فهرست مطالب

پژوهش در بهداشت محیط - سال نهم شماره 4 (زمستان 1402)

فصلنامه پژوهش در بهداشت محیط
سال نهم شماره 4 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/27
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محسن صمیمی، محسن شهریاری مقدم* صفحات 349-360
    زمینه و هدف
    گیاه پالایی از روش های کارآمد در تثبیت، استخراج، محبوس کردن و یا سمیت زدایی از آلاینده ها با استفاده از گیاهان بشمار می رود. این روش ارزان قیمت و دوستدار محیط زیست، موجب احیاء، توسعه پوشش گیاهی و همچنین افزایش فعالیت و رشد میکروارگانیزم ها می شود. در این مطالعه گونه های رشدیافته در خاک روبه های معادن سرب و روی راونج شناسایی و ارزیابی شد. 
    مواد و روش ها
    گیاهان بومی رشد کرده در خاک روبه های معدنی، از قسمت ریشه جدا شدند. نمونه برداری به صورت تصادفی از خاک و گونه های گیاهی شناسایی شده انجام شد. میزان تجمع فلزات سنگین (سرب، روی، منگنز، کروم، مس، نیکل، کادمیوم و کبالت) در خاک، اندام های هوایی و ریشه گیاهان مورد سنجش قرار گرفت. همچنین شاخص های تغلیظ زیستی بخش هوایی و ریشه ای و عامل انتقال محاسبه گردید.
    یافته ها
    فلزات سنگین کادمیوم، روی، سرب و منگنز به ترتیب بیشترین تجمع را در برگ گیاهان Euphorbia macroclada (3/0±91/17 میلی گرم بر کیلوگرم)، Verbascum speciosum (751/42±94/67 میلی گرم بر کیلوگرم)، Acanthophyllum microcephalum (272/31±11/73 میلی گرم بر کیلوگرم) و Acanthophyllum microcephalum (594/9±59/76 میلی گرم بر کیلوگرم) دارا بودند. همچنین فلزات کبالت، کروم، مس و نیکل به ترتیب بیشترین تجمع را در ریشه گیاهان Acantholimon hohenackeri (3/0±17/55 میلی گرم بر کیلوگرم)، Acantholimon hohenakeri (20/2±16/28 میلی گرم بر کیلوگرم)، Euphorbia macroclada (19/0±51/36 میلی گرم بر کیلوگرم) و Verbascum speciosum (17/0±56/90 میلی گرم بر کیلوگرم) نشان دادند. گیاه Euphorbia macroclada بیشترین میزان تغلیظ زیستی در اندام هوایی و ریشهای مربوط به فلز کادمیوم (0/40) را از خود نشان داد. همچنین بیشترین میزان عامل انتقال (2/75) مربوط به فلز سرب و توسط گیاه Acantholimon hohenackeri انجام شد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج پژوهش حاضر، گونه های مورد بررسی در معدن سرب و روی راونج می تواند به عنوان گیاهان مقاوم به فلزات سنگین به منظور کاهش تحرک و فراهمی زیستی فلزات سنگین و در نتیجه بهبود کیفیت بافت خاک استفاده نمود.
    کلیدواژگان: تغلیظ زیستی، خاکروبه معدن، خاک های آلوده، فراهمی زیستی، معدن راونج
  • فتاح گنجی زاده*، عبدالرضا کرباسی، ناصر مهردادی صفحات 361-373
    زمینه و هدف
    بنزن به عنوان یکی از ترکیبات آلی فرار از آلاینده های اصلی در آلودگی هوا در شهرهای بزرگ می باشد. این ترکیب علاوه بر اثرات زیست محیطی دارای اثرات بهداشتی مختلفی نیز می باشد. مطالعه حاضر با هدف اندازه گیری این ترکیب در جایگاه های سوخت در یک منطقه موردی در شهر تهران و همچنین مدل‎ سازی پراکنش آن جهت تعیین فواصل ایمن صورت گرفته است. 
    مواد و روش ها
    در این مطالعه به اندازه گیری میزان غلظت انتشار آلاینده بنزن در تعداد 11 پمپ بنزین منتخب در منطقه 4 شهر تهران و برای یک دوره یک ساله و با استفاده از روش کروماتوگرافی با دتکتور یونیزاسیون شعله GC-FID پرداخته شده است. سپس با استفاده از مدل AEROMOD مدل‎ سازی پراکنش و پخش آلودگی انجام و جهت تعیین فواصل ایمن در جهت کمک به پاسخگویی در شرایط اضطراری مربوط به مواد شیمیایی از محل انتشار در مواجهه با آلودگی ها از نرم افزار WISER استفاده شده است. 
    یافته ها
