شنبه ۱۴ شهریور ۱۳۹۴ / Saturday, 5 September, 2015
به کارگیری فناوری نانو در محیط زیست؛ آری یا نه ؟

به کارگیری فناوری نانو در محیط زیست؛ آری یا نه ؟نانوتكنولوژی بعنوان یك فنا وری كاربردی در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. كاربرد این فناوری در حوزه های مختلف، متفاوت است. این فناوری با تولید محصولات متنوع در بخش های شیمی، انرژی و محیط زیست كاربرد فراوانی دارد.
البته قبل از استفاده از محصولات این فناوری در محیط زیست، لازم است ارزیابی دقیقی از تأثیرات مثبت و منفی كاربردآنها بر محیط زیست صورت گیرد. در مطلب زیر به برخی جنبه‌های مثبت و منفی استفاده از فناوری نانو در محیط زیست پرداخته شده است.
● مقدمه
فناوری نانو از همگرایی علوم فیزیك، شیمی و زیست شناسی به وجود آمده است. نانو دارای ریشه یونانی می‌باشد. این فنا وری توانایی كار در سطح اتم و ایجاد ساختارهایی كه نظم مولكولی كاملاً جدیدی دارند را فراهم می آورد. ماده اصلاح شده در مقیاس نانو، خصوصیات جدید و مفیدی را دارا می‌گردد كه قبلاً در آن مشاهده نمی‌شد.
بسیاری از متخصصان، محققان، مهندسان و دانشمندان علوم اجتماعی و سیاستمداران معتقدند كه فناوری نانو موجب تغییرات مهمی در جامعه می‌شود و این تغییرات می‌‌تواند به اهمیت تغییرات حاصل از ساخت كامپیوتر ارزیابی شوند. فناوری نانو این امكان را ایجاد می‌كند كه مواد جدیدی تولید كنیم، موادی كه به صورت بالقوه می‌تواند اثرات مثبت یا منفی روی محیط زیست و بهداشت داشته باشند.
● تأثیرات سودمند فناوری نانو بر محیط زیست
فناوری های امیدبخش شامل حسگرها یا سنسورها و سایر دستگاه های به كار رفته برای آشكار سازی آلودگی و برطرف نمودن آنها می باشد. برخی كاربردهای سودمند فناوری نانو در ذیل آورده شده است:
▪ سنسورها یاحسگرها
انواع گسترده‌ای از حسگرهای زیستی و روش های مربوطه در طی چند سال گذشته در بازار معرفی شده‌اند. این دستگاههای آنالیتكی از عناصر تشخیص بیولوژیكی تشكیل می‌شوند كه با آشكارسازی های سیگنال مرتبط هستند (مثلاً آنزیمها، میكروارگانیزم‌ها و غیره). این دستگاهها نسبت به حضور و غلظت آنالیست واكنش داده و پاسخی قابل اندازه‌گیری تولید می‌كنند. نانو مواد و نانو ساختار‌های جدید مانند نانوذرات، نانوكریستال‌ها، نانو لوله‌های كربنی، نانوالیاف و فیلم نازك بعنوان دستگاه های حسگر مشخص شده‌اند، نانوذرات كاربردهای بسیاری در سنسورها دارند.
نانوذرات، نانوكریستال‌های نیمه‌ هادی درخشان و نقاط كوانتومی دسته‌ای از نانوحسگرهایی هستند كه توانایی آشكار كردن سموم موجود در محیط را دارند و مشخص شده است كه نانو كریستال‌ها و نقاط كوانتومی همراه با پادتن‌ها می‌توانند بطور همزمان چهار نوع سم را آشكار نمایند.
این نوع نانوسنسورها برای آشكارسازی همزمان چند آلاینده در نمونه‌های آب یا خاك با ظرفیت آشكارسازی حساسیت بالا به كار می‌رود، تحقیقات زیادی بر روی نانوساختارهای لوله‌ای و متخلخل از قبیل نانو لوله‌های كربنی انجام شده است، این نانوساختارها در حسگرهای زیستی برای افزایش كیفیت و فعالیت بیومولكول های ساكن استفاده می‌شوند. خواص ابعادی، شیمی سطح و الكترونیك نانولوله‌های كربنی آنها را به موادی ایده‌ال برای استفاده در حسگرهای شیمیایی و بیوشیمیایی تبدیل نموده است.
