جهت سفارش اینجا کلیک کنید 
موتور جستجوی پیشرفته مقالات و تحقیقات و ...
مقدمه:
فلزات سنگين كه سرب، آلومينيوم، جيوه، مس، كادميوم، مس، نيكل و آرسنيك را شامل ميگردد از سموم پرخطر پيرامون ما ميباشند. اين سموم در هواي تنفسي، آب آشاميدني، مصالح ساختماني، لوازم آشپزخانه و حتي البسه موجود ميباشند. برخي فلزات به مقدار ناچيز براي عملكرد طبيعي بدن ضروري ميباشند اما ورود بيش از اندازه آنها به بدن مسموميت ايجاد خواهد كرد. ايراد اصلي فلزات سنگين اين ميباشد كه در بدن متابوليزه نميگردند. در واقع فلزات سنگين پس از ورود به بدن ديگر از بدن دفع نشده و در بافتهاي بدن انباشته ميگردند. همين امر موجب بروز بيماريها و عوارض متعددي در بدن ميشود. آنها رشد و گسترش عفونتهاي ويروسي، باكتريايي و قارچي را نيز افزايش ميدهند. فلزات سنگين همچنين جايگزين ديگر املاح و مواد معدني مورد نياز در بدن ميگردند. براي مثال فلزات سنگين در بافتهاي عروق، عضلات، استخوانها و مفاصل رسوب ميكنند و يا در صورت كمبود روي در مواد غذايي كادميوم جايگزين آن خواهد شد. مضرات فلزات سنگين به قرار زير ميباشد:
اختلالات عصبي (پاركينسون، آلزايمر، افسردگي، اسكيزوفرني) - انواع سرطان ها - فقر مواد مغذي - بر هم خوردن تعادل هورمونها - چاقي - سقط جنين - اختلالات تنفسي و قلبي-عروقي - آسيب به كبد، كليه ها و مغز - آلرژي و آسم - احتلالات غدد درونريز-عفونتهاي ويروسي مزمن - كاهش آستانه تحمل بدن - اختلال در عملكرد آنزيمها - تغيير در سوخت و ساز - ناباروري - كم خوني - خستگي - تهوع و استفراغ - سردرد و سرگيجه - تحريك پذيري - تضعيف سيستم ايمني بدن - تخريب ژنها - پيري زودرس-اختلالات پوستي - كاهش حافظه - بي اشتهايي - التهاب مفاصل - ريزش مو - پوكي استخوان - بي خوابي - مرگ .
در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین درون اکوسیستم، به مقدار زیادی افزایش یافته است كه این به عنوان یک خطر جدی برای حیات اکوسیستم زمین به شمار می آید. فلزات سنگین در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شوند. میزان ورود این فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بسیار فراتر از میزانی است که به وسیله فرایندهای طبیعی برداشت می شوند. بنابراین تجمع فلزات سنگین در محیط زیست قابل ملاحظه است. اولین عامل اثرات آلودگی فلزات در یک اکوسیستم، وجود فلزات سنگین در بیومس یک منطقه آلوده است كه سلامت انسان را به مخاطره می اندازد. تجمع فلزات سنگین در آب، هوا و خاک، یک مشکل زیست محیطی بسيار مهم می باشد. در جدول تناوبی به آن تعداد ازعناصر که وزن اتمی بالائی داشته و در درجه حرارت اتاق خاصیت فلزی دارند فلز سنگین اطلاق می شود.از آنجائی که تعاریف مختلفی برای این عناصر شده و در این طبقه عناصر مختلفی قرار داده شده اند باید تنها از اصطلاح فلزات و یا شبهه فلزات استفاده نمود.بر اساس این تعارف فلزات مس تا بیسموت در جدول تناوبی که دانستیته بیشتر از 4 دارند به عنوان فلزات سنگین تعریف شده اند.در جدول تناوبی به فلزات گروه 3 تا 16 در تناوب 4 و 4 به بعد فلزات سنگین می گویند.
بسیاری از این عناصر نه تنها برای حیات بیولوژیکی ضروری نیستند بلکه بسیار هم خاصیت سمی دارند. ارگانیسمهای زنده به مقادیر بسیار کمی از فلزات سنگین برای ادامه رشد و بقاء نیار دارند که به اصطلاح به آنها Trace Elements می گویند مثل آهن ، کبالات ، مس ، منیزیم ، مولیبدن ، وانادیم ، استرنیم و روی و اگر ازآن حداقل مورد نیاز و ضروری افزایش یابند باعث اخلال در رشد می گردند.