    نتایج حاصل از اندازه گیری میزان بنزن در ایستگاه های منتخب نشان داد که میانگین میزان انتشار این آلاینده در فصل-های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 3/07، 3/50، 2/95 و 2/35 میکروگرم بر مترمکعب می باشد که این میزان انتشار این آلاینده در حدود 3 جایگاه نیز بالاتر از حد استاندارد بوده و خطرناک برای سلامت ساکنین در این مناطق است. ایستگاه های 53 و منطقه نمونه برداری تختی به ترتیب با میزان انتشار 4/24 و 1/62 میکروگرم بر مترمکعب بیشترین و کمترین میزان انتشار بنزن را به خود اختصاص داده اند. همچنین نتایج حاصل از مدل پراکنش نشان دهنده ی میزان بیشینه غلظت سالانه آلاینده بنزن ناشی از فعالیت جایگاه های سوخت در منطقه مورد مطالعه در حدود میکروگرم بر مترمکعب 7/89 بوده است که در مقایسه با استاندارد بالاتر از حد مجاز قرار دارد و در مناطق ایمن شناسایی شده توسط مدل WISER نیز میزان انتشار به حدود حداقل 0/5 و حداکثر 0/7 میکروگرم بر مترمکعب رسیده است که در فاصله بین حداقل 50 و حداکثر 300 از منطقه نمونه برداری شده قرار دارد. 
    نتیجه گیری
    با توجه به یافته های تحقیق می توان نتیجه گرفت که در مکان های منتخب نمونه برداری میزان انتشار محیطی آلاینده بنزن در فصل تابستان بیشتر و در فصل زمستان از سایر فصول کمتر است و با افزایش فاصله از محل انتشار از میزان غلظت بنزن کاسته شده است و جمعیت تحت تاثیر نیز با فاصله از منطقه کمتر تحت تاثیر قرار گرفته و مناطق ایمن نیز بر همین مبنا شناسایی می گردد. از آنجاییکه این ترکیب شیمیایی در پمپ بنزین ها قادر به تاثیر بر سلامت ساکنین این مناطق می باشد و حداقل در برخی از ایستگاه های منتخب نمونه برداری بالاتر از حد استاندارد می باشد؛ نیازمند برنامه های علمی و هدفمند در کنترل و پایش در هر منطقه شهرداری در این استان و در جایگاه های سوخت خواهیم بود.
    کلیدواژگان: بنزن، پمپ بنزین، مدل‎ سازی پراکنش آلاینده، مدل AERMOD، مدل WISER، منطقه ایمن و خطرناک
  • مهدی ثقفی*، علی حاجی عبدالهی ممقانی صفحات 374-386
    زمینه و هدف
    هدف این پژوهش، مدل سازی نحوه انتشار گازهای آلاینده خروجی از دودکش نیروگاه حرارتی تبریز به منظور تعیین غلظت این آلاینده ها در مناطق مجاور نیروگاه است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، مدل سازی انتشار گازهای آلاینده ناشی از فعالیت نیروگاه حرارتی تبریز با نرم افزار AERMOD انجام شده است تا غلظت گازهای دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن در مناطق پیرامونی و شهرستان های هم جوار در منطقه ای مربعی شکل به ضلع 44/85 کیلومتر بررسی شود. داده های استفاده شده در این مدل سازی شامل اطلاعات هواشناسی یک ساله، اطلاعات منبع انتشار آلایندگی، و اطلاعات جغرافیایی منطقه مورد مطالعه هستند. در این مدل سازی، الگوی پخش آلودگی و میزان غلظت آلاینده در سطح زمین برای مناطق پیرامونی نیروگاه حرارتی تبریز در معیارهای 1، 3، 24 ساعته و میانگین سالانه محاسبه شده است.
    یافته ها
    نتایج محاسبات نشان می دهد که حداکثر غلظت آلاینده دی اکسید نیتروژن در منطقه مورد بررسی، در معیارهای 1، 3، 24 ساعته و میانگین سالانه به ترتیب برابر با 957، 510، 135 و 5/21 میکروگرم بر مترمکعب و حداکثر غلظت آلاینده دی اکسید گوگرد در معیارهای 1، 3، 24 ساعته و میانگین سالانه به ترتیب برابر با 3998، 2208، 584 و 22/6 میکروگرم بر مترمکعب است.
    نتیجه گیری
    مقایسه نتایج با حدود مجاز در استانداردهای محیط زیستی نشان میدهد که حداکثر غلظت آلاینده های دی اکسیدگوگرد و دی اکسیدنیتروژن در برخی از نواحی پرجمعیت مسکونی مجاور نیروگاه بالاتر از حد مجاز در برخی از معیارها هستند و این آلاینده ها می توانند سلامت ساکنین اطراف این نیروگاه را در مخاطره قرار دهند.
    کلیدواژگان: آلاینده هوا، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، شبیه سازی محاسباتی، نیروگاه
  • صادق حسین نیایی، محمد جعفری، علی طویلی، سلمان زارع* صفحات 387-402
    زمینه و هدف
