بررسی شاخص کیفیت آب (WQI) و ارزیابی ریسک بهداشتی نیترات و فلوراید در آب و چای مصرفی

بررسی شاخص کیفیت آب (WQI) و ارزیابی ریسک بهداشتی نیترات و فلوراید در آب و چای مصرفی

فرمت: WORD  تعداد صفحات: 14

چکیده:

مطالعه حاضر با هدف بررسی کیفیت آبهای آشامیدنی و همچنین ارزیابی ریسک غیر سرطان زای ناشی از یون های فلوراید و نیترات در آبهای آشامیدنی و فلوراید موجود در چای مصرفی دشت فارس ایران انجام شده است. جهت دستیابی به اهداف مطالعه در مجموع 46 نمونه آشامیدنی و 23 نمونه چای مصرفی از نقاط مختلف جمع آوری و آنالیز گردید. نتایج نشان داد غلظت فلوراید و نیترات به ترتیب در 56.52 و 100 درصد نمونه های آب آشامیدنی پایین تر از حد مجاز WHO است. همچنین در بیش از 78 درصد نمونه های چای غلظت فلوراید بیش از 1.5 میلی گرم در لیتر بود. براساس شاخص کیفیت آب نمونه ها در اغلب مناطق دشت فارس آب آشامیدنی مصرفی از کیفیت مناسب برخوردار نیست به گونه ای که در 70 و 13 درصد نمونه ها، شاخص کیفیت آب به ترتیب ضعیف و بسیار ضعیف بود. در بررسی رفتار هیدروژئوشیمیایی نمونه ها با استفاده از دیاگرام پایپر نتایج نشان داد که آب شور تیپ غالب منابع آب دشت فارس است.

در این مطالعه ارزیابی خطر سلامتی غیر سرطانزایی مرتبط با فلوراید در آب های آشامیدنی و چای مصرفی و همچنین نیترات آب آشامیدنی برای گروه های سنی مختلف بر اساس میزان مصرف براساس مدل ارائه شده توسط USEPA انجام شد. نتایج ارزیابی نمونه ها نشان داد که میزان FHQ از 0.44 تا 3.21 (میانگین 1.66)، 0.16 تا 1.19 (میانگین 0.62) و 0.19 تا 1.43 (میانگین 0.74) به ترتیب برای کودکان، مردان و زنان متغیر است. براساس FHQ محاسبه شده برای نمونه های آب آشامیدنی، در 95.65 درصد موارد آبهای آشامیدنی منطقه مورد مطالعه برای کودکان دارای خطر بهداشتی است. این مهم برای مردان و زنان به ترتیب 8.7 و 21.74 درصد است. همچنین محاسبه ضریب خطر فلوراید مربوط به چای مصرفی نشان داد برای گروه سنی کودکان، مردان و زنان به ترتیب در 100 ، 39.13 و 69.57 درصد موارد دارای خطر می باشد.

بررسی خطر غیر سرطانزایی نیترات نیز نشان داد، آب دشت فارس خطری برای مردان و زنان ندارد اما در 8.7 درصد نمونه ها، NHQ بالاتر از 1 بود که نشان دهنده خطرات بهداشتی غیر سرطانزا برای این گروه سنی است. برای یافتن ارتباط بین میزان فلوراید و نیترات با سایر پارامترهای موثر بر کیفیت منابع آب از روشهای آنالیز آماری چند متغیره استفاده شد. نتایج حاصل از  تحلیل مولفه های اصلی (Principal Component Analysis (PCA)) نشان داد که فلوراید و بیکربنات همبستگی بالایی دارند که می توان این همبستگی را به تاثیر قلیائیت بر انحلال فلوراید و تبادل یون مرتبط دانست. همچنین قرارگیری نیترات به عنوان مهمترین پارامتر موثر در مولفه سوم با نرخ بارگذاری مثبت و قوی  0.903 نشان دهنده تاثیر فرآیندهای انسان زاد همانند مصرف کودهای شیمیایی و تخلیه فاضلاب ها می باشد. دندوگرام حاصل از HCA نیز به خوبی نتایج حاصل از PCA را تایید می کند.

مقدمه Introduction

آب یک عنصر ضروری برای حیات و بقای موجودات زنده و یکی از مهمترین منابع طبیعی در جهان است. با توسعه شهرنشینی و صنعتی شدن جوامع، مصرف آب نیز به سرعت در حال افزایش است. با این حال محدودیت منابع آبی با کیفیت مناسب سبب شده است کمبود آب به عنوان یک عامل مهم در رشد اقتصادی جوامع تاثیر گذار باشد. علاوه بر محدودیت منابع آبی در دسترس جهان، مشکلات مربوط به آلودگی آبها نیز امروزه به یک چالش مهم زیست محیطی تبدیل شده است، به گونه ای که در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، در دسترس بودن آب سالم و بهداشتی از جمله نگرانی های مهم به حساب می آید.

مهمترین منابع تامین آب شرب انسانها در نواحی گرم و خشک جهان، منابع زیرزمینی است. آبهای زیرزمینی بر خلاف آبهای سطحی نیازمند تصفیه پیچیده نبوده و با کمترین تصفیه قابل استفاده هستند. با این حال امروزه آلودگی این منابع در اثر فعالیت های انسانی از یک طرف و کاهش کیفیت این منابع به دلیل برداشت های بی رویه از سفره های آب زیرزمینی و کاهش قابل ملاحظه بارش باران از سوی دیگر به عنوان یک مشکل جدی در سطح جهان مطرح است.

تامین آب آشامیدنی باکیفیت، سالم و  بهداشتی یکی از اهداف مهم جوامع بشری است و مصرف آب ناسالم و غیر بهداشتی در کوتاه مدت و درازمدت می تواند منجر به اثرات سوء بهداشتی در جمعیت مصرف کننده شده و سلامتی این افراد را در معرض مخاطره قرار دهد. نیترات، نیتریت و فلوراید از جمله آلودگی های غیرآلی شایع منابع آب زیرزمینی هستند که در ایجاد خطر سلامتی غیر سرطان زا در جمعیت مصرف کننده تاثیرگذارند.

نیترات یکی از متداول ترین آلاینده های شیمیایی منابع آب در اکثر نقاط جهان است که وجود آن در منابع آبی بیش از حد مجاز سبب محدودیت استفاده از این منابع می گردد. غلظت نیترات در آبهای زیرزمینی به طور طبیعی پایین می باشد اما انحلال نیترات در آب سبب می گردد در صورت تخلیه پساب های حاوی آن به محیط زیست با عبور از لایه های خاک به سفره های آب زیرزمینی رسیده و منجر به آلودگی آنها گردد. مهمترین منابع ورود نیترات به به آبهای زیرزمینی شامل دفع فاضلاب در چاه های جاذب و تخلیه پسابهای تصفیه خانه های فاضلاب شهری به محیط زیست، استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و آفت کش ها در کشاورزی و نشت شیرابه در محل های دفن بهداشتی پسماند می باشد. در سراسر جهان محدودیت هایی در خصوص مصرف آب آشامیدنی حاوی نیترات در نظر گرفته شده است. سازمان جهانی بهداشت، اتحادیه اروپا و همچنین سازمان حفاظت محیط زیست ایران، حداکثر مجاز یون نیترات در آبهای آشامیدنی را برابر 50 میلی گرم بر لیتر و سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا 10 میلی گرم بر لیتر نیترات تعیین نموده است.

مصرف آب با غلظت بالای نیترات سبب بروز مشکلات سیستمی در انسان بویژه در کودکان و شیرخواران (به دلیل نسبت بالاتر حجم آب به وزن بدن آنها) می گردد. در اثر فعالیت های باکتری های موجود در دستگاه گوارش در شرایط بی هوازی، نیترات به نیتریت احیا می شود. جذب نیتریت توسط خون سبب اختلال در تشکیل هموگلوبین، تولید متهموگلوبین و کاهش ظرفیت حمل اکسیژن توسط گلبولهای قرمز و در نهایت ایجاد بیماری سندرم کودک آبی (مت هموگلوبینمیا) و حتی مرگ نوزادان می شود. علاوه براین سقط جنین و ایجاد ناهنجاری ها در جنین، تاثیر بر اختلالات عملکرد تیروئید، ناباروری و بروز انواع مختلف سرطان که در اثر تشکیل نیتروزآمین حاصل از ترکیب نیتریت با آمین های نوع دوم و سوم صورت می گیرد، مشکلات قلبی و حتی مرگ ناشی از خفگی در غلظت های بال، از جمله مهمترین عوارض مصرف آب آشامیدنی حاوی غلظت بالای نیترات است.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ آیین نامه ایمنی تصفیه خانه های آب و فاضلاب