سلنيوم و اصلاح آلودگي آن در خاك

فهرست مطالب
فصل اول- خصوصيات سلنيوم    1
مقدمه:    2
خصوصيات فيزيكي و شيميايي: سلينوم    3
خصوصيات و اشكال سلنيوم در طبيعت:    8
حضور و توليد سلنيوم در طبيعت    9
موارد استفاده سلنيوم در صنايع    13
فصل دوم  تاثيرات و خطرات سلنيوم    14
تاثيرات سلنيوم جانداران    15
نقش سلنيوم در بدن انسان و بررسي نياز روزانه به آن    15
نقش فيزيولوژيكي سلنيوم    16
خطرات مصرف بيش از حد سلنيوم    19
خطرات مصرف زياد سلنيوم براي سلامتي    23
خطرات كمبود سلنيوم در بدن    31
روش اول: تزريق سلنيوم    35
روش دوم: د ادن سلنيوم خوراكي    35
نمونه هايي از خواراكيهاي حاوي سلنيوم زياد    37
فصل سوم- آلودگي سلنيوم و نحوه از بين بردن آن    39
نمونه هايي از خاكهاي حاوي سلنيوم زياد    40
غلظت سلنيوم در خاك    40
آلودگي سلنيوم در خاك    46
نحوه از بين بردن آلودگي به روش گياه پالايي    48
معرفي برخي از گونه ها و گياهان مفيد در phytoremediation    52
بررسي و نتايج آزمايشهاي مربوط به Phytoremediation    56
وارد شدن علم بيوتكنولوژي در phytoremediation    59
نتايج و بحث    61
منابع و ماخذ    63

