تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 10,003 |
تعداد مقالات | 83,617 |
تعداد مشاهده مقاله | 78,291,540 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 55,346,457 |
مطالعه میزان سرب و کادمیوم و عوامل مرتبط با آن در شیرهای خام تولیدی در مناطق مختلف استان همدان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
بهداشت مواد غذایی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 4، دوره 3، 3 (11) پاییز، آذر 1392، صفحه 39-47 اصل مقاله (390.58 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علیاصغر وحیدینیا1؛ ایرج صالحی2؛ هادی بیگینژاد3؛ جلال پورتقی4؛ زهرا نظری3؛ محمدرضا مرادی* 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1استادیار گروه بیوشیمی و تغذیه، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2دانشیار گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3دانشجوی دکتری شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4مهندس علوم و صنایع غذایی، معاونت غذا و دارو، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5کارشناس ارشد مهندسی علوم و صنایع غذایی، معاونت غذا و دارو، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
با توجه به عوارض خطرناک وجود فلزات سنگین در رژیم غذایی انسان میزان سرب و کادمیوم موجود در شیر خام مناطق مختلف استان همدان در تابستان سال1390 ارزیابی شد. با در نظر گرفتن مطالعات اکولوژیکی تعداد 48 نمونه از شیرهای خام تولیدی مناطق مختلف استان همدان نمونهبرداری و میزان عناصر مذکور با روش افزایش استاندارد و تزریق به دستگاه جذب سنجی اتمی اندازهگیری شد. طبق نتایج مطالعه، میانگین سرب و کادمیوم به ترتیب 84/4 وµg/kg21/3 تعیین گردید که از این نظر از حد مجاز تعیین شده توسط WHO وFAOکمتر بود. نتایج نشان داد غلظت عناصر مورد مطالعه در بین مناطق مختلف مورد بررسی اختلاف آماری معنیداری داشت (001/0>p). همچنین مقادیر سرب و کادمیوم نمونهها با تعداد خودرو، تعداد کارخانجات صنعتی و جمعیت ساکن در هر منطقه ارتباط آماری معنیداری نشان نداد. مقایسه غلظت عناصر سنگین با نقشه معادن کانی فلزی استان نشان داد نقاط با محتوای بالای آلایندهها در اطراف نقاط با تراکم بالای معادن قرار دارند. به نظر میرسد این عناصر از طریق آب و علوفه وارد بدن دامها در این مناطق شده است. بنابراین ضرورت انجام مطالعات تکمیلی توصیه میگردد. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فلزات سنگین؛ سرب؛ کادمیوم؛ شیر؛ همدان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقدمه توسعه روز افزون تکنولوژی اگر چه باعث بالا رفتن کیفیت زندگی شده است اما این پدیده منتج به افزایش میزان آلایندهها و مشکلات زیست محیطی متعددی گردیده است (Celik and Oehlenschlager, 2007). برخی از این آلایندهها و ترکیبات سمی مانند دی اکسینها، سموم، فلزات سنگین و متالوئیدها بهطور مستقیم و غیرمستقیم وارد زنجیره غذایی انسان میشوند (Tajkarimi et al., 2008). در بین آلایندههایی که وارد زنجیره غذایی انسان میشوند میتوان به فلزات سنگین به خصوص سرب اشاره کرد که از اهمیت خاصی برخوردار است. در بین مواد غذایی، شیر بیشتر از سایر مواد غذایی مورد توجه قرار دارد زیرا شیر و فرآوردههای آن در بسیاری از نقاط جهان بخش مهمی از رژیم غذایی انسان را تشکیل میدهد که دلیل آن ارزش غذایی بالا و مصرف این فرآورده در تمام سنین به خصوص دوران نوزادی و کودکی میباشد (Harding, 1995). باقیمانده سرب در شیر به ویژه نگرانکننده است چون این محصول غذایی به طور عمده توسط کودکان و نوزادان مصرف میشود (Jeng et al., 1993; Lee et al., 2006; Tripathi et al., 2005). گزارشات زیادی در خصوص