محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

ارزیابی ریسک سلامت ناشی از فاضلاب شهرک صنعتی چرمشهر مشهد

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

سمیه خجسته
آزاده کریمی

گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2025.492282.1442
چکیده
مقدمه: در طی چند دهه گذشته جوامع بشری مشاهده کرده‌اند که غلظت فلزات سنگین در محیط زیست به دلیل توسعه صنعتی، اکتشاف معادن، صنایع ذوب و گاهاً به دلیل انتشارات تصادفی افزایش یافته و سلامت انسان را به خطر انداخته است. شهرک‌های صنعتی از جمله مراکزی هستند که در صورت عدم نظارت کافی می‌توانند منجر به پراکندگی فلزات سنگین در محیط زیست و به خطر افتادن سلامت افراد ساکن در آن منطقه شوند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق، به منظور بررسی مخاطرات محیط زیستی شهرک صنعتی چرمشهر به ارزیابی ریسک سلامت ناشی از مواجهه با فاضلاب این شهرک صنعتی پرداخته شد. بدین منظور، از نرم‌افزار تحت وب سیستم اطلاعات ارزیابی ریسک (RAIS) استفاده شد که احتمال خطرات سرطان‌زایی و غیر سرطانزایی ناشی از مواجهه با آلاینده‌های فاضلاب را برای گروه‌های مختلف محاسبه می‌کند. نمونه‌های فاضلاب اندازه‌گیری شده بین سال‌های 2004 تا 2019 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و پس از شناسایی آلاینده‌ها، خطرات غیرسرطان‌زایی و خطر سرطان‌زایی قرار گرفتن در معرض آلاینده‌ها ارزیابی گردید.
نتایج: بر اساس نمونه‌برداری از خروجی تصفیه خانه چرمشهر، در اکثر موارد خطر غیرسرطان‌زایی مواجهه با آلاینده‌های موجود در آب کمتر از 1 بوده، بنابراین خطر قابل توجهی برای ساکنین نسبت به آب‌های سطحی وجود ندارد. در یک مورد، خطر غیر سرطان‌زایی قرار گرفتن در معرض آلاینده‌ها در آب از مسیر دهانی در محدوده 1 > HQ > 1/0 بود، بنابراین خطرات احتمالی کم بود. در یک مورد دیگر، خطر غیرسرطانی قرار گرفتن در معرض این آلاینده در آب از راه خوراکی برای کودک در محدوده 1 > HQ > 1/0 بود، بنابراین خطرات بالقوه کم گزارش شد. بر اساس نتایج، این خطر به دلیل قرار گرفتن در معرض کروم شش ظرفیتی بود که به دلیل وجود صنایع چرم در فاضلاب یافت می‌شود. میزان خطر سرطان‌زایی از مسیرهای دهان و پوست در محدوده 5-10 > Risk > 10-6 و 4-10 > Risk > 10-5 بود. بنابراین احتمال سرطان‌زایی وجود دارد. خطر کل نیز در محدوده 4-10 < Risk و 4-10 > Risk > 10-5 بود، بنابراین خطر سرطان‌زایی کل قطعی یا محتمل است و در برخی موارد هیچ خطر شناخته شده‌ای وجود ندارد.
بحث: بررسی نتایج نشان می‌دهد که خطر سلامتی موجود به دلیل وجود کروم شش ظرفیتی و در برخی موارد نیکل است. بر اساس مطالعات پیشین گاهی اوقات کروم به ترکیبات پایدار با سمیت بالاتر در محیط طبیعی تبدیل می‌شود. بر اساس غلظت مربوط به مواد شیمیایی از جمله فلزات سنگین و بسته نرم‌افزاری ارزیابی ریسک محیط زیستی به ارزیابی ریسک یا در معرض قرارگیری گروه‌های مختلف افراد و تحت تأثیر قرار گرفتن سلامت آن‌ها در نتیجه غلظت‌های مواد شیمیایی منتج شده از فعالیت‌های صنعتی پرداخته شد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که این خطر به دلیل وجود کروم شش ظرفیتی و در برخی موارد نیکل است. نتایج حاکی از آن است که احتمال خطرات غیر سرطان‌زا و خطرات سرطان‌زای قرار گرفتن در معرض کروم شش ظرفیتی و نیکل ممکن، محتمل و در برخی موارد قطعی است. بنابراین نظارت بر فرایند تصفیه‌خانه چرمشهر و پایش مقادیر آلاینده‌ها در فواصل زمانی مشخص ضروری است. سنجش دوره‌ای و مداوم آلاینده‌ها و ارزیابی ریسک ناشی از حضور آلاینده‌های کروم شش ظرفیتی و نیکل بر ماهی‌ها، سایر حیوانات و گیاهان منطقه می‌تواند در کنترل آلودگی‌های محیط زیستی، ارائه برنامه‌های پایش و تصمیم‌گیری‌های منطقه‌ای مفید واقع شوند.
 

