جلد 17، شماره 8 - ( 9-1397 )
جلد 17 شماره 8 صفحات 780-769 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Baghaie A, Aghili F. Evaluation of Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017
. JRUMS 2018; 17 (8) :769-780
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-4252-fa.html
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-4252-fa.html
بقائی امیر حسین، عقیلی فروغ. سنجش غلظت سرب وکادمیوم موجود در خاک شهر اراک در سال 1396 و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1397; 17 (8) :769-780
دانشگاه آزاد اسلامی اراک
متن کامل [PDF 222 kb]
(1168 دریافت)
| چکیده (HTML) (2455 مشاهده)
دوره 17، آبان 1397، 780-769
سنجش غلظت سرب وکادمیوم موجود در خاک شهر اراک در سال 1396 و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها
امیرح[j1] سین بقائی[1]، فروغ عقیلی[2]
دریافت مقاله: 1/2/97 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 25/6/97 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 26/6/97 پذیرش مقاله: 27/6/97
چکیده
زمینه و هدف: سرب و کادمیوم از جمله فلزات سنگین بوده که می‌توانند سلامت انسان را به خطر بیندازند. این پژوهش با هدف سنجش غلظت سرب وکادمیوم درخاک شهر اراک در سال 1396و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌‌ها: این مطالعه توصیفی در سال 1396 با نمونه برداری از خاک 5 ایستگاه در نقاط مختلف شهرستان اراک انجام شد و از هر ایستگاه 12 نمونه خاک تهیه و میانگین غلظت سرب و کادمیوم در این ایستگاه‌ها با روش اسپکتروفومتری جذب اتمی‌تعیین شد. علاوه بر این، خطرات غیرسرطانزایی ناشی از جذب فلزات سنگین موجود در خاک سطحی منطقه برای مسیر تنفس با استفاده از روش پیشن‌هادی سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا برای کودکان و بزرگسالان ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل داده‌‌ها با استفاده از آزمون‌‌های توصیفی انجام شد.
یافته‌‌ها: بیشترین خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم به ترتیب با مقدار 6/9 و 4/3 مربوط به ایستگاه پایانه مرکزی اراک بود. در میدان سرداران و شهدای اراک نیز خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم عدد بالای یک را نشان داد. نتایج مربوط به شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین نیز به خوبی این مطلب را تأیید می‌کند.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آلودگی خاک به فلزات سنگین میتواند در طولانی مدت، باعث ورود این ترکیبات به بدن انسان از طریق استنشاق گردد، هر چند میزان آلاینده نوع، و موقعیت جغرافیایی منطقه نیز اهمیت دارد.
واژههای کلیدی: خطرات غیر سرطانی، کادمیوم، سرب، خاک، اراک
مقدمه
فلزات سنگین بـه طـور طبیعـی در غلظـت‌‌های کـم در خـاک و سنگ‌ها وجود دارند، اما فعالیت‌های انسـانی ماننـد صـنعت، ترافیـک، سوزاندن سوخت‌های فسیلی و کشاورزی سبب افزایش و انتشار آنها در محیط زیسـت مـی‌شـود. اغلـب فلــزات ســنگین حتـی در غلظت‌های کم سمی هستند و زنـدگی بیولـوژیکی را تهدیـد می‌کنند. فلزات سـنگین با ورود بـه بدن انسـان مـی‌تواننـد در بافـت‌ها تجمع یابـند و روی سیـستم عصـبی و گـردش خـون تـأثیر گذارنـد [1]. همچنـین، ایـن فلـزات سبب اختلال عملکرد طبیعی اندام‌های داخلی می‌شـوند یـا ممکن است عامل کمکی برای ایجــاد بیمــاری‌های دیگـر باشند. فلزات سنگین در بدن متابولیزه نمی‌شوند و قابلیت تجمع در بافت‌هایی همچون چربی، عضلات، استخوان‌‌ها و مفاصل را دارند که این امر موجب بروز بیماریهای مختلفی در بدن می‌گردد. مسمومیت ناشی از سرب و کادمیوم، آلزایمر، آسیب به بافت کبدی و غیره از جمله بیماری‌هایی هستند که می‌توانند سلامتی انسان را به خطر بیندازند [2].
آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین هر ساله رو به افزایش است و نهایتاً به بروز خطر‌های جدی برای سلامت انسان، جانوران و گیا‌هان منجر خواهد شد [4-3]. وجود فلزات سـنگین در کود‌های شیمیایی، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها (کـه برای افزایش تولید محصـولات کشـاورزی بـه کـار می‌رونـد)، پساب‌های صنعتی و لجن فاضلاب‌ها نگرانی‌‌های زیادی از نظـر ذخیره آنها در خاک به وجـود آورده اسـت [7-5]. متأسفانه امروزه با تغییر اقلیم به سمت خشک و نیمه خشک و وجود فرسایش بادی، انتقال این آلودگی‌‌ها دو برابر شده است که بایستی مورد توجه قرار گیرد. در این میان ویژگی‌‌های فیزیکی و شیمیایی خاک نیز میتواند نقش مهمی در قابلیت دسترسی این فلزات سنگین در خاک و به دنبال آن ورود این عناصر در زنجیره غذایی انسان داشته باشد. حضور فلزات سنگین بیش از استاندارد‌ها‌ی تعریف شده در محیط، سبب بروز مشکلات و عوارض زیست محیطی برای ساکنان آن محل و اکوسیستم می‌شود. فلزات سنگین روی انسان تأثیر مختلفی دارند که از عمده‌ترین آنها بروز اختلالات عصبی است [8]. از طرفی خاصیت سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات سنگین در گیا‌هان و جانوران و ورود آنها به زنجیره غذایی، خطر‌های ناشی از آنها را دو برابر کرده است و تأثیر اکولوژیکی زیادی به وجود می‌آورد [10-9].
متأسفانه در سالهای اخیر با وجود به روز رسانی ناوگان حمل و نقل شهری، هنوز هم مشکل فرسودگی این ناوگان و به دنبال آن افزایش آلودگی خاک و هوا وجود دارد، لذا بررسی خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم ضروری بهنظر می‌رسد. در سالهای اخیر، خوشبختانه در جامعه علمی‌دنیا، گرایش به ارزیابی خطر سلامت انسان رو به رشد است، اما مطالعاتی ارزیابی خطر سرطان‌زایی و غیرسرطانزایی فلزات سنگین را مورد توجه قرار داد‌ه‌اند [12-11]، هر چند که این مطالعات منطق‌های بوده و در هر منطقه بایستی به طور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد. ولی از آنجاییکه مقدار آلودگی خاک در هر منطقه به ویژگی‌‌های فیزیکوشیمیایی خاک در هر منطقه بستگی دارد [15-13]، ارزیابی خطر مبتلا شدن به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی در هر منطقه بایستی به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، نتایج پژوهش Zhao و همکاران نشان داد که خطر غیرسرطانزایی فلزات سنگین کمتر از یک بوده است، هر چند که موقعیت جغرافیایی منطقه میتواند نقش مهمی در میزان قابلیت دسترسی فلزات سنگین در خاک و به دنبال آن ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی داشته باشد [16]. همچنین Ravankhah و همکاران نیز به بررسی خطر ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی در اثر تنفش فلزات سنگین پرداخته و چنین گزارش کردند که سرب و کادمیوم از عوامل اصلی مبتلا کننده به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی هستند [11]. Mirzaei و همکاران نیز در تحقیقی به نقش فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیوم در ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی اشاره داشتند [17]. نتایج تحقیق Baghaie نیز تأکیدی بر این ادعاست [12].
از طرف دیگر، شهر اراک یکی از کلان شهر‌‌هایی است که با مشکلات زیست محیطی آلودگی هوا روبه روست [18، 13]. از عوامل طبیعی مؤثر در ایجاد این مسئله می‌توان به نبود باد‌های مداوم با سرعت مناسب و بارش کم اشاره کرد. رشد نامتناسب جمعیت شهری، تعداد زیاد صنایع قدیمی و فرسوده و ورود بیش از ظرفیت خودرو‌ها، با میزان بالای انتشار آلاینده‌‌ها به چرخه حمل و نقل شهری از عوامل انسانی آلودگی به حساب می‌آید [19]. بنابراین شناسایی منابع آلودگی نظیر آلودگی فلزات سنگین میتواند تا حدودی ما را در جلوگیری از ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در هر منطقه یاری رساند. از سویی دیگر، با توجه به اینکه فلزات سنگین به دلیل عدم تجزیه‌پذیری میتواند نقش مضری بر سلامت انسان داشته باشند [20]، سنجش میزان این ترکیبات در خاک در بازده‌‌های زمانی مختلف و کنترل آنها میتواند نقش مهمی‌در جلوگیری از بیماریهای جبران‌ناپذیر داشته باشد. بنابراین، این تحقیق با هدف سنجش غلظت سرب وکادمیوم موجود درخاک شهر اراک در سال 1396و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها صورت پذیرفت.
