فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش در بهداشت محیط
سال هشتم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/16
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علیرضا بهزادی*، امیرحسین یزدان بخش صفحات 337-352
    زمینه و هدف

    در سال های اخیر نگرانی از حضور ترکیبات دارویی در پساب در حال افزایش است. انواع مختلفی از باقی مانده ترکیبات آنتی بیوتیک های پرکاربرد خانواده تتراسایکلین در آب های محیطی در غلظت های نسبتا کم و به طور مداوم یافت می شوند که اثرات نامطلوبی بر سلامتی انسان و محیط زیست دارند. مطالعه حاضر با هدف سنتز ایروژل های آلی با سطح ویژه بالا جهت حذف آنتی بیوتیک مینوسایکلین انجام شد.

    مواد و روش ها: 

    در این پژوهش، ایروژل رزورسینول فرمالدهید با استفاده از روش سل-ژل سنتز و تحت شرایط محیطی خشک گردید. در ادامه ایروژل با استفاده از گرافن اصلاح گردید و در نهایت عملکرد نمونه های سنتز شده به عنوان جاذب تحت پارامترهای مختلف از قبیل pH محلول (2-12)، مقدار جاذب (4-10 میلی گرم) و زمان تماس جاذب با آنتی بیوتیک (3-24 ساعت) مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت مشخصه یابی نمونه های ساخته شده از آزمون های طیف سنجی رامان، میکروسکوپ الکترونی (FE-SEM) و BET استفاده شد و سپس بازده حذف آنتی بیوتیک مینوسایکلین توسط نمونه ها با استفاده از آزمون اسپکتروسکپی UV-Vis سنجیده شد.

    یافته ها:

     بر اساس نتایج آزمون BET، سطح ویژه مربوط به نمونه ایروژل رزورسینول فرمالدهید با یک درصد وزنی گرافن، نسبت به ایروژل خالص افزایش یافت. همچنین درصد حذف آنتی بیوتیک مینوسایکلین برای نمونه های خالص و اصلاح شده به ترتیب برابر با 6/71% و 1/92% در pH های بهینه 4 و 6 بود.

    نتیجه گیری: 

    ایروژل رزورسینول فرمالدهید اصلاح شده با گرافن، جاذبی مناسب جهت حذف آنتی بیوتیک مینوسایکلین از محلول های آبی می باشد

    کلیدواژگان: ایروژل، آنتی بیوتیک، مینوسایکلین، جاذب، محلول های آبی
  • لاله رومیانی*، مهسا مستوفی پور صفحات 353-364
    زمینه و هدف

    نیترات به عنوان یکی از شاخص های شیمیایی آلودگی آب مورد بررسی قرار می گیرد. نیترات به دلیل حلالیت بالا در آب، رایج ترین آلاینده محسوب می شود که می تواند سلامت انسان را تهدید کند. مطالعه حاضر با هدف بررسی حذف نیترات از محیط های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت Fe3O4/ZnO/cellulose انجام شد.

    مواد و روش ها

    این تحقیق به صورت تجربی در یک رآکتور ناپیوسته انجام شد. متغیرهای موثر بر فرآیند جذب شامل: pH (2، 4، 6، 8 و 10)، زمان تماس (25، 50، 75، 100، 125، 150، 175، 200، 225، 250، 275 و 300 دقیقه)، غلظت نیترات (0، 50، 100، 150، 200 و 250 میلی گرم بر لیتر)، دوز جاذب (0، 2، 4، 6، 8 و 10 گرم بر لیتر) و سرعت اختلاط (0، 50، 100، 150، 200 و 250 دور بر دقیقه) بودند. سینتیک و ایزوترم های جذب نیز تعیین شد. برای اندازه گیری غلظت نیترات از دستگاه اسپکتوفتومتری و برای تعیین خصوصیات جاذب از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنج مادون قرمز استفاده شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج، pH بهینه جذب 6 بود و با افزایش زمان تماس، مقدار جاذب و راندمان جذب افزایش یافت. سطح ویژه جاذب 10 مترمربع بر گرم به دست آمد. آزمایش FTIR نشان داد که گروه های عاملی موجود بر روی جاذب، نقش مهمی در جذب نیترات داشتند. داده های آزمایشگاهی از سینتیک درجه دوم تبعیت نموده و همچنین ایزوترم فروندلیچ برای توصیف فرآیند جذب، مطابقت بهتری داشت.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده، نانوکامپوزیت Fe3O4/ZnO/cellulose می تواند نیترات را با راندمان بالایی از محلول آبی جذب نماید.

