منابع پایان نامه ارشد درمورد محیط زیست، مواد غذایی، بازدارنده ها، محصولات لبنی

خازن ها
این باتریها مهمترین کاربرد تجاری پلیمرهای رسانا هستند که در طی آن از پلیمر رسانا به عنوان الکترود در باتری استفاده می شود. الکترود های پلیمری پایداری بیشتری نسبت به الکترود های فلزی دارند زیرا یونهای موثر در جاجایی و ذخیره سازی به جای آنکه از الکترود حاصل شوند در محلول الکترولیت موجود هستند. بدین ترتیب الکترودهای پلیمری از فرسایش مکانیکی مصون خواهند ماند. علاوه بر این باطری ها بر خلاف باتری های نیکل- کادمیم و باطری های سربی، حاوی مواد سمی نیستند. کاربرد پلیمرهای رسانا در ساخت ابر خازن ها نیز مورد بررسی قرار گرفته است، بدلیل عملکرد یکسان باید تمام ویژگیهای مورد نظر در ساخت باتری ها را داشته باشد. این خازن ها از نوع باتری های تمام پلیمری هستند که یکی از پلیمرها حالت دوپه شده را دارد و دیگری در حالت خنثی می باشد. این خازن ها نسبت بار به ولتاژی را نشان می دهند که در محدوده یک ولت قرار دارد. چنین نسبتی که معرف ظرفیت خازن است خیلی بیشتر از ظرفیت خازنهای تجاری موجود در بازار است[۵۴،۵۵].
۱-۸-۴ حفاظت در مقابل خوردگی
احتمالا نسل جدید بازدارنده های خوردگی شامل حفاظت از خوردگی با پوشش های پلیمر رسانا است. شواهد زیادی نشان دهنده حفاظت از خوردگی بسیاری از فلزات توسط پلیمرهای رسانا است. اگرچه مکانیزم حفاظت خوردگی در این پلیمرها به درستی شناخته نشده است. بسیاری از مطالعات در اواسط دهه ۸۰ اثبات کردند که پوشش های پلی آنیلین و پلی پیرول و یا پلی تیوفنمی توانند از خوردگی فولاد نرم [۵۶]، فولاد ضد زنگ [۵۷]، آلومینیوم ]۵۸[ و مس ]۵۹[ جلوگیری نمایند. پلیمرهای رسانا می توانند به صورت پوشش و یا مخلوط در پلیمرهای دیگر استفاده گردد.
مکانیزم خوردگی متاثر از متغیرهای زیادی است:
نوع پلیمر
روشی که پلیمر در فلز بکار می رود.
استفاده، نوع و ضخامت پوشش خارجی
آماده سازی فلز
طبیعت محیط خوردگی
تمامی این فاکتورها بر بازده خوردگی موثرند. مطالعات نشان می دهند که پلیمر رسانا، تشکیل اکسیدهای غیرفعال۲۸را در فصل مشترک فلز – پلیمر افزایش می دهد. عقیده بر این است که طبیعت چگال این اکسیدها مانع واکنش الکتروشیمیایی خوردگی می شود . مطالعات بر روی این فصل مشترک، گواه وجود لایه ای اکسیدی بوده است. بسیاری از عوامل دیگر که بر روی این فرآیند تاثیر دارد، از جمله: تشکیل کمپلکس های پلیمر- یون فلزی، آزادسازی مواد ضد خوردگی از پلیمر، حفاظت تنها با ایجاد مانع و بسیاری عوامل دیگر، استفاده از پلیمر رسانا را در حفاظت خوردگی مورد بازبینی قرار داده است[۶۰].
رنگ های ضد خوردگی که از پلی آنیلین به عنوان جزء فعال استفاده می کنند توسط یک شرکت آلمانی ارائه شده است. سایر شرکت ها مایل به استفاده از فرمولی بر اساس پلی پیرول به عنوان ماده ضد خوردگی هستند.
۱-۹ فلزات سنگین
در جدول تناوبی به آن تعداد از عناصر که وزن اتمی بالایی داشته و در درجه حرارت اتاق خاصیت فلزی دارند فلز سنگین اطلاق میشود. از آنجایی که تعاریف مختلفی برای این عناصر شده و در این طبقه عناصر مختلفی قرار داده شده اند باید تنها از اصطلاح فلزات و یا شبه فلزات استفاده نمود. براساس این تعاریف فلزات مس تا بیسموت در جدول تناوبی که دانسیته بیشتر از چهار دارند بعنوان فلزات سنگین تعریف شده اند. مهم ترین این فلزات عبارتند از:
کروم(Cr)
کروم به صورت گسترده در صنایع فلزی، نیروگاه های اتمی، صنعت چرم، صنایع روکشدهی و غیره استفاده میشود و پساب این صنایع، حاوی این فلز در غلظت های بیش از ده ها تا صدها میلیگرم بر لیتر می باشد. این ماده در محیط آبی به دو صورت کروم سه ظرفیتی و شش ظرفیتی وجود دارد. کروم شش ظرفیتی یک عامل بسیار سمی است که در موجودات زنده موجب جهش ژنتیکی، سرطان زایی، آسیب به جنین و بیماری های پوستی میگردد و در صدر لیست آلاینده های سمی در سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا قرار دارد. گفتنی است کروم شش ظرفیتی به مراتب سمیتر از نوع سه ظرفیتی آن می باشد.
