فهرست مطالب

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 40، تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/06/03
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمد جعفر سنا *، زهره حسینی سیاهی صفحات 149-156
    زمینه وهدف

    بیماری های منتقله از غذا جزء مهمترین معضلات بهداشتی جامعه است، که سالمونلا یکی از مهمترین عوامل بیماری زای غذایی است و سرو تایپ های مختلف آن از طریق مواد غذایی وارد بدن انسان شده و ایجاد عفونت غذایی در مصرف کنند گان می نماید. از طرفی یکی از مهمترین معیارهای ارزشیابی بهداشتی غذا تعیین بار میکروبی ماده غذایی است. در این مطالعه به ارزیابی میزان بار میکروبی و آلودگی به باکتری سالمونلا در میگوی عرضه شده در استان خوزستان پرداخته خواهد شد.

    روش بررسی

    در این مطالعه بصورت تصادفی تعداد 245 نمونه از میگوی عرضه شده در سطح استان خوزستان تهیه شده و سپس در کنار یخ نمونه ها به آزمایشگاه فرستاده شد. در آزمایشگاه ابتدا میگوی مورد آزمایش در شرایط کاملا استریل با محیط کشت آب پپتونه بافره تماس داده شده و سپس مایع حاصله از شستشو (محیط کشت تماس داده شده با سطح میگو) مورد آزمایشات میکروبیولوژی بعدی قرار گرفت.

    یافته ها

    در 50/2 درصد نمونه ها میانگین تعداد باکتری در هر میلی لیتر مایع حاصل از شستشو میگو 2200 باکتری، در 29/8 درصد نمونه ها 13600 باکتری و در 20 درصد نمونه ها 36700 باکتری تعیین شد. بر اساس این نتایج میانگین تعداد باکتری در کل نمونه ها 20000 باکتری در هر میلی لیتر مایع حاصل از شستشو است و از تعداد 245 نمونه، تعداد 33 نمونه از نظر آلودگی به سالمونلا مثبت و تعداد 212 نمونه از این نظر منفی ارزیابی شد که در نتیجه میزان شیوع آلودگی میگوی عرضه شده در استان خوزستان به سالمونلا 13/4 درصد تعیین گردید.

    نتیجه گیری

    به دلیل شیوع بالای آلودگی به انواع سالمونلا در میگوی عرضه شده در استان خوزستان ، چنانچه میگو بصورت خام یا خوب پخته نشده مصرف شود امکان بروز مشکل در مصرف کننده افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: بار میکروبی، سالمونلا، میگو، استان خوزستان
  • امیرحسین بقایی* صفحات 157-168
    زمینه وهدف

    امروزه مدیریت دفن پسماند شهری و مشکل آلودگی خاک ها به فلزات سنگین از مشکلات عمده زیست محیطی به حساب می آید. این پژوهش با هدف بررسی اثر کاربرد کمپوست پسماند شهری شازند و بیوچار پوسته انار ساوه بر کاهش قابلیت دسترسی سرب در خاک و گیاه سورگوم انجام شد.

    روش بررسی

    تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد 0، 10 و ton/ha20 کمپوست پسماند شهری ، بیوچار پوسته انار ساوه در دو سطح 0 و g/kg15 و آلودگی خاک با مقادیر 0، 600، 800 وmg Pb/kg soil 1000 بوده است. بعد از گذشت 8 هفته از کشت گیاه سورگوم (رقم کیمیا) ، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی خاک و غلظت سرب در خاک و گیاه اندازه گیری شد.

    یافته ها

    کاربرد ton/ha20 کمپوست پسماند شهری به همراه g/kg 15 بیوچار باعث افزایش 0/4 واحدی pHخاک و کاهش 11 درصدی در مقدار سرب قابل دسترس خاک شده است. نتایج مشابهی در مورد غلظت سرب ریشه و شاخساره گیاه مشاهده شد، به نحوی که کاربرد همین میزان کود در خاک آلوده به mg Pb/kg soil1000 به ترتیب باعث کاهش 1/8و 2/2 برابری در غلظت سرب ریشه و شاخساره گیاه شده است.

    نتیجه گیری

    نتایج کلی این پژوهش حاکی از آن است که کاربرد کمپوست پسماند شهری شازند و بیوچار می تواند با افزایش ویژگی های جذبی خاک باعث کاهش غلظت سرب در خاک یا گیاه شود، هر چند که اثرات کاربرد این افزودنی های آلی در تامین نیازهای تغذیه ای گیاه نبایستی نادیده گرفته شود.

    کلیدواژگان: آلودگی خاک، پالایش خاک، کمپوست پسماند شهری شارند، سرب، بیوچار
  • واحدبردی شیخ، امیر سعدالدین، مهدی تیموری * صفحات 169-182
    زمینه وهدف

    کیفیت آب از موضوعات مهمی است که با توسعه اقتصادی و اجتماعی، اهمیت زیادی یافته و علاوه بر هزینه های هنگفت بهبود آب شرب، مخاطرات سلامت انسان ها و محیط زیست را نیز به همراه دارد. سد شیرین دره با اینکه مدت کوتاهی از ساختش می گذرد ولی مشکلات ناشی از بهره برداری از آن، بخش محیط زیست و سلامت آب را دچار چالش ساخته است.

