تحقیق پیشرفت صنعت کشاورزی و آلودگی های محیط زیست



عنوان :
پیشرفت صنعت کشاورزی
و آلودگیهای 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 می باشد آلودگیهای مختلف فیزکی ،شیمیایی و بیولوژیکی از طریق فاضلاب وارد آب می شوند و کیفیت آب را دچار کنترل می کنند . آب ارتباط مستقیمی با سلامت انسان دارد وآلوده کننده های مختلف موجود درآب اثرات نامطلوب بر روی سلامت انسان می گذارد 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 تامین شود یکی از زائدات ناشی از فاضلابهای کشاورزی، صنعتی و امور دیگر ترکیبات آلی کلره می باشد .این ترکیبات در طبقه بندی مواد زائد خطرناک قرار گرفته اند 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 یابنده ای به این ترکیبات شده است .این ترکیبات دارای سمیت و مقاومت بالایی هستند و اثراتشان را از طریق مکانیسم عمل های مختلف نشان می دهند .ترکیبات آلی کلره از طرق مختلف از جمله دفع زائدات صنعتی ودفع پسابهای کشاورزی به داخل آبها وارد می شوند و انسان به طریق غذا، آب واز طریق تماس مستقیم با این ترکیبات مواجهه پیدا می کند. به دلایل گفته شده وجود این ترکیبات در محیط زیست یک مسئله بغرنج زیست محیطی به شمار می رود. به همین دلیل باید به فکر چاره ای برای کم کردن این ترکیبات در محیط زیست بود. مهمترین استراتژی در این مورد کاهش تولید این مواد در منبع می باشد و گزینه بعدتی تصفیه فاضلابهای حاوی این مواد برای کاهش آنها و رساندن مقدار آنها در حد استانداردهای زیست محیطی بین المللی می باشد. در این پروژه به نکاتی همچون کاربردها، راه های ورود اثرات و تصفیه های بعضی از این ترکیبات بحث شده است.
مهمترین ترکیبات آلی کلره شامل موارد زیر می باشد
– حشره کشها و علف کش ها کلره از جمله DDT
– تری کلرواتیلن
– دی کلرواتیلن
– 1و 2 دی کلرواتان
– 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 راه های ورد برخی ترکیبات مهم آلی کلره به محیط زیست
حشرکشها و علف کشها:
حشره کشها و علف کشهای کلره از طرق مختلف و در آب می گردند.
1- از طریق بکار بردن مستقیم آنها برای کنترل گیاهان و حشرات در آب.
2- به علت عبور آب از زمینهای کشاورزی و از فاضلابهای صنعتی
بسیاری از سموم دفع آفات و هیدروکربورهای کلردار خیلی سریع جذب رسوبات و یا مواد معلق می شوند و این خاصیت می تواند 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 می توان از جذب بوسیله ذغال فعال استفاده کرد. پودر زغال فعال ممکن است در مرحله آخر واحدهای تصفیه، بر روی صافیها و یا شفاف کننده ها قرار داده شود و یا زغال فعال گرانول شده در مرحله آخر صاف کردن به کار می رود. ترجیح داده می شود که میزان کوم دفع آفات را قبل از تصفیه کردن آب محدود ساخت.
تری کلرواتین
این ماده بی رنگ، 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 فعالیت های مختلف عامل عمده افزایش آن موجود می باشد 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 می باشد به غیر از دفع مواد زائد و تخلیه پسابها که منبع مستقیم انتشار این مواد زائد به آبهای طبیعی می باشد مقادیری از این ماده نیز ناشی از تجربه او اوالتری کلرودتان می باشد.
1و 2 دی کلرودتان
این ماده شیمیایی به فرمول و یک مایع با دانستیه نسبی 25/1 می باشد 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 می شود. از کاربردهای دیگران در مقیاس محدودتر به عنوان یک حشره کش می باشد. به عبت معرف زیاد و گسترده این ماده در صنعت مقادیر زیادی از آن در آبهای سطحی و همچنین آبهای آشامیدنی اندازه گیری 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 شده اند حدود 60درصد کل انتشار (2/0 درصد کل تولید) تاکنون به هوا، آب، خاک و وارد شده که همگی ناشی از فعالیت های صنعتی است. از آنجایی که این ماده در تولید کلرید وینیل به کار می رود حدود مقدار مذکور در اثر دور ریز کردن باقیمانده های سنگین در تولید کلرید وینیل به محیط زیست وارد می شود. 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 بی رنگ، غیرقابل اشتغال و مایع است که عمدتاً به عنوان حلال در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و در بسیاری از صنایع فلزی جهش زدایش چربی از فلزات در مراحل تکمیلی و همچنین در پاره ای 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 می شود.
مهم ترین شکل زیست محیطی آن استفاده بی رویه 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 می گردد. در انگلیس آبهای سیستم شبکه شهری محتوی حدوداً 38% پرکلرواتین می باشد.
تتراکلریدکربن
این ماده به فرمول و یک امکان هالوژن دور می باشد 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: متاسفانه این واد شیمیایی قادرند که از راه های مختلف پوستی، ؟؟ خوراکی و وارد بدن شده و در بافت چربی تجمع یابند بیشترین استفاده آن در دستگاه های الکتریکی به عنوان روغن عایق می باشد. کاربردهای مهم PCB – در ترانسفروماتورها، خازنها، نرم کننده ها، 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 می باشد. کلروفرم یک حلال آلی بسیار قوی نیز می باشد 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 می رود.
مقدار کلروفرم در آب آشامیدنی عمدتاً واکنش در روند کلر زنی به آب ایجاد می گردد به عبارت دیگر بیشترین منشا 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 می گردد. 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 می رود تری کلرواتیلن.
به عنوان حلال در بسیاری از امور مصرف در استفاده های آن ؟؟ زدایش چربی از فلزات، تمیز کردن پارچه، فرآیندهای استخراج با حلال می شود.
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 اتن های کلره است. اتن های کلره به مقدار زیاد در صنایع به عنوان حلال نرم کنده رقیق کننده، و مواد مورد استفاده در خشکشوییها به کار گرفته می شود. وینیل کلرایدیک ماده سرمانزا است این ماده عمدتاً جهت تولید پلی کلریدوینیل (PVC) مورد استفاده قرار می گیرد مورد استفاده دیگر وینیل کلراید به عنوان ماده واسطه در تهیه متیل کلروفرم است. بیشترین استفاده PVC در تهیه لوله و آب بندها می باشد. در کارخانجات ساخت و تهیه لاتکس مقادیر اندکی کلرید وینیل در پساب خروجی اندازه گیری شده است.
کلرید میتلن:
در وسعت زیاد در خصوص زدایش رنگ و به عنوان یک حلال چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد. حدود 80 درصد میزان تولید شده از این ماده و در اتمسفر می شود.
اثرات ترکیبات آلی کلره:
ترکیبات آلی کلره گروه بزرگی از ترکیبات با تنوع پیچده ای از اثرات بیولوژیکی با مکانیسم های عمل متفاوت تشکیل می دهند. این ترکیبات از جلمه دی اکسین ها و DDT کمیت و مقاومت بالایی دارند سم شناسی این ترکیبات یک موضوع مهم می باشد.
از جلمه اثرات مشکوک و بحرانی که در اثر تماس انسان، با سطوح پس زمینه ای این ترکیبات اتفاق می افتد می توان به سرطان و اثرات بر تولیدمثل، رفتارهای عصبی و اثرات بر سیستم ایمنی و سیستم های هورمونی اشاره کرد.
به منظور انجام نظارت و ارزیابی خطرات این گونه ترکیبات به داده ها و مطالعات ابیدمیولوژیک اضافی نیاز است به ویژه پیشنهاد می کنند که این چنین اثراتی در جمعیتهای انسانی رخ می دهند و بنابراین به منظور کاهش تماس با این ترکیبات باید از آزادسازی بیشتر این ترکیبات در محیط جلوگیری کرد.
این فصل خلاصه ای از سمیت تعدادی از این ترکیبات الی کلره بر پایه وجود کلی آنها به عنوان آلوده کننده های محیط زیست و اطلاعات در دسترس انتخاب شده اند ارائه می دهد.
ترکیبات انتخاب شده شامل دی اکسین () DDT و تعدادی دیگر از حشره کشهای ارگانو کلره می شود.
