فلزات سنگین
از مهمترین مسائل دنیای امروز، آلودگی محیط زیست به فلزات سمی و خطرناک می باشد و
استخراج فلزات از معادن و کاربرد گسترده فلزات سنگین در صنایع باعث شده است که غلظت این فلزات در آب،
فاضلاب، هوا و خاک بیشتر از مقادیر زمینه ای افزایش پیدا کند. مکانیزم اثر سمیت فلزات سنگین، ناشی از تمایل شدید.
کاتیونهای این فلزات به گوگرد و بدین طریق مختل کردن فعالیت آنزیمهای حیاتی در موجودات زنده می باشد.
بنابراین حذف فلزات سنگین از محیط آبی، موضوع مهمی در بهداشت عمومی جامعه محسوب می شود که از دو جنبه
اهمیت دارد:
الف) جداسازی فلزات سنگین سمی از پسابهای صنعتی، زهاب کشاورزی، معادن و خنثنی کردن اثرات سمی آنها
ب) احیا و بازیافت فلزات که با کاهش تدریجی منابع معدنی امری ضروری است.
فلزات سنگین در پساب بسیاری از صنایع مانند صنایع استخراج روی و سایر فلزات سنگین از سنگ معدن،
صنایع پتروشیمی، صنایع پالایش نفت، صنایع کاغذسازی، صنایع دارویی، صنایع رنگسازی، صنایع فرآورده های
پلاستیکی و … وجود دارند و در صورت راهیابی به سیستمهای تصفیه فاضالب روی میکروارگانیسمها و سینتیک
واکنشهای تصفیه فاضلاب به علت ویژگی سمیت خود تأثیر گذاشته، باعث کاهش راندمان سیستم می شوند. این امر
سبب می گردد که غلظت این ترکیبات در فاضلاب خروجی تصفیه خانه های مذکور با استاندارد تعیین شده از سوی مراجع
داخلی و بین المللی مطابقت ننماید. از سوی دیگر راهیابی این عناصر سنگین و ترکیبات به محیط زیست،
اثرات جبران ناپذیری را بر محیط زیست و انسان خواهد داشت.
با عنایت به موارد ذکر شده، تصفیه این ترکیبات و حذف آنها مطابق استانداردهای داخلی و
بین المللی از اهمیت بسیاری برخوردار است. فلزات سنگین اصولا” به دسته ای از گروه عناصر فلزی اطلاق
می شود که دارای وزن مخصوص بزرگتر از ۳cm/gr 6 و وزن اتمی بیشتر از ۵۵ گرم باشند. بعضی از آنها در مقادیر
جزیی به عنوان عناصر ضروری تلقی شده و وجود آنها در زنجیره غذایی انسان و سایر موجودات الزم است به همین دلیل
به آنها عناصر ضروری گفته می شود. حضور این عناصر در غلظتهای بیش از حد مجاز عوارض سوء متعددی هم برای
انسان و هم برای سایر موجودات ایجاد کرده ضمن اینکه آلودگی و خطرات زیست محیطی را نیز به همراه دارد. فلزات
سنگین شامل جیوه، آرسنیک، کادمیوم، نیکل، مس، سرب، کروم، روی، وانادیوم و … می باشد که دارای نقاط جوش
متفاوتی هستند.
از جمله منابع آلاینده محیط زیست در ارتباط با فلزات سنگین عبارتند از:
صنایع استخراج فلزات سنگین، صنایع فلزی، ریخته گری، آبکاری، رنگ سازی، باطریسازی، دباغی، نساجی،
کاغذسازی و سایر صنایع مشابه که با دفع و انتشار عناصری همچون کادمیوم، جیوه، نیکل، سرب، روی، کروم، مس و
نقره در محیط باعث آلودگی می شوند.
وجود فلزات سنگین در فاضلابهای شهری در سیستم تصفیه فاضلاب اختلال ایجاد کرده و باعث کاهش
راندمان تصفیه و در موارد حاد، باعث توقف فعالیتهای بیولوژیکی سیستم های تصفیه می گردد. بنابراین با توجه به اثرات
زیان آور تخلیه پسابهای حاوی فلزات سنگین به محیط زیست و موجودات زنده آن، استانداردهای خروجی فاضلابها از
طرف سازمانهای حفاظت محیط زیست و EPA جهت تخلیه فاضلابهای صنعتی به منابع مختلف ارائه شده است.
حضور فلزات سنگین در پسابهای صنعتی و مشکلات زیست محیطی ناشی از دفع غیر اصولی آنها، تصفیه این
قبیل پسابها را قبل از تخلیه به محیط زیست و یا ورود به شبکه جمع آوری فاضلاب ضروری
می سازد. منابع آب سطحی و زیرزمینی که به نوعی به وسیله فلزات سنگین آلوده شده اند نیاز به تصفیه دارند. تاکنون
جهت حذف فلزات سنگین از فاضلاب صنعت آبکاری، چندین روش مختلف اجرا شده است که هرکدام از لحاظ عملی و
اقتصادی دارای مزایا و معایبی می باشد.