فهرست مطالب

  • سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 41، پاییز 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/09/11
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهدی هادی *، مهری سلیمانی امین آباد، مهناز امیری، معصومه ارجی پور صفحات 293-306
    زمینه و هدف
    تصفیه پسا ب های بیمارستانی نقش مهمی در کاهش تخلیه ترکیبات آلی و دارویی به محیط دارد. امروزه فرایند های اکسیداسیون پیشرفته برای حذف ترکیبات آلی از پساب ها استفاده می شوند. در این مطالعه تصفیه مواد آلی باقیمانده در پساب واقعی تصفیه شده بیمارستانی با استفاده از فرایندUV/H2O2/TiO2 بررسی و شرایط بهینه تصفیه از نظر هزینه و راندمان با استفاده از روش های آماری تحلیل گردید.
    روش بررسی
    مشخصات اولیه پساب شامل COD، TOC و DOC تعیین و مقادیر متوسط آنها ثبت شد. از فرایند تلفیقی UV/H2O2/TiO2 به منظور تصفیه باقیمانده مواد آلی استفاده شد. تعداد آزمایش ها با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) تعیین و ارتباط متغیرهایpH ، زمان ماند، غلظتH2O2 و دی اکسید تیتانیم با کاهش TOC، DOC، COD و هزینه تقریبی تصفیه با انجام آنالیز واریانس (ANOVA) بررسی گردید.
    یافته ها
    در شرایط بهینه حذف، مقادیرpH ،H2O2 ، TiO2 و زمان پرتو دهی به ترتیب برابر با 7/2، mg/L 50، mg/L 100 و min 19/65 تعیین گردید. بیشترین راندمان حذف ترکیبات آلی با کمترین هزینه، بر حسب TOC، DOC و COD به ترتیب 63/9، 52/9 و 64/7 درصد تعیین شد. مقدار هزینه تقریبی تصفیه برابر با 0/71 دلار به ازای تصفیه هر لیتر پساب برآورد گردید.
    نتیجه گیری
    زمان پرتو دهی و غلظت H2O2 بیشترین تاثیر را بر روی مقدار هزینه تصفیه دارند. با بهینه سازی فرایند به روش RSM بیشترین راندمان با کمترین هزینه تامین خواهد شد. علیرغم اثربخشی، فرایند مورد استفاده در مقیاس آزمایشگاهی یک فرایند نسبتا گران برای تصفیه تکمیلی پساب است از این رو انجام مطالعات بیشتر به منظور بررسی هزینه- اثر بخشی فرایند در مقیاس واقعی توصیه می شود.
    کلیدواژگان: بهینه سازی فرایند، باقیمانده آلی پساب بیمارستانی، فرایند اکسیداسیون پیشرفته، روش سطح پاسخ
  • محسن انصاری، طاهره دهداری، مهدی فرزادکیا * صفحات 307-320
    زمینه و هدف
    پرسشنامه ای جهت بررسی آگاهی، نگرش و قضاوت مردم بر مدیریت پسماند شهرداری ها تاکنون توسعه نیافته است. بنابراین، هدف از این مطالعه طراحی و روان سنجی پرسشنامه ارزیابی آگاهی، نگرش و قضاوت مردم بر مدیریت پسماند شهرداری ها است.
    روش بررسی
    این مطالعه تحلیلی در سال 1396 در منطقه 21 تهران اجرا شد. سوالات اولیه پرسشنامه براساس مطالعات گذشته و نظرات تیم متخصصان و مردم طراحی شدند. سپس، روایی صوری و محتوا پرسشنامه طراحی شده بررسی گردید. روایی صوری بصورت کیفی و روایی محتوایی بصورت کمی بررسی شد. در مرحله نهایی، پایایی سوالات نگرش با روش محاسبه آلفای کرونباخ و پایایی سوالات آگاهی و قضاوت شهرداری با روش آزمون مجدد اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    پرسشنامه اولیه دارای 43 سوال بود. در مرحله بررسی اعتبار صوری، 8 سوال حذف و 8 سوال از نظر ویراستاری، تغییر کردند. در مرحله سنجش اعتبار محتوای کیفی، 7 سوال دارای شاخص روایی محتوای کمتر از 0/79 و نسبت روایی محتوای کمتر از 0/49 حذف شدند. ضریب پیرسون به دست آمده از آزمون مجدد برای متغیر آگاهی برابر با (0/0001p<، 0/77 (r= و برای متغیر ارزیابی از عملکرد (0/0001 p< ، 0/93(r= بود. ضریب آلفای کرونباخ محاسبه شده برای متغیر نگرش برابر با 0/89 بود که در سطح قابل قبولی بود.
    نتیجه گیری
    پرسشنامه این مطالعه می تواند به عنوان یک ابزار معتبر پژوهشی در جمع آوری اطلاعات آگاهی، نگرش و قضاوت مردم بر مدیریت پسماند شهرداری ها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آگاهی، نگرش، قضاوت، مدیریت پسماند، پرسشنامه
  • رویا میرزایی، مسعود یونسیان *، علیرضا مصداقی نیا، سیمین ناصری، میترا غلامی، اسفندیار جلیل زاده، شهرام شعیبی صفحات 321-336
    زمینه و هدف
    آنتی بیوتیک ها بخشی از آلاینده های نوظهور در محیط های آبی هستند، که در غلظت های محیطی بسیار کم سلامت انسان و محیط زیست را تهدید می کنند. از این رو، این مطالعه با هدف بررسی تفاوت آماری بین غلظت و کارایی حذف هفت آنتی بیوتیک پر تجویز در ایران از جمله آموکسی سیلین، پنی سیلین جی، سفیکسیم، سفالکسین، سیپروفلوکساسین، اریترومایسین و آزیترومایسین اندازه گیری شده در دو تصفیه خانه فاضلاب شهر تهران، انجام یافت.
    روش بررسی
    مطالعه حاضر یک مطالعه کاربردی بوده است که در سال 1395 و بر اساس دستورالعمل 1694 سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا برای اندازه گیری ترکیبات دارویی در آب به روش کروماتوگرافی مایع – طیف سنجی جرمی (HPLC/MS/MS) انجام شده است. تفاوت بین داده های غلظت آنتی بیوتیک ها در فاضلاب ورودی و خروجی از نظر آماری بررسی شد. پس از محاسبه کارایی حذف در دو تصفیه خانه، توزیع داده های کارایی حذف از نظر نرمال بودن، مورد مطالعه قرار گرفت. سپس از آزمون های پارامتریک و ناپارامتریک برای بررسی اختلاف بین داده های کارایی حذف استفاده شد.
    یافته ها
    تفاوت غلظت در ورودی و خروجی برای آنتی بیوتیک های سفیکسیم و آزیترومایسین در تصفیه خانه اکباتان و سفیکسیم در تصفیه خانه جنوب معنی دار نبود. تفاوت معنی داری بین کارایی حذف برای دو آنتی بیوتیک سفالکسین (0/005p=) و اریترومایسین (0/002p=) در دو تصفیه خانه اکباتان و جنوب تهران مشاهده شد. بر اساس آزمون یو من ویتنی میزان حذف سفالکسین در دو تصفیه خانه اکباتان و جنوب تهران با میانه حذف 94/41 و 99/47 به ترتیب، بیشترین میزان حذف آنتی بیوتیک را در بین آنتی بیوتیک های دیگر داشت.
    نتیجه گیری
    علاوه بر نوع فرایند تصفیه در این تصفیه خانه ها، خصوصیات فیزیکو شیمیایی هر کلاس آنتی بیوتیک تاثیر به سزایی در سرنوشت این آنتی بیوتیک ها در تصفیه خانه های فاضلاب و منابع آبی دارد.
    کلیدواژگان: آنتی بیوتیک، آلاینده های نوظهور، تصفیه خانه فاضلاب
  • ناصر فرار *، سید رضا گلستانه، سپیده رسولیان صفحات 337-350
    زمینه و هدف
    یکی از مناطق مهم و مناسب تکثیر سوسری آمریکایی (L.) Periplaneta americana، شبکه فاضلاب رو شهری است. با توجه به هزینه های زیاد سم پاشی و آلودگی های زیست محیطی، این تحقیق با هدف بررسی میزان کارایی روش مدیریت تلفیقی سوسری آمریکایی در شهر بوشهر انجام شد.
    روش بررسی
    در این بررسی ابتدا تعدادی از حشره‎کش‎های رایج در آزمایشگاه با دوزهای متفاوت جهت بررسی میزان اثربخشی روی سوسری ها آزمایش شد و سپس سه تیمار شامل ترکیب حشره‎کش‎های سایپرمترین و دلتامترین با بوریک اسید، خاک دیاتومه و ژل سیلیکا جامد مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا شبکه فاضلاب رو بوشهر به ده منطقه تقسیم شد و سپس تعداد ده منهول به صورت تصادفی از هر منطقه انتخاب گردید. برای تعمیم نتایج به کل شبکه از روش نمونه برداری تصادفی- خوشه ایاستفاده شد و جهت محاسبه درجه تاثیر حشره‎کش‎ از روش Henderson-Tilton استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که مناطق نمونه‎برداری 100 درصد آلوده به سوسری آمریکایی است. حشره‎کش‎های مورد آزمایش در آزمایشگاه توانستند تا 92 درصد سوسری ها را پس از h 24 از بین ببرند، اما استفاده از آنها به تنهایی در منهول ها با گذشت زمان، باعث کاهش درصد تلفات شد. نتایج آزمون های آماری نشان داد که بیشترین کارایی مربوط به استفاده از ترکیبات ساخته شده بود به طوری که تا 12 ماه پس از استفاده آنها، میزان مرگ و میر بیش از 90 درصد بود. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که ترکیب g50 شامل 5 درصد ژل سیلیکا، 35 درصد بوریک اسید، 60 درصد خاک دیاتومه به همراه محلول پاشی با حشره کش دلتامترین در هر منهول می‎تواند جمعیت سوسری‎ها را تا پس از گذشت 12 ماه مهار نماید.
    کلیدواژگان: مدیریت تلفیقی، سوسری آمریکایی، خاک دیاتومه، بوریک اسید، ژل سیلیکا
  • یاسر عباسی، فرهاد میرزایی* ، تیمور سهرابی صفحات 351-364
    زمینه و هدف
    این تحقیق به منظور بررسی توزیع سطحی و عمقی فلزات سنگین سرب، مس و نیکل در خاک اراضی آبیاری شده با پساب در جنوب شهر تهران به کمک GIS و مدل هایدروس انجام شد که انتظار می رود اطلاع جامعی از پراکندگی و غلظت آنها در خاک به دست آورد.
    روش بررسی
    پهنه بندی فلزات سنگین مس، نیکل و سرب با استفاده از روش کریجینگ در محیط GIS به کمک واریوگرام های دایره ای، کروی، نمایی و گوسین بررسی شد. علاوه بر این، مدل سازی جریان عمقی آب و فلزات سنگین در محیط خاک توسط مدل هایدروس یک بعدی، تا عمق cm 50 خاک برای یک دوره 210 روزه صورت گرفت و میزان غلظت فلزات سنگین تا عمق ریشه شبیه سازی شد.
    یافته ها
    بررسی توزیع سطحی عنصر سرب با مدل کروی نشان داد تغییرات این عنصر در محدوده 20 تا mg/kg 70 بوده است. این مقادیر برای عنصر مس mg/kg 50-60 و برای عنصر نیکل در محدوده mg/kg 30 بوده است. بررسی انتقال عمقی عناصر سنگین نیز در داخل خاک با استفاده از مدل هایدروس نشان داد در لایه cm 0-15 اولیه خاک مقدار شبیه سازی شده بیشترین مقدار را دارد و روند تغییرات عمقی عناصر در لایه های پایین تر بصورت کاهشی است.
    نتیجه گیری
    مقایسه غلظت این عناصر با استاندارد مجاز معرفی شده توسط WHO نشان داد عنصر سرب در این منطقه بالاتر از میزان مجاز بوده است. همچنین مدل های مورد استفاده توانستند به طور قابل قبولی بررسی توزیع عمقی یا سطحی فلزات سنگین را میسر سازند.
    کلیدواژگان: پساب، فلزات سنگین، کریجینگ، هایدروس، انتقال عمقی فلزات سنگین
  • مصطفی کلهر *، سحر قلعه عسگری، مهسا بزرگی صفحات 365-376
    زمینه و هدف
    با توجه به حساسیت زیاد مدل های گوسی به ورودی های هواشناسی، لازم است تا داده های هواشناسی با دقت بالایی وارد مدل گردد. با توجه به در دسترس نبودن اطلاعات هواشناسی در تمامی نقاط کشور به خصوص داده های جو بالا، لذا استفاده از فرمول های نیمه تجربی به منظور تخمین پارامترهای لایه مرزی اجتناب ناپذیر بوده که باعث ایجاد خطا در شبیه سازی لایه مرزی و همچنین خروجی های غلظت خواهد شد. در این مقاله به بررسی اثرات استفاده از داده های تخمینی جو بالا بر مقادیر غلظت خروجی مدلسازی خواهیم پرداخت.
    روش بررسی
    برای این منظور مدل AERMOD View 8. 9 یکبار با داده های واقعی جو بالا و یکبار با داده های تخمینی، در شرایط یکسان اجرا شده است. از آزمون های آماری مستقل t (T-Student) و لون (LEVENE) به منظور بررسی تفاوت های معنی دار بین غلظت ها در دو حالت فوق استفاده شده است.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که استفاده از داده های تقریبی جو بالا منجر به خطا در غلظت آلاینده ها تا 63 درصد، در مدلسازی کوتاه مدت و تا 33 درصد، در مدلسازی بلند مدت خواهد شد که رقم قابل توجهی است. همچنین تفاوت های آشکاری در محاسبات پارامترهای لایه مرزی در دو حالت وجود دارد که تحلیل های آماری نشان دهنده معنی دار بودن (0/00=p) این تفاوت ها بود. میزان اختلاف بین پارامترهای لایه مرزی در این دو حالت برای ارتفاع لایه مرزی همرفتی، گرادیان دمای پتانسیل و مقیاس سرعت (همرفتی) به ترتیب برابر 19 و 48 و 7/1 درصد بوده است.
    نتیجه گیری
    استفاده از داده های واقعی جو بالا در مدلسازی ها ضروری بوده و در غیر این صورت نتایج مدلسازی باید در یک دامنه اطمینان با درصد خطا مشخص بیان گردد.
    کلیدواژگان: مدلسازی آلودگی هوا، مدل گوسی، پیش پردازنده هواشناسی، مونوکسید کربن، داده های جو بالا
  • محمدرضا جلوخانی نیارکی *، فخرالدین حاجیلو، لیلا حسن زاده صفحات 377-390
    زمینه و هدف
    آلودگی صوتی یکی از مشکلات اساسی و آسیب زا در جوامع امروزی است که آثار سوء فیزیولوژیکی، روانی، اقتصادی و اجتماعی را برای انسان در پی دارد. این مسئله در محیط های کار صنعتی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در همین راستا، پژوهش حاضر با هدف معرفی و ارائه کاربردهای فناوری سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای مدل سازی و تحلیل مکانی آلودگی صوتی در محیط های کار صورت گرفته است.
    روش بررسی
    ابتدا نقشه سالن های کارخانه مورد نظر ترسیم و موقعیت دستگاه ها برداشت شد. سپس نمونه برداری تراز فشار صوت انجام شد و بر روی نقشه ثبت گردید. نتایج نمونه برداری شامل مکان ها و مقادیر نمونه ها برای آنالیز های مکانی وارد نرم افزار گردیدند. در مرحله بعد کاربردهای GIS برای ارزیابی آلودگی صوتی محیط های کار تعریف و با استفاده از توابع تحلیلی GIS اجرا شدند.
    یافته ها
    میانگین تراز فشار صوت سالن بافندگی (dB95) ، سالن ریسندگی 1 (dB93) و سالن ریسندگی 2 (dB88) به دست آمد. کاربرد های GIS اجرا شده شامل برآورد تراز فشار صوت در محدوده های مختلف سالن ها و در فواصل مشخص از دستگاه ها، تعیین محدوده های خطر، پهنه بندی میزان تراز فشار صوت در سالن های مذکور، اولویت بندی تاثیر دستگاه های مختلف در تراز فشار صوت یک نقطه، پیش بینی تغییرات با جابجایی دستگاه ها و توزیع بهینه دستگاه ها است که نتایج آنها به صورت نقشه و اطلاعات آماری ارائه گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به کاربرد های GIS ارائه شده برای بررسی آلودگی صوتی محیط های کار، می توان نتیجه گرفت که GIS ابزار بسیار سودمندی برای ارزیابی آلودگی صوتی است و می تواند برنامه ریزی های مرتبط با کنترل آلودگی صوتی را بهبود بخشد.
    کلیدواژگان: آلودگی صوتی، محیط های صنعتی، سیستم های اطلاعات جغرافیایی
  • مریم مرادی باصری، حسین کمانی *، سیدداود اشرفی، ادریس بذرافشان، فردوس کرد مصطفی پور صفحات 391-402
    زمینه و هدف
    گرد و غبار خیابان یک عامل مهم آلودگی شهری است که حاوی ذرات معلق و فلزات سنگین هستند. با توجه به این که در حال حاضر، بیش از نیمی از جمعیت جهان در محیط شهری زندگی می کنند لذا این مطالعه با هدف ارزیابی ریسک غیر سرطان زایی ناشی از فلزات جیوه (Hg) و مس (Cu) در گرد و غبار های سطحی خیابان های شهر زاهدان انجام شد.
    مواد و روش ها
    نمونه برداری از گرد و غبار خیابان های شهر زاهدان انجام شد و پس از آماده سازی نمونه ها، جهت تعیین غلظت فلزاتHg و Cu ، نمونه ها به دستگاه ICP-MS تزریق شد و با توجه به نتایج غلظت فلزات به دست آمده، نسبت خطر) (HQ و شاخص خطر غیر سرطان زایی (HI) ناشی از فلزات فوق محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج مطالعه نشان داد که مقدار نسبت خطر جیوه و مس برای کودکان و بزرگسالان کمتر از یک است. به طور کلی نسبت خطر برای مس و جیوه برای بزرگسالان از روند >HQvapour HQingestion > HQdermal>HQinhalation و برای کودکان >HQingestion>HQdermal>HQinhalation HQvapour پیروی کرد. شاخص خطر غیر سرطان زایی (HI) برای کودکان و بزرگسالان کمتر از یک بود.
    نتیجه گیری
    مقادیر شاخص نسبت خطر نشان داد که برای کودکان، استنشاق بخارات جیوه مسیر اصلی مواجهه با فلز جیوه است در صورتی که برای بزرگسالان، مسیر دهانی راه اصلی مواجهه با فلز جیوه و مس است. در حال حاضر مقدار شاخص خطر غیرسرطان زایی کمتر از سطح ایمن (1HI<) است.
    کلیدواژگان: گرد و غبار، فلزات سنگین، ریسک غیرسرطان زایی، شهر زاهدان
  • سیده الهه مهدویان *، فریبا استوار، هانیه میربلوکی صفحات 403-418
    زمینه و هدف
    انعقاد یکی از فرایندهای اصلی تصفیه خانه های متداول آب است که از طریق مخلوط کردن منعقدکننده هایی نظیر آلومینیوم سولفات، کلروفریک و پلی آلومینیوم کلراید (PAC) با آب خام انجام می شود. لجن حاصل از این فرایند، حاوی مقادیر زیادی منعقدکننده است که ارزش اقتصادی بالایی دارند. بنابراین چنانچه این منعقدکننده ها بازیابی شوند، علاوه بر کاهش ریسک های مربوط به دفع لجن، ممکن است هزینه های تامین منعقدکننده تازه در تصفیه خانه آب و یا فاضلاب نیز کاهش یابد.
    روش بررسی
    به منظور دستیابی به مستندات موضوع، پایگاه های اطلاعاتی ScienceDirect، Google scholar و… با کلمات کلیدی "Coagulant recovery"، "Water residuals management"، "بازیابی منعقدکننده" و… جستجو شد. بیش از صد و پنجاه مستند در قالب مقاله، کتاب و گزارش علمی از نظر اعتبار مطالب و ارتباط موضوعی بررسی گردید. مطالب جمع آوری شده تحت عناوین "شیوه های بازیابی"، "تکرارهای بازیابی"، "بازیابی از منظر اقتصادی" و "نقاط قوت و ضعف روش ها" دسته بندی و خلاصه سازی شد.
    یافته ها
    استفاده از روش های نوین همچون ترکیبی از فرایندهای غشائی و شیمیایی یا فرایندهای غشائی تبادل یونی، منجر به بازیابی منعقدکننده با کیفیتی مشابه نمونه های تجاری می گردد و در صورت استفاده از روش های متداول و کم هزینه تر همچون هضم اسیدی، کیفیت منعقدکننده بازیابی شده با نمونه های تجاری صنعت آب شرب قابل رقابت نیست.
    نتیجه گیری
    در این پژوهش روش های مختلف بازیابی مواد منعقدکننده جهت تعیین استراتژی های استفاده مجدد، بررسی شد. احتمال می رود استفاده از منعقدکننده های بازیابی شده با شیوه های متداول، در تصفیه خانه های فاضلاب، قوانین مربوطه را ارضاء کند. استفاده صنعتی از فرایندهای نوین جهت بازیابی منعقدکننده هایی با کیفیت بالاتر، نیازمند بررسی های دقیق فنی و اقتصادی است.
    کلیدواژگان: منعقدکننده، روش های بازیابی، تصفیه آب، لجن
  • حسن ملوندی* ، نسرین حسن زاده صفحات 419-432
    زمینه و هدف
    آلودگی فلزات سنگین به راحتی در اکوسیستم های آبی تجمع یافته و منجر به افزایش غلظت ها در زنجیره غذایی می شوند، به طوری که تهدیدی جدی برای سلامت انسان، موجودات وابسته به آب و اکوسیستم های آبی هستند. هدف از مطالعه حاضر تعیین غلظت فلزات سنگین در رسوبات سطحی رودخانه چشمه کیله، ارزیابی خطرات زیست محیطی و بوم شناسی و تعیین درجه آلودگی عناصر مورد مطالعه بود.
    روش بررسی
    در این مطالعه 25 نمونه از رسوبات سطحی رودخانه چشمه کیله جمع آوری شد. محتوای فلزات سنگین نمونه ها با استفاده از اسپکتروسکوپی نشری نوری پلاسمای جفت شده القایی سنجش شد. با توجه به محتوای فلزات سنگین نمونه های رسوب، شاخص های خطر زیست محیطی و اکولوژیکی محاسبه شدند. همچنین آلودگی رودخانه با مقایسه مقادیر عناصر مورد مطالعه با مقادیر رهنمودهای کیفیت رسوب ارزیابی شد.
    یافته ها
    میانگین غلظت های کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، روی و آرسنیک به ترتیب 41/27، 356/35، 16756/32، 9/17، 11/87، 41/24 و μg/g 24/60 بودند. بر مبنای مقادیر شاخص های CF و Igeo همه عناصر به استثنای آرسنیک درجه آلودگی اندک داشتند. همچنین شاخص های Eir و RI نشان دهنده کمترین ریسک بوم شناسی بودند.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد که رسوبات سطحی رودخانه چشمه کیله در استان مازندران از نظر آرسنیک تا حدودی آلوده بود. با این حال، رسوبات این رودخانه از نقطه نظر محتوای فلزات کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل و روی خوشبختانه کیفیت مناسبی داشت.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، رودخانه چشمه کیله، رسوب، ریسک زیست محیطی، ریسک بوم شناسی
  • پریسا نوروزی فرد، ثمر مرتضوی *، صدیقه اسد، نسرین حسن زاده صفحات 433-448
    زمینه و هدف
    رسوبات دریایی مهمترین اجزای پایش سلامت بوم سازگان های (اکوسیستم) آبی هستند. پژوهش حاضر با استفاده از شاخص های کیفیت رسوب به بررسی وضعیت آلودگی در بوم سازگان قشم و نیز ارزیابی میزان سمیت عناصر مورد بررسی برای موجودات زنده آن می پردازد.
    روش بررسی
    نمونه برداری از رسوبات سطحی هفت ایستگاه در سواحل قشم انجام و نمونه ها با ترکیبی از اسید نیتریک و پرکلریک هضم و غلظت فلزات با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج شاخص های برآورد سمیت بوم شناختی نشان داد رسوبات دریاچه هامون و اسکله ذاکری از نظر زیستی سمیت زیادی دارند. نتایج شاخص برخه خطر اصلاح شده حاکی از بالا بودن شدت آلودگی برای فلزات مس و نیکل در اغلب ایستگاه ها است که با نتایج شاخص آلودگی بالقوه در رابطه با فلز نیکل مطابقت دارد. همچنین نتایج شاخص آلودگی بالقوه و فاکتور آلودگی در مورد مقدار عنصر سرب مطابقت دارد. مطابق نتایج شاخص آلودگی دریاچه هامون و اسکله ذاکری به شدت آلوده و شاخص اصلاح شده آن نشان دهنده وضعیت آلوده در رمچاه، دریاچه هامون، اسکله ذاکری و جزایر ناز است. شاخص غنی شدگی نیز با آلودگی قابل توجه در رابطه با اغلب فلزات مویدی بر سایر شاخص های مورد بررسی و آلودگی منطقه مورد مطالعه است.
    نتیجه گیری
    با توجه به بالاتر بودن غلظت عناصر از رهنمودهای کیفیت رسوب، وجود سمیت بالای رسوبات برای آبزیان این بوم سازگان تایید می شود. ایستگاه های رمچاه، دریاچه هامون، اسکله ذاکری وضعیت آلودگی بالاتری داشته اند و سمیت بالایی برای آبزیان نشان می دهد که فلزات مس، نیکل و در برخی موارد، سرب بیشترین سهم را در ایجاد آلودگی رسوبات منطقه دارند.
    کلیدواژگان: خلیج فارس، عناصر سمی، شاخص های کیفیت رسوب، جزیره قشم، وضعیت آلودگی
  • غلامرضا سیاحتی اردکانی، میرمهرداد میرسنجری *، حمیدرضا عظیم زاده، عیسی سلگی صفحات 449-464
    زمینه و هدف
    استقرار کارخانه های گندله‏ سازی و فولاد در حاشیه شهر اردکان احتمال انتشار آلاینده های مختلف به ویژه فلزات سنگین را به محیط پیرامونی افزایش داده است. هدف از این پژوهش ارزیابی وضعیت آلودگی خاک حاشیه این صنایع به عناصر سنگین با استفاده از شاخص آلودگی (PI) ، شاخص جامع آلودگی نمرو (NIPI) ، شاخص زمین ‏انباشتگی (Igeo) و شاخص غنی شدگی (EF) است.
    روش بررسی
    در این مطالعه، 57 نمونه ترکیبی خاک به روش سیستماتیک تصادفی از عمق 0 تا cm 5 تهیه و غلظت فلزات سنگین وانادیوم (V) ، سرب (Pb) ، نیکل (Ni) ، مولیبدن (Mo) ، کروم (Cr) ، کادمیوم (Cd) ، آرسنیک (As) و روی (Zn) با استفاده از دستگاه ICP-OES اندازه ‏گیری شد.
    یافته ها
    براساس نتایج، بیشترین و کمترین میانگین شاخص های Igeo (0/49 و 0/36) و PI (2/16 و 1/17) مربوط به نیکل و همچنین بیشترین و کمترین شاخص EF به ترتیب ناشی از روی (1/25) و مولیبدن (1/17) بود. شاخص EF حاصل از سرب، وانادیم و روی به ترتیب با فراوانی 15/8، 5/3 و 1/8 درصد خاک منطقه را در کلاس غنی ‏شدگی متوسط قرار داد. نقاط داغ آلودگی سرب، وانادیم، نیکل و روی در نزدیک ترین فاصله نسبت به این صنایع و در پایین دست جهت وزش باد واقع شده است.
    نتیجه گیری
    شاخص های Igeo و EF عمدتا کلاس پایین آلودگی خاک را نشان داد. شاخص های PI و NIPI در غالب ایستگاه ها در کلاس آلودگی متوسط قرار داشت و بالاترین میزان این دو شاخص مربوط به خاک سطحی ایستگاه شماره 30 در نزدیکی صنایع فولاد بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که فعالیت صنایع مذکور بر روند آلودگی خاک منطقه مطالعاتی تاثیر داشته است.
    کلیدواژگان: خاک، صنایع گندله سازی و فولاد، فلزات سنگین، شاخص های آلودگی
|
  • M Hadi *, M Solaimany Aminabad , M Amiri , M Arjipour Pages 293-306
    Background and Objective
    Treatment of hospital wastewaters has an important role in reducing the discharge of organics and pharmaceutical compounds into aquatic environments. Nowadays, advanced oxidation processes were extensively used for the removal of organic compounds from treated effluents. The study aimed to examine organic compounds removal from real treated effluent of a hospital treatment plant using a lab scale UV/H2O2/TiO2 process by optimizing the process.
    Materials and Methods
    The effluent characteristics including COD, TOC and DOC were measured and recorded. A hybrid advanced oxidation process (UV/H2O2/TiO2) was used for the removal of organic compounds. The experiments were designed using surface response methodology (RSM). The effects of the independent factors including pH, duration of UV irradiation, H2O2 and TiO2 concentrations on COD, TOC, DOC and the approximate cost of treatment were assessed by analysis of variance (ANOVA).
    Results
    The optimal condition was 7.2 for pH, 50 mg/L for H2O2, 100 mg/L for TiO2 and 19.65 min for irradiation time. This condition provided the maximum removal percentage for organic compounds with a minimum cost. The removal efficiency for TOC, DOC and COD were 63.9, 52.9, and 64.7%, respectively. The treatment cost was approximated to be $ 0.71 per one liter of the effluent.
    Conclusion
    Irradiation and H2O2 concentration had the greatest impact on the cost of the treatment. UV/H2O2/TiO2 process seems to be an expensive process for tertiary treatment of wastewater. However, further investigations are required to evaluate the cost effectiveness of the process for a full scale operation.
    Keywords: Process optimization, Organic residue of hospital wastewater, Advance oxidation process, Response surface methodology
  • M Ansari , T Dehdari , M Farzadkia * Pages 307-320
    Background and Objective
    A scientific questionnaire for assessing the knowledge, attitude and judgment of people on waste management by municipalities has not been developed so far. Therefore, the purpose of this study was to design and validation of an instrument to assess the knowledge, attitude and judgment of people on waste management by municipalities.
    Materials and Methods
    This analytical study was conducted in District 21 of Tehran in 2017. The initial items of the questionnaire were designed based on previous studies and opinions of the team of specialists and people. Then, the face validity and the content validity of the designed questionnaire was examined. The face validity and the content validity was examined qualitatively and quantitatively, respectively. Finally, the reliability of the attitude and knowledge and evaluation of municipal performance items were measured by Cronbach's alpha and a test-retest method, respectively.
    Results
    The initial questionnaire had 43 items. In the face validity, 8 items were removed and 8 items were edited. In quantitative content validity, 7 items were excluded, with the content validity index of less than 0.79 and the content validity ratio less than 0.49. Pearson correlation coefficient obtained for knowledge component equal to (r=0.77, p<0.0001) and for component performance (r=0.93, p<0.0001), respectively. Cronbach's alpha coefficient was equal to 0.89 for items attitudes, which were in an acceptable level.
    Conclusion
    The questionnaire can be used as a valid research instrument to collect information on knowledge, attitude and judgment of people on waste management by municipalities.
    Keywords: Knowledge, Attitude, Judgment, Waste management, Instrument
  • R Mirzaei , M Yunesian *, AR Mesdaghinia , S Nasseri , M Gholami , E Jalilzadeh , Sh Shoeibi Pages 321-336
    Background and Objective
    Antibiotics are a group of emerging contaminants in the aquatic environment. Antibiotic residues threaten the human health and ecosystem in the low concentrations found in the environment. Hence, the present work has been conducted to investigate the occurrence and removal efficiency of most prescribed antibiotics including amoxicillin, penicillin, cefixime, cephalexin, ciprofloxacin, erythromycin and azithromycin detected in two urban wastewater treatment plants (WWTPs) in Tehran.
    Materials and Methods
    The present work is an applied research based on USEPA method no. 1694, to investigate pharmaceuticals residues in water by HPLC/MS/MS in year 2016. The differences between target antibiotics residues were investigated statistically. After the calculation of the removal efficiencies, the normality of the data was assessed. Then, parametric and non-parametric tests were used to compare the removal efficiencies in both WWTPs.
    Results
    There was not a significant difference between the influent and effluent concentrations of cefixime and azithromycin (in Ekbatan WWTP) and cefixime (in southern Tehran WWTP). There is a significant difference between the removal efficiencies of cephalexin (p=0.005) and erythromycin (p=0.002) in two WWTPs. The Highest median removal efficiencies were observed for cephalexin 94.41 and 99.47 in Ekbatan WWTP and southern Tehran WWTP, respectively.
    Conclusion
    In addition to the type of treatment processes, it is physicochemical properties of the selected compound has a significant influence on removal efficiencies.
    Keywords: Antibiotic, Emerging contaminants, Wastewater treatment plant
  • N Farrar *, SR Golestaneh , S Rasoulian Pages 337-350
    Background and Objective
    The sewer system is one of the important and suitable areas for the growth and reproduction of American Cockroach Periplaneta americana (L.) in Bushehr. This project was implemented for considering the high cost of spraying and environmental pollution.
    Materials and Methods
    In this study some commonly insecticides were tested in different doses to evaluate the effectiveness on cockroaches in sewer system. Three treatments including the combination of the insecticide with class B diatomaceous earth, solid silica gel and boric acid were evaluated in manholes of sewer system. In this regard, the Bushehr city was divided into ten clusters based on its sewer system and then, ten manholes were selected randomly from each area to survey and conduct field experiments. A random-cluster sampling method was used to generalize the results of the whole system. The mortality rate was corrected on control mortality with the Henderson-Tilton formula.
    Results
    Experimental insecticides spraying controlled up to 100 percent of cockroaches in the laboratory. However, using insecticide alone reduced the mortality rate in manholes over time. The results of statistical tests showed that the most effective method in destroying cockroach was the usage of the compounds of insecticide, mineral and non-chemical substances which caused mortality rate more than 90% up to 12 months.
    Conclusion
    As little as 50 g/manhole of a dust consisting of 5% silica gel, 35% boric acid, 60% diatomaceous earth with a commercial insecticide such as Deltamethrin sprayer provided more than 98% control for 12 months.