    روش بررسی

    از آنجایی که کیفیت آب تحت تاثیر فرایندهای پیچیده و متغیرهای متعددی قرار می گیرد، از متغیرهای روش NSFWQI (National Sanitation Foundation Water Quality Index) به صورت ماهانه و در بازه زمانی آذر ماه 1390 تا آبان ماه 1391 استفاده شد تا کیفیت آب مخزن در چارچوب فرایند تحلیل رابطه خاکستری بررسی و با نتایج روش NSFWQI مقایسه صورت گیرد. همچنین با توجه به اهمیت وزن متغیرها، از روش آنتروپی Shannon استفاده گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در روش تحلیل رابطه خاکستری از ماه های آبان 1390 تا اردیبهشت 1391 و در روش NSFWQI از مهر 1390 تا فروردین 1391 کیفیت آب متوسط و در بقیه ماه ها بد است. در روش تحلیل رابطه خاکستری، بیشترین مقدار شاخص مخزن مربوط به ایستگاه 3 و بهمن 1390 با مقدار 64/2 و بدترین کیفیت آب مربوط به ایستگاه 4 و مرداد 1391 با مقدار 39/2 است. در روش NSFWQI نیز بیشترین مقدار شاخص مخزن مربوط به ایستگاه 3 و بهمن 1390 با مقدار 68/7 و بدترین کیفیت آب مربوط به ایستگاه 1 و مرداد 1391 با مقدار 39/1 است.

    نتیجه گیری

    هرچند بین دو روش تفاوت چندانی وجود ندارد ولی با توجه به انطباق بیشتر نتایج روش تحلیل خاکستری با وقایع آب و هوایی و کاربری بالادست سد، استفاده از این روش توصیه می گردد. ضمنا با توجه به کیفیت بد آب مخزن در بعضی ماه ها ضروری است که منابع آلاینده ورودی در بالادست سد شناسایی و بعد از تهیه نقشه پهنه بندی مناطق بحرانی، اقدامات کنترلی انجام پذیرد.

    کلیدواژگان: کیفیت آب، تصمیم گیری چندمعیاره، روش آنتروپی شانون، روش شاخص کیفیت آب
  • مریم صابونیان، محمدعلی بهنژادی * صفحات 183-196
    زمینه وهدف

    کروم در بسیاری از پساب های صنعتی به فرم های Cr (III) و Cr (VI) یافت می شود. سمیت Cr (III) به مراتب از Cr (VI) کمتر هست. در این مقاله هدف بهینه سازی ساختار شبکه عصبی مصنوعی در مدل سازی احیاء فتوکاتالیزوری Cr (VI) توسط نانوذرات TiO2-P25 است.

    روش بررسی

    در این کار شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای مدل سازی احیاء فتوکاتالیزوری Cr (VI) به Cr (III) توسط نانوذرات P25-TiO2 مورد استفاده قرار گرفته و ساختار آن بهینه سازی شده است. پارامترهای عملیاتی مورد مطالعه عبارتند از: غلظت اولیه کروم، غلظت فتوکاتالیزور، زمان تابش نور فرابنفش و pH. فرایند احیاء درون یک فتوراکتور ناپیوسته صورت گرفته و برای اندازه گیری غلظت (Cr(VI از دستگاه اسپکتروفتومتر UV/Vis استفاده شده است. محاسبات ANN با استفاده از نرم افزار Matlab 7 و جعبه ابزار ANN انجام شده است.

    یافته ها

    نتایج نشان می دهد که بهینه سازی ساختار ANN و استفاده از الگوریتم و توابع انتقال مناسب می تواند کارایی شبکه را بهبود بخشد. نتایج حاصله با توجه به ضریب همبستگی مناسب (0/9886) و خطای میانگین کوچک (0/00018) نشان می دهد که عملکرد شبکه عصبی پیشنهادی برای مدل سازی فعالیت نانوذرات P25-TiO2 در احیاء Cr (VI) ، قابل قبول است. نتایج نشان می دهد که همه پارامترها بر روی احیاء فتوکاتالیزوری Cr (VI) تاثیر دارند، اما تاثیر pH با 34/15 درصد سهم بیشتر از پارامترهای دیگر است. بیشترین احیاء فتوکاتالیزوری Cr (VI) درpH برابر با 2 رخ می دهد و افزایش دو پارامتر مقدار فتوکاتالیزور و زمان تابش نور در محدوده مورد مطالعه سبب افزایش احیاء Cr (VI) می شوند.

    نتیجه گیری

    ساختار بهینه ANN عبارت است از یک شبکه سه لایه پیش خور پس انتشار با توپولوژی 4:10: 1 و مناسب ترین الگوریتم، الگوریتم پس انتشار گرادیان مزدوج هست.

    کلیدواژگان: فتوکاتالیز ناهمگن، کروم شش ظرفیتی، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، شبکه عصبی مصنوعی، بهینه سازی ساختار
  • نسیم رونیاسی، محمد علی عبدلی، محید بغدادی، عبدالرضا کرباسی، سید مسعود منوری * صفحات 197-214
    زمینه وهدف

    آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل اساسی و در حال توسعه در جهان است. در این مطالعه حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با استفاده از جاذب اکسید گرافن صورت گرفت.

    روش بررسی

    نانو صفحات اکسید گرافن به روش هامرز، سنتز گردید و ویژگی های آن با استفاده ازFTIR ، XRD و SEM بررسی شد. اثر متغیرهای مستقل pH، زمان تماس و غلظت اولیه محلول بر عملکرد حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی باکس بنکن (Box-Behnken) مورد ارزیابی قرار گرفت. با به کارگیری مدل Quadratic میزان جذب برای فلز کادمیوم و سرب تقریبا 99 درصد به دست آمد. از آنالیز واریانس ANOVA، به عنوان روش آماری آنالیز پاسخ ها استفاده شد.

    یافته ها

    تصاویرSEM ، متوسط اندازه صفحات اکسید گرافن را 1 تا μm 3 نشان داد. پس از بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ حداکثر ظرفیت جاذب، برای سرب مقدار mg/g 136 و برای کادمیوم مقدار mg/g 68 به دست آمد. بررسی ایزوترم ها نشان داد، جذب کادمیوم از ایزوترم لانگمویر و جذب سرب از ایزوترم فروندلیچ پیروی می کند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که گرافن اکساید عملکرد خوبی در حذف دو آلاینده کادمیوم و سرب از محلول های آبی دارد. مهمترین عوامل تاثیر گذار بر جذب فلزات مورد مطالعه، pHمحلول و غلظت اولیه بود. بررسی نتایج و تحلیل RSM نشان داد که داده های حاصل از آزمایش با مدل پیش بینی شده مطابقت داشت.

