سم شناسی سرب

سرب بطور طبیعی در سنگهای با غلظت های متفاوت وجود دارد و در حین هوازدگی و فرسایش شیمیایی كانی ها به درون خاك، آب و هوا وارد می شود و در نهایت با ورود به گیاهان به زنجیره غذایی راه می‌یابد. با این حال چون سرب برای اغلب گیاهان سمی است تمركز آن در گیاهان پائین می باشد. میانگین غلظت سرب در گیاهانی كه در خاكهای طبیعی رشد می كنند دارای گستره ای بین 26 تا 85 میكروگرم در گرم خاكستر آنها می باشد. در حالی كه گیاهانی كه در مناطق و خاك های آلوده به سرب رشد می كنند صدها برابر بیشتر است. به طور طبیعی آلودگی گیاهان به سرب در مناطقی كه خاك از سنگ های غنی از سرب تشكیل شده است رخ می دهد. با این حال در بسیاری از موارد گیاهان توسط سربی كه در اثر فعالیت های معدن كاری به محیط رها شده و ذرات موجود در هوا و نیز استفاده از بنزین سرب دار در اتومبیل ها آلوده می شوند.

معمولاً آبهای با PH كم (اسیدی)، سرب بیشتری را در خود نگه می دارند. ذرات سرب موجود در هوا در فواصل طولانی مهاجرت می كنند و در صورت ورود به خاك به ذرات خاكی می چسبد.

منابع آلودگی :

•باطله های معادن قدیمی سرب باعث آلودگی خاك و آب می شود.

•سرب اساساً از 2 طریق (دود اگزوز ماشین های سنگین و دود حاصل از سوزاندن صنعتی زغال) وارد هوا می شود.

•معدن كاری و فرآوری سرب و ذخایر مرتبط با آن.

•خوردن آب و غذا و استنشاق دود آلوده به سرب از راههای انتقال سرب و مسمومیت حاصل از آن دربدن انسان می باشد.

تمركز سرب محلول در بیشتر آب های طبیعی كه دارای دی اكسید كربن و PH حدود 7 هستند بسیار پایین است و معمولاً كمتر از ده میكروگرم در لیتر می باشد. حلالیت كم سرب به سبب توانایی این عنصر، در تشكیل تركیبات كربناته (PbCO3)، سولفات ها (PbSO4) و هیدروكسیدهاست كه معمولاً در آب تركیبات نامحلول را ایجاد می كند، بنابراین حلالیت سرب در آب ها توسط كربنات سرب و نیز درجه قلیایی بودن كنترل می شود. بنابراین تحت شرایط طبیعی غذا، آب و هوا منبع آلودگی سرب تلقی نمی‌شوند. از طرف دیگر آب هایی با PH پایین، دارای تمركز بالایی از سرب می باشند. حد مجاز تمركز سرب در آب، بین 10 تا 50 میكروگرم در لیتر است.

میزان سربی كه از منابع طبیعی وارد محیط می شود، در مقایسه با منابع صنعتی و تولید شده توسط انسان بسیار ناچیز است. سربی كه خاك را آلوده می سازد، بیشتر از منابع انسان ساخت حاصل می‌شود. در شهرها سرب در غبار هوا وجود دارد.

گرچه میزان سرب وارد شده به دستگاه گوارش انسان از طریق غذا و آب سیال بیشتر از سرب تنفس شده از هوای شهرهاست، ولی سرب وارد شده به دستگاه تنفسی آسان تر جذب می شود. در حقیقت، حدود 20 تا 40 درصد از سرب جذب شده احتمالاً از هوا وارد بدن انسان می شود و طبیعتاً چنانچه میزان سرب در هوا زیاد باشد، میزان آن در خون نیز بالاتر می رود.

سرب در حیوانات و انسان به طور عمده همراه با كلسیم و استرانسیوم در استخوان ها تجمع حاصل كرده و در بلوغ طبیعی در مغز استخوان دخالت می كند، همچنین از سنتز هموگلوبین در سلول‌ها جلوگیری به عمل می آورد. در طول عمر انسان، بیشتر سرب ورودی به بدن در استخوان ها تجمع می یابد. با توجه به سن افراد، بافت ها و اندام های نرم بدن نظیر جگر، كلیه ها و لوزالمعده دارای تمركز های متفاوت از سرب ولی بسیار كمتر از استخوان ها هستند. مطالعات مختلف نشان می دهد كه افزایش سرب از مصونیت بدن می‌كاهد و در فعالیت بسیاری از آنزیم ها دخالت می كند.

كودكان كمتر از شش سال، بیشتر از افراد دیگر در معرض خطرآلودگی سرب قرار دارند و آلودگی با سرب نشانه هایی نظیر كم خونی، ناراحتی های گوارشی و یا بیماری التهاب مغز (encephalopath) را در بر دارد. مورد اخیر موجب مرگ زودرس یا صدمات مغزی دائم در كودكان می شود كه گاهی این امراض را با معالجه می توان التیام بخشید.