کارخانجات بسیاری از کشورها موظفند قبل از تخلیه کردن پساب خود در مسیر فاضلاب شهری، غلظت فلز یاد شده را در پساب تا حد قابل قبولی کاهش دهند. این عدد از طرف سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا برای آب های سطحی درون مرزی کمتر از ۱/۰ میلی گرم بر لیتر و برای آب آشامیدنی کمتر از ۰۵/۰ میلیگرم بر لیتر تعیین شده است[۶۲,۶۱].
جیوه(Hg)
یکی دیگر این فلزات جیوه است. آلودگی با این ماده به دلیل سمیت بالا، تمایل به ماندگاری در محیط و بدن جانداران، انباشت در زنجیره غذایی، تقویت زیستی و غیره مورد توجه زیادی قرارگرفته است. درکشورهای اروپایی جلوگیری و قطع تدریجی تخلیه و نفوذ این ماده تا سال ۲۰۲۰ اجباری شده است. یکی از مشکلات پیشروی پژوهش های انجام شده در زمینه حذف جیوه از محیط های آبی، دشواری حذف و اندازه گیری غلظت اندک ولی بسیار سمی این ماده در محیط آبی است[۶۳] .
کادمیوم(Cd)
کادمیوم عنصری فلزی و نرم به رنگ سفید مایل به آبی است. این عنصر به عنوان محصول فرعی از تصفیه روی به دست می آید و بیشتر خصوصیات آن شبیه روی است. کادمیوم و ترکیبات آن بسیار سمی است. به طور طبیعی سالیانه حدود ۲۵۰۰۰ تن کادمیوم وارد محیط زیست میشود. حدود نیمی از این کادمیوم از طریق هوازدگی سنگها وارد رودخانهها میشود. آتش سوزی جنگلها و آتش فشان ها، فعالیتهای بشری مانند شیرابه های زباله های صنعتی ، تولید کودهای فسفاته مصنوعی از منابع مهم منتشر کننده کادمیوم هستند.
این عنصر عمدتا از راه غذاهایی مانند جگر،قارچ، صدف رودخانهای و غیره که کادمیوم بالایی دارند، وارد بدن انسان شده و نهایتا در کلیه تجمع می یابد. از عوارض نامطلوب حضور آن در بدن میتوان به اسهال، شکم درد و استفراغ شدید، عقیم شدن و آسیب احتمالی به DNA و سرطان اشاره کرد[۶۳].

نیکل(Ni)
نیکل یکی از عمومیترین فلزات در آبهای سطحی میباشد. ورود منابع آلوده شهری ممکن است این مقادیر را بیش از پنج برابر حالت عادی افزایش دهد. مقادیر کم نیکل برای تولید سلول های قرمز خون در بدن انسان نیاز می باشد، هرچند در مقادیر بالا تا حدودی میتواند سمی باشد، به نظر میرسد نیکل در کوتاه مدت مشکلاتی ایجاد نمیکند اما در طولانی مدت میتواند باعث کاهش وزن بدن ، صدماتی به قلب، کبد، تحریک و حساسیت بالا شود . نیکل میتواند در آبزیان تجمع یابد، اما حضور آن در طول زنجیره غذایی بزرگ نمایی ایجاد نمیکند. نیمه عمر نیکل حدود یازده ساعت است. بیشترین غلظت نیکل در استخوان، ریه، کلیه و کبد دیده میشود. سمّی ترین ترکیب نیکل که اغلب در کارخانهها مشاهده میشود، کربونیل نیکل است، سمیت نیکل به صورت آلرژی ، سرطان و اختلالات تنفسی دیده می شود[۶۵,۶۴].
روی (Zn)
روی فلزی نرم به رنگ سفید مایل به آبی است. این عنصر طعم نامطلوب ، تلخ و گزندهای به آب میدهد. روی به مقدار کم در تمام سنگهای آتش فشانی وجود دارد.میزان روی طبیعی در خاک، حدود ۱-۳۰ mg/kg خاک میباشد. فلز روی که بعد از فولاد، آلومینیوم و مس پرمصرفترین فلز صنعتی تلقی میشود، بعنوان محافظ فولاد در صنعت آبکاری ، به صورت فلز آلیاژ کننده با مس جهت تولید برنج ، در ریخته گریها و همچنین به صورت ترکیبات شیمیایی در لاستیکها و رنگها به کار میرود.