    کلیدواژگان: اکسید گرافن، فلزات سنگین، روش سطح پاسخ، حذف، جذب سطحی
  • محسن احمدپور، محمدحسین سینکاکریمی، هادی تحسینی * صفحات 215-224
    زمینه وهدف

    فلزات سنگین به عنوان یکی از گروه های اصلی آلاینده های محیط های آبی موجب ایجاد مسمومیت و نگرانی در مصرف ماهی شده اند. از این رو پژوهش حاضر با هدف بررسی غلظت های سرب و کادمیوم در اندام های کبد و عضله، همچنین ارتباط آن با وزن و طول چنگالی ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) و ارزیابی خطر مصرف غذایی آن انجام شد.

    روش بررسی

    30 قطعه قزل آلای رنگین کمان از یک حوضچه پرورش ماهی، واقع در شهرستان سنندج برداشت شد. پس از آماده سازی نمونه ها به روش هضم اسیدی، غلظت های فلزات سرب و کادمیوم با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.

    یافته ها

    میانگین غلظت کادمیوم در اندام های کبد و عضله به ترتیب 0/62 و μg/g 0/16 وزن تر و سرب 26/31 و μg/g 23/65 وزن تر به دست آمد. میزان سرب اندازه گیری شده از بسیاری از غلظت های مجاز بین المللی بیشتر بود. ارتباط معنی داری بین غلظت کادمیوم و سرب با طول چنگالی و وزن کل در کبد و نیز کادمیوم با طول چنگالی و وزن کل در عضله به دست آمد (0/01>p). میزان نسبت خطر هدف و نیز میزان جذب روزانه و هفتگی سرب و کادمیوم پایین تر از میزان مجاز بود. حد مجاز مصرف از نظر کادمیوم و سرب برای افراد بالغ به ترتیب 0/44 و kg/day 0/01 و برای کودکان 0/09 و kg/day 0/002 به دست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج مطالعه حاضر نشان داد که میزان کادمیوم و سرب در ماهی قزل آلای رنگین کمان پایین تر از حدی است که با میزان مصرف کنونی، خطرات بهداشتی را در بلند مدت متوجه مصرف کنندگان آن کند

    کلیدواژگان: ماهی، کادمیوم، سرب، ارزیابی خطر
  • احمدرضا پیرعلی، سیدعلی اکبر هدایتی، مریم فلاح * صفحات 225-236
    زمینه و هدف
    با توجه به آسیب پذیر بودن منابع آبی، کنترل و کیفیت آب های سطحی یکی از موارد کلیدی در برنامه های حفظ محیط زیست است. تالاب انزلی در سال های اخیر در معرض تهدیدات متعدد از جمله آلاینده های محیطی بوده است. TOPSIS روشی کارآمد و قابل اعتماد جهت ارزیابی کیفیت منابع آبی است.
    روش بررسی
    به منظور ارزیابی وضعیت کیفیت آب، پارامترهای اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، اکسیژن محلول، دمای آب، اسیدیته، کدورت، کل مواد جامد محلول، فسفات، نیترات و کلیفرم مدفوعی در تالاب بین المللی انزلی بصورت فصلی در 10 ایستگاه در سال 1393 اندازه گیری شد و وضعیت کیفیت آب بوسیله روش TOPSIS مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    بیشترین مقدار BOD5، فسفات، دما و کلیفرم مدفوعی در ایستگاه 8 اندازه گیری شد. مقایسه مقادیر TOPSIS در ایستگاه های مختلف به ترتیب حداقل (0/339) و حداکثر (0/689) مقدار را در ایستگاه های 5 و 8 نشان داد. براساس نتایج ایستگاه 5 (سرخانکل) بهترین وضعیت کیفی آب و ایستگاه 8 (پیربازار) کمترین کیفی آب را داشت. همچنین نتایج فصلی مقادیر TOPSIS نشان داد که بیشترین مقدار (0/742) در فصل بهار یافت شد.
    نتیجه گیری
    تخلیه انواع پساب خانگی، صنعتی و کشاورزی در تالاب از مهمترین عوامل کاهش کیفیت آب می توان ذکر کرد. نتایج این تحقیق نشان داد روش TOPSIS تغییرات کیفی منابع آبی را به وضوح نشان می دهد، بر این اساس تالاب بین المللی انزلی دارای کیفیت آب متوسط است.
    کلیدواژگان: آلودگی، روش تصمیم گیری چند معیاره، کیفیت آب، تالاب بین المللی انزلی
  • سعید قنبری آزاد پاشاکی، مهدی خجسته پور، عباس روحانی، محمدعلی ابراهیمی نیک * صفحات 237-248
    زمینه و هدف

    در سال های اخیر، مدیریت و دفع مواد زائد جامد شهری به یک مشکل جهانی و به مهمترین دغدغه های زیست محیطی تبدیل شده است. هضم بی هوازی علاوه بر پردازش زباله جامد، یک راه حل بالقوه و مقرون به صرفه برای پردازش پساب های آلی نیز به شمار می رود. هدف این تحقیق، بررسی تاثیر مثبت یا منفی کلسیم کلرید روی تولید بیوگاز حاصل از پردازش بی هوازی مشترک زباله شهری و شیرابه لندفیل است.