مسمومیت مزمن سرب، به مرور زمان اتفاق می افتد. در این صورت، این عارضه را از طریق علائم و نشانه هایی نظیر سردرد، خارش، تغییر در رفتار و خلق و خوی، یبوست، كاهش در توانایی های عصبی، درد شكم، كاهش وزن، خستگی مفرط و مسائل مربوط به دردهای عضلانی و عصبی می توان تشخیص داد.

یكی دیگر از مسائل مربوط به آلودگی سرب، پوسیدگی دندان در كودكان است. آمار بدست آمده از مناطقی که در آنجا فعالیت های معدنی جهت استخراج فلزات پایه می باشد، نشان می دهد که پوسیدگی دندان در كودكان بسیار زیاد است و خاك های كشاورزی و باغچه ها در این مناطق به فلزات سنگین آلوده اند. در این خصوص، آلودگی سرب از میزان قابل توجهی برخوردار بوده است.

آب شرب یکی از منابع مهم ورود سرب به بدن انسان و بخصوص کودکان می باشد. این عنصر می‌تواند از منابع طبیعی و یا تانکر های سربی، لوله های سربی وارد آب جاری و یا نزوالت جوی شود. محتوای سرب آب شرب در اتحادیه اروپا و آمریکا ی شمالی با وضع استانداردهای کیفیت کنترل می شود. اتحادیه اروپا میزان سرب مجاز محلول در آب آشامیدنی انسان را تا 50 مشخص کرده است در حالیکه آژانس حفاظت از محیط زیست( EPA ) در امریکا در حال تلاش جهت پایین اوردن میزان این تا 5 است. در اب آشامیدنی تا بیش 300 سرب گزارش شده است. آبهایی که حاوی مقدار زیادی سرب هستند نرم بوده، پایین و دمای بالایی دارند. بعنوان مثال آبهای گرم و ثابتی که مدتها در لوله های سربی باقی مانده اند می توانند حاوی سرب بالایی باشند.

اتمسفر سالانه در حدود 10×24 تن سرب از منابع طبیعی و 10×450-350 تن سرب از منابع مصنوعی حاصل از فعالیت انسان اتمسفر می شود. بیشترین سرب از طریق صنایع خودرو وارد اتمسفر می‌گردد. بسیاری از کشور ها تلاش می کنند میزان سرب مجاز در بنزین را کاهش دهند. اتحادیه اروپا اخیراً حد g/L 15/0 را برای سرب افزوده شده به بنزین (بصورت تترا اتیل سرب) وضع نموده است. در ایالات متحده (EPA  آپانس حفاظت از محیط زیست ) در سال 1982 میزان سرب مجاز در بنزین را 29/0 گرم در لیتر و در 1986 برابر 026/0 گرم در لیتر تعیین کرده است. در بررسی هایی که بین سالهای 1976 تا 1980 توسط مرکز کنترل بیماری ها (CDC) در امریکا تنجام شد علت اصلی کاهش 37 درصدی میزان سرب موجود در خون کودکان سرتاسر آمریکا، کاهش سرب در بنزین تشخیص داده شد. از نقطه نظر دیگر توسعه اقتصادی – اجتماعی را می توان بعنوان عامل این کاهش در نظر گرفت.  سرب حاصل از کارخانجات صنعتی مانند ذوب کننده های فلزات و کارخانه های استحصال فلز در سرب موجود در اتمسفر دخیل است. منابع دیگر تنها 10 درصد سرب ورودی به اتمسفر را تامین می کنند. میزان سرب محیطی در نزدیکی ذوب کننده های اولیه و ثانویه می تواند دارای اهمیت بالایی باشد. در Elpaso تگزاس در سال 1971 میزان متوسط سرب m3/ل1.f 72/2 -46/0 و حداکثر سرب محیطی m3 /g 1. f 22 اندازه گیری شده است. در یوگوسلاوی بیشترین حد سرب متجاوز از m3 / g 1.f 200 گزارش شده است. میزان سرب در مناطق نزدیک به منبع عمولا" بین m3 /g 1.f 1 – 1/0 و برای مناطق روستایی m3 /g 1. f 1/0 می باشد. ضوابط کیفیت هوا میزان مجاز سرب محیطی را بین m3 /g 1. f 2-5/1 تعیین کرده اند به این منظور که این در راکاهش دهند. بعنوان مثال EPA پیشنهاد داده است. تا استاندارد ها از m3 /g 1. f 5/1 به m3 /g 1.f 5/0 کاهش یابد.

