جذب اتمی - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

تعداد ۳۲ نمونه غذا ، آب منابع و عضله ماهی به منظور اندازه گیری فلزات سرب و آهن در فصلهای تابستان و پاییز ، در دو نوبت با فاصله ۳ ماه از چهار مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان در استان چهارمحال بختیاری اخذ شده و مورد بررسی قرار گرفت .
میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های آب مزارع مختلف برابر با ۴/۴ ± 6/60 و   2/0 ± 5/2 میکرو‌گرم بر لیتر ، میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های خوراک مصرفی مزارع مختلف برابر با۸/۱۸۳ ± 4/563 و۱/۱ ± 3/3 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم و همچنین میزان این دو فلز به ترتیب در کل نمونه‌های ماهی مزارع مختلف برابر با
۹/۳ ± 7/8 و۱/۰ ± 3/0 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم بوده است . با توجه به مقادیر بدست آمده از دو فلز فوق هیچ‌گونه تفاوت معنی‌داری در سطح (۰۵/۰ p <) بین خوراک، ماهیان و آبهای مختلف مشاهده نشد ولی در کل ارتباط منطقی بین میزان این دو فلز در غذا و ماهیان تغذیه شده از همان غذا مشاهده گردید بطوریکه بیشترین میزان تجمع فلزات سنگین یاد شده در غذای کارخانه شماره 2 و همینطور ماهیان تغذیه شده از این غذا و کمترین میزان تجمع این فلزات در غذای کارخانه شماره 3 و ماهیان تغذیه شده با این خوراک مشاهده شد .
با توجه به استاندارد های FAO برای فلزات سنگین و مقایسه آن با مقادیر بدست آمده در تحقیق حاضر، میزان این فلزات در آب، غذا و عضلات ماهی از حداکثر مجاز پیشنهادی کمتر می‌باشد. لذا هیچ‌گونه خطری از جانب این منابع متوجه مصرف‌کنندگان بعدی مثل انسان نیست .

۱-۱- بیان مسأله:

فلزات سنگین به عنوان یک مسئله خطر ساز از ابعاد مختلف و به طور جدی می‌توانند زیست انسان و سایر موجودات زنده را به خطر بیاندازند. یکی از عمده‌تر‌ین منابع تولید کننده این عوامل سنگ‌های معادن و غبارهای آتشفشانی می‌باشند ولی در کنار اینها انسان خود به اشکال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبکاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد(۸). حضور این عوامل در محیط زیست در دراز مدت منجر به کاهش توان تولید مثلی آبزیان ، مشکلات تنفسی و عصبی و غیره شده و در ضمن با توجه به تجمع آن در بدن  (تجمع زیستی)  و انتقال آنها به مصرف کنندگان بعدی از جمله انسان می‌تواند عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید. یکی از منابع مهم انتقال فلزات سنگین خوراک مصرفی ماهیان پرورشی است که با اندازه گیری دو فلز سرب و آهن می‌توان به میزان حضور این عوامل در غذا و احیاناً بالا بودن آنها بیش از حد استاندارد پی برد. همچنین بررسی میزان این فلزات در آب و ماهیان مزارع پرورشی از نظر مقایسه‌ای می‌تواند راه کار مناسبی در نحوه استفاده از این منابع آبی و یا حتی ماهیان مورد پرورش در این آبها به ما بدهد.

۱-۲- اهداف، فرضیات و سؤالات تحقیق:
۱-۲-۱- اهداف تحقیق:
۱- بررسی و اندازه گیری دو فلز سنگین سرب و آهن در چهار نوع خوراک مصرفی، آب و عضله ماهی قزل آلای رنگین کمان استان چهار محال و بختیاری.
۲- مقایسه بین میزان فلزات سنگین سرب و آهن در انواع غذا، آب ورودی مزارع و عضله ماهیان مزارع مختلف قزل آلای رنگین کمان .
۱-۲-۲- فرضیات تحقیق:
۱- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان بالاتر از حد استاندارد است.
۲- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان کمتر از حد استاندارد است.
۱-۲-۳- سؤالات تحقیق:
۱- میزان فلزات سنگین سرب وآهن در خوراک ، آب و عضله ماهی قزل آلا چقدر  می‌باشد؟
۲- آیا میزان فلزات سنگین در آبهای مختلف مزارع پرورشی با هم تفاوت دارد ؟
۳- آیا میزان فلزات سنگین بین ماهیان مختلف مزارع پرورشی با هم تفاوت دارد ؟
۴- آیا میزان فلزات سنگین غذای کارخانه های مختلف با هم تفاوت دارد ؟

۱-۳- روش تحقیق و پژوهش:

در این مطالعه از منابع غذا، ماهی و آب مزارع پرورشی قزل آلای رنگین کمان به منظور اندازه گیری میزان دو فلز سرب و آهن نمونه گیری صورت می گیرد. به ترتیب از چهار نوع خوراک پر مصرف استان چهار محال و بختیاری، در هر کدام از مزارعی که از غذای مورد نظر استفاده می‌کنند نمونه گیری صورت گرفته و از آب و ماهیان همان مزرعه نیز نمونه گیری انجام می گیرد بطوریکه از هر مزرعه یک نمونه آب ورودی ، یک نمونه غذای GFT و دو قطعه ماهی ۲۰۰ گرمی برداشت شد و سه ماه دیگر نیز همین روال تکرار می شد. بطوریکه با احتساب دو فلز سرب و آهن در هر نمونه ، مجموعاً ۱۶ فلز در غذا، ۱۶ فلز در آب و ۳۲ فلز در ماهیان ۴ مزرعه‌اندازه گیری خواهد شد(مجموعاً ۶۴ فلز) برای سرب اسپکترومتری جذب اتمی‌با کوره و برای آهن اسپکترومتری جذب اتمی‌با شعله انجام می‌شود. داده‌های بدست آمده با تست آماری آنالیز واریانس تجزیه و تحلیل و مقایسه میانگین داده‌ها با آزمون آماری دانکن صورت خواهد گرفت.