مواد و روش‌‌ها
این مطالعه توصیفی در سال 1396و با هدف سنجش سرب وکادمیوم موجود درخاک شهر اراک ارزیابی ریسک غیرسرطانی آنها صورت پذیرفت. قابل ذکر است که این مقاله دارای کد اخلاق به شماره IR.IAU.ARAK.REC.1397.55 از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک میباشد. به دلیل وجود قطب‌های صنعتی موجود در منطقه از قبلی پالایشگاه، پتروشیمی، بخش وسیعی از خاک‌های منطقه آلوده به فلزات سنگین از قبیل سرب و کادمیوم میباشد. بر این اساس بخش مرکز و جنوب شرقی این شهر به 5 ایستگاه (ایستگاه 1: دانشگاه آزاد اسلامی‌واحد اراک، ایستگاه شماره 2: ترمینال مسافربری اراک، ایستگاه شماره 3: میدان سرداران اراک، ایستگاه شماره 4: میدان شهدا، ایستگاه شماره 5: دانشگاه صنعتی اراک) تقسیم شده و به جهت مطالعه دقیقتر منطقه در هر ایستگاه 12 نمونه خاک از عمق 20-0 سانتی‌متری خاک در فصل تابستان در اوایل صبح به روش سیستم تصادفی برداشته شده است، به گونهای که نمونه‌‌های برداشته شده از بخش‌‌های مختلف منطقه بتواند گویای وضعیت آلودگی منطقه باشد. پس از برداشت نمونه‌‌های خاک به آزمایشگاه انتقال داده شد و غلظت فلزات سنگین با استفاده از HCl و HNO3 و با کمک دستگاه جذب اتمی پرکین المر (مدل 3030، ساخت کشور آمریکا) تعیین شد [22-21].
برای بررسی توزیع و تست نرمال بودن داده‌‌ها در سطح اطمینان ۹۵ درصد، از روش آماری Kolmogorov–Smirnov و با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 25 انجام شد . در صورت نرمال نبودن توزیع داده‌‌ها، از روش تبدیل لگاریتم برای نرمال کردن آن استفاده شد .
جهت تعیین شدت آلودگی خاک به فلزات سنگین از شاخص انباشت ژئوشیمیایی (Igeo) استفاده شد. این شاخص برای مشخص کردن درجه آلودگی و میزان تأثیر عوامل انسانی در محیط خاک و رسوب مشخص می‌شود و از طریق معادله 1 محاسبه می‌شود [23].
معادله 1 Igeo=Log Cn/1.5Bn
که Cn غلظت اندازه‌گیری شده عنصر در نمونه و Bn غلظت همان عنصر در نمونه زمینه است که برای عنصر سرب و کادمیوم به ترتیب برابر 20 و 38/0 در نظر گرفته شده است. در معادله 1 برای برای بررسی تأثیر مواد مادری خاک، نوسانات طبیعی و تغییرات بسیار کم ایجاد شده در اثر فعالیت‌های انسانی از ضریب 5/1 استفاده می‌شود. بر اساس این شاخص خاک‌ها در 7 گروه مختلف به صورت ذیل طبقه‌بندی شد‌هاند. بر این اساس می‌توان مقدار فلزات را نسبت به مقدار طبیعی آنها سنجید و میزان آلایندگی خاک را تعیین کرد
جدول 1- راهنمای شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین در خاک [23]
ارزیابی خطرات بهداشتی فلزات سنگین، فرآیندی چند مرحلهای است که در دو بخش ارزیابی خطرات سرطان‌زا و غیرسرطان‌زا و بر اساس روش ارزیابی خطر ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا انجام شد (معادله 1) [11].
EDI= (Csoil× Inhr×EF × ED)/ (PEF×BW× AT) (معادله 1)
که در این معادلات EDI (Estimated daily intake) مقدار میانگین جذب روزانه فلزات (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز) از طریق تنفس است.
Csoil غلظت فلزات در خاک (میلی‌گرم بر کیلوگرم)
Inhr : نرخ تنفس خاک بر اساس مترمکعب در روز که برای کودکان و بزرگسالان به ترتیب برابر 63/7 و 8/12میباشد.
EF: فراوانی قرارگیری در معرض فلزات (روز در سال) که در ایستگاه یک و پنج که دانشگاه میباشد، مدت زمان قرارگیری برای گروه دانشجویان هفتهای 4 روز به مدت 4 سال در نظر گرفته شد و برای کارکنان دانشگاه هفتهای 5 روز به مدت 25 سال در نظر گرفته شد. برای ایستگاه 3 و 4 دو گروه سنی کودک و بزرگسال در نظر گرفته شد و فرض بر این است که هر دو گروه سنی 350 روز در سال در تماس با خاک آلوده قرار دارند. برای ایستگاه شماره 2 فرض بر این است که کارکنان پایانه به مدت 340 روز در سال در تماس با خاک آلوده قرار دارند.
ED : مدت قرارگیری در معرض فلزات )سال( که برای بزرگسالان در ایستگاه 1 و 5 که مربوط به مراکز دانشگاهی میباشد برای کارکنان 25 سال و برای دانشجویان 4 سال در نظر گرفته شد. برای ایستگاه شماره 3 و4 برای ساکنین دائمی برای دو گروه بزرگسال و کودک به ترتیب 24 و 6 سال در نظر گرفته شده است [11].
BW: وزن شخص قرار گرفته در معرض فلزات برای کودکان 15 کیلوگرم و برای بزرگسالان 9/55 کیلوگرم در نظر گرفته شد.
AT: مدت زمان قرارگیری در معرض فلزات به طور میانگین (روز) که 365×ED میباشد.
PEF : فاکتور انتشار فلزات از خاک به هوا (متر مکعب بر کیلوگرم) که برابر 109×36/1 برای هر دو گروه سنی میباشد.
پس از محاسبه EDI، خطر غیرسرطانزایی برای سرب و کادمیوم به تفکیک ایستگاه‌ها برای گروه‌های مخاطب سنی برابر مقدار جذب روزانه فلزات به مقدار مرجع سمیت آن فلز (RFDi) در نظر گرفته شد (معادله 2):
(معادله 2) HQi = EDIi/RFDi
که در این معادله HQi (Hazard Quotes) برابر خطر غیرسرطانزایی سرب و کادمیوم میباشد.
قابل ذکر است که مقدار RFDi (Reference Dose) برای عنصر کادمیوم برابر 3-10×1 و برای عنصر سرب، مقدار RFDi 3-10×52/3 در نظر گرفته شد [11].
نتایج
توصیف آماری غلظت عناصر سنگین و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک درنمونه‌‌های برداشت شده از منطقه مطالعاتی در جدول2 خلاصه شده است. مطابق با این جدول بیشترین میانگین غلظت سرب و کادمیوم در ایستگاه شماره 2 به ترتیب برابر 88/56 و 36/2 میلی‌گرم بر کیلوگرم میباشد. همچنین ایستگاه شماره 3 و 4 نیز مقدار بالایی از غلظت سرب و کادمیوم را نشان می‌دهد. نتایج مشاهده شده در بین ایستگاه‌ها حاکی از آن است که کمترین غلظت سرب در بین ایستگاه‌ها به ترتیب متعلق به ایستگاه شماره 1 و 5 که به ترتیب برابر 25/13 و 41/23 میلی‌گرم بر کیلوگرم هستند، میباشد. در مورد کادمیوم نیز نتایج مشابهی یافت شد.
جدول 2- آمار توصیفی غلظت سرب و کادمیوم موجود در پنج ایستگاه مطالعاتی در شهر اراک در سال 1396
References
Evaluation of Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017
A.H[j2] . Baghaie[3], F. Aghili[4]
Received: 21/04/2018 Sent for Revision: 16/09/2018 Received Revised Manuscript: 17/09/2018 Accepted: 18/09/2018
Background and Objectives: Lead (Pb) and cadmium (Cd) are heavy metals that are dangerous for human health. This research was done to evaluate the Pb and Cd concentration of Arak city soil and assess their non-cancer risk in 2017.
Materials and Methods: This descriptive study was carried out in 2017 with sampling of five stations in different parts of Arak city and from each station 12 samples were prepared and the mean of soil Pb and Cd concentration was determined using atomic absorption spectroscopy. Additionally, non-cancer risk of heavy metals sorption in surface soils via inhalation pathways for children and adults were evaluated using the method suggested by EPA ( the United States Environmental Protection Agency). Data were analyzed using descriptive tests.
Results: The greatest risk of non-cancer disease from Pb and Cd respiration belonged to Arak terminal station with the amount of 9.6 and 3.4, respectively. In Sardaran and Shohada square, the risk of non-cancers disease via inhalation pathway was greater than one. The results of heavy metal geochemical deposit value were also confirming this matter clearly.
Conclusion: The results of this research showed that soil pollution with heavy metals can enter heavy metals to human body via inhalation pathway in the long term. However, the type and amount of pollutant and geographic location are of high significance.
