| تعداد نشریات | 31 |
| تعداد شمارهها | 848 |
| تعداد مقالات | 8,174 |
| تعداد مشاهده مقاله | 16,076,353 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 10,604,154 |
آلودگی و ریسک فلزات سنگین در خاکهای آبیاریشده با پساب تصفیهشده: مطالعه موردی زابل | ||
| مخاطرات محیط طبیعی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 تیر 1405 اصل مقاله (1.68 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22111/jneh.2026.54284.2150 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه سرگلزائی1؛ فاطمه عین الهی پیر* 2؛ رضا دهمرده بهروز2؛ نرجس اکاتی2 | ||
| 1دانشآموخته کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل ایران | ||
| 2دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| کمبود آب در مناطق خشک موجب استفاده از پساب تصفیهشده در آبیاری شده است، اما تداوم آن میتواند منجر به تجمع فلزات سنگین خاک و تهدید سلامت انسان شود. این مطالعه، در منطقه زابل بر روی کیفیت پساب تصفیهخانه با بهکارگیری شاخص کیفیت آب کانادایی (CWQI) به همراه ارزیابی جامع ریسک سلامت خاک انجام شده است. در این مطالعه، فاکتورهای کیفی و غلظت فلزات سنگین در فاضلاب ورودی و خروجی تصفیهخانۀ زابل اندازهگیری و قابلیت کاربری پساب با شاخص CWQI ارزیابی شد. همچنین غلظت فلزات سنگین در نمونههای خاک (عمق ۰ تا ۲۰ سانتیمتری) تعیین و شاخصهای CF، Igeo، PLI و نیز ADD و HQ برای ارزیابی ریسک سلامت محاسبه و لجن خشک نیز بررسی شد. نتایج CWQI نشان داد که کیفیت پساب خروجی در طبقۀ ضعیف قرار دارد و تنها برای مصارف تفریحی و با احتیاط برای آبیاری مناسب است. در خاک، فلز جیوه بیشترین مقدار CF (CF ≥6) را نشان داد، در حالی که سایر فلزات دارای CF کمتر از ۱ بودند. مقدار شاخص PLI برای تمامی عناصر صفر محاسبه شد. بر اساس شاخص Igeo، شدت آلودگی فلزات به ترتیب Hg<Co<Ni<Cr<Cu<Zn<V<Mn به دست آمد. ارزیابی ریسک سلامت انسانی نشان داد که مقادیر HQ برای تمامی فلزات کمتر از حد بحرانی بوده و اثرات نامطلوب آنها در حداقل سطح قرار دارد. با این حال، غلظت فلزات سنگین در لجن خشک تصفیهخانه بالاتر از حدود استاندارد بود که میتواند در صورت مدیریت نادرست، منبع بالقوۀ آلودگی محسوب شود. به این ترتیب، این پژوهش با رویکرد نوین خود (CWQI و ارزیابی ریسک) گامی فراتر از اندازهگیری صرف غلظت فلزات برداشته است. در مجموع، استفاده از پساب تصفیهشده (بهجزHg) خطر قابلتوجهی برای خاک ندارد، اما در شرایط فعلی بیشتر برای مصارف غیرکشاورزی و درختکاری غیرمثمر توصیه میشود و بهبود فرآیندهای تصفیه برای تأمین آب ایمنتر در شرایط خشکسالی زابل ضروری است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| فلزات سنگین؛ فاکتورهای فیزیکوشیمیایی؛ شاخص کیفی آب؛ انباشت؛ لجن | ||
| مراجع | ||
|
باقری اردبیلیان، پری، صادقی، هادی، نبئی، امیر و باقری اردبیلیان، مریم. (1389). ارزیابی کارآیی تصفیه خانۀ فاضلاب: مطالعه موردی شهر زنجان. سلامت و بهداشت اردبیل، 1(3)، 67-75. SID. https://sid.ir/paper/226927/fa
رودباری، علیاکبر، جاوید، الهبخش و قمی مقصد، نیلوفر. (1396). ارزیابی کیفیت پساب تصفیه خانۀ فاضلاب اکباتان جهت استفاده مجدد در آبیاری کشاورزی با استفاده از مدل CWQI. مجلۀ دانش و تندرستی، 12(3)، 34-25.
