سم شناسی سرب

سرب بطور طبيعي در سنگهاي با غلظت هاي متفاوت وجود دارد و در حين هوازدگي و فرسايش شيميايي كاني ها به درون خاك، آب و هوا وارد مي شود و در نهايت با ورود به گياهان به زنجيره غذايي راه مي‌يابد. با اين حال چون سرب براي اغلب گياهان سمي است تمركز آن در گياهان پائين مي باشد. ميانگين غلظت سرب در گياهاني كه در خاكهاي طبيعي رشد مي كنند داراي گستره اي بين 26 تا 85 ميكروگرم در گرم خاكستر آنها مي باشد. در حالي كه گياهاني كه در مناطق و خاك هاي آلوده به سرب رشد مي كنند صدها برابر بيشتر است. به طور طبيعي آلودگي گياهان به سرب در مناطقي كه خاك از سنگ هاي غني از سرب تشكيل شده است رخ مي دهد. با اين حال در بسياري از موارد گياهان توسط سربي كه در اثر فعاليت هاي معدن كاري به محيط رها شده و ذرات موجود در هوا و نيز استفاده از بنزين سرب دار در اتومبيل ها آلوده مي شوند.

معمولاً آبهاي با PH كم (اسيدي)، سرب بيشتري را در خود نگه مي دارند. ذرات سرب موجود در هوا در فواصل طولاني مهاجرت مي كنند و در صورت ورود به خاك به ذرات خاكي مي چسبد.

منابع آلودگي :

•باطله هاي معادن قديمي سرب باعث آلودگي خاك و آب مي شود.

•سرب اساساً از 2 طريق (دود اگزوز ماشين هاي سنگين و دود حاصل از سوزاندن صنعتي زغال) وارد هوا مي شود.

•معدن كاري و فرآوري سرب و ذخاير مرتبط با آن.

•خوردن آب و غذا و استنشاق دود آلوده به سرب از راههاي انتقال سرب و مسموميت حاصل از آن دربدن انسان مي باشد.

تمركز سرب محلول در بيشتر آب هاي طبيعي كه داراي دي اكسيد كربن و PH حدود 7 هستند بسيار پايين است و معمولاً كمتر از ده ميكروگرم در ليتر مي باشد. حلاليت كم سرب به سبب توانايي اين عنصر، در تشكيل تركيبات كربناته (PbCO3)، سولفات ها (PbSO4) و هيدروكسيدهاست كه معمولاً در آب تركيبات نامحلول را ايجاد مي كند، بنابراين حلاليت سرب در آب ها توسط كربنات سرب و نيز درجه قليايي بودن كنترل مي شود. بنابراين تحت شرايط طبيعي غذا، آب و هوا منبع آلودگي سرب تلقي نمي‌شوند. از طرف ديگر آب هايي با PH پايين، داراي تمركز بالايي از سرب مي باشند. حد مجاز تمركز سرب در آب، بين 10 تا 50 ميكروگرم در ليتر است.

ميزان سربي كه از منابع طبيعي وارد محيط مي شود، در مقايسه با منابع صنعتي و توليد شده توسط انسان بسيار ناچيز است. سربي كه خاك را آلوده مي سازد، بيشتر از منابع انسان ساخت حاصل مي‌شود. در شهرها سرب در غبار هوا وجود دارد.

گرچه ميزان سرب وارد شده به دستگاه گوارش انسان از طريق غذا و آب سيال بيشتر از سرب تنفس شده از هواي شهرهاست، ولي سرب وارد شده به دستگاه تنفسي آسان تر جذب مي شود. در حقيقت، حدود 20 تا 40 درصد از سرب جذب شده احتمالاً از هوا وارد بدن انسان مي شود و طبيعتاً چنانچه ميزان سرب در هوا زياد باشد، ميزان آن در خون نيز بالاتر مي رود.

سرب در حيوانات و انسان به طور عمده همراه با كلسيم و استرانسيوم در استخوان ها تجمع حاصل كرده و در بلوغ طبيعي در مغز استخوان دخالت مي كند، همچنين از سنتز هموگلوبين در سلول‌ها جلوگيري به عمل مي آورد. در طول عمر انسان، بيشتر سرب ورودي به بدن در استخوان ها تجمع مي يابد. با توجه به سن افراد، بافت ها و اندام هاي نرم بدن نظير جگر، كليه ها و لوزالمعده داراي تمركز هاي متفاوت از سرب ولي بسيار كمتر از استخوان ها هستند. مطالعات مختلف نشان مي دهد كه افزايش سرب از مصونيت بدن مي‌كاهد و در فعاليت بسياري از آنزيم ها دخالت مي كند.