Key words: Non-cancer risk, Cadmium, Lead, Soil, Arak
Funding: This research was funded by Islamic Azad University, Arak Branch
Conflict of interest: None declared
Ethical approval: The Ethics Committee of Islamic Azad University, Arak branch approved the study (IR.IAU.ARAK.REC.1397.55)
How to cite this article: Baghaie AH, Aghili F. Evaluation of the Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017. J Rafsanjan Univ Med Sci 2018; 17 (8): 769-80. [Farsi]
[1]- (نویسنده مسئول) گروه خاک‌شناسی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
تلفن: 33412451-086، دورنگار: 33412451-086، پست الکترونیکی: ambaghaie@yahoo.com
[3]- Dept. of Soil-Science, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran, ORCID: 0000-0002-8936-1202
متن کامل: (3628 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجاندوره 17، آبان 1397، 780-769
سنجش غلظت سرب وکادمیوم موجود در خاک شهر اراک در سال 1396 و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها
امیرح[j1] سین بقائی[1]، فروغ عقیلی[2]
دریافت مقاله: 1/2/97 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 25/6/97 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 26/6/97 پذیرش مقاله: 27/6/97
چکیده
زمینه و هدف: سرب و کادمیوم از جمله فلزات سنگین بوده که می‌توانند سلامت انسان را به خطر بیندازند. این پژوهش با هدف سنجش غلظت سرب وکادمیوم درخاک شهر اراک در سال 1396و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌‌ها: این مطالعه توصیفی در سال 1396 با نمونه برداری از خاک 5 ایستگاه در نقاط مختلف شهرستان اراک انجام شد و از هر ایستگاه 12 نمونه خاک تهیه و میانگین غلظت سرب و کادمیوم در این ایستگاه‌ها با روش اسپکتروفومتری جذب اتمی‌تعیین شد. علاوه بر این، خطرات غیرسرطانزایی ناشی از جذب فلزات سنگین موجود در خاک سطحی منطقه برای مسیر تنفس با استفاده از روش پیشن‌هادی سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا برای کودکان و بزرگسالان ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل داده‌‌ها با استفاده از آزمون‌‌های توصیفی انجام شد.
یافته‌‌ها: بیشترین خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم به ترتیب با مقدار 6/9 و 4/3 مربوط به ایستگاه پایانه مرکزی اراک بود. در میدان سرداران و شهدای اراک نیز خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم عدد بالای یک را نشان داد. نتایج مربوط به شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین نیز به خوبی این مطلب را تأیید می‌کند.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آلودگی خاک به فلزات سنگین میتواند در طولانی مدت، باعث ورود این ترکیبات به بدن انسان از طریق استنشاق گردد، هر چند میزان آلاینده نوع، و موقعیت جغرافیایی منطقه نیز اهمیت دارد.
واژههای کلیدی: خطرات غیر سرطانی، کادمیوم، سرب، خاک، اراک
مقدمه
فلزات سنگین بـه طـور طبیعـی در غلظـت‌‌های کـم در خـاک و سنگ‌ها وجود دارند، اما فعالیت‌های انسـانی ماننـد صـنعت، ترافیـک، سوزاندن سوخت‌های فسیلی و کشاورزی سبب افزایش و انتشار آنها در محیط زیسـت مـی‌شـود. اغلـب فلــزات ســنگین حتـی در غلظت‌های کم سمی هستند و زنـدگی بیولـوژیکی را تهدیـد می‌کنند. فلزات سـنگین با ورود بـه بدن انسـان مـی‌تواننـد در بافـت‌ها تجمع یابـند و روی سیـستم عصـبی و گـردش خـون تـأثیر گذارنـد [1]. همچنـین، ایـن فلـزات سبب اختلال عملکرد طبیعی اندام‌های داخلی می‌شـوند یـا ممکن است عامل کمکی برای ایجــاد بیمــاری‌های دیگـر باشند. فلزات سنگین در بدن متابولیزه نمی‌شوند و قابلیت تجمع در بافت‌هایی همچون چربی، عضلات، استخوان‌‌ها و مفاصل را دارند که این امر موجب بروز بیماریهای مختلفی در بدن می‌گردد. مسمومیت ناشی از سرب و کادمیوم، آلزایمر، آسیب به بافت کبدی و غیره از جمله بیماری‌هایی هستند که می‌توانند سلامتی انسان را به خطر بیندازند [2].
آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین هر ساله رو به افزایش است و نهایتاً به بروز خطر‌های جدی برای سلامت انسان، جانوران و گیا‌هان منجر خواهد شد [4-3]. وجود فلزات سـنگین در کود‌های شیمیایی، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها (کـه برای افزایش تولید محصـولات کشـاورزی بـه کـار می‌رونـد)، پساب‌های صنعتی و لجن فاضلاب‌ها نگرانی‌‌های زیادی از نظـر ذخیره آنها در خاک به وجـود آورده اسـت [7-5]. متأسفانه امروزه با تغییر اقلیم به سمت خشک و نیمه خشک و وجود فرسایش بادی، انتقال این آلودگی‌‌ها دو برابر شده است که بایستی مورد توجه قرار گیرد. در این میان ویژگی‌‌های فیزیکی و شیمیایی خاک نیز میتواند نقش مهمی در قابلیت دسترسی این فلزات سنگین در خاک و به دنبال آن ورود این عناصر در زنجیره غذایی انسان داشته باشد. حضور فلزات سنگین بیش از استاندارد‌ها‌ی تعریف شده در محیط، سبب بروز مشکلات و عوارض زیست محیطی برای ساکنان آن محل و اکوسیستم می‌شود. فلزات سنگین روی انسان تأثیر مختلفی دارند که از عمده‌ترین آنها بروز اختلالات عصبی است [8]. از طرفی خاصیت سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات سنگین در گیا‌هان و جانوران و ورود آنها به زنجیره غذایی، خطر‌های ناشی از آنها را دو برابر کرده است و تأثیر اکولوژیکی زیادی به وجود می‌آورد [10-9].
متأسفانه در سالهای اخیر با وجود به روز رسانی ناوگان حمل و نقل شهری، هنوز هم مشکل فرسودگی این ناوگان و به دنبال آن افزایش آلودگی خاک و هوا وجود دارد، لذا بررسی خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر تنفس سرب و کادمیوم ضروری بهنظر می‌رسد. در سالهای اخیر، خوشبختانه در جامعه علمی‌دنیا، گرایش به ارزیابی خطر سلامت انسان رو به رشد است، اما مطالعاتی ارزیابی خطر سرطان‌زایی و غیرسرطانزایی فلزات سنگین را مورد توجه قرار داد‌ه‌اند [12-11]، هر چند که این مطالعات منطق‌های بوده و در هر منطقه بایستی به طور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد. ولی از آنجاییکه مقدار آلودگی خاک در هر منطقه به ویژگی‌‌های فیزیکوشیمیایی خاک در هر منطقه بستگی دارد [15-13]، ارزیابی خطر مبتلا شدن به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی در هر منطقه بایستی به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، نتایج پژوهش Zhao و همکاران نشان داد که خطر غیرسرطانزایی فلزات سنگین کمتر از یک بوده است، هر چند که موقعیت جغرافیایی منطقه میتواند نقش مهمی در میزان قابلیت دسترسی فلزات سنگین در خاک و به دنبال آن ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی داشته باشد [16]. همچنین Ravankhah و همکاران نیز به بررسی خطر ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی در اثر تنفش فلزات سنگین پرداخته و چنین گزارش کردند که سرب و کادمیوم از عوامل اصلی مبتلا کننده به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی هستند [11]. Mirzaei و همکاران نیز در تحقیقی به نقش فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیوم در ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی اشاره داشتند [17]. نتایج تحقیق Baghaie نیز تأکیدی بر این ادعاست [12].
از طرف دیگر، شهر اراک یکی از کلان شهر‌‌هایی است که با مشکلات زیست محیطی آلودگی هوا روبه روست [18، 13]. از عوامل طبیعی مؤثر در ایجاد این مسئله می‌توان به نبود باد‌های مداوم با سرعت مناسب و بارش کم اشاره کرد. رشد نامتناسب جمعیت شهری، تعداد زیاد صنایع قدیمی و فرسوده و ورود بیش از ظرفیت خودرو‌ها، با میزان بالای انتشار آلاینده‌‌ها به چرخه حمل و نقل شهری از عوامل انسانی آلودگی به حساب می‌آید [19]. بنابراین شناسایی منابع آلودگی نظیر آلودگی فلزات سنگین میتواند تا حدودی ما را در جلوگیری از ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در هر منطقه یاری رساند. از سویی دیگر، با توجه به اینکه فلزات سنگین به دلیل عدم تجزیه‌پذیری میتواند نقش مضری بر سلامت انسان داشته باشند [20]، سنجش میزان این ترکیبات در خاک در بازده‌‌های زمانی مختلف و کنترل آنها میتواند نقش مهمی‌در جلوگیری از بیماریهای جبران‌ناپذیر داشته باشد. بنابراین، این تحقیق با هدف سنجش غلظت سرب وکادمیوم موجود درخاک شهر اراک در سال 1396و ارزیابی خطرات غیرسرطانی آنها صورت پذیرفت.