پیش‌بینی می‌شود كه فناوری نانو موجب افزایش حساسیت حسگرها و تولید ارزان و خودكار آنها گردد و بتواند در آزمایشگاه و خارج از آن جهت آشكارسازی سریع مواد سمی و بیماریزا ( پاتوژن ) به كار رود. نسل جدیدی از نانوذرات به منظور حذف هیدروكربنهای آروماتیك چندحلقه‌ای كه به سختی از آب یا خاك آلوده حذف می‌شوند، طراحی شده است.
▪ غشای نانو فیلتراسیون
استفاده از غشای نانوفیلتراسیون جهت حذف نمك های چندظرفیتی عناصری مانند كلسیم، آهن، منگنز، اورانیوم و برخی آفت كشها، راهكار دیگری است كه توسط فناوری نانو ارائه می‌گردد.
تصفیه آبهای سطحی و زیرزمینی و نیز حذف میكروارگانیزم ها و كاهش تیرگی و سختی آب و دفع شوری و نمك زدایی آب از دیگر فواید فنا وری نانو می‌باشد.
▪ نانو ذرات
وجود نانوذرات در رنگ ها باعث می‌شود كه رنگها با خواص مطلوب و بهبودیافته با مصرف حلال های كمتر تولید شوند. فعالیت سطحی بالای نانو ذرات نشان دهنده یكی از جالب ترین خصوصیات این مواد می‌باشد كه می‌تواند كاربردهای وسیعی در صنعت داشته باشد.
انتظار می‌رود فناوری نانو نقش مهمی در حذف آلاینده‌ها ایفا كند، اصلاح خاك آلوده با استفاده از این فناوری به راحتی صورت پذیرد و همچنین در توسعه فرآیند تولید سبز كه انتشار و تولید مواد زائد را كاهش ‌دهد، مهم واقع شود.
فناوری نانو موجب كاهش مصرف مواد خام مورد نیاز شده و بنابراین از منابع طبیعی محافظت می‌نماید. بطور كلی فناوری نانو با كارآمدكردن دستگاه ها و ابزار مورد استفاده در بخش های مختلف و نیز با كاهش مصرف ماده خام و انرژی گامی مؤثر در جهت حفاظت از منابع طبیعی و محیط زیست برداشته است.
● تأثیرات مخرب فناوری نانو بر محیط زیست
ذرات نانو و فناوری نانو جدای از مفید بودن می‌توانند دارای خطرات احتمالی نیز باشند، بنابراین باید مسائل مرتبط با ایمنی و خطرات احتمالی همراه با این روش های جدید را در نظر گرفت. ذرات نانو ممكن است سرعت جهش(mutation) باكتریها را افزایش دهند و تهدیدی بالقوه برای محیط زیست و سلامت انسان باشند. علیرغم اینكه فناوری نانو محصولات موجود را مؤثرتر و كارآمدتر می‌نماید، اندازه این ذرات كه جزء خواص مهم آنها است، می تواند سلامتی و محیط زیست را تهدید ‌نماید.
این ذرات از گرده‌های گل گیاهان و مواد حساسیت زای معمولی نیز كوچكتر هستند و می‌توانند تولید حساسیت نمایند. این ذرات می‌توانند به سیستم دفاعی و ایمنی بدن موجودات زنده و انسان حمله كنند. بعضی از این ذرات می‌توانند پس از تنفس به كیسه‌های هوایی ریه‌ها آسیب برسانند كه در این بین ماكروفاژها سعی می‌كنند تا آنها را از بین ببرند و مانع از عبور این ذرات و ورود آنها به خون شوند ولیكن ماكروفاژها در تشخیص ذرات با قطر كمتر از ۷۰ نانومتر دچار مشكل می‌شوند و این ذرات می‌توانند به آسانی در خون نفوذ نمایند.
گزارش شده است كه نانوذرات مانند كربن سیاه و دی‌اكسیدتیتانیوم كه در فرآیندهای صنعتی كاربرد زیادی دارند و به آلودگی هوا نیز كمك می‌كنند، موجب ایجاد التهاب و جراحت های پوستی شده و در ریه باقیمانده و انباشته می‌گردند. ذرات اكسیدروی و دی‌‌اكسید تیتانیوم باعث تولید رادیكال های آزاد در سلول پوستی شده و به DNA آسیب می‌رسانند و این آسیب به DNA موجب جهش (mutation) می‌شود و تغییراتی در ساختمان پروتئین به وجود می‌آورد كه ممكن است باعث سرطان و تومور شود.
بنظر می‌رسد كه اكتیویته سطح و اندازه ذره عوامل اصلی در سمی بودن نانو ذرات ‌باشند. منابع احتراق مانند اجاق های خوراكپزی گازی، احتراق گاز صنعتی و انواع وسایل گرم كننده خانگی موادی را تولید می‌كنند كه محتوی صدها یا هزاران نانولوله كربنی هستند و ساختارهای نانو كریستالی دارند. شواهد حاكی از آن است كه نانولوله‌های كربنی فرآوری نشده می‌توانند آئروسل را در طی جابجا كردن به وجود آورند. كارخانجاتی كه موادی بر پایه نانولوله‌های كربنی مانند فولرن تولید می‌كنند، می‌توانند باعث از بین رفتن گلوتامین و آسیب اكسیداتیو بر مغز ماهیان شوند. همچنین فولرن در خاك می‌تواند حركت كرده و توسط كرم های خاكی جذب شود و به این ترتیب وارد زنجیره غذایی شود.
نانوذرات طبیعی احتراق احتمالاً مهمترین منبع تولید ذرات نانوی طبیعی در محیط‌زیست می‌باشند. انتشار نانوذرات مهندسی شده در محیط ‌زیست خطرناك‌تر از ذرات طبیعی است، زیرا آنها مواد جدیدی هستند و انسان‌ها و موجودات زنده دیگر ممكن است دارای مكانیزم های دفاعی كافی در مقابل آنها نباشند. بررسی‌ها نشان می‌دهد كه بطور كلی ذرات نانوكربنی و دی‌اكسیدتیتانیوم سمی‌تر از ذرات بزرگ همان مواد هستند.
● جمع بندی و تحلیل
در سالهای اخیر، پیشرفتهای سریع علوم و فنون به وی‍‍ژه در زمینه نانوتكنولوژی، تحولاتی بزرگ را در زمینه های پزشكی، كشاورزی، صنعت، محیط زیست و علوم پایه زیستی در پی داشته است.
امروزه نقش نانوتكنولوژی در همه ابعاد روشن است، اما جنبه دیگر این توانمندی، خطرات احتمالی مرتبط با استفاده از محصولات فناوری نانو است كه در صورت رعایت نكردن قوانین و مقررات خاص ایجاد می شود.
بنابراین ضمن تاكید بر اهمیت فناوری نانو، لازم است آیین نامه هایی جهت انجام ایمن و سالم استفاده از محصولات نانو تهیه و تدوین گردد تا بر اساس آن بتوان كنترل و نظارت بر كلیه فعالیتهای نانوتكنولوژی را اعمال كرد. در واقع دولتها موظفند كه علاوه بر تدوین استراتژی ملی و تصویب چارچوب سازمانی برای نانوتكنولوژی، شرایط قانونی تحقیق و توسعه را مشخص نمایند. از اینرو پیشنهاد می شود یكی از این زیرساختهای قانونی، قانون ایمنی نانو (nanosafety) باشد. در واقع، ایمنی نانو به سیاستها و روشهای اتخاذ شده جهت اطمینان ازكاربرد بی خطر محصولات نانو از نظر محیط زیست و سلامت انسان اطلاق می شود. از اینرو تدوین این سیاستها و قوانین امری ضروری بنظر می رسد.