    Keywords: Integrated management, Periplaneta americana, Diatomaceous earth, Boric acid, Silica gel
  • Y Abbasi , F Mirzaei *, T Sohrabi Pages 351-364
    Background and Objective
    The main objective of this study was to evaluate the surface and deep distribution of Pb, Ni and Cu in the wastewater-irrigated area of south of Tehran using GIS and Hydrus. It was expected to find a comprehensive information of heavy metals distribution and their accumulation in the soil.
    Materials and Methods
    This study was carried out in wastewater-irrigated area of south of Tehran. Soil sampling from the top surface layer (0-15 cm) and wastewater channels was done. After sample analysis, ordinary Kriging method using different variogram in GIS was applied to explore the surface distribution of Ni, Pb and Cu heavy metals. Moreover, the deep percolation of heavy metals in the soil profile was simulated by Hydrus-1D in a duration of 210 days and the heavy metals concentrations in the soil were estimated.
    Results
    Exploration of the distribution of Pb using spherical model showed that the variation of this element was in the range of 20-70 mg/kg. This amount varied to 50-60 mg/kg for Cu and about 30 mg/kg for Ni. Moreover, the simulation of heavy metals deep percolation using Hydrus revealed that the most accumulation of heavy metals happened in the 0-15 cm soil surface layer and for deeper layer, this trend was descending.
    Conclusion
    Comparing the concentration of Pb, Cu and Ni with the maximum allowable amounts of WHO standards demonstrated that Pb concentration was more than the threshold limit. Finally, the applied models could simulate soil’s heavy metals content for both surface and deep distribution in the studied area.
    Keywords: Wastewater, Heavy metals, Kriging, Hydrus, Heavy metals deep percolation
  • S Ghaleh Askari , M Bozorgi , M Kalhor * Pages 365-376
    Background and Objective
    Concentration prediction with Gaussian dispersion models is highly sensitive to meteorological data. The lack of sounding data station in developing countries may lead to large error and uncertainty in air pollution modeling results. In this paper, the effects of estimated upper air data on the model output concentration values were investigated.
    Materials and Methods
    AERMOD model was executed once with real upper air data and also with estimated upper air data separately. T-Student and LEVENE tests were used to evaluate the significant differences between concentrations in two modes of using actual and estimated upper air data.
    Results
    The results showed that large differences in concentration between the two methods. In long term modeling, there was up to 33% differences between real and estimated upper meteorological data and up to 63% differences for short term modeling. A large difference was also observed between boundary layer parameterization values in each case. The statistical analysis showed a meaningful difference (p=0.00) between the cases. The differences between ZICNV, DT/DZ, W* were 7.1%, 48%, and 19%, respectively.
    Conclusion
    The use of estimated upper meteorological data in comparison with measured data may lead to a large error. The AERMOD modeling results with estimated meteorological data must be expressed with appropriate uncertainties and confidence interval.
    Keywords: Air pollution modeling, Gaussian model, Meteorological preprocessor, Carbon monoxide, Upper air data
  • MR Jelokhani, Niaraki *, F Hajiloo , L Hasanzade Pages 377-390
    Background and Objective
    Noise pollution causes many physiological, psychological, economic and social effects on human life. This issue is more important in the environment of industrial workplaces. This research aimed to adopt the functions of GIS for evaluating and spatial analysis of noises in industrial environments.
    Materials and Methods
    At the initial step, the spatial data for industrial halls were collected and stored as map layers into GIS database. Then, the noise pollution data sampled. The data, including the locations and values of sound pressure levels, were used for the relevant spatial analyses.
    Results
    The analyses included: the estimation of sound pressure levels in different areas of halls and at the given distance from machines, determination of noisy areas, development of sound noise risk map, interpolation of sound pressure level data, prioritization of the sound sources (i.e., machines) for a given point, prediction of sound pressure levels by moving machines, and optimal site selection and distribution of machines. The mean of noise pressure level was 95 dB for knitting hall, 93 dB for spinning hall 1 and 88 dB for spinning hall 2.
    Conclusion
    GIS plays a key role in the assessment of noise pollution in industrial workplaces. It is an appropriate tool to store, analyze, manage, and present all types of sound pressure spatial data. Specifically, the use of such system provides spatial intelligence and could help monitor, detect, control, and solve real word sound noise pollution issues.
    Keywords: Noise pollution, Industrial environments, Geographic information systems
  • M Moradi Baseri , H Kamani *, SD Ashrafi , E Bazrafshan , F Kord Mostafapour Pages 391-402
    Background and Objective
    Street dust is an important factor in urban pollution which consists of soil, particulate matters and heavy metals. At present, over half of the world’s population lives in urban areas. Therefore, this study aimed to investigate health risks of heavy metals in street dusts in Zahedan.
    Materials and Methods
    The samples of street dust were collected in Zahedan. After preparation, the samples, were injected to ICP-MS for determination the amount of Hg and Cu. According to the measured concentrations, Hazard quotient (HQ) and hazard index (HI) were calculated to evaluate the health risk assessment.
    Results
    Results showed that Hazard quotient for both Hg and Cu was less than 1 for children and adult. HQ for Hg and Cu was in order of HQingestion >HQdermal >HQinhalation> HQvapour for adults and HQvapour > HQingestion > HQdermal > HQinhalation for children. HI was also less than 1.
    Conclusion
    The value of HQ showed that inhalation of mercury vapor and ingestion were the main routes of exposure to Hg for children and adults. The non-carcinogenic risk was within the safe value (HI <1) in this study.
    Keywords: Street dust, Heavy metals, Non-cancer risk, Zahedan City
  • SE Mahdavian *, F Ostovar , H Mirbolooki Pages 403-418
    Background and Objective
    Coagulation, which is carried out by mixing coagulants such as alum, ferric chloride and poly aluminum chloride PAC with raw water, is one of the main processes in conventional water treatment plants. Sludge from this process contains high amounts of coagulants with high economic value. Therefore, if these coagulants are recovered, in addition to reducing the risks relate to sludge disposal, the expenses related to the supply of fresh coagulant in water or wastewater treatment plant may decrease.