مواد و روش‌‌ها
این مطالعه توصیفی در سال 1396و با هدف سنجش سرب وکادمیوم موجود درخاک شهر اراک ارزیابی ریسک غیرسرطانی آنها صورت پذیرفت. قابل ذکر است که این مقاله دارای کد اخلاق به شماره IR.IAU.ARAK.REC.1397.55 از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک میباشد. به دلیل وجود قطب‌های صنعتی موجود در منطقه از قبلی پالایشگاه، پتروشیمی، بخش وسیعی از خاک‌های منطقه آلوده به فلزات سنگین از قبیل سرب و کادمیوم میباشد. بر این اساس بخش مرکز و جنوب شرقی این شهر به 5 ایستگاه (ایستگاه 1: دانشگاه آزاد اسلامی‌واحد اراک، ایستگاه شماره 2: ترمینال مسافربری اراک، ایستگاه شماره 3: میدان سرداران اراک، ایستگاه شماره 4: میدان شهدا، ایستگاه شماره 5: دانشگاه صنعتی اراک) تقسیم شده و به جهت مطالعه دقیقتر منطقه در هر ایستگاه 12 نمونه خاک از عمق 20-0 سانتی‌متری خاک در فصل تابستان در اوایل صبح به روش سیستم تصادفی برداشته شده است، به گونهای که نمونه‌‌های برداشته شده از بخش‌‌های مختلف منطقه بتواند گویای وضعیت آلودگی منطقه باشد. پس از برداشت نمونه‌‌های خاک به آزمایشگاه انتقال داده شد و غلظت فلزات سنگین با استفاده از HCl و HNO3 و با کمک دستگاه جذب اتمی پرکین المر (مدل 3030، ساخت کشور آمریکا) تعیین شد [22-21].
برای بررسی توزیع و تست نرمال بودن داده‌‌ها در سطح اطمینان ۹۵ درصد، از روش آماری Kolmogorov–Smirnov و با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 25 انجام شد . در صورت نرمال نبودن توزیع داده‌‌ها، از روش تبدیل لگاریتم برای نرمال کردن آن استفاده شد .
جهت تعیین شدت آلودگی خاک به فلزات سنگین از شاخص انباشت ژئوشیمیایی (Igeo) استفاده شد. این شاخص برای مشخص کردن درجه آلودگی و میزان تأثیر عوامل انسانی در محیط خاک و رسوب مشخص می‌شود و از طریق معادله 1 محاسبه می‌شود [23].
معادله 1 Igeo=Log Cn/1.5Bn
که Cn غلظت اندازه‌گیری شده عنصر در نمونه و Bn غلظت همان عنصر در نمونه زمینه است که برای عنصر سرب و کادمیوم به ترتیب برابر 20 و 38/0 در نظر گرفته شده است. در معادله 1 برای برای بررسی تأثیر مواد مادری خاک، نوسانات طبیعی و تغییرات بسیار کم ایجاد شده در اثر فعالیت‌های انسانی از ضریب 5/1 استفاده می‌شود. بر اساس این شاخص خاک‌ها در 7 گروه مختلف به صورت ذیل طبقه‌بندی شد‌هاند. بر این اساس می‌توان مقدار فلزات را نسبت به مقدار طبیعی آنها سنجید و میزان آلایندگی خاک را تعیین کرد
جدول 1- راهنمای شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین در خاک [23]
| شاخص زمین انباشت | |
| 0Igeo≤ | غیر آلوده |
| 1><Igeo0 | غیر آلوده تا کمی آلوده |
| 2><Igeo1 | کمی آلوده |
| 3><Igeo2 | کمی آلوده تا بسیار آلوده |
| 4><Igeo3 | بسیار آلوده |
| 5><Igeo4 | بسیار آلوده تا به شدت آلوده |
| 5< Igeo | به شدت آلوده |
ارزیابی خطرات بهداشتی فلزات سنگین، فرآیندی چند مرحلهای است که در دو بخش ارزیابی خطرات سرطان‌زا و غیرسرطان‌زا و بر اساس روش ارزیابی خطر ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا انجام شد (معادله 1) [11].
EDI= (Csoil× Inhr×EF × ED)/ (PEF×BW× AT) (معادله 1)
که در این معادلات EDI (Estimated daily intake) مقدار میانگین جذب روزانه فلزات (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز) از طریق تنفس است.
Csoil غلظت فلزات در خاک (میلی‌گرم بر کیلوگرم)
Inhr : نرخ تنفس خاک بر اساس مترمکعب در روز که برای کودکان و بزرگسالان به ترتیب برابر 63/7 و 8/12میباشد.
EF: فراوانی قرارگیری در معرض فلزات (روز در سال) که در ایستگاه یک و پنج که دانشگاه میباشد، مدت زمان قرارگیری برای گروه دانشجویان هفتهای 4 روز به مدت 4 سال در نظر گرفته شد و برای کارکنان دانشگاه هفتهای 5 روز به مدت 25 سال در نظر گرفته شد. برای ایستگاه 3 و 4 دو گروه سنی کودک و بزرگسال در نظر گرفته شد و فرض بر این است که هر دو گروه سنی 350 روز در سال در تماس با خاک آلوده قرار دارند. برای ایستگاه شماره 2 فرض بر این است که کارکنان پایانه به مدت 340 روز در سال در تماس با خاک آلوده قرار دارند.
ED : مدت قرارگیری در معرض فلزات )سال( که برای بزرگسالان در ایستگاه 1 و 5 که مربوط به مراکز دانشگاهی میباشد برای کارکنان 25 سال و برای دانشجویان 4 سال در نظر گرفته شد. برای ایستگاه شماره 3 و4 برای ساکنین دائمی برای دو گروه بزرگسال و کودک به ترتیب 24 و 6 سال در نظر گرفته شده است [11].
BW: وزن شخص قرار گرفته در معرض فلزات برای کودکان 15 کیلوگرم و برای بزرگسالان 9/55 کیلوگرم در نظر گرفته شد.
AT: مدت زمان قرارگیری در معرض فلزات به طور میانگین (روز) که 365×ED میباشد.
PEF : فاکتور انتشار فلزات از خاک به هوا (متر مکعب بر کیلوگرم) که برابر 109×36/1 برای هر دو گروه سنی میباشد.
پس از محاسبه EDI، خطر غیرسرطانزایی برای سرب و کادمیوم به تفکیک ایستگاه‌ها برای گروه‌های مخاطب سنی برابر مقدار جذب روزانه فلزات به مقدار مرجع سمیت آن فلز (RFDi) در نظر گرفته شد (معادله 2):
(معادله 2) HQi = EDIi/RFDi
که در این معادله HQi (Hazard Quotes) برابر خطر غیرسرطانزایی سرب و کادمیوم میباشد.
قابل ذکر است که مقدار RFDi (Reference Dose) برای عنصر کادمیوم برابر 3-10×1 و برای عنصر سرب، مقدار RFDi 3-10×52/3 در نظر گرفته شد [11].
نتایج
توصیف آماری غلظت عناصر سنگین و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک درنمونه‌‌های برداشت شده از منطقه مطالعاتی در جدول2 خلاصه شده است. مطابق با این جدول بیشترین میانگین غلظت سرب و کادمیوم در ایستگاه شماره 2 به ترتیب برابر 88/56 و 36/2 میلی‌گرم بر کیلوگرم میباشد. همچنین ایستگاه شماره 3 و 4 نیز مقدار بالایی از غلظت سرب و کادمیوم را نشان می‌دهد. نتایج مشاهده شده در بین ایستگاه‌ها حاکی از آن است که کمترین غلظت سرب در بین ایستگاه‌ها به ترتیب متعلق به ایستگاه شماره 1 و 5 که به ترتیب برابر 25/13 و 41/23 میلی‌گرم بر کیلوگرم هستند، میباشد. در مورد کادمیوم نیز نتایج مشابهی یافت شد.
جدول 2- آمار توصیفی غلظت سرب و کادمیوم موجود در پنج ایستگاه مطالعاتی در شهر اراک در سال 1396
| کد ایستگاه | فلز | میانگین | انحراف معیار | حداقل | حداکثر |
| 1 | سرب | 25/13 | 73/1 | 00 /10 | 00/15 |
| کادمیوم | 25/0 | 11/0 | 11/0 | 40/0 | |
| 2 | سرب | 88/56 | 75/9 | 02/35 | 3/74 |
| کادمیوم | 36/2 | 03/1 | 90 /0 | 80/3 | |
| 3 | سرب | 3/38 | 05/10 | 00 /18 | 0/55 |
| کادمیوم | 18/1 | 81/0 | 05/0 | 1/2 | |
| 4 | سرب | 45/43 | 05/9 | 00/18 | 4/50 |
| کادمیوم | 39/1 | 51/0 | 10/0 | 20/2 | |
| 5 | سرب | 41/23 | 07/4 | 05/12 | 0/29 |
| کادمیوم | 43/0 | 11/0 | 21/0 | 6/0 |
نتایج جدول 3 حاکی از آن است که کمترین میزان جذب روزانه فلز سرب و کادمیوم متعلق به ایستگاه شماره یک که کمترین میزان آلودگی سرب و کادمیوم را داشته است، میباشد. این در حالی است که بیشترین میزان جذب آلاینده در ایستگاه شماره دو (پایانه مرکزی اراک) مشاهده شد.