ولی ترکیبات آلی کلره متعدد وجود دارد و در حقیقت بزرگترین قسمت این گروه که بطور قابل ملاحظه ای برای انسان سمیت ندارند و یا با توجه به وجود آنها و یا اثرات آنها تاکنون بطور کافی مطالعه نشده اند دی اکسین و DDT و حشره کشهای الی کلره قسمتهای متعدد دارند که به طور معمول سم شناسی آنها را با اهمیت می کند. آنها به طور کلی نسبت به تجزیه های شیمیایی و بیولوژیکی مقاوم هستند و خاصیت لیپوفیلیک آنها بالا است در نتیجه آنها در زنجیره غذایی تجمع پیدا می کنند و تماس انسان با آنها ابتدا از طریق غذا اتفاق می افتد.
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 مهم ترین منبع تماس می باشند. با وجود اینکه میزانهای برآورده شده از حذف این ترکیبات متغیر است ولی تعدادی از ترکیبات آلی کلره استثنائاً به آسانی از بدن رفع می شوند. در میان زنان شیر دادن مهم ترین راه دفع برای این ترکیبات است در نتیجه کودکان شیرخوار به طور زیادی با این ترکیبات تماس پیدا می کنند. برای اکثر ترکیبات شیمیایی ظرفیت بدن با افزایش سن افزایش می یابد 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 شده اند.
در سالهای اخیر بحث های عمومی بر روی دخالت ترکیبات آلی کلره معین بر روی سیستم های هورمونی و به طور ویژه سیستم استروژنی متمرکز شده است. به دلیل تماس بالا و احتمال حساسیت بالا، جنین انسان و کودکان شیرخوار به عنوان مهم ترین گروه در معرض خطر مطرح هستند.
در این بخش اولاً بر روی اثرات بحرانی که احتمالآً در اثر تماس انسان با سطوح پس زمینه ای اتفاق می افتد مانند سرطان و اثرات بر روی تولید مثل، رفتارهای عصبی و سیستم ایمنی اشاره می شود و به ویژه در مورد اثرات بر روی جنین و کودکان بحث می کند و تعدادی مکانیسم های عمل که باعث بوجود آوردن این اثرات می شود پیشنهاد می کند.
ترکیبات آلی کلره مقاوم
دی اکسین دو ترکیبات شبه دی اکسین ها:
2-3-7و8 تتراکلروبترن پی دی اکسین (TCDD) مهم ترین دی اکسین سمی است که در سم شناسی به عنوان نمونه اصلی ترکیبات شبه دی اکسین استفاده می شود.
شبه دی اکسین ها: ترکیباتی که از نظر ساختاری و سم شناسی شبیه به TCDD هستند.
شبه دی اکسین های و در 2-3-7و8 جایگاه مولکول کلرینه شده اند و قدرت آنها با افزایش تعداد بیشتر کلریناسیون افزایش می یابد.
همچنین هایی که فقط در قسمتهای جانبی مولکول کلرینه شده اند بالاترین سمیت شبه دی اسکین ها را دارا هستند. ترکیبات کاهش مصرف غذا، سندروم های مضر، دخالت و درگیر کردن غذه ای لنفاوی و تیموس و اثر بر روی یاخته های کبدی به همراه اثرات بر روی سیستم ایمنی، سرطانزایی، سمیت پوستی اثرات گوناگون بر روی هورمون ها و فاکتورهای رشد و اثر بر روی انجام فاز 1 و2 متابولیسم های دارویی آنزیم های فعل. سمیت در انسانهای تماس یافته با ترکیبات شبه دی اکسین بعد از تماس اتفاقی و شغلی شامل عوارض پوستی، فیبروزه شدن جگر، از دست دادن اشتها، کاهش وزن بدن افزایش بیش از حد تری گلیسرید را شامل می شود.
اثرات تماس با شبه دی اکسین ها که به عنوان اثرات بحرانی برای انسان شناسایی شده اند، سرطان اثر بر روی تولید مثل، اثرات رفتاری و اثر بر روی اعمال سیستم ایمنی را شامل می شود.

سرطان و اثرات بر روی رفتار و سیستم ایمنی بعد از تماس طولانی مدت با دموزهای نسبتاً پایین از مشاهده شده اند. همچنین ترکیبات PCB، شبه دی اکسین ها یا غیر شبه دی اکسین ها که مسئول این اثرات هستند تاکنون شناخته نشده اند.
DDT و دیگر حشره کشهای آلی کلره:
DDT و تعدادی دیگر از حشره کشهای آلی کلره تشخیص داده شده اند که مشغول تومورهای کبدی در جوندگان هستند همچنین گزارش شده است که تعدادی از این ترکیبات اثرات استروژنی در سیستم های حیوانی دارند. ولی برای DDT در این مورد استثناء وجود دارد.
اطلاعات توکسیکولوژی در مورد حشره کشهای کلره با توجه به اثرات آنها کمیاب است. همانند مشکلی که در ارزیابی سمیت DDT وجود دارد این هست که ترکیبات گوناگون DDT اثرات مختلفی نشان می دهند و احتمالاً از طریق مکانیسم های گوناگون عمل می کنند.
مهم ترین مشکل استروژنی DDT به DDT – اولیه و به مقدار بسیار کمتر از DDT – تشکیل شده است.
ترکیبات زیست محیطی آلی کلره:
در تعدادی از مطالعات جمعیتیهای انسانی که با مخلوط از آلوده کننده های مقاوم از طرق مصرف مواد غذایی آلوده مثل ماهی تماس یافته اند بررسی شده اند. اثرات دیده شده در این مطالعات نمی توانند به طور واضح با هر یک از این آلوده کننده ها که در زنجیر غذایی یا بافتهای انسان دیده شده اند مربوط دانست. ولی احتمال بوجود آمدن این اثرات توسط این ترکیبات وجود دارد.
مکانیسم عمل: ترکیبات آلی کلره از طرق مکانیسم های مختلف سمیت شان را به کار می گیرد ولی عمل باند شدن ترکیبات شبه دی اکسین بار سپتور Ah داخل یاخته های و یا دخالت در سیستم هورمونی به عنوان مکانیسم های مطرح برای اثرات اتفاق افتاده در اثر تماس با دوزهای کم این مواد شیمیایی مورد توجه قرار دارند.
مکانیسم های هورمونی:
ترکیبات آلی کلره که در این بخش بحث شده اند بر روی چند سیستم هورمونی مثل هورمون استروژن هورمون میکروئید، گلکوگورتیسوئید و اسید رتینوئیک تاثیر می گذارند. این اقرات در سطوح مختلف اتفاق می افتد، نظیر تغییر متابولیسم هورمونها، تغییر سطوح رسپورتها یا دخالت در انتقال ؟؟ در زیر اثرات بر روی هورمونهای جنس، استروژن و اندروژن به طور مختصر بحث شده اند.
Antiestrogenicty
مدارک قابل توجهی وجود دارد که نشان می دهد TCDD از قسمتهای ضد استروژنی تشکیل شده است این مدارک جلوگیری از گسترش خود بخودی تو موردی پستانی در رنهای ماده و زنجیره گوناگون واکنشهای ضد استروژنی در جوندگان و سلولهای سرطانی پستان انسان را شامل می شود.
نتایج حاصله از مطالعات بر روی نژاد موشها و رشته های سلولی مختلف در عملیات رسپتور Ah همچنین مطالعات ساختار فعالیت مختلف پیشنهاد می کند که واکنشهای ضد استروژنی در TCDD و ترکیبات واسطه ای مرتبط از طریق رسپتور Ah اتفاق می افتد.
هر چند متابولیسم ناشی از 17 استرادیول بوسیله ترکیبات شبه دی اکسین ممکن است تعدادی از اثرات TCDD در دوزهای بالا را بوجود آورند.
نتایج زیر این فرضیه را حمایت نمی کنند فرضیه: سطوح جابجا شده 17 استرادیول تحت تاثیر TCDD قرار نمی گرد و مهار کم رسپوراستروژن هم زودتر و هم دردوزای کمتر نسبت به جهش آنزیمی اتفاق می افتد استروژنیستی، اثرات ضد استروژنی ناشی از TCDD نیستند یا نتیجه عمل متقابل استرادیول با هر رسپوتوردگیر نیستند. در عوض اطلاعات پیشنهاد می کند که کمپکس AhR- Ligand نستزرسپوتورهای استروژنی mRnA را تنظیم می کند.
Eatrogenicity
مدارک قابل ملاحظه ای در مورد استروژنیستی DDT – وجود دارد. تعدادی (شاید همه) اثرات بوسیله باند شدن DDT – با رسپورتورهای استروژنی بوجود می آیند. فعالیت ضد استروژنی در تعدادی از مطالعات حیوانی برای
DDT – مورد توجه قرار داده شده است.
PCB هیدروکسیلی که به خاطر جانشینی ارتوبیک ساختار محدود کتننده است و به دلیل شابهت ساختار با استرادیول درباند شدن رسپتور استروژن موثر می باشد. در نتیجه ترکیبات PCB معین، متابولیستهای مشهور PCB و کمپکهای PCB می تواند استروژنیک باشند.