کلیدواژه‌ها

آلودگی شیمیایی
خطر سرطان زا
ریسک سلامت
شهرک صنعتی
فاضلاب
فلزات سنگین

موضوعات

  1. Ahmadi Moshiran, V., Karimi, A., Golbabaei, F., Sadeghi Yarandi, M., Asghar Sajediyan, A. and Ghasemi Koozekonan, A., 2020. Evaluating occupational exposure to Styrene vapor and determining risks of health consequences in Petrochemical Industry Workers. Journal of health and safety at work.10 (4), 316-328. [In Persain].
  2. Adamu, C.I., Nganje, T.N. and Edet, A., 2015. Heavy metal contamination and health risk assessment associated with abandoned barite mines in Cross River State, southeastern Nigeria. Environmental Nanotechnology, monitoring & management. 3, 10-21.
  3. Aein Jamshid, K. and Haghshenas, A., 2017. Environmental risk assessment of the activity of SPE shrimp production centers. Iranian scientific fisheries journal. 26(4), 73-81. [In Persain].
  4. Ali, H. and Khan, E., 2019. Trophic transfer, bioaccumulation, and biomagnification of non-essential hazardous heavy metals and metalloids in food chains/webs—Concepts and implications for wildlife and human health. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal. 25(6), 1353-1376.
  5. Alves, R.I., Sampaio, C.F., Nadal, M., Schuhmacher, M., Domingo, J.L. and Segura-Muñoz, S.I., 2014. Metal concentrations in surface water and sediments from Pardo River, Brazil: human health risks. Environmental research.133, 149-155.
  6. ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry). 2005. Public health statement nickel, CAS#: 7440-02-0, summary chapter from the toxicological profile for nickel. Department of Health and Human Services, Public Health Service Agency for Toxic Substances and Disease Registry. http://www.atsdr.cdc.gov/.
  7. Azimi-Yancheshmeh, R., Moeinaddini, M., Mazloomi, S., Feyz Nia, S. and Shahbazi, R., 2022. Health risk assessment of metals in street dust of Karaj City in 2018. Journal of environmental health engineering. 9 (3), 313-332. [In Persain].
  8. Cao, S., Duan, X., Ma, Y., Zhao, X., Qin, Y., Liu, Y., ... and Wei, F., 2017. Health benefit from decreasing exposure to heavy metals and metalloid after strict pollution control measures near a typical river basin area in China. Chemosphere. 184, 866-878.
  9. Chen, L., Zhou, S., Shi, Y., Wang, C., Li, B., Li, Y. and Wu, S., 2018. Heavy metals in food crops, soil, and water in the Lihe River Watershed of the Taihu Region and their potential health risks when ingested. Science of the total environment. 615, 141-149.
  10. Chowdhury, M., Mostafa, M.G., Biswas, T.K., Mandal, A. and Saha, A.K., 2015. Characterization of the effluents from leather processing industries. Environmental Processes. 2(1), 173-187.
  11. Dandira, V., Mugwindiri, K. and Chikuku, T., 2012. A cleaner production exercise of a leather manufacturing company: a Zimbabwean experience. International Journal of Scientific & Technology Research. 1(11), 1-5.
  12. De Aquim, P.M., Hansen, É. and Gutterres, M., 2019. Water reuse: An alternative to minimize the environmental impact on the leather industry. Journal of environmental management. 230, 456-463.
  13. Duffus, J.H., 2002. “Heavy metals" a meaningless term? (IUPAC Technical Report). Pure and applied chemistry. 74 (5), 793-807.
  14. Ehtemae, N., Ghanavati, N., Nazarpour, A., Babaenejad, T. and James Watts, M., 2020. Assessment of Potential Ecological and Human Health Risk of Some Selected Heavy Metals in Street Dusts in Ilam. Journal of Water and Soil Science. 23 (4), 183-197. [In Persain].
  15. Engwa, G.A., Ferdinand, P.U., Nwalo, F. N. and Unachukwu, M.N., 2019. Mechanism and health effects of heavy metal toxicity in humans. Poisoning in the modern world-new tricks for an old dog,
  16. Feng, H., Jiang, H., Gao, W., Weinstein, M.P., Zhang, Q., Zhang, W. ... and Tao, J., 2011. Metal contamination in sediments of the western Bohai Bay and adjacent estuaries, China. Journal of Environmental Management. 92(4), 1185-1197.
  17. Hedayatzadeh, F. and Hassanzadeh, N., 2020. Evaluation of Heavy Metal Contamination and Ecological Risk Assessment in Sediments of Karun using Aquatic Pollution Indices. Archives of Hygiene Sciences. 9(1), 10-26.
  18. Herojeet, R., Rishi, M.S. and Kishore, N., 2015. Integrated approach of heavy metal pollution indices and complexity quantification using chemometric models in the Sirsa Basin, Nalagarh valley, Himachal Pradesh, India. Chinese Journal of Geochemistry. 34 (4), 620-633.
  19. Hutton, M. and Shafahi, M., 2019. Water pollution and leather industry-A review.13th International Conference on Energy Sustainability, Bellevue, WA, USA.
  20. Joshi, J.B., Mahajani, V.V. and Juvekar, V.A., 1985. Invited review absorption of NOx gases. Chemical Engineering Communications. 33(1-4), 1-92.
  21. Ishtiaq, M., Khan, M.J., Khan, S.A., Ghani, J., Ullah, Z., Nawab, J. ... and Alharbi, S.N., 2024. Potentially harmful elements and health risk assessment in groundwater of urban industrial areas. Frontiers in Environmental Science. 12, 1332965.
  22. Kanagaraj, G. and Elango, L., 2019. Chromium and fluoride contamination in groundwater around leather tanning industries in southern India: Implications from stable isotopic ratio δ53Cr/δ52Cr, geochemical and geostatistical modelling. Chemosphere. 220, 943-953.
  23. Karimi, S.R., Mansouri, N., Taghavi, L. and Moeinaddini M., 2022. Carcinogenicity and non-carcinogenicity risk assessment encounter of air heavy metals. Journal of environmental science and technology. 24(6), 77-90. [In Persain].
  24. Kato, S. and Kansha, Y., 2024. Comprehensive review of industrial wastewater treatment techniques. Environmental Science and Pollution Research, 31(39), 51064-51097.
  25. Kumar, V., Sharma, A., Kumar, R., Bhardwaj, R., Kumar Thukral, A. and Rodrigo-Comino, J., 2020. Assessment of heavy-metal pollution in three different Indian water bodies by combination of multivariate analysis and water pollution indices. Human and ecological risk assessment: an international journal. 26(1), 1-16.
  26. Lefebvre, O. and Moletta, R., 2006. Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater: a literature review. Water research. 40(20), 3671-3682.
  27. Li, F., Qiu, Z., Zhang, J., Liu, W., Liu, C. and Zeng, G., 2017. Investigation, pollution mapping and simulative leakage health risk assessment for heavy metals and metalloids in groundwater from a typical brownfield, middle China. International journal of environmental research and public health. 14(7), 768.
  28. Mirbagheri, S.A., Shams, A., Hashemi, S.H. and Shams, H., 1387. Removal of divalent nickel from wastewater of electroplating industries by reverse osmosis method. Environmental Science and Technology. 12(1): 1-11. [In Persain].
  29. Mishra, S., Chowdhary, P. and Bharagava, R.N., 2019. Conventional methods for the removal of industrial pollutants, their merits and demerits. In Emerging and eco-friendly approaches for waste management (pp. 1-31). Springer, Singapore.
  30. Nanda, M., Kumar, V. and Sharma, D.K., 2019. Multimetal tolerance mechanisms in bacteria: The resistance strategies acquired by bacteria that can be exploited to ‘clean-up’heavy metal contaminants from water. Aquatic toxicology. 212, 1-10.
  31. Nur-E-Alam, M., Mia, M.A.S., Ahmad, F. and Rahman, M.M., 2020. An overview of chromium removal techniques from tannery effluent. Applied Water Science. 10 (9), 1-22.
  32. Okafor, C.O., Ude, U.I., Okoh, F.N. and Eromonsele, B.O., 2024. Safe drinking water: The need and challenges in developing countries. In Water quality-new perspectives. IntechOpen
  33. Ouyang, Y., Higman, J., Thompson, J., O'Toole, T. and Campbell, D., 2002. Characterization and spatial distribution of heavy metals in sediment from Cedar and Ortega rivers subbasin. Journal of Contaminant Hydrology. 54(1-2), 19-35.