    کلیدواژگان: جذب، حذف نیترات، محلول آبی، نانوکامپوزیت
  • فریبرز بهرامی، اصلان اگدرنژاد* صفحات 365-377
    زمینه و هدف

    به دلیل پیچیدگی های موجود در سیستم های آب زیرزمینی و همچنین محدودیت های موجود، مدل سازی آب های زیرزمینی به آسانی میسر نمی باشد، اما مدل شبکه عصبی مصنوعی، دارای توانایی بالایی در مدل سازی سیستم های پیچیده و غیرخطی هستند و از طرفی روش های زمین آماری هم در مدل سازی آب زیرزمینی دارای دقت مناسبی می باشند.

    مواد و روش ها

    هدف از پژوهش حاضر، شبیه سازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی (SAR، TDS و EC) دشت دزفول اندیمشک با استفاده از مدل های ANN-PSO و زمین آمار می باشد. بدین منظور از اطلاعات 61 حلقه چاه مشاهده ای موجود در دشت دزفول- اندیمشک استفاده شد. ورودی های مدل شبکه عصبی شامل پارامترهای کیفی SO42-، pH، HCO32-، Na+، Mg2+، Ca2+، TDS، SAR و EC در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی با مدل شبکه عصبی مصنوعی، بالاترین دقت مدل ANN-PSO در شبیه سازی به ترتیب مربوط به پارامترهای EC، SAR و TDS و بر اساس نتایج حاصل از درون یابی با روش زمین آمار، بالاترین دقت مدل کریجینگ در شبیه سازی به ترتیب مربوط به پارامترهای EC، TDS و SAR بود. نتایج کلی حاصل از شبیه سازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی نشان داد که مدل ANN-PSO دقت بیشتری در شبیه سازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت درفول اندیمشک نسبت به مدل کریجینگ دارد؛ به طوری که مقدار R2 برای شبیه سازی پارامترهای SAR، TDS و EC با استفاده از مدل ANN-PSO در مرحله آزمون به ترتیب 92/0، 918/0 و 955/0 و با استفاده از مدل کریجینگ 902/0، 915/0 و 931/0 برآورد شد.

    نتیجه گیری:

     نتایج این پژوهش نشان داد، تلفیق مدل های شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم های بهینه سازی، به عنوان ابزاری مفید برای شبیه سازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی کاربرد دارند.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، پارامترهای کیفی، زمین آمار، مدل سازی
  • مجتبی قره محمودلو*، مصطفی رقیمی، مریم رمضانی مجاوری صفحات 378-391

    زمینه و هدف:

     فلوراید، یکی از یون های مهم در آب شرب است که در غلظت های کم و یا زیاد باعث بروز برخی مشکلات در رابطه با سلامت انسان نظیر پوسیدگی دندان، فلویوروسیس دندانی و یا فلویوروسیس اسکلتی می شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی غلظت فلوراید و همچنین عوامل موثر در پراکندگی میزان فلوراید در منابع تامین آب شرب استان گلستان انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه با توجه به نحوه پراکندگی نهشته های لسی، استان گلستان به چهار منطقه تقسیم بندی شد. در مرحله بعد نمونه های مربوط به آب زیرزمینی از این مناطق جمع آوری و پارامترهای شیمیایی نظیر TDS، HCO3-، Cl-، SO42-، NO3-، NO2-، F-، PO42-، Ca2+، Mg2+، Na+، K+ وFe2+ آنالیز شدند. پس از بررسی های هیدروژیوشیمیایی و آماری، ارتباط بین فلوراید با نهشته های لسی و برخی پارامترهای شیمیایی بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج مربوط به مناطق چهارگانه نشان داد، میزان فلوراید ارتباط مستقیم با گسترش نهشته های لسی دارد؛ به طوری که در منطقه 1 شامل شهرهای مراوه تپه، کلاله و گنبد با بیشترین پراکندگی نهشته های لسی، میزان فلوراید بیش از مناطق دیگر بود. یون فلویور با برخی یون ها نظیر کلسیم، بی کربنات، آهن، سدیم و فسفات همبستگی بالایی داشت. همچنین همبستگی بالایی بین هدایت الکتریکی به عنوان پارامتر شوری و غلظت فلوراید در آب زیرزمینی و دیگر منابع آبی در استان وجود داشت؛ به طوری که با افزایش شوری، میزان فلوراید در منابع آبی استان افزایش چشم گیری داشت. بر اساس نمودار گیبس، واکنش آب- سنگ ، عامل اصلی کنترل کننده شیمی آب زیرزمینی و در نتیجه، محتمل ترین عامل برای ورود فلوراید به آب زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه می باشد.

