فهرست مطالب

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 54 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمد صفری، غلامحسین صفری صفحات 1-13

    یکی از مهمترین مسایلی که امروزه کلیه کشورهای جهان با آن سروکار دارند، مسیله تامین انرژی است. امروزه تامین انرژی از اساسی-ترین پیش نیازهای توسعه اجتماعی و رشد اقتصادی بسیاری از جوامع به ویژه کشورهای در حال توسعه می باشد و دسترسی به منابع انرژی پایدار اقتصادی و سازگار با محیط زیست در شرایط امروزی ضروری به نظر می رسد. کاهش ذخایر منابع فسیلی و افزایش قیمت نفت و فرآورده های آن و همچنین لزوم توجه به کاهش آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، کشورهای جهان را ترغیب به استفاده از انرژی های تجدید شونده و پاک نموده است. از جمله منابع تجدیدشونده که امروزه مورد توجه بسیاری از کشورهای اروپایی وآمریکایی قرار گرفته است، سوخت های زیستی می باشند. جایگزینی سوخت های فسیلی با سوخت های زیستی این پتانسیل را دارد که برخی از اثرات نامطلوب زیست محیطی تولید و استفاده از سوخت های فسیلی، از جمله انتشار آلاینده های متعارف و گازهای گلخانه ای، کاهش منابع پایان پذیر، و وابستگی به تامین کنندگان خارجی ناپایدار را کاهش دهد. فراتر از مزایای زیست محیطی، استفاده از سوخت های زیستی مناسب می تواند مزایای اقتصادی از قبیل کاهش ذخایر مازاد کشاورزی، کاهش بیکاری و وابستگی به نفت وارداتی، توسعه روستایی، کشاورزی پایدار و غیره را بهمراه داشته باشد. در پژوهش حاضر بعد از معرفی و بیان ویژگی های دو سوخت زیستی رایج بیودیزل و بیواتانول، مزایا و معایب کلی استفاده از سوخت های زیستی به ملاحظات اقتصادی- اجتماعی و زیست محیطی استفاده از سوخت های زیستی پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: سوخت های زیستی، بازیابی انرژی، زیست توده، بیودیزل، جنبه های اقتصادی-اجتماعی
  • عباس باباپور، علیرضا عیوض زاده کلجاهی، رضا حاجی محمدی صفحات 15-25

    صنعت ساختمانی بیش از هر حرفه دیگری خطرآفرین است. خطرات زیادی در محل ساخت وساز وجود دارد؛ اما راه های متعددی برای به حداقل رساندن حوادث نامطلوب نیز پیش روی شماست. کار ساخت وساز مستلزم ریسک زیادی است و کارفرمایان می دانند که مدیریت کارگران دشوار می باشد. کارفرما وقتی تصمیم به احداث یک ساختمان می گیرد بایستی اقدامات لازم برای پیشگیری از حوادث را ترتیب دهد، به کارگران تجهیزات ایمنی ارایه کند و به آن ها آموزش لازم برای جلوگیری از آسیب فیزیکی را بدهد. در این تحقیق فعالیتهای خطرناک کارهای ساختمانی با استفاده از روش (JSA) ارزیابی ریسک گردید. بر اساس نظرات تیم کارشناسی محدوده اعداد کوچک تر از 10 جزء ریسک پایین و محدوده 12-10 جزء ریسک متوسط و اعداد بالاتر از 12 به عنوان ریسک بالا در نظر گرفته شد. از مجموع 13 فعالیت موجود در پروژه ساختمانی تعداد 5 مورد از حوادث رخ داده جزء حوادث با ریسک بالا، تعداد 5 مورد از آن ها جزء فعالیت با ریسک متوسط و 3 مورد از فعالیت ها در محدوده ریسک پایین قرار دارند. پس از اقدامات کنترلی فعالیت های با ریسک بالا حذف شده و تنها 3 مورد از فعالیت ها در محدوده خطرات متوسط قرار گرفتند. بقیه فعالیت ها در منطقه امن در نظر گرفته شد.

