عنوان
|
آلودگی فلز اورانیم و راهکارهای بیولوژیکی در حذف آن از منابع آبی
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده
|
کلیدواژهها
|
جذب اورانیم، جریان های آبی، عناصر رادیواکتیو، میکروارگانیسم ها
|
چکیده
|
صنایعی مانند استخراج معادن، تصفیه فلزات، تولید انرژی و نیروگاه های انرژی هسته ای ضایعاتی حاوی فلزات سنگین را به محیط زیست تخلیه می کنند. 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 مهم ترین 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 می رسد و موجب صدمه به انسان، عامل سرطان، آسیب به کلیه، ریه، کبد و حتی منجر به مرگ می شود. برخلاف بسیاری از عناصر رادیواکتیو دیگر، نیمه عمر اورانیم بسیار طولانی و در حد طول عمر کره زمین است.علیرغم اینکه اورانیم سنگین ترین 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 109* 4.5سال است و همین مسئله پاک سازی اورانیم را از طبیعت بسیار سخت می کند. به طور طبیعی اورانیم دارای سه ایزوتوپ 234، 235 و 238 با مقدار فراوانی 0055/0، 72/0 و 27/99 درصد می باشد. ایزوتوپ 235 که درصد کمی از کل مقدار موجودی اورانیم در روی زمین را به خود اختصاص می دهد؛ 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 می شود. 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 بیوماس های میکروبی حائز اهمیت اقتصادی و دارای توانایی سم زدایی در محیط هایی با مقدار کم مواد سمی و آلوده می باشند. 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 بیوماس های 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.
|
پژوهشگران
|
محمد علی ضیائی مدبونی (نفر اول)، آرزو شریفی (نفر دوم)، ملیحه امینی (نفر سوم)
|