ارزیابی ریسک سلامت فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی بخشی از روستاهای شمال شرقی شهرستان ماهنشان، بخش دندی، استان زنجان)

نوع مقاله: مقاله علمی -پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، عضو هیات علمی وزارت علوم، تحقیقات و فناوری (معاونت پژوهش و فناوری)، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و مهندسی خاک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

چکیده
با توجه به آلودگی فزاینده منابع آب و اهمیت پایش مداوم آنها، در این تحقیق نسبت به بررسی جامع عناصر کمیاب و فلزات سنگین در آب­های زیرزمینی بخشی از شهرستان ماهنشان و بخش دندی، به­منظور بررسی تأثیر فعالیت­های معدنی و صنایع وابسته در این منطقه و فعالیت­های کشاورزی اقدام شد. در طول مدت تحقیق تعداد 12 نمونه در سه تکرار از 6 حلقه چاه عمیق تأمین کننده آب شرب روستایی انتخاب و فلزات سنگین (سرب، آرسنیک، کادمیوم و کروم) توسط پلاسمای جفت شده القایی (ICP - OES) مورد آنالیز قرار گرفتند و بیشترین سطح آلایندگی با سازمان بهداشت جهانی، رهنمون آژانس حفاظت محیط­زیست آمریکا و استاندارد ملی ایران مقایسه شدند. نتایج اندازه­گیری­ها نشان داد از عناصر اندازه­گیری شده، کم­تراز سطح مجاز است. همچنین ارزیابی ریسک سلامت انسان­ها با استفاده از شاخص محیط زیست (EPA) مورد سنجش قرار گرفت. میانگین غلظت فلزات سنگین در فصل بهار برای سرب، آرسنیک، کروم و کادمیوم به ترتیب، 00083/0، 00087/0، 0024/0 و 00079/0 و در فصل تابستان 00090/0، 00084/0، 0029/0 و 00080/0 میلی­گرم بر لیتر بدست آمد. نتایج نشان داد اختلاف آماری معنی­داری بین غلظت فلزات سنگین اندازه­گیری شده با استاندارد جهانی و ملی وجود ندارد. نتایج ارزیابی ریسک سلامت فلزات سنگین سلامت ساکنین منطقه، برای بیماری­های سرطانزایی 5- 10×19 و برای بیماری­های غیر سرطانزایی 6-10×4 بدست آمد. نتایج غلظت فلزات سنگین اندازه­گیری شده و مقایسه آن با استانداردها (استاندارد ملی ایران، 1997؛ استاندارد سازمان جهانی بهداشت، 2003؛ استاندارد آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، 2003) نشان داد که خطری از لحاظ بهداشتی منطقه مورد مطالعه را تحدید نمی­کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Heavy metal's health risk in underground water resources (case study some parts of northeastern villages of Mahneshan city, Dandi region, Zanjan provience)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Sadegh Oliaei 1
  • Ali Barikloo 2
1 Assistant Prof. & Faculty Member of Ministry of Science, Research & Technology, Tehran, Iran
2 M.Sc. of Science & Soil Engineeringm Zanjan University, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Abstract
 Refer to the growing pollution of water resources and importance of their constant monitoring, in this section comprehensive review of rare elements and heavy metals in underground water in some parts of Mahneshan city and Dandi region was done to check the effects of mineral actions, related industries and agricultural activities in this region. During the research 12 samples from 6 deep rural drinking water provider wells were selected in 3 times and analyzed with ICP-OES for heavy metals such as (Lead,Arsenic,Cadmium, chrom).The highest level of contamination was compared with the guides of America's environmental protection agent and Iran's national standard. Results showed that measured elements were below the allowed level. Also human health risk was assessed, using EPA factor. Average of heavy metals's density in spring for Lead, Arsenic, Chrome and Cadmium was 0.00083, 0.0024 and 0.00079 and in summer 0.00090, 0.0029 and 0.00080 mg/l. Results showed that there is not any significant statistical difference between results of heavy metals's density that was measured with world and national standards. Assessment results for relation between risk of heavy metals and health of region residents was calculated 19*5-10 for cancer related diseases and 4*6-10 for nonrelated ones. Results of measured density of heavy metal and its comparison with standards (Iran’s national standard, world hygiene organization's standards, America's environmental protection agent) illustrated that the region of study is not threatened with any hygienic risk.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: risk
  • Environment
  • heavy metals
  • Dandi region
  • Mahneshan city

پایگاه اطلاع رسانی فرمانداری شهرستان ماهنشان، 1397، (https://ostandari-zn.ir/mahneshangov).

حسنی پاک، علی اصغر (1380). اصول اکتشافات ژئوشیمیایی. تهران. انتشارات دانشگاه تهران: ص 136.

دبیری، مینو (1394)، آلودگی محیط زیست (هوا، آب، خاک و صدا). انتشارات اتحاد: ص 158.

رجایی قاسم، پورخباز عای رضا، حصاری مطلق سمانه، (1391). ارزیابی ریسک سلامت فلزات سنگین منابع آب زیرزمینی دشت علی آبادکتول. مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی، سال 4، شماره 2، صص 162-155.

سبحان اردکانی سهیل، جمالی مریم، معانی جو محمد، (1393). بررسی غلظت آرسنیک، روی، کروم و منگنز در منابع آب زیر‌زمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه‌بندی عناصر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، سال 16، شماره 2، صص 37-25.

