فهرست مطالب

سلامت و محیط زیست - سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 39، بهار 1397)

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال یازدهم شماره 1 (پیاپی 39، بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/04/26
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سید مسعود سلیمان پور *، سید حمید مصباح، بهرام هدایتی صفحات 1-14
    زمینه و هدف
    بررسی پارامترهای کیفیت آب آشامیدنی به منظور افزایش بهره وری و مدیریت و برنامه ریزی بهتر منابع آب به خصوص در کشورهای در حال توسعه از اهمیت شایانی برخوردار است. هدف از انجام پژوهش حاضر، کاربرد تکنیک داده کاوی درخت تصمیم CART در تعیین فاکتورهای موثر بر کیفیت آب آشامیدنی در دشت کازرون واقع در غرب استان فارس است.
    روش بررسی
    به این منظور، اطلاعات مربوط به پارامترهای کیفی 60 حلقه چاه شرب، شامل SAR، Na، Cl، SO4، TH، TDS، pH، NO3، CaCO3، HCO3، Ca، Mg، K و EC، مستقر در منطقه مورد مطالعه فراهم گردید. سپس، با استفاده از تکنیک داده کاوی درخت تصمیم CART و مدل سازی در نرم افزار Clementine 12.0، فاکتورهای موثر بر کیفیت آب آشامیدنی با دقت 90 درصد تعیین گردیدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که دو عامل کل جامدات محلول (TDS) و مقدار کلسیم (Ca)، تاثیر بیشتری بر کیفیت آب آشامیدنی در این دشت داشته است. به این ترتیب، در صورتی که مجموع املاح محلول در آب در این دشت کمتر یا مساوی mg/L 495 و مقدار کلسیم آن، کمتر یا مساوی meq/L 6/150. باشد، این آب برای آشامیدن مناسب است.
    نتیجه گیری
    با توجه به ساختار سازندهای زمین شناسی منطقه و وجود کربنات کلسیم در ترکیب آنها، کل جامدات محلول و کلسیم تاثیر بیشتری بر کیفیت آب آشامیدنی در این دشت دارند. پیشنهاد می گردد نسبت به تصفیه آب، کاهش املاح محلول و انجام پایش های مستمر از چاه های این دشت اقدام صورت گیرد.
    کلیدواژگان: آب آشامیدنی، داده کاوی، درخت تصمیم، دشت کازرون، کیفیت آب
  • رضا فرهمندفر *، سلیمه رشیدایی ابندانسری، الهه مقصودلو، مریم اثنی عشری صفحات 15-24
    زمینه و هدف
    گندم به دلیل تامین بخش اعظم آردهای مورد استفاده برای تهیه نان در اغلب جوامع از جمله ایران، یکی از مهمترین غلات به شمار می رود. امکان آلودگی گندم به مایکوتوکسین ها، بسته به شرایط مختلف تولید و نگهداری وجود دارد. با توجه به سرطان زایی و جهش زا بودن مایکوتوکسین ها نظارت بر میزان آلودگی در گندم های وارداتی و جلوگیری از ورود گندم با کیفیت پایین به زنجیره غذایی امری ضروری است. بنابراین مطالعه حاضر به منظور تعیین آلودگی گندم های وارداتی به استان مازندران انجام شد.
    روش بررسی
    در این تحقیق، نمونه های گندم وارداتی از کشورهای حوزه دریای خزر از نظر میزان رطوبت و مایکوتوکسین ها (اکراتوکسین A، زیرالنون و دئوکسی نیوالنول) مورد ارزیابی قرار گرفتند. آلودگی مایکوتوکسین ها به روش HPLC از طریق خالص سازی با ستون ایمونوافینیتی برای اکراتوکسین A و زیرالنون، و ستون فاز جامد برای دئوکسی نیوالنول انجام شد.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان داد که میانگین اکراتوکسین A، زیرالنون و دئوکسی نیوالنول در گندم های وارداتی به ترتیب 2/24، 133/50و ng/g 181/60 بودند.
    نتیجه گیری
    همه نمونه ها از نظر میزان مایکوتوکسین ها بر طبق حدود مجاز تعیین شده توسط استاندارد ملی ایران در حد قابل قبول برای مصرف بودند. از طرف دیگر، ارتباط مستقیمی بین میزان دئوکسی نیوالنول با میزان رطوبت نمونه ها (0/092-) مشاهده نشد و همبستگی بین رطوبت با اکراتوکسین A و زیرالنون به ترتیب 0/104 و 0/168 بود.
    کلیدواژگان: مایکوتوکسین، اکراتوکسین A، دئوکسی نیوالنول، زیرالنون، گندم
  • رضا براتی رشوانلو، مهدی فرزاد کیا * صفحات 25-36
    زمینه و هدف
    تجزیه لجن با امواج اولتراسونیک، به عنوان یک روش پیش تصفیه قبل از فرایند تثبیت و آبگیری است که باعث تغییر در ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آنها می شود. هدف اصلی از این تحقیق بررسی کارایی امواج اولتراسونیک در بهبود فرایندهای هیدرولیز، تثبیت و آبگیری لجن فعال خام فاضلاب شهری است.