كودكان كمتر از شش سال، بيشتر از افراد ديگر در معرض خطرآلودگي سرب قرار دارند و آلودگي با سرب نشانه هايي نظير كم خوني، ناراحتي هاي گوارشي و يا بيماري التهاب مغز (encephalopath) را در بر دارد. مورد اخير موجب مرگ زودرس يا صدمات مغزي دائم در كودكان مي شود كه گاهي اين امراض را با معالجه مي توان التيام بخشيد.

مسموميت مزمن سرب، به مرور زمان اتفاق مي افتد. در اين صورت، اين عارضه را از طريق علائم و نشانه هايي نظير سردرد، خارش، تغيير در رفتار و خلق و خوي، يبوست، كاهش در توانايي هاي عصبي، درد شكم، كاهش وزن، خستگي مفرط و مسائل مربوط به دردهاي عضلاني و عصبي مي توان تشخيص داد.

يكي ديگر از مسائل مربوط به آلودگي سرب، پوسيدگي دندان در كودكان است. آمار بدست آمده از مناطقي که در آنجا فعاليت هاي معدني جهت استخراج فلزات پايه مي باشد، نشان مي دهد که پوسيدگي دندان در كودكان بسيار زياد است و خاك هاي كشاورزي و باغچه ها در اين مناطق به فلزات سنگين آلوده اند. در اين خصوص، آلودگي سرب از ميزان قابل توجهي برخوردار بوده است.

آب شرب يکي از منابع مهم ورود سرب به بدن انسان و بخصوص کودکان مي باشد. اين عنصر مي‌تواند از منابع طبيعي و يا تانکر هاي سربي، لوله هاي سربي وارد آب جاري و يا نزوالت جوي شود. محتواي سرب آب شرب در اتحاديه اروپا و آمريکا ي شمالي با وضع استانداردهاي کيفيت کنترل مي شود. اتحاديه اروپا ميزان سرب مجاز محلول در آب آشاميدني انسان را تا 50 مشخص کرده است در حاليکه آژانس حفاظت از محيط زيست( EPA ) در امريکا در حال تلاش جهت پايين اوردن ميزان اين تا 5 است. در اب آشاميدني تا بيش 300 سرب گزارش شده است. آبهايي که حاوي مقدار زيادي سرب هستند نرم بوده، پايين و دماي بالايي دارند. بعنوان مثال آبهاي گرم و ثابتي که مدتها در لوله هاي سربي باقي مانده اند مي توانند حاوي سرب بالايي باشند.

اتمسفر سالانه در حدود 10×24 تن سرب از منابع طبيعي و 10×450-350 تن سرب از منابع مصنوعي حاصل از فعاليت انسان اتمسفر مي شود. بيشترين سرب از طريق صنايع خودرو وارد اتمسفر مي‌گردد. بسياري از کشور ها تلاش مي کنند ميزان سرب مجاز در بنزين را کاهش دهند. اتحاديه اروپا اخيراً حد g/L 15/0 را براي سرب افزوده شده به بنزين (بصورت تترا اتيل سرب) وضع نموده است. در ايالات متحده (EPA  آپانس حفاظت از محيط زيست ) در سال 1982 ميزان سرب مجاز در بنزين را 29/0 گرم در ليتر و در 1986 برابر 026/0 گرم در ليتر تعيين کرده است. در بررسي هايي که بين سالهاي 1976 تا 1980 توسط مرکز کنترل بيماري ها (CDC) در امريکا تنجام شد علت اصلي کاهش 37 درصدي ميزان سرب موجود در خون کودکان سرتاسر آمريکا، کاهش سرب در بنزين تشخيص داده شد. از نقطه نظر ديگر توسعه اقتصادي – اجتماعي را مي توان بعنوان عامل اين کاهش در نظر گرفت.  سرب حاصل از کارخانجات صنعتي مانند ذوب کننده هاي فلزات و کارخانه هاي استحصال فلز در سرب موجود در اتمسفر دخيل است. منابع ديگر تنها 10 درصد سرب ورودي به اتمسفر را تامين مي کنند. ميزان سرب محيطي در نزديکي ذوب کننده هاي اوليه و ثانويه مي تواند داراي اهميت بالايي باشد. در Elpaso تگزاس در سال 1971 ميزان متوسط سرب m3/ل1.f 72/2 -46/0 و حداکثر سرب محيطي m3 /g 1. f 22 اندازه گيري شده است. در يوگوسلاوي بيشترين حد سرب متجاوز از m3 / g 1.f 200 گزارش شده است. ميزان سرب در مناطق نزديک به منبع عمولا" بين m3 /g 1.f 1 – 1/0 و براي مناطق روستايي m3 /g 1. f 1/0 مي باشد. ضوابط کيفيت هوا ميزان مجاز سرب محيطي را بين m3 /g 1. f 2-5/1 تعيين کرده اند به اين منظور که اين در راکاهش دهند. بعنوان مثال EPA پيشنهاد داده است. تا استاندارد ها از m3 /g 1. f 5/1 به m3 /g 1.f 5/0 کاهش يابد.