    روش بررسی

    اثر 8 سطح کلسیم کلرید بر هضم مشترک زباله جامد شهری و شیرابه در راکتورهای mm 500 تحت شرایط دمایی مزوفیلیک و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. راکتورها با نسبت VS سوبسترا به ماده اصلی 2 بارگذاری و حجم بیوگاز به صورت روزانه اندازه گیری شد. جامدات کل و فرار، کربن/نیتروژن موجود در زباله و همچنین COD، BOD و فلزات سنگین شیرابه براساس استاندارد APHA اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش غلظت کلسیم کلرید، pH راکتور کاهش می یابد. بالاترین میزان تولید بیوگاز تجمعی مربوط به تیمار 2Ca (g/L 2) با بیشترین درصد کاهش VS و TS به دست آمد. غلظت های بالاتر از این مقدار کلسیم کلرید (≥ g/L3) سبب کاهش تجزیه پذیری جامدات فرار و کل شده و در نتیجه عملکرد هاضم کاهش یافت.

    نتیجه گیری

    از نتایج به روشنی می توان دریافت که افزودن کلسیم کلرید، راه حل موثری برای بهبود تخریب پذیری زیستی در هضم مشترک زباله جامد شهری و شیرابه بوده و با کاهش درصد جامدات کل و فرار، میزان بیوگاز افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: بیوگاز، زباله جامد شهری، شیرابه، کلسیم کلرید
  • لیلا کرمی، لیندا یادگاریان، محمود علی محمدی * صفحات 249-260
    زمینه وهدف

    آب های زیرزمینی اصلی ترین منابع تامین آب شرب در جهان هستند. تغییرات اقلیمی در دهه های اخیر منجر به بحران کم آبی در بسیاری از کشورهای جهان از جمله ایران شده است. در چنین شرایطی، تامین آب آشامیدنی سالم اهمیت ویژه ای دارد و آگاهی از تاثیرات اقلیمی بر کیفیت شیمیایی این منابع می تواند نقش عمده ای در بهره برداری مناسب از آنها داشته باشد.

    روش بررسی

    با استفاده از مدل های زمین آماری GIS تاثیر عوامل اقلیمی دمای کمینه و بیشینه، میانگین بارش، تبخیر، تعرق و شاخص پوشش گیاهی بر کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت ورامین شامل: pH، هدایت الکتریکی، مواد جامد محلول، آنیون ها و کاتیون ها و سختی کل بررسی و نقشه های پهنه بندی آنها تولید شد. همبستگی این فاکتورها با استفاده از ابزار تحلیل همبستگی فضایی در سطح اطمینان 0/95 (0/05 p =) در محیط GIS بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج نشان دادند که این پارامترها (به جز pH) در سطح دشت از تغییرپذیری بسیار بالایی برخوردارند و توزیع فضایی داده ها در این منطقه حول میانگین، نرمال نیست و به صورت معنی داری فراوانی پیکسل های با مقادیر کمتر از میانگین فضایی منطقه، بالاتر است. توزیع فضایی فاکتورها نشان دادند که مقدار آنها (به جز pH) در نواحی مرکزی دشت کم بوده و در نواحی غربی و شمال غربی به اوج خود می رسند. توزیع فضایی pH در تمامی نواحی دشت تقریبا یکنواخت بود.

    نتیجه گیری

    نتایج آنالیز همبستگی نشان داد که کیفیت منابع آبی متاثر از عوامل اقلیمی بوده و دمای بیشینه، بالاترین اثر اقلیمی را دارد.

    کلیدواژگان: آب های زیرزمینی، کیفیت شیمیایی، فاکتورهای اقلیمی
  • حمیدرضا چراغی، سمیرا قیاسی، احمد سلطان زاده * صفحات 261-270
    زمینه وهدف

    اتیلن اکساید (EO) ماده ای بسیار سمی و خطرناک با پتانسیل بالای انفجار و حریق است و واحدهای تولید اتیلن اکساید در میان پرمخاطر ه ترین واحدهای صنایع پتروشیمی قرار دارند. این مطالعه با هدف تجزیه و تحلیل و مدل سازی پیامد ناشی از انفجار مخازن نگهداری EO در یکی از صنایع پتروشیمی ایران طراحی و انجام شده است.

    روش بررسی

    در این مطالعه پیامدهای ناشی از انفجار EOدر مخازن نگهداری یک صنعت پتروشیمی شناسایی و مورد تحلیل قرار گرفته است. این مطالعه در سال 1396 و با استفاده از نرم افزار PHAST, 6. 54 انجام شده است. برای این مطالعه دو شرایط آب و هوایی شامل شرایط آب و هوایی اول (بهار و تابستان) و شرایط آب و هوایی دوم (پاییز و زمستان) در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    نتایج مدل سازی برای شرایط آب و هوایی اول و دوم نشان داد که در اثر پیامد انفجار به ترتیب تا شعاع 204 و 256 متری امکان ایجاد خسارات شدید وجود دارد. بعلاوه، براساس معیارهای سنجش پیامد حوادث مرتبط با سطوح آسیب مانند موج انفجار، سرعت و جهت وزش باد در اثر وقوع سناریو تخلیه ناگهانی و در نظر گرفتن نتایج عددی مربوط به مدل سازی، پیامد این سناریو در شرایط آب و هوایی دوم (پاییز و زمستان) نسبت به شرایط آب و هوایی اول (بهار و تابستان) بیشتر است.

    نتیجه گیری

    یافته های مطالعه بیانگر این است که علاوه بر خطر بسیار بالای انفجار مخازن نگهداری EO، سناریوهای مدل سازی شده در شرایط آب و هوایی مختلف دارای پیامد متفاوت بوده، بنابراین بایستی توجه جدی تری به ایمنی این تجهیزات به عنوان کانون های خطر در این صنعت پتروشیمی و صنایع مشابه شود.

