فهرست مطالب

پژوهش در بهداشت محیط - سال نهم شماره 3 (پاییز 1402)

فصلنامه پژوهش در بهداشت محیط
سال نهم شماره 3 (پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی طولابی، فاطمه حسن آبادی، الهام احمدی بلداچی، نسرین رضایی زاد، ضیاالدین بنیادی* صفحات 243-254
    سابقه و هدف

    نیتروآنیلین یکی از مشتقات آنیلین با درجه سمیت بالا، خاصیت سرطان زایی بالقوه و اثرات جهش زایی است. یکی از تکنولوژی های موثر در حذف این ترکیبات از محلولهای آبی استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) است. این مطالعه با هدف بررسی کارایی فرایند پرسولفات فعال شده در حذف نیتروآنیلین از محلولهای آبی تحت شرایط آزمایشگاهی انجام شد.

    مواد و روش ها

    جهت انجام این مطالعه، تاثیر متغیرهای مورد مطالعه شامل pH (3 تا 11) زمان تماس (15 تا 120 دقیقه)، غلظت نیتروآنیلین (1 تا 30 میلی گرم در لیتر) و غلظت پرسولفات (100 تا 800 میلی گرم در لیتر) بر روی نمونه های سنتتیک بررسی شد. بعد از انجام فرایند، غلظت باقیمانده نیتروآنیلین با دستگاه اسپکتوفوتومتر -visUV در طول موج 530 نانومتر قرایت گردید. جهت تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده، از آنالیز Independent-t و آمار توصیفی شامل میانگین و انحراف معیار استفاده شد.

    یافته ها

    بیشترین راندمان حذف نیتروآنیلین توسط فرایند پرسولفات فعال شده با نورپالسی تحت شرایط بهینه بدست آمده از آزمایشات شامل زمان تماس تعادلی 90 دقیقه، pH 8، غلظت پرسولفات فعال شده 600 ملیگرم در لیتر و غلظت نیتروآنیلین 1 میلی گرم در لیتر، 98/2درصد بدست آمد. نتایج نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی پرسولفات فعال شده با نور پالسی از مدل سینتیک درجه دوم پیروی می نماید.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج بدست آمده از این مطالعه فرایند پرسولفات فعال شده با نور پالسی تاثیر بالایی در حذف نیتروآنیلین از محلول های آبی داشت. لذا بدلیل راندمان بالای حذف، مقرون به صرفه بودن و راهبری ساده، استفاده از این فرایند در حذف آلاینده های آلی و مقاوم از محلولهای آبی توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: پرسولفات فعال شده، نور پالسی، نیتروآنیلین، فتوکاتالیست
  • پژمان قیطاسیان، سید محمد طباطبایی، احمد جنیدی جعفری، محسن فرهادی، جواد گلشنی اصل، بهزاد ولی زاده، مریم مصرقانی* صفحات 255-268
    زمینه و هدف

    تتراسایکلین را می توان یکی از متداول ترین آنتی بیوتیک ها از نظر تولید و مصرف درسراسر جهان برشمرد و به شکل گسترده در پزشکی و دامپزشکی به منظور پیشگیری و درمان بیماری های عفونی مورد مصرف قرار می گیرد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند ترکیبی الکتروپرسولفات با استفاده همزمان واکنش گر پرکسیدهیدروژن در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محیط آبی است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از راکتور الکتروپرسولفات و واکنش گر پرکسیدهیدروژن در دمای محیط انجام شد. در این پژوهش از متدولوژی سطح پاسخ (RSM) بر پایه central composite design (CCD) برای بهینه سازی متغیر فرآیند الکتروپرسولفات و واکنشگر پرکسیدهیدروژن و تاثیر متغییرهای pH، دانستیه جریان، نسبت پرسولفات به پرکسیدهیدروژن بر حذف تتراسایکلین مورد مطالعه قرار گرفت.

    یافته ‎ها: 

    حداکثرکارایی حذف تتراسایکلین در فرایند الکتروپرسولفات و استفاده همزمان واکنش گر پرکسیدهیدروژن برابر 95/2 % تحت شرایط 6/5 : pH ، شدت جریان 31 میلی آمپر، نسبت پرسولفات به پرکسید هیدروژن 1/1 بدست آمد. p-value بسیار پایین (0/0001>P) و ضریب همبستگی بالا (R2) برای مدل به دست آمده نشان دهنده کفایت و همبستگی  بالای داده های تجربی و داده های پیش بینی شده توسط مدل است. 

