزار مولکول ازن را از بین می‌برد. سه و شاید پنج درصد لایه ازن در سطح جهان تاکنون توسط گازهای CFC تخریب شده است.

بعدش چی؟
با تخریب ازن در لایه‌های بالای اتمسفر ، کره زمین اشعه ماورای بنفش دریافت می‌کند که موجب بروز سرطان پوست ، بیماری آب مروارید چشم و تضعیف سیستم دفاعی بدن می‌شود. با نفوذ بیشتر اشعه ماورای بنفش از لایه‌های اتمسفر ، اثرات آن روی سلامتی بدتر شده ، بهره دهی محصولات کشاورزی و جمعیت ماهیها کاهش خواهد یافت و آسایش هر فرد روی این سیاره تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

نگرانی روز افزون
اثرات زیست محیطی مقادیر عظیمی از مواد زاید خطرناک که هر ساله تولید می‌شود، موجب نگرانی بیش از پیش شده است. در سال 1983 ، 266 میلیون تن مواد زاید خطرناک تولید شده است.

به هدر ندهید...
کشورهای پیشرفته بیش از هفتاد هزار ماده شیمیایی مختلف تولید می‌کنند که بیشتر آنها بطور کامل از نظر ایمنی آزمایش نشده‌اند. استفاده نامحتاطانه از این مواد ، مواد غذایی و آب و هوای ما را آلوده کرده و اکوسیستمهایی را که ما به آنها متکی هستیم، شدیدا تهدید می‌کند.

عجله کار را خراب می‌کند.
مواد شیمیایی به بخش جدا نشدنی از زندگی روزانه ما تبدیل گشته‌اند. ما از وسایل رفاهی مانند پلاستیکها ، پودرهای رختشویی و آروزولها که از مواد شیمیایی ساخته شده‌اند، استفاده می‌کنیم. ولی اغلب از هزینه پنهانی که ناشی از آنهاست بی‌خبریم. نهایتا آنها از طریق محلهای دفن زباله ، زهکشیها و فاضلابها به آب و یا زمین راه پیدا می‌کنند.

به ما بر می‌گردد.
اگر چه مصرف کنندگان به ندرت محصولات پلاستیکی که روزانه ساخته می‌شود و بسته بندی‌ که در آن خرید می‌کنند، را به مساله آلودگی سمی ربط می‌دهند. باید دانست که اکثر مواد شیمیایی که در تولید و ساخت پلاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیاری هستند. برحسب درجه بندی EPA ی 20 ماده شیمیایی که تهیه آنها موجب تولید بیشترین مقدار کل مواد زاید خطرناک می‌شود، پنج ماده شیمیایی از شش مورد اولی ، موادی هستند که بطور مستمر از صنایع پلاستیک سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آلودگی هوا و باران اسیدی

باران اسیدی چیست ؟
یکی از آثار و نتایج آلودگی هوا باران اسیدی است. در دو دهه اخیر و در برخی نواحی صنعتی و بر اثر فعالیت‌های کارخانه‌ها میزان دی اکسید گوگرد و دی اکسید ازت در هوا افزایش یافته است. این دو ماده در اتمسفر با اکسیژن و بخار آب واکنش شیمیایی ایجاد می کند و به صورت اسید نیتریک و اسید سولفوریک در می‌آید. این ذرات اسیدی مسافت های طولانی را بوسیله باد طی می‌کنند و به صورت باران اسیدی بر سطح زمین فرو می‌ریزند. چنین بارش‌هایی ممکن است به صورت برف یا باران یا مه نیز در بیاید.

پیامدهای باران اسیدی

باران اسیدی باعث از بین رفتن بناها و آثار تاریخی بخصوص در ساختمان‌هایی که از سنگ مرمر یا آهک ساخته شده باشند ، می شود.


باران اسیدی میزان حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد و حتی ممکن است مواد سمی را وارد خاک‌ها کند .


باران اسیدی موجب نابودی درختان ، کاهش مقاومت آنها بخصوص در برابر سرما می‌شود.
 

