فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش در بهداشت محیط
سال نهم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علیرضا میرزاحسینی*، فاطمه ابراهیمی، نبی الله منصوری صفحات 11-22
    زمینه و هدف

    توسعه صنعتی از یک سو با ایجاد محصولات شیمیایی مضر و ضایعات صنعتی، شامل فلزات سنگین و از سوی دیگر با افزایش مصرف انرژی و به تبع آن انتشار گازهای آلاینده جوی، باعث آلودگی محیط زیست می شود. شهر بندرعباس از نظر توزیع جغرافیایی صنایع، در مقایسه با دیگر نقاط شهری و روستایی استان، از تمرکز صنعتی بالایی برخوردار است. از این رو لزوم بررسی آلودگی هوای ناشی از این صنایع و تاثیرات مخرب آن ها بر محیط زیست منطقه ضروری است، لذا مطالعه حاضر - با هدف بررسی میزان فلزات سنگین ناشی از فعالیت صنایع انجام شد.

    مواد و روش ها

    عملیات نمونه برداری از هوای محیط در 7 مکان از منطقه در دو فصل زمستان و بهار (1398-99) انجام گرفت. روش نمونه برداری و آماده سازی جهت قرایت بر اساس استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست و موسسه ملی ایمنی و سلامت شغلی بود. نمونه برداری با استفاده از پمپ با مکش حجم بالا (High - Volume) با دبی 7/1 متر مکعب در دقیقه و مدت زمان 24 ساعت، در ارتفاع 3 متری از سطح زمین انجام گرفت و فلزات سنگین نمونه های برداشت شده با استفاده از دستگاه جذب اتمی Varian مدل  Z220با تکنیک کوره اندازه گیری شد. در این تحقیق از فیلترهای فایبر گلاس دایره ای شکل با قطر 47 میلی متر برای نمونه برداری از محیط باز استفاده شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج حاصل از آنالیز ذرات موجود در هوا، غلظت فلزات سنگین به ترتیب روند کاهشی شامل V.

    نتیجه گیری

    میزان ذرات معلق در تمامی مکان های نمونه برداری بالاتر از استانداردهای زیست محیطی بود. همچنین به استثناء وانادیوم، غلظت همه عناصر در نمونه های مناطق مسکونی پایین تر از حدود مجاز بود.

    کلیدواژگان: سرب، صنایع غرب، بندرعباس، آلودگی هوا
  • فاطمه سادات ارغوان، بهنام باریک بین*، نگین ناصح، حسین علیدادی صفحات 23-33
    زمینه و هدف

    حذف مواد دارویی از فاضلاب به دلیل پایداری بالا و اثرات سمی آن ها بر انسان و دیگر موجودات زنده قبل از ورود به محیط زیست ضروری است. نانوکامپوزیت های سنتز شده به روش سنتز سبز علاوه بر قابلیت تجزیه بالای ترکیبات دارویی، دارای اثرات ضد باکتریایی نیز می باشند، لذا مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات فتوکاتالیستی و ضد باکتریایی نانوکامپوزیت مغناطیسی سنتز شده به روش سبز انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تجربی به منظور بررسی فعالیت فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت سنتز شده، فرآیند فتوکاتالیستی بر روی محلول حاوی تتراسایکلین انجام شد. اثر ضد باکتریایی نانوکامپوزیت نیز بر روی باکتری های گرم منفی و مثبت به روش رقت سازی در محیط مایع انجام گردید.

    یافته ها

    راندمان تجزیه آنتی بیوتیک تتراسایکلین در شرایط غلظت 10 میلی گرم بر لیتر آلاینده، دوز نانوکامپوزیت 26/0 گرم بر لیتر، pH برابر 7 در مدت زمان 54 دقیقه در برابر لامپ زنون به میزان 95/87% حاصل شد. حداقل غلظت بازدارندگی نانوکامپوزیت سنتز شده برای باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اوریوس 25/1 میلی گرم بر میلی لیتر و برای باکتری های اشرشیاکلای و کلبسیلا 5 میلی گرم بر میلی لیتر تعیین شد. حداقل غلظت کشندگی در برابر باکتری های اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اوریوس 5 میلی گرم بر میلی لیتر مشخص شد.

    نتیجه گیری

    نانوکامپوزیت سنتز شده به روش سبز بر پایه فریت منگنز علاوه بر خاصیت مهارکنندگی و کشندگی باکتری ها، توانست به عنوان کاتالیست موثری در تجزیه آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محلول های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت مغناطیسی، تتراسایکلین، حداقل غلظت بازدارندگی، حداقل غلظت کشندگی
  • لیدا افتخاری وش، علیرضا دهناد، محمد مجدی زاده* صفحات 34-49
    زمینه و هدف

    با توجه به نقش آلودگی های هیدروکربنی در ابتلاء به سرطان، پژوهش حاضر با هدف بررسی میزان تجزیه بنزن و تولوین با استفاده از باکتری های استخراج شده از خاک و بررسی ترکیبات حاصل از این تجزیه انجام شد.

    مواد و روش ها

    30 نمونه خاک شامل خاک کشاورزی و خاک آلوده به هیدروکربن ها از استان های شمال غرب ایران تهیه گردید. باکتری ها در محیط کشت آگار کشت داده شده و استخراج گردیدند. به منظور بررسی تجزیه بنزن و تولوین، باکتری ها در محیط کشت معدنی (به صورت جدا) که در آنها مقدار مشخصی بنزن و تولوین (به صورت جدا)، کشت داده شد، درصد تجزیه مشخص گردید. در پایان با استفاده از کروماتوگرافی گازی ترکیبات حاصل از تجزیه بنزن و تولوین شناسایی و با استفاده از روش های بیوشیمیایی و PCR، نوع باکتری تجزیه کننده بنزن و تولوین، تعیین شد.

    یافته ها

    تجزیه بنزن و تولوین توسط همه باکتری های استخراج شده انجام گرفت، اما بیشترین آن توسط باکتری های خاک پالایشگاه به ترتیب برای بنزن (85/%55) و تولوین (39/%49) بود. همچنین تجزیه بنزن نسبت به تولوین توسط باکتری های خاک کشاورزی و پالایشگاه بیشتر بود. اکثر ترکیبات حاصل از تجزیه، نسبت به بنزن و تولوین، از سمیت پایین تری برخوردار بود. همچنین حضور سویه استرپتومایسس در محیط هایی با بیشترین تجزیه بنزن و تولوین تایید گردید.

    نتیجه گیری

    استرپتومایسس بومی خاک های آلوده به هیدروکربن ها، می توانند با کارایی بالا، بنزن و تولوین را به ترکیبات آلی، با خطر کمتر تبدیل نمایند.

    کلیدواژگان: بنزن، تولوئن، ترکیبات سرطانزا، تجزیه زیستی، استرپتومایسس
  • معصومه کوهی، عاطفه چمنی* صفحات 50-65
    زمینه و هدف

    زاینده رود، تنها رودخانه دایمی فلات مرکزی ایران است. این رودخانه در معرض تخلیه گسترده فاضلاب و پساب از چندین منبع آلودگی نقطه ای و غیر نقطه ای قرار گرفته است. بر این اساس، مطالعه حاضر با هدف بررسی کیفیت رسوب رودخانه زاینده رود انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه نمونه برداری از رسوبات در 3 تکرار در 6 ایستگاه در حاشیه رودخانه زاینده رود در فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان سال 1399 انجام شد. سپس غلظت سرب و کادمیوم تعیین شد. در نهایت، فاکتور تجمع زیستی، شاخص ژیوشیمیایی مولر، فاکتور آلودگی، درجه آلودگی، درجه آلودگی اصلاح شده، شاخص خطر اکولوژیکی بالقوه و شاخص بار آلودگی فلزات سنگین محاسبه شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج، میانگین غلظت کادمیوم در بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 18/1، 13/1، 08/1 و 54/0 میلی گرم در کیلوگرم و میانگین غلظت سرب به ترتیب 13/26، 04/23، 96/23 و 17/11 میلی گرم در کیلوگرم بود. شاخص ارزیابی خطر اکولوژیکی در فصل بهار، تابستان و پاییز، منطقه را در معرض خطر اکولوژیکی متوسط و در فصل زمستان، منطقه را در معرض خطر اکولوژیکی کم ارزیابی کرد. 

    نتیجه گیری

    در مقایسه میانگین غلظت فلزات با مقادیر استاندارد کیفیت رسوب کانادا برای آب های شیرین، میزان سرب موجود در رسوبات از میزان استاندارد کمتر بود، اما کادمیوم بیش از میزان استاندارد بود. یافته های این پژوهش، وضعیت بحرانی رودخانه را به عنوان مهم ترین منبع آب شیرین در فلات مرکزی ایران نشان می دهد. علاوه بر این، این مطالعه می تواند به عنوان مبنایی برای اجرای سیاست هایی در جهت کاهش تجمع فلزات سنگین در محیط های آبی باشد.

    کلیدواژگان: رودخانه زاینده رود، رسوب، ریسک اکولوژیک، سرب، کادمیوم
  • منا منصوری، آپتین راه نورد*، مسعود قانع صفحات 66-81
    زمینه و هدف

    دیازینون، یک حشره کش ارگانوفسفره است که به طور گسترده در شالیزار ها و باغات استفاده می شود. ورود آلاینده مقاوم به منابع تامین آب شرب، خاک و محصولات کشاورزی، می تواند اثرات مخربی بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشد. مطالعه حاضر با هدف شناسایی و جداسازی باکتری های تجزیه کننده سم دیازینون و سنجش مقدار سمی که باکتری های برتر در محیط مایع و خاک تجزیه می کنند، انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش نمونه برداری از باغات تنکابن انجام شد. شناسایی و تعیین توالی سویه ها با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز بر اساس S rRNA16 صورت گرفت. میزان تجزیه دیازینون توسط باکتری های جدا شده با دستگاه کروماتوگرافی گازی سنجش شد.

    یافته ها

    دو سویه باکتری تجزیه کننده دیازینون از جنس سراشیا و انتروباکترکلوآکا شناسایی شدند. باکتری ها با غلظت 10 و 20 پی پی ام دیازینون در محیط براث و خاک به مدت 10 روز کشت داده شدند و مقدار تجزیه سم مورد اندازه گیری قرار گرفت. بر اساس نتایج، باکتری سراشیا در محیط براث با غلظت اولیه 10 و 20 پی پی ام، 3/64% و 4/78% مصرف دیازینون داشت و در محیط خاک با همین غلظت 2/90% و 25/98% سم دیازینون را تجزیه کرد. باکتری انتروباکترکلوآکا در محیط براث و خاک به ترتیب 1/23%، 95/17% و 19/31%، 05/88% دیازینون را مصرف و تجزیه کرد. با توجه به نتایج حاصل، باکتری سراشیا بیشترین قابلیت تجزیه را نسبت به انتروباکتر دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان داد برخی میکروارگانیسم های موجود در خاک، توانایی تجزیه دیازینون را دارند. استفاده از این میکروارگانیسم ها و دیگر روش های زیستی جهت پاک سازی خاک های آلوده می تواند روش مناسبی باشد.

    کلیدواژگان: کلیدواژه ها:باکتری، خاک، دیازینون، زیست تخریبپذیری، سراشیا
  • سمیرا عبدالرحیمی*، علی اکبر صفری صفحات 82-96
    زمینه و هدف

    بررسی جایگاه های خاک سپاری پسماند های شهری از دیدگاه توان آلایندگی زیستی آنها بسیار مهند است. پژوهش حاضر با هدف بررسی پایداری باکتری ها در خاک های آلوده در جایگاه خاک سپاری پسماند ها در همدان در برابر فلزهای سنگین انجام شد.