    نتیجه‎ گیری:

     تکنولوژی ترکیبی سازگار با محیط زیست اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر رادیکال سولفات و پرکسیدهیدروژن (EC/PS/HR) برای حذف آلاینده های مقاوم در محیط های آبی متاثر از عوامل مختلفی مانند غلظت فعال کننده (H2O2)، غلظت کاتالیست (پرسولفات) و pH فرایند است. این مطالعه نشان داد که فرایند ترکیبی (EC/PS/HR) قادر به تجزیه و تخریب آلاینده های مقاوم مانند تتراسایکلین از محیط های آبی است. در نهایت می توان گفت که فرایند پرسولفات فعال شده با استفاده از (H2O2) یک فرایند موثر، کارآمد و امیدوارکننده در حذف تتراسایکلین از محلول های آبی است.

    کلیدواژگان: اکسیداسیون پیشرفته، تصفیه فاضلاب، تتراسایکلین، روش رویه پاسخ
  • فاطمه صحرائی، علی شجاعی، زهرا آقابابائی، زهرا هاشمی، محمدجواد شکوهی زاده، مهدی خدابخشی، سمیرا خاموطیان* صفحات 269-278
    زمینه و هدف

    آب آشامیدنی مهم ترین منبع تامین فلوراید مورد نیاز بدن می باشد. غلظت مناسب آن نقش مهمی در سلامت دندان ها جهت جلوگیری یا کاهش خطر پوسیدگی دارد. هدف از مطالعه حاضر تعیین تغییرات مکانی و زمانی غلظت فلوراید موجود در آب آشامیدنی استان همدان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.

    مواد و روش ها

    مطالعه حاضر یک مطالعه توصیفی- تحلیلی است که در سطح 9 شهرستان استان همدان در سال 1398صورت گرفته است. جهت توصیف تغییرات مکانی و زمانی غلظت یون فلوراید از نرم افزار Arc GIS نسخه 10/8 و همچنین جهت تجزیه و تحلیل و آنالیز داده ها از نرم افزار SPSS نسخه 16 استفاده شد. سطح معنی داری در تمامی آزمون ها0/05تلقی گردید.

    یافته ها

    نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که بیشترین میانگین سالیانه غلظت فلوراید مربوط به شهرستان کبودر آهنگ (0/38± 0/98 میلی گرم بر لیتر) و کمترین میانگین سالیانه مربوط به شهرستان تویسرکان (0/35 ±0/58 میلی گرم بر لیتر) بود. به طور کلی میانگین غلظت فلوراید در نیمه دوم سال (0/42 ± 0/77میلی گرم بر لیتر) نسبت به نیمه اول سال (0/43 ± 0/71میلی گرم بر لیتر) بیشتر برآورد گردید. اما این تفاوت از نظر آماری معنی دار تلقی نشد (0/05<p).

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد که به طور کلی میانگین غلظت فلوراید در تمامی نقاط استان همدان در محدوده مطلوبی قرار دارد و مصرف کنندگان در مواجهه با خطرات ناشی از مقادیر بیش از حد یا پایین تر از حد استاندارد فلوراید قرار ندارند.

    کلیدواژگان: آب آشامیدنی، GIS، فلوراید، همدان
  • منصور بازیار* صفحات 279-289
    زمینه و هدف

    نیترات همواره به عنوان یک شاخص کیفیت آب آشامیدنی و یک موضوع اساسی در سلامت انسان مورد توجه بوده است. توسعه مدل های پیشرفته برای مدیریت کیفیت آب، تصمیم گیرندگان را تشویق کرده است که فناوری های هوش مصنوعی را در برنامه ریزی کیفیت آب لحاظ نمایند. این مطالعه، قصد دارد تا با استفاده از مدل های AdaBoost (تقویت تطبیقی) بعنوان یکی از مدل های نوظهور در حیطه مدیریت کیفیت آب به پیش بینی غلظت نیترات در آب زیرزمینی با استفاده از هدایت الکتریکی، pH بپردازد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه ابتدا تحلیل همبستگی پیرسون انجام شد سپس با تعیین متغیر های ورودی مدل چندین مدل AdaBoost با هاپپر پارامترهای مختلف ساخته شد. سپس تحلیل حساسیت و وابستگی متغیر های ورودی مدل در پیش بینی نیترات ارزیابی شدند.