حشره کشها آلی کلره، متوکس کلر و کلروکین می توانند عامل یکی از اثرات یا اثرات استرونیک بیشتر باشند. در مجموع اثرات استروژنسیتی invitro برای توکافن، دیلورین و اندوسولفان گزارش شده است. هر چند که تاکنون اثرات invitro آنها ثابت نشده است. ترکیبات آلی کلره در این مورد اثرات استروژنسیتی ضعیفتری را نسبت به ivst نشان می دهند.
هر چند ترکیبات آلی کلره با نیمه عمرهای کوتاه بیولوژیکی در زنجیره غذایی تجمع می یابد مکن است به غلظتهای به اندازه کافی بالا برای بوجود آوردن اثرات استروژنسیتی شخص برسند.
آنتی آندروژنسیتی:
علاوه برا اثرات استروژنسیتی اخیراً مشاهده شده است که آلاینده ای زیست محیطی آلی کلره همچنین ممکن است از طریق راه های آندروژنی عمل کنند DDE – متابولیت اصلی درست می تواند آنتی آندوروژنیک باشد.
اثرات بحرانی بر انسان:
اثرات بر روی گسترش تومورها، همچنین گسترش اثرات بر روی تولید مثل، رفتارهای عصبی و اعمال ایمنی به عنوان ناشی از تماس انسان با ترکیبات شبه دی اکسین ها پیشنهاد شده اند. جنین و کودکان در حال رشد در گونه ای مختلف نسبت به دی اکسین ها و ها حساسیت بالایی دارند.
ارزیابی خطر ترکیبات شبه دی اکسین بر اساس سرطانزایی این ترکیبات هست و نگرانی های اخیر در مورد دی اکسین ها PCB و DDT بر اساس گسترش سمیت آنها است.
سرطان:
مطالعات طولانی مدت نشان داده اند که TCDD سرطانزای بافت های مختلف در هر دو جنس نر و ماده می باشد. به لحاظ مکانیسم TCDD یک گسترش دهنده قوی تومور با فعالیت ضعیف و ابتدایی است.
تومورهای ناشی از رتها ابتدا در جنس ماده آنها پیدا شدند و حساسیت نسبت به تومور را می تواند بوسیله هورمونها تعدیل شود. بنابراین فعل و انفعالات TCDD با رویداد های واسطه ای هورمونی به نظر می رشد یکی از اجزای بحرانی مکانیسم سرطانزایی TCDD باشد. علاوه بر این جلوگیری از گسترش خودبه خودی تومورهای پستانی در رتهای ماده را نیز نشان داده است که این اثرات به خوبی با فعالیت های آنتی استروژنسیتی ‏TCDD مطابقت می کند.
PCB هایی پیدا شده اند که ترویج دهنده تومورهای موثر در رتهای و جوندگان می باشند. توانایی ترکیب های CB برای تولید تومورهای کبدی به درجه کلریناسیون این ترکیبات مرتبط است. در ارزیابی اخیر در مورد سرطانی شدن کبد، مطالعات ترکبیات PCB نسخ به این شد که تنها ترکیبات با کلرینه بالا می توانند یک ترکیب سرطانزایی قوی باشند.
به علاوه یک ترکیب PCB با کلرینه بالا کاهش خود به خودی تومورهای پستانی در رتها را نشان داده است. ترکیبات هم جنس PCB (شبه دی اکسین، غیر دی اکسین) ممکن است بوسیله مکانیسم های مختلف باعث ایجاد سرطان شوند هر چند که ترویج دهنده تومورهای nongenotoxic هستند افزایش در میزان بروز تومورهای کبدی در حیواناتی که در معرض DDT قرار گرفته اند در چند بررسی تایید شده است.
گزارش شده است که DDT و آنالوگهای ساختاری آن همگی nongemotoci هستند و DDT – و D باعث افزایش رشد تومورهای ستانی در رتهای نر می شود. به هر حال مشخص شده است که اثر افزایشی آشکار DDT در رتهای نر وجود دارد و هیچ مشاهده ای مبنی بر سرطان شدن پستان در رتهای ماده و جوندگان که غذایشان حاوی میزان مشخصی از DDT و DDE – – D بود صورت نگرفت. ارتباط این یافته ها با سرطان پستان در زنان قابل بحث و پرسش است. همچنین چندین حشره کش کلرینه دیگر پیدا شده است که سرطان کبد را درجوندگان تولید می کند.
اگر چه مطالعات اپیدمیولوژی مختلف در مورد تماسهای شغلی و اتفاقی با دی اکسین ها و ارتباط این ترکیبات را با بروز تومورهای مختلف نشان می دهد ولی کیفیت پایین و یا قدرت پایین این مطالعات تفسیر آنها را شکل می کند.
به دلیل وجود قسمتهای استروژنیک، ترکیبات آلی کلره به عنوان مسئول برای (قسمتی از) سرطانهای افزایش یابنده پستان در انسان پیشنهاد شده اند.
اغلب مطالعات اپیدمیولوژیک به دلیل اندازه کوچک نمونه های آنها و کمبود و کنترل کافی برای شناخت فاکتورهای خطرناک سرطان پستان تفسیر آنها مشکل است با وجود این دو آنالیز ناتوانی و کنترل – مورد از داده های کوهورت که مطالعات طراحی شده بزرگتری هستند وجود دارد که یکی از این مطالعات او رابطه بین DDE – Peg و سرطان پستان حمایت می کند. با وجود این مطالعات طراحی شده بزرگتر و بهتر نتیجه معکوس در ارتباط با این نوع از تماسها را می دهند. بنابراین از آن نتیجه می شود که ارتباط بین تماسهای انسانی با سطوح زیست محیطی ترکیبات آلی کلر و افزایش در گسترش تومورهای پستانی بوسیله این داده ها حمایت نشده است. هر چند نتایج مطالعات اخیر بر روی همسران ماهیگیران سوئدی از رابطه بین تماس با این ترکیبات آلی کلره مقاوم از راه مصرف ماهی و خطر افزایش یافته سرطان پستان حمایت می کنند. اگر تماس با ترکیبات استروژنی و ضد استروژنی در کل جمعیت اثرات شدیدی در بزرگسالان بوجود نیاورند این ترکیبات ممکن است بر روی سیستم های حساس نظیر جنین کودکان در حال رشد تاثیر گذار باشند.
اثرات تولید مثلی
ترکیبات آلی کلره مختلف اثرات گسترش متنوعی بر روی سیستم های تفاسلی هم در حیوانات ماده و هم در حیوانات نر بوجود می آورند. دوزهای بسیار پایین TCDD قبل از زایمان بر روی گسترش تناسلی رتهای نر تاثیر می گذارند.
در بزرگسالات اسپرماتوژند ها کاهش می یابد. رفتار جنس هر دو گروهند و ماده تغییر می کند. اثرات مشابه بر روی گسترش تناسلی نرها بوسیله Gray نیز نشان داده شده است. Gray کسی که اصلاح و تغییر تناسلی در نوزادان ماده شامل نقص عضو تناسلی را در مقاله ای طولانی گزارش داد مطالعات نشان می دهد که اکثریت این اثرات بوسیله تماسهای قبل از تولد بوجود آمده اند بر روی تولید مثل و سیستم های تناسلی مانند اثرات بر روی سیکل تخمک سازی و قاعدگی تاثیر می گذارند. تماس نوزادی رتها منجر به بلوغ زودرس می شود. سمیت تناسلی ممکن است با قسمتهای استروژنی و ضد استروژنی ترکیبات PCB مختلف مرتبط باشد. تماس یا DDT – تاثیرات استروژنی را نشان می دهد. تماس نوزادی DDT – منجر به عقیمی دائمی و بلوغ زودرس در رتهای ماده می شود. علاوه بر این هر دو ترکیب
DDT – و DDT – می توانن رفتار های جنس را در رتهای ماده تغییر دهند. اغلب داده ها در مورد اثرات تناسلی DDT با اثرات بر روی رتهای ماده مرتبط است. همچنین دیگر حشره کشهای آلی کلره نشان داده اند که بر روی سیستمهای تناسلی اثر می گذارند.
متوکسی کلر، متیلهای نسبتاً میتل زایی شده و کلروکن در رتها بر روی رحم تاثیر می گذارند.