    کلیدواژگان: مدل سازی پیامد، پتروشیمی، اتیلن اکساید، مخزن نگهداری
  • احمد جنیدی جعفری، مهدی فرزادکیا، میترا غلامی، مینا محققی * صفحات 271-280
    زمینه وهدف

    امروزه استفاده فزآینده از آنتی بیوتیک ها به منظور کنترل بیماری و از طرفی مدیریت و دفع نامناسب پسماند های دارویی در اماکن مختلف بهداشتی-درمانی، موجب بروز معضلات زیست محیطی شده و سلامت انسان را تهدید می نماید. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول، به عنوان یکی از پرمصرف ترین داروها، در طول فرایند کمپوست سازی انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، از روش کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول استفاده شده است که برای تهیه آن، مخلوطی از فضولات دامی، زائدات میوه، کاه و لجن به کار برده شد. مترونیدازول در سه غلظت 20، 50 و mg/kg 100 به راکتورهای کمپوست اضافه شد. مدت زمان فرایند 40 روزه بود. نمونه برداری از راکتورها به صورت هفتگی بوده و جهت آنالیز آنتی بیوتیک از دستگاه HPLC مجهز به دتکتور UV استفاده گردید. تعداد نمونه ها 42 عدد بود و آزمایش دوبار تکرار شد. شرایط دما، رطوبت، pH و C/N بستر کمپوست تحت پایش بود و جهت آنالیز نمونه ها از نرم افزار SPSS22 استفاده شد.

    یافته ها

    کارایی حذف مترونیدازول پس از 21 روز برای راکتورها با غلظت 20، 50 و mg/kg100 از آنتی بیوتیک به ترتیب برابر با 99/9، 96/73 و 93/48 درصد بود. با افزایش غلظت در راکتورها میزان حذف کاهش و با افزایش زمان درصد حذف افزایش یافته است. در انتهای فرایند، کارایی حذف برای هر سه راکتور 99/99 درصد بوده است. خصوصیات فیزیکی-شیمیایی کمپوست نهایی در محدوده استاندارد ملی بود.

    نتیجه گیری

    استفاده از فرایند کمپوست هوازی جهت حذف مترونیدازول، اثر بخش و سازگار با محیط زیست است. بطوری که در پایان فرایند 99/99 درصد مترونیدازول حذف شد.

    کلیدواژگان: مترونیدازول، کمپوست هوازی، پسماند دارویی
  • مرضیه منتظر، ندا سلیمانی، رضوان زنده دل، کوروش اعتماد، مهرنوش ابطحی محصل، مریم مالمیر صفحات 281-292
    زمینه وهدف

    مواجهه با باکتری ها به علت حضور عوامل بیماری زا در بیمارستان ها، یکی از مهمترین مشکلات بهداشتی در پرسنل درمانی است. سازمان جهانی بهداشت در گزارش سال 2011، شیوع جهانی عفونت های بیمارستانی را از 5/7 تا 19/1درصد اعلام نموده است. هدف از این مطالعه شناسایی پاتوژن های باکتریایی در ایستگاه های پرستاری یک بیمارستان دولتی در تهران و به منظور تعیین مخاطرات شغلی در آنها بوده است.

    روش بررسی

    این مطالعه مقطعی در ایستگاه های پرستاری با سه بار تکرار و در 15 بخش مختلف از یک بیمارستان دولتی در تهران انجام شد. 45 نمونه بر روی سه نوع محیط کشت نوترینت آگار، مک کانگی آگار و مانیتول سالت آگار تهیه شد. نمونه های هوا طبق روش NIOSH0800 و توسط دستگاه مخصوص نمونه گیری باکتری از هوا با دبی L/min 28/3 و به مدت min 5 تهیه گردید. نمونه های تهیه شده با روش های تست های تشخیصی میکروبی بررسی گردید.

    یافته ها

    میانگین پاتوژن های باکتریایی در ایستگاه های بررسی شده CFU/m3)) 125/27±180/03 مشاهده شد. نتایج نشان داد نمونه های هوا در تمامی ایستگاه های پرستاری به باکتری گرم مثبتStaphylococcu aureus آلوده است. در 26/7 درصد از ایستگاه های پرستاری مواجهه شغلی با Acinetobacter Iwoffii به عنوان شایع ترین باکتری گرم منفی مشاهده شد. ایستگاه پرستاری بخش ارتوپدی بیشترین تعداد باکتری (CFU/m3 399/99) و بخش پیوند قلب و عروق کمترین آلودگی (CFU/m3 43/73) را نشان داد.

    نتیجه گیری

    میزان تماس شغلی در 80 درصد نمونه ها بالاتر از استاندارد اعلام شده توسط ACGIH)) مشاهده گردید. با توجه به حضور باکتری های Staphylococcus aureus، E. Coli و Acinetobacter Iwoffii در هوای ایستگاه های پرستاری خطر ابتلا به عفونت های بیمارستانی در پرسنل درمانی وجود دارد. به نظر می رسد پاکسازی مناسب سطوح در بخش های مختلف بیمارستان و روش های کنترل مهندسی در ایستگاه های مطالعه شده وجود ندارد که منجر به پراکنده شدن بیوآئروسل ها در هوا می گردد.

    کلیدواژگان: پاتوژن های باکتریایی، مواجهه تنفسی، عفونت بیمارستانی، ایستگاه پرستاری
|
  • Z. Hosseini Siahi, Mj Sana * Pages 149-156
    Background and Objective

    Food-borne diseases are among the most important public health problems. Among them, Salmonella is one of the most important food pathogens. Different Salmonella serotypes enter body through food and causes food infections in consumers. One of the most important evaluation criteria for health is to determine the microbial load of food.

    Materials and Methods

    In this study, 245 shrimp samples supplied in Khuzestan province were taken randomly. The samples kept on ice were transferred to the laboratory and immediately tested microbiologically.

    Results

    In this study, in 50.2 percent of the samples, the average number of bacteria per mL of the rinse water used to rinse the shrimps was 2200 bacteria, in 29.8 percent of the samples, it was 13600 bacteria and in 20.0 percent of the samples, the average number of bacteria per mL of the rinse water, it was 36700 bacteria. Based on these results, the average number of bacteria in the total samples was 20000 bacteria per mL rinse water. Out of the total samples assessed 33 samples were positive and 212 were negative for Salmonella, showing a 13.4 percent prevalence of Salmonella contamination in the shrimp production in Khuzestan Province.