    یافته ها

    نتایج مدل AdaBoost نشان داد که مقادیر ضریب R2 برای داده آموزش 0/915 و برای داده های تست 0/924 بودند. مقادیر MSE، RMSE، MAE، MAPE برای داده های آموزش به ترتیب 1/02، 1/01، 0/823 و 7/3درصد بدست آمد. این معیار ها برای داده های تست به ترتیب0/228، 0/477، 0/375 و3/2 درصد بودند. تحلیل حساسیت مدل، متغیر pH به عنوان مهمترین متغیر تاثیر گذار در پیش بینی نیترات معرفی کرد.

    نتیجه گیری

    تحلیل مدل نشان داد که روش پیشنهادی در پیش بینی غلظت نیترات عملکرد بالایی دارد. این روش پتانسیل ویژه برای پیاده سازی به عنوان یک سامانه هوشمند برای پیش بینی پارامترهای کیفیت آب را دارد.

    کلیدواژگان: AdaBoost، آب زیرزمینی، آنالیز حساسیت، کیفیت آب، نیترات
  • مجید بنیادی منش، علی افخم* صفحات 290-298
    زمینه و هدف
    سلامت دهان و دندان یکی از شاخص های مهم  بهداشت در جامعه می باشد. مهمترین شاخص های مورد استفاده در ارزیابی سلامت دهان و دندان، شاخص های DMFT و CPITN است. این مطالعه به منظور بررسی وضعیت سلامت دهان و دندان در دانش آموزان  11 تا 13 ساله شهر مشهد و ارتباط آن با آب مصرفی آن ها و برخی عوامل مرتبط انجام شده است.
    مواد و روش ها
    این مطالعه ی مقطعی تحلیلی در سال 1400 بر روی 1232 دانش آموز انجام شد. نمونه برداری از تمام چاه های دستی، نیمه عمیق و عمیق و قنات های دشت مشهد  در سال 1400 انجام شد. تمامی پارامترهای آب آشامیدنی با توجه به استاندارد های کتاب Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater اندازه-گیری شدند. داده ها، توسط نرم افزارSPSS  نسخه ی 20 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.
    یافته ها
    میانگین شاخص DMFT در دانش آموزان مشهد0/98 بدست آمد. میانگین فلویور آب آشامیدنی 0.38 میلی گرم بر لیتر بود. که کمتر از میزان مجاز فلوراید در آب اشامیدنی بود. مطابق با آزمون های آماری مربوطه بین شاخص DMFT و مقدار مصرف آب آشامیدنی در شبانه روز، مقدار فلویور آب آشامیدنی و استفاده از نخ دندان در شبانه روز رابطه ی معنی داری وجود داشت (p<0/05). همچنین بین شاخص CPITN با استفاده از مسواک رابطه ی معنی داری یافت شد(p<0/05).
    نتیجه گیری
    با توجه به اینکه فلویور آب آشامیدنی و استفاده از نخ دندان در شبانه روز، با شاخص DMFT ارتباط دارند، باید فلویور آب آشامیدنی در محدوده ی استاندارد حفظ شود و روش های مراقبت از سلامت دهان و دندان مثل استفاده از نخ دندان و مسواک به دانش آموزان آموزش داده شود.
    کلیدواژگان: سلامت دهان و دندان، کیفیت آب، فلوراید آب آشامیدنی، شاخصDMFT، CPITN
  • مجتبی داوودی*، زهره وجودی، طیبه جعفریان، اکرم رباط جزی، زینب فولادی، مریم جعفریان، سیما نوربخش صفحات 299-308
    زمینه و هدف

    یکی از مسایل مطرح به دنبال شیوع بیماری ها، پسماند تولید شده در طی فرایندهای درمانی است. هدف از این مطالعه بررسی اثر شیوع بیماریCovid-19 بر پسماند پزشکی تولید شده در شهر مشهد است. 