    روش بررسی
    از لجن فعال برگشتی به حوض هوادهی، نمونه برداری انجام گردید و آمایش فیزیکی با هدایت امواج اولتراسونیک با فرکانس های 20 و kHz40 در زمان های 0/5، 1، 3، 5، 10، 15، 30 و min 60 انجام گرفت. در ادامه بهبود فرایندهای هیدرولیز، تثبیت و آبگیری نمونه ها با انجام آزمایشاتی نظیر:TS ،TSS ، CST، SRF، VS، nVS، VSssو VSSOL مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    VS SOL درفرکانس kHz 20 در زمان min 15 به میزان 73 درصد افزایش داشت و VS SOL در فرکانس kHz 40 در زمان min10 به میزان 100 درصد افزایش داشت. درصد کاهش VS در فرکانس kHz 20 از زمان min15 شروع و در min 60 به 18 درصد رسید. کاهش این شاخص در فرکانس kHz 40 در زمان min 10 شروع و تاmin 60 به میزان 24 درصد رسید. مقاومت ویژه لجن در دو فرکانس 20 و kHz 40 در زمان تماس min 1 به ترتیب 25 و 20 درصد کاهش داشت و زمان مکش موئینه در دو فرکانس 20 و kHz40 در زمان تماس min 1 به ترتیب کاهش 28 و 21 درصد را نشان داد.
    نتیجه گیری
    بهترین کارایی هیدرولیز جامدات آلی لجن خام بیولوژیکی در زمان min10 با فرکانس kHz 40 به دست آمد. بیشترین راندمان تثبیت لجن در فرکانس kHz 40 در زمان min 60 بدست آمد. بهترین شرایط آبگیری لجن در فرکانس kHz 20 در زمان تماس min 1 حاصل گردید.
    کلیدواژگان: فاضلاب شهری، لجن، تصفیه لجن، اولتراسونیک، آبگیری
  • عیسی سلگی *، سمیرا میرمحمدولی، منوچهر سلگی صفحات 37-48
    زمینه و هدف
    اندازه گیری سطوح عناصر و فلزات در مو به عنوان روشی برای پایش مواجهه با فلزات سنگین، مسمومیت به فلزات سنگین، ارزیابی سطوح نوترینت ها و تشخیص بیماری شناخته شده است. بنابراین پژوهش حاضر به بررسی غلظت فلزات سنگین در موی سر ماهیگیران محلی جزیره شیف بوشهر و ارزیابی اثر فاکتورهای مختلف بر غلظت فلزات سنگین در مو پرداخته است.
    روش بررسی
    در این تحقیق نمونه های موی سر از 30 نفر ماهیگیر جزیره شیف جمع آوری شد و پس از انجام مراحل آماده سازی و هضم شیمیایی، غلظت فلزات سنگین (آهن، روی، مس، منگنز، نیکل) توسط دستگاه جذب اتمی قرائت شد. داده های مورد نیاز جهت ارزیابی مواجهه به کمک توزیع پرسشنامه در بین صیادان محلی به دست آمد.
    یافته ها
    غلظت فلزات مربوطه برای آهن، روی، مس، منگنز و نیکل به ترتیب 72/79، 148/11، 8/60، 4/72 و mg/kg19/71 به دست آمد. همچنین همبستگی معنی داری بین فلزات روی، منگنز و نیکل وجود داشت. به علاوه یافته ها نشان داد که استفاده از رنگ مو باعث افزایش غلظت فلزات سنگین شده است.
    نتیجه گیری
    یافته های این مطالعه نشان می دهد که جمعیت جزیره شیف و نواحی اطراف ممکن است در معرض آلودگی فلزات سنگین به ویژه آلاینده صنعتی و نفتی نیکل باشند و به احتمال زیاد مصرف ماهی از مسیرهای مهم مواجهه است اما مطالعات جزئی تر بایستی انجام شود.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، مو، ماهیگیران، جزیره شیف
  • مریم بیات ورکشی *، روژین فصیحی، حمید زارع ابیانه صفحات 49-62
    زمینه و هدف
    آب زیرزمینی جز منابع بسیار مهم برای ادامه حیات موجودات زنده است. از این رو مدل سازی آب زیرزمینی اهمیت ویژه ای در مدیریت و برنامه ریزی هر منطقه دارد. در این پژوهش با استفاده از اطلاعات زمین شناسی، هیدرولیکی و هیدرولوژیکی، به شبیه سازی عددی مسیر جریان آب زیرزمینی آبخوان دشت همدان - بهار با استفاده از نرم افزار GMS پرداخته شد.
    روش بررسی
    در این بررسی، ابتدا مدل سه بعدی هیدرولوژیکی دشت همدان - بهار تهیه و سپس جریان در دشت با کد عددی MODFLOW شبیه سازی گردید. پس از شبیه سازی جریان، کالیبره کردن مدل به روش سعی و خطا انجام گرفت. تخمین مسیر جریان آب زیرزمینی نیز با استفاده از کد عددی MODPATH صورت گرفت. نهایتا مناطق تسخیر چاه های مورد مطالعه و جهت حرکت آب زیرزمینی با زمان حرکت های مختلف ترسیم گردید.
    یافته ها
    اختلاف سطح آب مشاهده شده و شبیه سازی شده در محدوده مجازm 35 ± به عنوان دامنه مطلوب بود. تخمین مسیر جریان آب زیرزمینی با کد عددی MODPATH نشان داد که در حرکت رو به جلو، طولانی ترین مسیر انتقال جریان m 43400 و در حرکت رو به عقبm 8270/674 به عنوان طولانی ترین مسیر انتقال جریان مشخص گردید. نتایج شبیه سازی انتقال مسیر جریان آب زیرزمینی گویای این واقعیت بود که انتقال جریان از مرز آبخوان به سمت مرکز و خروجی آبخوان همسو با گرادیان هیدرولیکی بود.
    نتیجه گیری
    در مجموع می توان اظهار داشت، ادامه روند فعلی جریان آب زیرزمینی، افزایش سطح آلودگی آبخوان را در پی خواهد داشت که خسارت های جبران ناپذیری به سفره آب زیرزمینی وارد خواهد نمود.