در مقایسه با اغلب مطالعات جانوری گزارشهای پراکنده در مورد اثرات بر روی سیستم های تناسلی در انسان به مردان و پسران مربوط است. در گزارش آمده است که کلروکن در مردانی که به طور اتفاقی با وسایل تولید کلروکن تماس یافته اند باعث بوجود آوردن اسپرماتوژنیز غیر نرمال می شود در تایوان در میان بچه های متولد شده از ما روانی که بوسیله و DsDF مسموم شده اند اندام تناسلی کوچکتر زمانی که به بلوغ می رسند مشاهده شده است.

اثرات رفتاری:
اثرات گسترش ترکیبات آلی کلره در روی رفتار فرزندان در جوندگان میمونها و انسان ها مشاهده شده است در میمونهای رزولی (بومی هند) متولد شده از مادرانی که در طول حاملگی و شیردهی در معرض ترکیبات pcb قرار داشتند تست رفتاری گرفته شد و عقب افتادن توانایی یادگیری در 46-6 ماهگی را نشان داد. به طور مشابه تاثیرات روی رشد ادراکی در میمونهای متولد شده ای که در دوران جنینی و نیز از طریق شیردهی با میران کم TCDD تماس داشتند مشاهده شده است. در صورتی که این مکانیسم از طریق TCDD و PCB اعمال شود تاثیرات رفتاری هنوز شناخته شده نیستند بهرحال مکانیسم اثرات روی سیستمهای تیروئید و دو پایین مشاهده شده است.
در کل تغییرات ادراکی تولید شده بوسیله مواجعه با PCBs و دی اکسین در حیوانات در سر تا سر بزرگسالی باقی میماند.
اثرات گسترش بر روی رفتار در نوزادان و کودکان نیز گزارش شده است. مواجعه در دوران جنینی کودکان YU-Cheng تاخیرات گسترش یافته را نشان داد که بوسیله میانگین هوش ریاضی پایین تر در سنین 13-8 سالگی شخص شده است.
اثرات گسترش مشاهده شده در بچه های YU-Cheng بوسیله کمالهای بالای اتفاقی بوجند آمده است به هر حال این گزارشات نشان میدهد که اثرات در انسانهایی که مواجهه بالایی از PCB و ترکیبات شبه دی اکسین دارند قابل انتظار می باشد.
علاوه بر این تاثیرات گسترش روی رفتار اداراکی در بچه های مادرانی که مقدار نسبتاً زیادی از ماهیهای دریاچه میشگان که با PCBs آلوده شده اند را خورده اند گزارش شده است. مواجهات PCB در دوران جنینی با داشتن حافظه ضعیف دید ضعیفتر در هفت ماهگی و با عملکرد ضعیف تر در تست mCCARTHY ، یک نوع تست IQ در 4 سالگی ارتباط دارد.
در یک مطالعه مروری کودکان از کل جمعیت شمال کارولنیا یک ارتباط بین مواجهات جنینی با PCB و عملکرد حرکات ارادی ضعیفتر در سن 6 و 12 و 24 ماهگی نشان داده شده است. در یک مطالعه اخیر در هلند بر روی نوزادان کل جمعیت هیچگونه ارتباطی بین حافظه تخصیص دید در 3 یا 7 ماهگی و مواجه با PCB و دی اکسن مشاهده نشد.
میزان حرکات ارادی با مواجهه PCB پس از زایمان در 3 ماهگی ارتباط دوره شده است اما در سن 7 ماهگی چنین چیزی مشاهده نشده است.
از این مطالعه نتیجه می شود که مواجهات پس زمینه ای دوران جنینی و شیردهی در نوزادان انسان با سطوح دی اکستین دو PCBs در هلند با یک تاخیری جدی در رشد عصبی مرتبط نیست بهر حال نیروهای PCB و TEQ در شیر مادر هیچ گونه ارتباطی با عصب شناسی نوزادان ندارد درصد بالاتری از ناتوانایهای جسمی در نوزادانی که با نیرانهای بالای PCBs در شیر مادر مواجه داشتند مشاهده شد.

اثرات ایمونولوژیکی:
TCDD و ترکیبات مرتبط با آن تعداد وسیعی از اثرات بر روی سیستم ایمنی تولید می کنند. در روزهای بسیار پایین عکس العمل های ویژه و غیره ویژه هورمونی و سلولهای واسطه ایمنی متوقف میشود. همچنین مقاومت نسبت به بیماریهای عفونی کاهش می یابد. بنابراین سلولهای هدف TCDD متعدد می باشند. شانه های برجسته سمیت ایمنی در جوندگان تماس یافته با TCDD تحلیل رفتن تیموس است.
هر چند توانایی دی اکسین در اثر بر روی الگوی تی عضویت Subtype درمارموزت (سمون کوچک) و مقاومت جوندگان به ویروس انفلوآنزا در روزهای بسیار پایین تر نسبت به تحلیل رفتن تیموس اتفاق میافتد. همچنین پیشنهاد شده است که جنین در حال رشد بیشتر از بزرگسالان نسبت به سرکوب ایمین بوجود آمده بوسیله TCDD حساس هستند. و اثرات بر روی سیستم ایمنی به نظر میرسد به حساسیت متغیرهای تماس یافته با TCDD متعلق باشد.
ارتباط مردان با اثرات نامحسوس نظیر تغییر دریافت کننده ای سطحی در الگوی تی عضویت ناشناخته است. با این حال چنین تغییراتی اثرات بیولوژیکی واضح بوجود آمده بوسیله TCDD را مشخص می کند.
Eron پاسخ های ایمنی بوجود آمده و تغییرات در تمایز الگوی تی عضویت در مردم تماس یافته با TCDD در زمان اتفاقات ساحلی در ایالات متحده آمریکا گزارش شده است. اثرات جانبی بررسی و تعداد هموگلوبین وتی عضویت در بزرگسالان جمعیت Yu-cheny و اثرات سرکوب ایمنی بوسیله تماسهای قبل از زایمان به PCBs و PCDF بوجود آمده است. دریچه های آنهایی که شیوع بالای عفونتهای تنفس واوتیف داشته اند نیز این اثر بوجود آمده است. در سالهای اخیر تعدادی مطالعات بر روی جمعیت های اینانس که به طور اتفاقی یا شغلی با دی اکسین او PCBها تماسی نیافته بلکه تماس آنها به طریق دیگری بوده است انجام شده است. در یک مطالعه در کشور هلند بر روی کودکان که شیر مادر می خورند و آنهایی که از شیر بطری استفاده می کنند تغییرات در پارامترهای ایمونولوژیکی به دی اکسین و PCBs ربط داده شده است کاهش در تعداد مونولیت و گرانولویست و افزایش در تعداد سلولهای تی سمی با میران TEQ و PCB در پلاسما و شیرها ارتباط دارد. علاوه بر این مصرف بالای ماهی از دریای بالتیک به تغییر الگوهای اصلاح شده تی عضویت منجر می شود.
مدیریت موارد زائد آلی کلره:
مدیریت مناسب مواد زائد یکی از جنبه های مدیریت منطقی و بدون نقص محیط زیست است یکی از مواد زائد مهم هم برای محیط زیست و هم برای سلامت انسان خطرناک است مواد زائد آلی کلره می باشد. این گروه از مواد نیاز به مدیریت خاصی در دفع به محیط زیست دارد در زیر به اصول مدیریت مواد زائد آلی کلره پرداخته شده است.

سه قانون مدیریت خوب و منطقی مواد زائد آلی کلره
قانون اول: به عنوان قانون کلی اولین مرحله از مدیریت مواد زائد آلی کلره کاهش مواد زائد و فرآورده های جانبی تولید شده است. به عنوان نمونه در تولید کلروتتان، ابتدا از کلریناسیون گرمایی مکان استفاده می شد که این فرآیند به طور واضح تعداد زیادی اسید هیدروکلریک به عنوان محصول جانبی ناشی از استفاده متان به عنوان ماده خام تولید می کرد.
به منظور کاهش اسید هیدروکلریک به عنون محصول جانبی این ماده به همراه متانون در تولید ثانویه متیل کلراید استفاده میشود. و در مرحله دوم متیل کلراید در تیلین کلرید و کلروفرم کلرینه می شود.
علاوه بر این کلریناسمون گرمایی که چندان مناسبی نیست بوسیله کلریناسیون نوری فتوکلریناسیون باعث بازده 5/99 درصد مواد خام مصرف شده و کاهش تشکیل مواد زائد آلی کلره در نسبت 1: 10 می شود.
