فهرست مطالب

کاربرد شیمی در محیط زیست - پیاپی 51 (پاییز 1401)

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 51 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/11/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • احمد اصل هاشمی* صفحات 1-15

    آنتی بیوتیک ها یکی از بزرگترین گروه ترکیبات دارویی می باشند که در پزشکی و دامپزشکی مورد استفاده قرار می گیرند و علی رغم داشتن اثرات مثبت در پیشگیری و درمان بیماری ها در انسان ها و حیوانات، اثرات منفی نیز از خود برجای می گذارند. در سال های اخیر استفاده بی-رویه از آنتی بیوتیک ها و متعاقب آن ورود این ترکیبات به محیط زیست، منجر به افزایش نگرانی ها در سطح جهانی شده است. این ترکیبات به طور سنتی به عنوان آلاینده زیست محیطی در نظر گرفته نمی شوند، با این حال نگرانی ها از وقوع این ترکیبات در سیستم های آبی، به دلیل اثرات بیولوژیکی و خطرات بالقوه آن ها برای محیط زیست و سلامت انسان می باشد. فرایندهای متعارف تصفیه آب و فاضلاب برای حذف مقادیر جزیی مواد شیمیایی از قبیل آنتی بیوتیک ها طراحی نشده اند. از این رو، ورود این ترکیبات از منابع مختلف به محیط زیست منجر به آلودگی گیاهان، جانوران، محیط های آبی و خاکی شده و همچنین مشکلاتی را برای سلامت عمومی ایجاد می کنند. علاوه بر این، وجود این ترکیبات دارویی در محیط زیست منجر به توسعه پاتوژن های مقاوم به آنتی بیوتیک می شود که به طور بالقوه عملکرد اکوسیستم و سلامت انسان را تهدید می نمایند. بنابراین، جلوگیری از ورود بی رویه این ترکیبات به محیط زیست و فراهم نمودن سیستم های تصفیه فاضلاب موثر و کارآمد در منابع تولید این ترکیبات به منظور حذف و به حداقل رساندن خطرات زیست محیطی آن ها ضروری می باشد. این مقاله مروری به تحقیقات اخیر دررابطه با طیقه بندی، منابع، توزیع، وقوع یا راه های ورود، اثرات آنتی بیوتیک ها بر محیط زیست و انسان، سرنوشت آن ها در محیط زیست اشاره می کند.

    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک ها، وقوع، آلودگی محیط زیست، مقاومت آنتی بیوتیکی، سرنوشت
  • محمدرضا جلالی سروستانی، رویا احمدی* صفحات 17-22
    در این مطالعه، برهمکنش ملفالان با نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از محاسبات مادون قرمز (IR) و اوربیتال های پیوندی طبیعی (NBO) و اوربیتال های مولکولی مرزی (هومو و لومو) مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی، تغییرات آنتالپی و تغییرات انرژی آزاد گیبس حاکی از آن بود که جذب سطحی ملفالان بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن گرما ده، خودبخودی و از لحاظ عملی امکان پذیر می باشد. پارامترهای ساختاری مانند انرژی اوربیتال های هومو و لومو، گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، چگالی و انرژی نقطه صفر هم محاسبه شده و موردبحث قرار گرفتند. کاهش چشم گیر گپ انرژی بعد از جذب شدن ملفالان بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن نشان داد که هدایت الکتریکی و خاصیت الکتروکاتالیتیک بعد از برهمکنش جاذب و جذب شونده تقویت شده و از نانو نقاط کوانتومی گرافن می توان برای ساخت حسگر الکتروشیمیایی نوین برای شناسایی و تعیین ملفالان استفاده کرد.
    کلیدواژگان: ملفالان، نقاط کوانتومی گرافن، نظریه تابعی چگالی، اوربیتالهای طبیعی پیوندی، جذب سطحی
  • حجت اقبال*، مهدی احمدی سابق صفحات 23-32
    گیاهان به عنوان موجودات زنده، متابولیت های ثانویه را به عنوان ابزار سازگاری به شرایط و پدیده های مختلف اکولوژیکی پیرامون خود جهت حفظ خود و نسل های آینده تولید می نماید. بابونه گاوی گیاهی چند ساله و معطر از خانواده compositae می باشد که ارتفاع آن حدودا به 15-60 سانتی متر می رسد. با برگ های سبز مایل به زرد رنگ و گل های زرد رنگ که برگ های خشک شده یا قسمت-های هوایی آن از قدیم در درمان سردرد، بی نظمی های قاعدگی، گزیدگی حشرات، التهابات و زخم ها و تب مورد استفاده قرار می-گرفت، نام عمومی این گیاه در واقع از واژه لاتینی تغییر یافته febrifugia مشتق شده و با وجود آن که دوزهای درمانی متفاوت گیاه بابونه گاوی اثرات سودمندی در درمان گروه های مجزای بیماران داشته است، سودمندی اثرات بالینی آن مورد اتفاق نظر نمی باشد. بابونه گاوی به صورت برگ تازه، برگ های پودر و خشک شده، کپسول ها و قرص ها، عصاره مایع، عصاره خشک استاندارد شده، کریستال ها و قطره های خوراکی موجود می باشد. تنوع پیش بینی های احتیاطی همراه طراحی مطالعه، یا غلظت مناسب ماده یا مدت زمان ارزیابی از مطالعات بالینی قبلی، دستیابی به مجموعه اثرات سودمند این گیاه را دشوار می کند. علی رغم گزارش های متفاوت از سودمندی این گیاه را در بیمارانی که به دنبال جایگزین مناسب برای پیشگیری از میگرن هستند، مطرح می سازد.
    کلیدواژگان: Tanacetum parthenium، میگرن، پارتنولید، زخم دهانی، لاکتون های سزکویی ترپن
  • آرمان صمدزاده ممقانی، محمدرضا منافی*، محمد حجتی صفحات 33-44