GFT: به غذای سایز ماهیان دوره رشد گفته می شود.
۲-۱-فلزات سنگین

علاوه بر کربوهیدرات‌ها، لیپیدها، اسیدهای آمینه و ویتامین‌ها برخی از فلزات سنگین برای فعالیت بیولوژیکی سلول‌ها ضروری می‌باشند. برخی از فلزات مانند آهن برای زندگی جنبه حیاتی داشته و گروهی دیگر مانند مس و روی و سرب به مقدار جزئی برای فعالیت آنزیم‌ها ضروری هستند(۷). این فلزات به علت داشتن وزن اتمی‌بالا فلزات سنگین نامیده می‌شوند. چنانچه میزان ورود این فلزات ضروری به بدن بیش از حد مورد نیاز باشد باعث ایجاد مسمومیت می‌شوند. فلزات سنگین غیر ضروری و یا فلزات سمی‌نیز در بدن آثار سمی‌تولید می‌نمایند، به طور کلی فلزات سنگین موجود در محیط زیست یک خطر بالقوه برای موجودات زنده به شمار می‌آیند. انسان و حیوانات همیشه در معرض آلودگی با فلزات سنگین می‌باشند اینگونه فلزات با ترکیبات ضروری بدن از قبیل اکسیژن، گوگرد و ازت به صورت گروههایی از قبیلS-S  ، SH ، OH ، COO و COOH پیوند برقرار می‌نمایند. بیشتر ترکیبات ضروری بدن از جمله آنزیم‌ها و پروتئین‌ها دارای چنین گروههایی می‌باشند در نتیجه فلزات سنگین موجب وقفه فعالیت آنزیم‌ها و اختلال در سنتز ترکیبات ضروری بدن می‌شوند(۶).

۲-۱-۱- منشأ فلزات سنگین:

       این فلزات جزء عوامل متشکله طبیعی آب دریاها می‌باشند و مقادیر فراوانی از آنها به صورت طبیعی از طرق متنوعی مانند فرسایش سنگ‌های معادن، باد، ذرات غبار، فعالیت‌های آتشفشانی، رودخانه‌ها و آبهای زیرزمینی وارد دریا می‌شوند. ولی آنچه مسئله ساز است افزایش منطقه‌ای این فلزات به واسطه فعالیت‌های صنعتی انسانی مانند افزایش پساب‌ها و ضایعات صنعتی کارخانجات ،آلودگی‌های نفتی، سموم ، دفع آفات و … می‌باشد(۸). این آلاینده‌ها از یک طرف باعث کاهش اکسیژن محلول در آب شده و از طرف دیگر دارا بودن سموم اثر مستقیمی‌بر روی ماهی‌ها داشته و باعث تلفات آنها می‌شود.
آبی که از مناطق آبخیز یا بستر رودخانه‌ها عبور می‌کند، سنگ‌های معدنی یا مواد محلول را با خود انتقال داده و باعث مسمومیت ماهیان قسمت‌های پائین رودخانه می‌شوند این روند سبب شده است که قسمت‌های مشخصی از نهرها، دریاچه‌ها یا سایر آب‌ها از ماهی تخلیه شوند. از موارد دیگری که سبب آلودگی آب‌ها می‌شوند می‌توان از صنایع استخراج سنگ فلزات نام برد که طی بهره برداری از معادن، آب زهکشی آنها دارای مقادیر زیادی فلزات سمی‌است. PH بعضی از این آب‌ها به مقدار کمی‌اسیدی است و سبب افزایش حلالیت فلزات می‌شود به عنوان مثال آب زهکشی معدن زغال سنگ به دلیل اسیدیته زیاد فلزات موجود در بستر معدن را در خود حل می‌کند(۷)

