مهندسی بهداشت محیط

افزایش جمعیت، شهرنشینی، صنعتی شدن و تحول در کاربری اراضی، روند تخریب محیط زیست را در دهه های اخیر شدت بخشیده و منابع موجود هر کشوری از جمله منابع آب و کیفیت آن را زیر فشارهای فزاینده ای قرار داده و مدیریت معقول و منطقی آن را بسیار دشوار و پیچیده تر از گذشته کرده است.

برای رویارویی و دستیابی به راهکارهای مناسب برای مدیریت و مهار بحران آب، نیاز به آمار و اطلاعات لازم از وضعیت موجود و روندهای گرایشی حاکم در آینده می باشد. «پایش و ارزیابی منابع آب» را می توان یکی از مهمترین اقداماتی دانست که برای افزایش آگاهی و شناخت درباره شرایط منابع آب باید انجام پذیرد و نتایج این گونه بررسی ها در برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع آب مورد استفاده قرار گیرد تاکنون در سطح کشورما، مطالعه موردی چندانی به عنوان برنامه پایش کیفی آب برای یک منطقه و طی مراحل کامل آن انجام نشده است ولی در کشورهای مانند ایالات متحده و ویتنام این برنامه اجرا می شود. اجرای برنامه پایش می تواند در ارزیابی منابع آب، تعیین منشا و میزان آلودگی ها مفید و موثر باشد.

در سال های اخیر بحث های فراوانی در خصوص توجیه اقتصادی صنعت پرورش میگو در محافل آبزی پروری ایران و جهان مطرح شده و جامعه آبزی پروری خوزستان نیز از این مباحث بی بهره نبوده است .بالطبع نرخ میگوی پرورشی نیز همچون دیگر کالاها تابع تقاضای بازار ،قدرت خرید قشر هدف و میزان تولید بوده و سخن گفتن از توجیه اقتصادی این محصول ،نیازمند تخصص در زمینه مربوطه بوده ،علاوه بر آن در این مقال نخواهد گنجید.لیکن بازار آبزیان پرورشی در کشورهای پیشرو مانند دیگر فرآورده های کشاورزی دستخوش تغییرات عمده ای از نظر شکلی(شکل عرضه فرآورده ها) و حتی ماهوی (نوع و زمینه مصرف فرآورده ها) گشته است که همه بواسطه رویکرد دست اندر کاران این صنعت در زمینه توجه به ارزش افزوده اینگونه محصولات است .در حقیقت میگو و ماهی نیز به همان مسیری هدایت شده اند که روزگاری پیش از این محصولات باغی ،صیفی ،دامی و حبوبات طی کرده و به همین سبب بعضاً اکنون به کالاهائی استراتژیک مبدل شده اند.همین رویکرد صنعت پرورش میگو را تا حد بسیار زیادی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه ساخته است .به عبارتی اتصال محصول مزارع پرورش میگو به صنایع و زیر بخش های متنوع غذائی ،بهداشتی،دامی و داروئی سبب شده است حتی در شرایط بحران قیمت نیز ،به واسطه تقاضای زیر بخش های یاد شده ،زیان دهی بهره برداران و پرورش دهندگان به حداقل برسد.