 

نوشته شده در شنبه 9 شهریور1387ساعت 9:11 توسط اکبری| |

خلاصه

فناوري‌هاي نانو در زمينه‌هاي گوناگوني همچون توسعه داروها، آلودگي‌زدايي آب‌ها، فناوري‌هاي ارتباطي و اطلاعاتي توليد مواد مستحكم‌تر و سبك‌تر داراي مزاياي بالقوه مي‌باشند. در حال حاضر شركت‌هاي زيادي نانوذرات را به شكل پودر، اسپري و پوشش توليد مي‌‌كنند كه كاربردهاي زيادي در قسمت‌هاي مختلف اتومبيل، راكت‌هاي تنيس، عينك‌هاي آفتابي ضدخش، پارچه‌هاي ضدلك، پنجره‌هاي خود تميزكن و صفحات خورشيدي دارند.

 اما اثرات افزايش بيش از حد توليد و استفاده از نانومواد در سلامت كاركنان و مصرف كننده‌ها، سلامت عمومي و محيط زيست بايد به دقت مورد توجه قرار گيرد. از آنجايي كه فرآيند رشد و واكنش‌هاي شيميايي كاتاليستي در سطح اتفاق مي‌افتند، يك مقدار مشخصي از ماده در مقياس نانومتري بسيار فعال‌تر از همان مقدار ماده با ابعاد بزرگ‌تر مي‌باشد. اين ويژگي‌ها ممكن است بر روي سلامتي و محيط زيست اثرات منفي داشته و منجر به سميت زياد نانوذرات شوند.

همزمان با توسعه دانش ما در مورد مواد در مقياس‌نانو و افزايش توانايي كار كردن با ساختارها در اين مقياس، فناوري‌نانو رفته رفته گسترش يافته و سرمايه‌گذاري جهاني در اين زمينه نيز افزايش مي‌يابد. فناوري‌هاي نانو در زمينه‌هاي گوناگوني همچون توسعه داروها، آلودگي‌زدايي آب‌ها، فناوري‌هاي ارتباطي و اطلاعاتي توليد مواد مستحكم‌تر و سبك‌تر داراي مزاياي بالقوه مي‌باشند. در حال حاضر شركت‌هاي زيادي نانوذرات را به شكل پودر، اسپري و پوشش توليد مي‌‌كنند كه كاربردهاي زيادي در قسمت‌هاي مختلف اتومبيل، راكت‌هاي تنيس، عينك‌هاي آفتابي ضدخش، پارچه‌هاي ضدلك، پنجره‌هاي خود تميزكن و صفحات خورشيدي دارند. تعداد اين شركت‌ها روز به روز در حال افزايش است.

محدوده اندازه ذراتي كه چنين علاقه‌مندي را به خود جلب كرده است، عموما كمتر از 100 نانومتر است. براي داشتن تصوري از اين مقياس لازم به ذكر است كه موي انسان داراي قطر 10000 تا 50000 نانومتر، يك سلول قرمز خوني داراي قطر حدود 5000 نانومتر و ابعاد يك ويروس بين 10 تا 100 نانومتر است. با كاهش اندازه ذرات، نسبت تعداد اتم‌هاي سطحي به اتم‌هاي داخلي افزايش مي‌يابد. به عنوان مثال درصد اتم‌هاي سطحي يك ذره با اندازه 30 نانومتر، 5 درصد است، در حالي كه اين نسبت براي يك ذره با اندازه 3 نانومتر، 50 درصد مي‌باشد.

بنابراين نانوذرات در مقايسه با ذرات بزرگ‌تر نسبت سطح به وزن بسيار بزرگ‌تري دارند. با كاهش اندازه ذرات به يك دهم نانومتر يا كمتر، اثرات كوانتومي پديدار مي‌شوند و اين اثرات، مي‌تـوانـند به مقـدار زيــادي ويـژگي‌هـاي نــوري، مغـناطيسي و الكتـريكي مواد را تغيير دهند. از طريق پي‌گيري ساختار مواد در مقياس نانو، امكان طراحي و ساخت مواد جديد با ويژگي‌هاي كاملا نو به وجود مي‌آيد. تنها با كاهش اندازه و ثابت نگهداشتن نوع ماده، ويژگي‌هاي اساسي از قبيل هدايت الكتريكي، رنگ، استحكام و نقطه ذوب ماده (كه معمولا براي هر ماده مقدار ثابتي از آنها را در نظر مي‌گيريم) مي‌تواند تغيير كند.