    نگرانی های عمومی درباره تاثیر آلاینده های محیطی بر سلامت انسان منجر به افزایش توجه به وجود مواد سمی در رژیم غذایی انسان و حیوان در دهه های گذشته شده است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی تاثیر کمپوست پسماند شهری بر کاهش غلظت فلز سرب در رژیم غذایی و اندام های نشخوارکنندگان چراکننده می باشد. 
    مواد و روش ها
    در یک آزمایش گلخانه ای کمپوست در چهار سطح 0، 1، 3 و 5 درصد وزنی به یک خاک معدنی آلوده به سرب اضافه شد و به مدت شش ماه گیاه Stipa arabica (استیپا) در آن کشت داده شد. بعد از برداشت گیاه، غلظت سرب خاک و ریشه و شاخساره با استفاده از دستگاه ICP-OES مشخص شد. سپس میزان دریافت روزانه سرب توسط گاو و گوسفند و غلظت آن در اندام ها بر اساس مدل های زنجیره غذایی تعیین و با استانداردهای اتحادیه اروپا در رابطه با کیفیت محصولات حیوانی از دیدگاه سلامت حیوان و امنیت غذایی برای انسان به عنوان حد بحرانی مقایسه شد. 
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کمپوست توانست با کاهش 65 و 60 درصدی به ترتیب برای گاو و گوسفند، دریافت روزانه سرب را به حد مجاز از دیدگاه سلامت حیوان برساند. تجمع سرب در اندام ها به صورت کلیه > کبد > گوشت بود که با اعمال کمپوست تا % 64/77 کاهش یافت و از لحاظ سلامت حیوان غلظت سرب در همه اندام ها به حد ایمن کاهش پیدا کرد و از دیدگاه امنیت غذایی غلظت آن را برای مصرف گوشت توسط انسان به کمتر از مقدار استاندارد رساند.
    نتیجه گیری
    کمپوست پسماند شهری به عنوان یک بهساز آلی می تواند به طور معنی داری غلظت سرب در رژیم غذایی و بافت های حیوانات را کاهش دهد و آن را به حد مجاز برساند.
    کلیدواژگان: سرب، کمپوست پسماند شهری، ریسک سلامت، نشخوارکنندگان چرا کننده، Stipa arabica
  • عبدالرضا پورغلام خباز، مریم محمدی روزبهانی* صفحات 403-416
    زمینه و هدف
    سرب جزء فلزات سمی می باشد که نقش زیستی در بدن موجودات زنده ندارد و می تواند منجر به مسمومیت و بیماری در انسان شود. این مطالعه به منظور بررسی وضعیت آلودگی به سرب با گونه های درختی غالب کاشته شده در محدوده شهری شهرستان شوش به عنوان ردیاب زیستی انجام شد. 
    مواد و روش ها
    نمونه برداری از 2 گونه برهان و اوکالیپتوس در طول یک سال در 4 ایستگاه پرترافیک و کم ترافیک در محدوده شهری انجام شد. نمونه گیری از خاک محل رویش درخت ها از عمق صفر تا 30 سانتی متر و نمونه برگ گیاهان از ارتفاع 2 متر از سطح زمین در چهار جهت و در سه تکرار صورت گرفت. نمونه های برگ و خاک به تعداد 120 عدد برای تجزیه شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شدند.
    یافته ها
    بیشترین میانگین غلظت سرب در زمستان 1398 در خاک پای درختان در ایستگاه پرترافیک4/6±1183/2 میلی گرم بر کیلوگرم و در برگ های شسته نشده درخت برهان در ایستگاه کم ترافیک4/2±95/1 میلی گرم بر کیلوگرم بود. در فصل تابستان 1399 به ترتیب بیشترین و کمترین میزان سرب در خاک پای درختان ایستگاه پرترافیک 7/3±1056/2میلی گرم بر کیلوگرم و در برگ های شسته نشده درخت برهان در ایستگاه کم ترافیک 1/4±95/3 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد.
    نتیجه گیری
    با توجه به این که میزان ضریب تجمع زیستی در هیچ یک از نمونه ها بیشتر از 1 نبود، می توان نتیجه گرفت گونه های برهان و اوکالیپتوس توانایی چندانی برای انتقال سرب موجود در خاک به اندام هوایی خود، همچنین توانایی جذب سرب احتمالی موجود در فضای رشد خود را ندارند و نمی توان آن ها را جزء گیاهان زیست ردیاب درنظر گرفت.
    کلیدواژگان: آلودگی فلزات سنگین، ردیابی فلز سرب، نشانگر زیستی آلودگی، اوکالیپتوس، برهان
  • حسین علیدادی، زهرا کریمی*، علی اکبر دهقان، حامد محمدی، مریم پایدار صفحات 417-427
    زمینه و هدف