    نتیجه گیری

    سیمان شیمیایی لس ها به همراه برخی کانی های رسی، منشا اصلی فلوراید در منابع آب زیرزمینی در منطقه 1 با بیشترین پراکندگی نهشته های لسی است. آب شور لایه های تحتانی و نفوذ آنها به سفره های آب شیرین منطقه را می توان به عنوان منشا دوم فلوراید در دشت گرگان به حساب آورد.

    کلیدواژگان: آب آشامیدنی، فلوراید، نهشته های لسی، هیدروشیمی، شوری
  • آوا حیدری*، زهرا جعفرپور چک آب، محمد فرزام، عباس روحانی صفحات 392-405

    زمینه و هدف :

    عناصر سنگین با ورود از طریق زنجیره غذایی سلامت انسان را به خطر می اندازند. مصرف سبزیجات آلوده به فلزات سنگین خطری برای سلامت انسان محسوب می شود. تحقیق حاضر به تعیین غلظت برخی فلزات سنگین در گیاه خرفه و ارزیابی میزان خطر سلامت آن ها در این گیاه پرداخته است.

    مواد و روش ها

    پس از افزودن سطوح (0، 15و 30 میلی گرم برکیلوگرم) نانو ذرات آهن به خاک آلوده به نیکل و آماده سازی تیمارها، اقدام به کشت گلدانی گیاه خرفه در این تیمارها شد. پس از عصاره گیری نمونه ها، غلظت فلزات سنگین توسط دستگاه ICP-OEC اندازه گیری شد و فاکتورهای تجمع زیستی، انتقال، دریافت روزانه و شاخص های خطرپذیری فلزات سنگین برای انسان محاسبه شد.

    یافته ها

    بیش ترین غلظت نیکل و آهن در ریشه و اندام هوایی خرفه در تیمار 30 میلی گرم بر کیلوگرم نانو ذرات آهن بود. TF نیکل و آهن برای خاک-ریشه <1 اما برای ریشه- ساقه >1 بود. مقدار BAF در خرفه برای عناصر نیکل و آهن <1 بدست آمد. مقادیر HRI برای آهن و نیکل <1 بود که نشان دهنده خطرات کم برای مصرف خرفه در خاک مورد مطالعه است. بنابراین با وجود HRI <1 برای نیکل و آهن در همه تیمارها برای کودکان نسبت به بزرگسالان بالاتر بود، بطور کلی مقادیر HRI برای نیکل بالاتر از آهن بود.

    نتیجه گیری

    ضریب خطرپذیری عناصر مورد مطالعه در گیاه خرفه <1 بود و بیانگر عدم وجود بیماری های غیرسرطانی برای مصرف کنندگان است. به طور کلی نتایج نشان داد HRI عناصر سنگین برای هر دو گروه سنی مورد مطالعه <1 بوده و بیانگر این است که خرفه در این خاک در وضعیت امن قرار دارد.

    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، خرفه، ضریب خطر پذیری، نانو ذرات آهن، خاک آلوده به نیکل
  • معصومه عامریان* صفحات 406-418
    زمینه و هدف

    با توجه به اهمیت مصرف بامیه، کنترل غلظت فلزات سنگین در مواد غذایی برای اطمینان از ایمنی سلامت فرد ضروری است، لذا مطالعه حاضر با هدف بررسی غلظت فلزات سنگین و نیترات در بامیه گلخانه ای یکی از گلخانه های شهرستان کرمانشاه انجام شد.   

    مواد و روش ها: 

    نمونه برداری از گلخانه کشت بامیه شهرستان کرمانشاه و طی سه مرحله با فاصله زمانی 2 هفته ای و در مجموع با 9 نمونه انجام گرفت. غلظت فلزات سنگین با طیف‎ سنج جذب اتمی و میزان نیترات با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 410 نانومتر اندازه گیری شدند. برای ارزیابی خطر مصرف سبزیجات برای سلامت انسان از شاخص ریسک بهداشتی بیماری های غیرسرطانی استفاده گردید.

    یافته ها: 

    تفاوت معنی داری بین سه تاریخ برداشت بامیه با غلظت نیکل، مس، روی، آهن، کادمیوم، سرب و نیترات مشاهده شد و با افزایش میزان رشد گیاه و تعداد برداشت، غلظت فلزات سنگین مورد مطالعه و نیترات کاهش یافت. بیش ترین میزان نیکل (386/1 میلی گرم بر کیلوگرم)، مس (393/16 میلی گرم بر کیلوگرم)، روی (500/54 میلی گرم بر کیلوگرم)، سرب (880/1 میلی گرم بر کیلوگرم)، آهن (887/105 میلی گرم بر کیلوگرم)، کادمیوم (0710/0 میلی گرم بر کیلوگرم) و نیترات (000/31 میلی گرم بر کیلوگرم) در برداشت اول مشاهده گردید. غلظت تمام فلزات سنگین مورد مطالعه به جز سرب، کم تر از حد استاندارد سازمان جهانی بهداشت بود. شاخص ریسک بهداشتی برای بیماری های غیرسرطانی برای فلزات مورد مطالعه و نیترات کم تر از 1 بود.

    نتیجه گیری: 

    هیچ نگرانی در مورد بیماری های غیرسرطانی و خطر سرطان زایی مصرف فلزات سنگین در بامیه وجود ندارد. بنابراین برای مدیریت بهینه و جلوگیری از آلودگی بیشتر، مطالعه منشا و تعیین مقادیر فلزات سنگین برای آلودگی احتمالی مواد غذایی از خاک، آب و گرد و غبار منطقه توصیه می شود.

    کلیدواژگان: شاخص ارزیابی سلامت، غیرسرطانی، سبزیجات
  • میلاد عبدالهی*، علیرضا پورخباز، احمد خوش بین صفحات 419-430
    زمینه و هدف

    فلزات سنگین به عنوان یکی از گروه های مهم آلاینده های محیط آبی، در اثر فعالیت های طبیعی و انسانی به اکوسیستم های آبی وارد می گردند. این فلزات ممکن است در بدن آبزیان، از جمله ماهی انباشته شده و خطری بالقوه برای سلامتی بوم سازگان و موجودات زنده، به ویژه برای انسان محسوب شوند. مطالعه حاضر با هدف بررسی غلظت سه فلز سنگین جیوه، آرسنیک و مس بافت عضله، کبد و پوست در دو گونه ماهی شوریده و کوتر در بنادر صیادی کنارک و پزم انجام شد.

    مواد و روش ها: 

    تعداد 36 نمونه ماهی از بنادر کنارک و پزم جمع آوری گردید. پس از آماده سازی نمونه ها، به روش هضم اسیدی، غلظت عناصر سنگین جیوه، آرسنیک و مس به وسیله دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS، ورژن 20 و آزمون های کواریانس و آزمون همبستگی پیرسون در سطح معنی داری 05/0 انجام شد.

    یافته ها:

     بین مقادیر فلزات مورد مطالعه در بافت عضله، کبد و پوست شوریده و کوتر اختلاف معنی داری وجود نداشت (05/0<p). میانگین غلظت فلزات سنگین مس، جیوه و آرسنیک در بافت عضله ماهی شوریده به ترتیب 61/3، 01/0 و 02/0 و ماهی کوتر به ترتیب 38/2، 01/0 و 02/0 میکروگرم در گرم بود.

    نتیجه گیری: 

    میزان غلظت فلزات سنگین در بافت عضله کمتر از حد مجاز استانداردهای بین المللی سازمان جهانی بهداشت و سازمان جهانی غذا و کشاورزی بود.

    کلیدواژگان: مس، جیوه، آرسنیک، ماهی شوریده، ماهی کوتر
  • علیرضا زهرایی رمضانی*، مجید کبابیان، حسن وطن دوست، مژگان بنی اردلانی، سید حسن موسی کاظمی، سعیده یوسفی، امیرحسین محوی، امراله آذرم، سودابه حامدی شهرکی، شاهرخ ایزدی، زهراء حاجیوند، حامد زهرایی رمضانی صفحات 431-440
    زمینه و هدف

    پشه ها نقش اساسی در انتقال آربوویروس هایی مانند تب زرد، تب دانگ، چیکن گونیا، سیندبیس، زیکا،تب دره ریف، باتایی ویروس، اوسوتو ویروس، آنسفالیت اسبی شرقی و ویروس نیل غربی دارند. همچنین آنها مظنون به انتقال عوامل بیماری های نوپدیدی مانند ویروس زیکا و SARS-CoV-2 (عامل بیماری COVID-19) در جهان می باشند. یک چالش مهم در برنامه های کنترل پشه ها، مقاومت آنها در برابر گروه های مختلف حشره کش ها است. استفاده از امواج اولتراسونیک یک روش جدید و دوستار طبیعت برای کنترل پشه های مقاوم به حشره کش ها می باشد.

    مواد و روش ها:

     در این مطالعه از دستگاه اولتراسونیک TI-H5 شرکت الما و لاروهای سن 4 پشه کولکس پیپینس در شرایط آزمایشگاهی استفاده شد. متغیرهای مختلف از جمله توان برق مصرفی دستگاه (250،200،150،100،50 وات)،زمان قرار گرفتن در معرض (1، 5/2، 5، 10 و 15 دقیقه) و دو فرکانس 35 و 130 کیلوهرتز استفاده شد.

    یافته ها

    میزان مرگ و میر لاروهای سن چهارم کولکس پیپینس در فرکانس 35 کیلوهرتز در زمان ها و توان های مشخص، حدود 100% و در فرکانس 130 کیلوهرتز با افزایش زمان و توان امواج، این میزان افزایش یافت.

    نتیجه گیری:

     یکی از عوامل آلوده ساز محیط زیست و آب ها، حشره کش ها هستند. با توجه به مقاومت پشه ها در برابر حشره کش ها، روش جدید، سالم، مقرون به صرفه و موثر در برنامه های مدیریت تلفیقی ناقلین، کنترل لارو پشه ها با استفاده از امواج معین اولتراسونیک در این تحقیق می باشد.

    کلیدواژگان: کولکس پیپینس، آربوویروس، امواج التراسونیک، کنترل، مرگ و میر
|
  • Alireza Behzadi *, Amirhosein Yazdanbakhsh Pages 337-352
    Background and Purpose

    In recent years, concerns about the presence of pharmaceutical compounds in the wastewater have been increasing. Various types of residues of the widely used tetracycline family of antibiotic compounds are found in environmental waters in relatively low and persistent concentrations that have adverse effects on human health and the environment. The aim of this study was to synthesize high specific level organic aerogels to remove Minocycline antibiotics.

    Material and Methods

    In this study, resorcinol formaldehyde aerogel was synthesized using sol-gel process and dried by ambient drying. The aerogel was then modified using graphene and finally the performance of the synthesized samples as adsorbent under various parameters such as solution pH (2 -12), the amount of adsorbent (4-10 mg) and the time of contact of the adsorbent with the antibiotic (3-24 h) were evaluated. Raman spectroscopy, electron microscopy (FE-SEM) and BET tests were used to characterize the samples and then the removal efficiency of Minocycline antibiotic was measured by the samples using UV-Vis analysis.

    Results

    The results of BET test showed that the specific surface area of the resorcinol formaldehyde aerogel sample containing 1wt.% graphene was increased compared to the neat aerogel. Also, according to the results, it was found that the removal percentage of minocycline antibiotic for pure and modified samples is 71.6% and 92.1% at optimal pH of 4 and 6, respectively.

    Conclusion

    Graphene-modified resorcinol formaldehyde aerogel is a suitable adsorbent for removal of Minocycline antibiotic from aqueous solution.

    Keywords: Aerogel, Antibiotic, Minocycline, Adsorbent, aqueous solution
  • Laleh Roomiani *, Mahsa Mostofipour Pages 353-364
    Background and purpose

    Nitrate is used as a chemical water quality indicator. The aim of this work was investigation of nitrate adsorption from aqueous solution by Nanocomposite celloluse/Fe3O4/ZnO as a efficient adsorption.

    Materials and methods

    This study was conducted in a laboratory batch reactor. The most important variables affecting adsorption process were pH (2, 4, 6, 8, 10), time (25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 min), nitrate concentration (0, 50, 100, 150, 200, 250 mg/L), adsorption dose (0, 2, 4, 6, 8, 10 g/ L), Mixing speed (0, 50, 100, 150, 200 r/ min) investigated and adsorption kinetic and isotherms were determinated. Spectrophotometer was used for nitrate measurement and adsorbent characteristics were determined by SEM and FTIR examinations

    Results

    The results showed the optimum pH=6 and nitrate adsorption increased by increasing contact time and adsorbent dosage. The adsorbent specific surfact area of 10 m2/g was obtained and FTIR test revealed the finctional groups existing on adsorbent surface to have important role in nitrate adsorption. Experimental data was well fitted by pseudo second-order kinetic model. Langmuir isotherm model best represented the experimental data to describe adsorption.

    Conclusion

    Results showed that the nanocomposite cellulose/Fe3O4/ZnO can efficiently remove nitrate from aqueous solution

    Keywords: Adsorption, Aqueous solution, Nanocomposite, Nitrate removal
  • Fariborz Bahrami, Aslan Egdernezhad * Pages 365-377
    Background and  Purpose

     Due to the complexities in the nature of ground water systems, it sounds like a demanding job to model either the time or the location of ground water. However, artificial neural networks have a high capability to model both complicated and non-linear models. Besides, Geostatistic Methods are, to a good extent, accurate in modelling ground water.

    Material and Methods

     The aim of this study is to simulate groundwater quality parameters (SAR, TDS and EC) of Dezful Andimeshk plain using ANN-PSO and geostatistical models. For this purpose, information from 61 observation wells in Dezful-Andimeshk plain has been used. Neural network model inputs including qualitative parameters SO42- ، pH ، HCO32-، Na+، Mg2+، Ca2+، TDS، SAR and EC were considered.

    Results

     The results of simulation with intelligent model showed that the highest accuracy of ANN-PSO model in simulation is related to EC, SAR and TDS parameters, respectively. The results of interpolation by geostatistical method showed that the highest accuracy of Kriging model in simulation is related to EC, TDS and SAR parameters, respectively. The general results obtained from the simulation of groundwater quality parameters showed that the ANN-PSO model is more accurate in simulating the groundwater quality parameters of the plain in Andimeshk than the Kriging model. So that the value of R2 for simulating SAR, TDS and EC parameters using ANN-PSO model in the test phase is 0.92, 0.918 and 0.955 respectively and using kriging model is 0.902. 0.915 and 0.931 were estimated.

    Conclusion

     The results of this study also showed that the combination of intelligent models with optimization algorithms is used as a useful tool to simulate groundwater quality parameters.

    Keywords: Groundwater, quality parameters, Geostatistics, Modeling
  • Mojtaba G.Mahmoodlu *, Mostafa Raghimi, Maryam Ramezani Mojaveri Pages 378-391
    Background and purpose

    Fluoride is one of the important ions in drinking water, which in low or high concentrations causes some problems related to human health, such as tooth decay, dental fluorosis, or skeletal fluorosis. Present study was carried out to investigate the fluoride concentration as well as the effective factors in the fluoride distribution in drinking water supply sources of Golestan province.

    Materials and Methods

    For this purpose, Golestan province was divided into four regions according to the distribution of loess. Next, groundwater samples from these areas were collected and chemical parameters of TDS, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, F-, PO42-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+ and Fe2+analyzed. After hydrogeochemical and statistical assessment, the relationship between fluoride and loess deposits and some physicochemical parameters were investigated.

    Results

    Results of four regions showed that the fluoride amount is directly related to the loess deposits spread, so that in region 1 including Maraveh Tappeh, Kalaleh, and Gonbad there is the most spread of loess deposits, the fluoride amount is more than other areas. Results revealed that high correlation of fluoride with some ions such as calcium, bicarbonate, iron, sodium, and phosphate. Also, there is a high correlation between electrical conductivity as a salinity parameter and fluoride concentration in groundwater. So, an increase in salinity, the fluoride amount in the province's water resources has increased significantly. Water-rock reaction is the main factor controlling the groundwater chemistry and as a result, most possible factor for the fluoride leaching into groundwater.

    Conclusion

    Chemical cement of loess along with some clay minerals is the main source of fluoride in groundwater sources in region 1 with the most spread of loess deposits. Saline water of the lower layers and their intrusion into the fresh water aquifer can be considered as the fluoride second source in Gorgan Plain.

    Keywords: Drinking water, Fluoride, Loess deposits, Hydrochemistry, Salinity
  • Ava Heidari *, Zahra Jafarpour Chek Ab, Mohamad Farzam, Abbas Rouhani Pages 392-405
    Background and Purpose

    Consumption of vegetables contaminated with heavy metals is dangerous for human health. The present research determined some heavy metals in Portulaca oleracea and assessed its health risk.

    Materials and Methods

    P. oleracea was grown in pots using soil polluted with nickel and various amounts of iron nanoparticles (0, 15, and 30 mg/kg). The concentration of heavy metals was determined by ICP-OEC after the samples were extracted. The bioaccumulation and transfer factors in plants, daily intake, and risk indicators of heavy metals for humans were all calculated.

    Results

    The treatment with 30 mg/kg of iron nanoparticles resulted in the maximum concentration of nickel and iron in the roots and aerial sections of P. oleracea. The nickel and iron TF were below one for the soil-root but above one for the root-stem. For nickel and iron, the BAF in the plant was discovered to be less than one. Human consumption of P. oleracea poses minimal dangers, as indicated by HRI values that are less than 1. Compared to iron, nickel showed higher HRI values. Across all treatments, children demonstrated high HRIs for nickel and iron than adults.

    Conclusion

    There are no non-cancerous diseases for consumers, according to the hazard ratio of the investigated components in the P. oleracea, which was 1. Overall, the findings demonstrated that the HRI of heavy elements for both analyzed age groups was less than one.

    Keywords: Risk Assessment, Portulaca oleracea, Risk Factor, Iron nanoparticles, Nickel Contaminated Soil
  • Masoomeh Amerian * Pages 406-418
    Background and Purpose

    Considering the importance of okra consumption, controlling of heavy elements’ concentration nitrate in foodstuffs is important to ensure the safety of an individual’s health. Therefore, this research was conducted with the aim of studying the concentration of heavy metals and nitrates in greenhouse okra one of the greenhouses in Kermanshah county.

    Materials and Methods

    Sampling was done from the okra greenhouse of Kermanshah county in three stages with a time interval of 2 weeks and with a total of 9 samples. The concentrations of heavy metals were evaluated with an atomic absorption spectrometer. To evaluate the risk of consuming vegetables for human health, the health risk index (HRI) of non-cancerous diseases was used.

    Results

    A significant difference was observed between the three harvest dates of okra with nickel, copper, zinc, iron, cadmium, lead and nitrate, and with the increase in the growth rate of the plant and the number of harvests, the concentration of studied heavy metals and nitrate decreased. The highest amount of nickel (1.386 mgkg-1), copper (16.393 mgkg-1), zinc (54.500 mgkg-1), lead (1.880 mgkg-1), iron (105.887 mgkg-1), cadmium (0.0710 mgkg-1) and nitrate (31.000 mgkg-1) were observed in the first harvest. The concentration of all studied heavy metals, except lead, was lower than the WHO standard. HRI for non-cancerous diseases was less than one for the studied metals and nitrate. As a result, consumption of greenhouse okra in the greenhouse of Kermanshah county does not pose a problem for human health

    Conclusions

    There is no concern about the non-carcinogenic diseases and carcinogenic risk of consuming heavy metals in okra. Therefore, for optimal management and prevention of further pollution, it is recommended to study the origin and determine the amounts of heavy metals for their potential contamination of foodstuffs from the region’s soil, water, and dust.