    کلیدواژگان: آلودگی آبخوان، گرادیان هیدرولیکی، جریان آب زیرزمینی
  • نوید قنواتی * صفحات 63-74
    زمینه و هدف
    هدف از مطالعه حاضر بررسی خطر فلزات سنگین (سرب، روی، مس، کروم، کادمیوم، نیکل، وانادیوم، آرسنیک، کبالت و کروم) بر سلامت انسانی در گرد و غبار خیابانی شهر آبادان است.
    روش بررسی
    جهت نیل به این هدف تعداد 30 عدد نمونه گرد و غبار از پیاده رو خیابان های اصلی آبادان برداشت شده و به روش طیف سنجی جفت شده پلاسمای القایی (ICP-OES) آنالیز گردید.
    یافته ها
    میانگین غلظت فلزات مورد مطالعه به ترتیب: Pb(59/13)، Zn (287/50)، Cu (112/97)، Cr (50/03)، Cd (0/52)، Ni (56/77)، V(35/83)، As(7/10) و Co(mg/kg) (7/53) است. همچنین براساس مقدار میانگین شاخص ریسک، نمونه ها دارای ریسک متوسط هستند. خطر تجمعی غیر سرطان زایی کلیه فلزات سنگین در گرد و غبار خیابانی برای کودکان بیشتر از بزرگسالان است. که این امر نشان داد کودکان بیشتر از بزرگسالان در معرض خطر فلزات سنگین قرار دارند. در هر دو گروه سنی فلز کروم دارای بیشترین خطر سرطان زایی و فلز سرب کمترین خطر را دارد.
    نتیجه گیری
    نتایج بدست آمده از پتانسیل ریسک اکولوژیک و ریسک سلامت انسانی، نشان داد که منبع آلودگی فلزات مورد مطالعه فعالیت های انسان زاد از قبیل ترافیک، تاسیسات صنعتی و سوختن سوخت های فسیلی در منطقه مورد مطالعه است.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، ریسک سلامت انسانی، خطر سرطان زایی، گرد و غبار خیابانی، آبادان
  • امیرحسین بقایی *، کاظم مهان پور صفحات 75-84
    زمینه و هدف
    سرب از جمله فلزات سنگین و خطرناک برای سلامت انسان است . این پژوهش با هدف بررسی گیاه پالایی سرب توسط رقم جدید ایرانی ذرت (رقم ماکسیما) و شبدر سفید در کشت منفرد و مخلوط در یک خاک آلوده به سرب انجام شده است.
    روش بررسی
    تیمارهای آزمایش شامل کشت مخلوط ذرت و شبدر سفید (تراکم 10 و 20) و تک کشتی ذرت و شبدر سفید (با تراکم 10 و 20) در یک خاک آلوده به سرب (mg Pb (kg soil)-1 800) طی60 و 90 روز پس از شروع آزمایش بود. غلظت سرب گیاه و خاک توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
    یافته ها
    غلظت سرب در ریشه و اندام هوایی ذرت و شبدر سفید در سیستم کشت مخلوط نسبت به سیستم تک کشتی افزایش یافت. علاوه بر آن، افزایش نسبت تراکم شبدر سفید از 10 به 20 در سیستم کشت مخلوط باعث افزایش معنی دار غلظت سرب ریشه و ساقه گیاه ذرت و شبدر سفید شد. بیشترین ضریب انتقال سرب (TF) و غلظت سرب در اندام هوایی گیاه مربوط به گیاه شبدر سفید 90 روز پس از شروع آزمایش در کشت مخلوط ذرت و شبدر سفید ( با تراکم 20) بود.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش افزایش سه برابری جذب سرب در اندام هوایی ذرت در سیستم کشت مخلوط ذرت با شبدر سفید در تراکم 20 را نسبت به سیستم تک کشتی نشان داد.
    کلیدواژگان: کشت مخلوط، تک کشتی، سرب، ذرت، گیاه پالایی
  • رضا رفیعی *، مظاهر معین الدینی، نعمت الله خراسانی صفحات 85-96
    زمینه و هدف
    هدف از انجام این مطالعه تحلیل حساسیت و عدم قطعیت یک مدل برای برآورد نرخ فرایندهای هوازی در محل دفن پسماندهای شهری است.
    روش بررسی
    از روش مونت کارلو که یکی از روش های رایج برای برآورد عدم قطعیت در نتایج مدل ها است در این تحقیق استفاده شد. پس از به دست آوردن داده های مبنا از طریق آزمایش، و با در نظر گرفتن تابع توزیع احتمال یکنواخت داده های ورودی برای شبیه سازی مونت کارلو از یک بازه %15± از داده های مبنا به طور تصادفی نمونه برداری شد. مدل 1000 مرتبه اجرا شد. در نهایت شاخص کل سوبول (Total Sobol Index) برای هر یک از ورودی ها محاسبه شد. عدم قطعیت خروجی های مدل با استفاده از میانگین و خطای استاندارد میانگین در نتایج مونت کارلو به دست آمد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که میزان انتشار دی اکسید کربن بیشترین اثر را بر برآورد نرخ فرایند کمپوست در محل دفن دارد. تمام ورودی های مدل اثر تقریبا مشابهی در تغییرات نرخ فرایند اکسیداسیون متان داشتند. نرخ فرایند هضم بی هوازی بیشتر تحت تاثیر تغییرات در میزان انتشار متان بود. میانگین های محاسبه شده برای خروجی ها با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو بسیار نزدیک به عدد برآورد شده توسط داده های مبنا و در بازه %10± بود.
    نتیجه گیری
    نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که واریانس در خروجی های مدل ناشی از عدم قطعیت در اندازه گیری متان و دی اکسید کربن منتشر شده از محل دفن است. بنابراین با افزایش تعداد نمونه می توان عدم قطعیت نتایج را به طور معنی داری کاهش داد.
    کلیدواژگان: فرایندهای هوازی، محل دفن، مدل موازنه جرم، شبیه سازی مونت کارلو
  • مهدی غلام دخت بندری *، پیمان رضایی، زهرا غلام دخت بندری صفحات 97-110
    زمینه و هدف
    بررسی کیفیت آب گامی مهم در جهت استفاده بهینه و مناسب از منابع آب برای شرب و همچنین انتخاب الگوی کشت مناسب و سازگار با کیفیت آب است. از این رو ضرورت مطالعه ویژگی های کیفی آب در برنامه های مدیریت منابع آب به شدت مورد توجه قرار گرفته است.
    روش بررسی
    در مطالعه حاضر، کیفیت هیدرژئوشیمیایی منابع آب زیرزمینی در حوزه سیاهو شهرستان بندرعباس از نظر شرب، کشاورزی و صنعت مطالعه شده است. بدین منظور پارامترهای ویژگی کیفی مربوط به سه چاه عمیق، سه دهنه چشمه، یک رشته قنات آبدار و یک نمونه آب سطحی به عنوان داده ورودی استفاده شد. ویژگی ها و نمودار تعیین کیفیت آب با استفاده از نرم افزارهای Aq.qa و AquaChem ارزیابی شدند.
    یافته ها
    آب های زیرزمینی منطقه مورد مطالعه در رده آب های خیلی سخت قرار دارند. بر اساس نمودار پایپر (PIPER) رخساره هیدروشیمیایی غالب منطقه از نوع سولفاته کلسیک و کلروره سدیک هستند. با توجه به شاخص کیفی ویلکاکس (Willcox) و شولر (Schuller) آب های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی در حد متوسط و از نظر شرب در حد قابل قبول قرار گرفت. از نظر ضریب اشباع لانژلیه (SI)، منابع آبی موجود خورنده تا رسوبگذار است.
    نتیجه گیری
    داده های مطالعه حاضر نشان می دهد یکی از مشکلات منابع آبی موجود در حوزه سیاهو مقدار بالای نمک و مواد محلول بوده، که نشان دهنده تاثیر بسزای سازندهای زمین شناسی (تبخیری، شیلی، کربناتی) و گنبد نمکی بر منابع آب زیرزمینی و کاهش کیفیت منابع آب است.
    کلیدواژگان: آب شرب، کیفیت آب، شاخص هیدروژئوشیمیایی، بندرعباس
  • علی میثاقی *، معصومه سعیدی، نگین نوری، محمدرضا رضایی گلستانی صفحات 111-122
    زمینه و هدف
    ترکیبات ضد میکروبی طبیعی دارای ظرفیت ارزشمندی برای استفاده در انواع مواد غذایی جهت مقابله با میکروارگانیسم های بیماری زا و عامل فساد هستند. اهداف این مطالعه شامل تولید فیلم های زیست تخریب پذیر به کمک ترکیب پلی لاکتیک اسید با غلظت های مختلف اسانس پونه کوهی و یا عصاره اتانولی بره موم و بررسی ویژگی های فیزیکی و ضدمیکروبی فیلم های حاصل بودند.
    روش بررسی
    فیلم های فعال بر پایه پلی لاکتیک اسید به کمک روش قالب گیری تولید شدند و ضخامت و مهمترین پارامتر های رنگی آنها به ترتیب به کمک میکرومتر دیجیتال و دستگاه رنگ سنج اندازه گیری شدند. در ادامه اثرات ضد باکتریایی فیلم های حاصل علیه چهار باکتری بیماری زای رایج غذازاد شامل استافیلوکوکوس اورئوس، اشرشیا کلی، ویبریو پاراهمولیتیکوس و لیستریا مونوسایتوژنز، بوسیله روش انتشار دیسک مورد ارزیابی قرار گرفتند.
    یافته ها
    نتایج ارزیابی های فیزیکی نشان دادند که اولا با اضافه شدن غلظت های مختلف دو ماده فعال، غالبا ضخامت فیلم های حاصل بصورت معنی داری افزایش یافت (0/05 < p)، و ثانیا، حضور این ترکیبات در ساختار فیلم ها همزمان باعث کاهش روشنایی و افزایش میزان زردی و قرمزی فیلم ها شد. هیچ یک از فیلم های پلی لاکتیک اسید خالص و یا حاوی عصاره بره موم، اثر ضد میکروبی به جای نگذاشتند، اما تمامی فیلم های حاوی درصد های بالاتر اسانس پونه کوهی (5 و 10 درصد) به صورت وابسته به غلظت علیه هر 4 سویه باکتریایی موثر بودند، و این اثرات در رابطه با باکتری های گرم مثبت شدیدتر ثبت شد. بیشترین هاله عدم رشد هم در مورد فیلم شماره حاوی 10 درصد اسانس و 2 درصد بره موم ثبت شد که مقادیر آن به ترتیب 56/66، 45/46، 17/91و 17/65mm در مورد استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا مونوسایتوژنز، ویبریو پاراهمولیتیکوس و اشرشیا کلی بودند.
    نتیجه گیری
    براساس یافته های این مطالعه، حضور عصاره اتانولی بره موم به تنهایی در فرمولاسیون اولیه فیلم های پلی لاکتیک اسید علیه چهار پاتوژن غذازاد مورد مطالعه تاثیرگذار نبوده، در حالی که اضافه شدن این ترکیب به فیلم های حاوی اسانس پونه کوهی موجب افزایش ویژگی های موثر ضد باکتریایی فیلم های حاصل شد. در نتیجه، استفاده همزمان از این دو ترکیب در ساختار فیلم های آبگریز مانند فیلم پلی لاکتیک اسید برای تولید فیلم های فعال بسته بندی مواد غذایی توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: اسانس پونه کوهی، بسته بندی مواد غذایی، پلی لاکتیک اسید، بره موم، پاتوژن های غذایی
  • طناز ناصری، نازنین بهاءلو هوره، سید محمد موسوی * صفحات 123-136
    زمینه و هدف
    باتری ها به دلیل داشتن عناصر سمی می توانند عامل خطرناکی برای محیط زیست و سلامتی انسان به شمار آیند. در این پژوهش از روش فروشویی زیستی دومرحله ای با باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانس برای سمیت زدایی و بازیابی فلزات از باتری های مستعمل سکه ای استفاده شد.
    روش بررسی
    تعدادی باتری مستعمل سکه ای آسیاب شد. پودر باتری به محیط کشت باکتری اضافه شد و بعد از گذشت 12 روز غلظت فلزات موجود در محلول تعیین شد. به منظور بررسی تاثیر نحوه اضافه کردن پودر بر بازیابی فلزات، آزمایش اضافه کردن تدریجی پودر به محیط کشت نیز بررسی شد. بدین منظور پودر باتری هر h 48 یکبار و به میزان g/L 20 تا رسیدن به غلظت توده g/L 100 به محیط کشت اضافه شد. آزمایش ها 3 مرتبه تکرار و میزان انحراف معیار به صورت بازه خطا در نمودارهای مربوطه نشان داده شد.
    یافته ها
    با افزایش غلظت توده، میزان بازیابی فلزات کاهش می یابد. بالاترین بازیابی برای لیتیم، کبالت و منگنز به میزان 100، 88 و 20 درصد و در غلظت توده g/L 40 و در مدت زمان 12 روز به دست آمد. با اضافه کردن تدریجی پودر تا غلظت توده g/L 100، انحلال لیتیم، کبالت و منگنز به ترتیب 66، 8 و صفر درصد بوده است.
    نتیجه گیری
    فروشویی زیستی دو مرحله ای توسط باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانس راهکاری مناسب برای بازیابی فلزات از باتری های مستعمل سکه ای است. با بررسی اثر اضافه کردن تدریجی پودر به محیط کشت مشخص شد که این روش تاثیر مثبتی در افزایش بازیابی فلزات و بهبود شاخصه های رشد باکتری ندارد. بازیابی فلزات در غلظت توده های بالا عمدتا به علت فروشویی شیمیایی بوده است.
    کلیدواژگان: باتری لیتیم، فلزات سنگین، فروشویی زیستی، تیوباسیلوس فرواکسیدانس
  • آزاده توکلی * صفحات 137-148
    زمینه و هدف
    تجمع آلاینده ها و تراز صوتی از نگرانی های حوزه سلامت کلان شهرها است. در تونل ها، ایستگاه های زیرزمینی و اماکن محصور، عدم تهویه کافی و انعکاس و بازتاب صوت منجر به تجمع آلاینده ها و آلودگی صوتی می شود.
    روش بررسی
    پژوهش حاضر به ارزیابی ذرات معلق و تراز صوتی در پارک سوار مجلسی اصفهان پرداخته است. نمونه برداری در بهار و تابستان، هر بار در شش روز کاری، دو نوبت پیک ترافیک صبح و عصر انجام گرفته و تاثیر ناشی از راه اندازی خطوط BRT مورد ارزیابی قرار گرفته است. از پمپ نمونه بردار SKC و دستگاه ترازسنج صوتی KIMO در ارزیابی سطح ذرات معلق و تراز صوتی استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد راه اندازی BRT، باعث تغییر غلظت میانگین ذرات معلق از 85/17 به μg/m3 53/58 (کاهش 37 درصد) در محوطه ترمینال شده است. همچنین میانگین تراز صوتی تابستان (dB 78/34) بالاتر از بهار (dB 76/23) بود. غلظت ذرات معلق و تراز صوتی در هر دو نمونه برداری بالاتر از استانداردهای EPA و رهنمودهای WHO است. ذرات معلق و تراز صوت، تابعی از تردد خودروها و در روزهای مختلف متغیر است. پنجشنبه ها و روزهای بعد از تعطیلات بالاترین مقادیر را تجربه می کنند. به دلیل تردد بیشتر و تجمع آلودگی، بعد از ظهرها در مقایسه با ساعات پیک صبحگاهی، غلظت ذرات و تراز صوت بالاتر است.
    نتیجه گیری
    جریان طبیعی هوا تاثیر قابل توجهی در کاهش غلظت آلاینده ها دارد. مطالعات موید آن است که محیط های بسته و زیرزمینی، به علت نیاز به تهویه مکانیکی و عدم تبادل هوای کافی با محیط و انعکاس صوت گزینه های مناسبی برای انتخاب به عنوان پارکینگ یا ترمینال نیستند.
    کلیدواژگان: ذرات معلق، تراز صوت، ترمینال، زیرزمین
|
  • Sm Soleimanpour *, Sh Mesbah, B. Hedayati Pages 1-14
    Background And Objective
    Determination of quality parameters of drinkable water is important, especially in developing countries, to increase the productivity and better management and planning of water resources. The aim of current study was to apply CART decision tree data mining technique to determine the most effective factors on drinkable water quality in Kazeroon plain, located west of Fars province, Iran.
    Materials And Methods
    Qualitative parameters of 60 drinkable wells such as SAR, Na, Cl, SO4, TH, TDS, pH, NO3, CaCO3, HCO3, Ca, Mg, K and EC were taken in the study area. The most effective factors on quality of drinkable water were determined with 90% accuracy, using CART decision tree data mining technique in Clementine 12.0 software.
    Results
    The results showed that total dissolved solids (TDS) and calcium content (Ca) had the highest impact on quality of drinking water. Therefore, when the TDS of water in this plain is equal or less than 495 mg/L and the calcium content is equal or less than 6.150 meq/L, the water is suitable for drinking.
    Conclusion
    The TDS and Ca content were the most effective parameters on the quality of drinkable water in this plain, due to its geological formation and the existence of CaCO3 in its structure. The water purification, reduction of soluble material concentration, and monitoring of wells in this plain are recommended.
    Keywords: Drinking water, Data mining, Decision tree, Kazeroon plain, Water quality
  • R. Farahmandfar *, S. Rashidaei Abandansari, E. Maghsoudlou, M. Asnaashari Pages 15-24
    Background And Objective
    Wheat is one of the most important cereals due to the supply of much of the flour used in bread making in most countries, such as Iran. Wheat contamination with mycotoxins is subject to different production and maintenance conditions. As a carcinogen and mutagen, monitoring the amount of mycotoxins in imported wheat and prevention of the entry of low quality wheat to the food chain are essential. Therefore, this study was conducted to determine the contamination of the wheat imported to Mazandaran province.
    Materials And Methods
    Samples of the wheat imported from Caspian Sea countries were evaluated for moisture content and mycotoxins contamination (ochratoxin A, zearalenone and deoxynivalenol). Mycotoxins contamination was determined by HPLC method via purifying with immunoaffinity column for ochratoxin A and zearalenone, and DONSPE column for deoxynivalenol.
    Results
    The results of this study showed that the average of ochratoxin A, zearalenone, and deoxynivalenol in the samples were 2.24, 133.50 and 181.66 ng/g, respectively.
    Conclusion
    All the samples were within the acceptable level for mycotoxin according to the permissible limits of Iran National Standard. Additionally, a direct relation between deoxynivalenol and moisture content of the samples (-0.092) was not observed and the correlation between moisture content and ochratoxin A and zearalenone was 0.104 and 0.168, respectively.
    Keywords: Mycotoxin, Ochratoxin A, Deoxynivalenol, Zearalenone, Wheat
  • R. Barati Rashvanlou, M. Farzadkia * Pages 25-36
    Background And Objective
    Ultrasonic disintegration is a pretreatment process before stabilization and dewatering that degrades sludge and changes its physical and chemical characteristics. The aim of this study was to investigate the effectiveness of ultrasonic in enhancing hydrolyses, stabilization and dewatering of municipal raw activated sludge.
    Materials And Methods
    The samples were taken from returned activated sludge and then they were exposed to ultrasonic (Frequency: 20 and 40 kHz) in different times (0.5, 1, 3, 5, 10, 15, 30, and 60 min). The effectiveness of ultrasonic for hydrolysis, stabilization and dewatering processes were determined with measuring TS, TSS, CST, SRF, VS, nVS, VSss, and VSsol.
    Results
    VSsol was increased by 73% in 15 min and at frequency of 20 kHz, whereas VSsol increas was100% at 10 min and 40 kHz. The reduction of VS was observed at 15 min and 20 kHz. Then after, it was reached 18% after 60 min. For 40 kHz, VS reduction started at 10 min and reached 24% after 60 min. Specific resistance of sludge at two frequencies of 20 and 40 kHz and contact time of 1 min were decreased by 25 and 20% respectively. The capillary suction time at the frequencies of 20 and 40 kHz and contact time of 1 min was decreased 28 and 21%, respectively.
    Conclusion
    The optimum effectiveness of ultrasonic in hydrolysis of organic matter of raw biological sludge was at the contact time of 10 min and frequency of 40 kHz. The highest stabilization at the frequency of 40 kHz was observed at 60 min contact time. The best condition for sludge dewatering was at frequency of 20 kHz and contact time of 1 min.
    Keywords: Municipal wastewater, Sludge, Sludge treatment, Ultrasonic, Dewatering
  • E. Solgi *_S. Mirmohammadvali_M. Solgi Pages 37-48
    Background And Objective
    Measurment of metals concentrations in scalp hair is a well known method for monitoring exposure to heavy metals, assessment of heavy metal poisoning, evaluation of nutrient levels and diagnoses of diseases. The present research was conducted to evaluate the concentrations of heavy metals in the scalp hairs of the local fishermen from Shif Island (Bushehr) and assess the effect of various factors on heavy metals levels in hair.
    Materials And Methods
    Thirty hair sampls were collected from fishermen of Shif Island. After sample preparation and chemical digestion, the heavy metals were analyzed by Atomic Absorption Spectrometer. The information required to evaluate the exposure was obtained via a questionnaire that was distributed among the fishermen.
    Results
    The concentration of Fe, Zn, Cu, Mn, and Ni were 72.79, 148.11, 8.6, 4.72, and 19.71 mg/kg, respectively. There were significant correlations among Zn, Mn, and Ni. In addition, the results showed that use of hair colour increased the metal concentrations.
    Conclusion
    Our findings recommend that the population of Shif area and neighbouring county may be exposed to some of these heavy metals, particularly Ni that is an industrial and oil pollutant. The most likely exposure pathways seemed to be fish consumption; however, more detailed studies should be performed.