زارعی محمودآبادی، طاهره، به نژاد، بهروز، پاسدار، پیروز، عمویی، سعید و به نژاد، بکتاش. (1399). ارزیابی عملکرد تصفیه خانۀ فاضلاب شهر اردکان و امکانسنجی استفادۀ مجدد از پساب خروجی جهت مصارف مختلف. فصلنامۀ پژوهش در بهداشت محیط، 6(2)، 144-134.
عین الهی پیر، فاطمه، غفاری، مصطفی و دهمردهبهروز، رضا. (1399). امکان سنجی استفاده از پساب تصفیه خانۀ فاضلاب شهری در کشاورزی و آبزی پروری با مدل CWQI (مطالعه موردی، شهرستان زابل، استان سیستان و بلوچستان، ایران). فصلنامۀ محیط زیست جانوری، 12(4)، 581-592.
فصیحی، حبیب اله، حمیدی، محسن و استاد فرج، سعید. (1396). بررسی وضعیت آلودگی محیط از نظرترکیبات نفتی و فلزات سنگین در باقرشهر تهران. مخاطرات محیط طبیعی، 6(12)، 125-140. doi: 10.22111/jneh.2017.3118
قریشی، بهاره، اصلانی، حسن، شاکرخطیبی، محمد، نعمتی منصور، سپیده و مسافری، محمد، (1399). پتانسیل آلودگی و ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین در لجن تصفیه خانههای فاضلاب شهری. مجلۀ سلامت و محیط ایران، 13(1)، 102-87. https://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6417-en.html
مهرآوران، بابک، انصاری، حسین، بهشتی، علی اصغر و اسماعیلی، کاظم. (1394). بررسی امکان استفاده از پساب تصفیه شده در آبیاری با توجه به اثرات زیست محیطی آن (مطالعه موردی پساب خروجی تصفیه خانۀ پرکندآباد مشهد). نشریه آبیاری و زهکشی ایران، 3(9)، 446-439. https://idj.iaid.ir/article_55013.html?lang=en
Abdelrahman, H.A., Al‐Ajmi, H. (1994). Heavy metals in some water‐and wastewater‐irrigated soils of Oman. Communications in soil science and plant analysis, 25(5-6), 605-613. doi.org/10.1080/00103629409369066 Alnuwaiser, M.A. (2022). Evaluation of heavy metals in soil wastewater stream. International Journal of Analytical Chemistry, 2022(1): 2522840. doi.org/10.1155/2022/2522840 Akter, S., Jolly, Y.N., Kabir, J., Mamun, K.M., Rahman, M.O., Hasan, M., Khandaker, M.U. (2024). Heavy metal contamination of surface soils by anthropogenic activities: concomitant ecological and health risk assessment. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 1-21. doi.org/10.1080/03067319.2023.2280180 Asgari, K., Cornelis, W.M. (2015). Heavy metal accumulation in soils and grains, and health risks associated with use of treated municipal wastewater in subsurface drip irrigation. Environmental monitoring and assessment, 187(7), 410. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-015-4565-8 Baghapour, M.A., Nasseri, S., Djahed, B. (2013). Evaluation of Shiraz wastewater treatment plant effluent quality for agricultural irrigation by Canadian Water Quality Index (CWQI). Iranian journal of environmental health science and engineering, 10, 1-9. https://link.springer.com/article/10.1186/1735-2746-10-27 Chaoua, S., Boussaa, S., El Gharmali, A., Boumezzough, A. (2019). Impact of irrigation with wastewater on accumulation of heavy metals in soil and crops in the region of Marrakech in Morocco. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 18(4), 429-436. doi.org/10.1016/j.jssas.2018.02.003 Cherfi, A., Achour, M., Cherfi, M., Otmani, S., Morsli, A. (2015). Health risk assessment of heavy metals through consumption of vegetables irrigated with reclaimed urban wastewater in Algeria. Process safety and environmental protection, 98, 245-252. doi.org/10.1016/j.psep.2015.08.004 Chidiac, S., El Najjar, P., Ouaini, N., El Rayess, Y., El Azzi, D. (2023). A comprehensive review of water quality indices (WQIs): history, models, attempts, and perspectives. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 22(2), 349-395. https://link.springer.com/article/10.1007/s11157-023-09650-7 Chopra, A.K., Pathak, C. (2015). Accumulation of heavy metals in the vegetables grown in wastewater irrigated areas of Dehradun, India, with reference to human health risk. Environmental monitoring and assessment, 187(7), 445. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-015-4648-6 Christou, A., Beretsou, V.G., Iakovides, I.C., Karaolia, P., Michael, C., Benmarhnia, T., Fatta-Kassinos, D. (2024). Sustainable wastewater reuse for agriculture. Nature Reviews Earth and Environment, 5(7), 504-521. Dahmouni, M., Hoermann, G., Jouzdan, O., Hachicha, M. (2018). Export of salt and heavy metals in an area irrigated with treated wastewater: a case study from Cebala Borj-Touil (Tunisia). Desalination and Water Treatment, 102, 61-70. doi.org/10.5004/dwt.2018.21825 Deblonde, T., Cossu-Leguille, C., Hartemann, P. (2011). Emerging pollutants in wastewater: a review of the literature. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 214(6): 442-448. doi.org/10.1016/j.ijheh.2011.08.002 Deblonde Rudaru, D.G., Lucaciu, I., Fulgheci, A. M. (2022). Correlation between BOD5 and COD–a biodegradability indicator of wastewater. Romanian Journal of Ecology and Environmental Chemistry, 4(2), 2022. nmental Chemistry, 4(2), 2022. doi.org/10.21698/rjeec.2022.207 Dikinya, O., Areola, O. (2010). Comparative analysis of heavy metal concentration in secondary treated wastewater irrigated soils cultivated by different crops. International Journal of Environmental Science and Technology, 7(2), 337-346. https://link.springer.com/article/10.1007/BF03326143 Dipti, K.P., Sanjay, D., Pratap, S. R. (2023). Comprehensive assessment of heavy metal contaminations in agricultural soil through Pollution Indices from a rapidly developing city of India. Research Journal of Chemistry and Environment, 27, 8. Doi.org/10.25303/2708rjce1150122 Eaton, A.D., Clesceri, L.S., Greenberg, A.E., Franson, M.A.H. (1995). APHA. AWWA, WEF, Standard methods for the examination of water and wastewater. 19th edn, Washington, DC, USA. Farrag, K., Elbastamy, E., Ramadan, A. (2016). Health risk assessment of heavy metals in irrigated agricultural crops, EL-Saff wastewater canal, Egypt. Clean–Soil, Air, Water, 44(9), 1174-1183. doi.org/10.1002/clen.201500715 Flores, L., Blas, G., Hernandez, G., Alcala, R. (1997). Distribution and sequential extraction of some heavy metals from soils irrigated with wastewater from Mexico City. Water, Air, and Soil Pollution, 98(1), 105-117. https://link.springer.com/article/10.1007/BF02128652 Ganjegunte, G., Ulery, A., Niu, G., Wu, Y. (2018). Organic carbon, nutrient, and salt dynamics in saline soil and switchgrass (Panicum virgatum L.) irrigated with treated municipal wastewater. Land degradation and development, 29(1): 80-90. doi.org/10.1002/ldr.2841 Hou, D., Jia, X., Wang, L., McGrath, S.P., Zhu, Y.G., Hu, Q., Nriagu, J. (2025). Global soil pollution by toxic metals threatens agriculture and human health. Science, 388(6744), 316-321. Jaramillo, M.F., Restrepo, I. (2017). Wastewater reuse in agriculture: A review about its limitations and benefits. Sustainability, 9(10), 1734. doi.org/10.3390/su9101734 Kallel, M., Belaid, N., Ayoub, T., Ayadi, A., Ksibi, M. (2012). Effects of treated wastewater irrigation on soil salinity and sodicity at El Hajeb region (Sfax-Tunisia). Journal of Arid Land Studies, 22(1), 65-68. https://nodaiweb.university.jp/desert/pdf/JALS-C09_65-68.pdf Kazemi, A., Esmaeilbeigi, M., Sahebi, Z., Shooshtari, S. J. (2022). Hydrochemical evaluation of groundwater quality and human health risk assessment of trace elements in the largest mining district of South Khorasan, Eastern Iran. Environmental Science and Pollution Research, 29(54), 81804-81829. https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-022-21494-2 Kahkha, M.R.R., Salarifar, A., Kahkha, B.R. (2022). Measurement of heavy metals in soil, plants, and water samples based on multi-walled carbon nanotube modified with Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide by flame atomic absorption spectrophotometry. Analytical Methods in Environmental Chemistry Journal, 5(1), 49-60. https://doi.org/10.24200/amecj.v5.i01.167 Khan, M.U., Muhammad, S., Malik, R.N., Khan, S.A., Tariq, M. (2016). Heavy metals' potential health risk assessment through consumption of wastewater irrigated wild plants: A case study. Human and Ecological Risk Assessment: an International Journal, 22(1), 141-152. doi.org/10.1080/10807039.2015.1056292 Khan, Z.I., Ahmad, K., Iqbal, S., Ashfaq, A., Bashir, H., Mehmood, N., Dogan, Y. (2018). Evaluation of heavy metals uptake by wheat growing in sewage water irrigated soil. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 24(5), 1409-1420. doi.org/10.1080/10807039.2017.1412821 Khan, M. M., Siddiqi, S. A., Farooque, A. A., Iqbal, Q., Shahid, S. A., Akram, M. T., Khan, I. (2022). Towards sustainable application of wastewater in agriculture: a review on reusability and risk assessment. Agronomy, 12(6), 1397. Kinuthia, G.K., Ngure, V., Beti, D., Lugalia, R., Wangila, A., Kamau, L. (2020). Levels of heavy metals in wastewater and soil samples from open drainage channels in Nairobi, Kenya: community health implications. Scientific Reports, 10(1), 8434. doi.org/10.1038s41598-020-65359-5 Kükrer, S. (2017). Pollution, source, and ecological risk assessment of trace elements in surface sediments of Lake Aktaş, NE Turkey. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 23(7), 1629-1644. doi.org/10.1080/10807039.2017.1332953 Li, Q., Tang, J., Wang, T., Wu, D., Busso, C.A., Jiao, R., Ren, X. (2017). Impacts of sewage irrigation on soil properties of farmland in China: A review. Solid Earth Discussions, 1-24. doi.org/10.5194/se-2017-116 Lumb, A., Halliwell, D., Sharma, T. (2006). Application of CCME Water Quality Index to monitor water quality: A case study of the Mackenzie River basin, Canada. Environmental Monitoring and assessment, 113, 411-429. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-005-9092-6 Maffettone, R., Manoli, K., Drei, P., Cacciatori, C., Bellini, R., Gawlik, B.M. (2024). Water reuse in the European Union: Risk Management approach according to the Regulation (EU) 2020/741. In Water Reuse and Unconventional Water Resources: A Multidisciplinary Perspective (pp. 413-442). Cham: Springer Nature Switzerland. https://doi.org/10.1007/978-3-031-67739-7_17 Meng, W., Wang, Z., Hu, B., Wang, Z., Li, H., Goodman, R.C. (2016). Heavy metals in soil and plants after long-term sewage irrigation at Tianjin, China: A case study assessment. Agricultural water management, 171, 153-161. doi.org/10.1016/j.agwat.2016.03.013 Monira, U., Sattar, G.S., Mostafa, M.G. (2024). Assessment of surface water quality using the Water Quality Index (WQI) and multivariate statistical analysis (MSA), around tannery industry effluent discharge areas. H2Open Journal, 7(2), 130–148. doi.org/10.2166/h2oj.2024.099 Mushtaq, N., Khan, K.S. (2010). Heavy metal contamination of soils in response to wastewater irrigation in Rawalpindi region. Pakistan Journal of Agricultural Science, 47(3), 215-224. Netzer, Y., Shenker, M., Schwartz, A. (2014). Effects of irrigation using treated wastewater on table grape vineyards: dynamics of sodium accumulation in soil and plant. Irrigation Science, 32, 283-294. https://link.springer.com/article/10.1007/s00271-014-0430-8 Ofori, S., Puškáčová, A., Růžičková, I., Wanner, J. (2021). Treated wastewater reuse for irrigation: Pros and cons. Science of the Total Environment, 760, 144026. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144026 Rostaminya, M., Jamzadeh, S., Mehrab, N., Mousavi, S.R., Valizadeh-Kakhki, F., Chabok, A. (2023). Assessment of heavy metal accumulation using soil pollution indices in an industrial town, landfill, and wastewater treatment plant of Ilam city, Iran. Eurasian Soil Science, 56(10), 1544-1556. https://link.springer.com/article/10.1134/S106422932360029X Saravanan, A., Kumar, P.S., Duc, P.A., Biochem. Rangasamy, G. (2023). Strategies for microbial bioremediation of environmental pollutants from industrial wastewater: A sustainable approach. Chemosphere, 313, 137323. doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137323 Saygın, F. (2024). Determination of heavy metal concentrations in cultivated soils and prediction of pollution risk ındices using the ANN approach. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 35, 451–469. https://link.springer.com/article/10.1007/s12210-024-01240-1 Sahu, P., Patel, A.R., Pandey, A., Hait, M., Patra, G.K. (2025). Assessment of heavy metal ion toxicity in wastewater: A comprehensive review. Inorganica Chimica Acta, 585, 122751. Silva, J.A. (2023). Wastewater treatment and reuse for sustainable water resources management: a systematic literature review. Sustainability, 15(14), 10940. https://doi.org/10.3390/su151410940 Tamma, A.A., Lejcuś, K., Fiałkiewicz, W., Marczak, D. (2025). Advancing phytoremediation: A review of soil amendments for heavy metal contamination management. Sustainability, 17(13), 5688. https://doi.org/10.3390/su17135688 Thanigaivel, S., Vickram, S., Dey, N., Jeyanthi, P., Subbaiya, R., Kim, W., Karmegam, N. (2023). Ecological disturbances and abundance of anthropogenic pollutants in the aquatic ecosystem: Critical review of impact assessment on the aquatic animals. Chemosphere, 313, 137475. doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137475 Marais, G., Ekama, G.A., Wentzel, M.C. (2017). Application of the activated sludge model to aerated lagoons. Water SA, 43(2), 238-257. https://hdl.handle.net/10520/EJC-70c80b483 Nde, S.C., Felicite, O. M., Aruwajoye, G.S., Palamuleni, L.G. (2024). A meta-analysis and experimental survey of heavy metals pollution in agricultural soils. Journal of Trace Elements and Minerals, 9, 100180. doi.org/10.1016/j.jtemin.2024.100180 Van Bich, D.T. (2020). Modification of the Canadian Water Quality Index: Case Study Assessment of Groundwater Quality in Mekong Delta, Vietnam. 10.25534/tuprints-00014394 Wojciechowska, E., Nawrot, N., Walkusz-Miotk, J., Matej-Łukowicz, K., Pazdro, K. (2019). Heavy metals in sediments of urban streams: Contamination and health risk assessment of influencing factors. Sustainability, 11(3), 563. doi.org/10.3390/su11030563 Waqas, S., Harun, N.Y., Sambudi, N.S., Abioye, K.J., Zeeshan, M.H., Ali, A., Alsaadi, A.S. (2023). Effect of operating parameters on the performance of integrated fixed-film activated sludge for wastewater treatment. Membranes, 13(8), 704. doi.org/10.3390/membranes13080704 Yang, S., Feng, W., Wang, S., Chen, L., Zheng, X., Li, X., Zhou, D. (2021). Farmland heavy metals can migrate to deep soil at a regional scale: A case study on a wastewater-irrigated area in China. Environmental Pollution, 281, 116977. doi.org/10.1016/j.envpol.2021.116977 Tzanakakis, V.A., Capodaglio, A.G., Angelakis, A.N. (2023). Insights into global water reuse opportunities. Sustainability, 15(17), 13007. https://doi.org/10.3390/su151713007 Zaragüeta, A., Enrique, A., Virto, I., Antón, R., Urmeneta, H., Orcaray, L. (2021). Effect of the long-term application of sewage sludge to a calcareous soil on its total and bioavailable content in trace elements, and their transfer to the crop. Minerals, 11(4), 356. doi.org/10.3390/min11040356. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 28 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 14 |
||