در حال حاضر نانوذراتي كه به طور ناخواسته، از طريق فرآيندهاي احتراق انجام شده جهت توليد انرژي يا در اتومبيل‌ها، فرآيندهاي خوردگي مكانيكي و يا فرآيندهاي صنعتي معمول به وجود مي‌آيند، بيش از توليد صنعتي نانوذرات بر محيط زيست و زندگي انسان تاثير مي‌گذارند. اما اثرات افزايش بيش از حد توليد و استفاده از نانومواد در سلامت كاركنان و مصرف كننده‌ها، سلامت عمومي و محيط زيست بايد به دقت مورد توجه قرار گيرد. از آنجايي كه فرآيند رشد و واكنش‌هاي شيميايي كاتاليستي در سطح اتفاق مي‌افتند، يك مقدار مشخصي از ماده در مقياس نانومتري بسيار فعال‌تر از همان مقدار ماده با ابعاد بزرگ‌تر مي‌باشد. اين ويژگي‌ها ممكن است بر روي سلامتي و محيط زيست اثرات منفي داشته و منجر به سميت زياد نانوذرات شوند.

تنفس نانوذرات

خطرات احتمالي نانوذراتي كه در هوا پخش شده‌اند، يعني آئروسل‌ها از اهميت بيشتري برخوردارند. اين قضيه به دليل تحرك بالاي آنها و امكان جذب آنها از طريق ريه، كه راحت‌ترين مسير ورود به بدن مي‌باشد، اهميت پيدا مي‌كند. اندازه ذرات تا حدزيادي تعيين‌كننده محل نشست اين ذرات در دستگاه تنفسي مي‌باشد. به خاطر راحت‌تر شدن كار، دستگاه تنفسي را به سه قسمت ناحيه‌اي و كاركردي تقسيم مي‌‌كنيم:

1- مسير‌هاي هوايي بالايي،

2- ناحيه نايژه‌ها، كه هر دوي آنها به وسيله لايه موكوس حفاظت مي‌شوند. در اينجا ذرات بزرگ‌تر، از طريق نشستن بر روي ديواره مسير هوايي، از هواي ورودي به ريه جدا مي‌شوند. حركات مژه‌هاي اين قسمت، خلط را به سوي گلو بالا برده و از آنجا يا در اثر سرفه خارج و يا بلعيده مي‌شوند. ذرات كوچكتر (كوچكتر از 2.5 ميكرومتر) و نانوذرات ممكن است وارد كيسه‌هاي هوايي شوند، كه ناحيه مبادله گاز در ريه مي‌باشند. جهت تسهيل جذب اكسيژن و دفع دي‌اكسيد كربن، تمام غشاها و سلول‌ها در اين قسمت از ريه، نازك و آسيب‌پذير بوده و هيچ‌گونه لايه حفاظتي ندارند. تنها مكانيسم حفاظتي در اين قسمت از طريق ماكروفاژها مي‌باشد.

3- ماكروفاژها سلول‌هاي بزرگي هستند كه اشياي خارجي را بلعيده و از طريق جابه‌جا كردن آنها، به عنوان مثال به سوي گره‌هاي لنفاوي، آنها را از كيسه‌هاي هوايي خارج مي‌كنند. نانوذرات تا حد زيادي از اين سيستم حفاظتي رها شده و مي‌توانند وارد بافت‌هاي تنفسي گردند. ذرات و الياف باقي‌مانـده مي‌تواننـد با بافت‌هاي مخاطي ريوي بر هم كنش داده و منجر به ايجاد التهاب شديد، زخم و از بين رفتن بافت‌هاي ريوي گردند. اين وضعيت ريه‌ها شبيه حالت به وجود آمده در بيماري‌هايي همچون بيماري باكتريايي ذات‌الريه، يا بيماري‌هاي ريوي صنعتي مهلك همانند سيليكوسيس يا آزبستوسيس مي‌باشد.

سيليكوسيس و آزبستوسيس

با وجودي كه بيماري‌هاي سيليكوسيس و آزبستوسيس از طريق نانوموادي كه به روش تكنيكي توليد شده‌اند به وجود نمي‌‌آيند، اما منشا ايجاد اين بيماري‌ها، تنفس موادي شبيه نانوذرات است كه اطلاعات قديمي در مورد اثرات زيان‌بخش آنها بر روي سلامتي وجود دارد. سيليكوسيس زماني ايجاد مي‌شود كه گرد و غبار حاوي سيليس به مدت طولاتي به درون ريه تنفس شود. سيليس بلوري براي سطح بيروني ريه سمي مي‌باشد. زماني كه سيليس بلوري در تماس با ريه قرار مي‌گيرد اثرات التهابي شديدي به وجود مي‌آيد. در مدت زمان طولاني اين التهاب باعث مي‌شود تا بافت ريه به طور برگشت‌ناپذيري آسيب‌ديده و ضخيم شود كه اين پديده به نام فيبروسيس ناميده مي‌شود.

سيليس بلوري عموما در ماسه‌سنگ، گرانيت، سنگ لوح، زغال سنگ و ماسه سيليسي خالص وجود دارد. بنابراين افرادي همچون كارگران كارخانه‌هاي ذوب فلزات، سفال‌گران و كارگراني كه با ماسه كار مي‌كنند، در معرض خطر قرار دارند. سيليس بلوري از سوي سازمان بهداشت جهاني به عنوان يك ماده سرطانزا معرفي شده است.

الياف پنبه نسوز داراي طول چند ميكرومتر مي‌باشند و در نتيجه جزء نانومواد قرار نمي‌گيرند. با اين‌ حال جزء ذرات و الياف مجموعه امراض شغلي قرار مي‌گيرند. پنبه نسوز يك فيبر معدني طبيعي است كه در بيش از 3000 ماده ساختماني و محصول توليد شده به كار گرفته شده است. تمام انواع پنبه نسوز تمايل به خرد شدن به الياف بسيار ريز دارند.

به دليل كوچك بودن، اين الياف پس از پخش شدن در هوا ممكن است به مدت چند ساعت يا حتي چند روز معلق بمانند. الياف پنبه نسوز تخريب‌پذير نبوده و در طبيعت پايدار مي‌باشند. اين الياف در مقابل مواد شيميايي پايدار هستند، تبخير نمي‌شوند، در آب حل نمي‌شوند و در طول زمان تجزيه نمي‌گردند. پنبه نسوز موجب ايجاد سرطان ريه و مزوتليوما مي‌شود كه نوعي تومور خطرناك غشايي است كه ريه را مي‌پوشاند .

آلودگي ذره‌اي هوا در مشاغل ديگري همچون توليد و فرآوري كربن سياه و الياف مصنوعي نيز موجب ايجاد نگراني مي‌شود.

آلودگي ذره‌اي هوا

آلودگي هوا مخلوط كمپلكسي از تركيبات مختلف در فاز گاز، مايع و جامد است. خود مواد ذره‌اي مخلوطي ناهمگن از ذرات معلق هستند كه تركيب شيميايي و اندازه آنها متفاوت است. در مطالعات اپيدمي‌شناسي، انواع مختلفي از آلودگي‌هاي ذره‌اي هواي معـرفي شـده‌اند كـه از آن جمـله ميـتـوان بـه TPS (مجموع مواد معلق) و PM 10 (مواد ذره‌اي با قطر موثر آئروديناميك كمتر از 10 ميكرومتر) اشاره كرد. در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي در زمينه مواد ذره‌اي ريز PM 2.5 (ذراتي با قطر آئروديناميك كمتر از 2.5 ميكرومتر) و فوق ريز (ذرات با قطر كمتر از 100 نانومتر) انجام گرفته است.

با وجودي كه ميزان خالص آلودگي‌ ذره‌اي هواي شهري (يعني مقدار PM 2.5)، با كم شدن نشر ذرات از صنايع و مراكز توليد انرژي كاهش يافته است، غلظت ذرات فوق‌ريز ناشي از ترافيك افزايش يافته است. هر چند غلظت اين ذرات كوچك معمولاً مهمتر است اما سهم آنها معمولاً پايينتر از غلظت كل است. بنابراين اندازه‌‌گيري توزيع اندازه ذرات تا چند نانومتر ، براي توصيف ذرات پخش‌شده از ترافيك ضروري است.

با توسعه روش‌هاي اندازه‌گيري آثار روشن‌تري از ذرات با اندازه كوچك‌تر مشاهده گرديد. با اين‌حال، بسياري از مطالعات هنوز ادامه دارند و تعداد بسيار كمي از آنها تاكنون به نتيجه رسيده‌اند. پيشنهاد شده است كه اثرات زيان‌آور آلودگي ذره‌اي هوا به طور عمده به غلظت ذرات كوچك‌تر از 100 نانومتر ارتباط دارد و به غلظت جرمي ذرات بزر‌گ‌تر بستگي چنداني ندارد. بنابراين معقول به نظر مي‌رسد كه اطلاعات به دست آمده از اپيدمي‌شناسي محيطي را با داده‌هاي حاصل از مطالعات سم‌شناسي انجام گرفته بر روي حيوانات و يا ساير داده‌هاي تجربي تركيب نماييم.

