فهرست مطالب

سلامت و محیط زیست - سال نهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1395)

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال نهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/10/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علی کولیوند*، کاظم ندافی، رامین نبی زاده، احمد جنیدی جعفری، مسعود یونسیان، کامیار یغماییان، سیمین ناصری صفحات 299-308
    زمینه و هدف
    عملکرد فرایند کمپوست به عنوان یکی از روش های موثر تصفیه لجن های نفتی به عواملی همچون مواد مغذی و دما بستگی دارد. بنابراین لازم است که روند تغییرات این عوامل بررسی شوند. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی روند تغییرات کربن آلی، نیتروژن، فسفر و دما در فرایند کمپوست لجن های کف مخازن ذخیره نفت خام بود.
    روش بررسی
    در این مطالعه تجربی، لجن با پسماند تحت کمپوست به نسبت های 1 به 2، 1 به 4، 1 به 6، 1 به 8 و 1 به 10 مخلوط و با C/N/P اولیه 100/5/1 به مدت 10 هفته کمپوست شد. در طول زمان فرایند، اختلاط و تنظیم رطوبت توده ها 3 بار در روز انجام شد. نمونه برداری و آنالیز نمونه های کربن آلی، نیتروژن و فسفر بصورت هفتگی و دما بصورت روزانه انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان دادند که میزان کاهش مقادیر کربن آلی، نیتروژن و فسفر در هفته های ابتدایی فرایند زیاد و به مرور کمتر شد. نسبت های C/N و C/P در انتهای فرایند کمپوست به ترتیب از نسبت 20:1 و 100:1 به نسبت 26:1 و 166:1 افزایش یافت. علاوه بر این، دمای راکتورها در طول دوره زمانی فرایند در محدوده مزوفیلیک قرار داشت.
    نتیجه گیری
    الگوی مشابه کاهش مقادیر کربن آلی، نیتروژن و فسفر در راکتورهای کمپوست نشان دهنده کاهش فعالیت بیولوژیکی دخیل در تجزیه و مصرف هیدروکربن های نفتی در هفته های انتهایی فرایند است.
    کلیدواژگان: کمپوست درون محفظه ای، لجن نفتی، مواد مغذی، دما
  • علیرضا خواجه امیری، مریم زارع جدی، رضا احمدخانیها، نوشین راستکاری* صفحات 309-318
    زمینه و هدف
    آفت کش های ارگانوکلره دسته ای از ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز هستند که باعث ایجاد طیف وسیعی از عوارض سلامتی در انسان و نیز سرطان می شوند. بطور کلی غذاهای چرب با منشاء حیوانی مانند شیر و محصولات لبنی منبع اصلی مواجهه انسان با سموم آفت کش ارگانوکلره به ویژه DDT و متابولیت های آن است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی میزان مواجهه جمعیت عمومی ساکن در شهر تهران با DDT و متابولیت های آن از طریق مصرف شیر پاستوریزه و نیز نهایتا ارزیابی ریسک سرطان زایی و غیرسرطان زایی ناشی از این میزان مواجهه است.
    روش بررسی
    میزان باقیمانده آفت کشDDT و متابولیت های آن در 60 نمونه از شیرهای پاستوریزه تجاری پر چرب ( 3 درصد چربی) توسط کروماتوگرافی گازی با دتکتور جرمی اندازه گیری شد. ارزیابی ریسک سرطان زایی و غیرسرطان زایی نیز توسط روش های استاندارد بین المللی محاسبه گردید.
    یافته ها
    DDT و متابولیت های آن در تمامی نمونه های مورد آزمون یافت شد و محدوده غلظتی آن برابر با μg/L 0/0015 تا 0/28 و میانگین غلظت باقیمانده آفت کش ها به ترتیب برای o،p DDE، p،p-DDE، p،p-DDT و p،p-DDD برابر با 0/03±0/05، 0/08±0/15، 0/05±0/09 و μg/L 0/02±0/05 است. میزان میانگین تخمینی محاسبه شده برای دریافت روزانه باقیماندهDDT و متابولیت های آن از طریق مصرف شیر در جمعیت عمومی در محدوده 0/00006 الی mg/kg/day 0/0002 است که این میزان پایین تر از حد میزان دریافت مجاز روزانه برای عوارض غیرسرطان زایی است. بنابراین ریسک خطر محاسبه شده برای عوارض غیرسرطان زایی کمتر از 1 و در محدوده ایمن بود. با این وجود ریسک تجمعی محاسبه شده در بدترین شرایط براساس ماکزیمم غلظت مشاهده شده بیش از 1 بود. از نظر ریسک سرطان زایی نیز میزان مواجهه جمعیت عمومی از نظر ریسک سرطان اضافی در محدوده ایمن ارائه شده توسط سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا است.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج حاصل از این مطالعه، جمعیت عمومی همچنان با DDT و متابولیت های آن مواجهه دارند، بنابراین پایش و اندازه گیری این ترکیبات در تمام گروه های سنی به ویژه کودکان توصیه می شود.
    کلیدواژگان: شیر پاستوریزه، ارزیابی ریسک، باقیمانده آفت کش ها
  • اکبر غلام پور، محمد صادق حسنوند، رامین نبی زاده، زهرا علیزاده، امیر حسین محوی* صفحات 319-330
    زمینه و هدف
    مطالعه حاضر به منظور تعیین میزان غلظت و تغییرات یون های محلول در آب موجود در ذرات معلق TSP و PM10 هوای محیطی شهر تبریز با هدف تعیین منابع احتمالی انتشار این ذرات انجام گرفت.
    روش بررسی
    در طول شهریور 1392 الی مرداد 1393 با استفاده از دستگاه نمونه بردار با حجم بالا از ذرات معلق هوا نمونه برداری گردید. یون های محلول در آب موجود در ذرات معلق با استفاده از دستگاه اولتراسونیک استخراج شده و نهایتا به کمک دستگاه IC میزان یون ها اندازه گیری شد. با استفاده از نرم افزار Stata12، آنالیز رگرسیون خطی بین یون ها انجام شد تا ترکیبات عمده تشکیل دهنده یون های ذرات مشخص گردد؛ همچنین به منظور تعیین منابع احتمالی انتشار ذرات PM10، از مدل چرخشی واریماکس استفاده شد.