    عناصر سنگین به دلیل پایداری و قابلیت تجمع در بافت های زنده و زنجیره غذایی، از مهمترین آلاینده های آب-های آشامیدنی به حساب می آیند. از این رو مطالعه حاضر با هدف تعیین شاخص های ارزیابی ریسک سرطان زایی و غیر سرطان-زایی عناصر سنگین در منابع آب شهر تربت جام در سال 1401 انجام شد.
    مواد و روش ها
    نمونه برداری از 16 منبع آب زیرزمینی و خاک اطراف منابع آب شهر تربت جام در دو فصل تابستان و پاییز سال 1401 صورت گرفت. غلظت 5 عنصر سنگین آرسنیک، جیوه، سرب، کادمیوم و مس با استفاده از دستگاه جذب اتمی Varian مورد سنجش قرار گرفت و در نهایت میزان خطر بهداشتی برای سه گروه مختلف با کمک شاخص های آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا محاسبه شد.
    یافته ها
    میانگین غلظت عناصر سنگین در آب در تابستان به ترتیب برای آرسنیک:0/0027 ± 0/0035، جیوه: 0/00019 ± 0/00035، سرب: 0/0011 ± 0/0023، کادمیوم: 0/0002 ± 0/0002و مس: 0/0046± 0/0078 در پاییز آرسنیک: 0/0082 ± 0/0081، جیوه: 0/0018 ± 0/0008، سرب: 0/0056 ± 0/0058، کادمیوم: 0/00084 ± 0/00083و مس: 0/0091 ± 0/0068 و در خاک آرسنیک: 0/011 ± 0/053، جیوه: 0/0086 ± 0/0068، سرب: 0/131 ± 186/ 0، کادمیوم: 0/0002± 00047/ 0 و مس: 0/12± 0/24  میلی‎گرم بر لیتر بدست آمد. همچنین میزان ریسک غیرسرطان زایی عناصر سنگین مورد بررسی پایین بود. در حالی که میزان ریسک سرطان زایی برای آرسنیک در هر دو فصل خیلی بالا، برای کادمیوم در فصل پاییز در حد متوسط و برای سایر عناصر در محدوده تعیین شده استاندارد بدست آمد.
    نتیجه گیری
    با توجه به بالا بودن میزان ریسک سرطان زایی آرسنیک در هر سه گروه زنان، مردان و کودکان در دو فصل تابستان و پاییز، پایش آرسنیک باید بطور مستمر در دستور کار واحدهای نظارتی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، آب زیرزمینی، تربت جام، سرطان زایی، عناصر سنگین
  • مجتبی قره محمودلو*، تارا ستوده نیا صفحات 428-441
    زمینه و هدف
    در استان گلستان آب های زیرزمینی منبع اصلی آب شرب می باشد. از این رو پژوهش حاضر به منظور ارزیابی خطر سلامت غیر سرطانی نیترات و فلوراید در منابع آب شرب استان گلستان انجام شد. 
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، آنالیز فیزیکوشیمیایی 139 حلقه چاه آب شرب در دو فصل بهار و پاییز از اداره آب و فاضلاب استان جمع آوری شد. سپس تغییرات پارامترهای کیفی به همراه عوامل موثر بر شیمی منابع آبی بررسی شد. درنهایت جهت ارزیابی خطر سلامت برای نیترات و فلوراید از دو شاخص آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا محاسبه شد. 
    یافته ها
    حداکثر غلظت نیترات در برخی از شهرهای استان گلستان بالاتر از حد مجاز استانداردهای آب شرب ایران 1053 و سازمان بهداشت جهانی می باشد اما میزان تغییرات فلوراید در اکثر شهرهای استان پایین تر از رنج استاندارهای داخلی و خارجی است. ضریب خطر نیترات محاسبه شده برای کودکان در برخی از شهرهای استان بیش از یک می باشد. اما برای بقیه گروه های سنی کوچکتر از یک می باشد. شهر خان ببین کمترین مقدار ضریب خطر نیترات را در بین شهرهای استان دارد. همچنین مقدار ضریب خطر در پاییز اندکی افزایش یافته است. نتایج حاصل از ارزیابی ریسک سلامت فلوراید منابع آبی استان گلستان در بهار و پاییز برای تمامی گروه های سنی نوزادان، کودکان، نوجوانان و افراد بالغ کمتر از یک می باشد.
    نتیجه گیری
    نتایج ارزیابی ریسک سلامت نیترات و فلوراید نشان داد که کودکان نسبت به بزرگسالان در برخی از شهرها نسبت به نیترات در معرض خطر قرار دارند. اگرچه مقدار پایین فلوراید در منابع آب شرب استان احتمال پوسیدگی دندان را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، آب شرب، نیترات، فلوراید، ارزیابی ریسک سلامت
  • راحله والیزاده اردلان، میترا محمدی*، محمدصادق بهادری صفحات 442-456
    زمینه و هدف

    با رشد جمعیت در شهرها و افزایش رشد صنعت و تکنولوژی، آلودگی صوت همواره رو به افزایش است. بروز بیماری کرونا و ایجاد محدودیت های ناشی از آن در دنیا و ایران از جمله شرایطی بود که باعث ایجاد تغییرات شدیدی در زندگی روزمره مردم گردید که فرصت ارزیابی تغییرات محیط صوتی را فراهم نمود. لذا این مطالعه با هدف بررسی تغییرات تراز صدا در یکی از تقاطعات مهم شهر مشهد در قبل از شیوع بیماری و در زمان ایجاد محدودیت های ناشی از آن انجام شده است.

    مواد و روش ها

    این مطالعه در ابتدا به بررسی وضعیت تراز معادل صوت به تفکیک (فروردین ماه 1398 و 1399) در چهار راه شهدای مشهد بدون در نظر گرفتن هرگونه شرایط خاص پرداخته و در بخش دوم مقایسه شاخص های مختلف صوت در بازه های زمانی مختلف، بر اساس آنالیز آماری ویلکاکسون و با استفاده از نرم افزار  SPSS، نسخه 22 در قبل از بروز بیماری (فروردین 1398) و در زمان ایجاد محدودیت های ناشی از شیوع آن (فروردین 1399) انجام شد.

    یافته ها

    در بخش اول مطالعه میانگین Leq ساعتی در فروردین 1398و 1399 به ترتیب70/48 و 70/39 دسی بل بود و نتایج بخش دوم حاکی از معنادار بودن تفاوت در میانگین تراز معادل صوت در دو بازه مطالعاتی می باشد. تراز معادل حداکثر (LMax) و حداقل (Lmin) در زمان شیوع کرونا نسبت به زمان قبل از بیماری به ترتیب0/16 و 0/08دسی بل کاهش یافته است. در ساعات منع تردد شبانه یعنی 21 الی 03 شب در فروردین 1399 نیز میزان تراز معادل صدا به میزان 0/09 دسی بل نسبت به سال 1398 کاهش پیدا کرده است. 

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد که تقاطع چهارراه شهدای مشهد در زمان قبل از بروز بیماری از تراز معادل صوتی بالاتر از حد استانداردهای ملی بوده است. این در حالی است که در سال شیوع بیماری به دلیل کاهش حجم فعالیت های اقتصادی در زمان اوج محدودیت های کرونایی، میزان آلودگی صوتی اگرچه نسبت به سال 1398 کاهش داشته است، اما تراز معادل صوت همچنان نسبت به استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست بالاتر بود و به عبارتی آلودگی صوت در تقاطع مذکور همچنان وجود داشته است. به نظر می رسد بررسی دلایل این موضوع نیاز به انجام تحقیقات بیشتر مانند مدل سازی ترافیکی، تعیین سیاهه انتشار آلودگی صوت، بررسی رابطه بین کاربری ها و آلودگی صدا و تاثیر شرایط آب و هوایی بر میزان تراز صدا دارد.

    کلیدواژگان: آلودگی صوتی، محدودیت اجتماعی، کرونا ویروس، تراز معادل صوت، آزمون ویلکاکسون
|
  • Mohsen Samimi, Mohsen Shahriari Moghadam * Pages 349-360
    Background and
    Purpose
    Phytoremediation stands out as one of the effective techniques for stabilizing, extracting, trapping, or detoxifying pollutants utilizing plants. This cost-effective and environmentally friendly approach leads to the revitalization and enhancement of vegetation, along with increased activity and growth of microorganisms. In this study, the species cultivated in the tailings of the lead and zinc mines of Ravanj were identified and assessed.
    Materials and Methods
    Indigenous plants thriving in mineral tailings were isolated from the root portion. Random sampling of the identified soil and plant species was conducted. The accumulation of heavy metals (lead, zinc, manganese, chromium, copper, nickel, cadmium, and cobalt) in the soil, aerial organs, and roots of plants were quantified. Additionally, the bioconcentration factor of the aerial and root parts and the transfer factor were computed.
    Results
    Among the heavy metals, cadmium, zinc, lead, and manganese displayed the highest accumulations in the leaves of Euphorbia macroclada (3.91±0.17 mg/kg), Verbascum speciosum (751.94±42.67 mg/kg), Acanthophyllum microcephalum (272.11±31.73 mg/kg), and Acanthophyllum microcephalum (594.59±9.76 mg/kg), respectively. Conversely, cobalt, chromium, copper, and nickel exhibited the most significant accumulations in the roots of Acantholimon hohenackeri (3.17±0.55 mg/kg), Acantholimon hohenakeri (20.16±2.28 mg/kg), Euphorbia macroclada (19.51±0.36 mg/kg), and Verbascum speciosum (17.56±0.90 mg/kg), respectively. Euphorbia macroclada demonstrated the highest bioconcentration in aerial parts and roots concerning cadmium metal (0.40). Furthermore, the Acantholimon hohenackeri plant exhibited the highest transfer factor (2.75), primarily associated with lead metal.
    Conclusion
    Based on the findings of this study, the investigated species within the lead and zinc mines of Ravanj could serve as heavy metal-resistant ecotypes, contributing to the reduction of heavy metal mobility and bioavailability, thereby enhancing soil texture quality.
    Keywords: bioconcentration, tailing, polluted soils, Bioavailability, Ravanj mine
  • Fatah Ghangi Zadeh *, Abdolreza Karbassi, Naser Mehrdadi Pages 361-373
    Background and
    Purpose
    Benzene is one of the primary volatile organic compounds in urban air pollution. Beside its environmental implications, benzene poses various health risks to urban inhabitants. This study aimed to measure benzene levels at fuel stations (petrol pumps) in a specific area of Tehran and model its dispersion to determine safe distances from the release point. 
    Materials and Methods
    The study, assessed benzene pollutant concentrations at 11 selected gas stations in Tehran’s 4th district over one-year using gas chromatography with a GC-FID flame ionization detector. Additionally, pollution dispersion modeling was conducted using the AEROMOD model, while the WISER software determined safe distances to aid emergency responses to chemical releases exceeding standard limits. 
    Results
    Benzene measurements at the selected stations indicated average emissions of 3.07 µg/  in spring, 3.50 µg/   in summer, 2.95 µg/  in autumn, and 2.35 µg/  in winter. Notably, levels surpassed standards at three locations, posing environmental and health risks to residents’ station 53 and the Takhti sampling area exhibited the highest and lowest benzene emissions, respectively, at 4.24 µg/  and 1.62 µg/ . The dispersion model revealed a maximum annual benzene concentration of approximately 7.89 µg/ , exceeding the standard limit. Safe distances determined by the WISER model ranged from 0.5 to 0.7 µg/ , extending between 50 and 300 meters from the sampling area. 
    Conclusion
    The study concludes that benzene emissions are higher in summer and lower in winter at the sampled locations. Distance from emission sources correlates with reduced benzene concentrations, thus minimizing population exposure. Safe areas were identified based on these findings. Given the health risks posed benzene emissions from gas stations, particularly in locations exceeding standard levels, targeted monitoring and control programs are imperative municipal areas and fuel stations.
    Keywords: Benzene, Gas station, Pollutant Distribution Modeling, AERMOD Model, WISER Model, Safe, Hazardous Areas
  • Mahdi Saghafi *, Ali Hajiabdollahi Mamaghani Pages 374-386
    Background and
    purpose
    The objective of this study is to simulate the release of pollutant gases from the chimney of the Tabriz thermal power plant to ascertain the concentration of these pollutants in the vicinity of the power plant. 
    Materials and Methods
    The dispersion of pollutants emitted by the Tabriz thermal power plant is modeled using AERMOD software to analyze the concentrations of sulfur dioxide and nitrogen dioxide in nearby areas and neighboring cities within a 44.85 km square. The data utilized for this modeling encompass one-year meteorological records, emission source particulars, and geographical data. This modeling calculated the distribution pattern of pollution and pollutant concentrations on the ground surface near the Tabriz thermal power plant for intervals of 1, 3, and 24 hours, as well as the annual average. 
    Results
    The calculated results reveal that the maximum concentrations of nitrogen dioxide in the studied area, for intervals of 1, 3, and 24 hours, and the annual average are 957, 510, 135, and 5.21 micrograms per cubic meter, respectively. Similarly, the maximum concentrations of sulfur dioxide, for the same intervals, are 3998, 2208, 584, and 22.6 micrograms per cubic meter, respectively. 
    Conclusion
    The findings indicate that the maximum concentrations of sulfur dioxide and nitrogen dioxide in certain densely populated residential zones exceed the permissible limits set by environmental standards for specific criteria. Consequently, the health of residents near this power plant could be at risk.
    Keywords: Air Pollutants, Sulfur dioxide, Nitrogen dioxide, Computational Modeling, Power Plant
  • Sadegh Hosseinniaee, Mohammad Jafari, Ali Tavili, Salman Zare * Pages 387-402
    Background and
    Purpose
    Public concern over the effects of environmental pollutants on human health has intensified, prompting heightened scrutiny of toxic substances in human and animal diets over recent decades. This study aims to assess the impact of municipal waste compost on diminishing lead (Pb) concentrations in the diets and organs of grazing ruminants. 
    Materials and Methods
    In a controlled greenhouse experiment, compost was incorporated into naturally Pb-contaminated soil at four concentrations: 0%, 1%, 3%, and 5% (w/w). Stipa arabica plants were cultivated over six months. Subsequently, the Pb content in soil and plants was measured using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES). The daily Pb intake by cattle and sheep and its accumulation in their organs were then calculated using food chain models. These findings were evaluated against EU standards for animal product quality, focusing on animal health and human food safety. 