۲-۲- سابقه تحقیقات در مورد سرب
۲-۲-۱- سابقه تحقیقات در مورد مسمومیت با سرب و اثر             آلوده کنندگی آن در انسان
سرب فلزی سنگین خاکستری مایل به آبی رنگ، عدد اتمی ۸۲‌ و نقطه ذوب ۳۲۷ درجه سانتیگراد است .این عنصر در گیاهان و خاک به مقدار بسیار کم یافت می‌شود. در خاک‌های اسیدی حلالیت آن زیاد شده و برای گیاهان سمی‌خواهد شد(۹و۱۱). لذا باران‌های اسیدی به طور غیر مستقیم در افزایش مسمومیت گیاهان و جانوران نقش دارند. از بین تمام ترکیبات سرب تنها تترااتیل سرب که در بنزین به عنوان ماده بالا برنده درجه اکتان مصرف می‌شود در حرارت معمولی اتاق قابل تصعید است لذا از سمی‌ترین ترکیبات سرب محسوب می‌شود. سرب از طریق پوست، دستگاه گوارش و تنفس جذب می‌شود(۱). مهمترین راههای ورود سرب به بدن تنفس و پس از آن گوارش می‌باشد. جذب شدن از طریق پوست بستگی به نوع ترکیب آن دارد. ترکیبات معدنی سرب به کندی، در حالی که ترکیبات آلی سرب چون استات و اولئات سرب به خوبی از راه پوست جذب می‌شوند، تتراتیل سرب نیز به صورت مایع یا بخار از راه پوست جذب بدن می‌گردد(۴و۱۲).
شایع ترین علت مسمومیت با سرب جذب ذرات سرب موجود در هوا از طریق مجاری تنفسی است به خصوص در صنایعی که گرد و غبار و بخارات و دود سرب تولید می‌شود. جذب سرب از طریق استنشاق در افراد بالغ حدود ۱۰ درصد و در اطفال حدود ۴۰ درصد می‌باشد که حدود ۹۵ درصد آن جذب خون می‌شود و ما‌بقی به دنبال هوای بازدم خارج شده یا در قسمت فوقانی دستگاه تنفسی تجمع می‌یابد و مجدداً بلع می‌گردد. به طور اولیه مسمومیت سرب در بزرگسالان از راه تنفس است(۴و۱۲).
     تا قبل از سال ۱۹۴۲ تجمع و ذخیره شدن سرب در استخوان‌ها مورد توجه نبوده و وجود آن را در استخوان‌ها در مقایسه با عضلات و نسوج بی اهمیت می‌دانستند. بعدها معلوم شد که ترکیبات معدنی سرب ابتـدا در بافت‌های نرم شامل مغز ، کبــد و ماهیچــه‌ها توزیع و ته نشین شده و به زودی در طول زمان مقدار آن کمتر می‌شود و سپس در بافت‌های استخوانی دندان و مو ذخیره میگردد. ذخیره سرب در استخوان شباهت زیاد به ذخیره کلسیم دارد و به صورت فسفات سرب ذخیره می‌شود. چنانچه غلظت فسفات خون کم باشد سرب در بافت‌های غیر استخوانی ذخیره می‌شود،  ویتامین D باعث ذخیره سرب در استخوان شده و هورمون پاراتیروئید موجب کاهش ذخیره در بافت استخوان و افزایش آن در خون می‌شود. سرب اساساً از طریق ادرار و به مقدار ناچیز از طریق مدفوع، عرق و شیر دفع می‌شود. دفع سرب در حیوانات آزمایشگاهی بیشتر از طریق صفرا است(۴). آب‌ها به واسطه عبور در مسیر معادن سرب و نیز راه یابی فاضلاب کارخانجاتی چون صنایع باطری سازی، کریستال سازی، رنگ سازی و … آلوده می‌شوند. این آب‌ها موجب تجمع سرب در ماهی و آبزیان میگردد. مطالعات بیانگر ارتباط مستقیم بین غلظت سرب موجود در آب‌ها و لجن و غلظت آن در بافت‌های آبزیان است و از طرف دیگر آبیاری مزارع و مراتع به وسیله این آب‌ها منجر به افزایش میزان سرب در بافت‌های گیاهی و به دنبال آن افزایش میزان سرب در شیر، گوشت و تخم مرغ دام‌ها می‌شود(۳).
 سرب با بسیاری از ترکیبات ضروری بدن مانند آنزیم‌ها وپروتئینها اتصال برقرار نموده و موجب وقفه در فعالیت آنزیم و اختلال در سنتز پروتئین و غیره می‌گردد. این فلز موجب وقفه فعالیت آنزیم سدیم- پتاسیم- آدنوزین تری فسفات(Na-k-Atpase) گشته و میزان آنزیم ترانس آمیناز افزایش می‌یابد در حالی که این فلز موجب کاهش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز و متیل استراز می‌شود(۲۰).
اولیــن عـــلائم مسمومیت ســرب غالباً غیر اختصاصی است به صـورت خستــگی، تهوع، بی اشتهایی، تغییر وضعیت خواب، اسهال، یبوست، افسردگی بروز می‌کند و با افزایش آن در فرد عوارض دیگری چون افزایش فشار خون، تغییر خلق و خو و اختلالات حرکتی،کم خونی ، عوارض عصبی ، آنسفالپاتی و نوریت بروز می کند(۱و۴). حداکثر میزان سرب برحسب استانداردهای موجود در کشورهای مختلف و بر اساس قوانین غذایی ۱۹۷۹ در آب آشامیدنی ۵۰ میکروگرم در دسی لیتر و در عضله ماهی به میزان ۲ میلی گرم در کیلوگرم می‌باشد(۱۱).