    Conclusion

    Due to the microbial load and Salmonella contamination in shrimp supply in the province of Khuzestan raw or undercooked consumption of shrimps can increase the possibility of problems for consumers.

    Keywords: Total count, Salmonella, Shrimp, Khuzestan province
  • Ah Baghaie* Pages 157-168
    Background and Objective

    Today, landfill management of municipal waste and soil pollution with heavy metals are major environmental problems. This research was conducted to evaluate the effect of Shazand municipal waste compost and Saveh pomegranate peel biochar on decreasing Pb availability in soil and sorghum plant.

    Materials and Methods

    Treatments consisted of applying Shazand municipal waste compost (0, 10 and 20 ton/ ha ) and Saveh pomegranate peel biochar (0 and 15 g/ kg ) in a Pb polluted soil (0, 600, 800 and 1000 mg Pb/ kg soil). After 8 weeks of sorghum planting (Kimya CV.), the soil physio-chemical properties and soil and plant Pb concentration were measured.

    Results

    Applying 20 ton/ha municipal waste compost with 15 g/ kg biochar increased soil pH by 0.4 units and decreased soil Pb availability by 11%. The similar results were observed for the root and shoot Pb concentrations, when the same amount of manure in a Pb polluted soil was applied (1000mg Pb/ kg soil) that decreased the root and shoot Pb concentration by 1.8 and 2.2 times, respectively.

    Conclusion

    The result of this experiment showed that applying Shazand municipal waste compost and biochar can increase soil sorption properties and decrease soil or plant Pb concentration. However, the role of these organic amendments on supplying plant nutritional needs cannot be ignored

    Keywords: Soil pollution, Soil remediation, Shazand municipal waste compost, Lead, Biochar
  • V. Sheikh, A. Sadoddin, M. Teimouri * Pages 169-182
    Background and Objective

    Water quality is one of the issues that is of great importance to economic and social development due to the high costs of providing healthy drinking water and its risk to human health and the environment. For instance, although only a short time has passed since the construction of the Shirin-darreh dam, the problems arising from its exploitation have challenged the environmental sector and the health of the water.

    Materials and Methods

    Water quality is affected by complex processes and various variables. Accordingly, NSFWQI input variables at monthly intervals collected at the dam reservoir during December 2011 - November 2012 was used to evaluate the water quality of the reservoir based on the grey relational analysis process. The results were compared with the results of the NSFWQI method. Also, the Shannon Entropy method was used, considering the importance of weight of variables in different methods.

    Results

    The results showed that the water quality in the grey analysis method from November 2011 to May 2012 and in the NSFWQI method from October 2011 to April 2012 was moderate and in the remaining months was bad. In the grey analysis method, the highest reservoir value was related to Station 3 and month of February 2012 with a value of 64.2 and the worst water quality was related to Station 4 and month of August 2012 with a value of 39.2. Also, In NSFWQI method, the highest reservoir value was related to station 3 and month of February 2012 with a value of 68.7, and the worst water quality was related to Station 1 and month of August 2012 with a value of 39.1.

    Conclusion

    Although there was no significant difference between the two methods, due to the greater adaptability of the results of the gray analysis method with the weather events and upstream conditions of the dam, this method is recommended. Due to the relative inadequacy of Shirin-darreh reservoir water in some months, it is essential that the source of pollutants from upstream areas is identified. After identification of the hotspots and preparation of the critical areas map, the appropriate control measures could be implemented

    Keywords: Water quality, Multi criteria decision making, Shannon entropy method, Water quality index method
  • M. Sabonian, Ma Behnajady * Pages 183-196
    Background and Objective

    Chromium is present in two oxidation forms of Cr(III) and Cr(VI). Cr(III) is less toxic than Cr(VI). The aim of this article was to optimize an artificial neural network structure in modeling the photocatalytic reduction of Cr(VI) by TiO2-P25 nanoparticles.

    Materials and Methods

    In this work, an artificial neural network (ANN) for the modeling photocatalytic reduction Cr(VI) by TiO2-P25 nanoparticles were used and its structure was optimized. The operating parameters were initial concentration of chromium, amount of photocatalyst, ultraviolet light irradiation time and pH. All the experiments were conducted in a batch photoreactor. The Cr(VI) concentration was measured with a UV/Vis spectrophotometer. ANN calculations were performed using Matlab 7 software and the ANN toolbox.

    Results

    The results show that the optimization of the ANN structure and the use of an appropriate algorithm and transfer function could significantly improve performance. The proposed neural network in modeling the photoactivity of TiO2-P25 nanoparticles in reducing Cr(VI) was acceptable, based on a good correlation coefficient (0.9886) and a small mean square error (0.00018). All the input variables affected the reduction of Cr(VI), however the effect of pH with an impact factor of 34.15 % was more significant than the others. The results indicated that pH = 2 was the best pH for photocatalytic reduction of Cr(VI). Increasing photocatalyst dosage and irradiation time in the investigated range increased Cr(VI) photocatalytic reduction.

    Conclusion

    Optimized structure of the ANN includes a three-layer feed-forward back propagation network with 4:10:1 topology and the most appropriate algorithm is a scaled conjugate gradient backpropagation algorithm.

    Keywords: Heterogeneous photocatalysis, Chromium (VI), Titanium dioxide nanoparticles, Artificial neural network, Structure optimization
  • N. Rouniasi, Ma Abdoli, M. Baghdadi, A. Karbasi, Sm Monavari * Pages 197-214
    Background and Objective

    Water pollution due to heavy metals is a critical and increasing problem worldwide. In this study, removal of cadmium and lead heavy metals using a graphene oxide (GO) adsorbent was examined.