    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، ایمنی ساختمان، روش آنالیز ایمنی شغلی
  • حمید راحتی آسیابر، مهدی برقعی، رویا مافی غلامی صفحات 27-36

    در این پژوهش، توانایی استخراج حلال در بازیابی روی از نمونه های باطله واحد استحصال روی زنجان، مورد بررسی قرار گرفته است. این کیک به ترتیب حاوی ppm 180080، 26840، 141040 و 254090 گوگرد، نیکل، کادمیوم و روی بود. استخراج روی با استفاده از حلال آلی Cyanex 272 انجام شد. متغیرهای مورد بررسی شامل pH (در محدوده 0 تا 5/1)، زمان (در محدوده 1 تا 6 ساعت)، دما (60 تا 80 درجه سانتی گراد) و نسبت مواد جامد به محلول (10 تا 30 درصد) بودند. طراحی آزمایشات در نرم افزار Design-Expert نسخه 7 و با استفاده از طراحی مرکب مرکزی (CCD) انجام شد. pH در محدوده ی تاثیرگذارترین و دما کم اهمیت ترین پارامتر بود. بالاترین راندمان با 100 درصد در pH 0، درجه حرارت 80 درجه سانتی گراد، نسبت جامدات به محلول 30 درصد و زمان 6 ساعت اندازه گیری شد. کمترین راندمان حذف روی با 6/76 درصد در pH 5/1، دمای 60، نسبت جامدات به محلول 10 درصد و زمان 5/3 ساعت رخ داد. با توجه به میانگین راندمان حذف روی 10/89 درصد، ترکیب استفاده از حلال Cyanex 272 و pH، روشی مناسب برای استحصال روی از ضایعات کیک سرد بوده و این روش دارای عملکرد بالایی است.

    کلیدواژگان: روی، استحصال، باطله های صنعتی، حلال
  • آیدا آدینه اصل، فرزانه غفاری، محراب فلاحی سامبران صفحات 37-55

    مواد پلیمری که ظرفیت پاسخگویی به محرک های بیرونی را دارند به عنوان پلیمرهای پاسخگو به محرک یا پلیمرهای هوشمند نامیده می شوند. پلیمرهای هوشمند می توانند تغییرات برگشت پذیر بزرگی چه در خواص شیمیایی و چه در خواص فیزیکی را در برابر تفاوت های جزیی محیطی تجربه کنند. آنها می توانند به یک محرک یا محرک دوگانه یا چندگانه مانند میدان الکتریکی، دما ، میدان مغناطیسی، pH، شدت نور، مولکول های زنده و غیره پاسخ دهند. در هدف اصلی این مقاله، تشریح اهمیت پلیمرهای هوشمند و مواد کامپوزیتی آنها در مقیاس نانو است. طبقه بندی پلیمرهای هوشمند همراه با آشناترین روش های سنتز و برخی از رایج ترین کاربردها به طور خلاصه در این مقاله بحث و بررسی شده است. برخی از کاربردهای رایج پلیمرهای هوشمند مانند حسگر/ حسگر زیستی، تصفیه پساب، دستگاه های ذخیره سازی داده ها، درمان سرطان و دستگاه های جراحی، سیستم رهایش داروو غیره در مقاله حاضر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. کاوش چند رشته ای برای پیشرفت و توسعه نانوکامپوزیت های پلیمری هوشمند و کاربردهای آنها بسیار ضروری است. دانشمندان پلیمر، شیمیدانان آلی/ معدنی، دانشمندان مواد، اکولوژیست ها، فارماکولوژیست ها و متخصصان علوم پزشکی باید برای تحقق مواد نوآورانه جهت فراهم شدن الزامات تمدن مدرن در حال ظهور با یکدیگر همکاری کنند.

    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت های پلیمری، هوشمند پلیمرهای پاسخگو به محرک، پلیمرهای هوشمند، نانوفناوری
  • یونس کریمی فردین پور صفحات 57-64

    اپلیکیشن گوشی همراه هوشمند می تواند نقش پررنگی در آموزش شیمی داشته باشد به شرط آنکه اپلیکیشن مورد نیاز دانشجویان در دسترس باشد. پژوهش حاضر با هدف نیاز سنجی، امکان سنجی و آسیب شناسی ورود گوشی همراه هوشمند به فرآیند تدریس و یادگیری شیمی صورت گرفته است. این پژوهش از نوع تحقیقات بنیادی و با توجه به هدف آن از نوع توصیفی، اکتشافی با روش زمینه یابی است. جامعه آماری شامل تمامی دانشجویان رشته شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر می باشد. تعداد 9 دانشجو به عنوان نمونه در دسترس در این پژوهش مشارکت کرده اند. یافته های این تحقیق حاکی از این است که احساس نیاز به ورود گوشی همراه هوشمند به فرآیند آموزش شیمی از بعد آموزشی و ساختاری وجود دارد. اما امکان ورود گوشی همراه هوشمند به فرآیند آموزش شیمی از بعد روانشناختی و امنیتی در دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر فراهم نیست در حالیکه بعد فرهنگی و مالی از وضعیت قابل قبولی برخوردار می باشد. همچنین بر اساس نتایج تحلیل داده بنیان، آسیب های احتمالی ورود گوشی همراه هوشمند به فرآیند تدریس و یادگیری شیمی می تواند به صورت آسیب های آموزشی، فرهنگی، ساختاری، روانشناختی و امنیتی بروز پیدا کند.