۲-۲-۲- اثر آلوده کنندگی سرب در آب دریا و ماهیان:
سرب در محیط آب بیشتر در رسوبات بستر تجمع یافته و میزان آن ۴ برابر بیشتر از سرب موجود در آب است. این ماده به طور عمده در کلیه، آبشش، عضلات و استخوانها  تجمع پیدا می‌کند. طبق گزارش FAO    سالانه حدود ۲ هزار تن سرب به دریا ریخته می‌شود که به پلانکتونها به ویژه فیتوپلانکتونها که حدود ۷% اکسیژن را تأمین می‌کنند صدمه زده و سبب مرگ و میر آنها می‌شود. سرب در هوا، آب و خاک وجود داشته از طریق گردش خون در بافت‌ها رسوب نموده و ایجاد مسمومیت می‌نماید.
سمیت سرب برای ماهی و سایر موجودات آبزی تحت تأثیر کیفیت آب بوده و به قابلیت انحلال ترکیبات سرب و به غلظت‌های کلسیم و منیزیم در آب بستگی دارد به عنوان مثال مشخص شده است که سمیت سرب با افزایش غلظت کلسیم و منیزیم در آب کاهش می‌یابد. مسمومیت حاد سرب ابتدا باعث آسیب به اپیتلیوم آبشش شده و ماهی مبتلا به علت خفگی تلف می‌شود. علائم مشخص مسمومیت مزمن سرب شامل تغییرات تابلوی خونی با آسیب شدید گلبول‌های قرمز و سفید، تغییرات تحلیل رونده بافت‌های پارانشیماتوز و آسیب سیستم عصبی است(۷و۵). حضور بیش از حد سرب در آب ممکن است باعث محدودیت آنزیمی‌موجود در بافت‌های مختلف بدن شود اما اثر زیادی در تنظیم پتاسیم توسط آبشش ندارد چنین وضعیتی ممکن است بدین علت باشد که ماهیان اغلب در آب‌های تقریباً ایزوتونیک با خونشان زیست می‌کنند بنابراین شیب یا تغییرات زیادی در داخل یا خارج بدن ماهی برای سدیم وجود ندارد(۷).
۲-۳- سابقه تحقیقات در مورد آهن
۲-۳-۱- سابقه تحقیقات راجع به مسمومیت با آهن و اثر آلوده کنندگی آن بر انسان:
شایع ترین شکل مسمومیت به صورت خوراکی است. به طور طبیعی بدن به ۴ تا۵ گرم آهن نیاز دارد که در نسوج مختلف توزیع شده است. حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد از آهن خورده شده از سلول‌های مخاطی دئودنوم و ژئوژنوم به صورت آهن دو ظرفیتی جذب می شود. دفع طبیعی آهن از بدن محدود به ۱ تا ۲ میلی گرم در روز از طریق خون قاعدگی و پوسته ریزی مخاط دستگاه گوارش است. بدن توانایی دفع آهن را بیشتر از ۲ میلی گرم در روز ندارد و از این رو مصرف بیش از حد آهن موجب تجمع آهن در اعضای هدف می‌گردد 
و اصولاً خوردن بیش از ۳۰ میلی گرم بر کیلوگرم آهن موجب مسمومیت و بیش از ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم آن موجب مرگ می‌شود(۱).

 مکانیسم اثر آهن در ایجاد مسمومیت به ۴ فرم است:
۱- گشاد شدن پس شریانچه‌ای
۲- افزایش نفوذپذیری مویرگ‌ها به علت اثر مستقیم آهن
۳- اسیدوز به دلیل آزاد شدن یون‌های هیدروژن
۴- آسیب میتوکندری به خصوص در سلول‌های کبد.
اثر آهن بر دستگاه گوارش:
آهن سبب نکروز هموراژیک قسمت‌های ابتدایی دستگاه گوارش و همین طور موجب انفارکتوس قسمت انتهای روده کوچک می‌شود البته تنگی پیلور و انسداد روده از دیگر عوارض دیررس و نادر می‌باشد.
اثر آهن بر کبد:
تأُثیر آهن روی کبد از حالت عدم تغییر تا نکروز هموراژیک اطراف پورت و تغییر وضعیت سلول‌های کوپفر و سلول‌های پارانشیمال متغیر است. آسیب کبدی مذکور می‌تواند موجب هیپوکلسمی، هیپوپروتئینمی و اختلال‌های انعقادی و در نهایت نارسایی کبد بشود(۳۳).
اثر آهن بر قلب و عروق:
تأثیر آن به صورت گشاد شدن انتهای مویرگ و افزایش نفوذ‌پذیری آنها می‌باشد که موجب پر شدن وریدها، کاهش حجم خون و کم شدن برون ده قلب می‌شود. فرآورده آهن ممکن است شامل یکی از ۳ نمک فرو(سولفات، فومارات و گلوکونات) باشد مسمومیت براساس مقدار عنصر آهن موجود در نمک(۲۰ درصد در نمک سولفات، ۳۳ درصد در فومارات و ۲ درصد در گلوکونات) می‌باشد خوردن بیش از ۲۰ میلی گرم در دسی لیتر عنصر آهن سبب ایجاد مسمومیت گوارشی و خوردن بیش از ۶۰ میلی گرم در دسی لیتر باعث مسمومیت سیستمیک می‌گردد. تظاهرات اولیه مسمومیت ناشی از آهن شامل استفراغ و اسهال خونی و تب و هیپرگلیسمی‌و لکوسیتوز می‌باشد(۱و۴).