    مواد و روش ها

    ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها و همچنین اندازه کل فلزهایی مانند مس، سرب، روی و کادمیوم اندازه گیری شد. همچنین شناسه بار آلودگی (PLI)، میانگین شناسه آلودگی (PIavg) و درجه آلودگی (Cdeg) خاک این جایگاه ها برآورد و بررسی گردید. با اندازه گیری لگاریتم فراوانی ریزجانداران، درصد باکتری های پایدار در برابر فلزهای مس، سرب، کادمیوم و روی در کشتگاه نوترینت آگار (NA) بررسی شد.

    یافته ها

    در میان جایگاه ها، خاک پیرامون لاگون شیرابه بالاترین اندازه کربن آلی، فسفر و پتاسیم را داشت. شناسه های PLI و PIavg برای خاک در جایگاه دست نخورده کمتر از 1 بود. این شناسه ها برای 5 جایگاه خاک سپاری پسماند بیشتر از 1 و آلوده ارزیابی شدند. بالاترین لگاریتم فراوانی قارچ ها، اکتینومیست ها، سودوموناس ها و انتروباکتر ها به ترتیب با اندازه 35/5، 28/5، 13/6 و 98/5 در خاکچال نوین پسماند شهری به دست آمد. درصد باکتری های پایدار در برابر سرب در همه خاک ها 100% ولی در شیرابه پسماندها کمتر بود (64%).

    نتیجه گیری

    رویهمرفته درصد باکتری های پایدار به فلزهای مس، روی و کادمیوم در جایگاه خاک سپاری پسماند نوین شهری بالاتر از جایگاه های دیگر بود که می تواند وابسته به خاک سپاری پسماندهای شهری در خاک باشد.

    کلیدواژگان: فلزهای سنگین، فروانی ریزجانداران، شناسه بار آلودگی، خاکچال
  • طلیعه عبدالخانی نژاد*، سید مسعود منوری صفحات 97-112
    زمینه و هدف

    مطالعه ریسک و مدیریت پروژه های مکان یابی محل دفن پسماندها، به منظور بهبود عملکرد و کاهش صدمات امری ضروری است. انجام مطالعات ارزیابی ریسک محیط زیستی در جهت شناخت بیشتر معیارهای مخرب و اثرات ناشی از آن ها، ارایه راهکارهای مفید برای کنترل و مدیریت صحیح لازم است. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی ریسک محل دفن پسماند در مرحله بهره برداری با تکنیک Bow-tie است.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق با استفاده از تکنیک های دلفی (Delphi)، فرآیند تحلیل شبکه (ANP) و TOPSIS اقدام به اولویت بندی و رتبه دهی مهم ترین ریسک ها در فاز بهره برداری محل دفن شهر رشت شد. مدل Bow-Tie جهت ارایه راهکارهای کنترلی و کاهشی استفاده شد.

    یافته ها

    در محل دفن پسماند سراوان رشت، بیشترین ریسک ها جزء ریسک های زیست محیطی بود. نتایج اولویت بندی در معیار ایمنی- بهداشتی نشان داد که استفاده بیش از اندازه از دفع کننده ها مانند حشره کش ها در مکان دفن پسماند سراوان اولویت اول، در معیار محیط زیستی، نفوذ شیرابه از کف محل دفن اولویت اول و در معیار اقتصادی- اجتماعی، هزینه های بالای کنترل و توسعه محل دفن پسماند مهندسی بهداشتی اولویت اول است.

    نتیجه گیری

    شناسایی و اولویت بندی مخاطرات محل دفن نشان می دهد که می توان راهکارهای مناسبی برای کاهش و کنترل آنها اعمال کرد. معیار موثر در ارزیابی ریسک هموار در حال تغییر هستند. انتخاب درست روش شناسایی ریسک به کارایی روش انتخابی جدید و تعیین دقیق ریسک ها در محل دفن پسماند می انجامد. روش پاپیون، درک واقع بینانه تری از رابطه بین عوامل موثر در بروز خطرات، پیامدها و موانع ایجاد می کند که می تواند از بروز خطرات در مرحله بهره برداری جلوگیری کند.