مقدمه:
اولين اطلاعات ثبت شده در اين مورد توسط ماركو پولو در سال 1295   ميلادي بوده است كه در مناطق غربي چين ونزديك تبت و مغولستان حيواناتش بعد از چراي گياهان آن منطقه شروع به تلو خوردن مي‌نمودند كه امروزه مي‌دانيم ناشي سميت حاد سلنيومي‌بوده است.
براي اولين بار سلنيوم توسط Berzelius كه در سال 1817 يا 1818 رسوبات و لجنهايي كه از اكسيداسيون اكسيد سولفور سنگ مس بدست مي‌آمد را مورد بررسي قرار داد كشف شد وي متوجه شد كه در بين آن عنصر جديدي وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوريم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه كرد و متوجه موادي در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum ناميد. به هر حال تا سال 1950  كسي متوجه وجود سلنيوم نبود فقط مي‌دانستند كه درجدول تناوبي عنصري وجود دارد كه بار گوگرد (s) و عنصر تلوريم (Ti) هم خصوصيات است. و حتي خصوصياتي به طور مشترك با هر يك از آنها دارد يعني هم خصوصيات فلزي و هم غير فلزي را داراست و در حالت سميت،5  برابر خطرناك تر از آرسنيك مي‌باشد؛ در نهايت آنرا سلنيوم ناميدند و بيان نمودند كه اين عنصر در محدوده خيلي كوچكي براي جانواران قابل استفاده مي‌باشد.
در كل سلنيوم از عناصر كم مصرف مي‌باشد كه باعث سلامتي فرد يا گياه يا حيوان مي‌گردد، ولي همانطور كه گفته شد مقدار نياز به سلنيوم خيلي كم است.
سلنيوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها مي‌گردد كه براي توليد آنزيمهاي آنتي اكسيدان مهم هستند اين آنتي اكسيدانها به كمك Se-Pt ها در حفظ سلامتي سلولها كه مورد خطر راديكالهاي آزاد اكسيژن مي‌باشند موثرند به صورت خلاصه بايد گفت راديكالهاي آزاد بطور طبيعي در متابوليسم اكسيژن ساخته مي‌شوند كه ممكن است در ايجاد بيمارهاي مزمن مثل سرطان و بيمار قلبي و عروقي و يا حتي در انجام فعاليتهاي منظم غده تيروئيد و سيستم دفاعي بدن نقش داشته باشند.
يكي از راههاي مطمئن جذب سلنيوم خوردن غذاهاي گوشتي وگياهاني است كه در مناطقي با خاكهاي سرشار از سلنيوم مي‌رويند كه در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهايت نتجه گيري مي‌گردد كه كمبود يا سميت سلنيوم در بدن انسان تحت تاثير مقدار سلينوم در بدن دامها و حيواناتي است كه انسان از آن تغذيه مي‌كند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گياهان منطقه و خاك آن نواحي اند البته در اين ميان عواملي چون اقليم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصيات فيزيكي و شيميايي: سلينوم
همانطور كه در جدول شماره يك نشان داده شد سلنيوم عنصري با عدد اتمي‌34 و وزن اتمي‌78.96 و چگالي 79/4 گرم بر سانتيمتر مكعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتيمتر مكعب بر مول مي‌باشد و جزء عناصر غير فلزي و از گروه شش جدول تناوبي است كه معروف به chalcogen مي‌باشد.
اولين انرژي يونش اين عنصر490.9 كيلو ژول بر مول و دومين انرژي يونش آن 2044.5 كيلوژول بر مول و سومين انرژي يونش آن 2973.7 كيلو ژول بر مول و چهارمين يونش آن  4144 كيلو ژول بر مول مي‌باشد و با توجه به اينكه گرماي يونيزاسيون آن 227 كيلوژول بر مول اتم است داراي الكترونگاتيوي 2.55 مي‌باشد.
موارد استفاده سلنيوم در صنايع
از سلنيوم در صنعت عكاسي و چاپ براي ايجاد حساسيت روي فيلمها استفاده مي‌گردد و در صنعت شيشه سازي براي شفاف سازي محصولات و همچنين ياقوتي رنگ كردن آنها استفاده مي‌گردد، همچنين در تونر فتوكپي ها استفاده مي‌شود و در ضمن به عنوان يكي از افزودنيها در صنعت استيل هم كار برد دارد.
سلنيوم خصوصيت تبديل انرژي نوراني را داراست و با توجه به همين خاصيت با تبديل هر چه بيشتر انرژي نوراني از قدرت خودش كاسته مي‌شود از اين خاصيت گاهي در ساختن فتوسل ها اغلب در ساختن لايه فتوگراف فيلمهاي عكاسي استفاده مي‌گردد. در برخي از گزارشات آمده كه سلنيوم هميشه قدرت تبديل الكتريسيته Ac به Dc را دارد و به طور وسيع در يكسو كننده هايي مثل ترانزيستورها در ضايع الكترونيك مصرف مي‌گردد.
يكي ديگر از كاربردهاي وسيع سلنيوم در ضايع بهداشتي و ساختن شامپوهاي سلنيوم سولفايد است كه حالت آنتي باكتريال دارند و براي رفع شوره سر از آنها استفاده مي‌گردد از طريق تركيب سلنيوم با ويتامين E به عنوان يك مكمل غذايي براي تقويت دستگاه دفاعي بدن و حفظ سلامتي بسياري از خوراكيها از آن استفاده مي‌كنند.

تاثيرات سلنيوم جانداران
 سلنيوم در واقع از دير باز مورد توجه افراد بوده و وجود آن در علوفه ها و گياهان گزارش شده است ولي بطور كلي تاثيرات سلنيوم را بر روي جانوران مي‌توان از دو جهت كمبود و سميت بررسي كرد در اين بخش ابتدا به نقش سلنيوم در بدن انسان و بررسي نياز روزانه به آن مي‌پردازيم و بعد بيماريهاي سميت سلنيوم را مطرح مي‌كنيم و سپس به علائم كمبود و بيماريهاي آن در دام و انسان پرداخته مي‌شود.

نقش سلنيوم در بدن انسان و بررسي نياز روزانه به آن
سلنيوم از عناصر كم مصرف است كه باعث سلامتي مي‌شود اما مقدار نياز به آن خيلي اندك است.
همانطور كه گفته شد سلنيوم از عناصر ضروري براي رشد و تكثير مي‌باشد و نيز عامل مهمي‌براي جلوگيري از بيماريهاي مزمن در انسان و دام است و از عوامل حفاظتي براي سلولها و اندامهاي جانوران مي‌باشد پيرو مطالب قبل مقدار سلنيوم در بدن انسان مستقيما مربوط به مقدار سلنيوم در گياهان است و مقدار و نوع جذب آن است كه در نهايت حيوانات از آنها تغذيه مي‌كنند و اين مقدار مستقما تحت تاثير مقدار سلنيوم ذاتي خاك، نوع سلنيوم خاك، اقليم و pH خاك مي‌باشد.