خاک طبيعي ميتواند حاوي 2 تا 200 گرم در تن سرب داشته باشد. ميزان سرب خاک تحت تأثير فعاليت هاي انساني به شدت تغيير مي کند. تنها تعداد کمي استاندارد جهت ميزان سرب خاک وضع شده است، اگر چه در بيشتر کشور ها حد نهايي سرب مجاز در خاک 500 تا 1000 گرم در تن فرض شده است.

گرد و خاک هاي حاوي سرب بخصوص براي بچه هاي کم سن و سال بسيار خطرناک هستند. اين امر بعلت رفتار کودکان در حين بازي و بلعيدن اينگونه خاکها توسط آنان است. تمرکز سرب در گرد و خاک خيابان و خاک سطحي بخصوص در نزديکي آزاد راه ها مي تواند بسيار بالا باشد. نمونه هاي خاک برداشت شده از مناطق پر ترافيک و نکور کانادا حاوي 1545 گرم در تن سرب بودند که اين ميزان تقريبا" مشابه نمونه هايي است که از 6/1 کيلومتري يک مجموعه بزرگ اوليه ذوب سرب برداشت شده است (1662 گرم در تن.)

پيمايش گرد و غبار خيابانها در 77 شهر در باختر ميانه آمريکا نشان داد که ميزان متوسط سرب در مناطق مسکوني ppm 1600 و در مناطق صنعتي ppm 2400 است.

رژيم غذايي سرب (بيشتر ترکيبات آلي) مي تواند از طريق پوست، تنفس و يا تغذيه و سيستم گوارش ئارد بدن انسان شود که از اين ميان تغذيه تنفس اصلي را داراست. سرب موجود در رپيم غذايي ممکن است از منابع متعددي ناشي شود، بعنوان مثال ورود سرب به گياهان، نهشته شدن و رسوب سرب روي گياهان، از طريق آب يا خاک و يا طريق لحيم سربي در غذاهاي کنسرو.

جذب سرب توسط روده بزرگسالان 5 تا 10 درصد و کودکان 25 تا 55 درصد است.  خوردن رنگ‌هاي حاوي سرب توسط کودکان، علت اصلي مسمويت ناشي از سرب در ايالات متحده قلمداد مي شود. ميزان سرب جذب شده توسط گوارش شديدا" تحت تأثير فشار هاي عصبي، کم خوري و روزه و حلاليت ترکيبات سرب تغيير مي کند.، بعنوان مثال حلاليت استات سرب در مايع روده اي 25 برابر بيشتر از سولفيد سرب است.

کارگرداني که در کارخانه هاي ذوب اوليه و ثانويه سرب و کارخانه هاي توليد فلز و ترکيبات سرب کار مي‌کنند در معرض خطرات ناشي از جذب سرب واقعند. بعلت بخار سرب بعلت ريزي ذرات و حلاليت بالا به آسانس وارد دستگاه تنفس شده و جذب خون مي شود. استاندارد سرب کارگاه ها در اتحاديه اروپا و شمال آمريکا بين 05/0 تا 15/0 ميلي گرم در متر مکعب تعيين شده است.

ميزان MAK برابر m3 /mg 1/0 و ميزان TLV-TWA برابر m3 /mg 15/0 است. اين امر موجب انگيزش صنايع جهت توسعه تکنولوژي هاي جديد، پيشرفت کنترل هاي مهندسي و استفاده سختگيرانه تر از وسايل حفاظت شخصي و در نتيجه کاهش قرار گرفت کار گران در معرض سرب مي گردد.

جذب و دفع سرب توسط بدن شديداً تحت تأثير اندازه ذرات و حلاليت موارد حاوي سرب مي باشد. 20 تا 60 درصد سرب در دستگاه تنفس بدن باقي مي ماند. ذرات سرب به ابعاد mm 1/0 به آساني به لثه مي‌رسند و از آنجا توسط دستگاه گردش خون جذب مي شوند. ذرات بزرگتر از mm 2-1 غبار ريز سرب در مقايسه با ذرات درشت تر تأثير به مراتب شديدتري بر ميزان سرب خون کارگران مي گذارد. جذب ترکيبات غير آلي سرب از طريق پوست از اهميت بسيار کمي برخوردار است در حاليکه ترکيبات آلي سرب ماند تترا اتيل سرب يا نفتنات سرب به آساني از طريق پوست جذب مي شوند.

تقريباً 90 دردصد سرب هضم شده، جذب نمي شود و وارد مدفوع مي گردد. سرب جذب شده توسط گردش خون به بافتهاي نازک منتقل شده و به تدريج در استخوان جمع مي گردد. مقداري از سرب نيز از طريق ادرار دفع مي شود. اگر ميزان ورود سرب به بدن ثابت باشد، تمرکز در خون، بافت هاي نرم و استخوان به تعادل مي رسد.

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

رمز فایل :  www.hseexpert.com