قانون دوم: دومین قانون مدیریت مواد زائد آلی کلره Volarisation تولیدات جانی است در مثال قبلی استفاده از متانول و اسید هیدروکلریک به عنوان مواد خام در مرحله اول، اجازه بازیافت قسمتی از Hcl به عنوان تولید جانی را رد مرحله دوم میدهد. بسته به میزان کلریناسیون محصولات پایانی فرآیندهای کمابیش (تقریباً) متعادل می تواند بدست آید. اما اغلب فرایندهای تولید کننده کلرومتان همچنین تولید کننده مونومروینیل کلراید نیز هستند. این فرایند هم (تولید مونومر وینیل کلراید) مستلزم مرحله اکسی کلریناسیون اتیلین برای تولید اتیلن دی کلراید است. که در این مرحله اتیلن ، هوا، اکسیژن و HCL به عنوان مواد خام استفاده می شود.
بنابراین این امکان وجود دارد که همه HCL جانبی حاصل از تولید کلرو شدن را در این فرآیند بازیافت کنیم. شروط بر اینکه واحدهای تولید کننده در مکان مشابه قرار داشته باشند و خلوص مناسب بدست آید پروسه مونومر وینیل کلراید یک نمونه خوب دیگر از مواد زائد آلی کلره است.
از نظر تاریخی در شروع پروسه های قدیمی از استیلن و HCL به خاطر بازده 99 درصدی در مورد مواد خام استفاده زیادی می شد. که این ناشی از واکنش پذیری باندهای چندگانه استیلن بود. اما متاسفانه تولید استیلن دارای کمترین راندمان بود و به همین خاطر استیلین در سال 1960 بوسیله استیلن جایگزین شد.
کارخانه های وینیل کلراید از سه واکنش مهم استفاده می کنند.
کلریناسیون مستقیم اتیلن برای تولید اتیلن در کلراید. این واکنش بسیار مورد قبول و منتخب است.
– پیرولیک EDC وجود داشته باشد (کمتر از 6-50 درصد) همچنین اگر محدودیت فشار مودها وجود داشته باشد.
واکنش سوم اکس کلریناسیون اتیلن است استفاده از اکسیژن و HCL به عنوان وانشگر، این واکنش در fluid sed یا شرکت ثابت انجام می شود و منبع اصلی مواد زائد آلی کلره از روسه است با وجود اینکه فرآیند به طور مداوم بهبود داده شده است در حدود 3% از تولید وینیل کلراید به مواد زائد و یا محصولات جانبی تبدیل می شود.
فرایندهای مختلف مورد استفاده برای volrize مواد زائد آلی کلره:
استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون مواد زائد خام که باعث بازیافت حداقل محتوی کلرین و Hcl می شود.
فرایند TRF PER : کاربرد کسر کوچکی از مواد زائد به عنوان مواد خام، که مواد زائد را برتری کلرواتیلن و پروکلرواتین برای فروش به عنوان محصولات تجاری یا مواد خام تبدیل می کنند.
فرآیند TRF- PER : استفاده از بخش کوچکی از مواد زائد به عنوان مواد خام در تولید پروکلراتیلن و تتراکلرید کربن
با توجه به اینکه پروتکل مونترال بر ای محافظت از لایه ازن استراتوسفری استفاده از CFC 11 و 12 را ممنوع کرد (استفاده اصلی از تتراکلریدکربن) و همچنین تتراکلرید کربن نیز مشولین قانون می شود استفاده از این محصولات اکنون بسیار محدود شده است.
بنابراین فرآیند Tetra PER برای تمرکز بر روی تولید پروکلرواتیلن شناسایی شده است به طور خلاصه 60-50 درصد مواد زائد کارخانه ای وینیل کلراید در محصولات گرمایی از هم پاشیده می شود و یا ممکن است در فرآیندهای مربوط به خودشان بازیات شوند و همچنین به عنوان حلالهای تجاری حاصل بازیافت شده اند.
قانون سوم : قانون سوم مدیریت مواد زائد آلی کلره از بین بردن مواد زائد آلی کلره با دقت یاد بعد از حداکثر کاهش و بازیافت می باشد.
مدیریت مواد زائد در کارخانه های وینیل کلراید
تولید کننده های اروپایی VCM و PVC تحت عنوان اتحادیه اروپایی کارخانه های وینیل کلراید (EVCM) مطالعات دو معادله ای را انجام داده است تا از اثرات زیست محیطی تولید pvc کم کند و بهترین تکنیکهای در دسترس و ممکن برای این منظور را تعریف کرده است.
این مطالعات در اگوست 1994 انجام شد. همه منابع تحت تاثیر شامل آب، هوا، خاک و مواد زائد آنالیز شده اند.
با نگاهی به مواد زائد آلی کلره بخش زیادی از منابع این مواد سه واکنش اشاره شده در قسمت قبلی و بویژه مرحله اکس کلریناسیون می باشد.
مقدار کلی 03/0 تن به ازای هر تن VCM تولید شده است.
در تعدادی از کارخانه ها اکسیداسیون مواد زائد و تبدیل آنها به ، ، Hcl که در این فرآیند بازیافت می شوند موضوعی هم به شمار میرود.
همانطور که قبلاً اشاره شد تولید کننده از روشهای مختلفی برای بازیافت بخش بزرگی از این مواد زائد استفاده می کند. 6-50 درصد از مواد زائد با محصولات تجاری یا مواد خام نظیر تری کلرواتیلن و پروکلرواتیلن تبدیل می شود.
قیمتها و باقیمانده ایی که به طور مستقیم قابل مصرف نیستند با احتراق در شرایط کنترل شده به آب ، دی اکسید کربن و اسید هیدروکلریک تبدیل می شوند. در این وضعیت اسید هیدروکلریک می تواند از گازهای خروجی بازیافت شود. و همچنین به عنوان ماده اولیه در تغذیه دستگاههای اکسی کلریناسیون برای تولید اتیلن کلرید بیشتر و یا به عنوان حلال اسید هیدروکلریک بازیافت می شود.
کاتالیست مصرف شد، لجن های فلزی و کک از شکست EDC منبع دیگری از مواد زائد در مقدارهای بسیار پایین تر از قسمت قبلی است. ولی این مواد زائد نیازمند توجه هستند زیرا ترکیبات کمیاب و فیوران به طور عمده فیوران همپتاواکتا کلرودی بزن در اکتور اکسی کلریناسیون تشکیل می شود. که این ترکیبات با استفاده از کاتالیست مس تثبیت میشوند. در نتیجه آبهای خروجی از فرآیند اکی کلریناسیون که محوی کاتالیست های از دست رفت می باشد یک موضوع مهم برای تصفیه کافی است.
مس حل شده می تواند بوسیله استفاده از رسوبگذاری و فیلتراسیون با هم توسط ذرات غیر قابل حل حذف شود ترکیبات فیوران در زمان حضور در خروجی آبدار از ذرات جامد معلقی که موجود هستند جذب می شوند. این نتیجه ای از ارزش بسیار بالای ضریب کک (KOC) در چنین ترکیباتی است (ضریب Partition بین و آب و کربن آلی ). بنابراین آنها می توانند از خروجی بوسیله تکنولوژیهای سنتی نظیر فلوکولاسیون ته نشینی و فیلتراسیون با افزودن مواد جاذب زمانی که لازم باشد حذف شوند.
منبع سوم مواد زائد می تواند لحن بیولوژیکی حاصل از یک تصفیه بیولوژیکی هوازی کلاسیک باشد.
با در نظر گرفتن تصفیه بیولوژیکی و وابستگی آن به راندمان تصفیه فیزیکی و شیمیایی جریان بالا دست مقداری از حذف اضافی ترکیبات فیوران ممکن است بوسیله فرآیندها جذب اتفاق بیفتد. اگر این لجن آلوده باشد بایستی به طور صحیحی دفع شود.
به طور خلاصه بوسیله ترکیب تکنیکهای مناسب و متعدد برای هر وضعیت، اثر انتشار این ترکیبات در آب ، هوا و مواد زائد پس از الزمانات سختگیرانه بهداشتی و دستورات منظم زیست محیطی کاهش یافته است این هدف اصلی مدیریت زیست محیطی معقول و منطقی می باشد.
تصفیه گرمایی مواد زائد آلی کلره:
تصفیه یا تخریب مواد زائد آلی کلره بوسیله سوزاندن موضوع بسیاری از مطالعات شده است.
امروزه در مورد روشهای مناسب موجود جهت انجام این کار توافق وجود دارد.
نکات مهم به صورت زیر خلاصه شده است.
زائدات آلی کلره گاهی اوقات حاوی بیش از 50 درصد وزنی از کلرین می باشند. بنابراین از تصفیه حرارتی چنین زائداتی مقادیر بسیار بالایی اسید هیدروکلریک بوجود میاید. و Hcl حاصل از تصفیه بوسیله گازهای خروجی از فرآیند دقیق می شود.
