22232

تدوين شاخص آلودگي غبارات ته نشين شونده هواي شهري حاوي فلزات سنگين و هيدروكربن هاي آروماتيك حلقه اي

دكتري تخصصي

محيط‌ زيست

1398/11/19

دكتر محسن سعيدي - دكتر عبدالرضا كرباسي

عمران

امروزه با توسعه روزافزون صنعت و افزايش جمعيت روند ورود انواع آلاينده¬ها به محيط زيست شهري شدت گرفته است. غبارات اتمسفري به دليل پتانسيلي كه در جذب و رهاسازي مجدد طيف وسيعي از آلاينده¬هاي محيط¬زيستي دارند، به عنوان معياري براي سنجش كيفيت محيط-زيست شهري مورد توجه قرار گرفته¬اند. با اين وجود خلأ وجود شاخصي براي سنجش وضعيت آلودگي كه مختص غبارات شهري باشد، آشكار است. رساله حاضر به معرفي شاخصي مختص غبارات با عنوان شاخص آلودگي غبار (Dust Polution Index) براي ارزيابي آلودگي غبارات شهري پرداخته است. اين شاخص بر اساس مفهوم فاصله حالت موجود از حالت ايده¬آل تعريف شده است و غلظت¬هاي فلزات سنگين (آرسنيك، جيوه، كادميم، سرب، كروم، مس و روي) و هيدروكربن¬هاي آروماتيك حلقوي، پارامترهاي مؤثر در محاسبه شاخص هستند. براي اختصاص وزن اهميت به پارامترهاي آن از نتايج مرور بيش از 200 تحقيق در كشورهاي مختلف جهان و نيز روش¬ تحليل شبكه¬اي با بهره¬گيري از نظرات خبرگان استفاده شده است. همچنين براي بررسي عملكرد شاخص تدوين شده 80 نمونه از غبارات فرونشسته كلان¬شهر تهران در كاربري¬هاي مختلف جمع¬آوري شدند. غلظت¬هاي فلزات سنگين هدف و PAHها به ترتيب با استفاده از پلاسماي جفت شده القايي و كروماتوگرافي گازي اندازه¬گيري شد. شاخص جديد و شاخص¬هاي پيشين محاسبه شده و مورد مقايسه قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه شاخص تدوين شده در مطالعه حاضر كه آلودگي غبارات شهري به فلزات سنگين و هيدروكربن¬هاي آروماتيك حلقه¬اي را در 5 رده طبقه¬بندي مي¬نمايد، تجميعي بوده و از حساسيت و قابليت اعتماد قابل قبولي برخوردار است. اين شاخص غبارات شهري را در كاربري¬هاي شبه اداري-تجاري، شبه صنعتي و شبه مسكوني داراي آلودگي شديد ارزيابي مي¬كند و آلودگي غبارات شهري در كاربري¬ شبه فضاي سبز را در رده متوسط طبقه¬بندي مي¬نمايد. محاسبه مقادير شاخص مخاطره (Hazard Index) براي غلظت¬هاي ميانگين فلزات سنگين سرب، كادميوم، كروم، آرسنيك، روي، مس و جيوه در غبارات شهري تهران ريسك سلامتي غير سرطان¬زايي ناچيز را نشان داد. ريسك سرطان¬زايي ناشي از عناصر آرسنيك، كادميم و نيكل در همه كاربري¬ها در رده ريسك محتمل قرار گرفت. نسبت غلظت هيدروكربن¬هاي آروماتيك حلقوي سرطان¬زا به غلظت كل 16 عضو اولويت¬دار PAH ها در كاربري¬هاي شبه اداري-تجاري، شبه مسكوني، شبه صنعتي و شبه فضاي سبز به ترتيب 37%، 28%، 24% و 8% است. ريسك سرطان¬زايي كل ناشي از PAHها در همه كاربري¬ها )به جز شبه فضاي سبز( با مقادير بزرگتر از 〖10〗^(-4) شديد ارزيابي شد.

1399/03/12

Formulation of an index for urban deposited dust pollution assessment regarding heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons

2/7/2021 12:00:00 AM

Human environment quality have been threatened in recent decades due to Population growth and increasing usage of resources. Urban deposited dust which contains different kinds of pollutants and is moving in urban environment frequently by resuspension and deposition has received lots of attention as an important issue in urban environmental management but to date no indices has been introduced to assess urban dust pollution. Therefore, in this thesis dust pollution index (DPI) is introduced for the first time. For this purpose, the results of over 200 surveys in different countries of the world, as well as multivariate statistical methods and multi-criteria decision making principles have been used. Also 80 samples of Tehran’s deposited dust taken in different land-uses have been studied in order to investigate the performance of the developed index. The calculated hazard indices for the average concentrations of 7 potentially toxic metals (PTMs) including As, Hg, Cr, Cd, Pb, Zn and Cu in Tehran’s urban dust were observed to be less than 1 which indicate negligible non-carcinogenic health risk. The ratio of the concentration of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (CPAHs) to the concentration of 16 priority PAHs in commercial, residential, industrial and green land-uses were found to be 37%, 28%, 24% and 8%, respectively. High potential cancer risk due to PAHs contaminated dust exposure was determined for Tehran’s residents in all four land-uses except for green lands. The results indicate that the developed dust pollution index (DPI) which classifies urban dust contamination into five categories is a cumulative index with acceptable sensitivity and reliability. Based on DPI index very high dust pollution were estimated in commercial, industrial and residential land-uses. Green land-use was classified in low pollution category.