آلودگی منابع بنتونیتی به فلزات سنگین

فلزات سنگین، به عنوان عناصری با جرم مولکولی بالا كه در محيط زيست پايدار می مانند و در زنجيره غذايی تجمع پيدا مي­ نمایند، تعریف شده است. در سال­ های اخیر تعداد گزارش­ ها از موارد ابتلای واحدهای پرورش حیوانات به سطوح نامتعارف فلزات سنگین با بنتونیت ­های فرآوری نشده در حال افزایش است. در این مقاله تلاش شده است تا به معرفی فلزات سنگین و تاثیرات آن­ ها بر عملکرد حیوانات مزرعه ­ای پرداخته شود.

در سال ۱۳۸۶ یک مقاله از دکتر تقی­پور بازرگانی و همکاران (مجله دامپزشکی ایران) توجه همه را به اهمیت توجه به سطوح نامتعارف فلزات سنگین در منابع بنتونیتی فرآوری نشده جلب کرد. در این گزارش به آلودگی بنتونیت به ۷،۱۲۹ میلی گرم در کیلوگرم سرب در یک محصول تجاری فرآوری نشده اشاره شده بود که باعث تلف شدن ۱۸ راس گاو شیری با علایم کالبد گشایی پرخوني و خيزدار بودن مغز، پرخوني كليه­ها و نكروز و خونريزي در مخاط روده شده بود. سایر دام­ها نیز به مدت دو هفته پس از حذف منبع آلودگی از جیره علایمی هم چون لرزش بدن، حركات جوشي بدون دليل و ريزش بزاق، تحريك پذيري دوره اي، حركت هاي چرخشي بدون جهت، عدم تعادل، تشنج شديد، غش و كوري مركزي را از خود نشان می­دادند. پس از انتشار این مقاله توجه کارشناسان به اهمیت سطوح فلزات سنگین در منابع بنتونیتی جلب شد.

مقادیر فلزات سنگین در منابع بنتونیتی مورد استفاده در اتحادیه اروپا به شدت تحت تاثیر مقرارت مصوب در اداره امنیت غذای اتحادیه اروپا در سال ۲۰۱۰ قرار دارد. براین اساس لزوم تمرکز بر فراگیری دانش مربوط به فلزات سنگین اهمیت می یابد.

فلزات سنگین به عنوان عناصری با چگالی بالاتر از ۵ گرم در سانتی متر مکعب تعریف می شوند. فلــزات ســنگین بــر اســاس عملکردشــان در سیستم هاي بیولوژيک به سه دسته تقسـیم مـی شـوند:

 ۱) بالقوه سـمی: ماننـد سـرب، کـادمیوم، جیوه و آرسنیک.

 ۲) اساسـا ضـروری: ماننـد کبالـت.

۳) ضروری: مانند روی، آهن و مـس.

در زمانی که جیره حیوانات به سطوح بالای هر یک از این عناصر آلوده شوند، این ترکیبات در بافت­های بدن تجمع می ­یابند و امکان دفع آن­ ها از بدن وجود ندارد و می ­تواند حیوان را مسموم نماید.

الیوت و همکاران اخیرا مقاله ای را در مجله تحقیقات مایکوتوکسینی (Elliott et al. ۲۰۲۰. Mycotoxin Research) منتشر نموده اند که به اثرات مضر استفاده از بنتونیت­ های فرآوری نشده بر عملکرد حیوانات می­ پردازد.

میزان مجاز سـرب وکـادمیوم در شـیرخام طبق استاندارد کدکس بـه ترتیـب ۱ و ۰/۰۱ قسمت در میلیون مــی باشــد. اگر چه برخی مطالعات به حضور فلزات سنگین کادمیوم، کروم، آرسنیک و جیوه در تولیدات حیوانی اشاره داشته است، سازمان امنیت غذای اتحادیه اروپا بر نظارت دقیق بر میزان آلودگی منابع بنتونیتی به حضور فلزات سنگین سرب، کادمیوم، جیوه و آرسنیک تاکید دارد.

سوال این است که چرا این مقررات آلودگی را در دامنه ای از اعداد حفظ کرده است و چرا مقادیر را ضرورتا صفر لحاظ نکرده است؟ پاسخ به این سوال در ساختار مولکولی آلومینوسیلیکات­ها نهفته است، جایی که مقادیر بسیار ناچیزی از فلزات سنگین ممکن است در ساختار مولکولی خود آلومینوسیلیکات شرکت کرده باشند و به دلیل آن که به شکل یون آزاد نیستند، قابلیت جذب توسط بدن را ندارند و به همراه خود ترکیب آلومینوسیلیکاتی از طریق مدفوع دفع می­ گردند.

آن چه مهم است این است که چگونه می­توان از مقادیر آلودگی منابع بنتونیتی به فلزات سنگین مطلع شد؟ آزمایشگاه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور می­تواند مقادیر آلودگی به فلزات سنگین را برای منابع بنتونیتی آنالیز نماید. توجه به این مهم از آن جا اهمیت می یابد که معادن بنتونیتی به صورت لایه به لایه می­باشند و ممکن است هر لایه از لحاظ میزان آلودگی به فلزات سنگین کاملا متفاوت از لایه­ی قبل باشد، بنابراین آنالیز فلزات سنگین در هر محموله­ی جدید خریداری شده می­تواند این اطمینان را به شما دهد که مقادیر آلودگی به فلزات سنگین در دامنه­ی صحیحی قرار دارد. روش دیگر برای اطمینان از ایمن بودن منابع بنتونیتی، استفاده از بنتونیت­های تصفیه شده در جیره است. در روش­های پالایش بنتونیت، علاوه بر زدودن بنتونیت از منابع فلزات سنگین، مقدار خلوص آلومینوسیلیکات را با استفاده از شستشوی آبی و اسیدی افزایش می­دهند و این باعث افزایش کارآمدی محصول می­گردد. محصول ام تی گارد® یک محصول آلومینوسیلیکاتی کاملا پالوده شده است که با شستشوهای مکرر آبی و اسیدی هر نوع آلودگی به فلزات سنگین در آن از بین رفته است و کارشناسان را مطمئن می سازد که محصولی کاملا ایمن در گله مورد استفاده قرار می دهند.