كما اینكه در حال حاضر در برخی از كشورهای پیشرفته مانند ایالات متحده امریكا، انگلستان، فرانسه، آلمان و ژاپن قوانین ایمنی نانو وجود دارد و در هر یك از بخش های مرتبط با محصولات نانو كمیته هایی مشغول فعالیت می باشند.
كشورهایی مانند چین و هند نیز قوانینی در این مورد وضع كرده اند و در حال سازماندهی كمیته ها می باشند. از اینرو تدوین این قوانین و برنامه ریزی جهت سازماندهی كمیته های مرتبط، در كشور ما نیز امری ضروری بنظر می رسد.

نویسنده: مژگان جندقی
مآخذ
علیزاده ، رضا و عابدینی ،سوره . نظارت بر نانو تكنولوژی جهت حفاظت از محیط‌زیست.

منبع : شبکه تحلیل گران تکنولوژی ایران

مطالب مرتبط
افتتاحیه یک برند آرایشی در تهران با چهره‌ها / تصاویر - مراسم افتتاحیه یک برند آرایشی و بهداشتی در تهران بهانه ای دوباره بود برای دور هم جمع شدن ستاره ها. مراسمی که عکس های مربوط به آن را در زیر میبینید.
من هم مثل شما پراید سوار شم ؟! جمع کنید آقا / فیلم - دبیر انجمن خودروسازان در پاسخ به این سوال که : چرا آقای نعمت بخش شما هم ، پراید سوار نمی شوید؟ با حالتی زشت و متکبرانه و تحقیرآمیز پاسخ داده: انتظار دارید من هم مثل شما پراید سوار بشم؟ جمع کنین آقا ..........
جهان در غم مرگ دردناک کودک سوری / تصاویر - آیلان کردی، کودک سه ساله سوری اهل کوبانی جهان را در غم و اندوه فرو برده است. آیلان به همراه والدین خود قصد مهاجرت به اروپا را داشت اما متاسفانه جسد وی در بدروم ترکیه از آب گرفته شد.
دستگیری رامبد جوان برای خرید مواد مخدر / دوربین مخفی - ماشین آقای رامبد جوان مجری برنامه خندوانه تو این دوربین مخفی به خاطر داشتن مواد مخدر توقیف میشود و ...
حضور یک معتاد کارتن خواب در نشست خبری - در خلال این برنامه یک معتاد بی سرپناه برای مواجه مستقیم با مسولان به استودیو شبکه خبر هدایت شد. وی اعلام کرد تاکنون ۵ بار به کمپ ترک اعتیاد رفته اما به دلیل نبود کار و انگیزه زندگی مجددا گرفتار اعتیاد شده است.
کشف ضدانقلاب جدید توسط آقای وزیر ! - این روزها وزیر صنعت و خودروسازان در حالی بر طبل توخالی گرانی خودرو می‌کوبند و ضد انقلاب را منشاء نارضایتی‌ها از قیمت و کیفیت خودروها عنوان می‌کنند که افراد زیادی به دلیل پایین بودن کیفیت خودروهای صفر برای خرید دست نگه داشته‌اند و همین مسئله باعث انباشت خودرو در پارکینگ‌های خودروسازان شده است.
«تعبیر وارونه یک رویا» و تحقیر سیستم اطلاعاتی ایران - برای چنین کارهایی باید هنرمندانی آستین بالا بزنند که شاید به رنگ ارغوان ها را ساخته اند! کسانی که این گفتمان را خوب فهم کرده اند؛ به اجزای آن مسلط هستند و دغدغه های آن را درک می کنند! با همه احترام به کارگردانانی که نبردهای اطلاعاتی را در حد بازی دزد و پلیس می دانند، بهتر است آنان همان دزد و پلیس ها را بسازند!
«لیلا» بدبخت‌تر از «ستایش» - «تنهایی لیلا» سریالی است که زن ایرانی را موجودی منفعل به تصویر می‌کشد. از صدر اسلام تا همین امروز زنان فعال در جامعه در کسوت‌های مختلف، عامل پویای جامعه اسلامی - ایرانی بوده‌اند.