    هیدروژل PMA-AA به روش کوپلیمرشدن آکریلیک اسید و مالییک اسید را که بوسیله پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و با استفاده از شبکه ساز متیلن بیس آکریل آمید و آغازگر آمونیوم پرسولفات سنتز شدند.که جاذب کارآمدی برای حذف یون های Cd2+ ازپساب های فاضلاب، بررسی شد. هیدروژل حاصل با روش های طیف سنجی زیرقرمز و تجزیه گرما وزن سنجی ارزیابی شدند. نتایج ارتعاش کششی OH گروه های عاملی کربوکسیلیک AA و MA، نوار جذب بزرگ و پهنی را در cm-1 3000 نشان داد. فرکانس کشش C=O گروه کربوکسیل در cm-1 1631 در هیدروژل PMA-AA به cm-1 1636 منتقل شد، این تغییرات در فرکانس نشان می دهد که جذب هیدروژل یک فرآیند شیمیایی است. تجزیه گرماوزن سنجی از هیدروژل PMA-AA بدون بارو بارگذاری شده نشان داد که کاهش وزن تا 155 درجه سانتیگراد هیدروژل آزاد وجود ندارد، اما در دمای 190 درجه سانتیگراد، کاهش وزن قابل توجهی وجود داشت که نشان دهنده تجزیه هیدروژل است. این کاهش وزن سریع برای هیدروژل های بارگذاری شده با Cd2+ در دمای 360 درجه سانتی گراد، افزایش پایداری حرارتی هیدروژل را پس از تماس با یون کادمیوم نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب برای Cd2+51/392 میلی گرم بر گرم تعیین شد. ایزوترم لانگمویر بهترین توضیح را برای نتیجه کنونی ارایه کرد. این به این دلیل است که سطح هیدروژل همگن و جذب آن تک لایه است و مدل سینتکی شبه مرتبه دوم جذب را به خوبی نشان داد وهمچنین تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی نشان می دهد که جذب Cd2+ گرمازا است. هیدروژل PMA-AA بارگذاری شده با یون های Cd2+ واجذب شده و همچنان ظرفیت جذب 30/99 درصد را پس از چهار بار چرخه جذب-واجذب حفظ می کند.

    کلیدواژگان: هیدروژل، جذب، حذف، پلیمریزاسیون رادیکال آزاد، کادمیوم
  • ابوالفضل حسن زاده کولانی، سمیه بهارلوئی یانچشمه* صفحات 45-51

    در محدوده کانی زایی زایلیک با توجه به بررسی های انجام شده آماری در بیشتر نمونه های برداشت شده از رسوبات آبراهه ای غلظت آرسنیک و عنصر همراه آن آنتیموان، بالاتر از حد متوسط آن در پوسته زمین و همچنین بر اساس گزارش U.S. EPA، بیشتر از حد استاندارد آن برای مناطق مسکونی و صنعتی است که بر اساس نقشه پراکندگی ژیوشیمیایی این عناصر، بیشترین تمرکز برای آرسنیک، محدوده شمال و شمال شرق منطقه و برای آنتیموان، شمال، جنوب و شرق محدوده مطالعاتی در نظر گرفته شده است و به نظر می رسد این غنی شدگی منطبق بر آبراهه هایی است که از رگه ها و کپ های سیلیسی شمال منطقه عبور می کنند. بنابراین، این منطقه می تواند خاستگاه هر گونه آلودگی احتمالی بوده و اکوسیستم ناحیه را تحت تآثیر قرار دهد.

    کلیدواژگان: مطالعات آماری، آلودگی زیست محیطی، رسوبات آبراهه ای، منطقه زایلیک
  • محمدرضا عباسی استمال*، زینب حیدری صفحات 53-71
    پژوهش حاضر به بررسی تاثیر مولفه های مسیولیت اجتماعی شرکتی بر هزینه های زیست محیطی در صنایع پتروشیمی می پردازد. این پژوهش از لحاظ هدف، کاربردی بوده و از بعد روش شناسی همبستگی از نوع علی (پس رویدادی) میباشد. جامعه آماری پژوهش شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران در صنعت شیمیایی بوده و با استفاده از روش نمونه گیری حذف سیستماتیک، 11 شرکت به عنوان نمونه پژوهش انتخاب شده در دوره ی زمانی 8 ساله بین سال های 1393 تا 1400 مورد بررسی قرار گرفتند. روش مورد استفاده جهت جمع آوری اطلاعات، کتابخانه ای بوده و داده های مربوط برای اندازه گیری متغیرها از سایت کدال و صورتهای مالی شرکت ها جمع آوری شده و در اکسل محاسبات اولیه صورت گرفته سپس برای آزمون فرضیه های پژوهش از نرم افزار استاتا استفاده شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که مولفه های مسیولیت اجتماعی شرکتی بر نگاهی به حسابداری زیست محیطی در صنایع پتروشیمی تاثیر مستقیم دارد. مولفه های مسیولیت اجتماعی شرکتی بر فشارهای نهادی در صنایع پتروشیمی تاثیر مستقیم دارد. مولفه های مسیولیت اجتماعی شرکتی بر نوآوری سبز در صنایع پتروشیمی تاثیر مستقیم دارد. مولفه های مسیولیت اجتماعی شرکتی بر عملکرد زیست محیطی در صنایع پتروشیمی تاثیر مستقیم دارد.
    کلیدواژگان: مسئولیت اجتماعی شرکتی، هزینه های زیست محیطی، صنایع پتروشیمی
|
  • Ahmad Asl Hashemi * Pages 1-15

    Antibiotics are one of the largest groups of medicinal compounds that are used in medicine and veterinary medicine. These compounds, despite having positive effects in preventing and treating diseases in humans and animals, also have adverse effects on the environment. Recently, the indiscriminate use of antibiotics and the subsequent entry of these compounds into the environment have led to an increase in concerns at the global level. These compounds are not traditionally considered environmental pollutants, however, there are concerns about the emergence of these compounds in aquatic systems, due to their biological effects and potential risks to the environment and health. It is human. Conventional water and wastewater treatment processes are not designed to remove small amounts of chemicals such as antibiotics. Therefore, the entry of these compounds into the environment from different sources leads to the pollution of plants, animals, and water and soil environments and also creates problems for public health. In addition, the presence of these medicinal compounds in the environment leads to the development of antibiotic-resistant pathogens that potentially threaten the functioning of the ecosystem and human health. Then, the occurrence and the ways of their entry into the environment, as well as the negative effects of antibiotics on the environment and human health, were surveyed. Finally, the topics related to their fate and management and risk assessment of antibiotics in the environment were studied.

    Keywords: Antibiotic, Occurrence, Environmental pollution, Antibiotic resistance, Fate
  • Mohammad Reza Jalali Sarvestani, Roya Ahmadi * Pages 17-22
    In this study, Melphalan interaction with graphene quantum dots was evaluated by infra red (IR), natural bond orbital (NBO) and frontier molecular orbital (FMO) computations. The negative values of adsorption energy, enthalpy changes, Gibbs free energy variations showed melphalan adsorption on the surface of graphene quantum dots is exothermic, spontaneous and experimentally feasible. Structural parameters including the energy of HOMO and LUMO orbitals, bandgap, electrophilicity, chemical potential, chemical hardness, density and zero-point energy were also calculated and discussed. The remarkable decrease in bandgap after the melphalan adsorption on the surface of graphene quantum dots demonstrated that the electrochemical conductivity and electrocatalytic properties increased after adsorbate interaction with the adsorbent and graphene quantum dots can be used for the construction of new electrochemical sensor in order to melphalan detection and quantitation. The remarkable decrease in bandgap after the melphalan adsorption on the surface of graphene quantum dots demonstrated that the electrochemical conductivity and electrocatalytic properties increased after adsorbate interaction with the adsorbent and graphene quantum dots can be used for the construction of new electrochemical sensor in order to melphalan detection and quantitation.
    Keywords: Melphalan, Graphene quantum dots, density functional theory, Natural bond orbital (NBO), Adsorption
  • Hojjat Eghbal *, Mehdi Ahmadi Sabegh Pages 23-32
    As living organisms, plants produce secondary metabolites as a means of adapting to various ecological conditions and phenomena around them in order to preserve themselves and future generations. Chamomile is a perennial and aromatic plant from the compositae family, whose height reaches about 15-60 cm. With yellowish-green leaves and yellow flowers, the dried leaves or its aerial parts have been used in the treatment of headaches, menstrual irregularities, insect bites, inflammations and wounds, and fever since ancient times. The general name of this plant is actually derived from the modified Latin word febrifugia, and despite the fact that different therapeutic doses of cow chamomile plant have beneficial effects in the treatment of separate groups of patients, the usefulness of its clinical effects is not a matter of consensus. Cow chamomile is available as fresh leaves, powdered and dried leaves, capsules and tablets, liquid extract, standardized dry extract, crystals and edible drops. The variety of cautionary predictions associated with study design, either the appropriate concentration of the substance or the duration of evaluation from previous clinical studies, make it difficult to obtain the set of beneficial effects of this herb. Despite the different reports of the usefulness of this plant in patients who are looking for a suitable alternative to prevent migraines.
    Keywords: Tanacetum parthenium, migraine, Parthenolide, Oral Ulcer, Sesqui Terpene Lactones
  • Arman Samadzadeh Mamaghani, Mohammadreza Manafi *, Mohammad Hojjati Pages 33-44