    یافته ها
    مجموع غلظت یون های محلول در آب موجود در ذرات TSP و PM10 هوای محیطی شهر تبریز به ترتیب برابر 20/33±20/77 و μg/m314/08±16/04 بدست آمد. در ذرات TSP و PM10 یون های سولفات (μg/m3 5/79± 8/69) و نیترات (μg/m3 7/9±8/47) عمده ترین یون های محلول در آب موجود در ذرات بوده و یون های کلسیم و سدیم در مرتبه بعدی قرار داشتند.
    نتیجه گیری
    نتایج مدلسازی مشخص نمود که ذرات معدنی ناشی از خاک حاشیه شهر و ذرات ثانویه ناشی از احتراق سوخت ها به همراه تعلیق مجدد ذرات از خاک های آلوده منبع انتشار حدود 80 درصد از ذرات معلق PM10 منطقه شهری هستند.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ذرات معلق، محتوای یونی، منابع انتشار، شهر تبریز
  • محسن احمدی*، علی شهیدی، زهرا قربانی صفحات 331-346
    زمینه و هدف
    نقش آب زیرزمینی به خصوص در مناطق کویری به منظور تامین آب شرب همواره مورد توجه بوده است. لیکن مطالعات و تصمیم گیری در خصوص استحصال آب از این منبع آب هزینه بر و دشوارتر از منابع سطحی است. بنابراین لزوم توجه به روش های نوین تصمیم گیری در این زمینه مانند پهنه بندی اهمیت می یابد. با توجه به اثرات متفاوت پارامترهای شیمیایی آب در کیفیت نهایی آن، کاربرد روش های تصمیم گیری چند معیاره و فازی مانند AHP، FAHP، ANP و FANP منجر به تهیه نقشه های دقیق تری در این زمینه می گردد. هدف این پژوهش پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از روش های ANP و FANP و مقایسه نتایج روش های AHP و FAHP با ANP و FANP است. بدین منظور تحقیق حاضر با هدف پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی در آبخوان طبس واقع در شرق ایران با عرض جغرافیایی ̊19 ‘33 تا ‘50 ̊33 شمالی و طول جغرافیایی ̊42 ‘60 تا ‘12 ̊63 شرقی انجام شد.
    روش بررسی
    در این مطالعه پارامترهای Mg، Ca، SO4، Cl، TDS، EC و TH مورد مطالعه قرار گرفتند. ابتدا نقشه های رستری هر پارامتر تهیه و این نقشه ها به لایه های فازی تبدیل گردیدند. سپس لایه های مورد نظر با اعمال وزن های بدست آمده از روش های AHP و ANP تلفیق شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بیشترین اوزان در روش ANP به پارامترهای Cl (0/172)، Mg (0/161) و EC (0/159) اختصاص داشت. بیشترین اوزان در روش AHP نیز به پارامترهای Cl (0/457)، TDS (0/163) و EC (0/114) اختصاص یافت. همچنین غلظت کلیه پارامترهای مورد بررسی در نقشه های پهنه بندی و فازی شده از سمت شرق و جنوب شرقی به شمال غربی افزایش نشان داد.
    نتیجه گیری
    براساس نتایج بدست آمده و جهت جریان، کیفیت آب زیرزمینی با حرکت در آبخوان (از سمت جنوب و شرق به شمال غربی) کاهش یافت. بنابراین قسمت های شرق و جنوب شرقی به عنوان مناطق مطلوب جهت تامین آب شرب مشخص شد. مساحت این مناطق در روش های AHP، ANP، FAHP و FANP به ترتیب 22/12، 25/08، 57/35 و 58/24 درصد از کل آبخوان را شامل می شود.
    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، پهنه بندی، روش FANP، کیفیت آب
  • علیرضا مصداقی نیا، سیمین ناصری، مهدی هادی* صفحات 347-358
    زمینه و هدف
    مواجهه انسان با مواد شیمیایی مانند فلزات سنگین می تواند از طریق مصرف آب آشامیدنی صورت گیرد. کروم به دلیل نقش در بروز اثرات سرطانزایی و غیر سرطانزایی در انسان اهمیت دارد. در این مطالعه ریسک سرطانزایی و خطر غیرسرطانزایی کروم ناشی از مصرف آب های بطری شده توزیع شده در سراسر کشور، مورد بررسی قرار گرفت.
    روش بررسی
    میزان نسبت خطر (HQ) و ریسک مازاد سرطان (ELCR) محاسبه گردید. مقادیر HQ و ELCR بر مبنای متغیرهای ورودی شامل غلظت آلاینده، میزان سرانه مصرف آب، وزن بدن، دز مرجع، ضریب در دسترسی زیستی و ضریب منبع آلودگی، با استفاده از تکنیک Monte-Carlo شبیه سازی و تعیین گردید.
    یافته ها
    میانگین مقدار کروم در آب برابر μg/L 2/32±4/79 برآورد شد. مقدار نسبت خطر غیر سرطانی این فلز در گروه های سنی زیر 2 سال، بین 2 تا 6 سال، بین 6 تا 16 سال و بیشتر از 16 سال به ترتیب برابر 0/000354، 0/00292، 0/00236 و 0/00147 و ریسک سرطانزایی به ترتیب 11-10×4/04، 10-10×5/99، 10-10×8/61 و 9-10×2/34 تعیین گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به مقادیر غلظت کروم در آب های بطری شده در ایران و مقادیر HQ و ELCR برآورد شده، امکان بروز اثرات غیر سرطانزایی و احتمال بروز سرطان ناشی از کروم در اثر مصرف آب های بطری شده بسیار پایین بوده و حضور این آلاینده در آب های بطری شده خطری را متوجه مصرف کنندگان در هیچ یک از گروه های سنی نمی کند.
