فهرست مطالب

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 53 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمدرضا جلالی سروستانی، رویا احمدی* صفحات 1-7

    در این مطالعه، برهمکنش لوموستین 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 لوموستین 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 لوموستین بر روی سطح نقاط کوانتومی گرافن نشان داد که میزان واکنش پذیری دارو پس از جذب شدن بر روی سطح نانوساختار بهبود چشم گیری یافته و کمپلکس های تسکیل شده میان لوموستین و نقاط کوانتومی گرافن ممکن است عملکرد بهتری به عنوان یک دارو ضد سرطان داشته باشند.

    کلیدواژگان: لوموستین، نقاط کوانتومی گرافن، نظریه تابعی چگالی، اوربیتالهای طبیعی پیوندی، جذب سطحی
  • زیبا کاظمی* صفحات 9-14

    تعیین مشخصات کمی و کیفی فاضلاب خام ورودی به تصفیه خانه ها یکی از ارکان اصلی طراحی تصفیه خانه های فاضلاب به شمار می آید. این تحقیق با هدف بررسی مشخصات کمی و کیفی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه فاضلاب شهر کرمان انجام شد. علاوه بر اندازه گیری پیوسته دبی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه ، غلظت اکسیژن خواهی بیوشیمیایی پنج روزه (BOD)، غلظت اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، کل مواد معلق (TSS) و کل نیتروژن کجدال (TKN) در نمونه های مرکب 24 ساعته متناسب با دبی، اندازه گیری شد. مقدار میانگین برای سه سال 1396 تا 1398 برای BOD معادل6/287 میلی گرم در لیتر ، COD معادل 9/413 میلی در لیتر ، TSS معادل 9/140 میلی گرم در لیتر و TKN معادل1/48 میلی گرم در لیتر مبی باشد. که نشان می دهد از مقادیر طرح مدول 1 و 2 بیشتر بوده و نیاز به تغییرات در مشخصات کیفی فاضلاب ورودی به مدول های 1 و 2 دارد.

