آلودگی فلز اورانیم و راهکارهای بیولوژیکی در حذف آن از منابع آبی

Publish Year: 1393
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 2,655

متن کامل این Paper منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل Paper (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

AEFSJ01_224

تاریخ نمایه سازی: 29 شهریور 1394

Abstract:

صنایعی مانند استخراج معادن، تصفیه فلزات، تولید انرژی و نیروگاه های انرژی هسته ای ضایعاتی حاوی فلزات سنگین را به محیط زیست تخلیه میکنند. فلزات رادیواکتیو به خاطر پرتوافشانی و داشتن نیمه عمر تهدیدی جدی برای سلامت محیط و موجودات زنده محسوب می شوند. فلز اورانیم به علت خاصیت سمی و فعالییت رادیواکتیو یکی از مهمترین فلزات سنگین است. مقادیر زیادی از اورانیم در اثر فعالیت های هسته ای به محیط راه یافته و این مسئله موجب بروز نگرانی و ایجاد خطر در منابع آبی در سطح زمین و آب های زیرزمینی گردیده است. اورانیم رها شده به محیط در نهایت به بخش های بالایی زنجیره غذایی میرسد و موجب صدمه به انسان، عامل سرطان، آسیب به کلیه، ریه، کبد و حتی منجر به مرگ میشود. برخلاف بسیاری از عناصر رادیواکتیو دیگر، نیمه عمر اورانیم بسیار طولانی و در حد طول عمر کره زمین است.علیرغم اینکه اورانیم سنگینترین فلز و دارای عدد اتمی بالاست ولی مشابه قلع، جیوه و سرب کمیاب نیست. میانگین غلظت اورانیم در سطح زمین mg/kg 3 است. ایزوتوپ اورانیم 238 فراوانترین رادیوایزوتوپ آن و دارای نیمه عمر 10 . 4/5 سال است و همین مسئله پاک سازی اورانیم را از طبیعت بسیار سخت میکند. به طور طبیعی اورانیم دارای سه ایزوتوپ 234، 235 و 238 با مقدار فراوانی 0/005، 0/72 و 99/27 درصد میباشد. ایزوتوپ 235 که درصد کمی از کل مقدار موجودی اورانیم در روی زمین را به خود اختصاص میدهد؛ در صنایع هسته ای و تولید انرژی اتمی حائز اهمیت است و فرآیندهای غنی سازی نیز برای افزایش مقدار این رادیوایزوتوپ و تولید انرژی هسته ای بیشتر به عنوان انرژی جایگزین سوخت های فسیلی انجام میشود. جذب اورانیم توسط میکروارگانیسم هایی مانند قارچ،مخمر، باکتری و جلبک قابل انجام است. در مقایسه با روش های متداول تصفیه، سیستم جذب به وسیله بیوماسه ای میکروبی حائز اهمیت اقتصادی و دارای توانایی سم زدایی در محیط هایی با مقدار کم مواد سمی و آلوده میباشند. اگرچه قابلیت جذب تعدادی از فلزات سنگین به طور کامل بررسی شده اند اما جذب مواد رادیواکتیو دارای جنبه های مبهم و ناشناخته زیادی هستند. مکانیزم جذب یون های فلزی توسط بیوماسه ای میکروبی غیرزنده وابسته به نوع یون های فلزی تخلیه شده، ترکیب شیمیایی یون های فلزی در محلول و فاکتورهای محیطی pH ، غلظت یون های فلزی، مقدار بیوماس و دما می باشد. این فرآیند بدون صرف انرژی و غیروابسته به مکانیزم های بیولوژیکی است. در طول فرآیند جذب؛ میکروارگانیسم ها با جذب یون های فلزی در دیواره سلولی، آنها را غیرمتحرک میکنند. استفاده از فرآیند جذب خصوصا در دیواره سلولی یک تکنولوژی تصفیه کننده مطلوب برای غلطت های فلزات سنگین در محدوده ppm 100 -1 است. جاذب های استفاده شده قابل بازیابی و استفاده مجدد هستند بنابراین فرآیند جذب گزینه ای جالب توجه برای کنترل آلودگی ها نسبت به روش های شیمیایی متداول است. زائدات هسته ای نیازمند توجه ویژه برای حصول اطمینان از سلامت جامعه، حفاظت محیط زیست و ایمن بودن از مداخلات بدخواهانه کنونی و آینده هستند. به خاطر وجود نیمه عمر برای عناصر رادیواکتیو حتی در صورتی که تصمیم بر عدم استفاده از برنامه های انرژی هسته ای و دیگر مصارف مواد رادیواکتیو گرفتهشود، تا زمان طولانی نیاز به کنترل و حذف آلودگی های این مواد از طبیعت وجود دارد.

Authors

محمدعلی ضیائی مدبونی

دانشجوی دکتری حشره شناسی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

آرزو شریفی

دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

ملیحه امینی

استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت