فهرست مطالب

سلامت و محیط زیست - سال سیزدهم شماره 2 (پیاپی 48، تابستان 1399)

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال سیزدهم شماره 2 (پیاپی 48، تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • منصور شمسی پور، هما کاشانی*، مسعود یونسیان، کاظم ندافی، محمدصادق حسنوند، رضا سعیدی، مهدی هادی، علیرضا مصداقی نیا صفحات 183-208
    زمینه و هدف

    مطالعه حاضر به منظور ارزیابی جایگاه و روند تغییرات وضعیت بهداشت محیط کشور ایران در مقایسه با کشورهای سند چشم انداز جمهوری اسلامی ایران در افق 1404 با استفاده از آخرین گزارش شاخص عملکرد محیط زیست (EPI) در سال 2018 میلادی صورت گرفت.

    روش بررسی

    در این مطالعه امتیاز شاخص های حیطه بهداشت محیط؛ کیفیت هوا (شامل سوخت های جامد خانگی، مواجهه با PM2.5، تخطی مقادیر PM2.5 از مقادیر رهنمودی سازمان جهانی بهداشت)، آب و بهسازی (شامل آب آشامیدنی و بهسازی)، همچنین فلزات سنگین (شامل مواجهه با سرب)، برای کشورهای سند چشم انداز در افق 1404 از آخرین گزارش EPI در سال 2018 استخراج شد. براساس امتیاز هر شاخص در هر کشور رتبه بندی انجام شد و درصد تغییرات امتیاز هر شاخص در آخرین سال در مقایسه با سال مبنا محاسبه گردید و با میانگین درصد تغییرات شاخص در کلیه کشورهای مورد بررسی مقایسه شد.

    یافته ها

    در حیطه کیفیت هوا، کشور ایران در سال 2016 در رتبه 7ام قرار گرفته است به طوری که از لحاظ شاخص های سوخت های جامد خانگی، مواجهه با PM2.5، و تخطی مقادیر PM2.5 از مقادیر رهنمودی سازمان جهانی بهداشت به ترتیب در رتبه 6ام، 8ام و 9ام در میان کشورهای سند چشم انداز در افق 1404 قرار گرفته است. در حیطه آب و بهسازی، ایران در سال 2005 با داشتن امتیاز 54/4 در رتبه 10ام و در سال 2016 با رشد 7/98 درصد به امتیاز 58/74 ولی رتبه 15ام رسیده است. کشور ایران از لحاظ شاخص مواجهه با سرب در سال 2005 در رتبه 21ام قرار گرفته است. اگرچه این شاخص در سال 2016، رشد 100 درصدی داشته است که این میزان رشد در مقایسه با میانگین رشد همه کشورها (34/47 درصد) بسیار مطلوب است، اما تنها منجر به یک پله ارتقا در رتبه ایران و جایگاه 20ام در مقایسه با سایر کشورهای مورد بررسی شده است.

    نتیجه گیری

    به طور کلی، براساس گزارش EPI در سال 2018، کشور ایران در رتبه 6ام در حوزه بهداشت محیط در میان 23 کشور سند چشم انداز جمهوری اسلامی ایران در افق 1404 قرار دارد. باید در نظر داشت که درخصوص داده های خام مورد استفاده در گزارش EPI در سال 2018 و در نتیجه امتیازهای حاصله در شاخص ها، عدم قطعیت جدی وجود داشته و می بایست در تفسیر آنها احتیاط لازم به عمل آید.

    کلیدواژگان: شاخص عملکرد محیط زیست، بهداشت محیط، سند چشم انداز جمهوری اسلامی ایران در افق 1404
  • سعید ستوده یان*، بهناز شیرازی رومنان صفحات 209-226
    زمینه و هدف

    طی سالیان گذشته، آلودگی هوا و افزایش سطح ذرات معلق (PMs) به یک معضل اصلی بهداشت در کلانشهر تهران بدل شده است. هزینه بالای احداث و نگهداری ایستگاه های پایش آلودگی هوا، امکان دستیابی به یک پوشش مکانی-زمانی مناسب از داده های PM را دشوار نموده است. در این راستا، استفاده از داده های سنجش از دور مانند عمق اپتیکی آلاینده ها (AOD) می تواند به عنوان روشی سریع و اقتصادی به منظور برطرف نمودن موانع موجود به کار گرفته شود. 

    روش بررسی

    با توجه به ضعف رابطه خطی خام تک متغیره PM10-AOD در شرایط عادی، در تحقیق پیش رو رابطه مذکور برای بازه های زمانی وقوع پدیده گرد و غبار طی سال های 2007 تا 2010 میلادی در تهران مورد بررسی قرار گرفته است. از داده های ماهواره ای با دقت مکانی km 3 و km 10 استخراج شده از سنجنده MODIS به منظور برازش مدل ها استفاده شده است.

    یافته ها

    بهترین عملکرد مدل تک متغیره مربوط به شعاع km 3 استخراج AOD و متوسط روزانه PM10 است (0/55r=). استفاده از متغیرهای کمکی هواشناسی و توسعه مدل رگرسیون خطی چند متغیره سبب بهبود عملکرد مدل گردیده است (0/64r=).  همچنین مدل نهایی توانایی پیش بینی غلظت های بالای PM10 در دوره های گرد و غبار را داراست.

    نتیجه گیری

    در مجموع، رابطه خطی خام تک متغیره میان PM10 و AOD در دوره های گرد و غبار قوی تر از رابطه مذکور در شرایط عادی بوده و این امر نشان می دهد همبستگی بالاتری میان AOD و PM10 ناشی از گرد و غبار ‒نسبت به ذرات معلق ناشی از منابع دیگر‒وجود دارد. همچنین مدل نهایی توسعه داده شده می تواند به منظور پیش بینی روزانه PM10 در دوره های گرد و غبار به کار گرفته شود.

    کلیدواژگان: ذرات معلق، عمق اپتیکی آلاینده ها، طوفان های گرد و غبار، مدل رگرسیون خطی چند متغیره، سنجنده مادیس
  • علی احمدی ارکمی*، ملیکا میرچی صفحات 227-238
    زمینه و هدف

    با توجه به اینکه افراد زمان زیادی از شبانه روز را در محیط های بسته سپری می کنند، بررسی سندرم ساختمان بیمار (SBS)، اولین گام در جهت بهبود شرایط کار و اقامت در محیط های بسته است. هدف از این پژوهش، بررسی علایم SBS در میان کارکنان بیمارستان رازی چالوس، شناسایی پارامترهای محیطی تاثیرگذار بر ایجاد این علایم و ارایه راهکارهایی جهت کاهش علایم SBS است.

    روش بررسی

    این مطالعه از نوع توصیفی-تحلیلی است که به طور تصادفی در بین 72 نفر از 240 نفر کارمند بیمارستان انجام گرفت. از پرسشنامه MM040EA جهت جمع آوری اطلاعات دموگرافیک، علایم SBS و عوامل محیطی موثر استفاده شد. پردازش آماری داده ها نیز با استفاده از آزمون همبستگی پیرسون و آزمون دقیق فیشر در نرم افزار اکسل انجام شد.

    یافته ها

    60 درصد افراد دارای علایم متوسط و شدید SBS بودند. خستگی، سردرد و عطسه به ترتیب با 85، 75 و 63 درصد  فراوانی، شایع ترین علایم مشاهده شده در بین کارکنان بودند. ارتباط معنی داری در سطح 0/05α= بین علایم SBS و نوسانات زیاد دما (0/001 p <)، دمای پایین محیط (0/037 p =)، بوی نامطبوع (0/043 p =) و جنسیت (0/011 p =) مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    بررسی تاثیر عوامل محیطی محل کار بر روی علایم کلی SBS و همچنین بر روی علایم خستگی، سردرد و عطسه نشان داد که مهمترین عوامل در ایجاد عوارض SBS، نوسانات زیاد دما و احساس بوی نامطبوع است که به نبود سیستم تهویه مطبوع مناسب جهت کنترل نسبی دما در بیمارستان مربوط می شود. لذا با بهبود عملکرد سیستم تهویه مطبوع، به خصوص در فصل زمستان، می توان انتظار داشت که درصد شیوع SBS در کارکنان به مقدار قابل توجهی کاهش یابد.

    کلیدواژگان: سندرم ساختمان بیمار، کارکنان بیمارستان، پرسشنامه، محیط بسته
  • سمیه مختاری، مهدی فرزادکیا*، لیلا جانانی، احمد جنیدی جعفری صفحات 239-250
    زمینه و هدف

    هدف از این مطالعه مقطعی ارزیابی آلودگی میکروبی دست کارکنان و سطوح تماس تهیه مواد غذایی در مراکز تهیه و توزیع مواد غذایی است.

    روش بررسی

    این مطالعه در سال 1397 در شهرستان فردیس استان البرز انجام گرفت. در این مطالعه، 100 نمونه از سطوح تماس مواد غذایی و 48 نمونه از دست کارکنان از سه واحد نانوایی های سنتی، مراکز تهیه و عرضه شیرینی سنتی و اغذیه فروشی ها جمع آوری گردید و با استفاده از دستگاه لومینومتر میزان بار میکروبی تعیین شد. وجود باکتری های کلی فرم، اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس اوریوس در نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    از میان نمونه های مورد بررسی، 62 نمونه (62 درصد) سطوح تماس و 27 نمونه (56/25 درصد) دست دارای بار میکروبی بیشتر از RLU 30 بودند. 44/40 درصد باکتری های کلی فرم و 11/10 درصد استافیلوکوکوس اوریوس بر روی تجهیزات مراکز تهیه و عرضه شیرینی یافت شدند و بر روی ابزار کار اغذیه فروشی ها 10 درصد اشریشیاکلی، 20 درصد کلی فرم و 20 درصد استافیلوکوکوس اوریوس و در نانوایی های سنتی 2/30 درصد اشریشیاکلی، 14 درصد کلی فرم و 14 درصد استافیلوکوکوس اوریوس وجود داشت. همچنین بر روی دست کارکنان واحد تهیه و عرضه شیرینی باکتری کلی فرم و دست نانوایان هر سه نوع باکتری یافت شد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که تمیزی سطوح تماس مواد غذایی و بهداشت دست پرسنل در وضعیت نامطلوبی قرار داشت که احتمال پیامدهای جدی برای سلامت عمومی دارد. بنابراین، آموزش بهداشت فردی و ایمنی مواد غذایی باید بهبود یابد و بازرسی ها برای محافظت از سلامت عمومی سختگیرانه تر شود.

    کلیدواژگان: مراکز تهیه و توزیع مواد غذایی، بار میکروبی، اشریشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس، فردیس
  • زهره درودی، محمدرضا جلالی سروستانی* صفحات 251-262
    زمینه و هدف

    نقره یک فلز سنگین و سمی است که در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد و همچنین آثار سویی بر سلامتی انسان و محیط زیست می گذارد. از اینرو، اندازه گیری این کاتیون به کمک روش های حساس و ارزان آنالیزی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

    روش بررسی

    در این تحقیق، یک الکترود یون گزین غشایی نوین با استفاده از یونوفور پرفنازین، برای اندازه گیری یون نقره (I) طراحی گردید. غشا بهینه ای که بالاترین حساسیت را از خود نشان داد، از ترکیب نمودن 9 درصد یونوفور، 2 درصد سدیم تترافنیل بورات (NaTPB) به عنوان افزودنی یونی، 59 درصد دی اکتیل فتالات به عنوان پلاستی سایزر و 30 درصد پلی وینیل کلراید (PVC) ساخته شد.

    یافته ها

    حسگر طراحی شده در گستره غلظتی  2-10×1 تا M 6-10×1، پاسخی خطی با شیبmV.Decade-1  60/3 و حد تشخیصM  7-10×9 نشان داد. زمان پاسخ دهی و طول عمر حسگر طراحی شده به ترتیبs  5 و 10 هفته به دست آمد. گزینش پذیری الکترود با استفاده از روش پتانسیل همتا شده، مورد بررسی قرار گرفت و مزاحمت جدی مشاهده نشد.

    نتیجه گیری

    در پایان آزمایش، عملکرد حسگر در تعیین مقدار یون نقره در سه نمونه پساب به عنوان نمونه حقیقی بررسی گردید. تطابق خوب نتایج به دست آمده از حسگر پیشنهادی با نتایج روش جذب اتمی شعله ای، نشان دهنده آن است که الکترود طراحی شده صحت خوبی داشته و از آن می توان برای اندازه گیری نقره (I) در نمونه های آبی زیست محیطی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: الکترود یون گزین، پرفنازین، پتانسیومتری، نقره (I)، غشا پلی وینیل کلراید
  • سیده الهه مهدویان، سیده معصومه قاسمی نژاد* صفحات 263-282
    زمینه و هدف

    رشد روزافزون بازار جهانی غشا اسمز معکوس (RO) باعث افزایش دفع سالانه پسماندهای غشایی شده است. از این رو ارزیابی استراتژی های مدیریت پسماندهای غشایی به منظور کاهش اثرات منفی محیط زیستی آنها بسیار حایز اهمیت است. با توجه به سهم گسترده بازار داخلی فیلترهای غشایی در تصفیه آب و فاضلاب و ملاحظات اقتصادی مربوط به آن، در این مقاله بازیافت مستقیم غشا RO با هدف گسترش چرخه عمر آن بررسی شده است.

    روش بررسی

    پایگاه های اطلاعات علمی معتبری چون Scopus، PubMed با کلیدواژه هایی مانند recycling RO جستجو شدند. مطالب برگزیده در قالب سه بخش "مقایسه فنی"، "مقایسه اقتصادی" و "مقایسه محیط زیستی" طبقه بندی و تحلیل شدند.

    یافته ها

    بازیافت مستقیم غشا RO با حذف رسوبات و تخریب لایه پلی آمیدی (PA) با استفاده از عامل اکسنده، به ویژه KMnO4 و NaOCl، انجام می شود. نرخ تخریب لایه PA با بهینه سازی پارامتر غلظت ماده اکسنده در مدت زمان فرایند اکسیداسیون کنترل می شود. عواملی مانند نوع غشا مستعمل، شرایط نگهداری آن، واحدهای عملیاتی پیش از واحد اکسیداسیون و محصول مورد نظر، تعیین کننده پارامتر غلظت-زمان خواهد بود. به حداقل رساندن این پارامتر از نظر اقتصادی و محیط زیستی بسیار حایز اهمیت است. کاهش غلظت ماده اکسنده منجر به کاهش میزان ترکیبات کلردار و هالوژنه خروجی از فرایند اکسیداسیون شده و متعاقبا باعث کاهش اثرات منفی محیط زیستی و انرژی مصرفی مورد نیاز تصفیه، خواهد شد.

    نتیجه گیری

    تبدیل غشا RO به فیلترهای متخلخل با بهینه سازی شرایط از نظر فنی امکان پذیر است. به علاوه، انتخاب درست نوع غشا RO و نوع محصول نهایی، سبب بهره وری اقتصادی و محیط زیستی می گردد.

    کلیدواژگان: پسماند غشائی، بازیافت، اسمز معکوس، اولترافیلتر
  • میلاد غفاری راد، مهدی قنبرزاده لک* صفحات 283-302
    زمینه و هدف

    یکی از چالش های مهم در دفن پسماندها آلودگی ناشی از نشت شیرابه به خاک زیرین مرکز دفن است. مدیریت جامع شیرابه مستلزم آگاهی از نرخ تولید و عوامل موثر بر آن بوده و بدین منظور در مطالعه حاضر، از نرم افزار HELP جهت محاسبه کمیت شیرابه و تحلیل داده های ورودی، استفاده گردیده است.

    روش بررسی

    پس از طراحی یک مرکز دفن پسماند متناسب با شرایط موجود در شهرستان ارومیه، کمیت شیرابه با استفاده از نرم افزار HELP محاسبه شد. سپس طی سناریوهای مختلف، تاثیر پارامترهای بارش، عدد منحنی رواناب و حذف لایه ژیوممبران بر شیرابه زایی بررسی گردید و درنهایت تاثیر تجمیع لایه های مشابه در شبیه سازی مورد بحث قرارگرفت.

    یافته ها

    براساس خروجی ها، 7/67 درصد از بارش به شیرابه تبدیل می گردد. بین بارش و شیرابه زایی به تنهایی رابطه معنی داری در کوتاه مدت وجود ندارد چون همواره بخشی از بارش توسط لایه های مدفن جذب می گردد و در بلندمدت در تولید شیرابه سهیم خواهد بود. با افزایش عدد منحنی رواناب خاک منطقه از 70 تا 90، شیرابه زایی 23 درصد کاهش یافت. همچنین حذف ژیوممبران از پوشش نهایی، منجر به افزایش 78/46 درصدی کمیت شیرابه گردید که با جایگزینی cm 76 خاک رس متراکم می توان این اثر را تعدیل نمود. اجرای دوباره نرم افزار پس از تجمیع لایه ها، خطای اندکی را در تخمین شیرابه نسبت به حالت پایه نشان داد.

    نتیجه گیری

    مدلسازی تولید شیرابه و پارامترهای موثر بر آن توسط نرم افزار HELP، می تواند با شبیه سازی شرایط مدفن قبل از احداث، نقش مهمی در مدیریت شیرابه ایفا کند.

    کلیدواژگان: مرکز دفن، پسماند شهری، شیرابه، مدلسازی، مشخصات هیدرولوژیکی
  • محمد قلی زاده*، محمد زیبایی صفحات 303-318
    زمینه و هدف

    آب های سطحی معمولا به دلیل تماس با سازندهای زمین شناسی مختلف، ارتباط با سایر منابع آب سطحی و زیرزمینی از نظر ترکیب شیمیایی بسیار متغیر هستند. آگاهی از وضع کیفی آب و تاثیرات فعالیت های انسانی، در مدیریت پایدار و برنامه ریزی منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی کیفیت فیزیکوشیمیایی و هیدروشیمیایی آب رودخانه چهل چای در استان گلستان است.

    روش بررسی

    در این مطالعه 6 ایستگاه  براساس معیارهای استاندارد شامل نوع کاربری اراضی، دسترسی و پراکندگی در امتداد رودخانه در سال 1397 انتخاب گردید. 10 پارامتر کیفی آب شامل pH، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول، سولفات، کلراید، بی کربنات، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در طول رودخانه به مدت یک سال با استفاده از روش های استاندارد موجود در آزمایشگاه اندازه گیری شد. تحلیل های هیدروشیمیایی  براساس نمودار پایپر، شولر، دورو، ویلکاکس، گیبس توسط نرم افزار RockWorks.17، انجام گرفت. از آنالیز واریانس یک طرفه نیز جهت مقایسات استفاده گردید.

    یافته ها

    تغییرات کاتیون ها در نمونه های آب رودخانه چهل چای به صورت Ca2+>Na+>Mg2+>K+ و تغییرات آنیون ها به صورت HCO3->SO42->Cl است. تیپ آب رودخانه به طور غالب بی کربنات کلسیم بوده است. آب منطقه مورد مطالعه توسط نمودار شولر برای شرب در حد قابل قبول و براساس نمودار ویلکاکس (80 درصد نمونه ها در کلاس S1-C3 (شور - قابل استفاده برای کشاورزی)) و میانگین نسبت جذب سدیم (0/79)، آب رودخانه برای اهداف کشاورزی مناسب ارزیابی شد.

    نتیجه گیری

    دلیل کیفیت مناسب آب رودخانه چهل چای وجود کانی های دولومیت و نیز عدم وجود کارخانه ها و فاضلاب های خانگی و رعایت موازین بهداشتی توسط ساکنین منطقه است.

    کلیدواژگان: ارزیابی کیفی آب، هیدروشیمی، رودخانه چهل چای
  • بهنام نظری علمدارلو*، اصغر مصلح آرانی، سعید شجاعی برجوئی، حمیدرضا عظیم زاده، بهمن کیانی صفحات 319-338
    زمینه و هدف

    ترافیک شهری ضمن تاثیر بر سلامتی انسان باعث تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاهان می گردد. این مطالعه با هدف بررسی تجمع زیستی Pb و Cd و نیز ارزیابی شاخص تحمل آلودگی هوا (Air Pollution Tolerance Index (APTI)) تعدادی از گیاهان رویش یافته در دو منطقه شاهد و پرترافیک شهر یزد است.

    روش بررسی

    این مطالعه مقطعی، توصیفی - تحلیلی در دو منطقه شاهد و پرترافیک شهر یزد با نمونه برداری تصادفی از  10 گونه درختی، درختچه ای و بوته ای انجام شد. پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه با استفاده از روش های استاندارد میزان محتوای آب نسبی، pH عصاره برگ، کلروفیل کل و اسید آسکوربیک اندازه گیری شد. همچنین غلظت Pb و Cd جهت بررسی همبستگی آنها با شاخص APTI در گیاهان اندازه گیری شد. کلیه آنالیزهای آماری از جمله آزمون نرمالیته کلموگروف اسمیرنوف (Kolmogorov-Smirnov test)، آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA)، آزمون تعقیبی دانکن (Duncan) و ضریب همبستگی پیرسون (Pearson Correlation Coefficient) بین پارامترهای مورد بررسی در نرم افزار SPSS22 صورت گرفت.

    یافته ها

    بیشترین محتوای آب نسبی (84/73 درصد) و اسید آسکوربیک (mg/g.FW 5/98) به ترتیب در منطقه پرترافیک برای گونه های اختر گلی و گل رز اندازه گیری شد. همچنین بیشترین pH عصاره برگ (7/01) و کلروفیل کل (mg/g.FW1/48) در منطقه شاهد به ترتیب برای شاه پسند و برگ نو اندازه گیری شد. بیشترین شاخص تحمل به آلودگی هوا در گیاه گل رز و برگ نو اندازه گیری شد. همچنین نتایج نشان داد همبستگی شاخص APTI با Pb، اسید آسکوربیک و محتوای آب نسبی مثبت و معنی دار بود.

    نتیجه گیری

    براساس طبقه بندی شاخص تحمل آلودگی هوا دو گونه ای گل رز و برگ نو مقاومت متوسطی در برابر آلاینده ها در نواحی پرترافیک دارند. بنابراین با توجه به شرایط اکولوژیکی مورد نیاز این دو گونه، می توان از آنها جهت توسعه فضاهای سبز در نواحی پرترافیک شهر یزد استفاده نمود. این تحقیق نشان داد که Pb باعت افزایش واکنش فیزیولوژیک گیاهان مورد مطالعه می گردد، درحالی که گیاهان واکنش فیزیولوژیک معنی داری به عنصر Cd موجود در گیاهان مورد مطالعه نشان ندادند. از طرف دیگر نتایج این همبستگی نشان داد که محتوای آب نسبی و اسید آسکوربیک نسبت به سایر عوامل تعیین کننده، از اهمیت بیشتری برای شاخص تحمل به آلودگی برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: شاخص تحمل به آلودگی هوا، مناطق شاهد و پرترافیک، گل رز و برگ نو، سرب و کادمیوم، شهر یزد
  • آرزو بلیغیان، میترا عطاآبادی* صفحات 339-354
    زمینه و هدف

    کروم (VI) سمی، سرطان زا و جهش زا است و پاکسازی آب و پساب آلوده به این عنصر با استفاده از روش های کم هزینه و دوستدار محیط زیست، امری مهم و ضروری است. بنابراین هدف از پژوهش حاضر ارزیابی کارایی رس بنتونایت اصلاح شده با آهن (II) برای حذف کروم (VI) از پساب شبیه سازی شده بوده است.

    روش بررسی

    در این مطالعه، رس بنتونایت اصلاح شده با آهن (II) سنتز شد. ساختار و مورفولوژی بنتونایت با استفاده از تکنیک های XRD و SEM بررسی شد. آزمایش ها براساس طرح آماری مرکب مرکزی با سه پارامتر ورودی غلظت اولیه کروم (VI)، pH و دز جاذب در 5 سطح مورد ارزیابی قرار گرفت و نهایتا نتایج توسط مدل های ایزوترمی جذب بررسی شد.