    Materials and Methods
    To access related documentation, ScienceDirect, Google scholar and other databases were searched using keywords such as “coagulant recovery”, “water residuals management”, etc. More than one hundred fifty documents were investigated based on the content validity and thematic relation. Gathered contents were classified and summarized under the titles of “recovery methods”, “repeated recoveries”, “recovery regarding economic aspect” and “advantages and disadvantages of methods”.
    Results
    Use of new methods such as combination of membrane and chemical processes or ion exchange membrane processes leads to the recovery of coagulants with a similar quality to the commercial ones. In case of using conventional and less costly methods such as acid digestion, quality of recovered coagulants is not comparable with those of commercial ones, which are used in water treatment.
    Conclusion
    Different coagulants recovery methods were investigated to determine the reuse strategies. It is likely that using of recovered coagulants through conventional methods is in accordance with the related regulations of the wastewater treatment plants. Industrial use of novel processes for recovery of coagulants with higher quality needs precise technical and economical investigations.
    Keywords: Coagulant, Recovery methods, Water treatment, Sludge
  • H Malvandi *, N Hassanzadeh Pages 419-432
    Background and Objective
    Heavy metals contaminations are readily bioaccumulated in aquatic systems and lead to increased concentrations in food chains, posing a serious threat to human health, water-related organisms and aquatic ecosystems. The purpose of the present study was to determine the concentration of heavy metals in surface sediments of CheshmehKile River, to evaluate environmental and ecological risk and to determine the degree of contamination of the elements studied.
    Materials and Methods
    In this study, 25 samples of surface sediment were collected from the CheshmehKile River. The heavy metals content of the samples was measured by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. According to the content of heavy metals in sediment samples, environmental and ecological risk indices were calculated. Also, river contamination was evaluated by comparing the elements studied values with the sediment quality guidelines values.
    Results
    The mean concentration of chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc and arsenic were 41.27, 356.35, 16756.32, 9.17, 11.87, 41.24 and 24.60 µg/g, respectively. Based on the values of the CF and Igeo indices, all of the elements, with the exception of arsenic, showed a low degree of contamination. The indices of Eir and RI also showed the lowest ecological risk at all stations.
    Conclusion
    The results of this study showed that the surface sediments of CheshmeKile River in Mazandaran province were somewhat contaminated with arsenic. However, fortunately, the river sediments were of good quality from the point of view of the content of chromium, manganese, iron, cobalt, nickel and zinc.
    Keywords: Heavy metals, CheshmeKile River, Sediment, Environmental risk, Ecological risk
  • P Nourozifard , S Mortazavi *, S Asad , N Hassanzadeh Pages 433-448
    Background and Objective
    Marine sediments are the most important component of monitoring the health of aquatic ecosystems. The present study uses sediment quality indices to determine the contamination status in Qeshm ecosystems and to evaluate the toxicity of the elements studied for its organisms.
    Materials and Methods
    Sampling of surface sediments of seven stations was carried out on Qeshm coastal areas. The samples were digested by a combination of nitric acid and perchloric acid, and the concentration of metals was measured by atomic absorption spectrometry.
    Results
    The results of modified Hazard Quotient indicated a high pollution rate for copper and nickel metals in most stations, which was consistent with the results of the Potential Contamination Index in relation to nickel metal. Additionally, the results of the Potential Contamination Index and Contamination Factor agreed with the amount of lead element. According to the results, the pollution index of Hamoon Lake and Zakeri pier was highly contaminated and Modified Pollution Index demonstrated a contamination in Romacha, Hamoon Lake, Zakeri pier and Nazes areas. The enrichment factor associated with contamination regarding most of the heavy metals confirmed the indices used to evaluate the comtamination in the study area.
    Conclusion
    Due to the higher concentrations of the heavy metals in the sediments than that of the quality guidelines, the high toxicity of sediments for the aquatic ecosystems was confirmed. The Romachah, Hamoon, Zakeri stations showed higher pollution levels and sever toxicity for aquatic life. Copper, nickel and in some cases lead, were the main heavy metals that contaminated the sediments in the region.
    Keywords: Persian Gulf, Toxic elements, Sediment quality indices, Qeshm island, Contamination status
  • GhR Siyahati Ardakani , M Mirsanjari *, HR Azimzadeh , E Solgi Pages 449-464
    Background and Objective
    The establishment of pelletizing and steel industries in Ardakan suburbs has increased the pollutants such as heavy metals into the environment. The purpose of this study was to investigate the contamination of the area soil by heavy elements around these industries using the pollution index (PI), comprehensive pollution index (NIPI), accumulation index (Igeo) and enrichment index (EF).
    Materials and Methods
    57 soil samples were prepared by systematic-random sampling from 0 to 5 cm depth and levels of As, Cd, Cr, Mo, Ni, Pb, V and Zn were analyzed by ICP-OES.
    Results
    The highest and lowest mean of Igeo (0.49 and 0.36) and PI (2.16 and 1.17), were related to nickel, and the highest EF was calculated for Zn at about 25.1 and the lowest were detected for molybdenum approximately that was 17.1. The EF index of lead, vanadium and zinc, which was 15.8%, 5.3% and 1.8%, respectively, classified the study area in a medium enrichment class. Hot spots of lead, vanadium, nickel and zinc was at the nearest distance to these industries and downstream of wind direction.
    Conclusion
    Indicators of Igeo and EF showed a low level of soil pollution. The PI and NIPI indices in most stations were classified in medium pollution class, and the highest of these indicators was related to the surface soil of station 30, which was located near the steel industry. Therefore, it can be concluded that the activities of these industries had affected the soil contamination of the study area.
    Keywords: Soil, Grindalizing, steel industries, Heavy metals, Pollution indices