سبحان اردکانی سهیل، رزبان سیده شیما، معانی جو محمد، (1393). ارزیابی برخی از فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی دشت قهاوند همدان سال (1395). ماهنامه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، سال 18، شماره 6، صص 348-339.

سبحان اردکانی سهیل، معانی جو محمد، اسدی هاله، (1393). بررسی غلظت سرب، کادمیوم، مس و منیزیم در منابع آب زیرزمینی دشت رزن، مجله پزشکی بالینی ابن سینا، سال 21، شماره 4، صص 329-319.

سواری جاسم، جعفرزاده حقیقی فرد نعمت­اله، حسنی امیرحسام، شمس خرم آبادی قدرت­اله، بررسی پتانسیل نشت فلزات سنگین و خوردگی در شبکه توزیع آب آشامیدنی شهر اهواز، (1386). مجله آب و فاضلاب، سال 18 شماره 4، صص 24-18.

شریعتی شهرام، آقا نباتی سید علی، موسوی حرمی سید رضا، مدبری سروش، آدابی محمد حسین، (1390). بررسی میزان آلایندگی ناشی از صنایع معدنی و فرآوری سرب و روی بر آب و خاک منطقه انگوران- دندی. مجله علوم زمین، سال 21، شماره 81، صص 54-45.

عالی قدر مرتضی، حضرتی صادق، قنبری محسن، (1386). اندازه­گیری غلظت فلزات سنگین در منابع آب آشامیدنی شهر اردبیل سال (85-84)، دهمین همایش ملی بهداشت محیط، همدان. صص 125 - 129.

کردوانی پرویز، (1391). منابع آب و منابع آب در ایران: آب‌های سطحی و زیرزمینی و مسائل بهره برداری از این منابع. تهران. دانشگاه تهران: ص 420.

محمدی علی اکبر، محوی امیر حسین، عمویی عبدالایمان، فلاح سیده حوریه، اصغر نیا حسینعلی، خفاییه علی اکبر، ارزیابی کیفیت فیزیکی وشیمیایی آب­های زیرزمینی قابل شرب مناطق روستائی شهرستان خواف، (1392). ماهنامه علمی پژوهشی طلوع بهداشت یزد، سال 12، شماره 4، ص 198.

میران زاده، محمدباقر، محمودزاده، حسن زاده، بیگدلی، (1391). بررسی غلظت فلزات سنگین در شبکه توزیع آب شهر کاشان در سال 1389. مجله سلامت و بهداشت، سال 2، شماره 3، صص 66-56.

Aghazadeh, N. Mogaddam AA. (2011).Investigation of hydrochemical characteristics of groundwater in the Harzandat aquifer, Northwest of Iran. Environ Monit Assess. 176: 183-95.

Bhaskar, D. Mohammad, MR. Bishwajit, N. (2009). Ground water Arsenic Contamination, Its Health Effects and Approach for Mitigation in West Bengal, India and Bangladesh, Water Qual Expo Heal, 1(1): 5-21.

Buragohain, M. Bhuyan, B. Sarma, HP. (2010). Seasonal variations of lead, arsenic, cadmium and aluminium contamination of groundwater in Dhemaji district, Assam, India. Environ Monit Assess, 170: 345-51.

EPA. (2003). National Primary Drinking Water Standards. US. Environmental Protection Agency. Available from: http://www.epa.gov/safewater.

Geen, V. Zheng, Y. Versteeg, R. (2003). Spatial variability of arsenic in 6000 tube wells in a 25 km2 area in angeladesh, Water Resou Resea, 39(5): 1140-1156.

Graves, GA. Wan, Y. Fike, DL. (2004). Water quality characteristics of storm water from major land uses in south Florida, J of American Water Resour Associa, 40(6): 1405-1419.

ISIRI. (1997). Specifications for Drinking Water. 4th ed.Institute of Standards and Industrial Research of Iran.

Malik, N. Biswas, AK. Qureshi, TA. Borana, K. Virha, R. (2010). Bioaccumulation of heavy metals in fish tissues of a freshwater lake of Bhopal. Environ Monit Assess, 160(1-4): 267-76.

Momot, O. Synzynys, B. (2005). Toxic Aluminium and Heavy Metals in Groundwater of Middle Russia: Health Risk Assessment, Environ Resea and Pub Heal, 2(2): 214-218.

Muhammad, S. Tahir Shah, M. Khan, S. (2011). Health risk assessment of heavy metals and their source apportionment in drinking water of Kohistan region, northern Pakistan. Microchem J, 98(2): 334-43.

Ramesh, K. Elango, L. (2012). Groundwater quality and its suitability for domestic and agricultural use in Tondiar river basin, Tamil Nadu, India. Environ Monit Assess, 184: 3887-99.

Rodenbeck, SE. Crellin, JR. (2008). Public Health Assessment.Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Available from: http://atsdr.cdc.gov/HAC/ PHA/zinc/nzc_p3.html.

Shariati, F. Esmaili Sari, A. Mashinchian Moradi, A. Pourkazemi, M. (2012). Metal bioaccumulation in Persian sturgeon after sublethal exposure. Int J Marine Sci Eng, 2(1): 81-90.

U.S.Environmental Protection Agency (EPA). (2003). Ground water & Drinking water Contaminantes and MCLs.: 84.

WHO. (2003). Guidelines for drinking water quality, 3 rd ed.Geneva: World Health Organization: 38.