خاک طبیعی میتواند حاوی 2 تا 200 گرم در تن سرب داشته باشد. میزان سرب خاک تحت تأثیر فعالیت های انسانی به شدت تغییر می کند. تنها تعداد کمی استاندارد جهت میزان سرب خاک وضع شده است، اگر چه در بیشتر کشور ها حد نهایی سرب مجاز در خاک 500 تا 1000 گرم در تن فرض شده است.

گرد و خاک های حاوی سرب بخصوص برای بچه های کم سن و سال بسیار خطرناک هستند. این امر بعلت رفتار کودکان در حین بازی و بلعیدن اینگونه خاکها توسط آنان است. تمرکز سرب در گرد و خاک خیابان و خاک سطحی بخصوص در نزدیکی آزاد راه ها می تواند بسیار بالا باشد. نمونه های خاک برداشت شده از مناطق پر ترافیک و نکور کانادا حاوی 1545 گرم در تن سرب بودند که این میزان تقریبا" مشابه نمونه هایی است که از 6/1 کیلومتری یک مجموعه بزرگ اولیه ذوب سرب برداشت شده است (1662 گرم در تن.)

پیمایش گرد و غبار خیابانها در 77 شهر در باختر میانه آمریکا نشان داد که میزان متوسط سرب در مناطق مسکونی ppm 1600 و در مناطق صنعتی ppm 2400 است.

رژیم غذایی سرب (بیشتر ترکیبات آلی) می تواند از طریق پوست، تنفس و یا تغذیه و سیستم گوارش ئارد بدن انسان شود که از این میان تغذیه تنفس اصلی را داراست. سرب موجود در رپیم غذایی ممکن است از منابع متعددی ناشی شود، بعنوان مثال ورود سرب به گیاهان، نهشته شدن و رسوب سرب روی گیاهان، از طریق آب یا خاک و یا طریق لحیم سربی در غذاهای کنسرو.

جذب سرب توسط روده بزرگسالان 5 تا 10 درصد و کودکان 25 تا 55 درصد است.  خوردن رنگ‌های حاوی سرب توسط کودکان، علت اصلی مسمویت ناشی از سرب در ایالات متحده قلمداد می شود. میزان سرب جذب شده توسط گوارش شدیدا" تحت تأثیر فشار های عصبی، کم خوری و روزه و حلالیت ترکیبات سرب تغییر می کند.، بعنوان مثال حلالیت استات سرب در مایع روده ای 25 برابر بیشتر از سولفید سرب است.

کارگردانی که در کارخانه های ذوب اولیه و ثانویه سرب و کارخانه های تولید فلز و ترکیبات سرب کار می‌کنند در معرض خطرات ناشی از جذب سرب واقعند. بعلت بخار سرب بعلت ریزی ذرات و حلالیت بالا به آسانس وارد دستگاه تنفس شده و جذب خون می شود. استاندارد سرب کارگاه ها در اتحادیه اروپا و شمال آمریکا بین 05/0 تا 15/0 میلی گرم در متر مکعب تعیین شده است.

میزان MAK برابر m3 /mg 1/0 و میزان TLV-TWA برابر m3 /mg 15/0 است. این امر موجب انگیزش صنایع جهت توسعه تکنولوژی های جدید، پیشرفت کنترل های مهندسی و استفاده سختگیرانه تر از وسایل حفاظت شخصی و در نتیجه کاهش قرار گرفت کار گران در معرض سرب می گردد.

جذب و دفع سرب توسط بدن شدیداً تحت تأثیر اندازه ذرات و حلالیت موارد حاوی سرب می باشد. 20 تا 60 درصد سرب در دستگاه تنفس بدن باقی می ماند. ذرات سرب به ابعاد mm 1/0 به آسانی به لثه می‌رسند و از آنجا توسط دستگاه گردش خون جذب می شوند. ذرات بزرگتر از mm 2-1 غبار ریز سرب در مقایسه با ذرات درشت تر تأثیر به مراتب شدیدتری بر میزان سرب خون کارگران می گذارد. جذب ترکیبات غیر آلی سرب از طریق پوست از اهمیت بسیار کمی برخوردار است در حالیکه ترکیبات آلی سرب ماند تترا اتیل سرب یا نفتنات سرب به آسانی از طریق پوست جذب می شوند.

تقریباً 90 دردصد سرب هضم شده، جذب نمی شود و وارد مدفوع می گردد. سرب جذب شده توسط گردش خون به بافتهای نازک منتقل شده و به تدریج در استخوان جمع می گردد. مقداری از سرب نیز از طریق ادرار دفع می شود. اگر میزان ورود سرب به بدن ثابت باشد، تمرکز در خون، بافت های نرم و استخوان به تعادل می رسد.

متن این مطلب 22 صفحه می باشد. برای دریافت و مطالعه مطلب، فایل پیوست را دانلود نمایید.

رمز فایل :  www.hseexpert.com