جدول 3- میزان جذب روزانه و شاخص پذیری سرب و کادمیوم در پنج ایستگاه مطالعاتی در شهر اراک در سال 1396
* میزان قابل تحمل روزانه سرب و کادمیوم برای بدن انسان به ترتیب برابر 0036/0 و 001/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن میباشد [24]
| کد ایستگاه |
فلز | میزان جذب روزانه (میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن) |
شاخص پذیری ----- |
|
| 1 | سرب* | دانشجو | 00211/0 | 51/0 |
| کارکنان | 00401/0 | 12/1 | ||
| کادمیوم | دانشجو | 000112/0 | 14/0 | |
| کارکنان | 000325/0 | 35/0 | ||
| 2 | سرب | کارکنان | 03835/0 | 63/9 |
| کادمیوم | کارکنان | 00346/0 | 49/3 | |
| 3 | سرب | کودک | 01065/0 | 80/2 |
| بزرگسال | 00323/0 | 96/0 | ||
| کادمیوم | کودک | 00467/0 | 64/4 | |
| بزرگسال | 00034/0 | 31/0 | ||
| 4 | سرب | کودک | 02476/0 | 87/6 |
| بزرگسال | 00454/0 | 27/1 | ||
| کادمیوم | کودک | 00546/0 | 45/5 | |
| بزرگسال | 00041/0 | 43/0 | ||
| 5 | سرب | دانشجو | 00297/0 | 82/0 |
| کارکنان | 00535/0 | 58/1 | ||
| کادمیوم | دانشجو | 00018/0 | 17/0 | |
| کارکنان | 00048/0 | 45/0 |
* میزان قابل تحمل روزانه سرب و کادمیوم برای بدن انسان به ترتیب برابر 0036/0 و 001/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن میباشد [24]
ایستگاه سرداران و شهدا (به ترتیب ایستگاه شماره 3 و 4) که دو تا از میادین اصلی شهر هستند، نیز آلودگی متوسط به فلزات سرب و کادمیوم (برای عنصر سرب بین محدوده 0032/0 تا 024/0 و برای عنصر کادمیوم در محدوده 00034/0 تا 0046 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن) را نشان می‌دهند. نتایج فاکتور خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی (HQ) نیز نتایج مشابهی را نشان می‌دهد.
همچنین میزان آلودگی خاک بر اساس شاخص انباشت ژئوشیمیایی (جدول 4) در منطقه مطالعاتی حاکی از آن است که بیشترین میزان آلودگی سرب و کادمیوم در ایستگاه شماره دو (به ترتیب با شاخص انباشت ژئوشیمیایی برابر 82/2 و 25/6) که پایانه مرکزی اراک میباشد که این خیلی دور از انتظار نیست. کمترین مقدار این شاخص نیز متعلق به ایستگاه شماره یک که موقعیت دانشگاه آزاد اراک میباشد. در مورد ایستگاه شماره 3 و 4 نیز نتایج حاکی از آن است که ایستگاه شماره چهار از نظر آلودگی سرب در کلاس آلوده‌تری قرار دارد، هر چند که کلاس آلودگی کادمیوم در این دو ایستگاه یکسان بوده ولی از لحاظ عددی کلاس آلودگی کادمیوم در ایستگاه شماره 4 بیشتر میباشد. نتایج کلی این جدول حاکی از آن است که مقدار شاخص انباشت ژئوشیمایی برای عنصر کادمیوم بیشتر از سرب، در اکثر ایستگاه‌ها میباشد.
همچنین میزان آلودگی خاک بر اساس شاخص انباشت ژئوشیمیایی (جدول 4) در منطقه مطالعاتی حاکی از آن است که بیشترین میزان آلودگی سرب و کادمیوم در ایستگاه شماره دو (به ترتیب با شاخص انباشت ژئوشیمیایی برابر 82/2 و 25/6) که پایانه مرکزی اراک میباشد که این خیلی دور از انتظار نیست. کمترین مقدار این شاخص نیز متعلق به ایستگاه شماره یک که موقعیت دانشگاه آزاد اراک میباشد. در مورد ایستگاه شماره 3 و 4 نیز نتایج حاکی از آن است که ایستگاه شماره چهار از نظر آلودگی سرب در کلاس آلوده‌تری قرار دارد، هر چند که کلاس آلودگی کادمیوم در این دو ایستگاه یکسان بوده ولی از لحاظ عددی کلاس آلودگی کادمیوم در ایستگاه شماره 4 بیشتر میباشد. نتایج کلی این جدول حاکی از آن است که مقدار شاخص انباشت ژئوشیمایی برای عنصر کادمیوم بیشتر از سرب، در اکثر ایستگاه‌ها میباشد.
جدول 4- مقادیر شاخص انباشت ژئوشیمیایی سرب و کادمیوم درخاک پنج ایستگاه مطالعاتی در شهر اراک در سال 1396
| نام ایستگاه | نام عنصر | مقدار شاخص انباشت ژئوشیمیایی | وضعیت آلودگی خاک |
| 1 | سرب | 63/0 | غیر آلوده تا کمی آلوده |
| کادمیوم | 65/0 | غیر آلوده تا کمی آلوده | |
| 2 | سرب | 82/2 | کمی آلوده تا بسیار آلوده |
| کادمیوم | 25/6 | به شدت آلوده | |
| 3 | سرب | 95/1 | کمی آلوده |
| کادمیوم | 14/3 | بسیار آلوده | |
| 4 | سرب | 1/2 | کمی آلوده تا بسیار آلوده |
| کادمیوم | 64/3 | بسیار آلوده | |
| 5 | سرب | 12/1 | کمی آلوده |
| کادمیوم | 14/1 | کمی آلوده |
بحث
طبق استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، اگر مقدار جذب روزانه فلزات (EDIi) بیشتر از مقدار مرجع سمیت فلز در هر مسیر (RFDi) باشد، خطر غیرسرطانزایی فلزات در هر مسیر بالاتر از حد مجاز (HQ>1) خواهد شد [26-25 ،16] که اثرات نامطلوب و نگران کنند‌های بر سلامت انسان دارد. قابل ذکر است که در این پژوهش مقدار کل جذب روزانه سرب و کادمیوم در انسان در اکثر موارد بیشتر از مقدار جـذب قابـل تحمـل روزانه ارائه شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکـا میباشد [27]. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق بیشترین میزان جذب سرب و کادمیوم در این پژوهش مربوط به ایستگاه شماره 2 میباشد که بیشترین میانگین غلظت سرب و کادمیوم را بر اساس نتایج جدول یک نیز دارا میباشد. از آنجاییکه در این ایستگاه بیشترین تردد خودرود‌های سنگین و سبک وجود دارد، آلودگی مذکور دور از انتظار نیست. با توجه به اینکه بیشترین آلودگی سرب و کادمیوم در این منطقه وجود دارد کارکنانی نیز که در این ایستگاه مشغول به فعالیت هستند بایستی خطرات ناشی از وجود این فلزات سنگین را جدی بگیرند [28 ،1]. با وجود اینکه ناوگان حمل و نقل بین شهری رو به نوشدن است، ولی نتایج نشان می‌دهد که کماکان خطر آلودگی این افراد را تهدید می‌کند و بایستی ملاحظات زیست محیطی از قبیل ایجاد کمربند سبز یا در نظر گرفته شود.
نتایج فاکتور خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی ناشی از تنفس سرب و کادمیوم نیز این مطلب را تأیید می‌کند، به گونهای که بیشترین عدد مربوط به پارامتر HQ در این ایستگاه یافت شده است. نکته قابل توجه در این است که در این ایستگاه پارامتر HQ برای هر دو عنصر سرب و کادمیوم عدد بالای یک را نشان می‌دهد که این میتواند برای کارکنان این ایستگاه شرایط سختی را رقم زند. همچنین مقایسه نتایج پارامتر HQ حاکی از آن است که با وجودی که در ایستگاه شماره یک کمترین میزان جذب روزانه سرب و کادمیوم وجود دارد ولی پارامتر HQ برای کارکنانی که مدت زمان زیادی را در دانشگاه می‌گذرانند، عددی بالاتر از یک که میتواند نشان از خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر وجود سرب باشد را رقم زند. خوشبختانه در مورد عنصر کادمیوم هنوز در این ایستگاه فاکتور HQ عددی زیر یک را نشان می‌دهد، هر چند که ملاحظات زیست محیطی را نبایستی نادیده گرفت. نکته قابل توجه در این پژوهش در این است که در اکثر ایستگاه‌های مطالعاتی فاکتور HQ در مورد عنصر سرب بیشتر از کادمیوم بوده که این میتواند زنگ خطر جدی به حساب آید. در مورد ایستگاه‌های 3 که یکی از میادین اصلی این شهر بوده و تردد زیادی صورت می‌پذیرد عددی سرب و کادمیوم برای گروه کودکان عدد بالاتر از یک را نشان می‌دهد. قابل ذکر است که در شهر صنعتی اراک اکثر کارخانهجات صنعتی در داخل شهر قرار دارد که این میتواند میزان آلایندگی و خطر ابتلاء به بیماری‌ها را بالا ببرد.