همچنین یکی از مهم‌ترین عناصر دخیل در متابولیسم بدن انسان روی است. این عنصر در بسیاری از مواد غذایی از جمله آجیل، حبوبات و غلات موجود است. عنصر روی با شرکت در فرایندهای بیوشیمیایی، آماده سازی مواد ژنتیکی را بر عهده دارد. بنابراین کمبود آن یک مشکل تغذیه‌ ای بسیار مهم است. با این حال، مقدار بیش از حد روی می‌تواند آسیب‌های مختلفی در بدن انسان از جمله تغییر در پاسخ ایمنی، کاهش وزن، و رشد کم را سبب شود. بنابراین، تعیین مقدار موثر روی در نمونه‌های آب و مواد غذایی امری ضروری است. بعضی دیگر از عوارض نامطلوب آن عبارت اند از مسمومیت، تب، دل آشوبه، تهوع، استفراغ و اسهال متعاقب مصرف نوشیدنیهای اسیدی یا غذاهایی که در ظروف گالوانیزه تهیه و نگهداری میشوند.
نقش زیست شناختی
روی از عناصر ضروری زندگی انسان است که برای بقاء و زندگی وی لازم است. کمبود روی در حیوانات موجب افزایش وزن می‌شود. روی در انسولین۲۹ و بعضی از آنزیم‌ها۳۰ وجود دارد. بر اساس بسیاری از منابع مصرف قرص های حاوی روی می‌تواند در برابر سرما خوردگی و آنفلوآنزا ایمنی ایجاد کند. با این حال هنوز بر سر این مسئله اختلاف نظر وجود دارد.
در واقع روی یک ماده معدنی اصلی کمیاب است که بعد از آهن، بیشترین میزان را در بدن داراست. روی به طور عمده در ماهیچه‌ها ذخیره می‌شود، اما در یاخته‌های خونی سفید و قرمز، پرده شبکیه چشم، استخوان ها، پوست، کلیه ها، کبد و پانکراس نیز یافت می‌شود. غده پروستات در مردان نسبت به سایر اعضا، بیشترین مقدار روی را داراست.

منابع غذایی
ما ?? تا ?? درصد میزان روی موجود در غذا را جذب می‌کنیم. غذاهایی مانند گوشت قرمز، ماهی، مرغ و بوقلمون، آماده‌ترین شکل قابل دسترس روی قابل جذب هستند. روی موجود در سبزیجات کمتر برای بدن ما قابل دسترس است و فیبر سبزیجات به تنهایی میزان روی را که قابل جذب و استفاده ‌است کمتر می‌کند. محصولات لبنی و تخم مرغ دارای میزان نسبتاً خوبی روی هستند اما جذب روی از این مواد مشکل تراست[۶۵,۶۴].
سرب(Pb)
سرب عنصری فلزی و نرم به رنگ سفید مایل به آبی است که فوق العاده سمی میباشد. این عنصر دارای جلای فلزی ، رسانایی پایین و خاصیت چکش خواری و مفتول پذیری است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. سرب بطور طبیعی در محیط زیست وجود دارد ولی در اکثر موارد حاصل فعالیتهای بشری از قبیل کاربرد در تولید بنزین میباشد.نمکهای سرب از راه اگزوز اتومبیلها وارد محیط زیست شده و خاک، آب و هوا را آلوده میکند.
سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر روی سلامتی انسان دارد. اختلال بیوسنتز هموگلوبین و کم خونی، افزایش فشار خون، آسیب به کلیه، سقط جنین و نارسی نوزاد، کاهش قدرت یادگیری و آسیب به مغز از عوارض منفی افزایش غلظت سرب در بدن است. بنابر استانداردسازمان جهانی بهداشت در سال ۱۹۹۶ ، غلظت سرب در آب آشامیدنی به ۰.۱mg/lit محدود شده است[۶۷, ۶۶].
مس(Cu)
هر چند مس و روی در حالت عادی نه تنها برای بدن و میکروارگانیسمها مضر نیستند و حتی جزء عناصر با ارزش در تغذیه ارگانیسم ها قرار میگیرند، حضور غلظتهای بیش از حد این مواد به صورت محلول در آب، میتواند برای تمامی جانداران مشکل زا گردد[۶۸].
حد مجاز این عنصر ۲.۵ mg/lit تعیین شده است. سمیت این فلز می تواند منجر به آسیب رساندن به ساختار و اعصاب مرکزی و بافت خون و کاهش دادن نیروی فکری و میزان انرژی شود[۶۹].
۱-۱۰

این نوشته در No category ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.