مرحوم بیت‌الله عباسپور در مسابقات جهانی / فیلم - قهرمان پرورش اندام ایران شامگاه سه‌شنبه سوم شهریورماه 1394 و پس از ماه‌ها رنج ناشی از بیماری، در بیمارستان آتیه تهران درگذشت. این ویدئو، فیگورهای عباسپور را در مسابقات پروش اندام IFBB 2012 نمایش می‌دهد.
خاطرات تکان دهنده احمدی مقدم از دستورات احمدی نژاد - احمدی نژاد گفت: «بروید رئیس دولت اصلاحات و بقیه را دستگیر کنید و شر همه را کم کنید» ، گفتم: «مرد حسابی! چه می‌گویی؟ می‌روی می‌گویی خس و خاشاک و آت و آشغال، و حالا می‌گویی بگیرید ببرید و تمام»؟
باز کردن قفل پژو ساخت ایران در یک ثانیه / فیلم - ویدئویی که توسط منبعی ناشناس در شبکه‌های اجتماعی منتشر شده، یک مرد را نشان می‌دهد که با استفاده از پیچ‌گشتی و چاقو، درها و صندوق‌عقب محصولات پژو ساخت ایران را به راحتی و در عرض مدت یک ثانیه باز می‌کند. دوباره قفل هم میکند !
آقازاده معاون احمدی نژاد در استخر! / عکس - عکس سلفی کیان علی آبادی فرزند محمد علی آبادی از حلقه اول احمدی نژاد
استفاده از زنان در تبلیغات خودروهای ایرانی / تصاویر - این روزها که در شبکه های اجتماعی و رسانه ها صحبت از عدم خرید خودرو به خصوص خودروی صفر است، برخی تصاویر نیز گوشی به گوشی می شود که تبلیغ خودروی ایران خودرو است.
گفت و گو با سه مادر معتاد به شیشه در حاشیه بزرگراه - مرجان مادر دو تا سه قلو است که با تمام استعدادهای عجیب و غریبش ته یک بن بست دست و پا می زند. نسرین که همین چند وقت پیش برای ترک اعتیاد به کمپ رفت اما نتوانست دوام بیاورد.
اولین عکس منتشر شده از گلاره عباسی و همسرش - گلاره عباسی بتازگی ازدواج کرده است. در مراسم رونمایی از نخستین فیلم نرگس آبیار برای اولین بار گلاره عباسی به همراه همسرش در انظار ظاهر شد.
گزارش تصویری از اکران فیلم نرگس آبیار - مراسم رونمايى از فيلم " اشيا از آنچه در آينه مى بينيد به شما نزديكترند" به كارگردانى نرگس آبيار با حضور عوامل فيلم و جمعى از هنرمندان در موزه سينما برگزار شد.
جنجال پوشش بازیگران زن تئاتر پینوکیا / تصاویر - نمایشی که از 15 مرداد اجرایش درسالن ناظرزاده تماشاخانه ایرانشهر آغاز شده بود، پس از سه روز اجرا توقیف شد. در این نمایش بازیگرانی چون پرستو گلستانی، محمد صادق ملک (ملکی )، محمد نادری، بهروز پناهده، پوریا رحیمی سام، شهره سلطانی به ایفای نقش پرداختند.
گزارشی از ایران که در اسراعیل پخش شد / فیلم - کانال ۱۰ تلویزیون رژیم صهیونیستی که در خاک فلسطین اشغالی پخش می‌شود به تازگی مستندی با عنوان «نگاهی از داخل ایران» را در اختیار مخاطبان خود قرار داده است.