با وجودی که نتایج حاصل از جدول دو حاکی از پایین بودن عدد HQ به زیر مقدار یک برای سرب و کادمیوم میباشد، ولی هنوز هم مقدار HQ برای عنصر سرب بالاتر از عنصر کادمیوم میباشد که این بایستی مد نظر قرار گیرد. Ravankhah و همکاران نیز با ارزیابی خطر فلزات سنگین بر سلامت انسان در خاک‌های سطحی شهر آران و بیدگل نتایج مشابهی را ارائه دادند [11]. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق مقدار جذب روزانه سرب از طریق مسیر بلع برای کودکان بیش از بزرگسالان میباشد که دلیل احتمالی آن را می‌توان به تماس بیشتر کودکان با خاک از این مسیر دانست.
همچنین نتایج حاصل از اعداد شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین تا حدودی میتواند تأکیدی بر مطالب بیان شده بالا باشد، به نحویکه کمترین این شاخص در ایستگاه دانشگاه آزاد اراک مشاهده شده که بر اساس راهنمای آن، وضعیت آلودگی خاک را غیر آلوده تا کمی آلوده گزارش کرده است. همچنین وضعیت آلودگی خاک از نظر این شاخص ایستگاه دو بوده که وضعیت خاک‌ها را بین بسیار آلوده تا به شدت آلوده گزارش کرده و این نتیجه دور از انتظار نمی‌باشد. برای ایستگاه شماره 5 نیز وضعیت آلودگی خاک کمی آلوده میباشد که نسبت به ایستگاه شماره یک که در محدوده خارج از شهر و نسیت به این ایستگاه در وضعیت دورتری از منابع آلودگی نقطهای قرار دارد، آلوده‌تر میباشد. Solgiو همکاران نیز در تحقیقی به ارزیابی خطرات بهداشتی ناشی از فلزات سنگین در خاک شهری شهرستان بجنورد پرداخته و بالا بودن شاخص ژئوشیمیایی فلزات سنگین را یکی از عوامل مهم آلودگی فلزات سنگین در خاک دانستند [23]. Shi و همکاران نیز در در مطالع‌های جهت بررسی میزان آلودگی خاک شانگ‌های چین از شاخص انباشت ژئوشیمیایی خاک استفاده کرده و چنین گزارش کردند که خاک‌های منطقه با شاخص انباشت 3 و2 به ترتیب آلودگی متوسط و غیر آلوده نسبت به فلزات به کادمیوم و سرب دارند [29].
نتیجه‌گیری
نتابج این تحقیق حاکی از آن بوده که در بین ایستگاه‌های مطالعاتی در این تحقیق بالاترین شاخص آلودگی سرب و کادمیوم در پایانه اصلی این شهر به دلیل ترافیک زیاد خودرو‌های سنگین وجود دارد که در این میان قطب‌های صنعتی اطراف این پایانه نیز مشکل آلودگی خاک این منطقه را دوچندان کرده است. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر می‌رسد برای بررسی دقیقتر خطر ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی، تعداد نقاط اندازه‌گیری شده در هر ایستگاه را بیشتر کرد تا بتوان دقیقتر به بررسی موضوع پرداخت. همچنین بررسی نقش سایر فلزات سنگین از قبیل روی و نیکل و نقش آنها در بررسی ریسک ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی ضروری به نظر می‌رسد. همچنین با توجه به افزایش میزان آلاینده‌‌ها در مناطق صنعتی کشور، بایستی غلظت فلزات سنگین در خاک، آب و هوا در بازده‌‌های زمانی مختلف مورد بررسی قرار گیرد.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله نویسندگان مقاله بر خود لازم می‌داند از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، به جهت همکاری برای انجام این پژوهش، کمال تقدیر و تشکر را نماید.
طبق استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا، اگر مقدار جذب روزانه فلزات (EDIi) بیشتر از مقدار مرجع سمیت فلز در هر مسیر (RFDi) باشد، خطر غیرسرطانزایی فلزات در هر مسیر بالاتر از حد مجاز (HQ>1) خواهد شد [26-25 ،16] که اثرات نامطلوب و نگران کنند‌های بر سلامت انسان دارد. قابل ذکر است که در این پژوهش مقدار کل جذب روزانه سرب و کادمیوم در انسان در اکثر موارد بیشتر از مقدار جـذب قابـل تحمـل روزانه ارائه شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکـا میباشد [27]. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق بیشترین میزان جذب سرب و کادمیوم در این پژوهش مربوط به ایستگاه شماره 2 میباشد که بیشترین میانگین غلظت سرب و کادمیوم را بر اساس نتایج جدول یک نیز دارا میباشد. از آنجاییکه در این ایستگاه بیشترین تردد خودرود‌های سنگین و سبک وجود دارد، آلودگی مذکور دور از انتظار نیست. با توجه به اینکه بیشترین آلودگی سرب و کادمیوم در این منطقه وجود دارد کارکنانی نیز که در این ایستگاه مشغول به فعالیت هستند بایستی خطرات ناشی از وجود این فلزات سنگین را جدی بگیرند [28 ،1]. با وجود اینکه ناوگان حمل و نقل بین شهری رو به نوشدن است، ولی نتایج نشان می‌دهد که کماکان خطر آلودگی این افراد را تهدید می‌کند و بایستی ملاحظات زیست محیطی از قبیل ایجاد کمربند سبز یا در نظر گرفته شود.
نتایج فاکتور خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی ناشی از تنفس سرب و کادمیوم نیز این مطلب را تأیید می‌کند، به گونهای که بیشترین عدد مربوط به پارامتر HQ در این ایستگاه یافت شده است. نکته قابل توجه در این است که در این ایستگاه پارامتر HQ برای هر دو عنصر سرب و کادمیوم عدد بالای یک را نشان می‌دهد که این میتواند برای کارکنان این ایستگاه شرایط سختی را رقم زند. همچنین مقایسه نتایج پارامتر HQ حاکی از آن است که با وجودی که در ایستگاه شماره یک کمترین میزان جذب روزانه سرب و کادمیوم وجود دارد ولی پارامتر HQ برای کارکنانی که مدت زمان زیادی را در دانشگاه می‌گذرانند، عددی بالاتر از یک که میتواند نشان از خطر ابتلاء به بیماریهای غیرسرطانی در اثر وجود سرب باشد را رقم زند. خوشبختانه در مورد عنصر کادمیوم هنوز در این ایستگاه فاکتور HQ عددی زیر یک را نشان می‌دهد، هر چند که ملاحظات زیست محیطی را نبایستی نادیده گرفت. نکته قابل توجه در این پژوهش در این است که در اکثر ایستگاه‌های مطالعاتی فاکتور HQ در مورد عنصر سرب بیشتر از کادمیوم بوده که این میتواند زنگ خطر جدی به حساب آید. در مورد ایستگاه‌های 3 که یکی از میادین اصلی این شهر بوده و تردد زیادی صورت می‌پذیرد عددی سرب و کادمیوم برای گروه کودکان عدد بالاتر از یک را نشان می‌دهد. قابل ذکر است که در شهر صنعتی اراک اکثر کارخانهجات صنعتی در داخل شهر قرار دارد که این میتواند میزان آلایندگی و خطر ابتلاء به بیماری‌ها را بالا ببرد.
با وجودی که نتایج حاصل از جدول دو حاکی از پایین بودن عدد HQ به زیر مقدار یک برای سرب و کادمیوم میباشد، ولی هنوز هم مقدار HQ برای عنصر سرب بالاتر از عنصر کادمیوم میباشد که این بایستی مد نظر قرار گیرد. Ravankhah و همکاران نیز با ارزیابی خطر فلزات سنگین بر سلامت انسان در خاک‌های سطحی شهر آران و بیدگل نتایج مشابهی را ارائه دادند [11]. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق مقدار جذب روزانه سرب از طریق مسیر بلع برای کودکان بیش از بزرگسالان میباشد که دلیل احتمالی آن را می‌توان به تماس بیشتر کودکان با خاک از این مسیر دانست.
همچنین نتایج حاصل از اعداد شاخص انباشت ژئوشیمیایی فلزات سنگین تا حدودی میتواند تأکیدی بر مطالب بیان شده بالا باشد، به نحویکه کمترین این شاخص در ایستگاه دانشگاه آزاد اراک مشاهده شده که بر اساس راهنمای آن، وضعیت آلودگی خاک را غیر آلوده تا کمی آلوده گزارش کرده است. همچنین وضعیت آلودگی خاک از نظر این شاخص ایستگاه دو بوده که وضعیت خاک‌ها را بین بسیار آلوده تا به شدت آلوده گزارش کرده و این نتیجه دور از انتظار نمی‌باشد. برای ایستگاه شماره 5 نیز وضعیت آلودگی خاک کمی آلوده میباشد که نسبت به ایستگاه شماره یک که در محدوده خارج از شهر و نسیت به این ایستگاه در وضعیت دورتری از منابع آلودگی نقطهای قرار دارد، آلوده‌تر میباشد. Solgiو همکاران نیز در تحقیقی به ارزیابی خطرات بهداشتی ناشی از فلزات سنگین در خاک شهری شهرستان بجنورد پرداخته و بالا بودن شاخص ژئوشیمیایی فلزات سنگین را یکی از عوامل مهم آلودگی فلزات سنگین در خاک دانستند [23]. Shi و همکاران نیز در در مطالع‌های جهت بررسی میزان آلودگی خاک شانگ‌های چین از شاخص انباشت ژئوشیمیایی خاک استفاده کرده و چنین گزارش کردند که خاک‌های منطقه با شاخص انباشت 3 و2 به ترتیب آلودگی متوسط و غیر آلوده نسبت به فلزات به کادمیوم و سرب دارند [29].