    Keywords: Heavy metals, Hiar, Fishermen, Shif Island
  • M. Bayatvarkeshi *, R. Fasihi, H. Zareabyaneh Pages 49-62
    Background And Objective
    Groundwater resources are very important for the survival of living beings. Hence, groundwater modeling has a special importance in water management and planning of each region .In this study, numerically simulation of Hamedan–Bahar aquifer flow path was done by GMS software using geological, hydraulic and hydrologic information.
    Materials And Methods
    First, a 3D hydrogeological model of the aquifer was prepared and then the aquifer flow was simulated by MODFLOW numerical code. The model was calibrated using a trial and error method. Estimation of groundwater flow path was done with MODPATH numeric code. Finally, the capture area was studied and piezometers and direction of groundwater movement in different time were built.
    Results
    The results of calibration showed that the difference between observed head and computed head was in allowable range ( 35 m). Estimation of pollution with MODPATH numeric code indicated that in forward moving, the longest way of pollution transport was 43400 m and in backward moveing, the longest way of flow transport was 8270.65 m. The results of the groundwater flow path indicated that the flow transport direction was from southwest to northeast in line with the hydraulic gradient.
    Conclusion
    It can be concluded that the current trend of groundwater flow will increase aquifer pollution level, which will damage groundwater aquifer.
    Keywords: Aquifer pollution, Hydraulic gradient, Groundwater flow
  • N. Ghanavati * Pages 63-74
    Background And Objective
    The aim of the present study was to investigate risk of heavy metals on human health including (Pb, Zn, Cu, Cr, Cd, Ni, V, As and Co) in street dusts in Abadan.
    Materials And Methods
    30 dust samples were collected from sidewalks of main streets of Abadan and analyzed by inductively coupled spectroscopy (ICP-OES) method.
    Results
    The mean concentration of the heavy metals was as follows: Pb (59.13), Zn (287.50), Cu (112.97), Cr (50.30), Cd (0.52), Ni (56.77), V (35.83), As (10.7) and Co (7.33) (mg/kg). The concentration of all of the heavy metals, except V, in the dust samples was several times higher than the field concentration (concentration in the earth's crust). The average value of the potential ecological risk of the heavy metals V, Cr, Zn, Ni, As, Cu and Pb was low and had a low potential ecological risk. Cd had a moderate potential ecological risk. Also, based on the average value of Risk Index, the samples were at medium risk. Cumulative non-carcinogenic hazard of all the heavy metals in the street dust was higher for children than adults. This indicates that children are more at risk for heavy metals than the adults. In both age groups, Cr had the highest risk of carcinogenicity and Pb had the lowest risk.
    Conclusion
    The results indicated that the main source of the heavy metals in the study area is anthropogenic sources such as traffic, industrial facilities and burning of fossil fuels.
    Keywords: Heavy metals, Human health risk, Carcinogenic, Street dust, Abadan
  • Ah Baghaie *, K. Mahanpoor Pages 75-84
    Background And Objective
    Lead is a dangerous heavy metal for human health. This research was conducted to study the potential of a new Iranian corn (Maxima CV.) and white clover in monoculture and mixed culture for phytoremediation of Pb in a Pb polluted soil.
    Materials And Methods
    The experimental treatments consisted of corn and white clover in a mixed culture (with 10 and 20 plant density) and either corn or white clover in a monoculture system (with 10 and 20 plant density) in a Pb polluted soil (800 mg Pb (kg soil)-1) at 60 and 90 days of experiment. Plant and soil Pb concentration were measured using atomic absorption spectroscopy.
    Results
    Root and shoot Pb concentration of corn and white clover were significantly increased in a mixed culture system relative to mono culture system. In addition, the increase of white clover density from 10 to 20 in a mixed culture system caused a significant increased Pb concentration in root and shoot of corn and white clover. The highest Pb translocation factor (TF) and shoot Pb concentration were observed in white clover in a mixed culture of corn and white clover (with 20 plants density).
    Conclusion
    The results of this study showed that the Pb concentration of corns shoot in a mixed culture system with corn and white clover (20 densities) was three times higher than that of the monoculture system.
    Keywords: Mixed culture, Monoculture, Lead, Corn, Phyto remediation
  • R. Rafiee *, M. Moeinaddini, N. Khorasani Pages 85-96
    Background And Objective
    The aim of this study was to assess the sensitivity and uncertainty analysis of a mass balance model to estimate the rate of aerobic processes in a landfill.
    Materials And Methods
    Monte Carlo simulation is a common method to evaluate uncertainty of the results of a model. Here, we used a Monte Carlo (MC) simulation. The data obtained from the experiments were used as a baseline. Considering a uniform Probability Distribution Function (PDF) within ±15% deviation, samples were taken from the baseline data. Using randomly selected inputs, model was executed for 1000 iterations and outputs were evaluated. Then, the total Sobol index for each input parameter was determined. The uncertainty of each output was presented by standard error and means observed in MC simulation.
    Results
    The results of this study revealed that while the uncertainty for the rate of composting process was mainly originated from the measured value of CO2 flux, the evaluated value for the rate of anaerobic digestion process was highly influenced by the value measured for CH4 emission flux. All inputs contributed equally to the uncertainty in the evaluated values for the rate of methane oxidation process. Although a variability of 15% was assumed for the model inputs, the mean value for the outputs from Monto Carlo simulations were close to those obtained by using base values that were in most cases within ±10% limit.
    Conclusion
    The majority of the uncertainty in the outputs came from the variability in the measurement of the flux of CH4 and CO2. The error in these parameters, however, can be minimized by increasing frequency and replicates of gas samples as these parameters are measured directly for each location.
    Keywords: Aerobic processes, Landfill, Mass balance model, Monte Carlo simulation
  • M. Gholamdokht Bandari *, P. Rezaee, Z. Gholamdokht Bandari Pages 97-110
    Background And Objective
    Water quality assessment is an important step for optimal and proper use of water resources for drinking and selection of suitable and consistent water quality patterns. Therefore, the necessity of studying water quality characteristics in water resource management programs has been highly considered.