    کلیدواژگان: آموزش، شیمی، اپلیکیشن، گوشی همراه هوشمند، نظریه پردازی داده بنیان
  • احمد اصل هاشمی صفحات 65-81

    آفت کش ها به طور گسترده برای جلوگیری از حمله نا خواسته آفت ها به گیاهان و مزارع کشاورزی استفاده می شود. منحصر بفرد بودن ساختار شیمیایی آنها و یا تعامل آن ها با محیط ماهیت آفت کش هارا تعیین می کند. در اکثر مواقع کشاورزان و مصرف کنندگان این محصولات اگرچه اثرات جدی آن ها را می دانند ولی همچنان نمی توانند مصرف خود را محدود کنند. آفت کش ها اثرات مضری در اکوسیستم خاک و انسان دارند که مولکول ها، بافت ها و اندام های بیولوژیکی را تحت تاثیر قرار می دهد و موجب اختلالات حاد یا مزمن می شود. این اختلالات انسان ها را با تمام سنین از جمله در دوران بارداری تحت تاثیر قرار می دهد. این آلاینده ها هنگامی که در سیستم های آبی منتشر می شوند آنها را تحت تاثیر قرار می دهند. مولکول های آب در رودخانه تحت تاثیر تجمع این آلاینده های سمی با PH قلیایی و فلزات سنگین آن قرار می گیرند که می تواند بر سلامت گیاهان و جانوران تاثیر منفی بگذارد. این مقاله ادبیات علمی در مورد فن آوری های مختلف اصلاحی موجود برای استفاده ایمن تر از آفت کش ها را مورد بحث قرار می دهد. استفاده از میکروارگانیسم ها و روش های بیولوژیکی برای تجزیه مواد شیمیایی موجود در خاک تحت نظر است. با این حال اثر بخشی این روش در آینده برای نجات محیط زیست قابل بحث است.

    کلیدواژگان: آفت کش ها، زیست پالایی، پایداری در محیط، پتانسیل سم زدایی
|
  • Mohammad Safari, Gholamhossein Safari Pages 1-13

    One of the most important issues that all the countries of the world are dealing with today is the issue of energy supply. Energy supply is one of the most basic prerequisites for social development and economic growth of many societies, especially developing countries, and access to economically sustainable and environmentally friendly energy sources seems necessary in today''''s conditions. The decrease in fossil resource reserves and the increase in the price of oil and its products, as well as the need to pay attention to the reduction of environmental pollution caused by fossil fuels, have encouraged the countries of the world to use renewable and clean energies. Biofuels are one of the renewable resources that have attracted the attention of many European and American countries. Substitution of fossil fuels with biofuels has the potential to reduce some of the adverse environmental impacts of fossil fuel production and use, including emissions of conventional pollutants and greenhouse gases, depletion of finite resources, and dependence on unstable external suppliers. In addition to environmental benefits, the use of suitable biofuels can bring economic benefits such as reducing agricultural surplus reserves, reducing unemployment and dependence on imported oil, rural development, sustainable agriculture, etc. In the current study, after introducing and expressing the characteristics of two common biofuels, biodiesel and bioethanol, the general advantages and disadvantages of using biofuels, the economic, social and environmental considerations of using biofuels have been discussed.

    Keywords: Biofuels, Energy recovery, Biomass, Biodiesel, Socio-economic aspects
  • Abbas Babapour, alireza Eyvazzadeh Kalejahi, Reza Hajimohammadi Pages 15-25

    The construction industry is more risky than any other profession. There are many dangers in the construction sites; But there are many ways to minimize these adverse events. Construction involves a lot of risk and employers know that managing of workers is difficult. When the employer decides to construct a building, he must arrange the necessary actions to prevent accidents, provide workers with safety equipment and give them the necessary training to prevent physical harm. In this research, the dangerous activities of construction works were assessed using the JSA method. Based on the opinions of the expert team, the range of numbers smaller than 10 is consider as low risk, the range of 10-12 is medium risk, and numbers above 12 high risk. Out of the total of 13 activities in the construction project, 5 incidents are high risk incidents, 5 incidents are moderate risk activities and 3 incidents are in the low risk range. After the corrective actions, high risk activities were removed and only 3 activities were included in the range of medium risks. The rest of the activities were considered in the safe zone.