در این فرایند قسمتهای کلرینه باید کاملاً مقدمه کمی اسید هیدروکلریک، کلرین و (FTEQ) dioyi equivalent هستند و اتحادیه اروپایی تقاضای مستقیم برای کاهش آن در حدود nanogram 1/0 را دارد به منظور رسیدن به شرایط اول (بالا) دو روش به کار برده شده است.
– جذب Hcl در دمای به اندازه کافی پایین تا غلظت قابل قبول HCL بدست آید.
– جذب HCL بوسیله حلال از وتروپیک 20% در حلقه های جذب شیب دار
تعادل گرمایی ، زمان ماند، و غلظت اکسیرژن پارامترزایی برای تخریب کامل.
و به طور نمونه دمای cْ 1100 به همراه زمان ماند بیش از 26 استفاده شده است به هر حال اختلاط خوب در تانک واکنشگر و دمای بالا با زمان ماند پایین تر بیشتر موثر خواهند بود.
امروزه سوزاننده ای ویژه برای محدود کردن یا حتی از بین بردن نیاز به سوخت اضافی، با کالری پایین برای سوزاندن مواد زائد آلی کلره گسترش یافته اند.
مطلب بهینه کردن گرمای احتراق بعد از ناحیه واکنش از بویلرهای بخار ویژه استفاده می شود و به منظور پرهیز از هر تبدیل شیمیایی ممکن در گازهای خروجی بعد از ناحیه واکنش و بعد از بویلرهای بهبود دهنده گرما
راهها ی تجزیه ترکیبات الی هالوژنه :
مقاومت و تجمع زیستی مواد شیمیایی نظیر DCBs ،DDT،هگزاکلرو بترن ، دیاکسین ودیلیدرین نشان دهنده این است که همه محصولات کلرینه اثرات مضر در محیط زیست وانسان دارند .اغلب پیشنهاد شده است که اثرات اکوتوکسیکولوژی مضر این ترکیبات و همچنین اثراتی که بوسیله همه ترکیبات کلرینه دیگر نشان داده شده است ثابت شود اما اکنون این موضوع ثابت نشده است و هیچ دلیلی برای تصفیه ترکیبات ارگانوهابوژنه به طور متفاوت از دیگر مواد شیمیایی وجود ندارد .
راههای مختلف مورد توجه برای تجزیه وجود دارد
تعداد از ترکیبات ارگانوهالوژنه با وزن مولکولی پایین ،فشار بخار بالا ،ثابت وزن بالا و حلالیت نسبتاً پایین در آب دارند .مدل تجزیه macka برای قسمتهای از محیط به کار برده شده است که قسمت عمده ای از انتشارات آنها به اتمسفر خواهد رسید .
تبخیر از آب وطول عمر اتمسفر این ترکیبات دو فاکتور مهم برای این ترکیبات است تجزیه بیولوژیکی و تجزیه متابولیکی، هیدرولیز و فتولیز از دیگر راههای تجزیه مورد توجه هستند جدول شماره1 نشان میدهد میزان تبخیر از آب تعدادی ترکیبات آلی هالوژنه که ارزش واقع پایین میزان در محیط زیست طبیعی به تعداد از پارامتر ها نظیر عمق آب ،میزان جریان آن ،سرعت هوای بالای ان دمای آب و هوا و امکان لایه بندی بوجود آمده بوسیله آب دریا ،آب تازه یا خروجی ها.
ترکیبات آلی هالوژنه ممکن است بوسیله مواد جامد رسوبی جذب شوند یا در فاز الی موجود در این مواد جامد جذب شوند و این عمل گاهی اوقات توانایی آنها برای بخار شدن در اتمسفر را کاهش میدهد .
وقتی مه ترکیبات آلی هالوژنه به داخل هوا بخار میشود لازم است اثرات بالقوه آنها در تروپوسفر و شاید در استراتوسفر را مورد توجه قرار دهیم میزان تخریب بوسیله رادیکال 0 (OH، امکان مهاجرت به استراتوسفر و در نتیجه پیچیدگی ازن ،اثرات گرم شدن جهان ،امکان تشکیل فتواکسید انتها )
ترکیبات که بخار به صورت نرمال در محیط زیست آلی تجمع زیستی پیدا نمیکنند یا در مواد جامد رسوبی تجمع نمییابند مگر اینکه فاکتورهای تجمع زیستی آنها بالا باشند ویا به طور قوی در مورد جامد رسوبی جذب شوند (به عنوان مثال هگزا کلروبترن )
هیدروکربنها یکلرینه شدته با وزن مولکولی پایین نظیر متانهای کلرینه شده (بجز تتراکلرومتان ) و اتان دی کلرینه شده (بجز هگزا کلرواتان ) و اتیلن های کلرینه و تعداد ی از آنها که به طور گسترده به عنوان حلال استفاده شده اند در تروپوسفر تجزیه شده اند (اتمسفر پایین )این تجزیه با اکسیداسیون از طریق واکنش با رادیکالهای هیدروکسیل و دیگر اکسیدکننده های طبیعی اتفاق میافتد و آب ،co2 ،کلرید غیر آلی تشکیل میشود، در میزانهای تجزیه تفاوت شخص وجود دارد .
تعداد از مطالعات اثرات آنتروپوژنیکی ترکیبات کلره برمه احتمالی که اکنون در محیط آزاد شده اند را بررسی کرده اند .این مطالعات نتیجه میدهد که اثرات مواد ساخته است انسان کم اهمیت است به استثنای تتراکلرید کربن آن را به تخریب ازن استراتوسفری مربوط ساخت و منجر به کنترل محدود این ماده بوسیله پروتکل مونترال وبازبینی آنها در سال 1987،1999،1992 شده (همینطور در مورد کلروفلوئووکربن)
توانایی بالقوه کاهش ازن نسبت داده شده به تتراکلرید کربن 018/1در مقایسه با7/0 برای متیل برمید است .دیگر ترکیب آلی هالوژنه 1-1-1 تری کلرواتان دارای توانایی بالقوه برای کاهش لایه ازن به میزان 012/0 است و بوسیله پروتکل مونترال مورد باز بینی و بازرسی قرار گرفته است و کنترل شده است .
متیل کلرید ،پری کلرواتیلن ،تری کلرواتیلن بر روی لایه ازن استراتوسفری اثری ندارد و تشکیل لایه آزن در تروسفر بوسیله مواد کلرینه کم اهمیت است و در مقایسه با دیگر مورد میتوان نادیده گرفت.
ستون آبی وجود دارد که سریعاً گازهای خروجی را سرد میکند تا دمای قابل قبول لازم برای جذبHCL بوجود آید .عملکرد زیست محیطی این واحدها خوب است و تقریباً اکثر کشورها کنترل شده است و برنامه زیست محیطی سازمان ملل نیز به طور اختصاصی برای چنین واحدهای منتشر شده است .به طور خلاصه همه موارد زائد آلی کلره تصفیه شده و به اسید هیدروکلریک تبدیل میشود و گازهای خروجی نیز برای محیط زیست مضر نیستند .بویژه سطح دی اکسید ITEQ در گازهای خروجی کمتر از سطح قانونی آن یعنی ؟1/0 است .
توصیف بالا به واحدهای سوزاننده که به تصفیه زائدات الی کلره اختصاص دارند مربوط میشود در همین راستا نظریه های مختلفی در مورد اثرات محتوای کلرینی مواد زائد در واحدهای زباله سوزی مدرن مواد شهری ارائه شده است .

بخار از آ ب(نیمه عمر)
نیمه عمر
دی برواتان
18-4nh
1و1و2 تری کلرواتان
21min
1و2 دی کلرواتان
30min-48h
1-2دی کلرواتیلن
h3
تری کلرو اتیلن
دقایق متعدد تا ساعتهای متعدد
تترا کلرواتیلن
min 27 تا ساعتهای متعدد
1و2و4تری کلروبترن
h 2/4
1و2دی کلروبترن
h4/4
1و1 دی کلرو اتان
h4/6
1و2 دی کلروپروپان
h9
مونو کلروبنزن
h12
هگزا کلرو اتان
h15
کلرو فرم
h36
1و1و2و2 تترا کلرو اتان
day5/3
1-کلرو 2- نیتروبنزن
day5/33
2-کلروفنول
day73

روشهای مورد استفاده در تجزیه
تجزیه بیولوژیکی و تجزیه متابولیکی :
باکتریهای موجود در آب قادر هستند مواد آلی را بوسیله شرکت آنها در متابولیسم شان تجزیه کنند همانند دیگر مواد آلی هالوژنه نیز تجزیه بیولوژیکی دارند .برای تعدادی از آنها این تجزیه وجود دارد ولی زمان مورد نیاز برای این فرایند طولانی است .