    کلیدواژگان: تصفیه خانه فاضلاب، پارامترهای کیفی، کرمان
  • احمد اصل هاشمی*، غلامحسین صفری، لیلا تاروردیزاده، صحرا سخایی فر صفحات 15-29
    آفت کش ها موادی به صورت مایع، جامد یا گاز هستند که به منظور نابودی آفت ها به کار می روند. بعضی از این آفت ها که مورد علاقه انسان ها نیستند، حشرات، علف های هرز و میکروب هایی هستند که گیاهان را از بین می برند. تاثیر منفی آفت کش ها بر روی محیط زیست کاملا به اثبات رسیده و مقاوت آفت کش ها در محیط و عدم تجزیه آن ها جان بسیاری از موجودات زنده را به خطر انداخته است. آلاینده های آلی پایدار (به انگلیسی: persistent organic pollutants یا POPs) موادی شیمیایی هستند که در محیط به مدت نسبتا طولانی باقی می مانند و با ورود به زنجیره غذایی، در بافت های زنده متراکم می شوند و بر سلامت انسان و محیط آثار نامطلوب دارند. به طور کلی این ترکیبات به وسیله فعالیتهای انسانی، از راه های متفاوتی تولید میشوند.از معروف ترین آلاینده های آلی پایدار می توان به آفت کش های کلره، آلدرین، کرودان، ددت، دی آلدرین، دیوکسین، آندرین، نورانز، هپتاکلر، هگزاکلروبنزن، میرکس، توکسافن، پلی کلرید، بی فنیل ها اشاره نمود.بطوریکه با استفاده بهینه و استاندارد و کاهش کاربرد از اینگونه سموم شیمیایی (استفاده از روش های مبارزه بیولوژیکی) بتوانیم اثرات مخرب زیست محیطی را کاهش داد
    کلیدواژگان: آفت کش ها، زیست پالایی، پایداری در محیط
  • قاسم قاسمی*، بابک مطهری، ربابه صیادی کردآبادی، امید علیزاده صفحات 31-38
    توسعه QSAR و داکینگ مولکولی کلید ارزیابی پاتومکانیسم بیماری های اپی ژنی هستند. QSAR، داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی روی تعدادی از مدولاتور اصلاح شده کروماتین پروتیینی به عنوان عوامل ضد سرطان انجام شده است. الگوریتم رقابت استعماری، PLS، PCR، MLR و شبیه سازی مونته کارلو در مدل های QSAR استفاده شده است. توصیف کننده های انتخاب شده شامل جرم اتمی ،حجم واندروالس ، شکل و ساختار ژیومتری ترکیبات بودند.سپس بررسی های داکینک مولکولی با برنامه اتوداک وینا با دقت بالا انجام شد. بر اساس تعداد پیوند هیدروژنی، طول پیوند، افینیتی و RMSD بهترین کمپلکس ها انتخاب شدند. بر اساس مطالعات QSAR ,داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی ترکیبات 9 و 14 برای داروهای ضد سرطان پیشنهد می شوند. توصیف کننده های Drug-likeness از ترکیبات با برنامه DruLiTo محاسبه شدند. در مطالعات داکینگ بالاترین افینیتی 9 کیلوکالری بر مول بود که بین سیستم آنزیمی PDB: 3MXF و مولکول های بهینه شده بوده که نشان از برهمکنش قوی دارد.
    کلیدواژگان: QSAR پروتین های کروماتین اصلاح شده، الگوریتم رقابت استعماری، داکینگ مولکولی، شبیه سازی دینامیک مولکولی
  • بررسی امکان سنتز سبز نانوذره نقره در مخلوط عصاره های اکالیپتوس و آویشن شیرازی
    مهدی قربانی*، رضا معصومی جهاندیزی صفحات 39-49
    معمولا به عنوان ذره ای از ماده تعریف می شود که قطری بین 1 تاnm 100 دارد. یکی از روش های سنتز نانوذرات، سنتز به روش بیوسنتز سبز می باشد. جهت سنتز سبز نانو ذره نقره از عصاره گیاهان اکالیپتوس کامالدولنسیس و آویشن شیرازی استفاده می نماییم. که ابتدا 083/0 گرم از نیترات نقره را در 1000 سی سی آب مقطر حل نموده و پس از آماده سازی محلول نیترات نقره به دنبال استخراج از اکالیپتوس و آویشن شیرازی می رویم. جهت انجام سنتز موردنظر، 90 سی سی محلول نیترات نقره آماده شده را به 14 سی سی از محلول عصاره های ترکیبی افزوده و سپس آن را در محیط و دمای آزمایشگاه به مدت 24 ساعت قرارداده و تغییرات قابل مشاهده در این دوره را می سنجیم. پس از افزودن عصاره ترکیبی به محلول نیترات نقره، تغییر رنگ در عصاره با مرور زمان صورت می پذیرد. سنتز نانوذره نقره در طول موج سنجیده شده با دستگاه اسپکتروفوتومتر درnm 400-350 اتفاق افتاده است. تصاویر میکروسکوپی نانوذرات نقره با کمک میکروسکوپ الکترونی (TEM)، مورد بررسی قرار قرار گرفت، بیوسنتز سبز نانونقره در جهت کاهش آلودگی و خطرات محیط زیستی می باشد. از کاربرد نانوذرات سنتز گردیده می توان به؛ حامل دارو بودن و ضدعفونی کنندگی آن ها اشاره نمود.
    کلیدواژگان: نانو، طول موج، بیوسنتز، میکروسکوپ، گیاهی
  • مجتبی جمعیتی* صفحات 51-56
    آلودگی حرارتی تغییر سریع دما در یک پهنه طبیعی آب است. این آلودگی اغلب به دلیل تخلیه آب گرم شده از یک تاسیسات صنعتی یا فعالیت های انسانی دیگر به داخل آب ایجاد می شود. آلودگی حرارتی از گسترده ترین و مهم ترین آلودگی ها است و به عوامل مختلفی چون فرسایش خاک، جنگل زدایی، جاری شدن روان آب و عوامل طبیعی بستگی دارد. از جمله عوارض گرم شدن آب ها و آلودگی حرارتی می توان به کاهش میزان اکسیژن محلول در آب، اختلال در سیستم های طبیعی و استرس آبزیان، آسیب به لارو و تخم های ماهی در رودخانه ها، افزایش بیماری در آبزیان یا حتی مرگ ارگانیسم های آسیب دیده که تحمل محدودی نسبت به آن دارند، سفید شدگی مرجان ها، مهاجرت موجودات زنده از محیط خود و سایر تغییرات زیست محیطی اشاره نمود. عوامل اصلی آلودگی گرمایی حرارتی نیروگاه های حرارتی یا هسته ای، پساب های صنعتی مانند پالایشگاه های نفت، کارخانه های خمیر و کاغذ، کارخانه های شیمیایی، کارخانه های فولاد و ذوب، پساب فاضلاب و فعالیتهای بیوشیمیایی هستند. آلودگی حرارتی یک پدیده جهانی است که از آنجایی که پیامدهای بلندمدت شدیدی را به دنبال دارد، به دغدغه اصلی مردم در سراسر جهان تبدیل شده است. با این حال، آلودگی حرارتی یک مشکل واقعی و پایدار در جامعه صنعتی مدرن است.
    کلیدواژگان: آلودگی حرارتی، محیط زیست، پساب صنعتی، آب
  • حبیب اسدی* صفحات 57-60
    حقوق مجموعه قواعدی است که تنظیم کننده روابط اشخاص و جامعه بوده چرا که هر شهروندی دارای یک سری تکالیف و وظایف فردی و اجتماعی است که براساس قواعد حقوقی مشخص می شود در مقابل علم شیمی” مطالعه ساختار خواص و ترکیبات و تغییر شکل مواد است و بیشتر از عناصر شیمیایی و ترکیبات شیمیایی که شامل اتم ها، مولکول هاست بحث می کند، در بادی امر چنین بنظر میرسد که هیچ ارتباطی بین این 2 علم که یکی از شاخه های جامعه شناسی و آن دیگری از علوم طبیعی است نمی تواند داشته باشد”حال انکه این 2 علم با همدیگر ارتباط داشته و این ارتباط انکار ناپذیر است بالاخص علم شیمی در حقوق کاربرد بسیار زیادی از حیث علوم جنایی و پزشکی قانونی و... داشته، مثلا در تشخیص نوع مواد و ساختار افیونی و جنس مورد معامله، همواره علم شیمی در اجرای عدالت یاری گر محاکم و دادگاه ها بوده است که در این مقاله در صدد بررسی تاثیر این دو علم در یکدیگر بوده و به این سوال پاسخ داده خواهد شد که علم شیمی چه تاثیری در حقوق می تواند داشته باشد و نحوه استفاده از این علم در حقوق چگونه است؟
    کلیدواژگان: حقوق، شیمی، مواد
|
  • MohammadReza Jalali Sarvestani, Roya Ahmadi * Pages 1-7

    In this study, lomustine interaction with graphene quantum dots was evaluated by infrared (IR), natural bond orbital (NBO) and frontier molecular orbital (FMO) computations. The negative values of adsorption energy, enthalpy changes, Gibbs free energy variations showed lomustine 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 lomustine 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 construction of new electrochemical sensor in order to lomustine detection and quantitation. In addition, this phenomenon showed lomustine complexes with graphene quantum dots have better reactivity and bioavailability than the pure drug molecule without nanostructure.

    Keywords: Lomustine, Graphene quantum dots, Density functional theory, Natural bond orbital (NBO), Adsorption
  • Ziba Kazemi * Pages 9-14

    Determining the quantitative and qualitative characteristics of the raw wastewater entering the treatment plants is one of the main pillars of designing the wastewater treatment plants. This research was conducted with the aim of investigating the quantitative and qualitative characteristics of the wastewater entering the sewage treatment plant of Kerman city. In addition to the continuous measurement of wastewater entering the treatment plant, five-day biochemical oxygen demand concentration (BOD), chemical oxygen demand concentration (COD), total suspended solids (TSS) and total Kejdal nitrogen (TKN) in 24-hour composite samples according to Flow rate was measured. The average value for three years from 2016 to 2018 for BOD is equal to 287.6 mg/liter, COD is equal to 413.9 mg/liter, TSS is equal to 140.9 mg/liter, and TKN is equal to 1.48 mg/liter. Which shows that it is higher than the design values of modules 1 and 2 and requires changes in the qualitative specifications of the wastewater entering modules 1 and 2.

    Keywords: sewage, Treatment Plant, Quality Parameters, Kerman
  • Ahmad Asl Hashemi *, Safari Gholamhossein, Leila Tarverdizad, Sahra Sakhaiefar Pages 15-29
    Pesticides are substances in liquid, solid or gas form that are used to destroy pests. Some of these pests that are not liked by humans are insects, weeds and microbes that destroy plants. The negative effect of pesticides on the environment has been fully proven, and the resistance of pesticides in the environment and their non-degradation have endangered the lives of many living organisms.Persistent organic pollutants (POPs) are chemical substances that remain in the environment for a relatively long time and upon entering the food chain, accumulate in living tissues and have adverse effects on human health and the environment. In general, these compounds are produced by human activities in different ways.The most famous persistent organic pollutants include chlorine, aldrin, crodan, dedet, dieldrin, dioxin, andrin, norans, heptachlor, hexachlorobenzene, Mirex, toxaphene, polychloride, biphenyls pesticides.So that by optimal and standard use and reducing the use of such chemical poisons (use of biological control methods) we can reduce the harmful effects on the environment.
    Keywords: Pesticides, Bioremediation, sustainability in the environment
  • Ghasem Ghasemi *, Babak Motahary, Robabe Sayadikordabadi, Omid Alizadeh Pages 31-38
    Development of QSAR and molecular docking is a key to the elucidation of pathomechanisms of epigenetic diseases. Quantitative structure- activity relationship (QSAR), Molecular docking and molecular dynamics simulation were carried out for some modulators of modified chromatin proteins as anticancer agents. The Imperialist Competitive Algorithm (ICA), partial least squares (PLS), Principle component regression(PCR), Coralsea,and Multiple Linear Regression (MLR) were used to achieve the QSAR models. Suitable descriptors were selected which includes features such as atomic mass, Van der waals volume, shape and geometrical structure of compounds. Then, molecular docking studies were performed using Autodock Vina software which had a high throughput accuracy. Based on features such as number of hydrogen bonds, bonding length, binding affinity, and also root-mean-square deviation (RMSD), the best complex were selected. In general, QSAR, molecular docking and molecular dynamics simulation illustrated that compounds 9 and 14 were selected as suitable agents for the design of anticancer drugs. Drug-likeness descriptors of compounds calculated by DruLiTo. In the molecular docking study, the maximum binding affinity of -9 kcal/mol was obtained between each of enzyme systems (PDB: 3MXF) and the geometric-optimized molecules, representing a strong interaction.
    Keywords: Quantitative structure- activity relationship, Modified chromatin proteins, Imperialist Competitive Algorithm, Molecular docking, Molecular dynamics simulation
  • Investigating the possibility of green synthesis of silver nanoparticles in a mixture of eucalyptus and Shirazi thyme extracts
    Mehdi Ghorbani *, Reza Masoomi Jahan Dizi Pages 39-49
    It is usually defined as a particle of matter that has a diameter between 1 and 100 nm. One of the methods of nanoparticle synthesis is green biosynthesis. For the green synthesis of silver nanoparticles, we use extracts of Eucalyptus camaldolensis and Shirazi thyme plants. First, we dissolve 0.083 grams of silver nitrate in 1000 cc of distilled water, and after preparing the silver nitrate solution, we proceed to extract it from eucalyptus and Shirazi thyme. In order to perform the desired synthesis, 90 cc of the prepared silver nitrate solution is added to 14 cc of the mixed extracts solution and then it is placed in the environment and temperature of the laboratory for 24 hours and measure the visible changes during this period. After adding the combined extract to the silver nitrate solution, the color changes in the extract over time. The synthesis of silver nanoparticle took place at the wavelength measured with a spectrophotometer at 350-400 nm. Silver nanoparticle's Microscopic images were examined with the help of electron microscope (TEM), the green biosynthesis of nanosilver is aimed at reducing pollution and environmental hazards.The application of synthesized nanoparticles can be; pointed out the drug carrier and their disinfection.
    Keywords: nano, Wavelength, biosynthesis, microscope, Plant
  • Mojtaba Jamiati * Pages 51-56
    Thermal pollution is a rapid change in temperature in a natural body of water. This pollution is often caused by the discharge of heated water from an industrial facility or other human activities into the water. Thermal pollution is one of the most widespread and important pollutions and depends on various factors such as soil erosion, deforestation, flowing water and natural factors. Among the effects of warming waters and thermal pollution can be a decrease in the amount of dissolved oxygen in water, disruption of natural systems and stress in aquatic life, damage to larvae and fish eggs in rivers, increase in disease in aquatic life or even the death of damaged organisms that They have limited tolerance towards it, bleaching of corals, migration of living organisms from their environment and other environmental changes. The main causes of thermal pollution are thermal or nuclear power plants, industrial effluents such as oil refineries, pulp and paper factories, chemical factories, steel and smelting factories, sewage effluents and biochemical activities. Heat pollution is a global phenomenon that has become a major concern of people around the world because of its severe long-term consequences. However, heat pollution is a real and persistent problem in modern industrial society.
    Keywords: Thermal pollution, environment, Industrial waste, Water
  • Habib Asadi * Pages 57-60
    Law is comprised of a series of foundations that regulate the relationships between individuals and the society because each citizen has a set of personal and social responsibilities and based on which law rules are identified. On the other hand, chemistry refers to “a study of the structure of materials and constituents and materials changing their shapes”. This scientific field deals with studies on chemical substances and chemical combinations including atoms and molecules. Apparently it seems that there is not any relationship between these two branches of science (chemistry and law) because one belongs to sociology and the other is a branch of natural sciences. However, these two are related and this relationship is inevitable to be ignored. Specifically, chemistry is commonly used in law system because it is utilized in criminology and in forensic medicine. For example, in recognizing the type of materials and the alcoholic substances’ structures and the materials being exchanged, chemistry has always been used in administering the justice to help judges and courts make proper decisions. In the present study, the researchers would like to investigate about the effect of these two branches of science on each other and we would like to answer the question that what is the effect of chemistry on law system and how it can be utilized more effectively in law?
    Keywords: Law, Chemistry, materials