مدیریت آب و آبیاری

مدیریت آب و آبیاری

ارزیابی ریسک سلامت فلزات سنگین در بهره‌برداری از آبخوان (مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی اصفهان و کاشان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران،دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 موسسه جغرافیا و لیمنولوژی نانجینگ، آکادمی علوم چین 2- دانشگاه آکادمی علوم چین
3 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات آب وزارت نیرو، تهران، ایران
4 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی-واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
5 استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه علم و صنعت. تهران. ایران
10.22059/jwim.2026.418222.1322
چکیده
هدف این پژوهش ارزیابی ریسک سلامت سرطان‌زا و غیرسرطان‌زای ناشی از نه فلز سنگین شامل آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، آهن، نیکل، سرب، سلنیوم و روی در آبخوان‌های اصفهان–برخوار و کاشان است. 33 نمونه (18 نمونه از آبخوان اصفهان–برخوار و 18 نمونه از آبخوان کاشان) در سال 1403 جمع‌آوری و غلظت فلزات سنگین با استفاده از دستگاه ICP-MS اندازه‌گیری شد. ارزیابی ریسک سلامت براساس دستورالعمل‌های سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (USEPA) و با محاسبه شاخص‌های دریافت مزمن روزانه(CDI)، ضریب خطر(HQ)، شاخص خطر (HI) و ریسک سرطان‌زایی افزایشی مادام‌العمر (ILCR) برای کودکان و بزرگسالان انجام گرفت. نتایج نشان داد آرسنیک مهم‌ترین عامل ایجاد ریسک سلامت در هر دو آبخوان بود، در حالی که نیکل و روی نیز در برخی نقاط موجب افزایش شاخص‌های ریسک شد. در تعدادی از نمونه‌ها غلظت آن‌ها از حدود مجاز سازمان جهانی بهداشت (WHO) فراتر رفت. شاخص HQ آرسنیک در هر دو آبخوان برای هر دو گروه سنی از حد قابل‌قبول (HQ>1) تجاوز کرد. همچنین 4/44 و 7/66 درصد از نمونه‌های آبخوان‌های اصفهان–برخوار و کاشان به‌ترتیب برای بزرگسالان و 8/77 و 100 درصد از نمونه‌ها برای کودکان دارای شاخص خطر تجمعی (HI>1) بودند. مقادیر ILCR نیز در آبخوان کاشان برای هر دو گروه سنی بیشتر از آبخوان اصفهان–برخوار برآورد شد. به‌طور کلی، نتایج نشان داد که آبخوان کاشان از نظر ریسک سلامت در وضعیت نامطلوب‌تری قرار دارد و کودکان آسیب‌پذیرترین گروه در برابر مواجهه با فلزات سنگین هستند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Health Risk Assessment of Heavy Metals in Aquifer Exploitation (Case Study: Isfahan and Kashan Study Areas)

نویسندگان English

Zeynab Amiri 1
Rooholah Noori 2
hamid Kardan moghaddam 3
Ahmad Sharafati 4
Majid Hosseinzadeh 5
1 Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Science and research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences; UCAS
3 Assistant Professor, Water Research Institute Tehran, Iran
4 Associate Professor, Civil Engineering Department, Science and Research Branch, Islamic Azad
5 Assistant Professor School of Civil Engineering Iran University of Science and Technology P.O. Box: 1684613114 Narmak, Tehran, Iran
چکیده English

The aim of this study was to assess the carcinogenic and non-carcinogenic health risks of nine heavy metals including arsenic, cadmium, chromium, copper, iron, nickel, lead, selenium and zinc in the Isfahan-Barkhar and Kashan aquifers. 33 samples (18 samples from Isfahan-Barkhar aquifer and 18 samples from Kashan aquifer) were collected in 1403 and the concentrations of heavy metals were measured using an ICP-MS device. The health risk assessment was carried out based on the guidelines of the United States Environmental Protection Agency (USEPA) and by calculating the Chronic Daily Intake Index (CDI), Hazard Quotient (HQ), Hazard Index (HI) and Incremental Lifetime Carcinogenic Risk (ILCR) for children and adults. The results showed that arsenic was the most important factor causing health risks in both aquifers, while nickel and zinc also increased the risk indices in some places. In a number of samples, their concentrations exceeded the permissible limits of the World Health Organization (WHO). The arsenic HQ index in both aquifers exceeded the acceptable limit (HQ>1) for both age groups. Also, 44.4 and 66.7 percent of the samples from the Isfahan-Barkhar and Kashan aquifers for adults, and 77.8 and 100 percent of the samples for children, respectively, had a cumulative hazard index (HI>1). ILCR values were also estimated to be higher in the Kashan aquifer for both age groups than in the Isfahan-Barkhar aquifer. Overall, the results showed that the Kashan aquifer is in a more unfavorable state in terms of health risk and children are the most vulnerable group to exposure to heavy metals.

کلیدواژه‌ها English

Heavy Metals
Health Risk Assessment
Isfahan-Barkhar Aquifer
Kashan Aquifer

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 08 شهریور 1405