    Results
    The study identified the 1% compost addition as the most effective concentration, reducing Pb intake by 65% in cows and 60% in sheep, aligning with permissible health standards. Lead accumulation in the organs followed the pattern of kidneys > liver > muscle tissue, with a 64.77% decrease observed upon compost application. The Pb levels in all tested organs were lowered to safe thresholds concerning animal health. Moreover, Pb concentrations in meat fell below the standard limits, ensuring food safety for human consumption. 
    Conclusion
    Municipal waste compost, as an organic amendment, can significantly lower lead concentrations in the diets and tissues of grazing animals, ensuring levels remain within acceptable limits.
    Keywords: Lead, Municipal waste compost, Health Risk, Grazing ruminants, Stipa arabica
  • Abdoreza Pour Gholam Khabaz, Maryam Velayatzadeh * Pages 403-416
    Background and
    Purpose
    This study aimed to investigate Pb pollution levels in the urban area of Shush City, utilizing dominant tree species as biological tracers.
    Materials and Methods
    Sampling was conducted over one year, targeting two tree species, Albizia lebbeck and Eucalyptus microtheca, at four locations with varying traffic levels in the urban area. Soil samples were collected from zero to 30 cm where the trees were situated, and leaves were gathered from 2 meters above the ground, covering four cardinal directions and performed in triplicate. 120 leaf and soil samples were transported to the laboratory for chemical analysis.
    Results
    The highest average concentration of Pb in the winter of 2018 was recorded as 1183.2±4.6 mg/kg in the soil beneath the trees at the high-traffic station and 95.1±2.4 mg/kg in the unwashed leaves of Albizia lebbeck at the low-traffic station. During the summer season of 2019, Pb concentrations were 1056±2.7±3.3 mg/kg in the soil beneath the trees at the high-traffic station and 95.3±1.4 mg/kg in the unwashed leaves of the Albizia lebbeck tree at the low-traffic station.
    Conclusion
    With bioaccumulation coefficients in all samples remaining below 1, it can be concluded that neither Albizia lebbeck nor Eucalyptus microtheca species possess a significant capacity for transferring heavy metals from the soil to their aerial organs. Additionally, they do not appear to absorb the available lead within their growth environment, making them unsuitable as bio-tracer plants
    Keywords: Heavy metal pollution, Lead metal, pollution biomarker, Eucalyptus microtheca, Albizia lebbeck
  • Hosein Aalidadi, Zahra Karimi *, Aliakbar Dehghan, Hamed Mohammadi, Maryam Paydar Pages 417-427
    Background and
    Purpose
    Heavy metals are among the most critical contaminants in drinking water, owing to their stability and accumulation capability in living tissues and the food chain. Consequently, this study was conducted to determine the carcinogenic and non-carcinogenic risk assessment indices for heavy metals in the water sources of Torbat-e Jam City in 2023.
    Materials and Methods
    Samples were collected from 16 groundwater sources and the surrounding soil of Torbat-e Jam City during the summer and autumn of 2023. Concentrations of five heavy metals - arsenic, mercury, lead, cadmium, and copper - were measured using a Varian atomic absorption spectrometer. Finally, the health risk levels for three different groups were calculated using indices provided by the Environmental Protection Agency (EPA) of the United States.
    Results
    The average concentrations of heavy metals in water during summer were as follows: arsenic: 0.0027 ± 0.0035 mg/L, mercury: 0.00019 ± 0.00035 mg/L, lead: 0.0011 ± 0.0023 mg/L, cadmium: 0.0002 ± 0.0002 mg/L, and copper: 0.0046 ± 0.0078 mg/L. In autumn, the concentrations were arsenic: 0.0082 ± 0.0081 mg/L, mercury: 0.0018 ± 0.0008 mg/L, lead: 0.0056 ± 0.0058 mg/L, cadmium: 0.00084 ± 0.00083 mg/L, and copper: 0.0091 ± 0.0068 mg/L. In soil, the concentrations were arsenic: 0.011 ± 0.053 mg/L, mercury: 0.0086 ± 0.0068 mg/L, lead: 0.131 ± 0.186 mg/L, cadmium: 0.0002 ± 0.00047 mg/L, and copper: 0.12 ± 0.24 mg/L. The study found the non-carcinogenic risk levels of the examined heavy metals to be low. However, the carcinogenic risk level for arsenic was very high in both seasons, for cadmium was moderate in autumn, and for the other elements, it was within the standard limits.
    Conclusion
    Given the high carcinogenic risk of arsenic for women, men, and children in both summer and autumn, continuous monitoring of arsenic levels should be a priority for regulatory agencies.
    Keywords: Risk Assessment, Groundwater, Torbat-e Jam, Carcinogenicity, Heavy metals
  • Mojtaba G.Mahmoodlu *, Tara Sotoudehnia Pages 428-441
    Background and
    Purpose
    Groundwater serves as the primary drinking water source in Golestan Province. Therefore, this study aims to assess the non-cancerous health risks associated with nitrate and fluoride in the province's drinking water sources. 
    Materials and Methods
    Physicochemical data from 139 drinking water wells were obtained from the Golestan Province Water and Wastewater Company during the spring and autumn. Significant ion variations were analyzed, and factors influencing the chemistry of drinking water sources in Golestan Province were investigated. Non-carcinogenic health risks posed by nitrate and fluoride were assessed using two indicators provided by the United States Environmental Protection Agency. 
    Results
    The maximum nitrate concentration in certain Golestan Province cities exceeds the Iranian drinking water standards (1053) and the World Health Organization's limits. However, fluoride levels in most cities fall below the range stipulated by domestic and international standards. The nitrate risk factor for children in select cities exceeds one, while it remains below one for other age groups. Notably, Khan Bebin City exhibits the lowest nitrate risk factor among the province's cities. Additionally, risk factor values show a slight increase during the autumn season. Non-cancerous health risk assessments for fluoride in drinking water sources across Golestan Province during spring and autumn indicate risk values below one for all age groups, including infants, children, teenagers, and adults. 
    Conclusion
    The health risk assessments for nitrates and fluorides indicate that children in certain cities face a higher risk from nitrates than adults. Moreover, the low fluoride levels in the province's drinking water sources increase the likelihood of tooth decay.
    Keywords: Groundwater, Drinking water, Nitrate, Fluoride, Health Risk Assessment
  • Rahele Valizadeh Ardalan, Mitra Mohammadi *, Mohammad Sadegh Bahadori Pages 442-456
    Background and Purpose