۲-۳-۲-اثر آلوده کنندگی آهن در آب دریا و ماهیان:
این عنصر در آب‌های سطحی به اشکال اکسید ۲ ظرفیتی یا ۳ ظرفیتی وجود دارد و در آب‌های کم دما و واجد آهن، باکتری‌های ته نشین کننده آهن به میزان زیادی روی آبشش‌ها تکثیر یافته و به اکسیداسیون آهن ۲ ظرفیتی کمک کرده و کلونیهای رشته‌ای آنها آبشش‌ها را می‌پوشاند ابتدا آبشش‌ها بی رنگ می‌شوند ولی بعداً آهن ته نشین شده و باعث قهوه‌ای شدن کلونیهای رشته‌ای می‌شود ترکیبات رسوب یافته آهن و رشته‌های باکتری‌های ترسیم کننده آن سطح مفید تنفسی آبشش‌ها را کاهش داده باعث آسیب به اپیتلیوم تنفسی و شوک در ماهیان می‌شود(۷). حد مجاز آهن برای کپور معمولی کمتر از ۲/۰ و برای قزل‌آلا کمتر از ۱/۰ میلی گرم در لیتر آب است(۲۴). گرچه اثرات سمی آهن و نمک‌های آن به ندرت رخ می‌دهد اما اثرات کشنده حضور این مواد در مجاورت طولانی با ماهی در آب‌هایی که به مقدار ضعیفی بافر بوده و PH  آنها پایین است قابل توجه است همانطور که ذکر شده تأثیرات غیر مستقیم سمی‌آهن به طور عمده محدود به رسوب هیدروکسید فریک و یا اکسید فریک در روی آبشش ماهی می‌باشد. رسوب هیدروکسید فریک بر روی تخم‌های دارای جنین در حال رشد نیز ممکن است باعث خفگی و مرگ و میر جنین شود دلیل عمده تلفات ناشی از رسوب هیدروکسید فریک بر روی آبشش ماهی به دلیل ممانعت از جا‌به‌جایی اکسیژن و یا در تخم‌های چشم زده به دلیل ممانعت از ورود اکسیژن از طریق پرده کوریون جنین به داخل تخم است(۳۴).
شاپر کلوز(۱۹۹۲) عامل اصلی صدمات ناشی از آهن را رسوب ترکیبات این عنصر بر روی آبشش می‌داند و معتقد است که این رسوب باعث ایجاد مناطق نکروتیک بر روی آبشش ماهی قزل آلای جوان می‌شود. به طور کلی می‌توان ابراز نمود آبهایی که واجد ترکیبات آهن قابل  رسوب  هستند  معمولاً  دارای  اکسیژن  محلول کم ،  مقدار  زیادی دی اکسید کربن و PH کمتر از ۷ می‌باشند هوادهی این آب‌ها باعث کاهش دی اکسید کربن و افزایش اکسیژن محلول می‌گردد و اجازه می‌دهد که آهن به طرف بستر استخر رسوب نماید(۳۲).
طی تحقیقی که توسط کوگی و همکاران (۲۰۰۶) روی ماهی کفال  و ماهی خاردار  در شمال شرقی دریای مدیترانه در ترکیه انجام شد میزان کادمیوم، مس، آهن، روی و سرب توسط جذب اتمی با شعله در کبد ، آبشش و عضله اندازه گیری  و نتایج زیر حاصل شد .
۱- به جز سرب بیشترین میزان از هر فلز ابتدا در کبد،  سپس در آبشش و بعد در عضله بوده است.
۲- آهن ، روی و مس بیشترین فراوانی و کادمیوم و سرب کمترین فراوانی را در بافتهای مختلف داشتند.
۳- تغییرات فصلی نیز در میزان فلزات مشخص شد ولی به طور کلی بیشترین میزان برای تمام فلزات در بافت‌های مختلف هر دو گونه ماهی در تابستان مشاهده شد(۱۸).
        در تحقیقی که توسط اشرف و همکاران (۲۰۰۶) روی میزان هفت فلز سنگین(سرب ، کادمیوم ، نیکل ، مس ، روی ، کروم و آهن ) در ماهی‌های کنسرو شده ساردین، آزاد و تن که در کشور عربستان مورد استفاده قرار می‌گیرد انجام شد سرب و کادمیوم از طریق   اسپکتروسکوپی جذب اتمی تیوپ گرافیتی و نیکل، مس، کروم و آهن با استفاده از اسپکتروسکوپی جذب اتمی‌با شعله تعیین شد.
–  میزان سرب در ماهی آزاد برابر با ۲/۱-۰۳/۰ میکروگرم در گرم با میانگین ۳۱۳/۰ میکروگرم در گرم می‌باشد .
–  میزان سرب در ماهی تن برابر با ۵۱/۰-۰۳/۰ میکروگرم در گرم با میانگین ۲۳۳/۰ میکروگرم در گرم می‌باشد .
–  میزان سرب در ماهی ساردین برابر با ۹۷/۱-۱۳/۰ میکروگرم در گرم با میانگین ۸۳۵/۰ میکروگرم در گرم می‌باشد .