ارزیابی میزان فلزات سنگین در شیر انجام گرفته است (Caggiano et al., 2005; Fayed et al., 1995; Licata et al., 2004; Raghunath et al., 1997). برخی از این مطالعات نشاندهنده ارتباط رشد صنعت، شهرنشینی و کشاورزی مکانیزه با میزان سرب شیر تولیدی مناطق مورد بررسی میباشد (Tajkarimi et al., 2008). برخی تحقیقات نیز بر روی جذب فلزات سنگین توسط گیاهان و ورود آنها به زنجیره غذایی انسان و همچنین تأثیر pH خاک در میزان جذب این عناصر توسط گیاهان متمرکز شده است (Moberg et al., 1987). در این تحقیق میزان سرب و کادمیوم شیر خام مناطق مختلف استان همدان و میزان اثر عوامل آلایندهایی که احتمالا بر مقدار این عناصر در شیر خام تولیدی مناطق مختلف اثر دارد ارزیابی شد. از آنجا که راه اصلی ورود فلزات سرب و کادمیوم به طبیعت و در نهایت به زنجیره غذایی انسان سوختهای فسیلی و نیز فاضلابهای و پسماندهای صنعتی و شهری میباشد، ارتباط مقادیر به دست آمده از فلزات سرب و کادمیوم در نمونهها با تعداد کارخانجات صنعتی، تعداد خودروهای بنزینسوز و تعداد جمعیت شهرنشین مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روشها مناطق نمونهبرداری ابتدا با در نظر گرفتن مطالعات اکولوژیکی، سطح زیر کشت منطقه، میزان تولید شیر و نقل و انتقال شیر از شهرستانها به کارخانجات تولید شیر و فرآوردههای لبنی استان همدان به 5 منطقه فرضی تقسیمبندی شد. تعداد نمونههای هر منطقه و سایر فاکتورهای مناطق مورد بررسی در جدول 1 آمده است. توضیح این که منطقه همدان شامل شهرستانهای همدان، بهار، رزن، کبودرآهنگ و فامنین بود.
نمونهبرداری تعداد 48 عدد نمونه با حجم ml500 در ظروف پلی اتیلن استریل از شیر خام دریافتی توسط کارخانجات تولید شیر و از تانکرهای تحویل شیر خام نمونهبرداری و نمونهها بلافاصله بعد از نمونهگیری در دمای 4 درجه سلسیوس به آزمایشگاه منتقل شد. آمادهسازی نمونهها بعد از انتقال نمونه به آزمایشگاه به منظور جدا شدن فاز جامد شیر از سرم آن به مدت 48 ساعت در دمای 20 درجه سلسیوس و تا رسیدن pH شیر به کمتراز 6/4 نگهداری شدند. بعد از اسیدی شدن شیر و جدا شدن سرم از فاز جامد، نمونهها با 5 میلیلیتر اسید نیتریک 65% (Merck_KgaA,64271, Darmstadat.Germany) مخلوط و در دمای 90 درجه به مدت 5 دقیقه حرارت داده شد. سپس به هر نمونه 20 سانتیمتر مکعب آب دیونیزه اضافه شد و به مدت 10 دقیقه با rpm1000 در سانتریفوژ قرار داده شد و از فاز سرمی جهت تزریق به دستگاه جذب اتمی استفاده شد. اندازهگیری سرب به منظور بالا رفتن دقت و حذف مرحله هضم شیمیایی نمونهها در طی این تحقیق از روش افزایش استاندارد (Standard addition method) و سپس
تزریق نمونهها به دستگاه جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتیTermo Electron Spectroscopy Ltd ,Registration No. 441506 Camridge ,SOLAAR House. مطابق با روش پیشنهادی توسط آی و کارایو انجام گرفت (Ay and Karayu, 2008). مکانیابی جغرافیایی نقاط نمونهبرداری بعد از انجام آزمایشات و مشخص شدن نقاطی که محتوای سرب و کادمیوم نمونهها مقادیر بالاتری را به خود اختصاص داده بود این نقاط به وسیله یک دستگاه جی پی اس مدل Marshal GPS ME-500-b از نظر طول و عرض جغرافیایی مکانیابی شد. آزمونهای آماری جهت بررسی توزیع دادهها از آزمون آماری Smirnov Z_Kolmogorov استفاده شد. این آزمون برای ارزیابی همقوارگی متغیرهای رتبهای در دو نمونه (مستقل و یا غیرمستقل) و یا همقوارگی توزیع یک نمونه با توزیعی که برای جامعه فرض شدهاست، به کار میرود. به منظور بررسی اختلاف آماری یافتههای مقادیر سرب و کادمیوم به تفکیک شهرستانها از آزمون آماری آنالیز واریانس یکطرفه و همچنین برای تعیین شهرستانهای دارای اختلاف معنیدار آماری از آزمون Tukey HSD استفاده شد.
