پنج شنبه ۱۶ اردیبهشت ۱۳۹۵ / Thursday, 5 May, 2016

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

کلمات در حال جستجو
اسناد افشا شده , کمی گرایی , سیخ کشیدند , تسلیحات دفاعی , ساخص , شماره چهار , حکم تعلیق , اداره کل فرهنگ و ارشاد اسلامی , خواص زعفران , مدال طلای المپیک ریو , مصر باستان , دکتر شرفی , نیرو های نظامی , نزول سکه , حفره کوه , اعدام , Loki , ارز واحد , والد , چارلی ابدو , نفرین شده , سکوت سازمانی , نخست وزیر استرالیا , هجرت , جشنواره ونیز , حساب بانکی , سنقروکلیایی , ارزیابی علمی , پرت سعید , خودزشت پنداری , انجمن برادری , بازرسی و کنترل , خودکشی روی پل عابر پیاده , خورش هلو , جمیلی , منابع درآمدزایی , وزیر بهداشت نیجریه , مرتضی رزاق کریمی , کیپ تاون , محیط بان زن , شیخ ناجی شرهان الاجدعی , جایگاه ایران , 1418 , سرنوشت سوریه , دروازه بان نفت , پیرترین زن , اوشو , به ناوبران , دانشگاه رامین , بادکنک جاسوسی ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
تازه کباب , ارقام مهم , نیم‌تنه , به جان او که گرم دسترس به جان بودی , زرتشت بهرام پژدو , طبقه‌بندی , هماتوم‌های ساب‌دورال , حساسیت به نور , قوانین، مقررات و آئین‌نامه‌ها جهت سرمایه‌گذاری در منطقه (۴) , فردوس، استان خراسان , سالاد میوه به طریقه بلغاری , اپیدمیولوژی توصیفی و رویداد بیماری (۲) , کاروانسرای نصرت‌آباد , تست‌های عملکرد برون‌ریز پانکراس , شکستگی استخوان جناغ , ایزوکروموزوم‌ها (Isochromosome) , قدرت شخصی و قدرت اجتماعی , کالپی و مکتب وارزبرگ , خبرگزاری داخلی و خارجی , قاعدهٔ تجاهل ,

برخی منابع مهم خبری
jnclinic.com جندی شاپور , namehnews.ir نامه نیوز , hengamnews.com هنگام‌نیوز , javanonline.ir روزنامه جوان , yjc.ir باشگاه خبرنگاران , rahemardomnews.com راه مردم , sobhanehonline.com صبحانه آنلاین , bukharamag.com بخارا , musicerooz.ir موسیقی روز , bankia.ir بانکیا , peykekhabar.com پیک خبر , hooshnews.com هوش نیوز , tebyan.net تبیان , boursenews.ir بورس نیوز , kasbokarnews.ir روزنامه کسب و کار , rouydad24.ir رویداد 24 , gooyait.com گویا آی تی , jahanesanat.ir جهان صنعت , shafaqna.com شفقنا , lemonpress.ir لمون پرس , sibna.ir سیبنا , emrouzin.com امروزین , qudsdaily.com قدس , khedmat.ir خدمت , zistboom.com زیست‌بوم , rahedaneshjou.ir راه دانشجو , jahaneghtesad.com جهان اقتصاد , rasad.org رصد , kheybaronline.ir خیبرآنلاین , 90tv.ir برنامه نود ,