نتیجه‌گیری
نتابج این تحقیق حاکی از آن بوده که در بین ایستگاه‌های مطالعاتی در این تحقیق بالاترین شاخص آلودگی سرب و کادمیوم در پایانه اصلی این شهر به دلیل ترافیک زیاد خودرو‌های سنگین وجود دارد که در این میان قطب‌های صنعتی اطراف این پایانه نیز مشکل آلودگی خاک این منطقه را دوچندان کرده است. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر می‌رسد برای بررسی دقیقتر خطر ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی، تعداد نقاط اندازه‌گیری شده در هر ایستگاه را بیشتر کرد تا بتوان دقیقتر به بررسی موضوع پرداخت. همچنین بررسی نقش سایر فلزات سنگین از قبیل روی و نیکل و نقش آنها در بررسی ریسک ابتلاء به بیماریهای سرطانی و غیرسرطانی ضروری به نظر می‌رسد. همچنین با توجه به افزایش میزان آلاینده‌‌ها در مناطق صنعتی کشور، بایستی غلظت فلزات سنگین در خاک، آب و هوا در بازده‌‌های زمانی مختلف مورد بررسی قرار گیرد.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله نویسندگان مقاله بر خود لازم می‌داند از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، به جهت همکاری برای انجام این پژوهش، کمال تقدیر و تشکر را نماید.
References
[1] Wu W, Wu P, Yang F, Sun D-l, Zhang D-X, Zhou Y-K. Assessment of heavy metal pollution and human health risks in urban soils around an electronics manufacturing facility. Sci Total Environ 2018; 630 (1): 53-61.
[2] Hosseini G, Teymouri P, Giahi O, Maleki A. Health Risk assessment of heavy metals in atmospheric pm10 in Kurdistan university of medical sciences campus. J Mazandaran Univer Med Sci 2016; 25 (132): 136-46. [Farsi]
[3] Muchuweti M, Birkett J, Chinyanga E, Zvauya R, Scrimshaw MD, Lester J. Heavy metal content of vegetables irrigated with mixtures of wastewater and sewage sludge in Zimbabwe: implications for human health. Agr Ecosys Environ 2006; 112 (1): 41-8.
[4] Yi Y, Yang Z, Zhang S. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fishes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin. Environ Pollut 2011; 159 (10): 2575-85.
[5] Yang G-h, Zhu G-y, Li H-l, Han X-m, Li J-m, Ma Y-b. Accumulation and bioavailability of heavy metals in a soil-wheat/maize system with long-term sewage sludge amendments. J Integ Agri 2018; 17(8): 1861-70.
[6] Bogusz A, Oleszczuk P. Sequential extraction of nickel and zinc in sewage sludge- or biochar/sewage sludge-amended soil. Sci Total Environ 2018; 636: 927-35.
[7] Yang T, Huang H-j, Lai F-y. Pollution hazards of heavy metals in sewage sludge from four wastewater treatment plants in Nanchang, China. Trans. Nonferrous Met. Soc China 2017; 27(10): 2249-59.
[8] Doyi I, Essumang D, Gbeddy G, Dampare S, Kumassah E, Saka D. Spatial distribution, accumulation and human health risk assessment of heavy metals in soil and groundwater of the Tano Basin, Ghana. Ecotox Environ Safe 2018; 165: 540-46.
[9] Li Z, Ma Z, van der Kuijp TJ, Yuan Z, Huang L. A review of soil heavy metal pollution from mines in China: pollution and health risk assessment. Sci Total Environ 2014; 468 (3): 843-53.
[10] Cheng Z, Chen L-J, Li H-H, Lin J-Q, Yang Z-B, Yang Y-X, et al. Characteristics and health risk assessment of heavy metals exposure via household dust from urban area in Chengdu, China. Sci Total Environ 2018; 619 (3): 621-29.
[11] Ravankhah N, Mirzaei R, Masoum S. human health risk assessment of heavy metals in surface soil. J Mazandaran Univer Med Sci 2016; 26 (136): 109-20. [Farsi]
[12] Baghaie AH. Investigation of cd risk assessment from tomato consumption in a soil treated with sugarcane bagasse biochar and municipal waste vermi-compost. J Environl Health Eng 2018; 5 (2): 147-56. [Farsi]
[13] Baghaie A. Effect of municipal waste compost and zeolite on reduction of cadmium availability in a loamy soil (A case study: Arak municipal waste compost). J. Soil Manage Sustain Product 2017; 6 (4): 103-17. [Farsi]
[14] Sharifi M, Afyuni M, Khoshgoftarmanesh AH. Effects of sewage sludge, animal manure, compost and cadmium chloride on cadmium accumulation in corn and alfalfa. J Res Sci Technol 2010; 7 (4): 219-25. [Farsi]
[15] Molaei S, Shirani H, Hamidpour M, Shekofteh H, Besalatpour AA. Effect of vermicompost, pistachio kernel and shrimp shell on some growth parameters and availability of cd, pb and zn in corn in a polluted soil. J Wate Soil Sci 2016; 19 (74): 113-24. [Farsi]
[16] Zhao Q, Wang Y, Cao Y, Chen A, Ren M, Ge Y, et al. Potential health risks of heavy metals in cultivated topsoil and grain, including correlations with human primary liver, lung and gastric cancer, in Anhui province, Eastern China. Sci Total Environt 2014; 470 (3): 340-47.
[17] Mirzaei m, Marofi S, Solgi e, Abbasi M, Karimi R. Evaluation of heavy metal contamination ecological risk in a food-producing ecosystem. J Health Res Communt 2017; 3 (2): 1-16.
[18] Tabarteh Farahani N, Baghaie AH. Effect of enriched cow manure with converter sludge on Fe bio-availability in a lead polluted soil. J Water Soil Conserv 2017; 24 (1): 205-20. [Farsi]
[19] Salmanzadeh M, Saeedi M, Nabi Bidhendi G. Heavy metals pollution in street dusts of tehran and their ecological risk assessment. J Environl Study 2012; 38 (1): 9-18.
[20] Zhong W, Zhang Y, Wu Z, Yang R, Chen X, Yang J, et al. Health risk assessment of heavy metals in freshwater fish in the central and eastern North China. Ecotox Environ Safe 2018; 157 (4): 343-49.
[21] Baghaie A, Khoshgoftarmanesh AH, Afyuni M, Schulin R. The role of organic and inorganic fractions of cow manure and biosolids on lead sorption. Soil Sci Plant Nutr 2011; 57 (1): 11-8.
[22] Baghaie A, Khoshgoftarmanesh A, Afyuni M. Crop effects on lead fractionation in a soil treated with lead organic and inorganic sources. J Res Sci Technol 2010; 7 (3): 131-38.
[23] Solgi E, Keramaty M. Assessment of Health Risks of urban soils contaminated by heavy metals (Bojnourd city). J North Khorasan Univer Med Sci 2016; 7 (4): 813-27. [Farsi]
[24] Mohajer R, Salehi M, Mohammadi J. Lead and cadmium concentration in agricultural crops (Lettuce, Cabbage, Beetroot, and Onion) of Isfahan province, Iran. Iran J Health Environ 2014; 7 (1): 1-10. [Farsi]
[25] Salehipour Baversad M, Ghorbani M, Afyuni M, KheirAbadi H. The potential risk assessment of heavy metals on human health in some agricultural products in Isfahan province. J Water Soil Sci 2014; 18 (67): 71-81. [Farsi]
[26] Barin M, Chavoshi E. Risk assessment of zinc and copper exposure in rice, wheat and soil around Irankooh mine in Isfahan. J Soil Manage Sustain Product 2017; 7 (2): 211-22. [Farsi]
[27] Kolahkaj M, Battaleblooie S, Amanipoor H, Modabberi S. Study of arsenic accumulation in rice and its exposure dose in residents of Meydavood Area, Khoozestan Province. Iran J Health Environ 2017; 9(4): 537-44. [Farsi]
[28] Olawoyin R, Schweitzer L, Zhang K, Okareh O, Slates K. Index analysis and human health risk model application for evaluating ambient air-heavy metal contamination in chemical valley Sarnia. Ecotox Environ Safe 148 (2): 72-81.