  34. Parsajou, H. and Nasrabadi, T., 2021. Evaluation of greenhouse gases emission and human health risk levels due to operation and maintenance of Sareyn City wastewater treatment plant. Journal of environmental studies. 47(1): 45-64. [In Persain].
  35. Rashidi Fard, M., Rashidi, Y. and Amiri, M., 2019. Modeling the emission and calculation of the risk of steelmaking contaminants using the AERMOD model. Journal of Behdasht Dar Arseh (i.E., Health in the Field). 6(3), 27–35. [In Persain].
  36. Romero-Crespo, P., Jiménez-Oyola, S., Salgado-Almeida, B., Zambrano-Anchundia, J., Goyburo-Chávez, C., González-Valoys, A. and Higueras, P., 2023. Trace elements in farmland soils and crops, and probabilistic health risk assessment in areas influenced by mining activity in Ecuador. Environmental Geochemistry and Health. 45(7), 4549-4563.
  37. Saghi, G., 2000. Feasibility study of wastewater treatment and wastewater circulation in small industrial communities (Charm-Shahr, Mashhad). Master's thesis, Faculty of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. [In Persain].
  38. Saidon, N.B., Szabó, R., Budai, P. and Lehel, J., 2024. Trophic transfer and biomagnification potential of environmental contaminants (heavy metals) in aquatic ecosystems. Environmental pollution, 340, 122815.
  39. Sajil Kumar, P.J. and James, E.J., 2019. Assessing the impact of leather industries on groundwater quality of Vellore District in South India using a geochemical mixing model. Environmental Claims Journal. 31(4), 335-348.
  40. Sawalha, H., Alsharabaty, R., Sarsour, S. and Al-Jabari, M., 2019. Wastewater from leather tanning and processing in Palestine: characterization and management aspects. Journal of environmental management. 251, 109596.
  41. Tamersit, S., Bouhidel, K.E. and Zidani, Z., 2018. Investigation of electrodialysis anti-fouling configuration for desalting and treating tannery unhairing wastewater: Feasibility of by-products recovery and water recycling. Journal of environmental management. 207, 334-340.
  42. Tiwari, A.K. and De Maio, M., 2017. Assessment of risk to human health due to intake of chromium in the groundwater of the Aosta Valley region, Italy. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal. 23(5), 1153-1163.
  43. USEPA., 2004. Risk assessment guidance for superfund volume i: human health evaluation manual (part e, supplemental guidance for dermal risk assessment). Office of superfund remediation and technology innovation, U.S. Environmental protection agency. Washington, D C.
  44. Wanjiya, M., Zhang, J.C., Wu, B., Yin, M.J. and An, Q.F., 2024. Nanofiltration membranes for sustainable removal of heavy metal ions from polluted water: A review and future perspective. Desalination, 578, 117441.
  45. Wu, H., Liao, Q., Chillrud, S.N., Yang, Q., Huang, L., Bi, J. and Yan, B., 2016. Environmental exposure to cadmium: health risk assessment and its associations with hypertension and impaired kidney function. Scientific reports, 6(1), 1-9.
  46. Yadav, A., Chowdhary, P., Kaithwas, G. and Bharagava, R.N., 2017. Toxic Metals in the Environment: Threats on Ecosystem and Bioremediation Approaches. In Handbook of Metal-Microbe Interactions and Bioremediation (pp. 128-141). CRC Press.
  47. Yaqoob, A.A., Parveen, T., Umar, K. and Mohamad Ibrahim, M.N., 2020. Role of nanomaterials in the treatment of wastewater: A review. Water, 12(2), 495.
  48. Zainith, S.U.R.A.B.H.I., Sandhya, S., Saxena, G.A.U.R.A.V. and Bharagava, R.N., 2016. Microbes an ecofriendly tool for the treatment of industrial waste waters. Microbes and Environmental Management. 78-103.
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 9، شماره 86
زمستان 1403
صفحه 106-120

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما