اصلاح آلودگی سلنیوم در خاک

سلنیوم در طبیعت – تحقیق سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک

پایان نامه دوره کارشناسی مهندسی خاکشناسی از گروه کشاورزی

پیشگفتار:

در این پروژه بر حسب نیاز به تحقیق و مطالعه این موضوع بنا به پیشنهاد و راهنمایی استاد محترم جناب آقای دکتر …. در ابتدا با بیان مقدمه ای کوتاه در مورد تاریخچه سلنیوم به بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و نیز اشکال سلنیوم در طبیعت برای آشنایی بیشتر پرداخته شده است.

و پس از آن موارد مصرف این عنصر در صنایع مطرح گردیده و با دادن یک دید کلی راجع به ماهیت سلنیوم به بررسی تاثیرات آن بر جانداران از جهت خطرات مصرف زیاد و نیز مصرف کم آن پرداخته شده است و نهایتا به بررسی دقیق نقش سلنیوم در بدن انسان و نیاز روزانه به آن با توجه به سن و شرایط محیطی پرداخته شده در ادامه نیز به روشهای جبران کمبود سلنیوم در دام و همچنین از نمونه خوراکیهای حاوی سلنیوم زیاد یاد گردیده است

در قسمت دوم این پروژه به بررسی خاکهای حاوی سلنیوم پرداخته شده و نیز بر آلودگی خاک توسط این عنصر تکیه گردیده است و در آخر به روش گیاه پالایی به عنوان راهی برای از بین بردن این آلودگی از محیط نگاه شده است و در این بین به معرفی برخی از گونه های گیاهی موثر در این روش و همچنین بررسی نتایج آزمایشهای مربوط به مفید بودن گیاه پالایی برای از بین بردن آلودگی سلنیوم از محیط آورده شده است. و در انتها به عنوان راهبردی مفید نتایج و اثرات ورود علم بیوتکنولوژی و مهندس ژنتیک و اصلاح نباتات را در گیاه پالایی معرفی
گردیده است.

امید به اینکه این مکتوب ناچیز آغازی برای ادامه راه مطالعه و تحقیق در این موضوع برای دیگر عزیزان باشد.

مقدمه:

اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط مارکو پولو در سال ۱۲۹۵  میلادی بوده است که در مناطق غربی چین و نزدیک تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن می‌نمودند که امروزه می‌دانیم ناشی سمیت حاد سلنیومی‌بوده است.

برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius که در سال ۱۸۱۷ یا ۱۸۱۸ رسوبات و لجنهایی که از اکسیداسیون اکسید سولفور سنگ مس بدست می‌آمد را مورد بررسی قرار داد کشف شد وی متوجه شد که 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 کرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید.

به هر حال تا سال ۱۹۵۰  کسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط می‌دانستند که درجدول تناوبی عنصری وجود دارد که بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است. و حتی خصوصیاتی به طور مشترک با هر یک از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،۵  برابر خطرناک تر از آرسنیک می‌باشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند که این عنصر در محدوده خیلی کوچکی برای جانواران قابل استفاده می‌باشد.

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

سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها می‌گردد که برای تولید آنزیمهای آنتی اکسیدان مهم هستند این آنتی اکسیدانها به کمک Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها که مورد خطر رادیکالهای آزاد اکسیژن می‌باشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیکالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اکسیژن ساخته می‌شوند که ممکن 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.

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

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی: سلینوم

همانطور که در جدول شماره یک نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی‌۳۴ و وزن اتمی‌۷۸٫۹۶ و چگالی ۷۹/۴ گرم بر سانتیمتر مکعب در ۲۰ درجه سانتگراد است. حجم اتم آن ۴۵/۱۶ سانتیمتر مکعب بر مول می‌باشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است که معروف به chalcogen می‌باشد.

فهرست مطالب

فصل اول- خصوصیات سلنیوم.. ۱

مقدمه: ۲

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی: سلینوم. ۳

خصوصیات و اشکال سلنیوم در طبیعت: ۸

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت.. ۹

موارد استفاده سلنیوم در صنایع. ۱۳

فصل دوم  تاثیرات و خطرات سلنیوم.. ۱۴

تاثیرات سلنیوم جانداران.. ۱۵

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن.. ۱۵

نقش فیزیولوژیکی سلنیوم. ۱۶

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم. ۱۹

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی.. ۲۳

خطرات کمبود سلنیوم در بدن.. ۳۱

روش اول: تزریق سلنیوم. ۳۵

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراکی.. ۳۵

نمونه هایی از خواراکیهای حاوی سلنیوم زیاد. ۳۷

فصل سوم- آلودگی سلنیوم و نحوه از بین بردن آن ۳۹

نمونه هایی از خاکهای حاوی سلنیوم زیاد. ۴۰

غلظت سلنیوم در خاک.. ۴۰

آلودگی سلنیوم در خاک.. ۴۶

نحوه از بین بردن آلودگی به روش گیاه پالایی.. ۴۸

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

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation. 56

وارد شدن علم بیوتکنولوژی در phytoremediation. 59

نتایج و بحث.. ۶۱

منابع و ماخذ.