    کلیدواژگان: ارزیابی، ایمنی-بهداشتی، اقتصادی- اجتماعی، ANP، TOPSIS
  • امیر زارعی*، سیروان زارعی، وحید، کاکاپور، محمدحسین وزیری، اقبال محمدی، حسین عقیقی صفحات 113-126
    زمینه و هدف

    امروزه کنترل کیفیت هوا به صورت امری گریزناپذیر در راس مسایل ملی مطرح شود. مطالعه حاضر با هدف پیش بینی مقدار غلظت روزانه PM2.5 انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه کاربردی که از اول فرودین 1400 تا آخر فروردین 1401 با هدف پیش بینی غلظت روزانه PM2.5 در محدود ایستگاه های شهر تهران انجام شد، جامعه آماری، ایستگاه های سنجش آلودگی و هواشناسی محدوده مناطق 22 گانه تهران بود و نمونه آماری (ایستگاه سینوپتیک ژیوفیزیک و ایستگاه سنجش تربیت مدرس) با توجه هدف، به روش نمونه گیری غیرتصادفی انتخاب شدند. 11 متغیر ورودی که شامل داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک ژیوفیزیک (دمای ماکزیمم و مینیمم، رطوبت نسبی کمینه و بیشینه، بارندگی، سرعت حداکثر باد و جهت باد) و داده های آلودگی غلظت ذرات معلق  PM2.5 ایستگاه تربیت مدرس (غلظت های روزانه PM2.5 یک و روز قبل) بود، استفاده شد.

    یافته ها

    مدل PCA توانست مقادیر غلظت روزانه آلاینده PM2.5 را برای روزهای آتی با ضریب تشخیص 611/0=R² و 87/10=RMSE پیش بینی نماید. در روش دوم، مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) با آنالیز مولفه های اصلی (PCA) ترکیب گردید. شرط اساسی استفاده از مدل PCA، کافی بودن نمونه ها می باشد که این شرط با استفاده از آزمون بارتلت انجام گرفت.

    نتیجه گیری

    با این تعداد متغیر و روش SVM مدل سازی انجام گرفت که نتایج این عمل نشان داد عملکرد مدل ترکیبی از مدل قبلی بهتر است، به این دلیل که مقدار ضریب تعیین  R²افزایش پیدا کرد و به مقدار 65/0 رسید و مقدار خطا نیز کاهش یافت و به مقدار 37/10= RMSE (جذر میانگین مربعات خطا) رسید. این مدل ترکیبی (PCA-SVM) به مدیران و تصمیم گیران شهری جهت کنترل و کاهش میزان آلاینده PM2.5 کمک می کند.

    کلیدواژگان: پیش بینی، ذرات، معلق، ماشین، بردار
|
  • Alireza Mirzahosseini *, Fatemeh Ebrahimi, Nabiollah Mansouri Pages 11-22
    Background and purpose

    Industrial development, on one hand, creates harmful chemical products and industrial waste, including heavy metals. On the other hand, it increases energy consumption and leads to the release of atmospheric pollutants, causing environmental pollution. Bandar Abbas, compared to other areas of Hormozgan province, has a high concentration of industries. Therefore, it is necessary to study the pollution caused by these industries in the region's environment. The general purpose of this study is to investigate the amount of heavy metals associated with industrial activity.

    Materials and Methods

    Ambient air sampling was conducted at seven locations in the region during winter and spring (2020). The sampling and preparation methods were based on EPA and NIOSH Standards. Sampling was performed using a High-Volume pump with a flow rate of 1.7 cubic meters per minute for a duration of 24 hours. The sampling device was installed at a height of 3 meters above the ground. The heavy metals in the collected samples were measured using the Varian Z220 atomic absorption spectrometer with the furnace technique. Circular fiberglass filters with a diameter of 47 mm were used for environmental sampling.

    Results

    Based on the analysis of air particles, the concentration of heavy metals showed a decreasing trend as follows: V < Cd < Fe < Pb. The average concentrations of these elements were 0.0006, 0.0060, 0.0061, and 0.339 micrograms per cubic meter, respectively. With the exception of lead, the average concentration of these metals exceeded the limit value.

    Conclusion

    The amount of suspended particles at all sampling locations exceeded the environmental standards. Additionally, except for vanadium, the average concentration of metals in the samples from residential areas was below the limit value.

    Keywords: Lead, Western Industries, Bandar Abbas, Air pollution
  • Fatemeh Sadat Arghavan, Behnam Barikbin *, Negin Nasseh, Hosein Alidadi Pages 23-33
    Background and Purpose

    Removing pharmaceutical substances from wastewater is essential due to their high stability and toxic effects on humans and other living organisms before they enter the environment. Green-synthesized nanocomposites possess significant abilities to degrade pharmaceutical compounds and exhibit antibacterial effects. Therefore, this study aimed to investigate the photocatalytic and antibacterial effects of a green-synthesized magnetic nanocomposite.

    Materials and Methods

    In this experimental study, the photocatalytic process was conducted on a solution containing tetracycline to examine the photocatalytic capabilities of the synthesized nanocomposite. The antibacterial effect of the nanocomposite was also assessed on Gram-negative and Gram-positive bacteria using the broth dilution method.

    Results

    The results of the tetracycline antibiotic photocatalytic degradation test showed a removal rate of 87.95% under the following conditions: pH = 7, nanocomposite dose = 0.26 g/L, contact time = 54 min, and initial TC concentration of 10 mg/L. The minimum inhibitory concentration (MIC) of the synthesized nanocomposite was determined to be 1.25 mg/mL for Staphylococcus aureus bacteria and 5 mg/mL for Escherichia coli and Klebsiella bacteria. The minimum bactericidal concentration (MBC) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria was found to be 5 mg/mL.

    Conclusion

    In addition to the inhibitory and bactericidal capabilities of the manganese-ferrite-based nanocomposite, it can be utilized as a powerful catalyst for the degradation of tetracycline antibiotics in aqueous solutions

    Keywords: Magnetic nanocomposite, Tetracycline, Minimum inhibitory concentration, Minimum bactericidal concentration
  • Lida Eftekhari-Vash, AliReza Dehnad, Mohammad Majdizadeh * Pages 34-49
    Background and Purpose

    Considering the role of hydrocarbon pollution in cancer, this research aims to investigate the degradation rate of benzene and toluene using bacteria extracted from soil, as well as to examine the compounds resulting from this decomposition.

    Materials and Methods

    Thirty soil samples, including agricultural soil and soil contaminated with hydrocarbons, were collected from the northwestern provinces of Iran. Bacteria were cultured in agar medium and subsequently extracted. To assess the decomposition of benzene and toluene, bacteria were separately cultured in a mineral culture medium containing a specific amount of benzene or toluene, and the percentage of decomposition was determined. Additionally, GC-Mass analysis was conducted to identify the compounds resulting from the decomposition of benzene and toluene. The type of bacteria responsible for the degradation was determined using biochemical methods and PCR

    Results

    All the extracted bacteria exhibited the ability to decompose benzene and toluene, with the highest decomposition rates observed in bacteria extracted from refinery soil, averaging 55.85% for benzene and 49.39% for toluene. Agricultural and refinery soil bacteria displayed a higher decomposition rate for benzene compared to toluene. The majority of the compounds obtained from the decomposition had lower toxicity than benzene and toluene. Furthermore, the presence of the Streptomyces strain was confirmed in environments with the highest decomposition rates for benzene and toluene.

    Conclusion

    Streptomyces strains indigenous to soils contaminated with hydrocarbons demonstrated a high efficiency in converting benzene and toluene into organic compounds, reducing the associated risks.

    Keywords: Benzene, Toluene, Carcinogenic compounds, Biodegradation, Streptomyces
  • Masoomeh Koohi, Atefeh Chamani * Pages 50-65
    Background and Purpose

    The Zayandeh-Rud River is the sole permanent river in the central plateau of Iran. This river has been extensively exposed to sewage and effluent discharge from various point and non-point sources of pollution. Consequently, the sediment quality of the Zayandeh-Rud River was investigated.

    Materials and methods

    Sediment sampling was conducted in triplicates at six stations along the Zayandeh-Rud River during the spring, summer, autumn, and winter of 2019-2020. The concentrations of lead and cadmium were then determined. Subsequently, the bioaccumulation factor, Müller's geochemical index, contamination factor, contamination degree, modified contamination degree, potential ecological risk index, and pollution load index were calculated.

    Results

    The results indicated that the mean concentrations of cadmium in spring, summer, autumn, and winter were 1.18, 1.13, 1.08, and 0.54 mg/kg, respectively. Additionally, the mean concentration of lead was 26.13, 23.04, 23.96, and 11.17 mg/kg, respectively. The ecological risk assessment index revealed that the region was at a moderate ecological risk during spring, summer, and autumn, while during winter, it was at a low ecological risk.

    Conclusion

    A comparison between the mean metal concentrations and the Canadian sediment quality standard values for fresh waters demonstrated that the lead concentration in sediments is lower than the standard value, whereas cadmium exceeds the standard value. These results highlight the pollution status of the river, which is the primary source of freshwater in the central plateau of Iran. Moreover, this study can serve as a basis for implementing policies to mitigate the accumulation of heavy metals in aquatic ecosystems.

    Keywords: Cadmium, Ecological risk, Lead, sediment, Zayandeh-Rud River
  • Mona Mansouri, Aptin Rahnavard *, Masood Ghane Pages 66-81
    Background and purpose

    Diazinon is an organophosphorus insecticide that is widely used in paddy fields and gardens. The entry of resistant pollutants into drinking water sources, soil, and agricultural products can be harmful to human health and the environment. This study aimed to identify and isolate diazinon-degrading bacteria and measure the amount of poison decomposed by superior bacteria in liquid and soil environments.

    Materials and methods

    Sampling was conducted from Tonekabon gardens. The strains were identified and sequenced using polymerase chain reaction based on 16S rRNA. The rate of diazinon degradation by the isolated bacteria was measured by gas chromatography

    Results

    Two strains of diazinon-degrading bacteria, Serratia and Enterobacter cloacae, were identified. Bacteria with diazinon concentrations of 10 and 20 ppm were cultured in broth and soil for 10 days, and the amount of poison decomposition was measured. The results indicated that Serratia bacteria in the broth medium, with initial concentrations of 10 and 20 ppm, consumed 64.3% and 78.4% of diazinon, respectively, while in the soil with the same concentration, it decomposed 90.2% and 98.25% of diazinon. Enterobacter cloacae bacteria consumed and decomposed diazinon in the broth and soil environments, with percentages of 23.1, 17.95, 31.19, and 88.05%, respectively. According to the results, Serratia has a higher decomposition ability compared to Enterobacter.

    Conclusion

    The results of this research showed that some microorganisms in the soil have the ability to decompose diazinon. Utilizing these microorganisms and other biological methods to clean contaminated soils can be a suitable approach.

    Keywords: Bacteria, Soil, Diazinon, Biodegradability, Serratia
  • Samira Abduolrahimi *, AliAkbar Safari Sinegani Pages 82-96
    Background and Purpose

    The biological pollution of landfill sites for urban waste is a crucial concern. This study aims to investigate the resistance of bacteria in contaminated soils at waste burial sites against heavy metals in Hamadan.

    Materials and methods

    The physical and chemical characteristics of soils were examined, and the total amounts of metals such as copper, lead, zinc, and cadmium were measured. Additionally, pollution load index (PLI), average pollution index (PIavg), and pollution degree (Cdeg) were estimated and analyzed. Furthermore, the percentage of stable bacteria resistant to copper, lead, cadmium, and zinc in the NA culture medium was studied by measuring the logarithm of microorganism abundance

    Results

    Among the mentioned sites, the soil surrounding the leachate lagoon exhibited the highest levels of organic carbon, available phosphorus, and potassium. The PLI and PIavg indices for virgin soil were below one, indicating that this soil was not polluted. However, these indices were above one for the other five sites, indicating pollution. The intensity of soil pollution in these sites exceeded the permissible limit. The logarithm of population for fungi, actinomycetes, pseudomonas, and enterobacters was highest in the new rubbish landfill, with values of 5.35, 5.28, 6.13, and 5.98, respectively. The percentage of bacteria resistant to lead was 100% in all sampled soils, but in the leachate, it was lower than 64%.

    Conclusion

    Overall, the percentages of bacteria resistant to copper, zinc, and cadmium in the new rubbish landfill site were higher compared to other sites, which may be attributed to the landfilling of urban waste in the soil.

    Keywords: Heavy metals, Microbial number, Pollution load index, Landfill
  • Talieh Abdolkhani Nezhad *, Seyed Masoud Monavari Pages 97-112
    Background and Purpose

    The study aims to examine the risks associated with waste landfill projects during the operational phase, with a focus on improving performance and reducing resulting injuries. Conducting environmental risk assessment studies is essential to better comprehend the hazardous criteria and their impact on the environment, as well as to propose effective solutions for control and management. As the central city of Gilan, Rasht receives over 750 tons of waste daily at the Saravan landfill.

    Materials and methods

    This research utilizes Delphi techniques, network analysis process (ANP), and TOPSIS to prioritize and rank the most significant risks in the operational phase of the Rasht waste landfill. The Bow-Tie model is employed to develop control and mitigation strategies.

    Results

    Environmental risks pose the greatest challenges in the Saravan Rasht landfill. Prioritization results, based on safety-sanitary criteria, reveal that the excessive use of repellants, such as insecticides, in the Saravan landfill is of utmost priority. Regarding the environmental criterion, seepage from the bottom of the landfill takes precedence, while the economic-social criterion emphasizes the high costs associated with controlling and developing the waste landfill's health engineering.

    Conclusion

    Identifying and prioritizing risks in the landfill site facilitates the implementation of appropriate solutions for their reduction and control. The criteria influencing risk assessment are subject to constant change. The selection of an appropriate risk identification method enhances the efficiency of the chosen approach and ensures accurate determination of risks within the waste landfill. The bowtie method provides a more realistic understanding of the relationship between factors influencing risk occurrence, resulting consequences, and barriers that can hinder risks during the operational phase.

    Keywords: Assessment, safety-sanitary, economic-social, ANP, TOPSIS
  • Amir Zarei *, Sirvan Zarei, Vahid Kakapor, Mohamad Vazeri, Eqbal Mohammadi, Hossein Aghighi Pages 113-126
    Background and Purpose

    Air quality control is an inevitable issue at the forefront of national concerns. The aim of this study was to predict the daily concentration of PM2.5.

    Materials and methods

    According to the objective, the type of research can be considered practical, and the statistical population of the research includes meteorological and pollution measuring stations within the 22 districts of Tehran. However, the statistical sample (synoptic geophysical station and Tarbiat Modares measuring station) was selected using a non-random sampling method. The desired statistical year for the study included the daily data from the selected stations for one year. Eleven input variables were used, which included meteorological data from the geophysical synoptic station (maximum and minimum temperature, minimum and maximum relative humidity, rainfall, maximum wind speed, and wind direction) and pollution data of PM2.5 concentration from the Tarbiat Modares station (daily concentrations of PM2.5 and the previous day). The support vector machine (SVM) model was used for prediction in this step.

    Results

    The model was able to predict the daily concentration values of the PM2.5 pollutant for the upcoming days with a detection coefficient R² = 0.611 and RMSE = 10.87. In the second method, the support vector machine (SVM) model was combined with principal component analysis (PCA) to reduce the number of variables and perform modeling.

    Conclusion

    The results of this study show that the performance of the combined model is superior to the previous model, as the coefficient of determination R² increased to 0.65 and the error value decreased to 10.37 RMSE (root mean square error). This hybrid model (PCA-SVM) can assist city managers and decision-makers in controlling and reducing the amount of PM2.5 pollutants.

    Keywords: Suspension, PM2.5 particles, Support, Vector