    مواد و روش ها

    در این مطالعه 4 بیمارستان رفرال و 2 بیمارستان غیر رفرال مورد مطالعه قرار گرفتند. با استفاده از اطلاعات ثبت شده و استفاده از چک لیست های استاندارد مدیریت پسماندهای پزشکی، کمیت و کیفیت پسماند تولیدی پیش از شیوع بیماری کرونا (1398) و در دوران همه گیری (1399) مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت. همچنین با مراجعه به معاونت درمان دانشگاه علوم پزشکی مشهد، آمار مرتبط با تعدادمراجعه کنندگان به بیمارستان های پذیرش کننده بیماران مبتلا به بیماری کرونا در سال 1399، استخراج، دسته بندی و وارد مطالعه گردید.  

    یافته ها

    نتایج مطالعه نشان داد میزان تولید کل پسماند به ترتیب در سال 1398 (قبل از شیوع بیماری کرونا) و در سال 1399(حین شیوع بیماری کرونا) در بیمارستان رفرال R1 برابر با kg/day  49/45 ±449/50 و  kg/day107/55 ± 436/04 در بیمارستان رفرال R2 برابر با  kg/day227/46± 3000/26 و 153/00 ± 3279/72،در بیمارستان رفرال R3برابر با kg/day107/10 ±544/53 و156/68 ± 666/32، در بیمارستان رفرال R4 برابر با  kg/day15/96 ± 476/72 و  kg/day54/88 ±635/41 بود. همچنین میزان تولید کل پسماند در بیمارستان های غیر رفرالNR1 به ترتیب برابر با kg/day36/90 ± 219/6 و 49/58 ± 199/06، و در بیمارستان غیر رفرال NR2  به ترتیب برابر با  kg/day29/55 ± 112/1 و kg/day21/59 ± 108/8 بود. بررسی های میدانی نشان داد علی رغم افزایش میزان پسماند تولیدی تمام مراحل مدیریت پسماند از قبیل جمع آوری، انتقال، بی خطرسازی مطابق با دسترالعمل ها در حال اجرا می باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد نرخ تولید پسماند پزشکی با شیوع بیماری ها مرتبط است. با توجه به اهمیت مدیریت پسماندهای پزشکی در مقابل اثرات نامناسب آن نیازمند توجه و به کارگیری دقیق و صحیح دستورالعملهای ملی و بین المللی می باشد.

    کلیدواژگان: پسماند بیمارستانی، پاندمی، بیماری کرونا، مدیریت پسماند
  • نوید رفیعی*، محمد سوهانی صفحات 309-324
    زمینه و هدف

    امروزه شیوه های مدیریت پسماندهای خطرناک با توجه به شرایط قوانین زیست محیطی جهانی در حال افزایش است اما وجود موانع، اجرای مدیریت این نوع پسماندها را با مشکل مواجه می کند. هدف این مطالعه شناسایی ده مانع در مسیله مدیریت پسماندهای خطرناک در سیستم مدیریت پسماند بر اساس ادبیات و ارجحیت های کارشناسان این حوزه می باشد. 

    مواد و روش ها

    این مطالعه کاربردی در سال 1401 با بهره گیری از نظرات پنج نفر از مدیران و کارشناسان یک شرکت مدیریت پسماند استان کرمانشاه اجرا شد. همچنین، به منظور درک ساختار ارتباط درونی و متقابل میان موانع و همچنین ساختار سلسله مراتبی موانع مدیریت پسماندهای خطرناک از تکنیک های تصمیم گیری دیمتل و مدل سازی ساختاری تفسیری استفاده شد. 

    یافته ها

    یافته ها نشان می دهد عدم آگاهی عمومی درباره بازیافت پسماندهای خطرناک و عدم وجود سیاست هایی برای رسیدگی به مباحث پسماندهای خطرناک اصلی ترین موانعی هستند که توسط رویکرد ترکیبی مبتنی بر دیمتل و مدل سازی ساختاری تفسیری به تصویر کشیده شده است. عدم آگاهی عمومی درباره بازیافت پسماندهای خطرناک با امتیاز 0/53 عاملی علی بوده که با قدرت نفوذ شدید برابر 10 و قدرت وابستگی ضعیف برابر 1 در دسته موانع مستقل قرار دارد. همچنین، عدم وجود سیاست هایی برای رسیدگی به مباحث پسماندهای خطرناک با امتیاز0/47 عاملی علی بوده که با قدرت نفوذ شدید برابر 10 و قدرت وابستگی نسبتا شدید برابر 6 در دسته موانع پیوندی قرار می گیرد.