[29] Shi P, Xiao J, Wang Y, Chen L. Assessment of ecological and human health risks of heavy metal contamination in agriculture soils disturbed by pipeline construction. Int J Environ Res Public Health 11(3): 2504-20. [Farsi]
[2] Hosseini G, Teymouri P, Giahi O, Maleki A. Health Risk assessment of heavy metals in atmospheric pm10 in Kurdistan university of medical sciences campus. J Mazandaran Univer Med Sci 2016; 25 (132): 136-46. [Farsi]
[3] Muchuweti M, Birkett J, Chinyanga E, Zvauya R, Scrimshaw MD, Lester J. Heavy metal content of vegetables irrigated with mixtures of wastewater and sewage sludge in Zimbabwe: implications for human health. Agr Ecosys Environ 2006; 112 (1): 41-8.
[4] Yi Y, Yang Z, Zhang S. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fishes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin. Environ Pollut 2011; 159 (10): 2575-85.
[5] Yang G-h, Zhu G-y, Li H-l, Han X-m, Li J-m, Ma Y-b. Accumulation and bioavailability of heavy metals in a soil-wheat/maize system with long-term sewage sludge amendments. J Integ Agri 2018; 17(8): 1861-70.
[6] Bogusz A, Oleszczuk P. Sequential extraction of nickel and zinc in sewage sludge- or biochar/sewage sludge-amended soil. Sci Total Environ 2018; 636: 927-35.
[7] Yang T, Huang H-j, Lai F-y. Pollution hazards of heavy metals in sewage sludge from four wastewater treatment plants in Nanchang, China. Trans. Nonferrous Met. Soc China 2017; 27(10): 2249-59.
[8] Doyi I, Essumang D, Gbeddy G, Dampare S, Kumassah E, Saka D. Spatial distribution, accumulation and human health risk assessment of heavy metals in soil and groundwater of the Tano Basin, Ghana. Ecotox Environ Safe 2018; 165: 540-46.
[9] Li Z, Ma Z, van der Kuijp TJ, Yuan Z, Huang L. A review of soil heavy metal pollution from mines in China: pollution and health risk assessment. Sci Total Environ 2014; 468 (3): 843-53.
[10] Cheng Z, Chen L-J, Li H-H, Lin J-Q, Yang Z-B, Yang Y-X, et al. Characteristics and health risk assessment of heavy metals exposure via household dust from urban area in Chengdu, China. Sci Total Environ 2018; 619 (3): 621-29.
[11] Ravankhah N, Mirzaei R, Masoum S. human health risk assessment of heavy metals in surface soil. J Mazandaran Univer Med Sci 2016; 26 (136): 109-20. [Farsi]
[12] Baghaie AH. Investigation of cd risk assessment from tomato consumption in a soil treated with sugarcane bagasse biochar and municipal waste vermi-compost. J Environl Health Eng 2018; 5 (2): 147-56. [Farsi]
[13] Baghaie A. Effect of municipal waste compost and zeolite on reduction of cadmium availability in a loamy soil (A case study: Arak municipal waste compost). J. Soil Manage Sustain Product 2017; 6 (4): 103-17. [Farsi]
[14] Sharifi M, Afyuni M, Khoshgoftarmanesh AH. Effects of sewage sludge, animal manure, compost and cadmium chloride on cadmium accumulation in corn and alfalfa. J Res Sci Technol 2010; 7 (4): 219-25. [Farsi]
[15] Molaei S, Shirani H, Hamidpour M, Shekofteh H, Besalatpour AA. Effect of vermicompost, pistachio kernel and shrimp shell on some growth parameters and availability of cd, pb and zn in corn in a polluted soil. J Wate Soil Sci 2016; 19 (74): 113-24. [Farsi]
[16] Zhao Q, Wang Y, Cao Y, Chen A, Ren M, Ge Y, et al. Potential health risks of heavy metals in cultivated topsoil and grain, including correlations with human primary liver, lung and gastric cancer, in Anhui province, Eastern China. Sci Total Environt 2014; 470 (3): 340-47.
[17] Mirzaei m, Marofi S, Solgi e, Abbasi M, Karimi R. Evaluation of heavy metal contamination ecological risk in a food-producing ecosystem. J Health Res Communt 2017; 3 (2): 1-16.
[18] Tabarteh Farahani N, Baghaie AH. Effect of enriched cow manure with converter sludge on Fe bio-availability in a lead polluted soil. J Water Soil Conserv 2017; 24 (1): 205-20. [Farsi]
[19] Salmanzadeh M, Saeedi M, Nabi Bidhendi G. Heavy metals pollution in street dusts of tehran and their ecological risk assessment. J Environl Study 2012; 38 (1): 9-18.
[20] Zhong W, Zhang Y, Wu Z, Yang R, Chen X, Yang J, et al. Health risk assessment of heavy metals in freshwater fish in the central and eastern North China. Ecotox Environ Safe 2018; 157 (4): 343-49.
[21] Baghaie A, Khoshgoftarmanesh AH, Afyuni M, Schulin R. The role of organic and inorganic fractions of cow manure and biosolids on lead sorption. Soil Sci Plant Nutr 2011; 57 (1): 11-8.
[22] Baghaie A, Khoshgoftarmanesh A, Afyuni M. Crop effects on lead fractionation in a soil treated with lead organic and inorganic sources. J Res Sci Technol 2010; 7 (3): 131-38.
[23] Solgi E, Keramaty M. Assessment of Health Risks of urban soils contaminated by heavy metals (Bojnourd city). J North Khorasan Univer Med Sci 2016; 7 (4): 813-27. [Farsi]
[24] Mohajer R, Salehi M, Mohammadi J. Lead and cadmium concentration in agricultural crops (Lettuce, Cabbage, Beetroot, and Onion) of Isfahan province, Iran. Iran J Health Environ 2014; 7 (1): 1-10. [Farsi]
[25] Salehipour Baversad M, Ghorbani M, Afyuni M, KheirAbadi H. The potential risk assessment of heavy metals on human health in some agricultural products in Isfahan province. J Water Soil Sci 2014; 18 (67): 71-81. [Farsi]
[26] Barin M, Chavoshi E. Risk assessment of zinc and copper exposure in rice, wheat and soil around Irankooh mine in Isfahan. J Soil Manage Sustain Product 2017; 7 (2): 211-22. [Farsi]
[27] Kolahkaj M, Battaleblooie S, Amanipoor H, Modabberi S. Study of arsenic accumulation in rice and its exposure dose in residents of Meydavood Area, Khoozestan Province. Iran J Health Environ 2017; 9(4): 537-44. [Farsi]
[28] Olawoyin R, Schweitzer L, Zhang K, Okareh O, Slates K. Index analysis and human health risk model application for evaluating ambient air-heavy metal contamination in chemical valley Sarnia. Ecotox Environ Safe 148 (2): 72-81.
[29] Shi P, Xiao J, Wang Y, Chen L. Assessment of ecological and human health risks of heavy metal contamination in agriculture soils disturbed by pipeline construction. Int J Environ Res Public Health 11(3): 2504-20. [Farsi]
Evaluation of Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017
A.H[j2] . Baghaie[3], F. Aghili[4]
Received: 21/04/2018 Sent for Revision: 16/09/2018 Received Revised Manuscript: 17/09/2018 Accepted: 18/09/2018
Background and Objectives: Lead (Pb) and cadmium (Cd) are heavy metals that are dangerous for human health. This research was done to evaluate the Pb and Cd concentration of Arak city soil and assess their non-cancer risk in 2017.
Materials and Methods: This descriptive study was carried out in 2017 with sampling of five stations in different parts of Arak city and from each station 12 samples were prepared and the mean of soil Pb and Cd concentration was determined using atomic absorption spectroscopy. Additionally, non-cancer risk of heavy metals sorption in surface soils via inhalation pathways for children and adults were evaluated using the method suggested by EPA ( the United States Environmental Protection Agency). Data were analyzed using descriptive tests.
Results: The greatest risk of non-cancer disease from Pb and Cd respiration belonged to Arak terminal station with the amount of 9.6 and 3.4, respectively. In Sardaran and Shohada square, the risk of non-cancers disease via inhalation pathway was greater than one. The results of heavy metal geochemical deposit value were also confirming this matter clearly.
Conclusion: The results of this research showed that soil pollution with heavy metals can enter heavy metals to human body via inhalation pathway in the long term. However, the type and amount of pollutant and geographic location are of high significance.
Key words: Non-cancer risk, Cadmium, Lead, Soil, Arak
Funding: This research was funded by Islamic Azad University, Arak Branch
Conflict of interest: None declared
Ethical approval: The Ethics Committee of Islamic Azad University, Arak branch approved the study (IR.IAU.ARAK.REC.1397.55)
How to cite this article: Baghaie AH, Aghili F. Evaluation of the Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017. J Rafsanjan Univ Med Sci 2018; 17 (8): 769-80. [Farsi]
تلفن: 33412451-086، دورنگار: 33412451-086، پست الکترونیکی: ambaghaie@yahoo.com
[2]- باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران
(Corresponding Author) Tel: (086) 33412451, Fax: (086) 33412451, E-mail: ambaghaie@yahoo.com
[4]- Young Researchers and Elite Club, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran, ORCID: 0000-0002-9451-7638
[4]- Young Researchers and Elite Club, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran, ORCID: 0000-0002-9451-7638
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