وبگردی
کتک کاری شدید در پارلمان ترکیه / فیلم - پارلمان ترکیه صحنه درگیری میان نمایندگان حزب عدالت و توسعه حاکم و نمایندگان مخالف بود و نمایندگان با مشت و لگد به جان افتادند.
وقوع حادثه برای یک پارکینگ طبقاتی در تهران / فیلم - بر اثر شکسته شدن میله‌های یک پارکینگ طبقاتی در باشگاه صدف تهران، چند دستگاه خودرو در معرض سقوط قرار گرفت.
فیلم / فوت ناگهانی مجری سیما در حال اجرا - احمد قائمی‌مقدم مجری سیمای خراسان رضوی حین برگزاری همایش تجلیل از کارگران نمونه شهرستان چناران، به دلیل حمله قلبی درگذشت.
فیلم / معلمی که با شوخی دانش آموزان آتش گرفت - معلمی که در روز معلم با شوخی دانش آموزان آتش گرفت
مردی در پل میرداماد خود را دار زد / تصاویر - وقتی مامور پارکبان از زنی که سراسیمه خودش را به وی رسانده بود، درباره نیت مرد حدود 40 ساله شنید، دیگر کار از کار گذشته و صحنه ای در نزدیکی پل میرداماد رقم خورده بود که توجه ها را به خود جلب کرده بود؛ صحنه دردناک مرگ مردی که با طناب خود را از میله های پل فلزی عابر پیاده حلق آویز کرده بود.
خودسوزی جوان مهاجر ایرانی / فیلم (+18) - یک پناهنده 23 ساله ایرانی به نام «امید» که به صورت غیرقانونی و از راه دریا خود را به استرالیا رسانده بود، در اعتراض به وضعیت بازداشتگاه نائورو خود را به آتش کشید.
یک ایرانی برنده جایزه عکاسی سونی / تصاویر - اصغر خمسه، عکاس ایرانی با مجموعه «آتش نفرت» جایزه معتبر مسابقه عکاسی جهانی سونی در سال ۲۰۱۶ را به دست آورد. عنوان «عکاس سال» و جایزه جهانی سونی به ارزش ۲۵ هزار دلار به خاطر عکس‌هایی از قربانیان اسیدپاشی در ۸ فریم به اصغر خمسه تعلق گرفت.
21 روز شکنجه زجرآور یک زن در مشهد / تصاویر - اعظم زنده است، اعظم بعد از 21 روز شکنجه توسط شوهرش، هنوز زنده است؛ او و دخترانش 21 روز آب و غذا نخوردند، اما هنوز زنده‌اند؛ هدیه و هانیه دختران پنج و هفت ساله او هنوز نفس می‌کشند، اما دیگر هیچوقت از صدای زنگ در خانه خوشحال نمی‌شوند.
مصاحبه با پدر و مادر متهم به قتل ستایش قریشی - فیلم/ پدر متهم به قتل ستایش: با دست خودم پسرم را تحویل پلیس دادم/ هر چه قانون حکم کند می‌پذیریم
بازی "کلش آف کلنز" در مجلس شورای اسلامی! / عکس - در زیر تصویر یکی از نمایندگان مجلس را در حال بازی کلش آف کلنز مشاهده می‌کنید.
ناگفته‌های خواهر «بابک زنجانی» - نوبهار زنجانی، یکی از خواهران بابک زنجانی در گفت‌وگویی به تشریح روند بازداشت برادرش تا صدور حکم پرونده پرداخت.
احمدی نژاد: کارشان تمومه! / فیلم - در این فیلم احمدی نژاد در پاسخ به این سوال که عده‌ای عکس شهدا را می‌بینند و برعکس عمل می‌کنند این جمله را گفته است؛ فیلم را در زیر ببینید.
فیش حقوق جالب یک مدیر خودروساز ! - این رقم عجیب و سرسام آور در حالی به یکی از معاونین مهدی جمالی مدیرعامل سایپا پرداخت می شود که معلوم نیست محمدرضا نعمت زاده وزیر صنعت، معدن و تجارت از پرداخت چنین رقم سرسام آوری به زیر مجموعه خود خبر دارد یا خیر؟
قوچان نژاد کنار عروس خانم و خواهر بازیگرش / تصاویر - رضا قوچان نژاد سرانجام پس از شایعات زیادی که درباره ازدواجش با خواهر ساره بیات،بازیگر سینما مطرح بود،این وصلت فرخنده را جشن گرفت.
شایعه یک طلاق سینمایی قوت گرفت - به نظر می‌رسد در زندگی شخصی و مشترک بهاره رهنما و پیمان قاسم خانی تغییراتی رخ داده و براساس شایعات از یکدیگر جدا شده‌اند.
ازدواج «محمد رضا گلزار» با «دیا میرزا» ؟! / فیلم - حضور بازیگر مشهور سینمای کشورمان در هندوستان با حاشیه هایی همراه بوده است.
بابک حمیدیان هم ازدواج کرد / تصاویر - خبرهایی مبنی بر ازدواج بابک حمیدیان با مینا ساداتی در فضای مجلازی منتشر شد که هنوز این دوبازیگر به این اخبار واکنشی نشان نداده اند و صحت و سقم این خبر هنوز مشخص نشده است.
مرگ ناگهانی خانم مجری در برنامه زنده / فیلم - کاربران شبکه های اجتماعی با انتشار ویدیویی از این ماجرا تأکید کردند که مرگ ناگهانی این مجری اوکراینی همه بینندگان را غافلگیر کرد.
ازدواج یکتا ناصر با یک کارگردان / تصاویر - منوچهر هادی، کارگردان سینما که این روزها فیلم "من سالوادور نیستم" را روی پرده سینما دارد، با انتشار عکسی در صفحه شخصی خود در اینستاگرام از ازدواج خود با یکتا ناصر، بازیگر سینما و تلویزیون و یکی از بازیگران همین فیلم خبر داد.
حدادعادل و عکسی از نیوشا ضیغمی / تصاویر - سرلیست اصولگرایان تهران که با کسب رتبه 31 در تهران نتوانسته بود به مجلس راه یابد و عرصه را تماما به رقیب باخته بود عکسی از نیوشا ضیغمی با تیتر «من به کاظم جلالی رای می دهم» را به برخی نمایندگان نشان می دهد.
پربازدیدها