پيش‌گفتار

آب منشأ حیات است و زندگی بدون آن براي موجودات زنده امکان‌پذیر نمی‌باشد. نیاز انسان به آب، موضوعی کاملاً روشن و واضح می‌باشد که از قدیم مورد توجه انسانها بوده است. آبها مستقیم و غیرمستقیم، توسط فعالیتهاي حیاتی انسان در معرض شدیدترین آلودگی‌ها قرار دارند. آلودگی عبارت است از وارد کردن مواد توسط انسان در محیط زیست، به طوري که در نتیجه این عمل منابع حیاتی یا سلامتی انسان، حیوانات و نباتات در معرض خطر قرار گیرند. وجود مواد در محیطهاي مختلف در محدوده‌هاي خاصی مجاز و گاهي مطلوب است. آلودگی زمانی اتفاق می‌افتد که این مقادیر به طور ناگهانی افزایش قابل توجهی یابند و این افزایش موجب اختلال و ایجاد مشکلات در روند طبیعی و معمول پدیده‌ها شود. امروزه فاضلابهاي صنعتی به عنوان یکی از معضلات اساسی، علی‌الخصوص در کشورهاي در حال توسعه درآمده است. شاید بتوان گفت که این آلاینده‌هاي ناشی از صنایع، جزء سمی‌ترین مواد آلوده کننده محیط زیست می‌باشند[1]. در فاضلابهاي صنعتی مواد مختلفی وجود دارند که مهمترین آنها فلزات سنگین می‌باشند. فلزات سنگین در صنایع مختلف، از جمله معدنی، صنایع تولید تجهیزات الکتریکی، آبکاري فلزات[2]، کشاورزي، شیشه ‌سازي، پالایشگاههاي نفت و مواد حفاظت چوب وارد محیط زیست می‌شوند[3].

فلزات سنگین عناصري سنگین‌تر از سدیم می‌باشند که وزن مخصوص آنها بیش از 2+  Pbاست. وزن مخصوص بزرگتر از 6 گرم بر سانتي‌متر مکعب و یا جرم اتمی بیش از 50 دارند. فلزات سنگین به دو دسته ضروريو غیر ضروري تقسیم می‌شوند. فلزات ضروري، در مقادیر جزئی به عنوان عناصر اصلی تلقی شده و در واقع مقادیر جزئی آنها در جیره انسان و سایر موجودات لازم است. حضور این عناصر در غلظتهاي بیش از حد مجاز، عوارض سوء متعددي هم براي انسان و هم براي دیگر موجودات ایجاد می‌کند. فلزات غیر ضروري، فلزاتی هستند که در غلظتهاي پایین براي انسان و اغلب موجودات زنده مضر و خطرناکند. فلزات سنگین ضروري مانند (کبالت، مس، آهن، روي، سلنیوم) و غیر ضروري از قبیل (جیوه، کادمیوم، سرب) می‌باشند[4].

 نقاط ذوب و جوش بسیار متفاوتی دارند. در جدول تناوبی، هر چه به طرف گازهاي نادر پیش رویم، اکسید فلزات سنگین در طبیعت پایدارتر است و در سیستم بیولوژیکی با مولکولهاي آلی ایجاد کمپلکس پایدار می‌نمایند[2]. فلزات سنگین نظیر آهن، روي، مس، براي تعدادي از آنزیم‌ها در حکم یک مرکز فعال می‌باشند. با این که این فلزات در غلظتهاي کمی در بدن یافت می‌شوند، ولی اثرات فوق العاده‌اي در بدن دارند. آنزیمها توسط فلزات متلاشی شده و قدرت آنزیمی خود را از دست می‌دهند. فلزات در عمل سوخت و ساز بدن وارد شده و عمل متابولیسم را مختل می‌کنند. درجه سمی بودن فلزات سنگین را از سوي الکترونگاتیوتیه آنها می‌توان طبقه‌بندي کرد[4].

 این فلزات به علت حلالیت در آب، منجر به آلودگی منابع آبهاي سطحی و زیرزمینی و نهایتاً خاك می‌شوند[1]. تمامی فلزات سنگین، بسیار سمی و برگشت ناپذیر به محیط زیست می‌باشند. مکانیزم اثر سمیت فلزات سنگین، ناشی از تمایل شدید کاتیونهاي این فلزات به گوگرد بوده و بدین طریق سبب مختل کردن فعالیت آنزیمهاي حیاتی در موجودات زنده می‌شوند[6،5]. اين فلزات با توجه به خاصیت تجمعی و توانایی در ورود به زنجیره غذایی تدریجاً خود را به راس هرم رسانده و مخاطرات زیست محیطی را سبب می‌شوند[8،7]. آبیاري مزارع  سبزیکاري و سایر گیاهان آلوده به این فلزات، زندگی آبزیان در اینگونه  آبها و در نهایت مصرف فراورده‌هاي حاصل، توسط جانوران و انسان زمینه ابتلاء به انواع بیماریهاي شناخته شده و یا ناشناخته را فراهم می‌آورد[9]. بنابراین فلزات سنگین در محلول آبی، موضوع مهمی در بهداشت عمومی جامعه محسوب می‌شود که از دو جنبه اهمیت دارد:[10]

1-جداسازي فلزات سنگین از پسابهاي صنعتی، زهاب کشاورزي و معادن و خنثی کردن اثرات آنها.

2-احیا و بازیافت فلزات که با کاهش تدریجی منابع معدنی امری ضروري است.

  Essential

Non- Essential