    Materials and Methods

    GO nanosheets were synthesized through Hummer’s method, and its characterizations were examined using FTIR, XRD, and SEM. The effect of independent variables pH, contact time and initial concentration of the solution on removal efficiency of Cd2+and Pb2+ using response surface methodology was evaluated according to Box-Behnken experimental design. Applying quadratic model, adsorption rate of Cd2+ and Pb2+ achieved 99%. ANOVA was applied for statistical analysis of responses.

    Results

    According to SEM images, the average size of graphene oxide sheets was 1 to 3 µm. After optimization through RSM, the adsorption capacity for Pb2+ and Cd2+ was 136 mg/g and 68 mg/g, respectively. Examination of the isotherms suggested that Cd2+ and Pb2+ adsorption follows Langmuir and Freundlich isotherm, respectively.

    Conclusion

    the results show that the graphene oxide performed well in removing both Cd2+ and Pb2+ ions from aqueous solutions. The most influential parameters on the above-mentioned heavy metals adsorption were pH of the solution and the initial concentration

    Keywords: Oxide graphene, Heavy metals, Response surface method, Removal, Surface absorption
  • M. Ahmadpour, Mh Sinkakarimi, H. Tahsini * Pages 215-224
    Background and Objective

    Heavy metals as a main group of aquatic pollutants cause poisoning and concern in fish consumption. The aim of the present study was to assess cadmium (Cd) and lead (Pb) concentration in liver and muscle of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Additionally, the relationship between the heavy metals concentration with weight and length and the consumption risk of the species were assessed.

    Materials and Methods

    Thirty specimens of rainbow trout were obtained from a fish farming ponds that is located in Sanandaj City. After acidic digestion of the specimens, concentration of Cd and Pb were determined by using atomic adsorption spectrophotometer.

    Results

    The average concentration of Cd and Pb were 0.62 and 26.31 μg/g wet weight (ww) in liver and 0.16 and 23.65 μg/g ww in muscle, respectively. The amount of Pb was higher than the maximum acceptable level that is permitted by most international organizations. There was a significant correlation between Cd and Pb with length and total weight of liver. Also, a significant relationship was found between Cd and length and total weight of muscle (p < 0.01). The amount of THQ, Daily and weekly intake of Cd and Pb were lower than the allowable proposed dose. The maximum allowable consumption rate of Cd and Pb were 0.16 and 0.09 kg/day for adults and 0.01 and 0.002 kg/day for children, respectively.

    Conclusion

    The results of the present study showed that the amount of Cd and Pb in the rainbow trout is safe to consume and does not threaten the health of consumer with current consumption rate

    Keywords: Fish, Cadmium, Lead, Risk assessment
  • Ar Pirali Zefrehei, Saa Hedayati, M. Fallah * Pages 225-236
    Background and Objective

    Due to the vulnerability of water resources, quality control of surface water is one of the key issues in environmental conservation programs. In recent years, Anzali wetland has been exposed to numerous threats, including environmental pollutants. TOPSIS is an efficient and reliable way to assess the quality of water resources.

    Materials and Methods

    In order to evaluate water quality condition, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Dissolved Oxygen (DO), temperature, pH, turbidity, Total Suspended Solid (TSS), phosphate (PO4-), nitrate (NO3-) and Fecal Coliforms (FC) were measured seasonally from 10 sites of Anzali International Wetland in 2014 and the water quality condition was estimated using TOPSIS method.

    Results

    The highest BOD5, phosphate, temperature and fecal coliform were measured at station 8. Comparison of TOPSIS values in different sampling stations showed the minimum (0.339) and maximum values (0.689) at the stations 5 and 8, respectively. According to the result, the station 5 (Sorkhankal) had the best water quality condition and station 8 (Pirbazar) had the lowest one. Also, seasonal results of TOPSIS values showed that the maximum value was at spring (0.742).

    Conclusion

    Discharge of effluents from land uses, agricultural and industrial activities located along the stream, could be considered as important reasons for decreasing water quality. Our results showed that TOPSIS method was clearly able to demonstrate the qualitative changes of water resources, indicating a moderate water quality for Anzali international wetland

    Keywords: Pollution, Multiple criteria decision making method, Water quality, Anzali international wetland
  • S. Ghanbari Azad Pashaki, M. Khojastehpour, A. Rohani, Ma Ebrahimi, Nik * Pages 237-248
    Background and Objective

    In recent years, management and disposal of municipal solid waste has become a global problem and the most important environmental concern. Anaerobic digestion is a cost-effective solution for treatment of both solid waste and wastewater. The aim of this study was to investigate the positive or negative effects of calcium chloride content in anaerobic digestion process of municipal solid waste and leachate on biogas production.

    Materials and Methods

    Experiments with 8 levels of calcium chloride on co-digestion of municipal solid waste and leachate were investigated in 500 ml digesters under mesophilic conditions in a completely randomized design with three replications. Reactors with a ratio of substrate to inoculum of 2 (on VS basis) were operated and the volume of the biogas was measured daily. Volatile and total solids, carbon/nitrogen of waste, COD, BOD and heavy metals were measured by following APHA.

    Results

    The results of the experiment showed that the pH was decreased with increasing calcium chloride concentration. The highest amount of cumulative biogas production was obtained in CaCl2 of 2 g/L with the highest VS and TS reduction. Higher concentrations of CaCl2 (≥3 g/L) caused a reduction in the degradability of volatile and total solids and, as a result, a decreased performance of the digester.

    Conclusion

    The results clearly confirmed that the addition of calcium chloride was an effective solution to improve biodegradability in co-digestion of the MSW and leachate and consequently to reduce the total and volatile solids and to increase the amount of biogas.

    Keywords: Biogas, Municipal solid waste, Leachate, Calcium chloride
  • L. Karam, L. Yadegarian, M. Alimohammadi * Pages 249-260
    Background and Objective

    Climate change in recent years has led to a crisis of drought in many countries around the world, including Iran. In such a situation, the supply of safe drinking water is very important and knowing the climate impacts on the chemical quality of these resources can play a significant role in their proper exploitation.

    Materials and Methods

    Using GIS geomorphology models, the effect of climatic factors including minimum and maximum temperatures, mean precipitation, evaporation, transpiration and vegetation index on the quality of groundwater resources of Varamin Plain include pH, electrical conductivity, total dissolved solid, anions and cations concentrations and total hardness were studied and their maps were produced. Correlation between these factors was investigated using spatial correlation analysis tool at a confidence level of 0.95 (p = 0.05).

    Results

    The results showed that these parameters (except pH) along the plain are highly variable and the spatial distribution of data in this region is not normal around the mean, and the frequency of pixels with values ​​less than the spatial mean of the region is higher. Spatial distribution of the factors showed that their amounts (except pH) are low in the central area of ​​the plain and reach its peak in the western and northwest regions. The spatial distribution of pH was almost uniform in all the plain.

    Conclusion

    Correlation analysis showed that the quality of water resources is influenced by climatic factors and the maximum temperature has the highest impact

    Keywords: Underground water resources, Chemical quality, Climatic factors
  • H. Cheraghi, S. Ghiyasi, A. Soltanzadeh * Pages 261-270
    Background and Objective

    Ethylene oxide (EO) is a very toxic and dangerous substance with a high potential for explosion and fire. Ethylene oxide units are among the most hazardous units in petrochemical industries. This study was designed to analyze and model the consequences of ethylene oxide storage tanks explosion in one of Iran's petrochemical industries.

    Materials and Methods

    In this study, the consequences of the ethylene oxide storage tanks explosion in a petrochemical industry was identified and analyzed. This study was conducted in 2017 using PHAST software version 6.54. For this study, two climate conditions including the first climate conditions (spring and summer) and the second climate conditions (autumn and winter) were considered.

    Results

    The results of the modeling for the first and second climate conditions showed that there were possibility of severe damages due to the explosion consequences up to 204 and 256 meters, respectively. In addition, based on the criteria for assessing the consequences of accidents associated with damage levels, such as the explosion wave, the wind speed and direction due to the sudden release scenario and the numerical results related to the modeling, the consequence of this scenario in the second climate conditions (autumn and winter) was higher than the first climate conditions (spring and summer).

    Conclusion

    The findings of the study indicated that, in addition to the high risk of explosion of ethylene oxide storage tanks, the modeling scenarios in different climate conditions have different consequences. Thus, more attention should be paid to safety of these equipment as risk centers in the petrochemical industry and similar industries

    Keywords: Consequence modeling, Petrochemical, Ethylene oxide, Storage tank
  • A. Jonidi Jafari, M. Farzadkia, M. Gholami, M. Mohagheghi * Pages 271-280
    Background and Objective

    Nowadays, the increasing use of antibiotics to control diseases and mismanagement and inappropriate disposal of medicinal wastes cause environmental problems and threatens human health. The present study was conducted to determine removal of antibiotic Metronidazole as one of the most used drugs during the process of composting.

    Materials and Methods

    In this experimental study, a mixture of livestock manure, fruit, straw and sludge were used for the preparation of compost. Duration of the process was 40 days. Metronidazole was added to the compost reactors at three concentrations of 20, 50 and 100 mg/kg. Totally, 42 Samples were taken weekly. HPLC was used to analyze the samples. The experiment was repeated twice. SPSS22 software was used to analyze the results.

    Results

    The rate of Metronidazole removal after day 21 and end of the thermophilic phase was 99.9, 96.73 and 93.48 % in the reactors contained 20, 50 and 100 mg/kg, respectively. Increasing concentrations in the reactors caused the removal rate to decrease, while increasing removal time caused to increase the removal rate. At the end of the process, the removal rate for all three reactors was 99.99 %. The physico-chemical properties of the final compost were within the national standard.

    Conclusion

    The use of an aerobic composting process to degrade antibiotic Metronidazole is an economical, effective and, environmentally friendly method. At the end of the process, 99.99 % of Metronidazole was degraded.

    Keywords: Metronidazole, Aerobic composting, Pharmaceutical waste
  • Montazer M., Soleimani N., Zendehdel R., Etemad K., Abtahi Mohasel M., Malmir M. Bacterial Bioaerosols Pages 281-292
    Background and Objective

    Bacterial exposure in hospitals due to the presence of pathogens in hospitals is one of important health problems for medical staff. The World Health Organization (WHO) reported a global outbreak of hospital infections from 5.7% to 19.1% in the 2011 report. The aim of this study was to identify bacterial bioaerosols in nursing stations in a public hospital in Tehran to determine the occupational hazards of them.

    Materials and Methods

    This cross-sectional study was conducted three times at fifteen nursing station in 15 different departments of a public hospital in Tehran. 45 samples were prepared on three culture media including Mackangi Agar, nutrient agar and Manitol Salt Agar. Air samples were prepared according to NIOSH 0800 method by a bacterial sampler with a flow rate of 28.3 L/min for 5 min. Samples were analyzed by microbial screening test.

    Results

    Mean of the bacterial infection was 180.03±125.27 CFU/m3. The results showed that there were gram positive staphylococcus aureus in the all air samples of nursing stations. Moreover, in 26.7% of occupational exposure nursing stations with Acinetobacter Iwoffii was observed as the most common gram negative bacteria.. Maximum bacterial number was found in orthopedic nursing station (399.99 CFU/m3) and heart transplant nursing station had the minimum bacterial infection (43.73 CFU/m3).

    Conclusion

    Eighty percent of occupational exposure in the samples had higher exposure to bacterial pathogens than the standards set by ACGIH (75 CFU/m3). Due to the presence of Staphylococcus aureus, E. coli and Acinetobacter Iwoffii in nursing stations, there was a risk of hospital infections in health care workers. It seems unsuitable surface sterilization and lake of useful engineered controlling methods has led to bio aerosol scattering in the air of studied stations

    Keywords: Bacterial pathogens, Airborne exposure, Nosocomial infection, Nursing station