تجزیه تروپوسفریک تعدادی از ترکیبات آلی هالوژنه
ترکیب
نیمه عمر (هفته )
ونینیل کلراید
3/0
1-2 دی کلرو اتان
4/0
متیل کلرید
50/0
دی کلرواتان
15/0
کلروفرم
23/0
پرین کلرواتیلن
8/0
تری کلرواتیلن
1
1و1و1 تری کلرواتان
4/296
تترا کلرید کلربن
2000>

تجزیه ترکیبات آلی کلره بوسیله اشعه uv
ترکیب
درصد تخریب
2-4و6 تری کلروفنل
8/65
پنتا کلروفنول
50
تری کلرواتیلن
8/36
کلروبترن
5/18
DDT
4/5
1و4 دی کلروبنزن
1/5
هگزا کلروبنزن
5/1
تترا کلرید کربن
1

DDT در هفت روز کشت میکروب هیچ گونه تجزیه ای از خود نشان نداد اما در خاک تعدادی بعد از یکسال از این ماده مشاهده شده است .
pcbs فقط وقتی که درجه کلریناسیون آن کمتر از 4 اتم کلرین است قابلیت تجزیه بیولوژیکی دارد برای سطوح بالاتر کلر یناسیون تجزیه بیولوژیکی به حلالیت بسیار پایین در آب قابلیت تجزیه بیولوژیکی محصول در اجزای آلی خاک و رسوبات و توانایی آنها برای جمع شدن در این موارد مرتبط است بنابراین ظرفیت برای تجمع ارگانیسم های آبی رادارند .HCB نیز در هفت روز هیچ گونه تجزیه ای از خود نشان نداد.
تعداد از باکتریها همچنین ترکیبات آلی هالوژنه شده را بوسیله آنزیم های شناخته شده ای هالوژنز دی هالوژنه میکنند .تعدادی از ترکیبات نسبت به بقیه آسانتر تجزیه میشوند واین مسئله به ساختار آنها بستگی دارد.
برای نمونه کلروفرم در محیط زیست بوسیله جمعیتی از میکروارگانیسم طبیعی تجزیه میشود .تعدادی از ترکیبات آلی هالوژنه برای مثال 2-4 دی کلروفتوکس استیک ،حشره کشها کلرینه در همه شرایط مقاومت ندارند زیرا آنها به آسانی در گیاهان و بوسیله باکتریها ،قارچها در خاک و محیطهای آبی که از آنها به عنوان منبع غذایی استفاده میکنند متابولیزه میشوند .

هیدرولیز :
راه دیگر تجزیه برای برداشتن ترکیبات آلی کلره از محیط زیست و کم کردن سمیت آنها هیدرولیز است یعنی واکنش مستقیم با آب این نوع از .واکنش بوسیله ترکیبات هالوژنه متعدد نظیر آلکانها ی کلروبروم اتفاق میافتد. کلروپروپین واپی کلروهیدرین بوسیله هیدرولیز تجزیه نمیشود و تجمع زیستی نمییابند
فتو لیز :
تعدادی از مواد شیمیایی میتوانند در قسمتهای بالا محیط زیست های آلی بوسیله نور خورشید تجزیه شوند و میزان تخریب به طور بالایی به ساختار مولکولی ترکیبات وابسته است.
نمونه های بالا نشان می دهد که رفتار زیست محیطی ترکیبات آلی کلره از یک ماده به ماده دیگر تفاوت زیادی دارد و تعداد زیادی از راهها برای تجزیه در محیط زیست وجود دارد. هیچ توجیهی برای تصفیه همه ترکیبات آلی کلره به روشهای مشابه وجود ندارد و راههای پخش ، پراکنده سازی ، تجزیه و عمر زیست محیطی آنها باید به طور جداگانه برای هر ماده شیمیایی مطالعه شود.

اصلاح خاکهای آلوده به ترکیبات آلی کلره
بازسازی خاک:
گستره بزرگ جزئیات فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی ترکیبات آلی هالوژنه ارزیابی کلی بر روی راههای ممکن برای اصلاح خاک را غیر ممکن می سازد.
در بخش زیر ما فقط می توانیم راههای معمول برای حلالهای کلرینه شده و ترکیبات مشابه را ارائه دهیم ترکیبات آلی کلرینه شده با وزن مولکولی پایین، فشار بخار بالا. ثابت هنری بزرگ طبقه بزرگی از مواد را تشکیل می دهند که امکان بالا برای تکنیکهای اصلاح خاک را دارند.
شستشو:
با طراحی چاههای مناسب، برای تزریق آب و استخراج آب از یک منطقه آلوده حذف آلودگی توسط شستشوی خاک ممکن است. حلالیت کم مواد اجازه یک نشت منطقی از زمین به جریان آبهای پراکنده را می دهد. برای حذف مواد از آب چهار تکنیک موجود است: شناور سازی بوسیله هوا با جذب کربن فعال، حذف بوسیله بخار آب همراه با بازیافت حرارت، تصفیه آب با کربن فعال یا تصفیه شیمیایی آب این فرآیند بسیار طولانی است ولی ممکن است برای جلوگیری از هر گونه گسترش منطقه آلوده و در پی آن انتقال آب آلوده به خارج از منطقه مفید باشد.

تهویه – پخش هوا:
مفهوم پخش هوا واضح است، هوای تزریق شده به زیر سطح سفره آب برای انتقال توده آلودگیها به فاز بخار – این شویه معمولاً در رابطه با استخراج بخار خاک و کنترل مهاجرت آلودگیهای پخش در منطقه اجرا می شود. این تکنولوژی عموماً در خاکهای شنی به کار رفته است و برای خاکهای سیلتی و لای قابل کاربرد نیست، که نیاز دارد به فشار خیلی بالا برای جریان مورد نظر.
این تکنیک (تهویه) برای مواد دارای ؟؟ بالا مثل حلالهای کلرینه قابل اجرا است.
به وضوح در همه موارد هوای خروجی یک هدف تصفیه برای حذف مناسب ؟؟ است.
راههای تصفیه ترکیبات آلی کلره
تکنیکهای بیولوژیکی:
همه حلالهای آلی کلرینه می توانند در شرایط ویژه تجزیه بیولوژیکی داشته باشند. اصلاح بیولوژیکی در محل در مقایسه با تکنیکهای قبلی که براساس انتقال جرم و نیاز به پمپ و سیستم های تصفیه بیرونی داشت مزایای زیادی دارد. مزایای تخریب آلوده کننده در محیط بیشتر از تخریب آنها در خارج از محیط است. تعدادی از مطالعات تحقیقاتی در مورد اصلاح بیولوژیکی حلالهای آبی بر روی کاربرد متابولیسم بیولوژیکی هوازی برای تبدیل آلوده کنده ها متمرکز شده اند، به استثنای پری کلرواتیلن که فقط بوسیله فرآیندهای هوازی تبدیل می شود.
تکنیکهای رو به پیشرفت استفاده از کومتابولیسم با مواد دیگر است. کاربرد میکروارگانیسم پرورش یافته برای مواد مثلاً تولوئن.
مطالعات متعدد نشان می دهد که تجزیه بیولوژیکی هوازی تری کلرواتیلن به همراه ترکیبات آروماتیک مانند تولوئن امکان پذیر است. با کاربرد میکروارگانیسم پرورش یافته تولوئن نتایج خوبی در روزهای مختلف بدست آمده است. ولی استفاده از دیگر آلوده کننده ها حتی در غلظت کم نیاز به کنترل دقیق سیستم در مناطق آلوده شده دارد.
اصلاح بیولوژیکی بنزن کلرینه شده همچنین بوسیله متابولیسم میکروبی بی هوازی با کاربرد تحریک زیستی (هوا دهی و تغذیه اضافی) یا کودهای کنترل شده امکان پذیر است.
در همه موارد جایی که سیستم های هوازی به کار رفته است باید برای جلوگیری از زیان آلوده کننده ها به دیس Volatilization دقت لازم به کار رود.
تعدادی از مطالعات گسترده برای ارتقاء دادن اصلاح زیستی حلالهای کلرینه در محل بوسیله فرآیندهای بی هوازی انجام شده است.
همه کلرواتانها می توانند تحت شرایط بی هوازی تجزیه شوند. تبدیل بی هوازی بوسیله جایگزینی متوالی اتم کلرین با هیدروژن بدست آمده است. در این فرآیند پری کلرواتیلن با تبدیل شدن متوالی به تری کلرواتیلن و وینیل کلراید سرانجام به اتیلن یا اتان یاCo2 و آب تبدیل می شود. این توالی کم و بیش کامل است و بطور ویژه آخرین توالی به زمان بیشتری نسبت به توالی اول نیاز دارد. افزودن دهنده الکترون که در هیدروژن تخمیر شده است ممکن است مفید باشد. متانول برای این هدف پیشنهاد شده است.
نتیجه :
به نظر میرسد که راههای پر آتید برای اصلاح بوسیله تکنیکهای بیولوژیکی وجود دارد وقتیکه تجزیه بیولوژیکی طبیعی مواد بسیار کند است، وقتی که جمعیت میکروبی مناسب وجود ندارد، یا وقتی که شرایط زیست محیطی مناسب نیست. بهترین استراتژی تغییر این شرایط برای بدست آوردن نتایج موفقیت آمیز است.
اغلب تکنیکهای موثر و گران هنوز در تکنیکهای روتین هستند. و گسترش آنها به مطالعات ما واحدی پایلوت و تحقیق نیاز دارد، همچنین زمان مورد نیاز برای اجرای آنها باید صرف شود.
تصفیه بیولوژیکی ترکیبات آلی کلره در فاضلاب چاپ کاغذ کاغذ سازیی با استفاده از فیلم های ثابت غیرهوازی و آکتورهای بسته مقوایی:
مهم ترین ترکیبات آلی کلره پیدا شده در فاضلاب کلروبترن ،1 و 1 و 2 و 2 تتراکلرواین و اواورا تری کلرواتان هستند. دو فرآیند بیولوژیکی برای تصفیه این زائدات خطرناک فیلم ثابت بی هوازی (AFF) فرآکتوری بسته متوالی است (SBR). فاضلاب شیمیایی محتوی کلروبترن و 1 و 1 و 2 و 2 تتراکلرواتیلن برای آزمایش استفاده شده اند. ماده تلقیحی دانه ای برای AFF و ABR از برکه ای تصفیه بی هوازی کارخانه ای تولید شایسته و واحدهای تصفیه فاضلاب شهری هست. این مطالعه عملکرد دور آکتور بیولوژیکی در تصفیه ترکیبات آلی کلره را بررسی می کند.
Accilimizution مواد زائد خطرناک و منبع کربن خارجی برای میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی مورد نیاز هستند مقدار کربن مورد نیاز برای AFF کمتر از SBR است به دلیل اینکه یکی از ارگانیسم های بی هوازی منبع کربن کمتری برای رشد نیاز دارند. وقتی به عملکرد رآکتور توجه می کنیم در رآکتور AFF تجزیه بیولوژیکی نسبتاً کامل کلروبنزل در غلظتهای g/l30 و زمان ماند یک دوز رخ میدهد. با افزایش غلظت کلکروبنزن به mg/c 70-50 این مقدار حذف به 70% کاهش می یابد. به علاوه حذف 1 و 1 و 2 و 2 تتراکلرواترن با غلطت mg/c 40 در زمان ماند 10 روز 70 درصد است. همچنین مشخص شده است که قلیا ثبت یک پارامتر مهم برای عملکرد سیستم AFF برای کنترل بافری سیستم است و باید در مقدار mg/c 5/1-3/1 کنترل شود. در مورد SBR هوادهی شده هر دو ماده کلروبنزن و 1 و 1 و 2 و 2 تتراکلرو اتیلین در یک سیلک 24 ساعته بطور نسبتاً کامل حذف میشوند. همچنین باید توجه شود که این ترکیبات آلی کلره نه فقط بوسیله تجزیه بیولوژیکی هوازی برداشته می شود.
بازده حذف دانه های غیر روغنی برای ترکیبات آلی کلره:
دانه های غیر روغنی به طور موثر ترکیبات آلی کلره مانند کلروفرم، کلرومتان و تری کلرو اتیلن را جذب میکند. مقدار این ترکیبات جذب شده برخلاف تعادل مقدار لگاریتمی غلظت این ترکیبات در حلال بود. رابطه خطی بدست آمده نشان دهنده ایست که راکیون جذب از نوع فرندلیخ می بشد. جذب سطحی این ترکیبات بوسیله دانه های غیر روغنی در PH 11-1 مشاهده شده است.
کلروفرم به طور موفقیت آمیزی از آب شیر با میانگین راندمان حذف 7% 60 دقیقه بعد از افزودن rapeseed به آب شیر حذف شده این آب محتوای mg/c 0073/0 کلروفروم بود برداشت این ترکیبات آلی کلرو بوسیله دانه های غیر روغنی با جذب به طرف بالا بوسیله ذرات داخلی سلولی که spherosome نامیده شده اند مرتبط است.
انواع گوناگونی از آلوده کننده های شیمیایی اخیراً در محیط دیده شده است و این آلوده کننده مشکلات بزرگ اجتماعی را بوجود آورده اند.
با تصفیه آب کلروفرم بوجود میاید که یکی از تری هالومتانهاست که به طور غیر عمدی بوسیله کلریناسیون تولید می شود. و سرطانزایی این ترکیبات در حیوانات آزمایش مشاهده شده است.
ولی تا زمانیکه برای سالم نگهداشتن آب شیر مجبور هستیم این آب را گندزدایی کنیم غیرممکن است که بتوانیم این ترکیبات را از محیط حذف کنیم. بنابراین لازم است مقدار این مواد شیمیایی که در محیط آزاد می شوند را تا حد ممکن محدود کنیم و همچنین در صورت امکان برای بازیافت آنها به طور کامل اقدام کنیم.
به منظور برداشتن این ترکیبات از فاضلابهای شیمیایی و صنعتی ، جذب بر کربن فعال تخریب فتوشیمیایی بوسیله اشعه ها هوادهی تاکنون بکار برده شده است. مشکل استفاده از کربن فعال هزینه آن می باشد. Lykins داده های تصفیه بدست آمده از رودخانه ohio در بین سالهای 1977-1976 را بررسی کرد و نتیجه گرفت برداشت کلروفرم بوسیله تصفیه با پود کربن فعال بدست نیامد. تاکنون فتوشیمیایی بوسیله اشعه uv با استفاده از کاتالیتهای گران قیمت به سختی اتفاق میافتد. در این مورد کاتالیتهای گران قیمت به طور غالب استفاده شده است.
گروه مک کارتی حذف 94 درصدی تتراکلرواتیلن (با میانگین غلظت ورودی mg/c 8/2) در بر جهان شیبدار گزارش داد. این برجها با فاضلابی که تصفیه بالایی روی آن صورت گرفته است تغذیه شد.
فرآیند هوادهی بر اساس انتقال مواد شیمیایی از آب به اتمسفر از طریق سطح آن بدون تصفیه از نقطه نظر آلودگی هوا این روش یک روش ناقص است. بر اساس این اطلاعات با جاذبه های متعدد برای پیدا کردن جایگزین موثر مطالعه کرده ایم.
نشان داده شده است که میزان جذب دانه های غیر روغنی مانند کربن فعال است، غیر جذب توسط دانه های کنجدی بنابراین ما آزمایش کرده ایم که آیا مکانیسم جذب ترکیبات آلی کلره بوسیله دانه های روغنی برابر و مانند جذب کردن فعال است کربن فعال به طور غالب برای تصفیه ترکیبات آلی کلره در آب آشامیدنی به عنوان جاذب استفاده شده است.
جذب دی کلرومتاین برای rapeseed به اندازه ذرات rapeseed و درجه تاکنون بستگی دارد. برای بررسی میزان راندمان جذب توسط کربن فعال از متیلن بلو وید به طور موفقیت آمیزی استفاده شده است. این یافته ها نشان میدهد که مکانیسم جذب بوسیله الزامی غیر روغنی از کربن فعال متفاوت است. شباهت ویژه در حذف مواد توسط این ترکیب به مکانیسم های حذف مربوط است.
دانه های روغنی سویا و آنتراسین در بین Spherosomes بعد از مدتی جمع می شوند. به علاوه ثابت شده است spheroson که از دانه های غیر روغنی جداسازی شده است در حذف ترکیبات لبی کلره موثر است جدول 3). بر اساس این مشاهدات نتیجه می گیریم که حذف ترکیبات آلی کلره بوسیله دانه های غیر روغنی به جذب به طرف بالای این ترکیبات درون spherosond وابسته است. و جذب بوسیله دانه های غیرروغنی در 11-1= PH مشاهده شده است. عمل spherosime ناشناخته است.
دانه های repeseed به کار برده شده برای آب شیر و فاضلابهای شیمیایی دانه هی غیر روغنی هست که از فرآیند استخراج روغنهای خوراکی باقیمانده است و بنابرین یک محصول تلف شده هست.
این فرآیند همچنین پیشنهاد می کند کاربرد ویژه دانه های روغنی به عنوان بازیافت کننده. از این منظر کاربرد دانه های غیرروغنی به عنوان جاذب موثر است.

63