همزمان با رشد و توسعة صنايع در کشور هاي در حال توسعه و به تبع آن انتشار روز افزون گاز هاي گلخانه اي، در کنار تصويب قوانين سخت گيرانه در رابطه با حد مجاز ترکيبات معلق و سمي موجود درگازهاي خروجي از اگزوز وسايل نقليه، باعث شده است که لزوم استفاده از سوختهايي که داراي حداقل اثرات آلودگي و در عين حال داراي حداکثر بازدهي باشند، بيش از پيش احساس شود. به طور کلي سوختهايي را که داراي چنين مشخصاتي باشند، سوختهاي تميز مي نامند که منبع اصلي براي توليد بخش عمده اي از آنها، گاز طبيعي مي باشد. در کنار اين موضوع، توسعه روشهاي مؤثر احتراق در موتور اتومبيل ها به منظور کاهش نشر مواد سمي به اتمسفر نيز مورد توجه قرار گرفته است. امروزه از گاز طبيعي به عنوان سوخت وسايل خانگي و صنعتي، سوخت براي توليد برق، ماده اوليه در صنايع شيميايي و پتروشيمي و ... استفاده مي شود. در کنار امکان استفاده از گاز طبيعي براي توليد ترکيباتي مانند گاز طبيعي فشرده شده (CNG) و يا گاز طبيعي تحت فشار مايع شده  (LNG)، كاربردهاي ديگري از اين ماده در توليد ترکيباتي نظير متانول، دي متيل اتر(DME)  و سوختِ هاي مايع به کمک فرآيند سنتز فيشر تروپش- نيز در حال توسعه مي باشد. نتيجه گيري برآورد فني - اقتصادي كارشناسان نشان مي دهد كه روشهاي توليد الفين، LPG، DME و محصولات GTL براي كشور ايران بسيار مناسب بوده و شايسته است كه در مورد آنها توجه لازم مبذول شود.

گرم شدن آب و هوای کره زمین و تغییر اقلیم یکی از مهم ترین مسایل زیست محیطی جهان است . مدت هاست که دیگر از برف و سرمای گذشته ها خبری نیست. برف کم می بارد و دوامی ندارد. رودها و چشمه ها پیوسته خشک می شود ، کشاورزی صدمه می بیند و بسیاری از مردم جهان با مشکل کمبود آب آشامیدنی روبرویند. کشور ما نیز با مسایل متعددی در این رابطه روبروست. شناخت هر چه بیشتر این مشکل به ما در اندیشیدن تمهیدی برای متوقف کردن روند گرمایش زمین و پیشگیری از عواقب آن یاری خواهد کرد.

یکی از مهم ترین و شاید کم نظیرترین عامل انتقال دهنده بیماری های عفونی و انگلی در جامعه ما «پول» می باشد و اینکه افراد در حین کار چه مشاغلی که با موادغذایی و چه مشاغلی که با موادعفونی و بیماری زا سرکار دارند با پول معامله و معاوضه می نمایند.و از مشاغلی مثل رفتگران شهرداری و خدمتکاران بیمارستان ها(بخش های عفونی) گرفته تا مشاغلی مثل فروشگاه ها و بنگاه ها از خرد و کلان همه با پول سرو کار دارند و پول در حین معامله علاوه بر آلوده شدن آلودگی را نیز به همه افراد جامعه انتقال می دهد.

امروزه با تغییر روش زندگی و گذر از شیوه سنتی به صنعتی و استفاده از فن آوری های نوین، باعث گردیده که  تهیه غذا های مقوی و تقریبا سالم کم کم جای خود را به غذای آماده و نیمه آماده كه در ظروف یک بار مصرف تهيه مي شود، داده است. اين ظروف يكبار مصرف مورد استفاده به چندين نوع  تقسيم بندي مي شود. از بين اين ظروف، ظروف يكبار مصرف پلاستيكي به دلیل داشتن ترکیبات خاص ( استايرن) منجر به اثرات نور تاكسيك، هماتولوژي ( كم شدن پلاكت ها و گلوبين ) سيتوژنيك ( غيرعادي شدن كروموزوم ها) و سرطان زايي ( سرطان مری ، معده ، روه بزرگ ، لوزالمعده و کبد) مي شود.