    PMA-AA hydrogel was synthesized by copolymerizing acrylic acid and maleic acid by free radical polymerization and using methylene bis acrylamide crosslinker and ammonium persulfate initiator. It is an efficient adsorbent for removing Cd2+ ions from wastewater. The resulting hydrogel was evaluated by infrared spectrometry and thermogravimetric analysis. The results of OH stretching vibration of AA and MA carboxylic functional groups showed a large and broad absorption band at 3000 cm-1. The C=O stretching frequency of the carboxyl group at 1631 cm-1 in PMA-AA hydrogel shifted to 1636 cm-1, these changes in frequency indicate that hydrogel adsorption is a chemical process. Thermogravimetric analysis of the unloaded PMA-AA hydrogel showed no weight loss up to 155 °C of the free gel, but at 190 °C, there was a significant weight loss, indicating hydrogel decomposition. This rapid weight loss for gels loaded with Cd2+ at 360°C indicated an increase in thermal stability of the loaded hydrogel. The maximum adsorption capacity for hydrogel -Cd2+ was determined to be 392.51 mg/g. The Langmuir isotherm provided the best explanation for the present result. This is because the surface of the hydrogel is homogeneous so its absorption is monolayer, the pseudo-second-order kinetic model explain the absorption well, and also the thermodynamic analysis shows that the absorption of Cd2+ on hydrogel is exothermic. The PMA-AA hydrogel loaded with Cd2+ ions was desorbed and still maintained the adsorption capacity of 99.30% after four adsorption-desorption cycles.

    Keywords: hydrogel, Adsorption, Removal, Free Radical polymerization, Cadmium
  • Abolfazl Hasanzadeh Koulani, Somayeh Baharlouei Yancheshmeh * Pages 45-51

    According to the statistical studies that were carried out in the Zylik mineralization zone, most of the samples collected from stream sediments show the concentration of arsenic (As) and antimony (Sb) higher than their Clarke concentration (Clarke number or clarke is the relative abundance of a chemical element, typically in Earth's crust). Also, according to the United States environmental protection agency (U.S. EPA) report, these values are higher than its standard for residential and industrial areas. According to the geochemical distribution map of these elements, the highest concentration of arsenic (As) is in the north and northeast and antimony (Sb) is in the north, south and east of the study area. It seems that this enrichment corresponds to the streams passing through the siliceous veins and caps in the north of the region. Therefore, this area can be the source of environmental contamination, which affects the ecosystem as a result.

    Keywords: Statistical studies, environmental contamination, Stream sediments, Zaylik area
  • Mohammadreza Abbasi Astamal *, Zeynab Heydari Pages 53-71
    The present study Impact of Corporate Social Responsibility Components on Environmental Costs in the Petrochemical Industry. This research is practical in terms of purpose and in terms of methodology, the correlation is of the causal type (after event). The systematic elimination sampling, 11 companies were selected as sample and were investigated in the period of 8 years between 2013 and 2020. The method used to collect information is a library and data are collected for measuring variables from the codal website and corporate financial statements and in Excel, basic calculations have been made then, to test the hypotheses of the software stata was used. The results of the research show that components of corporate social responsibility have an impact on environmental accounting in petrochemical industries. The components of corporate social responsibility have an impact on institutional pressures in petrochemical industries. The components of corporate social responsibility have an impact on green innovation in petrochemical industries. Corporate social responsibility components have an impact on environmental performance in petrochemical industries.
    Keywords: Corporate Social Responsibility, Environmental costs, Petrochemical Industry