یافتهها آزمون Smirnov Z_Kolmogorov نشان داد که دادهها از توزیع نرمال تبعیت میکنند. جدول شماره2 نشاندهنده خلاصه یافتهها شامل تعداد نمونه، میانگین، انحراف معیار، حد بالایی و حد پایینی با ضریب اطمینان 95% در نمونههای هر منطقه میباشد.
چنانچه ملاحظه میشود کمترین مقادیر مربوط به همدان و بیشترین مقدار مربوط به ملایر میباشد.آزمون آنالیز واریانس یکطرفه نیز نشان داد که بین شهرستانها از نظر آماری اختلاف معنیداری وجود دارد (001/0>p). برای تعیین شهرستانهای دارای اختلاف معنیدار آماری آزمون Tukey HSDموید این است که در مقایسه بین شهرستان ملایر با شهرستان اسد آباد (002/0=p)، نهاوند (002/0=p)، همدان (001/0>p) اختلاف معنیدار وجود دارد. به عبارت دیگر شهرستان ملایر از نظر سرب در سطح بالاتری نسبت به شهرستانهای مذکور وجود دارد. ضریب همبستگی پیرسون بین میزان سرب نمونهها با جمعیت، تعداد خودرو و تعداد کارخانجات صنعتی مناطق مورد بررسی به ترتیب برابر 374/0- ،392/0- و 331/0- بود که از نظر آماری معنیدار نبود. بالاترین میزان سرب در نمونهها در شهرستان ملایر با 57/14 و بالاترین میزان کادمیوم 34/4 در شهرستان اسدآباد یافت شد که مقادیر مذکور در جدول شماره 2 آورده شده است. در شکل شماره 1و2 نیز به ترتیب میانگین مقادیر سرب وکادمیوم به تفکیک مناطق تحت بررسی مقایسه شده است. در مورد سرب مشاهده میشود که 100% نمونهها با میانگین کلی 48 /4 میکرو گرم بر لیتر و در مورد کادمیوم نیز با میانگین کلی 21/3 میکروگرم بر لیتردارای مقادیر کمتر از حد مجاز در شیر هستند. حد مجاز مقادیر آلایندهای مذکورکه توسط WHO و FAO اعلام شده است به میزان 20 میکروگرم بر لیتر جهت سرب و 10 میکروگرم بر لیتر جهت کادمیوم میباشند (CAC Report 2003).
بعد از انجام آزمایشات و مشخص شدن مقادیر سرب و کادمیوم نمونهها نقاطی که دارای مقادیر بالاتر سرب و کادمیوم بود از نظر طول و عرض جغرافیایی به وسیله سیستم GPS مکانیابی شد. جدول شماره 3 طول و عرض جغرافیایی این نقاط را نشان میدهد.
جدول شماره 3- موقعیت مکانی نقاط نمونهبرداری با محتوای سرب و کادمیوم بالاتر نسبت به سایر نمونهها
بحث و نتیجهگیری همانگونه که مشاهده میشود در بین مناطق مورد بررسی شهرستان ملایر با 28/8 میکرو گرم بر لیتر بالاترین مقدار و همدان با 7/2 میکروگرم بر لیتر کمترین مقدار سرب را به خود اختصاص داده است. و در مورد مقادیر کادمیوم نیز شهرستان تویسرکان با 7/3 میکروگرم بر لیتر بالاترین و شهرستان همدان با مقدار 7/2 میکروگرم بر لیتر کمترین مقدار را به خود اختصاص دادهاند. این درحالی است که منطقه همدان دارای بالاترین تعداد خودرو بنزینسوز، کارخانجات صنعتی و جمعیت ساکن را دارد و پیشبینی میشد که مقادیر عناصر مورد نظر بالاترین مقادیر را در منطقه همدان به خود اختصاص بدهد. اما اختلاف آماری معنیدار بین میزان سرب نمونهها در شهرستان ملایر و میزان کادمیوم در شهرستان تویسرکان با سایر مناطق به خصوص منطقه همدان و نیز وجود نداشتن رابطه همبستگی معنیدار بین عوامل موثر شامل تعداد کارخانههای صنعتی، جمعیت ساکن و تعداد خودرو هر منطقه این فرضیه را به وجود آورد که باید فاکتور موثر دیگری را جستجو کرد. همانگونه که در قسمت یافتهها مشاهده میشود مناطقی نمونهبرداری بهوسیله روش GPS موقیتیابی شد. بررسی بیشتر در خصوص موقعیت مکانی و طول و عرض جغرافیایی محلهای نمونهبرداری با روش GPS انجام شد و محدودهایی از نقشه استان که دارای مقادیر بالای سرب و کادمیوم در نمونهها هستند مشخص شد. این کمربند از جنوب و جنوب شرقی ملایر شروع و با گذر از قسمتهای مرکزی تویسرکان به قسمت مرکزی و شمال شرقی شهرستان اسدآباد ختم میشود دیده میشود. این کمربند به طرز محسوسی قابل انطباق با نقشه معادن کانی استان میباشد و این موضوع در شکل شماره 3 نشان داده شده است. بررسی بیشتر در این محدوده نشان داد که یک واحد معدن سرب فعال نیز در محدوده شهرستان ملایر قرار دارد و این فرضیه را قوت میبخشد که مقدار سرب در خاک این مناطق بالا است و از طریق آلوده کردن آب و علوفه باعث ورود سرب به بدن دامها و شیر آنها گردیده است.