    نتیجه گیری

    رویکرد پیشنهادی به سیاست گذران و تصمیم گیرندگان کمک می کند تا رابطه متقابل و تعاملی بین موانع و ساختار سلسله مراتبی آنها را شناسایی کنند.

    کلیدواژگان: مدیریت، پسماندهای خطرناک، موانع، تکنیک دیمتل، مدل سازی ساختاری تفسیری
  • رضا پیکانپور فرد، پروانه پیکانپور فرد*، هادی هادیان قهدریجانی صفحات 325-337
    زمینه و هدف

    یکی از اساسی ترین مشکلات آلودگی هوا این است که معمولا مناطق وسیعی از کاربری های مختلف همچون شهرها و محصولات کشاورزی را در صدها کیلومتر از منشاء تولید آلاینده ها تحت تاثیر خود قرار داده و یا موجب اثرات تجمعی با دیگر صنایع شده است. هدف از این پژوهش کمی سازی غلظت آلاینده ها در مناطق مسکونی اطراف کاربری های صنعتی است.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه به منظور مدل سازی آلاینده های هوا از نرم افزار AERMOD استفاده گردید. این نرم افزار با استفاده از داده های هواشناسی، مدل رقومی ارتفاع و اطلاعات مربوط به منابع آلاینده میزان آلودگی هوای مربوط به آلاینده هایPM10 ، SOX، NOx و CO را در یک مکان مشخص ارزیابی و کمی سازی می کند.

    یافته ها

    نتایج حاصل از پژوهش حاضر حاکی از این است که در این 28 نقطه جمعیتی پیرامون کاربری صنعتی مورد نظر از نظر غلظت آلاینده ها در هر دو حالت با و بدون غلظت زمینه، غلظت هیچ آلاینده ای بالاتر از حد استاندارد نبوده است؛ و مهم ترین آلاینده در این پژوهش NOX سالینه تشخیص داده شد که کمترین اختلاف را با حد مجاز آلودگی دارد. همچنین به دلیل نزدیکی بیشتر آلاینده ها به حد مجاز محیط زیست در این منطقه بارگذاری بیشتر کاربری های صنعتی می تواند باعث بروز مشکلات زیادی از لحاظ سلامتی، اقتصادی و اجتماعی شود.

    نتیجه گیری

    یافته های این پژوهش نشان می دهد که به منظور ارزیابی و کمی سازی غلظت آلاینده های مناطق پیرامون نقاط آلاینده صنعتی علاوه بر مدل سازی منابع نقطه ای بهتر است آلودگی های موجود در زمینه نیز برای دقت بیشتر در راستای توسعه پایدار و درخور اینگونه مناطق بکار گرفته شوند.

    کلیدواژگان: آلودگی هوا، بندر عباس، مدل سازی، ذرات معلق، AERMOD
|
  • Ali Toolabi, Fateme Hassanabadi, Elham Ahmadi Beldachi, Nasrin Rezaizad, Ziaeddin Bonyadi * Pages 243-254
    Background and Purpose

    Nitroaniline is a derivative of aniline known for its high toxicity, potential carcinogenicity, and mutagenic effects. A practical method for removing these compounds from aqueous solutions is applying advanced oxidation processes (AOPs). This study aims to investigate the efficiency of the activated persulfate process in removing nitroaniline from aqueous solutions under controlled laboratory conditions.

    Materials and Methods

    To conduct this study, the impact of various variables, including pH levels (ranging from 3 to 11), contact time (15 to 120 minutes), nitroaniline concentration (ranging from 1 to 30 mg/L), and persulfate concentration (ranging from 100 to 800 mg/L), on synthetic samples was examined. Post-treatment, the remaining nitroaniline concentration was measured using a UV-vis spectrophotometer at 530 nm. Independent t-tests and descriptive statistics, including mean and standard deviation, were employed to analyze the acquired data.

    Results

    The activated persulfate process with pulsed light achieved the highest nitroaniline removal efficiency at 98.2%. This result was obtained under specific conditions: a contact time of 90 minutes, a pH level of 8, an activated persulfate concentration of 600 mg/L, and a nitroaniline concentration of 1 mg/L. Our findings indicate that the photocatalytic process of persulfate activated by pulsed light adheres to the second-order kinetic model.

    Conclusion

    Based on the outcomes of this study, the persulfate process activated by pulsed light displayed significant effectiveness in removing nitroaniline from aqueous solutions. Therefore, owing to its high removal efficiency, cost-effectiveness, and straightforward management, it is recommended to employ this process to remove organic and resistant pollutants from aqueous solutions.

    Keywords: Activated persulfate, Pulsed light, Nitroaniline, Photocatalyst
  • Pezhman Gheitasian, Seyed Mohammad Tabatabaee Jabali, Ahmad Jonidi Jafari, Mohsen Farhadi, Javad Golshani Asl, Behzad Valizadeh, Maryam Meserghani * Pages 255-268
    Background and Purpose

    Tetracycline represents the most prevalent antibiotic group in production and utilization and is extensively employed for the prophylaxis and treatment of infectious diseases in both human and veterinary medicine. The primary objective of this investigation was to assess the efficacy of electro-activated persulfate (EC/PS/HR) for eliminating tetracycline from aqueous solutions.

    Materials and Methods

    This study was conducted in a batch mode utilizing an electro-activated persulfate (EC/PS/HR) system. All experiments were carried out under constant temperature conditions. Response surface methodology (RSM) in conjunction with a central composite design (CCD) was employed to optimize the variables associated with the electro-activated persulfate and hydrogen peroxide process, including pH, current density, and the persulfate/hydrogen peroxide molar ratio, with the aim of tetracycline removal. Data analysis in this study was performed using Data Designer 8.0.6 software.

    Results

    The results of this study revealed the use of a quadratic model to predict the impact of independent variables on the efficiency of tetracycline removal in the process. The exceedingly low (p <0.0001) and the high correlation coefficient (R2) of the obtained model signify a robust correlation between experimental and predicted data. The optimal conditions for achieving maximum efficiency in the degradation of tetracycline through electro-activated persulfate were determined to be a pH of 5.6, a persulfate/hydrogen peroxide molar ratio of 1.1, and a current density of 31 mA. Under these conditions, tetracycline degradation reached approximately 95.2%.

    Conclusion

    Based on the findings of this investigation, it can be deduced that the advanced oxidation process relying on electro-activated persulfate (EC/PS/HR) is capable of eliminating contaminants in aqueous environments, influenced by various factors such as hydrogen peroxide dosage, catalyst concentration (persulfate), and pH. The study highlights the capability of the electro-activated persulfate (EC/PS/HR) hybrid process to decompose recalcitrant pollutants like tetracycline from aqueous environments. Overall, the electro-activated persulfate process demonstrates promise for the degradation of tetracycline in aqueous solutions.

    Keywords: Advanced oxidation processes, wastewater treatment, Tetracycline, Response surface methodology
  • Fatemeh Sahraei, Ali Shojaei, Zahra Aghababaei, Zahra Hashemi, MohammadJavad Shokoohizadeh, Mahdi Khodabakhshi, Samira Khamutian * Pages 269-278
    Background and Purpose

    Drinking water the primary source of fluoride essential for bodily requirements. Its appropriate concentration health as a preventive measure against caries. Consequently, this study aims to ascertain the spatiotemporal variations in fluoride concentration within the drinking water of Hamadan province through the utilization of a Geographic Information System (GIS).

    Materials and Methods

    The present research is a descriptive-analytical investigation conducted across nine cities within Hamadan province in 2019.Data about the fluoride on concentrations in the drinking water of Hamadan province were obtained from the Health Vice-Chancellor of Hamadan University of Medical Sciences. ArcGIS version 10/.8 software was employed to elucidate the spatial and temporal fluctuations in fluoride ion concentration, while SPSS version 16 software was utilized for data. analysis. A significance level of 0.05 was considered across all tests.

    Results

    The study findings revealed that the highest annual fluoride concentration was observed in Kabudarahang city (0.98 ± 0.38 mg/l), whereas the lowest annual average was recorded in Tuyserkan city (0.58 ± 0.35 mg/l). Overall, the mean fluoride concentration in the latter half of the year (0.77 ± 0.42 mg/liter) was slightly higher than in the first half of the year (0.71 ± 0.43 mg/liter). Nevertheless, this discrepancy did not reach statistical significance (p>0.05). 

    Conclusion

    The outcomes of this investigation demonstrate that, on the whole, the average fluoride concentration throughout all regions of Hamadan province falls within the optimal range thereby averting potential risks associated with excessive or substandard fluoride levels for consumers.

    Keywords: Drinking water, GIS, Fluoride, Hamadan
  • Mansour Baziar * Pages 279-289
    Background and Purpose

    Nitrates have long been considered indicative of drinking water quality and a critical concern for human health. The evolution of advanced models for water quality management has spurred decision-makers to incorporate artificial intelligence technologies into water quality planning. This study aims to employ the AdaBoost model, one of the cutting-edge models in water quality management, to predict nitrate concentrations in groundwater using pH and EC (Electrical Conductivity) as input variables.

    Materials and Methods

    Initially, the study analyzed the Pearson correlation matrix and subsequently determined the input variables for multiple AdaBoost models with varying hyperparameters. A sensitivity and dependence analysis of the model's input variables was conducted to assess their impact on nitrate prediction.

    Results

    The results obtained from the AdaBoost model reveal R-squared (R2) values of 0.915 for the training dataset and 0.924 for the test dataset. Additionally, the Mean Squared Error (MSE), Root Mean Squared Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), and Mean Absolute Percentage Error (MAPE) scores for the training dataset were recorded as 1.02, 1.01, 0.823, and 7.3%, respectively. For the test dataset, these metrics were observed in the order of 0.228, 0.477, 0.375, and 3.2%. The model's sensitivity analysis identified the pH variable as the most influential factor in nitrate prediction.

    Conclusion

    The model analysis demonstrates that the proposed method performs well in predicting nitrate concentrations. This approach holds significant potential for implementation as an intelligent system for forecasting water quality parameters.

    Keywords: AdaBoost, Groundwater, Nitrate, Sensitivity analysis, Water Quality
  • Majid Bonyadi Manesh, Ali Afkham * Pages 290-298
    Background and Objective
    Oral and dental health is crucial to public health. The primary indices used to assess oral and dental health are DMFT and CPITN indices. This study aimed to evaluate the oral and dental health status of 11 to 13-year-old students in Mashhad City and its relationship with their water consumption and other related factors. 
    Materials and Methods
    This cross-sectional analytical study was conducted in 2021 on 1,232 students. Sampling was done from all hand-dug wells, semi-deep wells, deep wells, and qanats (underground channels) in the Mashhad region in 2021. All drinking water parameters were measured according to the standards outlined in "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater." Data were analyzed using SPSS software version 20.
    Result
    The mean DMFT index among Mashhad students was 0.98. The average fluoride content in drinking water was 0.38 milligrams per liter(mg/L), lower than the permissible fluoride level in drinking water. According to the relevant statistical tests, there was a significant relationship (p<0.05) between the DMFT index and daily water consumption, fluoride content in drinking water, and daily flossing. Furthermore, a significant relationship (p<0.05) was found between the CPITN index and toothbrush usage.    
    Conclusion
    Given the significant association between fluoride content in drinking water and daily flossing with the DMFT index, it is essential to maintain fluoride levels in drinking water within the standard range. Moreover, oral health care practices, such as flossing and toothbrushing, should be taught to students.
    Keywords: CPITN, dmft index, drinking water fluoride, Water Quality, oral, dental health
  • Mojtaba Davoudi *, Zohre Vojodi, Tayebe Jafarian, Akram Robat Jazi, Zainab Fuladi, Maryam Jafarian, Sima Nourbakhsh Pages 299-308
    Background and Purpose

    Increased waste production during patient treatment emerges as a serious issue following infectious disease outbreaks. The current study aimed to investigate the effect of the COVID-19 outbreak on medical waste production in Mashhad, Iran.

    Materials and Methods

    In this study, 4 referral (R) and 2 non-referral (NR) hospitals were examined. The quantity and quality of waste produced before (2018-2019) and during COVID-19 (2019-2020) were extracted from hospital records and noted in standard medical waste management checklists. Also, the number of hospital visits due to COVID-19 was determined and entered into the study by referring to the Treatment Deputy of Mashhad University of Medical Sciences.

    Results

    The results showed that the mean waste production was 449.50 ± 49.45 kg/day and 436.04 ± 107.55 kg/day in 2018-2019 (before COVID-19) and 2019-2020 (during the outbreak) in R1, respectively, 3000.26 ± 227.46 kg/day and 3279.72 ± 153.00 in R2, 544.53 ± 107.10 kg/day and 666.32 ± 156.68 in R3, and 476.72 ± 15.96 kg/day and 635.41 ± 54.88 kg/day in R4. Also, the mean waste production was 219.6 ± 36.90 and 199.06 ± 49.58 kg/day in NR1 and 112.1 ± 29.55 kg/day and 108.8±59.1 kg/day in NR2 before and during COVID-19, respectively. Field surveys showed that despite the increased amount of waste production, all waste management stages, such as collection, transfer, and disposal, are being implemented in accordance with the guidelines.

    Conclusion

    The results of this study showed that the medical waste production rate is related to the prevalence of diseases. Considering the importance of medical waste management, it requires careful and correct application of national and international guidelines.

    Keywords: Healthcare waste, Pandemic, COVID-19, waste management
  • Navid Rafiei *, Mohammad Sohani Pages 309-324
    Background and Purpose

    In the contemporary context, hazardous waste management has gained prominence within global environmental regulations. However, impediments pose significant challenges to effectively managing such waste. This study aims to identify ten barriers within the hazardous waste management paradigm, drawing from literature sources and insights from experts in the field.

    Materials and Methods

    The empirical investigation conducted in 2022 solicited the viewpoints of five managers and experts affiliated with a waste management firm in Kermanshah province, Iran. The decision-making techniques of DEMATEL (Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory) and interpretive structural modeling were employed to comprehensively comprehend the internal interrelationships and hierarchical structure of these barriers in hazardous waste management.

    Results

    The findings reveal that the primary obstacles, as discerned through the hybrid approach combining decision-making trial and evaluation with interpretive structural modeling, are the lack of public awareness regarding hazardous waste recycling and the absence of comprehensive policies and regulations addressing hazardous waste issues. Notably, the deficiency in public awareness regarding hazardous waste recycling emerges as a causal factor, achieving a score of 0.54. This factor falls within the category of autonomous obstacles, exerting a potent influence with a strength rating of 10 and a relatively weak dependency of 1. Conversely, the inadequacy of policies and regulations addressing hazardous waste is identified as a causal factor with a score of 0.47, belonging to the category of connecting obstacles. It exhibits a robust penetration capability with a rating of 10 and a relatively strong dependency power of 6.

    Conclusion

    The proposed methodology is a valuable tool for policymakers and decision-makers, enabling them to discern the interconnectedness of barriers and their hierarchical arrangement within the hazardous waste management framework.

    Keywords: management, Hazardous waste, Barriers, DEMATEL techniques, interpretive structural modeling
  • Reza Peykanpour Fard, Parvaneh Paykanpour Fard *, Hadi Hadian Ghahdarijani Pages 325-337
    Background and Purpose

    One of the fundamental problems of air pollution is that it often affects large areas of various land uses, such as cities and agricultural products hundreds of kilometers away from the source of pollutants, or results in cumulative effects with other industries. This research aims to quantify the concentration of pollutants in residential areas around industrial areas.

    Materials and Methods

    In this study, the AERMOD software was used for modeling air pollutants. This software uses meteorological data, digital elevation models, and information about pollutant sources. It assesses and quantifies air pollution levels related to PM10, SOX, NOx, and CO pollutants in a specific location.

    Results

    The results of this study indicate that in these 28 population points surrounding the targeted industrial land use, pollutant concentrations in both scenarios with and without background concentrations did not exceed the standard limits for any pollutant. The most significant pollutant in this research was NOx, which showed the slightest difference from the permissible pollution limit. Furthermore, due to the closer proximity of pollutants to environmental standards in this region, increased loading of industrial land uses can lead to various health, economic, and social problems.

    Conclusion

    The findings of this research demonstrate that to assess and quantify pollutant concentrations in the areas surrounding industrial pollutant points, it is advisable to consider background pollution in addition to modeling point sources for greater accuracy in the direction of sustainable development in such areas.

    Keywords: Air pollution, Bandar Abbas, Modelling, Particulate Matter, AERMOD