سایر فلزات سنگین مانند جیوه ، سرب و کادمیم عناصر حیاتی نبوده و اثرات سود مندی بر حیات ارگانیسمهای زنده ندارند به طوریکه تجمع آنها در بدن موجودات زنده به خصوص پستانداران باعث بیماریهای خطرناکی می گردد.مسیرهای ورود به بدن پستانداران به طور معمول از طریق هوای آلوده که در مناطق صنعتی پس از بارندگی وارد خاک و آب زیرزمینی می شوند و همچنین از طریق دریاها و اقیانوسها می باشد.در مسمومیتهای ناشی از مصارف داروئی فلزات سنگین شامل آهن ، منیزیم ، آلومینیوم یا برلیوم می باشند. در مبحث حفاظت محیط زیست ، بهداشت و سلامت انسانها فلزاتي مانند سرب، جيوه، مس، كادميوم ، نيكل،کروم و.. جزء گروه فلزات سنگين بوده که اين عناصر و بسياري از ترکيبات آنها به لحاظ اثرات سوء و زيانبارشان بر سلامت انسان و محيط زيست از سموم پرخطر پيرامون ما محسوب مي گردند.اين سموم در هواي تنفسي، آب آشاميدني، مصالح ساختماني، لوازم آشپزخانه و حتي البسه موجود مي باشند.
يکي از اساس ترين مسئله در ارتباط با فلزات سنگين عدم متابوليزه شدن آنها در بدن مي باشد. در واقع فلزات سنگين پس از ورود به بدن ديگر از بدن دفع نشده بلکه در بافتهائي مثل چربي، عضلات، استخوانها و مفاصل رسوب کرده و انباشته مي گردندکه همين امر موجب بروز بيماريها و عوارض متعددي در بدن مي شود. حضور فلزات سنگین بیش از استانداردهای تعریف شده در محیط باعث بروز مشکلات و عوارض زیست محیطی برای ساکنان آن محل و اکوسیستم می گردد.تاثیرات فلزات سنگین روی انسان مختلف بوده و عمده ترین آن مربوط به بروز اختلالات عصبی است.فلزات سنگين همچنين جايگزين ديگر املاح و مواد معدني مورد نياز در بدن مي گردند. مثلاً در صورت كمبود روي در مواد غذايي كادميوم جايگزين آن مي گردد. به طور کلي اختلالات عصبي (پاركينسون، آلزايمر، افسردگي، اسكيزوفرني) - انواع سرطان ها - فقر مواد مغذي - بر هم خوردن تعادل هورمونها - چاقي - سقط جنين - اختلالات تنفسي و قلبي، عروقي - آسيب به كبد، كليه ها و مغز - آلرژي و آسم - اختلالات غدد درونريز-عفونتهاي ويروسي مزمن - كاهش آستانه تحمل بدن - اختلال در عملكرد آنزيمها - تغيير در سوخت و ساز - ناباروري - كم خوني - خستگي - تهوع و استفراغ - سردرد و سرگيجه - تحريك پذيري - تضعيف سيستم ايمني بدن - تخريب ژنها - پيري زودرس-اختلالات پوستي - كاهش حافظه - بي اشتهايي - التهاب مفاصل - ريزش مو - پوكي استخوان و در موارد حاد مرگ از نتايج اثرات ورود فلزات سنگين به بدن انسان مي باشد.
از طرفي خاصيت سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات سنگين در گياهان وجانوران ونیز ورود آنها به زنجيره غذائي خطرات ناشي از آنها را دو چندان ساخته و تأثیرات اكولوژیكی زیاد را به وجود می آورد.
مس:
مس فلز نسبتاً قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار است.(در بین فلزات خالص، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اتاق از مس بیشتر است) چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به ۸۷۰۰ سال قبل از میلاد برمی گردد، احتمالاً این فلز قدیمی‌ترین فلز مورد استفاده انسان می‌باشد. مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد، به حالت فلزی نیز یافت می‌شود.(مثلاً مس خالص در بعضی مناطق).این فلز را یونانیان تحت عنوان Chalkos می‌شناختند. چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می‌شد رومیان آنرا aes Cyprium می‌نامیدند. بعدها این واژه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد. پیدایش
مس معمولاً به شکل معدنی یافت می‌شود.کانیهایی مثل آزوریت، مالاکیت و برنیت همانند سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت (CuFeS2)، کوولین (CuS)، کالکوزین (Cu2S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu2O) از منابع مس هستند.
ترکیبات
آلیاژهای بسیاری از مس وجود دارد- برنج آلیاژ مس/روی و برنز آلیاژ مس/ قلع است. متداول‌ترین حالات اکسیداسیون مس شامل حالت مربوط به مس یک طرفیتی cuprous، 1+Cu و حالتcupric،2+Cuمی‌باشد.کربنات مس به رنگ سبز است که بوسیله آن ظاهر منحصر به فرد بامها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمانها ساخته می‌شوند.اکسیدهای مس (مانند:اکسید مس ایتریم و باریم ۷δ Yba2Cu3O یا YBCO) پایه‌های بسیاری از ابر رساناهای غیر معمول را تشکیل می‌دهند.