۱  مقدمه
یکی از اهداف اصلی اکتشاف ژئوشیمیایی دستیابی به تمرکزغیرعادی عناصری است  که در ارتباط با کانی¬سازی باشند. علت توجه به این روش این است که در سیستم هوازدگی ژئوشیمیایی سطحی بسیاری از عناصر جذب لایه-های سطحی اکسیدهای آهن، منگنز، آلومینیوم، سیلیسیوم و همچنین کربناتها می¬گردند. این اکسیدها مکان هندسی حرکت کاتیونها  Reaction siteمی¬باشند؛  که این امر توسط بسیاری از محققین ( Hawkes 1979 , Chao ,Roze, et al, 1979  Antropova, et al 1992)  مورد تأیید قرار گرفته است. علاوه براین در تجزیه جزئی توسط اسید نیتریک ۵ درصد بخش عمده¬ای از عناصر سرب، روی و مس مربوط به کانیهای سولفیدی آنها جدا شده و کانی سازی محیط را به خوبی نشان می¬دهند(Shiva, 1998  ).
 روش تجزیه جزئی به منظور مشخص نمودن کانی-سازی احتمالی کاربرد فراوانی                 دارد(Hall, et al 1996) و ازاین روش اکثراً در مورد رسوبات رودخانه¬ای استفاده می¬شود. بدلیل آنکه میزان مس اولیه و pH، روی میزان مس در آبهای جاری منطقه تأثیر می گزارد یعنی آنومالی مس در داخل آب وجود خواهد داشت، از رسوبات رودخانه¬ای در محدوده مورد مطالعه برداشتی صورت نگرفته است .
در عملیات اکتشافی ژئوشیمیایی قبلی در منطقه نمونه برداری از رسوبات رودخانه¬ای صورت گرفته بود که نتایج آن تنها آنومالیهای موجود را نشان می¬دادند.
 به منظور بررسی تغییرات عیاری زونهای کانی¬سازی و ارتباط آن با آلتراسیون از رخنمونهای سنگی نمونه برداری انجام شد، که در این فصل به طور کامل به آن پرداخته می¬شود.

۲  اکتشاف ژئوشیمیایی ناحیه ای
 در سال ۱۳۷۲  کارشناسان چینی شرکت جیانگ چنگjang cheng   با همکاری سازمان      زمین شناسی کشور در طی عملیات اکتشاف ژئوشیمیایی ناحیه¬ای، نمونه گیری هایی را از آبراهه¬های منتهی به معدن تکنار صورت داده¬اند که تعداد ۳۵ نمونه فقط از محدوده تکنار اخذ گردیده است.
این پروژه اکتشاف منجر به شناسایی آنومالیهای مس، سرب، روی، طلا، نقره، آرسنیک، آنتیموان، تنگستن و … گردیده است.
 نقشه¬های ژئوشیمیایی عناصر مختلف با مقیاس ۱:۱۰۰۰۰۰ برای عناصر فوق تهیه شده است.  در تهیه این نقشه¬ها از روش کانتور¬زنی استفاده شده است. بدلیل آنکه اطلاعات تجزیه مربوط به برداشت از یک نقطه (که در واقع آنومالی بالادست رودخانه را نشان می¬دهد) بوده است، ولی در نقشه به صورت یک منحنی نمایش داده می-شود؛ لذا منبع آنومالی به درستی قابل ردیابی نیست. با این وجود این نقشه¬ها مبنای خوبی برای اکتشافات محلی هستند و تصویری از آنومالی های موجود در منطقه می¬دهند.

۳  بررسی نتایج اکتشاف ژئوشیمیایی ناحیه¬ای
 نتایج حاصل از عملیات فوق به صورت نقشه در شکلهای (۹-۱) و (۹-۲) و (۹-۳) آورده     شده¬اند.همانگونه که در شکل(۹-۲) و (۹-۳) دیده می¬شود عناصر سرب، جیوه، طلا، نقره و بیسموت با عناصر روی، آنتیموان، مولیبدن، مس، آرسنیک و قلع همپوشانی نشان می¬دهند.
از طرف دیگر عناصر Cr, Ni, Li, Sr, Ba, B, W نیز باهم همپوشانی نشان می¬دهند که پراکندگی آنها کاملاً متفاوت با گروه اول است.
علت تفاوت به این خاطر است که گروه اول جزء زون ساختاری – متالوژنی تایباد – تربت حیدریه – کاشمر هستند و در واقع آنومالیهای موجود در منطقه مورد مطالعه را نشان می-دهند، در حالیکه گروه دوم مربوط به زون ساختاری – متالوژنی سبزوار – عریتین( سبزوار – فریمان – عریان) است، و آنومالیهای مجموعه افیولیتی را مشخص می¬کند.

الف)                                                                               ب)
              
شکل ۱)  الف) موقعیت تکنار ب) آنومالی Cr در بالای منطقه معدنی تکنار- مقیاس:  2.5 Km
                                                         
Au)                   )                                                                   (Hg)                                 
   

(Ag)                                                                                        (Bi)

                                                                                               
شکل ۹-۲)  آنومالیهای Au, Ag, Bi, Hg درمنطقه معدنی تکنار- مقیاس :  2.5 Km          
          (Cu)                                                                           (Zn)                  
     

    (As)                                                                                    (Pb)
       

شکل ۹-۳)  آنومالیهای Cu, Zn, Pb, As درمنطقه معدنی تکنار- مقیاس:  2.5 Km      
۹- ۴ اکتشاف ژئوشیمیایی محلی
۹-۴- ۱ نمونه برداری
برای مطالعات ژئوشیمیایی تعداد ۶۰ نمونه از داخل تونلها به روش برداشت از شیار بطور پیوسته برداشت شد. تعداد سه نمونه سطحی از زونهای برشی حاوی کانی سازی ( یک نمونه از تک III و دو نمونه تک IV) و سایر نمونه ها  از دو تونل شمالی و جنوبی برداشت گردید. نمونه برداری به روش Channel Chip Sampling انجام گردید.
نمونه‌برداری از یک امتداد خطی در یک طول یک الی دو متر به روش مجموعه خرده سنگ برداشت شد. برای نمونه¬برداری سعی شد حداقل ۴۰ قطعه  نمونه به وزن تقریبی هر کدام حدود ۵۰ گرم برداشت شود.  وزن هر نمونه  در کل ۳ الی ۴ کیلوگرم می¬باشد.
جهت کسب اطلاعات در خصوص ژئوشیمی زمینه از مناطقی که کانی‌سازی نداشتند، نمونه برداری انجام شد.

۹-۴- ۲ روش نمونه برداری
در مرحله اول برای طراحی سیستم نمونه برداری اقدام به تهیه پلان و نقشه تونل¬ها، با استفاده از متر و کمپاس، با مقیاس ۱:۱۰۰ گردید. نقشه¬ها حاوی اطلاعات زمین شناسی، کانی سازی، ساختمانی  بوده که در نهایت اطلاعات تجزیه شیمیایی نیز به آنها اضافه شده است.
برای نمونه برداری، به موازات محور تونلها متر کشی انجام شد. در تونل شمالی هر ۱۰ متر و در تونل جنوبی به علت عریض تر بودن تونل هر ۵ متر به عنوان ایستگاه نمونه برداری مشخص گردید.  سپس با توجه به تراکم کانی سازی  تصحیحاتی صورت گرفت تا ایستگاه¬های مورد نظر در محلهایی باشند که کانه زایی بیشتری با چشم قابل مشاهده بود. سپس بوسیله اسپری محل نمونه برداری در روی دیواره علامت زده شده و شماره گذاری گردید. محل ایستگاههای نمونه برداری بطور دقیق در نقشه¬ها علامت گذاری شده است.
بعد از تمیز نمودن و چکش کاری  محل نمونه برداری در سقف و دیواره¬ ها با استفاده از قلم و تیشه کانال نمونه برداری کنده کاری گردید.  برداشت نمونه از داخل تونلها به روش           Channel chip sampling  (نمونه برداری از شیار بطورپیوسته) صورت گرفت. کلیه قطعات  جمع آوری شده در کیسه نمونه ریخته شده ، شماره گذاری گردیده و در فرم مخصوصی مشخصات آن نوشته شد.
نمونه گیری از مغزه¬ها به روش نصفه مغزه صورت گرفته است. مغزه¬ها پس از مطالعه نصف شده ونصف مغزه برای تجزیه برداشت شده است. هر دو مترمغزه  به عنوان یک نمونه برداشت گردیده است. نمونه¬ها در آزمایشگاه معدن مس سرچشمه تجزیه شدند. در این عملیات تمام طول   مغزه¬های حفاری مورد تجزیه قرار گرفته است که بهتر بود تنها قسمتهایی که کانه سازی حداقل با چشم دیده  می¬شود، انتخاب می¬گردید.
جدول (۹-۱)  طول نمونه برداری هر یک از ایستگاهها که شامل سقف و دو دیواره می¬باشد را نشان می¬دهد. شکل¬های (۹-۴) و (۹-۵) محل¬های نمونه برداری در دو تونل را نشان می¬دهند

شماره نمونه    طول نمونه برداری (متر)    شماره نمونه    طول نمونه برداری (متر)
           
TK-3-S-01    8    TK-3-N-01    5.5
TK-3-S-02    8    TK-3-N-02    7.6
TK-3-S-03    8    TK-3-N-03    7
TK-3-S-04    9    TK-3-N-03AE    7.6
TK-3-S-05    10    TK-3-N-3AW    7
TK-3-S-06    15    TK-3-N-04E    6
TK-3-S-07    7    TK-3-N-04W    5
TK-3-S-08    10.8    TK-3-N-05    10.5
TK-3-S-09    8.5    TK-3-N-06E    7
TK-3-S-10    9    TK-3-N-06W    6
TK-3-S-11    6    TK-3-N-07E    6
TK-3-S-12    9    TK-3-N-07M    6.3
TK-3-S-12A    8.4    TK-3-N-07W    6.2
TK-3-S-13    8    TK-3-N-7B    13.8
TK-3-S-13A    4.4    TK-3-N-08    8.9
TK-3-S-14    7.6    TK-3-N-09    6.4
TK-3-S-15    6.3    TK-3-N-10    5.35
TK-3-S-16    5.2    TK-3-N-11    5.6
TK-3-S-17    6    TK-3-N-12    5.75
TK-3-S-18    6    TK-3-N-13    5.7
TK-3-S-19    6       
TK-3-S-20    6       
TK-3-S-21    8       
TK-3-S-22    6       
TK-3-S-23    11       
                          جدول ۱)  طول نمونه برداری هر یک از ایستگاهها
                                 

 
                                       شکل ۹-۴) محل های نمونه برداری در تونل شمالی. 
 