    یافته ها

    یافته ها بیانگر حداکثر راندمان پاکسازی 100 درصد توسط جاذب بنتونایت-آهن (II) در شرایط بهینه غلظت اولیه کروم (VI) mg/L 20، pH معادل 2 و مقدار بنتونایت اصلاح شده g/L 5 بود. برازش داده ها در مدل ایزوترمی جذب لانگمویر حاکی از پوشش تک لایه کروم (VI) در سطح جاذب بود.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر نشان داد که جاذب بنتونایت- آهن (II) کارایی قابل توجهی در حذف کروم (VI) از محیط های آبی دارد و روش آماری سطح پاسخ می تواند به عنوان یک روش موثر جهت بهینه سازی حذف کروم (VI) از پساب، مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: بنتونایت، کروم (VI)، پساب، ایزوترم های جذب
  • عباس طاعتی*، محمدحسن صالحی، جهانگرد محمدی، رضا مهاجر صفحات 355-368
    زمینه و هدف

    آلودگی فلزات سنگین خاک های سطحی به یک نگرانی جدی تبدیل شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی پتانسیل خطرپذیری آلودگی فلزات سنگین بر سلامت انسان در خاک های سطحی مناطق صنعتی اراک، مرکز استان مرکزی واقع در غرب ایران انجام شد.

    روش بررسی

    235 نمونه خاک سطحی از عمق cm 0-5 جمع آوری شد. غلظت فلزات سرب، کادمیم، نیکل، روی، مس و آرسنیک به روش هضم با اسید نیتریک N 4 عصاره گیری شد. سطح آلودگی خاک های منطقه با استفاده از شاخص زمین انباشتگی و فاکتور غنی شدگی اندازه گیری گردید. برای ارزیابی خطرپذیری سلامت فلزات سنگین از مدل ارایه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا استفاده شد.

    یافته ها

    میانگین غلظت سرب، کادمیم، آرسنیک، مس، نیکل و روی به ترتیب 37/88، 1/17، 151/78، 13/48، 92/98 و mg/kg 104/04 بود. مقادیر فاکتور غنی شدگی محاسبه شده برای نمونه های خاک از بدون غنی شدگی تا غنی شدگی قابل توجه متغیر بود. میانگین شاخص زمین انباشتگی برای سرب، کادمیم، مس، نیکل، روی و آرسنیک به ترتیب 0/37، 1/59، 2/53-، 0/48-، 0/63- و 2/9 به دست آمد. خطر غیر سرطانی (HQ) برای کودکان و بزرگسالان در مسیر بلع بیشتر از جذب پوستی و تنفس بود. شاخص خطر تجمعی غیر سرطانی (HI) برای همه فلزات سنگین مورد مطالعه به جز آرسنیک کمتر از سطح ایمن (1≥HI) بود. بیشترین مقدار خطر سرطانی (CR) نیز مربوط به آرسنیک و گروه سنی کودکان با مقدار 4-10× 2/37در مسیر بلع بود.

    نتیجه گیری

    خطر سرطانی (CR) آرسنیک در کودکان و بزرگسالان بیشتر از  4 -10× 1 است که نشان دهنده خطرپذیری غیر قابل قبول است.

    کلیدواژگان: خاک، فلزات سنگین، آلودگی، شاخص زمین انباشتگی، فاکتور غنی شدگی
  • محمدامین دانشفر، مهدی ارجمند* صفحات 369-384
    زمینه و هدف

    دفن نامناسب پسماندهای حفاری اثرات نامطلوبی بر روی محیط زیست و سلامتی افراد دارد. این پژوهش با هدف انتخاب مکان های مناسب دفن پسماندهای حفاری نفت و گاز در جزیره قشم با استفاده از GIS و AHP صورت گرفته است.

    روش بررسی

    در این مطالعه از هر یک از معیارهای موثر در مکان یابی دفن پسماند حفاری نقشه وزن دار تهیه شد. در مرحله بعد هر یک از لایه های تهیه شده رتبه بندی شد. رتبه بالا بیانگر اهمیت بیشتر و رتبه پایین بیانگر اهمیت کمتر لایه است.

    یافته ها

    نتایج این مطالعه نشان داد فاصله از مراکز جمعیتی (وزن 0/222)، شبکه ارتباطی (جاده ها) (وزن 0/169) و آب های سطحی (وزن 0/142) در انتخاب مکان های دفن پسماند حفاری دارای اهمیت بیشتری است. تلفیق نقشه های رتبه بندی شده با اعمال وزن های به دست آمده از AHP، محدوده های مناسب دفن پسماند را به 5 پهنه کاملا مناسب، مناسب، نسبتا مناسب، نسبتا نامناسب و نامناسب تفکیک نموده است.

    نتیجه گیری

    اولویت های مشخص شده در پهنه های کاملا مناسب می توانند مبنای تصمیم گیری قرار گرفته و مکان های مناسب نیز می تواند به عنوان اولویت های بعدی در دستور کار قرار گیرند.

    کلیدواژگان: جزیره قشم، پسماند حفاری، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، سامانه اطلاعات جغرافیایی، مکان یابی
|
  • Mansour Shamsipour, Homa Kashani*, Masud Yunesian, Kazem Naddafi, Mohammad Sadegh Hassanvand, Reza Saeedi, Mahdi Hadi, Alireza Mesdaghinia Pages 183-208
    Background and Objective

    In this study, we aimed to assess Iran’s position and trends for environmental health status among the countries of “Iran’s perspective document in 1404” according to the indicators used in Environmental Performance Index (EPI) report in 2018.

    Materials and Methods

    The score of indicators in environmental health area; air quality (including household solid fuels, exposure to PM2.5, and PM2.5 exceedance), water and sanitation (including drinking water and sanitation) and heavy metals (including lead) were extracted for all studied countries as well as for the last and baseline (generally ten years prior to last report) years from EPI 2018 database. According to EPI scores, the performance of the studied countries in each indicator was ranked. The percent change in the score of each indicator from baseline to current year was calculated and compared with the mean percent change for all studied countries.

    Results

    Iran ranked 7th regarding air quality in 2016. Also, it ranked 6th, 8th, and 9th in terms of household solid fuels, exposure to PM2.5, and PM2.5 exceedance, respectively. The EPI score for Iran regarding water and sanitation was 54.4 in 2005 and 58.74 in 2016 (percent change=7.98%). Iran ranked 21st in 2005 regarding lead exposure index. Although this index showed a growth of 100% in 2016, which is very desirable compared to the average growth of all countries (34.47%), but only leads to one step up in the ranking of Iran and was ranked 20th in comparison with other countries.

    Conclusion

    Totally, according to EPI 2018, Iran ranked 6th in the field of environmental health issues among 23 countries of “Iran’s perspective document in 1404”. However, there is uncertainty in the accuracy of the EPI raw data used for calculating index scores. Hence, caution should be exercised in their interpretation.

    Keywords: Environmental performance index, Environmental health, Iran’s perspective document in 1404
  • Saeed Sotoudeheian*, Behnaz Shirazi Rumenan Pages 209-226
    Background and Objective

    During the last few years, air pollution and increasing levels of particulate matters (PMs) have become major public health issues in the megacity of Tehran. The high cost of constructing and maintaining air pollution monitoring stations has made it difficult to achieve adequate spatial-temporal coverage of PM data over various regions. In this regard, the use of remote sensing data such as aerosol optical depth (AOD) can be a simple and cost-effective way to overcome the problem.

    Materials and Methods

    Due to the weakness of univariate linear relationship of PM10-AOD under normal conditions, this relationship has been studied for the time periods of dust storm occurrence during 2007-2010 in Tehran. Satellite product with spatial resolution of 3 and 10 km obtained from MODIS sensor were used to fit the models.

    Results

    Results showed that the best performance of univariate model was achieved for 5 km radius of AOD extraction and daily mean of PM10 concentrations (r = 0.55). Moreover, the use of meteorological auxiliary variables and the development of multivariate linear regression model have improved the performance of the model (r = 0.64). The final model also exhibited accurate capability for prediction of high PM10 concentrations during dusty days.

    Conclusion

    Overall, the obtained univariate linear relationships of PM10-AOD was stronger during dusty episodes than those of normal conditions, suggest a higher correlation between AOD and PM10 from dust activities as compared with PM10 originating from other sources. Furthermore, the final developed model could be used to predict daily level of PM10 concentrations during dusty episodes.

    Keywords: Particulate matter, Aerosol optical depth, Dust storms, Multivariable linear regression, MODIS
  • Ali Ahmadi Orkomi*, Melika Mirchi Pages 227-238
    Background and Objective

    Since people spend a lot of time indoors, assessment of Sick Building Syndrome (SBS)is the first step to improve working and living conditions in closed environments. This study wasconducted to evaluate the SBS symptoms among staff in Razi Hospital of Chalous, to identify the affecting environmental parameters on these symptoms and to provide solutions to reduce the symptoms of SBS.

    Materials and Methods

    This descriptive-analytical study was conductedrandomly among 72 out of 240 hospital’s staff. Questionnaire MM040EA was used to collect demographic data, SBS symptoms and affecting environmental factors. Statistical analysis was carried out using Pearson’s Chi-squared test and Fisherchr('39')s exact test in Excel software.

    Results

    60% of people showed moderate to severe SBS symptoms. Fatigue, headache, and sneezing were the most common symptoms among staff, with 85%, 75%, and 63%, respectively. Significant correlation was observed between SBS symptoms and room temperature fluctuations (p <0.001), low ambient temperature (p = 0.037), unpleasant odor (p = 0.043) and gender (p = 0.011) with significance level of α=0.05.

    Conclusion

    Investigating the influence of work environmental related factors on the general symptoms of SBS as well as on fatigue, headache and sneezing symptoms showed room temperature fluctuation and unpleasant odor as the most important driving factors. These symptoms were mainly due to the improper air conditioning system operation at the hospital to control the temperature. Therefore, it is expected that the prevalence of SBS among staff can be reduced significantly by improving the ventilation system performance, especially in winter.

    Keywords: Sick building syndrome, Hospital’s staff, Questionnaire, Indoor
  • Somayeh Mokhtari, Mahdi Farzadkia*, Leila Janani, Ahmad Jonidi Jafari Pages 239-250
    Background and Objective

    The purpose of this cross-sectional study is to evaluate the microbial contamination of food-handlerschr('39') hands and food contact surfaces in food preparation and distribution centers.

    Materials and Methods

    This study was performed in 2019 in Fardis city of Alborz province. In this study, 100 samples of food contact surfaces and 48 samples of staff hands were collected from three traditional bakery units, pastry centers and snack shops and the microbial load was determined using a luminometer device. The samples were then analyzed for the presence of coliforms, Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria.

    Results

    Among the samples studied, 62 samples (62%) of contact surfaces and 27 samples (56.25%) of food-handlerschr('39') hands had microbial load more than 30 RLU.  According to the results, the main cause of microbial contamination of equipments were 44.40% of Coliform bacteria and 11.10% of Staphylococcus aureus on the equipment of confectionery centers,  10% of Escherichia coli, 20% of coliforms and 20% of Staphylococcus aureus were detected on food tools and 2.30% of Escherichia coli, 14% of coliforms and 14% of Staphylococcus aureus –on the tools of traditional bakeries.Moreover coliform bacteria was noticed onconfectionary-handlerschr('39') hands and all three types of bacteria were also found on the hands of bakers.

    Conclusion

    The results showed that the cleanliness of food contact surfaces and the personnel hands hygiene was in poor condition which may pose serious threat to public health. Therefore, adequate personal hygiene practices, food safety and inspections should be implemented to protect the health of society.

    Keywords: Food processing, distribution centers, Microbial load, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Fardis
  • Zohreh Doroudi, Mohammad Reza Jalali Sarvestani* Pages 251-262
    Background and Objective

    Silver is a toxic heavy metal that is used in various industries and has adverse effects on both human health and the environment. In this respect its determination with sensitive and economic analytical methods is of great importance.

    Materials and Methods

    In this research, a novel ion selective electrode based on perphenazine as an ionophore was developed for determination of Ag+. The optimum composition that showed the highest sensitivity was constructed by mixing 9% ionophore, 2% NaTPB as ionic additive, 59% DOP as the plasticizer and 30% PVC.

    Results

    The designed sensor showed a linear response over the concentration range of 1×10-6-1×10-2 M with the slope of 60.3 mV/Decade. The detection limit of the electrode was obtained 9×10-7 M. The response time and lifetime of the proposed sensor were 5 seconds and 10 weeks, respectively. The selectivity of electrode was evaluated by matched potential method and no serious interference was observed.

    Conclusion

    In the end, the sensor applicability in determination of Ag+ in three waste water specimens as real samples was evaluated and the good agreement between the results of sensor and the results of flame atomic absorption spectroscopy showed the designed electrode has enough accuracy and it can be used for determination of Ag (I) in the aqueous environmental samples. In conclusion, finally the performance of the prepared sensor in determining the amount of silver ions in three effluent samples was evaluated as the real samples. The results were in good agreement with those obtained by flame atomic absorption method which indicates that the designed sensor can be successfully employed in the accurate determination of silver (I) in environmental aqueous samples.

    Keywords: Ion selective electrode, Perphenazine, Potentiometry, Ag (I), Polyvinyl chloride membrane
  • Seyedeh Elahe Mahdavian, Seyedeh Masumeh Ghaseminezhad* Pages 263-282
    Background and Objective

    Global market growth of reverse osmosis (RO) has led to an increase in annual disposal of membrane wastes. Therefore, evaluation of membrane waste management strategies is important to reduce their adverse environmental impacts. Due to the widespread domestic RO membrane market and their economic considerations, this study aims at investigation the direct recycling methods of RO membranes to extend their life cycles.

    Materials and Methods

    Academic search engines and citation databases such Scopus and PubMed was used to retrieve relevant papers. Selected documents were analyzed and compared in three aspects of technical, economic and environmental issues. 

    Results

    Direct recycling of RO is performed with fouling removal and degradation of polyamide layer (PA) using oxidizing agents like KMnO4 and NaOCl. The degradation rate of the PA layer is controlled by optimizing the oxidant concentration during the oxidation process. Factors such as the type of membrane used, its storage conditions, the operating units’ conditions and the final expected product will determine the required concentration-time values. Strategies to reduce these values are very important from an economic and environmental point of view. Decreasing the concentration of oxidizing agent reduces the chlorinated and halogenated compounds emitted from the oxidizing unit which subsequently lessen their harmful environmental impacts and reduces the energy consumption required for treatment.

    Conclusion

     The conversion of RO membranes to porous filters is technically possible by optimizing the conditions. In addition, the proper choice of RO membrane and final product type lead to economic and environmental productivity.

    Keywords: Membrane waste, Recycling, Reverse osmosis, Ultrafilter
  • Milad Ghaffariraad, Mehdi Ghanbarzadeh Lak* Pages 283-302
    Background and Objective

    One of the major challenges facing landfill operation is the pollution caused by leachate infiltration beneath the landfill site. Comprehensive leachate management requires knowledge of production rate and factors affecting it Therefore, in this study, HELP software was used to calculate leachate quantity and analyze input data.

    Materials and Methods

    After designing a landfill by the existing conditions in Urmia city, the quantity of leachate was calculated using HELP software. Then, in different scenarios, the effects of precipitation, Curve number, and removal of the geomembrane layer on leachate production -were investigated. Finally, the impact of similar layer aggregation on the simulation process was discussed.

    Results

    According to the results, 7.67% of precipitation is converted to leachate. NO significant correlation was observed between precipitation and leachate production in a short period of time due to the absorption of rain by landfill layers. However, for the long term, as the absorption capacity was reached leachate produced. With increasing the Curve number from 70 to 90, leachate production decreased by 23%. Also, the removal of geomembrane from the final coating increased the amount of leachate by 78.46%. Furthermore, by replacing a 76cm dense clay layer instead of capping geomembrane layer, the same leachate generation rate was observed. Re- running the software after layer aggregation showed a slight difference in leachate estimation compared to the baseline state.

    Conclusion

    Leachate generation modeling and identifying influential parameters with the aim of HELP software, may be helpful in landfill leachate management prior to its construction.

    Keywords: Landfill, Municipal waste, Leachate, Modeling, Hydrological characteristics
  • Mohammad Gholizadeh*, Mohammad Zibaei Pages 303-318
    Background and Objective

    Surface water is usually highly variable in chemical composition due to contact with different geological formationsand other surface and groundwater resources.  Knowledge on water quality and the impact of human activities are particularly important for sustainable management and planning of water resources. The aim of this study was to investigate the physicochemical and hydrochemical quality of Chehelchai river water in Golestan province.

    Materials and Methods

    In this study, 6 sampling stations were selected based on standard criteria including land use type, accessibility and standard distributions along the river in 2018. 10 river water quality parameters including pH, electrical conductivity, total soluble solids, sulfate, chloride, bicarbonate, sodium, potassium, calcium and magnesium - were measured according to standard methods for one year period. Piper, Schuler, Durov, Wilcox and Gibbs diagrams were applied for hydrochemical analysis using RockWorks.17 software.  Statistical analysis was performed using one-way ANOVA.

    Results

     Results indicated the abundance of major ions was found in the order of HCO3- > SO42- > Cl- and Ca2+ > Na+ > Mg2+ > K+. The river water type was predominantly determined as calcic bicarbonate. The findings revealed that the water of the study area is acceptable for drinking purpose based on Schuler diagram and also appropriate for agricultural uses considering Wilcox diagram (80% of the samples in class S1-C3 (saline - usable for agriculture)) and the average sodium uptake ratio (0.79).

    Conclusion

    The presence of dolomite ores, the absence of factories and domestic sewage and adhering to hygiene regulations by the residents, are the main reasons which have increased the quality of Chehelchai river water.

    Keywords: Water quality assessment, Hydrochemistry, Chehelchai river
  • Behnam Nazari Alamdarloo*, Asghar Mosleh Arany, Saeed Shojaee Barjoee, Hamidreza Azimzadeh, Bahman Kiani Pages 319-338
    Background and Objective

    Urban traffic, while affecting human health, causes physiological and biochemical changes in plants. The aim of this study was to investigate the bioaccumulation potential of Pb and Cd and assess air pollution tolerance index for a number of plants grown high traffic areas of Yazd.

