سرب و زمين‌شناسى پزشکى
ليلا مهرپرتو .lmehrparto@yahoo.com
گروه زمين شناسى زيست محيطى
 
سرب عنصرى فلزى و سنگين و به شدت سمى است. و به شکل ترکيبات انحلال‌‌‌ناپذير سولفات، کربنات و فسفات در خاک باقى مى‌ماند. مطالعات نشان داده که در خاکهايى که در سده چهارم پيش‌از ميلاد در‌اثر معدنکارى به سرب آلوده شده‌اند، هنوز هم غلظتهاى بالايى از سرب يافت مى‌شود. در‌ميان عناصر‌فلزى‌سنگين سرب تحرک‌ شيميايى کمترى دارد و نيمه عمر آن در خاک بين 800 تا 6000 سال است. چسبيدن سرب به مواد آلى يکى از مهمترين دلايل ماندگارى سرب در خاک به شمار مى‌رود.
بطور طبيعى سرب در سنگها با غلظتهاى متفاوتى وجود دارد و به دنبال هوازدگى و فرسايش شيميايى کانى‌ها آزاد شده و وارد بوم‌نظام و در‌نهايت چرخه‌غذايى مى‌گردد. جذب و انباشت سرب به‌‌وسيله گياهان عاملى جدى در ورود اين عنصر به بدن جانورانى است که از گياهان تغذيه مى کنند.سبزيجات تازه، غلات و ميوه ها داراى مقاديرى از سرب هستندکه تابع غلظت آن در سرب است.
کانسنگ اصلى سرب، گالن (PbS) است که به دنبال اکسيد‌شدگى به PbSO4  تبديل مى‌شود. يون Pb2+ ممکن است به‌وسيله رسها به ماده آلى و اکسيدهاى آهن و منگنز جذب شود و يا به شکل نا‌محلول رسوب گردد و يا اينکه با ليگاندهاى غير‌آلى و نيز مواد‌آلى تشکيل کمپلکس دهد. از سوى‌ديگر سرب ممکن‌است به‌صورت بيولوژيکى متيل‌دار شده و ترکيبات‌سمى‌فرّارى مانند (CH3)4Pb و (CH3)4nPbn+ ايجاد نمايد. برخى از ترکيبات سرب مانند PbBrCl ، PbBrOH و PbBr2  در سوخت اتومبيلها به کار مى رود. در‌صورتى‌که واقع‌بينانه به موضوع بنگريم، تهيه و مصرف بنزين سرب دار در بلندمدت گرانتر تمام مى شود. چراکه برخى از ترکيبات سرب به هنگام احتراق آزاد شده و روى قطعات موتور مى‌نشينند و عمر مفيد آن را کاهش مى‌دهند. استفاده از بنزين سرب‌دار همچنين در اتومبيلهايى که به مبدلهاى متحرک مجهزند، کارايى مبدل را از‌بين برده و بدين ترتيب موجب انتشار هيدروکربنهاى‌نسوخته، منوکسيد و ديگر آلاينده‌ها مى‌گردد. ميزان سربى که‌از منابع‌طبيعى وارد محيط مى‌شود، در مقايسه با منابع‌صنعتى و توليد‌شده انسان ناچيز است. به‌عبارت ديگر منابع انسانى‌(Anthropogenic)  سهم‌بسزايى در آلوده‌سازى محيط زيست به سرب دارند. در‌اين‌بين تفاوت شايانى که ميان غلظت‌سرب در نواحى شهرى‌و‌روستايى وجود دارد مورد‌توجه است. آبهاى‌زيرزمينى تحت‌تأثير ترکيبات‌محلول‌سرب (نيترات و کلريد سرب) قرار‌مى‌گيرند. به‌دنبال عبور آب‌آشاميدنى از‌لوله‌هايى که از جنس سرب هستند، غلظتهاى‌بالايى از‌اين عنصر‌سمى وارد آب مى‌شود. شايان ذکر است که در صورت عبور آبهاى‌کربناته از چنين لوله هايى کربنات‌سرب بر جدار آنها رسوب مى‌نمايد.
ميزان سرب در‌خاک مناطقى که در‌آنها فعاليتهاى‌معدنى جهت استخراج‌فلزات‌پايه ‌(مانند: مس، سرب، روى،‌ قلع) صورت مى‌گيرد، بسيار بالاست. بسيارى از فعاليتهاى‌صنعتى نيز مى‌توانند موجب ورود ‌سرب به محيط‌زيست شوند. براى‌نمونه به‌برخى‌از‌آنها اشاره مى‌نماييم:
1-   کارهاى‌ساختمانى مانند جوشکارى، لحيم‌کارى، تهيه‌آلياژ‌برنج، صنايع ذوب‌آهن و ...
2-    رنگ‌آميزى سطوح با رنگهايى که در‌ترکيبشان سرب وجود دارد.
3-    ذوب کننده‌هاى ثانويه سرب در مراکزى که سرب باتريها بازيافت مى‌شود.
سربى که به‌شکل آلى باشد از‌طريق پوست و دستگاه‌تنفسى به‌آسانى جذب مى‌شود. لازم به يادآورى است که ميزان جذب سرب از طريق دستگاه‌تنفسى بسيار بالاست. سرب غير‌آلى مستقيم جذب بدن شده و پس از توزيع، دفع مى‌گردد. به‌عبارت‌ديگر ميزان خطرآفرينى سرب براى سلامت به شکلهاى فيزيکى و شيميايى سرب و ويژگيهاى فيزيولوژيکى، سن و شرايط تغذيه فردى که در‌معرض سرب قرار‌گرفته بستگى دارد.
سرب يکى از فلزات‌سنگينى است که در‌بدن انباشت مى‌شود. ميزان تجمع سرب و درجه مسموميت زايى آن در اندامهاى مختلف‌بدن وابستگى زيادى به مقدار کلسيم، آهن، چربى و پروتئين موجود دارد. نيمه‌عمر‌بيولوژيکى سرب در بافتهاى‌نرم 21 روز، در عضلات 5 سال و در استخوانها 20 سال مى باشد. کودکان زير شش سال بيش‌از ساير گروههاى‌سنى در‌معرض‌خطر‌مسموميت قرار دارند. در ايران تاکنون مطالعات بسيارى پيرامون مسموميت زايى ‌سرب صورت گرفته‌است که هر‌يک به‌نوعى به‌آثار سوء ناشى از ورود و انباشت سرب در‌بدن کودکان و بزرگسالان پرداخته‌است. پيرو اين مطالعات ميزان سرب موجود در خون  کودکان ساکن در مناطق شهرى به‌دليل‌اينکه هواى‌‌آلوده به سرب تنفس مى‌کنند و همچنين کودکانى که از چيپسهاى حاوى رنگهاى سرب‌دار استفاده مى‌کنند، بسيار‌بالا و در‌حد زيان‌بار گزارش شده‌است. همچنين مسموميت سرب مى‌تواند منجر‌به شيوع پوسيدگى دندانها در کودکان شود. نخستين نشانه‌هاى مسموميت با سرب افزايش ناهنجارى‌هاى عصبى در کودکان و افزايش فشار‌خون در بزرگسالان است. مسموميت‌خفيف ناشى از‌سرب در سيستم‌عصبى موجب بروز افسردگى، دلمردگى و ناهنجاريهاى روانى و ايجاد اختلال در امر يادگيرى مى‌گردد. همچنين سرب در غلظتهاى بالا آسيبهاى‌جدى را به مغز وارد مى‌سازد. قرارگيرى ‌مادران‌باردار در معرض مسموميت با سرب در‌زمان‌رشد و توسعه‌ سيستم‌عصبى جنين آثار بسيار خطرناک و جبران‌ناپذيرى را به دنبال دارد.
نشانه‌هاى مربوط به مسموميت‌مزمن با‌ اين عنصر که به مرور‌زمان ايجاد‌مى‌گردد عبارتند از: سردرد، خارش، تغيير در رفتار و خلق‌وخوى، يبوست، کاهش تواناييهاى عصبى، درد شکم،‌ کاهش‌وزن،‌ خستگى مفرط، دردهاى عضلانى و عصبى، آسيب به کليه‌ها، ناتوانى جنسى و کم‌خوني.
همانطور که در شماره هاى پيشين نيز اشاره شد در عصر ماشين و ستونهاى آهنين، در دوره‌ اى که بشر با سرعتى سرسام آور به پيشرفت و تکنولوژى مى انديشد و در اين راه به محيط زيست خود و سلامت آن آسيبهاى جدى وارد مى‌سازد،  بدون اينکه حق آيندگان را در نظر داشته باشد، متخصصان علوم زيست محيطى بايد به هوش باشند تا آنگاه که انسانها به گذشته نظرى افکندند، شاهد ويرانى و خسران آنچه را که از پيشينيان به امانت گرفته بودند نباشند.
 

 

شکل 1: سنگ گالن
 
 
 
شکل 2و3: بنزين سربدار يکى از منابع انتشار سرب در هوا به شمار مى آيد.
 
 
 
 
شکل 3: لوله هاى آبى که از جنس سرب هستند موجب ورود شرب به آب شهرى مى شوند.
 
 
شکل4 و5: برخى صنايع موجب ورود سرب به محيط زيست مى شوند.
 
 
 
شکل6: آلودگى هواى ناشى از سوخت اتومبيلها يکى از دلايل وردود سرب به هواست.
 
 
شکل 7و8و9: سردرد، بيمارى هاى دستگاه عصبى و کم خونى از جمله بيمارى هاى ناشى از سرب هستند.
 
منابع:
1.  اسماعيلى سارى ،عباس؛ 1381 ؛“آلاينده ها، بهداشت و استاندارد در محيط زيست” ؛ انتشارات نقش مهر  
2.  مر، ف، زائرى، خ،عناصرزمين، دانشگاه شيراز، 1382  
 3- غضبان، ف، زمين شناسى زيست محيطى، انتشارات دانشگاه تهران، 1381
4- Sarkar.B,Heavy metal in the environment, 2002
5- Singh.V.P, Toxic metals and environmental issues, 2005
6- www.osha.gov