ورمی کمپوست یک بیوارگانیک است که بسیار نرم ،سبک وزن،تمیز و بی بو بوده و ظاهری شبیه به پودر گرانول قهوه دارد.لغت ورمی از لغت لاتین ورم برگرفته شده  که به معنی کرم است. تولید ورمی کمپوست فرایندی نیمه هوازی (حدود 80% رطوبت)که توسط گونه ای خاصی از کرم ها،قارچ ها،باکتری ها و اکتینومیست ها انجام می پذیرد. ورمی کمپوست مواد حاصل از بستر رشد کرم ها بوده که پس از دفع شدن از سیستم گوارشی این موجودات در محیط باقی می ماند. این ماده شامل فضولات کرم به همراه مواد آلی تجزیه شده و اجساد کرم ها می باشد که برای گیاهان ارزش غذایی فراوانی دارد و خاک را حاصلخیز می نماید. در خاک های دارای مواد دفع شده توسط کرم ها،عناصری مانند نیتروژن،فسفر و پتاسیم به مراتب بیشتر از خاک های بدون کرم است.

انواع کپک ها و مخمرهایی که بر روی مواد غذایی رشد می کنند می توانند مواد سمی و متابولیکی از خود ترشح نمایند که برای انسان و حیوانات سمی و مسموم کننده است. این مواد سمی را مایکوتوکسین می نامند واژه مایکوتوکسین از دو واژه Mykes به معنی قارچ و Toxicum به معنی سم گرفته شده است مایکوتوکسین ها ترکیباتی با ساختمان شیمیایی متفاوت می باشند که در اثر متابولیسم ثانویه قارچ ها ایجاد میگردد این سموم به طور کلی توسط پنج نوع قارچ شامل گونه هایی از آسپرژیلوس، پنی سیلیوم، فوزاریوم، آلترناریا و کلاویسپس تولید می گردند.

آفلاتوکسین ها از مهمترین مایکوکسین ها هستند که عمدتا توسط گونه های مختلف آسپرژیلوس مانند فلاووس و پارازیتیکوس تولید می گردند. بدلیل اینکه تولید این گروه از سموم قارچی ابتدا در آسپرژیلوس شناسایی شده است به نام آفلاتووکسین خوانده شده است کلمه آفلاتوکسین از حروف اول اسم قارچ و گونه تولید کننده آن با پسوند توکسین گرفته شده است.

با افزایش جمعیت وبالا رفتن میزان و تنوع درخواست محصولات نساجی و به تبع آن  گسترش این صنایع،  ایجاد تنوع در گونه های مختلف رنگهای مورد استفاده امری غیر قابل اجتناب گردیده است. از سوی دیگر این افزایش حجم تولید محصولات نساجی و تنوع گونه های مواد رنگی مورد استفاده، باعث افزایش در حجم و پیچیدگی در ترکیبات پساب تولیدی این گونه صنایع  شده است. غلظتهاي جزئي از رنگها در پساب هاي خروجي از صنايعی مانند صنایع نساجی قابل مشاهده و از نظر زیبائی شناختی وروانی نامطلوب بوده و  بر مصرف کنندگان  اثر نامطلوبی خواهد داشت. تخليه فاضلابهاي رنگي به درون اكوسيستم های آبی علاوه بر اثرات زیبائی شناختی،  باعث غني سازي آبهاي پذيرنده، ايجاد اختلال در زندگي آبزيان، سمیت، جهش زائی و سرطان زائی برای ماهیان و سایر میکروارگانیسم های آبزی، ایجاد  اختلالاتي در سلامتي انسان از قبيل تهوع، خونريزي و ايجاد زخم هائي بر پوست و موكوسهاي غشائي و همچنين آسيب رساني شديد به كليه، كبد، مغز و سيستم عصب مركزي می شوند. رنگهای مصنوعی مورد استفاده در صنایع نساجی  عمدتا به خاطر دارا بودن حلقه های بنزنی علاوه بر اینکه دارای خاصیت سرطانزائی می باشند، در برابر تصفیه های متداول بیولوژیکی ازقبیل لجن فعال مقاومت نشان داده و بازدهی این نوع از تصفیه را به شکل قابل توجهی کاهش می دهند. روشهای تصفیه متفاوتی به عنوان جایگزین روش بیولوژیکی برای تجزیه اینگونه پسابها وجود داشته و در حال تجربه و تحقیق می باشند. از جمله این روشها می توان به روشهائی مانند جذب بر روی کربن فعال،  لجن بیولوژیکی،  سیلیکاژل، انعقاد و ته نشینی، فیلتراسیون، اسمز معکوس و... را نام برد.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی فلز روی