    Keywords: Risk assessment, building safety, Job safety analysis method
  • Hamid Rahati Asiabar, Seyed Mehdi Barqai, Roya MafigholamI Pages 27-36

    In this research, the ability of solvent extraction to recover zinc from Zanjan Zn extraction unit waste samples has been investigated. This cake contained 180080, 26840, 141040 and 254090 ppm of sulfur, nickel, cadmium and zinc, respectively. Zinc extraction was performed using Cyanex 272 organic solvent. The investigated variables included pH (in the range of 0 to 1.5), time (in the range of 1 to 6 hours), temperature (60 to 80 °C) and the ratio of solids to solution (10 to 30%). Experiments were designed in Design-Expert software version 7 and using central composite design (CCD). pH was the most influential parameter and temperature was the least important parameter. The highest efficiency was measured with 100% at pH 0, temperature 80°C, ratio of solids to solution 30% and time 6 hours. The lowest zinc removal efficiency with 76.6% occurred at pH 1.5, temperature 60 and ratio of solids to solution 10% and time 3.5 hours. Considering the average zinc removal efficiency of 89.10%, the combination of using Cyanex 272 solvent and pH is a suitable method for extracting zinc from cold cake waste and this method has a high performance.

    Keywords: Zinc, Extraction, Industrial Wastes, Solvent
  • Aida AdinehAsl, Farzaneh Ghaffari, Mehrab Fallahi-Samberan Pages 37-55

    Polymeric materials that hold the capacity to reply toward exterior stimuli are denoted as stimuli responsive polymers or smart polymers. Smart polymers experience a great reversible change, either chemical or physical, in their properties as a significance of minor ecological differences. They can reply to a single, dual, or multiple stimulus such as the electric field, temperature, magnetic field, pH, light intensity, living molecules, etc. In this paper, the main objective is to elaborate the importance of smart polymers and their composite materials at the nano scale. Smart polymer classification along with the most familiar synthesis methods and some most common applications are briefly summarized in this paper. Some common applications of smart polymers are discussed here such as sensor/ biosensor, wastewater treatment, data storage devices, cancer therapy and surgery devices, drug delivery system, etc. The multidisciplinary exploration concerning very diverse disciplines will be essential to offer advances in smart polymer nanocomposite and their several types of application. Polymer chemists, organic/inorganic chemists, material scientists, ecologists, pharmacologists, and therapeutic specialists will have to work together toward realizing innovative materials to meet the requirements of the emerging modern civilization.

    Keywords: smart polymer nanocomposites, stimuli responsive polymers, smart polymers, nanotechnology
  • Younes Karimi Fardinpour Pages 57-64

    The smart mobile phone application can play a prominent role in chemistry education, provided that the application needed by the students is available. The current research has been carried out with the aim of assessing the needs, feasibility and pathology of the introduction of smart phones in the process of teaching and learning chemistry. This research is a basic research type and according to its purpose, it is a descriptive, exploratory type with contextualization method. The statistical population includes all chemistry students of Islamic Azad University, Ahar branch. The 9 students have participated in this research as an available sample. The findings of this research indicate that there is a need to include a smart phone in the chemistry education process from an educational and structural perspective. However, it is not possible to introduce a smart phone to the chemistry education process from the psychological and security aspect in the Islamic Azad University of Ahar branch, while the cultural aspect is acceptable. Also, based on the results of the Grounded Theory, the possible harms of the introduction of smart phones to the process of teaching and learning chemistry can appear in the form of educational, cultural, structural, psychological and security harms.

    Keywords: chemistry, education, application, smart mobile phone, grounded theory
  • Ahmad Asl hashemi Pages 65-81

    Pesticides are widely used to prevent unwanted attacks of pests on plants and agricultural fields. The uniqueness of their chemical structure or their interaction with the environment determines the nature of pesticides. In most cases, farmers and consumers of these products, although they know their serious effects, still cannot limit their consumption. Pesticides have harmful effects on soil and human ecosystems that affect molecules, tissues and biological organs and cause acute or chronic disorders. These disorders affect people of all ages, including during pregnancy. These pollutants affect aquatic systems when released. Water molecules in the river are affected by the accumulation of these toxic pollutants with alkaline pH and heavy metals, which can negatively affect the health of plants and animals. This article discusses the scientific literature on the various modification technologies available for safer pesticide use. The use of microorganisms and biological methods for the decomposition of chemical substances in the soil is monitored. However, the effectiveness of this method in the future to save the environment is debatable.

    Keywords: pesticides, bioremediation, sustainability in the environment, detoxification potential