مطالعات اپيدمي‌شناسي زيادي ثابت كرده‌اند كه ارتباط مستقيمي بين افزايش مقطعي مواد ذره‌اي و افزايش بيماري و مرگ و مير ناشي از نارسايي‌هاي قلبي و عروقي وجود دارد. بيماران مسن‌تري كه سابقه بيماري‌هاي قلبي و يا تنفسي دارند و همچنين بيماران ديابتي، در معرض خطر بيشتري قرار دارند.

مدارك تجربي، مكانيسم‌هاي بيولوژيكي محتملي همچون تحريك دستگاه تنفسي و فشار اكسيدي جهازي را نشان مي‌دهند. در نتيجه اين تحريك‌ها، مجموعه‌اي از پاسخ‌هاي زيستي همانند موارد زير ممكن است ايجاد شوند:

تغيير جريان خون به نحوي كه موجب ايجاد انعقاد در قسمتي از رگ‌هاي خوني گردد، به هم خوردن آهنگ ضربان قلب، عملكرد نادرست و بحراني رگ‌ها، ناپايداري پلاكت‌هاي خوني، و در طولاني مدت توسعه تصلب شرايين، التهاب مزاجي و ريوي ناشي از ذرات، تصلب شرايين تسريع شده و عملكرد تغيير يافته ارادي قلب.

اين موارد ممكن است بخشي از عوامل زيستي باشند كه آلودگي ذره‌اي هوا را به مرگ و مير ناشي از بيماري‌هاي قلبي ارتباط مي‌دهند. همچنين نشان داده شده است كه نشست ذرات در كيسه‌هاي هوايي شش‌ها منجر به فعال شدن توليد سيتوكين به وسيله ماكروفاژها و سلول‌هاي اپيتليال كيسه‌هاي هوايي گشته و موجب التهاب سلول‌ها مي‌شود. در نمونه‌هايي كه به طور تصادفي از ميان بزرگسالان سالم در معرض آلودگي ذره‌اي هوا انتخاب شده بودند، افزايش ويسكوزيته پلاسما، فيبرينوژن و پروتئين فعال C مشاهده گرديد.

خلاصه و چشم‌انداز بحث

در مجموع مدارك بسيار زيادي حاصل از مطالعات اپيدمي‌شناسي وجود دارد كه اثرات زيان‌آور ذرات فوق‌ريز را بر روي سلامتي نشان مي‌دهند. همچنين از مدت‌ها پيش مدارك زيادي مبني بر زيان‌آور بودن تنفس ذرات قابل تنفس در محيط‌هاي كاري وجود دارد. به طور كامل مشخص نيست كه اين مسائل به نانومواد ساخت بشر مربوط است يا نه. با اين حال منطقي آن است تا زماني كه بر اساس مطالعات بيشتر اپيدمي‌شناسي، همچنين مطالعات انجام شده بر روي حيوانات، اثرات زيان‌آور اين نانومواد كاملا مشخص نشده است، از اين داده‌ها چشم‌پوشي نكنيم.

در حال حاضر هيچ قانوني در مورد توليد و كاربرد نانومواد براي سلامتي كاركنان و مصرف‌كنندگان و همچنين براي مسائل زيست‌محيطي وجود ندارد. همچنين در زمينه قانون‌گذاري براي مواد شيميايي، هيچ گزينه‌اي براي اندازه ذرات در هنگام ثبت يك ماده مدنظر قرار نمي‌گيرد.

پيش از انجام هرگونه قانون‌گذاري در زمينه نانومواد، بايد اطلاعات بسيار زيادي راجع به اثرات فرآيندها و محصولات نانو، بر روي سلامتي انسان و همچنين محيط زيست به دست آيد. اما حتي با در نظر گرفتن عدم قطعيت علمي موجود، شواهد كافي براي انجام اقدامات پيشگيرانه در محيط‌هاي كاري و بسته وجود دارد.

منبع: سايت www.nano.ir

نوشته شده در جمعه 1 شهریور1387ساعت 16:24 توسط اکبری| |