    Keywords: Non-cancerous, Health Risk Index, Vegetables
  • Milad Abdollahi *, Alireza Pourkhabbaz, Ahmad Khoshbin Pages 419-430
    Background and purpose

    Heavy metals, as one of the important groups of pollutants in the aquatic environment, enter aquatic ecosystems as a result of natural and human activities. These metals may be accumulated in the body of aquatic animals, including fish, and are a potential health hazard for ecosystems and living organisms, especially for humans. The present study was conducted with the aim of investigating the concentration of three heavy metals mercury, arsenic and copper in the muscle tissue, liver and skin in two species of two species of Otolithes ruber and Sphyraena forsteri in the fishing ports of Konarak and Pozm.

    Material & Methods

    36 fish samples were collected from Kanarak and Pezem ports. After preparing the samples, the concentration of heavy elements mercury, arsenic and copper was determined by the atomic absorption method. Data analysis was done using SPSS statistical software, version 20 and covariance tests and Pearson correlation test at a significance level of 0.05.

    Results

    There was no significant difference between the amounts of the studied metals in muscle tissue, liver and inflamed and cauterized skin (p<0.05). The average concentration of heavy metals copper, mercury, and arsenic in the muscle tissue of Otolithes ruber 3.61, 0.01, and 0.02 respectively, and Sphyraena forsteri 2.38, 0.01, and 0.02 μg / g, respectively.

    Conclusion

    The concentration of heavy metals in the muscle tissue was lower than the international standards of WHO and FAO.

    Keywords: Copper, Mercury, Arsenic, Otolithes ruber, Sphyraena forsteri
  • Alireza Zahraei Ramazani *, Majid Kababian, Hassan Vatandoost, Mozhgan Baniardalani, Seyed Hassan Musa Kazemi, Saideh Yousefi, Amirhossein Mahvi, Amrullah Azarm, Soudebeh Hamedi Shahraki, Shahrokh Izadi, Zahra Hajivand, Hamed Zahraei Ramazani Pages 431-440
    Background and purpose

    Mosquito-borne diseases are serious health problems in many countries around the world, and the widespread distribution of their vectors has a major impact on the transmission and spread of these diseases. Mosquitoes play a key role in transmitting arboviruses such as West Nile, Dengue Fever, Chikungunya, Sindbis, Zika, Rift Valley Fever, Batai virus, Usutu virus, East Horse Encephalitis (EEE), and West Nile Virus (WNV), and also some suspected emerging viral agents, such as SARS-CoV-2 (causative agent of COVID-190) and the Zika Virus in the world.There are several methods for mosquitoes larval control. An important challenge in mosquitoes control programs is their resistance to different groups of insecticides. The ultrasonic device is a novel and natural friendly approach for controlling insecticide resistance mosquitoes.

    Materials and methods

    In this study, Ultrasonic TI-H5 device of Elma Company were used against 4th instar larvae of Culex pipiens under laboratory condition. Different variables including; Electrical power (50,100,200, 250 watts), exposure times (1, 2.5, 5, 10, 15 minutes) at two frequencies of 35, and 130 Kilohertz were employed.

    Results

    Mortality of 4th instar larvae at 35 KH and different exposure time with specific Electronic power was 100%. In 130 KH with increasing exposure time, the mortality was increased.

    Conclusion

    Insecticides are one of the causes of environmental and water pollution. Also, due to the resistance of mosquitoes to insecticides, the new safe, cost-effective and effective method in integrated pest management programs is the control of mosquito larvae using ultrasonic waves.

    Keywords: Culex pipiens, Arboviruses, Ultrasonic Waves, Control, Mortality