رونمایی از عطر لیلا اوتادی ! / تصاویر - پيشنهادشون براى توليد عطر به نام من براى طرفداران عزيزم رو پذيرفتم، اينكه پيش توليد و توليد عطرها با دو رايحه كاملا متفاوت و ديزاين جذاب يكسال بطول انجاميد،حساسيت من براى هرچه بهتر شدن عطرها و دقت نظر و جلسات متمادى با شركت بود،
فقیهه سلطانی و رویا نونهالی / تصاویر اینستاگرامی - سلفی جالب محسن یگانه با هوادارانش در خیابان، یک سورپرایز بی نظیر برای هواداران محسن که برای غیر هوادارانش چیزی جز ترافیک نداشت.
پربازدیدها
دانیال حکیمی مقابل دوربین «دور دست‌ها» - تصویربرداری مجموعه تلویزیونی «دور دست‌ها» امروز - شنبه - چهاردهم شهریور در کرج کلید خورد.
کاهش قیمت محصولات فولادی در اولین روز معاملات هفته - بازار آهن نخستین روز از هفته معاملاتی جدید را با کاهش قیمت اغلب محصولات فولادی در بازه 5 تا 30 تومان در هر کیلو پشت سر گذاشت. میلگرد، شمش، نبشی و ناودانی، لوله و پروفیل، برخی ضخامت‌های ورق از جمله مصنوعاتی بودند که امروز با افت قیمت روبه‌رو شدند.
کی روش:آرزویم بازگشت به فوتبال انگلیس است - کارلوس کی روش، سرمربی تیم ملی ایران، در گفتگو با نشریه گاردین، در مورد وضعیت فعلی باشگاه منچستریونایتد، آرزوی بازگشت به فوتبال انگلیس و دلایل ادامه همکاری با تیم ملی ایران صحبت کرد.
همه گزینه های بارسا برای تقویت دربازار زمستانی - باشگاه بارسلونا که تا 1 ژانویه 2016 نمی تواند بازیکن جدیدی به ترکیب خود اضافه کند، قصد دارد در بازار نقل و انتقالات زمستانی، حداقل یک یا دو بازیکن جدید خریداری کند.
فارسی: حضور تیم جدید در صداوسیما، ما را به آینده مستند امیدوار می‌کند - محمدعلی فارسی در آستانه برگزاری مراسم «میم مثل مستند» که قرار است در این مراسم از او تقدیر شود، درباره رویکردهای شبکه مستند اظهارنظر کرد.
اجاره ۱۸دکل برای نجات شرکت ورشکسته یهودی با روزانه ۶۰هزار دلار حق دلالی - عضو کمیسیون صنایع مجلس از سه نوع پرونده مربوط به دکل حفاری در کشور خبر داد و گفت: دلال‌هایی که با بخش دولتی صنعت نفت هم در ارتباط هستند، شرکت یهودی دارنده دکل حفاری را از طریق گرفتن پروژه در طرح‌های داخلی از ورشکستگی نجات دادند.
صداوسیما اجازه‌ تبلیغ سریال‌های شبکه نمایش خانگی را نمی‌دهد - در نشست سریال نمایش خانگی «شهرزاد» مطرح شد: صداوسیما، رسانه‌های خانگی را رقیب خود می‌داند، در حالی که این حوزه یک عرصه در کنار صداوسیما است و نه رقیب آن.
والت: حمله احمقانه به عراق سبب افزایش قدرت ایران شد - تحلیلگر ارشد آمریکایی و تئوری‌پرداز مطرح در رشته روابط بین‌الملل تاکید کرد که «بوش و چنی با حمله احمقانه به عراق و خطای اشغال آن پس از جنگ» سبب افزایش نفوذ و قدرت ایران در منطقه شدند.
جدیدترین اخبار شهر آزادشده «زبدانی» سوریه +عکس - نیروهای مقاومت برای تکرار نشدن تجربه تلخ پاکسازی شهر «معلولا»، با دقت اما با روندی کند در حال تکمیل عملیات پاکسازی مناطق آلوده در شهر زبدانی هستند.
ترابی: گنجینه های مستند مثل شهرهای مهم اما دورافتاده اند/ مستندسازی آسان شده است - مستندساز پیشکسوتی که در مراسم «میم مثل مستند» از او تقدیر می شود، درباره این اقدام و فعالیت 50 ساله خود در عرصه مستند سخن گفت.