شکل شماره 3- الف) محدوده نقاط با مقادیر بالای سرب و کادمیوم بالا در نمونههای شیر خام ب) محدوده دارای تراکم بالای معادن کانی فلزی استان
بر اساس پژوهشی که در سال 1384 توسط جوادی و همکارانش انجام گرفته است میانگین مقادیر سرب و کادمیوم در نمونههای شیر خام استان اصفهان با استفاده از روش جذب اتمی به ترتیب 1/49 و8/9 میکروگرم بر کیلوگرم گزارش گردید. در این تحقیق دلایل بالا بودن مقادیر سرب و کادمیوم به آلودگی زیست محیطی به علت مصرف کودهای شیمیایی فسفاته، وجود مراکز صنعتی متعدد، به ویژه صنایع بزرگ فولاد، سیمان و همچنین بالا بودن تعداد وسایل نقلیه نسبت داده شده است (جوادی و همکاران، 1384). در بررسی دیگری که در سال 1386 در مورد میزان سرب موجود در شیر خام دریافتی کارخانجات نواحی مختلف ایران صورت گرفت، بالاترین میزان سرب در نمونههای شیر خام کارخانجات مناطق اصفهان و تهران به میزان 4/23و 8/16میکروگرم در لیتر گزارش گردید وکمترین مقدار آن به میزان 5/1و9/1 میکروگرم در لیتر در شیر خام کارخانجات مناطق کرمان و گرگان گزارش شده است (Tajkarimi et al., 2008). در جدول شماره 3 نیز نتایج حاصل از پایش مقادیر سرب و کادمیوم در شیر خام برخی از نقاط دنیا در سنوات 1976 تا 2009 ذکر گردیده است.
اگرچه در برخی مقالات دلیل بالا بودن مقادیر سرب و کادمیوم در شیر وجودآلایندههای زیست محیطی ذکر شده است اما در مطالعهایی به اثرات pH خاک در تسریع جذب سرب در گیاهان اشاره شده است (Moberg et al.,1987). در تحقیق دیگری اثبات شده است که فلزات سنگین شامل سرب، کادمیوم و تالیوم به وسیله خاک جذب تنباکو میشوند. بنابراین رشد تنباکو در خاکهایی که دارای فلزات سنگین بیشتری هستند منجر به تولید سیگارهایی میشود که در دود آنها میزان سرب و کادمیوم بیشتری وجود دارد و عواملی چون پایین بودن pH خاک میتواند در جذب این فلزات توسط گیاه اثر به سزایی داشته باشد (Pappas et al., 2006). به نظر میرسد سرب و کادمیوم از طریق خاک این مناطق جذب پوشش گیاهی و علوفه ها شده است و یا با آلوده کردن آب شرب دامداریها وارد بدن دامها شده است و به این طریق وارد شیر دامها شده است. بنابراین مطالعات زمینشناسی و خاکشناسی در این مناطق و نیز بررسی بر روی آب و علوفه مورد استفاده دامها دراین مناطق قویا توصیه میشود.
سپاسگزاری این مقاله نتیجه طرح تحقیقاتی میباشد که با حمایت مالی و معنوی دانشگاه علوم پزشکی همدان در قالب طرح HSR انجام گرفت که بدینوسیله سپاسگزاری میگردد. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,998 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 491 |