                                        شکل ۹- ۵) محل های نمونه برداری درتونل جنوبی.
۹- ۵ خردایش و نرمایش نمونه¬ها
خردایش و نرمایش نمونه¬ها در سازمان زمین شناسی مرکز مشهد انجام شد. در مرحله اول     نمونه¬ها توسط دستگاه سنگ شکن مخروطی (Jaw crusher) خرد شده تا  به سایز حدود                 5-3 میلیمتر تا یک سانتی متر رسیدند( Pea-size). سپس هر نمونه کاملاً مخلوط شده و با استفاده از                        مقسم  (rifele splitter)250 گرم آن انتخاب  گردید ؛  سپس در آسیاب (pulverizer  ) به پودر حدود  200 مش(۷۴ میکرون) تبدیل شد.

۹- ۶ تجزیه به روش جذب اتمی
روش اسپکترو¬فتومتری جذب اتمی  بر مقدار جذب انرژی نورانی به وسیله اتمها استوار است. برای اینکه جذب انرژی نورانی انجام گیرد، ‌نمونه باید به حالت محلول درآید. محلولی که دارای عنصر و یا عناصر خاصی است بوسیله شعله¬ای (که معمولا ازهوا و استیلن تغذیه می شود) در دمای بالا (حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد) پراکنده و بخار می¬گردد. بخاری که شامل عنصر مورد نظر است به وسیله یک چشمه نورانی، که  معمولاً یک لامپ هالوکاتد از عنصر مورد اندازه گیری است، مورد تابش قرار می گیرد. اتمهای موجود در بخار حاصل که در حالت پایه هستند به ازای فرکانسهای معین، انرژی نورانی نظیر را از شعاع تابش شده از لامپ جذب می کنند و در نتیجه شدت شعاع تابش پس از عبور از شعله کاهش می¬یابد. میزان کاهش شدت شعاع تابش متناسب با غلظت عنصر مورد نظر در بخار است. در روش AAS حد قابل ثبت غالباً کمتر از ۱۰ گرم در تن و برای بعضی عناصر در حد گرم در هزار تن (ppb  ) می¬باشد، ‌البته با افزایش غلظت عنصر، صحت آن کم می-شود.
برای انجام آزمایش میزان کمی از نمونه پودر شده (۲تا ۳ گرم) را بطور دقیق وزن شده و سپس به مدت چند ساعت درمحلول تیز آب ( محلول اسید نیتریک و اسید کلریدریک با نسبت ۱ به ۳) حل گردید. محلول حاصل قبل از تجزیه از کاغذ صافی با شماره ۴۰ عبور داده شده  و به حجم مورد نظر رسانیده شدند. در جدول(۹- ۲) استانداردهای مورد استفاده آورده شده است.

                                           جدول ۹- ۲)  استانداردهای مورد استفاده
Elements    Standards  (ppm)
Au
    2    5    10
Zn    0.5    1    2
Cu    2    5    7
Pb    5    10    20
Ag    2    5    7
Bi    5    10    20

برای انجام این روش تعداد ۴۰ نمونه درآزمایشگاه تجزیه مواد (دانشکده علوم، بخش شیمی معدنی) دانشگاه فردوسی مشهد توسط دستگاه جذب اتمی مدل AA-670   Shimadzu مورد تجزیه قرار گرفتند.  این نمونه¬ها برای عناصر Cu, Zn, Pb, Ag, Au, Bi تجزیه شدند. نتایج حاصل ازتونل شمالی در جدول(۹-۳)  وتونل جنوبی در جدول(۹-۴) گزارش شده است.
 همچنین تعداد ۱۵ نمونه از داخل تونلهای شمالی و جنوبی تک III و یک نمونه سطحی از تک III و دو نمونه سطحی از تک IV  در آزمایشگاه معدن مس سرچشمه تجزیه شدند. نمونه¬ها برای عناصرCu, Zn, Pb, Ag, Au, Bi, Mo, As, Se, Sb تجزیه شدند. نتایج تعدادی از این نمونه¬ها در جدول(۹-۵) گزارش شده است.
جدول ۹-۳) نتایج تجزیه تونل شمالی در دانشگاه فردوسی مشهد
نمونه    Cu %    Zn (ppm)    Ag (ppm)    Bi (ppm)    Au (ppm)    Pb (ppm)
TK-3-N-02    0.4    70.5    11.9    272.8    n.d.    n.d.
TK-3-N-03    1.1    62.5    n.d.    244.1    n.d.    n.d.
TK-3-3A(E)    4.6    104.9    10.5    258.6    n.d.    n.d.
TK-3-N-3Aw    1.7    205.1    6.7    75.2    n.d.    n.d.
TK-3-N-4E    0.3    40.1    6.4    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-05    1.3    75.3    7.1    209.4    n.d.    n.d.
TK-3-N-6E    1.9    69.4    52.3    53.1    n.d.    n.d.
TK-3-N-7(B)    1.1    107.7    22.7    77    n.d.    n.d.
TK-3-N-7E    0.7    63    11.2    61    n.d.    n.d.
TK-3-N-7W    0.8    53.9    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-08    0.6    47.8    10    81.2    n.d.    n.d.
TK-3-N-09    0.3    82    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-10    232.7 ppm    58.5    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-11    551.2 ppm    49.4    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-12    295.40 ppm    46.1    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.
TK-3-N-13    461.8 ppm    67.9    n.d.    n.d.    n.d.    n.d.

جدول ۹-۴) نتایج تجزیه تونل جنوبی در دانشگاه فردوسی مشهد