پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 710 |
| تعداد مقالات | 10,251 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,963,915 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,715,275 |
پایش و ارزیابی ریسک سلامت ناشی از تجمع فلزات سنگین در گندم آبیاری شده با پساب تصفیهشده (مطالعه موردی: شهرستان ری) | ||
| اقلیم و بوم سازگان مناطق خشک و نیمه خشک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 دی 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/ceasr.2025.39701.1061 | ||
| نویسنده | ||
| سمیه محرمی* | ||
| استادیار گروه محیطزیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| تاریخ دریافت: 22 آبان 1404، تاریخ بازنگری: 12 آذر 1404، تاریخ پذیرش: 06 تیر 1404 | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: کمبود منابع آب شیرین بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک به یکی از چالشهای زیستمحیطی مهم جهان تبدیلشده است. استفاده مجدد از فاضلاب تصفیهشده بهعنوان منبع جایگزین برای آبیاری کشاورزی، بهمنظور کاهش فشار بر منابع آب، در بسیاری از کشورها رایج شده است. بااینحال، این اقدام ممکن است منجر به انتقال و تجمع فلزات سنگین در خاک و محصولات کشاورزی شده و درنتیجه خطراتی برای سلامت انسان ایجاد کند. فلزات سنگین نظیر کادمیوم (Cd)، مس (Cu)، نیکل (Ni)، سرب (Pb) و روی (Zn) دلیل پایداری بالا و سمیت بالقوه، ازجمله مهمترین آلایندهها در سیستمهای خاک-گیاه محسوب میشوند. پژوهش حاضر باهدف اندازهگیری غلظت فلزات سنگین یادشده در خاک و گیاه گندم آبیاری شده با پساب تصفیهشده در شهرستان ری، ارزیابی سطح آلودگی و خطرات سلامت ناشی از مصرف دانه گندم و بررسی الگوی تجمع و انتقال این فلزات در سیستم خاک–گندم انجام گرفت. مواد و روشها: این مطالعه در زمینهای کشاورزی شهرستان ری، واقع در جنوب استان تهران، با اقلیم نیمهخشک و میانگین بارندگی سالانه ۲۱۲ میلیمتر اجرا شد. منبع آبیاری مزارع، پساب تصفیهخانه فاضلاب جنوب تهران بود که از فرآیند لجن فعال با حذف نیتروژن استفاده میکند. نمونهبرداری از خاک سطحی (عمق ۱۵-۰ سانتیمتر) و گیاه گندم در ۱۰ مزرعه طی دوره برداشت در خردادماه ۱۴۰۳ انجام شد. بخشهای مختلف گیاه شامل ریشه، ساقه و دانه تفکیک و آمادهسازی گردید. غلظت کل Cd، Cu، Ni، Pb و Zn در نمونههای خاک و گیاه پس از هضم اسیدی (Aqua Regia) با دستگاه جذب اتمی (Varian 220-AA) اندازهگیری شد. کیفیت پساب(شامل pH، NO3-، PO42- و TSS) بر اساس روشهای استاندارد APHA (2005) تعیین گردید. بهمنظور بررسی رفتار فلزات، فاکتور غلظت زیستی (BCF) و فاکتور انتقال (TF) محاسبه شد. همچنین، شاخص دریافت روزانه (EDI) و شاخص خطر غیر سرطانزا (HI) برای ارزیابی ریسک سلامت انسان بر اساس مدل USEPA (1989, 2011) محاسبه گردید. یافتهها: نتایج نشان داد که غلظت نیترات و کادمیوم در پساب از حدود مجاز ملی و استانداردهای FAO/WHO فراتر رفته است، درحالیکه Ni نیز بالاتر از حد مجاز FAO/WHO ولی در محدوده مجاز ایران بود. میانگین غلظت Cd، Cu، Ni، Pb و Zn در خاک به ترتیب 16/3، 35/47، 99/45، 47/70 و (mg kg-1) 29/107 بود. بیشترین تجمع فلزات در ریشه و کمترین در دانه مشاهده شد. غلظت Cd، Cu، Ni و Pb در دانه گندم بالاتر از حدود مجاز FAO/WHO بود، درحالیکه Zn در محدوده ایمن قرار داشت. مقادیر BCF و TF برای همه فلزات کمتر از یک بود که نشاندهنده توانایی محدود گندم در انتقال فلزات از ریشه به دانه است. بااینوجود، شاخص HI برای کودکان و بزرگسالان بیش از ۱ به دست آمد که بیانگر خطر بالقوه سلامت غیر سرطانزا است؛ کودکان در مقایسه با بزرگسالان در معرض خطر بیشتری قرار داشتند. نتیجهگیری: پژوهش حاضر نشان داد که استفاده از پساب تصفیهشده برای آبیاری گندم در شهرستان ری سبب افزایش غلظت Cd و Ni در خاک و گیاه شده و مقادیر Cd، Ni و Pb در دانه گندم از حدود مجاز فراتر رفته است. هرچند گندم عمدتاً فلزات را در ریشهها انباشته میکند، اما خطر سلامت ناشی از مصرف دانه گندم همچنان قابلتوجه است؛ بنابراین، پایش مستمر کیفیت پساب و خاک، بهکارگیری فناوریهای پیشرفته تصفیه و استفاده از ارقام گندم با توان جذب پایین فلزات توصیه میشود. همچنین، بررسی بیشتر سایر محصولات آبیاری شده با این پساب برای حفظ ایمنی غذایی و سلامت عمومی ضروری است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پساب تصفیه شده؛ ریسک خطر؛ شهرستان ری؛ فلزات سنگین؛ گندم | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Monitoring and health risk assessment of heavy metals accumulation in wheat irrigated with treated wastewater (Case study: Rey county) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| somayeh moharami | ||
| Assistant Professor, Department of Environmental Engineering, Faculty of Natural Resources, Semnan University, Semnan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Water scarcity has become a major environmental challenge, especially in arid and semi-arid regions. The reuse of treated wastewater for agricultural irrigation is increasingly adopted as an alternative source to conserve freshwater resources. However, this practice may lead to the accumulation of heavy metals in soil and crops, posing potential health risks to humans. This study aimed to determine the concentrations of cadmium (Cd), copper (Cu), nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn) in soils and wheat irrigated with treated wastewater in Rey County, southern Tehran, Iran; to evaluate their bioaccumulation and transfer within the soil–wheat system; and to assess associated human health risks. Samples of surface soil (0–15 cm) and wheat (roots, stems, and grains) were collected from ten fields irrigated with effluent from the South Tehran Wastewater Treatment Plant. Metal concentrations were analyzed by atomic absorption spectrophotometry following acid digestion. Bio-concentration factor (BCF), transfer factor (TF), and health risk indices were calculated using USEPA guidelines. Results showed that nitrate and Cd levels in wastewater exceeded FAO/WHO and national standards, while Ni was above the FAO/WHO limit. Cd, Cu, Ni, and Pb concentrations in wheat grains exceeded permissible limits, although Zn remained within safe ranges. BCF and TF values were below 1, indicating limited metal translocation to grains. Health risk indices (HI > 1) revealed potential non-carcinogenic risks for both adults and children, with higher vulnerability in children. Continuous monitoring of wastewater and soil quality and the use of low metal-accumulating wheat cultivars are recommended to ensure food safety. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Health risk, Heavy metals, Rey County, Treated wastewater, Wheat | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 123 |
||