    Materials and Methods

    This cross-sectional, descriptive-analytical study was performed in both control and high traffic areas of Yazd city by random sampling of trees, shrub and herb species. After transferring the samples to laboratory, relative water content, pH of leaf extract, total chlorophyll and ascorbic acid content (the factors for calculating APTI) in plants were measured using standard methods. Furtheremore, Pb and Cd concentrations were measured to find their relation with APTI index in plants. All statistical analysis, including Kolmogorov–Smirnov test, ANOVA, Duncan test and Pearson correlation coefficient between the studied parameters, were performed in SPSS software version 22.

    Results

    The highest relative water content (84.73%) and ascorbic acid (5.98 mg/g) were measured in contaminated area for Canna indica and Rosa damascena, respectively. Also, the highest acidity (7.01) and total chlorophyll (1.48 mg/g) in the control area were measured for Verbena hybrida and Ligustrum vulgar, respectively. The highest air pollution tolerance values were recorded in Rosa damascena and Ligustrum vulgar. Moreover, the results obtained showed that APTI index was positively and significantly correlated to Pb, ascorbic acid and relative water content.

    Conclusion

    According to the classification of air pollution tolerance index, two species of Rosa damascena and Ligustrum vulgar exhibited moderately tolerant to traffic pollutant. Therefore, based on ecological requirements of these two species, they can be used to develop green spaces in high-traffic areas of Yazd.  This study showed that Pb increased physiological response of the studied plants, while the plants did not exhibit a significant physiological response to the Cd element. The results also showed that the relative water content and ascorbic acid were more important in the air pollution tolerance index than other factors.

    Keywords: Air pollution tolerance index, Control, high traffic areas, Rosa damascena, Ligustrum vulgar, Pb, Cd, Yazd city
  • Arezoo Balighian, Mitra Ataabadi* Pages 339-354
    Background and Objective

    Hexavalent chromium is reported to be highly toxic, mutagenic and carcinogenic; hence treatment of water and wastewater contaminated with this element by low-cost and environmentally friendly methods is of great importance. Therefore the aim of present study was to evaluate the efficiency of Fe(II) modified bentonite for hexavalent chromium removal from a simulated wastewater.

    Materials and Methods

    In this study, Fe(II) modified bentonite was synthesized. Structure and morphology of bentonite were investigated by XRD and SEM techniques. Experiments were carried out as central composite design with three input parameters namely initial hexavalent chromium, pH and adsorbent dosage at 5 levels. Finally, the results were assessed by adsorption isotherm models.

    Results

    The findings revealed that complete removal efficiency of Cr (VI) achieved at pH of 2, initial hexavalent chromium concentration of 20 mg/L and adsorbent dose of 5 g/L. The adsorption isotherm model found to fit well with Langmuir isotherm model and revealed that the monolayer adsorption of hexavalent chromium at adsorbent surface was happened. The equilibrium data better fitted the Langmuir isotherm model suggested a monolayer adsorption nature of the modified bentonite.

    Conclusion

      The findings in this study showed the promise of use of Fe(II) modified bentonite for Cr (VI) removal. Moreover, response surface methodology can be used as an effective method to optimize hexavalent chromium removal from wastewaters.

    Keywords: Bentonite, Hexavalent chromium, Wastewater, Isotherm models
  • Abbas Taati*, Mohammad Hasan Salehi, Jahangard Mohammadi, Reza Mohajer Pages 355-368
    Background and Objective

    Heavy metal contamination of surface soils has become a serious concern. The aim of this study was to evaluate the potential risk of heavy metal (loid) pollution on human health in the surface soils of Arak industrial areas, the capital of Markazi province in western Iran.

    Materials and Methods

    235 surface soil samples were collected from a depth of 0-5 cm. Concentrations of lead, cadmium, nickel, zinc, copper and arsenic were determined by digestion with nitric acid (4 N). The level of soil pollution in the region was measured using geo- accumulation index (Igeo) and enrichment factor (EF). The model proposed by the U.S Environmental Protection Agency (USEPA) was used to assess the health risks of heavy metals.

    Results

    The Mean concentrations of Pb, Cd, As, Cu, Ni, and Zn were 37.88, 1.17, 151.78, 13.48, 92.98 and 104.04 mg/kg, respectively. The calculated enrichment factor values ​​for soil samples varied from deficiency to significant enrichment. The mean geo-accumulation index (Igeo) for Pb, Cd, Cu, Ni, Zn and arsenic were 0.37, 1.59, -2.53, -0.48, -0.63 and 2.9, respectively. The results of the health risk assessment showed that hazard quotient (HQ) for children and adults through the ingestion route was higher than dermal contact and inhalation pathway. The Hazard index values for all studied metals were lower than the safe level of 1 except for As. Arsenic showed the highest risk of carcinogenicity (CR) for children (2.37 x 10-4) through ingestion.

    Conclusion

    The carcinogenic risk (CR) of As in children and adults is higher than the safe limit of 1 × 10-4, which indicates an unacceptable risk.

    Keywords: Soil, Heavy metals, Pollution, Geo-accumulation index, Enrichment factor
  • Mohamad Amin Daneshfar, Mehdi Ardjmand* Pages 369-384
    Background and Objective

    Improper landfilling of drilling waste has adverse effects on the environment and human health. This study aims to select suitable landfills for oil and gas drilling waste on Qeshm Island using GIS and AHP.

    Materials and Methods

    In this study, a weighted map was prepared based on each criterion affecting the site location. In the next step, each of the prepared layers was ranked. Higher rating indicated the importance of each layer while lower values corresponded to their insignificane.

    Results

    The reasults of this study showed that the distance from population centers (weight 0.222), communication network (roads) (weight 0.169) and surface waters (weight 0.142) are important parameters for landfill siting. The combination of ranked maps and the weights obtained from AHP, divided the landfill area to “completely suitable”, “suitable”, “relatively suitable”, “relatively unsuitable” and “unsuitable”.

    Conclusion

    Priorities identified in “completely suitable” areas can be the basis for decision-making, and appropriate locations can be on the agenda as next priorities.

    Keywords: Qheshm Island, Drilling waste, Analytical hierarchy process, Geographic information system, Site selection