    Increasing population growth and technological advancements in cities inevitably result in rising noise pollution levels. The emergence of the coronavirus disease worldwide, including Iran, has significantly altered people's daily lives. This has presented a unique opportunity to assess changes in sound levels. Therefore, this study aims to investigate sound level variations before the outbreak and during the COVID-19 restrictions at a pivotal intersection in Mashhad.

    Materials and Methods

    The initial segment of this study examined the sound equivalent level in April 2018 and 2019 without considering any specific circumstances at the Shohada crossroad. In the second segment, employing SPSS22 software and the Wilcoxon test, we compared the alterations in various sound level indicators before the disease prevalence (April 2018) and during the restrictions (April 2019).

    Results

    The results of the first part of the study revealed that the hourly equivalent sound level (Leq) in April 2018 and 2019 was 70.48 and 70.39 dB, respectively. The results of the second part indicated a significant difference between the two periods under investigation in terms of equivalent sound levels. The maximum and minimum sound equivalent levels (LMax, Lmin) reduction during the disease outbreak compared to the pre-outbreak period was 0.16 and 0.08 dB, respectively. Additionally, during the night curfew hours (21-03) in April 2019, the sound equivalent level decreased by 0.09 dB compared to 2018. 

    Conclusion

    The findings of this study demonstrate that the equivalent sound level at the Shohada crossroad in Mashhad exceeded national standards before the disease prevalence. However, noise pollution levels have decreased due to decreased economic activities during the outbreak and the associated restrictions. Nonetheless, the equivalent sound level still surpasses the established standards, indicating that noise pollution at the mentioned intersection persists. Further research is warranted on this subject, encompassing traffic modeling, noise pollution emission inventories, establishing links between land use patterns and noise pollution, and the influence of weather conditions on sound levels.

    Keywords: Noise Pollution, Social Restriction, Coronavirus, Equivalent Noise Level, Wilcoxon Test