    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، آب بطری شده، کروم
  • مژگان اصغری، رامین نبی زاده*، حیدر نورزاد، حامد مرتضایی صفحات 359-368
    زمینه و هدف
    افزایش روز افزون آلاینده های هوا و به تبع آن تاثیر نامطلوب بر کیفیت زندگی سبب شده تا استفاده از شاخص های کیفیت هوا به منظور تعیین میزان واقعی آلاینده ها به عنوان یکی از اقدامات مهم و موثر در اطلاع رسانی کیفیت هوا بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. هدف این مطالعه طراحی و تدوین سامانه نرم افزاری مناسب جهت محاسبه شاخص بهداشتی کیفیت هوا (AQHI) است که با رویکردی نوین به محاسبه اثرات بهداشتی ناشی از حضور چندین آلاینده (NO2، O3، PM10، PM2.5) بطور همزمان می پردازد.
    روش بررسی
    شاخص بهداشتی کیفیت هوا (AQHI) در سال 2001 با همکاری محیط زیست کانادا و بهداشت کانادا توسعه یافته است و هدف این مطالعه طراحی و کدنویسی این نرم افزار در محیط Visual Basic. Net و سپس آزمون نرم افزار با استفاده از بانک اطلاعاتی 6 ایستگاه سنجش آلودگی هوا تهران شامل ایستگاه های اقدسیه، ستاد بحران، شهرداری منطقه 4، گلبرگ، پارک رز و شهرداری منطقه 11 است.
    یافته ها
    این برنامه به صورت یک بسته نرم افزاری قابل نصب بر روی کامپیوتر با امکان تهیه خروجی از نرم افزار بصورت فایل اکسل ارائه شده است. همچنین صحت عملکرد نرم افزار با انجام آزمون با داده های واقعی مورد ارزیابی و تایید قرار گرفت.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصله نشان می دهند که نرم افزار AQHI که در این مطالعه ارائه گردید، می تواند به عنوان ابزاری سودمند در راستای ارزیابی کیفیت هوا مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: شاخص بهداشتی کیفیت هوا، آلودگی هوا، اثرات بهداشتی
  • منصور حلیمی*، زهرا زارعی چقابلکی، محمد جعفری مدرک صفحات 369-382
    زمینه و هدف
    بیماری مالاریا که در ایران نیز به عنوان یکی از مشکلات سلامت عمومی کشور مطرح بوده تا حدود زیادی وابسته به شرایط آب و هوایی است. این وابستگی هم از جهت پشه انتقال دهنده بیماری و هم از جهت طول فازهای تکاملی مختلف انگل پلاسمودیوم است. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر الگوی جوی-اقیانوسی نوسان جنوبی، به عنوان یک عامل تاثیرگذار در شرایط آب و هوایی کشور، در رخداد بیماری مالاریا به عنوان یک بیماری متاثر از شرایط آب و هوایی، در ایران است.
    روش بررسی
    در این راستا داده های مربوط به الگوی نوسان جنوبی از سایت دانشگاه East Angelia برای دوره آماری 1352 تا 1390 اخذ گردید. داده های مربوط به رخداد سالانه بیماری مالاریای کل کشور نیز از منابع زیربط بدست آمد. برای تحلیل ارتباط داده های مذکور، از تحلیل همبستگی Pearson در سطح اطمینان 0/95 (0/05 P-value=) به صورت ماهانه و سالانه استفاده گردید. در نهایت برای ارزیابی تاثیر فازهای سرد و گرم این الگوی کلان مقیاس جوی، داده های رخداد بیماری براساس فازهای مذکور ماهانه تفکیک شده و با اجرای آزمون پارامتریک T-student دو طرفه مستقل، معنی دار بودن تفاوت داده های رخداد بیماری در فاز های گرم و سرد ENSO، بررسی گردید.
    یافته ها
    نتایج گویای آن بود که داده های رخداد سالانه بیماری مالاریا در ایران، اولا دارای همبستگی معکوسی با شاخص ENSO است و ثانیا این همبستگی تنها برای ماه های May و October معنی دار است و برای ماه های دیگر همبستگی معنی داری مشاهده نگردید. نتایج اجرای آزمون T-studentدو طرفه مستقل بر روی دو سری تعداد موارد بیماری تفکیک شده براساس فازهای گرم و سرد ENSO در ماه های May و October گویای آن بود که در سال هایی که همراه با فاز گرم ENSO (El Niño) است، رخداد بیماری در کشور بطور متوسط تا 20 درصد بالاتر از سال هایی است که در ماه های October و May آنها فاز سرد ENSO یعنی La Niña حاکم بوده است.
    نتیجه گیری
    ENSO به عنوان یکی از چندین شاخص پیوند از دور تاثیرگذار در آب و هوای ایران، می تواند تغییرات نسبتا محسوسی در رخدادهای سالانه مالاریا و برخی دیگر از بیماری های حساس به اقلیم ایجاد کند.
    کلیدواژگان: مالاریا، الگوی نوسان جنوبی، El Niño، La Niña، ایران
  • صدیقه شکور، عطا الله ندیری، اصغر اصغری مقدم، میثم ودیعتی صفحات 383-396
    زمینه و هدف
    سلامتی انسان بیش از هر چیز، به آب شرب سالم و بهداشتی بستگی دارد. در دشت بیلوردی تنها منبع آب شرب مصرفی، آب های زیرزمینی است که در بعضی نقاط از کیفیت پایینی برخوردار است، لذا آب شرب این منطقه از نظر کیفیت نیاز به بررسی دقیق دارد و در این تحقیق، با دو روش فازی و قطعی مورد ارزیابی قرار گرفت.
    روش بررسی
    در مهر سال 1392 تعداد 15 نمونه از نقاط مختلف دشت بیلوردی برداشته شدند و غلظت کاتیون ها و آنیون های اصلی، نیترات، فلوئور و برخی پارامترهای فیزیکی آب در آزمایشگاه آب شناسی دانشگاه تبریز اندازه گیری شدند. جهت بررسی کیفیت شرب، نخست از دیاگرام شولر در محیط GWW و سپس از سیستم استنتاج فازی در محیط MATLAB استفاده کرده و نتایج آنها با هم مقایسه شدند.
    یافته ها
    براساس نتایج، در روش قطعی، کیفیت آب شرب در بازه خوب تا کاملا نامطبوع دسته بندی شد ولی در روش فازی، علاوه بر بیان کیفیت آب، درصد قابلیت شرب نمونه ها نیز ارائه شد، بطوری که شش نمونه با درصد اطمینان 13/8 تا 14/7، پنج نمونه با درصد اطمینان 50 و چهار نمونه با درصد اطمینان 73 تا 85، به ترتیب در گروه های غیرقابل قبول، قابل قبول و مطلوب برای شرب قرار گرفتند.
    نتیجه گیری
    نتایج، حاکی از دقت و توانایی بالای روش فازی نسبت به روش قطعی است، چون عدم قطعیت های موجود در مراحل مختلف نمونه برداری، آنالیز و تحلیل نتایج را پوشش می دهد و همه پارامترهای موثر بر کیفیت آب را در ارزیابی لحاظ می کند، همچنین برای قابلیت شرب آب، درصد اطمینان ارائه می دهد.
    کلیدواژگان: کیفیت آب شرب، منطق فازی، روش قطعی، دشت بیلوردی
  • سید حسین حسینی *، علی صالحی، الهام شکری صفحات 397-410
    زمینه و هدف
    افزایش روزافزون جمعیت و احداث ساختمان های بلند، وجود آلاینده های محیطی در شهرها را دو چندان کرده است. از طرفی نیز افراد برای رفع نیازهای زیستی خود بیش از گذشته از محیط های باز شهری استفاده می کنند. در این راستا عوامل مختلفی همچون پوشش های متنوع گیاهی و وجود جریان های مستمر باد می تواند نقش قابل توجهی در پراکنش ذرات آلاینده داشته باشد. مطالعه حاضر نیز در این زمینه و با هدف بررسی تاثیر انواع پوشش گیاهی و بام سبز از نظر ارتفاع و تراکم، بر چگونگی پراکنش آلاینده ها، با شناخت جریان های هوای شهری (شیراز) انجام شد.
    روش بررسی
    در راستای این هدف از روش، مطالعات کتابخانه ای، تحلیلی- توصیفی و همچنین شبیه سازی رایانه ای با استفاده از روش محاسبات دینامیک سیالاتComputational Fluid Dynamics (CFD)) ) در نرم افزار Envi-met استفاده شد.
    یافته ها
    با توجه به لزوم بکارگیری پوشش گیاهی در سطوح شهری، بررسی نتایج جابجایی عمودی ذرات با وجود پوشش های گیاهی با تاج (ارتفاع) کوتاه، متوسط و بلند و مقایسه با مدل پایه (بدون پوشش گیاهی) نشان داده است که وجود پوشش گیاهی با تاج متوسط با داشتن اختلاف m2/s 7/65 (جابجایی عمودی ذرات) نزدیک ترین مدل به مدل پایه و بهینه ترین حالت برای پراکنش هرچه بیشتر آلاینده های محیطی است.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد، استفاده از بام سبز در ساختمان ها، میزان جابجایی افقی ذرات آلاینده هوا را افزایش و جابجایی عمودی آنها را کاهش می دهد و با استفاده هر چه بیشتر از این عنصر، می توان معماری و شهرسازی را به سمت پایداری پیش برد.
    کلیدواژگان: پراکنش آلاینده های شهری، بام سبز، پوشش گیاهی، جریان های هوای شهری، نرم افزار Envi، met
  • ماهرخ جلیلی، مهدی مختاری، علی اصغر ابراهیمی*، فهیمه بقری صفحات 411-420
    زمینه و هدف
    میزان ضایعات پسته تولیدی در ایران، سالانه حدود ton 105 × 1/35 است که در صورت مدیریت نامناسب می تواند سبب ایجاد مشکلات زیست محیطی گردد. هدف از این مطالعه بررسی فرایند تولید کمپوست راکتوری ضایعات حاصل از فرآوری پسته با تیمارهای مختلف کود گاوی و لجن فاضلاب شهری به عنوان روشی برای بازیافت آن است.
    روش بررسی
    ضایعات پسته به نسبت وزنی 5/5 به 10 (لجن آبگیری شده فاضلاب شهری به ضایعات پوست گیری پسته) و نسبت وزنی 1 به 10 (کود گاوی به ضایعات پوست گیری پسته) برای رسیدن به نسبت کربن به ازت 25 به 1 با هم ترکیب شدند. پارامترهای pH، EC، درصد رطوبت، جامدات کل، جامدات فرار، خاکستر، کربن آلی، دما و فنل اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    طی فرایند 60 روزه کمپوست سازی راکتوری، ضایعات پسته با تیمار کود گاوی نسبت کربن به ازت از 25:1 به 13:1 و لجن آبگیری شده فاضلاب شهری از 25:1 به 14:1 و فنل در تیمار کود گاوی از ppm4980 به ppm254 و در تیمار لجن آبگیری شده فاضلاب شهری از ppm 6100 به ppm 254 رسید. حداکثر درجه حرارت در تیمار کود دامی و لجن آبگیری شده فاضلاب به ترتیب طی فرایند کمپوست به °C 50 و °C9/48 رسید.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد کمپوست تولیدی با تیمار کود گاوی در مقایسه با تیمار لجن آبگیری شده فاضلاب به علت تجزیه مناسب تر مواد آلی دارای ارزش کودی بالاتری بود.
    کلیدواژگان: کمپوست راکتوری، ضایعات پسته، لجن فاضلاب، کوکمپوست، فضولات دامی
  • محمد آقانژاد، غلامرضا موسوی* صفحات 421-432
    زمینه و هدف
    راکتور بافل دار بی هوازی با توجه به مزایایی مانند هزینه ساخت و راهبری کمتر نسبت به روش های هوازی تصفیه فاضلاب بویژه برای جوامع کوچک مورد توجه است. با وجود این، نیاز است این سامانه برای ارتقا و غلبه بر محدودیت هایش مطالعه گردد. هدف اصلی این تحقیق بررسی کارایی راکتورهای بافل دار بی هوازی با بستر مدیای ثابت (FABR) و چرخان (RABR) در مقیاس آزمایشگاهی و شرایط میدانی برای تصفیه فاضلاب شهری و تعیین عملکرد هرکدام با توجه به تامین استانداردهای دفع پساب است.
    روش بررسی
    این مطالعه در تصفیه خانه فاضلاب شهر خوی انجام گردید. راکتور FABR به مدت 267 روز با زمان ماند هیدرولیکی h 48-18 و راکتور RABRبه مدت 90 روز با چرخش بستر مدیای rpm 10-50 راهبری شد. تغذیه راکتورها به صورت درخط از کانال فاضلاب بود. از ورودی و خروجی سامانه ها نمونه برداری ترکیبی 24 ساعته به تعداد 224 بار انجام و پارامترهای COD، BOD، TSS، VSS، TKN، TP اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    راه اندازی راکتور 107 روز طول کشید. خروجی راکتور FABR در زمان ماند h 48-18 به ترتیب حذف 93-80 درصد COD، 21-10 درصد TKN و 30-21 درصد فسفات بود و در همه شرایط به استاندارد خروجی TSS و با HRT بهینه h 36 به استاندارد خروجی COD و BOD رسید. RABR در زمان ماند h 24 و دور rpm 50 به این استانداردها رسید ولی در هیچکدام از زمان های ماند نتوانست استاندارد خروجی مواد مغذی را تامین کند.
    نتیجه گیری
    FABR سامانه مناسبی برای تصفیه فاضلاب شهری هست اما با توجه به حذف ناکافی مواد مغذی ضروری است، پساب خروجی آن با یک روش هوازی تصفیه تکمیلی گردد و یا با توجه به مفید بودن خروجی راکتور در آبیاری زمین هایی با خاک کشاورزی فقیر بصورت زیرسطحی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: راکتور بافل دار بی هوازی، بستر ثابت، بستر چرخان، تصفیه فاضلاب شهری، شهر خوی
  • صدیقه عباسی* صفحات 433-442
    زمینه و هدف
    مواد فتوکاتالیستی به علت کاربرد گسترده ای که در حفاظت از محیط زیست دارند به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته اند. هدف این تحقیق بررسی و مطالعه آنالیز آماری فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات ZnOو SnO2 جهت حذف آلاینده متیل اورانژ از آب است.
    روش بررسی
    نانوذرات ZnO و SnO2 به ترتیب به روش سل-ژل و شیمیایی سنتز شدند و متیل اورانژ به عنوان آلاینده مورد نظر انتخاب شد. تاثیر غلظت نانوذرات جهت حذف آلاینده در محدوده 0/25، 0/5 و 1 درصد وزنی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تاثیر میزان تابش دهی، سوسپانسیون حاوی آلاینده و نانوذرات در مدت زمان های متفاوت و در محدوده 5 تا min 25 تحت تابش قرار گرفت. نتایج حاصل با استفاده از نرم افزار MSTATC، Ver 1.42 و آزمون آماری چند دامنه ای دانکن (Duncan’s multiple range test) مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از آنالیز واریانس کارایی حذف متیل اورانژ نشان داد که در سوسپانسیون های حاوی ZnO و SnO2، زمان تابش دهی، غلظت نانوذرات و اثر متقابل آنها در سطح احتمال 5 درصد دارای تاثیر معنی داری بر روی حذف فتوکاتالیستی متیل اورانژ هستند. همچنین با افزایش زمان تابش دهی از 5 تا مدت min 25 میزان حذف آلاینده در سوسپانسیون حاوی ZnO و SnO2 به ترتیب به 42/97 درصد و 55/69 درصد می رسد. بررسی تاثیر غلظت نانوذرات بر روی میزان حذف متیل اورانژ نیز نشان دهنده افزایش میزان فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات با افزایش غلظت است.
    نتیجه گیری
    طبق نتایج بدست آمده مشاهده شد که میزان فعالیت فتوکاتالیستی ZnO نسبت به SnO2 بیشتر است. بنابراین استفاده از ZnO جهت حذف آلاینده موثرتر است.
    کلیدواژگان: آزمون آماری، فعالیت فتوکاتالیستی، نانوذرات ZnO، نانوذرات SnO2، متیل اورانژ
|
  • A. Koolivand *, K. Naddafi, R. Nabizadeh, A. Jonidi Jafari, M. Yunesian, K. Yaghmaiean, S. Naseri Pages 299-308
    Background And Objective
    The performance of in-vessel composting process, as one of the most effective methods of oily sludge treatment, depends on factors such as nutrients and temperature. Therefore, it is crucial to investigate the trend of changes of these factors. The aim of the present study was to investigate the trend of changes of organic carbon, nitrogen, phosphorus, and temperature during the composting of bottom sludge of crude oil storage tanks.
    Materials And Methods
    The sludge was mixed with the immature compost at the various ratios of sludge to compost including 1:2, 1:4, 1:6, 1:8, and 1:10 with the initial C/N/P of 100/5/1 and then was composted for a period of 10 weeks. The process of mixing and moisture adjustment of the mixtures was done 3 times a day during the composting period. Sampling and analysis were performed every week for organic carbon, nitrogen, and phosphorus and every day for temperature.
    Results
    The research indicated that the concentrations of organic carbon, nitrogen, and phosphorus were decreased sharply during the first weeks of the process and then they were decreased gently. At the final stage of the composting, the ratios of C/N and C/P increased from 20:1 and 100:1 to 26:1 and 166:1, respectively. In addition, the temperature of the reactors was kept in the mesophilic range during the process period.
    Conclusion
    The similar trend of decrease of organic carbon, nitrogen, and phosphorus in the composting reactors is an indication of decreasing the activity of the microorganisms involved in petroleum hydrocarbons degradation.
    Keywords: In, vessel composting, Oily sludge, Nutrient, Temperature
  • Ar Khajeamiri, M. Zare Jeddi, R. Ahmadkhaniha, N. Rastkari * Pages 309-318
    Background And Objective
    Organochlorine pesticides are among the endocrine disrupting chemicals believed to produce a wide variety of adverse health outcomes such as cancers. Generally, fatty foods of animal origin are the major sources of human exposure to lipophilic contaminants such as DDTs and their metabolites. The objectives of the present study were to evaluate exposure of general population to DDTs via dietary milk consumption in Iran, and to assess the respective potential risks to health of people in terms of carcinogenic and none-carcinogenic effects.
    Materials And Methods
    The DDT residue levels were determined by GC/MS analysis in 60 milk samples of full fat pasteurized commercial types (3% fat). The assessment of carcinogenic and non-carcinogenic risks was calculated through international standard methods.
    Results
    In all of the milk samples, DDT and its metabolites were detected in the range of 0.0015 to 0.28 µg/L with the mean of 0.05±0.03, 0.15±0.08, 0.09±0.05, 0.05±0.02 µg/L for o, p-DDE, p,p-DDE, p,p-DDT, p,p-DDD, respectively. The calculated estimated daily intake (0.00006-0.0002 mg/kg/day) for all categories and all compounds were lower than the Reference doses (RfDs). Consequently, the hazard quotients calculated in these groups for DDTs were less than 1. Hazard index obtained for all compounds in full fat pasteurized milk based on maximum DDT residue concentrations was higher than unity confirming health risk. From the carcinogenic point of view, there is no risk and it was within the acceptable threshold of EPA.
    Conclusion
    The results of the present study showed that the general population are exposing to DDT and its metabolites constantly. Therefore, it is recommended to biomonitoring and measuring these chemicals in all age groups especially in children.
    Keywords: Pasteurized milk, Risk assessment, Pesticide residue
  • A. Gholampour Hassanvand, R. Nabizadeh, Z. Alizadeh, Ah Mahvi * Pages 319-330
    Background And Objective
    The present study was carried out to determine the amount and ionic characterization of TSP and PM10 aimed at identifying the potential emission sources of particulates in the ambient air of Tabriz.
    Materials And Methods
    TSP and PM10 samples were collected by two high volume samplers during September 2013 to August 2014. Water-soluble ions in particulate matter were extracted using ultrasonic method and were identified by ion chromatography. Using Stata12 software, linear regression analysis was performed between the ions to determination of the major ionic component of the particulates. In addition, in order to identify the potential emission sources of PM10, the rotation varimax model was used.
    Results
    Total measured water-soluble ions in TSP and PM10 of the urban sampling site were 20.33±20.77 and 16.04±14.08 µg/m3, respectively. Among all detected ions, sulfate (8.69±5.79 µg/m3) and nitrate (8.47±7.9 µg/m3) were the dominant constituents followed by calcium and sodium.
    Conclusion
    The modeling results revealed that the soils of surrounding ground together with secondary PM and also resuspension of PM from polluted soil account for 80 percent of PM10 mass.
    Keywords: Air pollution, Particulate matter, Ionic properties, Emission sources, Tabriz city
  • M. Ahmadee *, A. Shahidi, Z. Ghorbani Pages 331-346
    Background And Objective
    The role of groundwater has always been an important issue in order to provide drinking water especially in desert areas. However, studies and decision-making on water supply from the water source is more costly and difficult rather than surface water. Therefore, it is important to note the newest methods like zoning. Due to the effects of water chemical parameters on the quality, application of AHP, ANP, FAHP, and FANP methods lead to more accurate results. The aim of this research was to zone groundwater quality using ANP and FANP models and comparison of the results obtained by those achieved, by AHP and FAHP models.
    Materials And Methods
    For this purpose, the study was conducted to zone groundwater quality in Tabas aquifer located at the east of Iran with latitude between 33˚ 19’-33˚ 50’ and longitude between 60˚ 42’-63˚ 12’. In this study, the parameters studied were Mg, Ca, SO4, Cl, total dissolved solids (TDS), electrical conductivity (EC), and total hardness (TH). Raster maps for each parameter were prepared and these maps were converted to fuzzy maps. Then, the maps were integrated together using the weights from AHP and ANP methods.
    Results
    The research indicated that the most weighted parameters using ANP method were Cl (0.172), Mg (0.161) and EC (0.159). Cl (0.457), TDS (0.163) and EC (0.141) were the most weighted parameters using AHP methods. In addition, the concentration of each parameter was increased from the east and southeast to the northeast.
    Conclusion
    Based on the results and groundwater flow path, water quality was reduced due to water flow in aquifer (from the east and southeast to northeast). Hence, the east and the southeast were the best location to provide drinking water. The area of these regions were 22.12, 25.08, 57.35 and 58.24% out of total area as determined using AHP, ANP, FAHP, and FANP, respectively.
    Keywords: Groundwater, Zoning, FANP, Water quality
  • Ar Mesdaghinia, S. Nasseri, M. Hadi * Pages 347-358
    Background And Objective
    Exposure to chemicals such as heavy metals can be occurred through the route of drinking water consumption. Chromium is an important pollutant because of its role in the appearance of carcinogenic and non-carcinogenic health effects in humans. In this study, we studied the carcinogenic risk and non-carcinogenic hazard of chromium due to the consumption of bottled drinking water distributed throughout Iran.
    Materials And Methods
    The Hazard Quotient (HQ) and Excess Lifetime Cancer Risk (ELCR) indices were calculated. Monte-Carlo simulation technique was adopted for simulating uncertainty in the estimation of HQ and ELCR based on the input variables namely the concentration of pollutant, per capita water consumption, body weight, reference dose, biological availability, and source contribution factors.
    Results
    The average concentration of chromium in bottled waters determined was 4.79 ± 2.32 µg/L. The amounts of HQ and ELCR for the age groups of lower than 2, 2 to 6, 6 to 16 and over 16 years old were 0.000354, 0.00292, 0.00236, 0.00147 and 4.04×10-11, 5.99×10-10, 8.61×10-10 and 2.34×10-9, respectively.
    Conclusion
    In regard to the concentration of chromium in bottled waters in Iran, the incidence probability and the possibility of carcinogenic and non-carcinogenic effects by this pollutant due to the consumption of bottled water are considerably low and there is no health concern for any age groups.
    Keywords: Risk assessment, Bottled water, Chromium
  • M. Asghari, R. Nabizadeh *, H. Norzad, H. Mortezaee Pages 359-368
    Background And Objective
    Increasing air pollution and consequently adversely effects on the quality of life for many people has resulted in the use of the air quality indice for determination of the actual amount of pollutants and air quality, as one of the most important and effective measures for air quality control, to be considered further. The air quality health index (AQHI) is a new index related to air pollution developed in collaboration with Environment Canada and Health Canada, in 2001. The purpose of this study was to design and develop a software system for calculating AQHI for the first time in the country that calculates the health effects caused by the presence of several pollutants (NO2, O3,PM10, and PM2.5) at the same time with a new approach.
    Materials And Methods
    To achieve those aims, the software was designed and coded in Visual Basic. Net. After preparation of the software, it was tested using the real-time database of six air pollution monitoring stations in Tehran including Aghdasyeh, Setad Bohran, Shahrdari 4, Golbarg, Park-e- Roz, and Shahrdari 11.
    Results
    This program is a software package installed on the computer with the possibility of exporting Excel file. The performance of software testing was verified using real data.
    Conclusion
    The results of the verification tests show that the index calculated by the software introduced and presented in this study can be used as a useful tool to assess air quality.
    Keywords: Air Quality Health Index, Air pollution, Health effects
  • M. Halimi *, Z. Zarei Cheghabalehi, M. Jafari Modrek Pages 369-382
    Background And Objective
    Malaria is a disease affecting 300–500 million people in tropical and subtropical regions and causes approximately 2.7 million deaths annually. Currently, no vaccine protects against malaria and resistance to anti-malaria drugs such as chloroquine is increasing and spreading geographically. Moreover, anti-malarial drugs are expensive and often unaffordable to low-income populations. A better understanding of the relationship between the El Niño Southern Oscillation (ENSO), the climatic anomalies it engenders, and malaria epidemic could help mitigate the world-wide increase in incidence of this mosquito transmitted disease. There is evidence of a relationship between climate variability and the transmission of mosquito-transmitted diseases. Therefore, in this study we intended to analyze the relationship between ENSO events and annual malaria occurrence (AMO) in Iran to assess the possibility of using ENSO forecasts for improving malaria control.
    Martials and
    Methods
    Two types of data were used: The data of annual malaria incidence in Iran were collected from the national and international reports of malaria occurrence in Iran; the annual malaria occurrence data for 38 years (1974-2013) were collected from related sources. ENSO is a cyclic phenomenon, which its frequency is 2 to 7 years (i.e., irregular) and is the second strongest natural driver of climate variability, the first being normal seasonal variability. This oscillation has two different phases: a warm episode known as El Niño; and a cold episode called La Niña, where warm and cold refer to the direction of departure from average of the equatorial Pacific Sea surface temperature (SST), a fundamental indicator of the ENSO state. The Pearson correlation analysis at 0.95 confident level (P-value=0.05) on monthly timescale was used in order to understand the relationship between ENSO and annual malaria occurrence in Iran. The 2-tailed independent parametric T-test was used knowing that whether there is a significant difference between the La Nina years occurrence and El Nino years occurrence.
    Results
    The results indicated that a slight negative association could be detected between ENSO and annual Malaria occurrence in Iran. Our finding showed that the detected correlation between monthly ENSO and annual malaria occurrence is statistically significant only in months October and May while no significant relationship between ENSO and AMO at 0.95 confident level was found for other months.. The inverse relationship between ENSO and AMO means that the years having higher malaria occurrence coincides with the warm ENSO phases or EL Nino episode while the years having lower malaria occurrence coincides with the cool ENSO phases or La Nina episode. In El Niño episode, the annual occurrence of malaria is about 0.2 to 0.3 higher than La Niña episode years.
    Conclusion
    The positive association between El Niño and rainfall of Iran resulted in higher occurrence of malaria by proliferation of Anopheles mosquito especially in southern and southeastern region of Iran.
    Keywords: Malaria, Southern Oscillation (ENSO), El Ni?o, La Ni?a, Iran
  • S. Shakur, Aa Nadiri *, A. Asghari Moghaddam, M. Vadiati Pages 383-396
    Background And Objective
    Human health depends on clean and safe drinking water more than anything. In Bilverdi Plain, the main source of drinking water is groundwater that has got a low quality in some places. Therefore, the drinking water of this area needs detailed evaluation of quality. In this research, the drinking water of Bilverdi Plain was evaluated based on fuzzy and deterministic methods.
    Materials And Methods
    Totally, 15 samples were collected from different places in September 2013. Major water ions including fluoride and nitrate of the samples taken were measured at hydrological lab of University of Tabriz. To check the quality of water, Schoeller diagram in GWW environment and MATLAB software in fuzzy inference system were used and their results were compared with each other.
    Results
    Based on the results in deterministic method, the quality of drinking water was classified ranging from good to undesirable. However, in fuzzy method in addition to water quality, the potability confidence of samples was offered in which water in six samples with reliability percent from 13.8 to 14.7; in five samples with 50% confidence level and in four samples with confidence percent from 73 to 85 were desirable, acceptable and unacceptable respectively.
    Conclusion
    The results show the higher accuracy and capability of fuzzy method rather than deterministic method. Because it is proper to deal with uncertainty in the different parameters and all effective parameters on water quality could be considered together in the evaluation and it offers confidence level for potability of water.
    Keywords: Drinking water quality, Fuzzy logic, Deterministic method, Bilverdi plain
  • Sh Hosseini *, A. Salehi, E. Shokry Pages 397-410
    Background And Objective
    Increasing population growth and construction of high-rise buildings have doubled the amount of environmental pollution in the cities. Moreover, people use the open urban spaces more than before in order to meet their ecological needs. Accordingly, some parameters such as various vegetation and continuous winds streams can be considerably influential in transmittance of the particle pollution. Therefore, the aim of this research was to study the impacts of different green roofs on the dispersion of pollutants in the standpoint of height and density for urban airflow condition of Shiraz City, Iran.
    Materials And Methods
    In this study, a literature review in the field computer simulation with the help of computational fluid dynamics (CFD) model in Envi-met software environment was used.
    Results
    Regarding the importance of using vegetation in the urban spaces, vertical dispersion of the particles in presence of vegetation was explored. By comparing the basic model (without vegetation) results with models including vegetation with short, medium and high crowns, it was revealed that vegetation with medium crowns is the closest model to the basic model with a difference of 7.65 m2/s in terms of vertical dispersion of particles; in fact, it was the most optimized condition for maximizing the dispersion of environmental pollutants.
    Conclusion
    The results showed that the green roofs in the buildings increase the horizontal dispersion of the particulate pollution and decrease this term in the vertical dispersion. Finally, by an expansion of green roof usage in the buildings the sustainability in architecture and urbanism can be achieved.
    Keywords: Dispersion of urban pollutants, Green roof, Vegetation, Urban air flows, Envi, met software
  • M. Jalili, M. Mokhtari, Aa Ebrahimi *, F. Boghri Pages 411-420
    Background And Objective
    About 1.35×105 tons of pistachio waste are produced in annually Iran that can result in environmental problems if managed improperly. . The purpose of this study was to investigate in-vessel composting of pistachio residuals with addition of cow manure and dewatered sludge as a recycling alternative.
    Materials And Methods
    Pistachios wastes were combined with weight ratio of 5.5:10 (dewatered sludge: pistachio waste) and weight ratio of 1:10 (Cow manure: pistachio waste) to achieve the carbon to nitrogen ratio of 25:1. The parameters measured were pH, EC, percentage of moisture, total and volatile solids, ash, organic carbon, temperature, and phenol. The 20th edition of SPSS software was used for t-test statistical analysis and comparing the results with standards and Microsoft Excel 2007 was used for drawing the plots.
    Results
    During the 60-days process of in-vessel composting of pistachio residuals with addition of cow manure, the ratio of carbon to nitrogen reduced from 25:1 to 13:1, dewatered sludge from 25:1 to 14:1; phenol amount in cow maneuver decreased from 4980 to 254 ppm and in dewatered sewage sludge from 6100 to 254 ppm. The maximum temperature in cow manure and dewatered sewage sludge treatments in the composting process reached to 51.9 and 48.9 ˚C respectively.
    Conclusion
    Results showed that the produced compost with cow manure has a higher fertilizing value compared with the dewatered sewage sludge due to its better organic degradation.
    Keywords: In, vessel composting, Pistachio waste, Sewage sludge, Co compost, Livestock waste
  • M. Aqanaghad, G. Moussavi * Pages 421-432
    Background And Objective
    Being low cost of building and operation, anaerobic baffled reactor is considered superior to aerobic methods of wastewater treatment, especially for small communities. However, it needs to be studded for upgrade and overcome of its limitations. The purpose of this study was to evaluate the performance of FABR and RABR reactors for the municipal wastewater treatment at laboratory scale and in field conditions to determine their optimum conditions in reaching effluent discharge standards.
    Materials And Methods
    This study was conducted in Khoy wastewater treatment plant. FABR was operated for 267 days with hydraulic retention time of 18-48 h and RABR was operated for 90 days with media bad rotation of 10-50 rpm. The reactors were fed in line from the wastewater canal. Using composite sampling, 224 samples were taken from the inflow and outflow of the reactors and each sample was analyzed for parameters of COD, BOD, TSS, VSS, TKN, and TP.
    Results
    The reactor startup took about 107 days. FABR removal efficiency was 93-80, 21-10, and 30-21% for COD, TKN, and PO4 respectively at HRT of 48-18 h. FABR reached effluent disposal standard of TSS, COD, and BOD in all conditions and optimum HRT of 36 h. RABR reached to these standards at HRT 24 h and 50 rpm. However, none of them could meet the nutrient effluent standards.
    Conclusion
    FABR is an appropriate system for municipal wastewater treatment but for reaching N and P effluent standard, it should be combined with aerobic post-treatment. Moreover, in order to reuse the reactor's nutrient-rich effluent for irrigation; it can be reused as subsurface irrigation.
    Keywords: Anaerobic baffled reactor, Fixed bed, Rotating bed, Municipal wastewater treatment, Khoy City
  • S. Abbasi * Pages 433-442
    Background And Objective
    Owing to the extended usage in the safekeeping of environments, the photocatalytic materials have been widely applied. The purpose of the present study was to investigate the photocatalytic activity of ZnO and SnO2 nanoparticles in removal of methyl orange from aqueous media.
    Materials And Methods
    ZnO and SnO2 nanoparticles were synthesized through sol-gel and chemical precipitation respectively. Methyl orange was selected as model pollutant. The effect of weight fraction on the removal of pollutant was investigated in the range of 0.25, 0.5, and 1 weight percent. Meanwhile, for investigating the effect of radiation time, the suspension containing pollutant and nanoparticles was irradiated. The obtained results were analyzed by MSTATC, Ver 1.42 software and Duncan’s multiple range test.
    Results
    The analysis of variance results of removal efficiency of methyl orange showed that in the suspension involving ZnO and SnO2, radiation time, weight fraction and the combined effect of them have a significant effect on the removal of methyl orange at 5% level of probability. Meanwhile, by increasing irradiation time from 5 to 25 min, the removal efficiency in suspensions containing ZnO and SnO2 reached 97.42 and 65.55% respectively. Investigation on the effect of concentration on the removal of methyl orange shows that the removal of methyl orange increases with respect to the weight fraction.
    Conclusion
    According to the obtained results, it was observed that the photocatalytic activity of ZnO is higher than that of SnO2. Therefore, the application of ZnO is more effective for removal of methyl orange from aqueous media.
    Keywords: Statistical analysis, Photocatalytic activity, ZnO nanoparticles, SnO2 nanoparticles, Methyl orange