 فلز روی یکی از عناصر جدول تناوبی است که نماد آن Zn و عدد اتمی آن 30 بوده و به رنگ سفید متمایل به آبی می باشد. این فلز بعد از آهن، آلومینیوم و مس چهارمین فلز مورد استفاده در دنیا می‌باشد .فلز روي در حالت خالص به صورت نقره فام و درخشنده و يا به رنگ سفيد مايل به آبي يا نقره‌اي مي‌باشد. این فلز دارای ویژگی های همچون انعطاف پذیری بالا، مقاومت بالا و دارای نقطه ذوب پايين، سختى كم، استحكام متوسط بوده و همچنین تقریبا 02/0 درصد پوسته زمین را تشکیل داده و جزء بیست و چهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین می باشد. فلز روی در طبیعت بیشتر به حالت 2+ دیده می شود

نیکل یک ماده بی بو، تجمعی ، از نظر خواص مغناطیسی وفعالیت شیمیایی شبیه به آهن وکبالت وهمچنین یکی از عمومی ترین و گسترده ترین فلزات در محیطهای آبی می باشد واز جمله فلزات سمي است كه در فرايندهاي صنعتي مختلف كاربرد داشته و با محتوي O,N,S تركيب شده ومجموعه هاي گسترده اي از كمپلكسهاي مختلف را در محلول تشكيل مي دهد كه شامل هيدروكسيدها , كربناتها,كربوكسيليك اسيدها,فسفاتها,آمين هاو تيولها مي باشد .در محلول هاي آبي ,غالبا نيكل به صورت   ₂⁺  Ni(H₂O)وجود داردوحداقل حلاليت  نيكل در pH=10در حد 01/0 ميلي گرم بر ليتر ميباشد. معمولترین حالت  اکسیداسیون نیکل ازبین حالت های 1-،1+،2+و3+ ،2+ می باشد.

غذا هم برای رشد و هم برای نگهداری وضعیت بدن در شرایط طبیعی  ضروری است. غذا تامین کننده انرژی و مواد اولیه مورد نیاز جهت ساخت و جایگزینی بافتهای تخریب شده و کمک به بدن در دفاع از خود در مقابل بیماریها می باشد. همچنین غذا می تواند مسئول بیماری یا سلامتی باشد. اختلال در مصرف مقدار کافی غذا و یا نوع صحیح آن ممکن است بازدارنده رشد یا تهدیدی برای سلامتی باشد. مثلا سوء تغذیه پروتئین- انرژی می تواند باعث ایجاد طیف وسیعی از نشانه های بالینی شود. این طیف وسیعی از نشانه های بالینی شود. این طیف میتواند از زمانی که مصرف پروتئین، انرژی و دیگر مواد مغذی بطور مزمن کاهش یافته تا کواشیورکور ( که ناشی از کمبود کمی و کیفی پروتئین می باشد) را شامل شود.

ميليونها تن زباله هاى الکترونيک که سالانه در نقاط مختلف جهان به دور ريخته مى شود، سياره زمين را با خطر سمى شدن و آلودگى هاى زيانبار خاکها و منابع آبى زير زمينى روبرو ساخته است .  بر اساس آمار موجود سالانه تنها در کشور حدود۶۰ ميليون نفرى انگليس بيش از يک ميليون تن وسايل الکترونيک بلامصرف نظير کامپيوترها، تلفنهاى همراه ، مونيتورها، مدارهاى الکترونيک ، تلويزيون ها، استريوها و نظاير آن به دور ريخته مى‌شود.  بخش بزرگى از اين قبيل زباله هاى الکترونيک که حاوى مواد سمى خطرناک هستند به کشورهاى در حال پيشرفت انتقال پيدا مى‌کند.

در بین بلایای طبیعی, سیل ، زلزله و خشکسالی به لحاظ خسارات مالی و جانی ناشی از وقوع آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند. به استناد آمار و اطلاعات موجود، خسارات ناشی از سیل در پاره ای از نقاط دنیا به ویژه آسیا و اقیانوسیه بیشترین میزان را در بین خسارات حاصل از بلایای طبیعی به خود اختصاص می دهد.هرچند تاکنون آمار و اطلاعات مقایسه ای در خصوص خسارات ناشی از سیل و زلزله در کشور ما منتشر نشده است.لیکن چنین می رسد که گذشته از اهمیت خسارات جانی ناشی از زلزله،خسارات مالی سیل به لحاظ تناوب زیاد وقوع سیل از یک سو و گسترش وسیع آن از سوی دیگر در مرتبه بالاتری قرار می گیرد.

امروزه بارشد شهرنشینی در شهرهای بزرگ و همچنین افزایش سرانه تولید زباله شهری به علت صنعتی شدن جوامع,جمع آوری و دفع ضایعات شهری به یکی از مهمترین مقوله های مدیریت جامع مواد زائد شهری تبدیل شده است.دفع مواد زائد شهری از طریق دفن در محل های مناسب یکی از بهترین ومقرون به صرفه ترین روشها برای کشورهایی است که زمین کافی در اختیار دارند. در یک محل دفن بهدلشتی فرآیندهای فیزیکی,شیمیایی و بیولوژویکی موجب تجزیه مواد آلی پسماندهای موجود درآن می شود.

بیوپلیمر یک اصطلاح مورد استفاده برای اشاره به پلیمرهای بیولوژیکی سنتز شده نوسط طبیعت می باشد. این بیوپلیمرها از ماکرومولکولهای بیولوژیکی که از تعداد زیادی از زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند و یک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.روند طبیعی بیوپلیمرها و یا همان ماکرومولکولها ، ترکیب داخل سلولی هستند که قابلیت زنده ماندن را به ارگانسیم در شرایط سخت محیط می دهند.پلی ساکاریدها که پلیمرهای با وزن مولکولی بالا بوده و از چندین مونو ساکارید تشکیل شده اند جزء یکی از کلاسهای بیوپلیمر ها می باشند.پلی ساکاریدها در مقایسه با خویشاوندان منسوب خود یعنی اسید نوکلئیک و پروتئین ها، به طور معمول کمتر مورد توجه قرار گرفته و در درجه اول به عنوان مواد ساختاری و منبع انرژی متابولیک در نظر گرفته می شوند.تنها در قرن 20 میلادی ، علاقه در شیمی پلی ساکارید شاهد یک رنسانس به وسیله گسترش روشهای جدید جداسازی، استخراج، اصلاحات شیمیایی و آنزیمی همراه با تکنیک های حساس آنالیزور بود. این امر منجر به " دوباره کشف[1]"،شناسایی و روشن سازی ساختار پلی ساکاریدها شده و باعث روشن شدن این بیوپلیمر و نقش اساسی آن در عملکردهای بیولوژیکی شد.

کیتین با ساختار شیمیایی  N- استیل – β –D گلوکز آمین ،دومین پلی ساکارید طبیعی فراوان حاضر بعد از سلولز روی زمین می باشد.این ماده سفید ،سخت ،غیر انعطاف ،موجود در پوشش خارجی سخت پوستان و پوشش داخلی بی مهرگان و همچنین پلی ساکارید ی با ساختمان بلوری است که اجزای آن یک شبکه فیبری را تشکیل می دهند. این ساختمان سبب استحکام و مقاومت ساختمانی موجودات واجد کیتین می شود . کیتین درطبیعت معمولاً به حالت کمپلکس با دیگر پلی ساکاریدها و پروتئین ها دیده می شود.