    Materials And Methods
    In this study, the hydrogeochemical quality of groundwater resources in the Siahoo region of Bandar Abbas was studied for drinking, agricultural and industrial purposes. Qualitative parameters of three wells, three springs, one juicy aqueduct and one surface water sample were used as input data. Water quality characteristics and charts were evaluated using Aq.qa and AquaChem software.
    Results
    Groundwater of the studied area was in the category of very hard water. According to the PIPER chart, the dominant hydrochemical facies were sulfatecolic and chloroformate species. According to the Willcox and Schuller qualitative index, groundwater for agricultural use was moderate and was acceptable for drinking water. In terms of the saturation index of islands, the existing water resources are corrosive to the sediment.
    Conclusion
    The data of this study indicate that one of the problems of the available water resources in Siahoo region is the high amount of salt and soluble materials, which show the effect of geological formations (evaporation, Chile, carbonates) and salt domes on the groundwater resources and reduction of the quality of water resources.
    Keywords: Drinking water, Water quality, Hydrochemistry index, Bandar Abbas
  • A. Misaghi *, M. Saeedi, N. Noori, Mr Rezaeigolestani Pages 111-122
    Background And Objective
    Natural antimicrobial compounds have a valuable capacity to be used in a variety of foods to inhibit growth of foodborne pathogens and spoilage bacteria. The aims of this study were to produce active biodegradable films by incorporation of different percentage of oregano essential oil (OEO) and ethanolic extract of propolis (EEP) into poly-lactic acid (PLA) films, and to evaluate physical and antimicrobial properties of the resulting films.
    Materials And Methods
    The active films were produced by solvent casting method, and their thickness and major color parameters were measured using a digital micrometer and a colorimeter instrument, respectively. Afterwards, antibacterial effects of the films were assessed against four common foodborne pathogens, including Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus and Listeria monocytogenes, by means of disk diffusion test.
    Results
    Physical examinations showed that thickness of resultant films significantly was increased (p
    Conclusion
    Based on the findings of this study, the presence of just EEP in the initial formulation of poly-lactic acid films was not effective against the four tested foodborne pathogens, while the addition of this compound to the films containing OEO increased the effective antibacterial properties of the resulting films. As a result, the simultaneous use of these two compounds in the structure of hydrophobic films, such as poly-lactic acid film, can be used to produce active food packaging films.
    Keywords: Oregano essential oil, Food packaging, Poly lactic acid, Propolis, Foodborne pathogens
  • T. Naseri, N. Bahaloo Horeh, Sm Mousavi * Pages 123-136
    Background And Objective
    Batteries can be hazardous to the environment and human health due to their toxic compounds. In this study, for detoxification and recovery of metals from spent coin batteries, a two-step bioleaching using Acidithiobacillus ferrooxidans was investigated.
    Materials And Methods
    A number of spent coin batteries were powdered. The powder was added to the bacterial culture medium and after 12 days the concentration of leached metals was determined. For investigating the effect of how to add the powder on metals recovery, the gradual addition of powder to the medium was carried out. For this purpose, the powder was added to the medium every 48 h at a rate of 20 g/L until the pulp density of 100 g/L. All experiments were run in triplicate and the standard deviation was shown as an error bar in the graphs.
    Results
    With an increase in pulp density, the metals recovery rate reduced. The highest recovery rates for lithium, cobalt and manganese was 100%, 88% and 20%, in pulp density of 40 g/L after 12 days. Leaching of lithium, cobalt and manganese was 66%, 8% and 0%, if the powder was added gradually until pulp density of 100 g/L.
    Conclusion
    The two-step bioleaching using Acidithiobacillus ferrooxidans was an appropriate method for recovery of metals from spent coin batteries. Also, gradual powder addition to the medium did not have a positive effect on the metals recovery and on improvement of bacterial growth characteristics. The metals recovery in high pulp densities was mainly due to chemical leaching.
    Keywords: Lithium battery, Heavy metals, Bioleaching, Thiobacillus ferrooxidans
  • A. Tavakoli * Pages 137-148
    Background And Objective
    Air pollutants and noise level are areas of concern for public health, especially in metropolitan areas. In tunnels, underground stations and indoors with insufficient ventilation rate and noise reflection, accumulation of pollutants and noise pollution are serious problems.
    Materials And Methods
    The present study was conducted to evaluate the level of PM and noise level in the Majlesi terminal, located close to Imam Ali Square in Isfahan. Sampling was done in two phases, spring and summer. Samples were taken during six working days, twice a day, morning and afternoon and at traffic peaks. The effect of launching a BRT system was also evaluated. The SKC sampling pump and sound level meter of KIMO were used for the evaluation of particulate matter and noise.
    Results
    The results showed that the launch of a BRT system led to a change in PM concentration from 85.17 μg/m3 to 53.58 (37% reduction), however, the average value of summer noise level (78.34 dB) was higher than the average value of spring (76.23 dB). Both PM and noise levels were higher than the values of international standards of EPA and WHO guidelines. The level of PM and noise level was a function of traffic and varied during weekdays. On Thursdays and after medieval holidays, the highest level was observed. The pollution and noise levels were higher during afternoon than the morning peak hours due to the traffic and accumulation of contaminants.
    Conclusion
    The research revealed that indoor and underground environments are not suitable options as a parking lot or bus terminals, due to a need for mechanical ventilation, lack of adequate air circulation and sound reflection.
    Keywords: Particulate matter, Noise level, Terminal, Underground