بررسی ارزیابی ریسک نیترات در آب اشامیدنی ساکنان استان سیستان و بلوچستان

آب یک عنصر ضروری برای زندگی، رفاه، امنیت غذایی، توسعه اجتماعی و اقتصادی انسان است. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، در دسترس بودن آب سالم و بهداشتی  به عنوان یک نگرانی بزرگ و مسئله ضروری مطرح است که با افزایش جمعیت دستیابی به چنین آب آشامیدنی سالم مشکل­ تر می­شود (1).

یکی از مهم ترین منابع تامین آب شرب شهرها آبهای زیرزمینی است اما امروزه آلودگی آبهای زیرزمینی به صورت یک مشکل جدی مطرح است و نیترات به عنوان یکی از شایع­ترین آلاینده­ ی شیمیایی آبهای زیرزمینی در بسیاری از نقاط جهان به شمار می رود که افزایش آن منجر به کاهش کیفیت آب و در نتیجه غیر قابل استفاده شدن چنین منابع آبی شده است(2).

در بسیاری از نقاط ایران نیز غلظت نیترات در آبهای زیرزمینی بالاتر از میزان استاندارد ملی کشور و EPA گزارش شده است که مهم ترین علل آلودگی آبهای زیرزمینی به نیترات مربوط به دفع غیر بهداشتی فاضلاب شهری و صنعتی و همچنین فعالیت­های کشاورزی توام با مصرف بی رویه کودهای شیمیایی می­ باشد(3).

غلظت بالای نیترات در آب آشامیدنی می­ تواند موجب بروز بیماری متهموگلوبینا (کودکان آبی)، سقط جنین، ناباروری و یا با تشکیل نیتروزآمین ها باعث انواع مختلفی از سرطان شود(4-5).

در دهه های اخیر، مطالعات زیادی برای آگاهی از مخاطرات سلامتی ناشی از وجود مواد شیمیایی در محیط انجام شده است و در راستای هدف فوق محققان روش­های ارزیابی خطر را مورد توجه و بازنگری قرار داده اند. ارزیابی خطر بهداشتی در آنالیزهای کیفیت محیط زیست شامل چهار مرحله­ ی شناسایی خطر، ارزیابی و تعیین در معرض گذاری، ارزیابی رابطه دوز واکنش و توصیف ویژگی های خطر می­ باشد(6).

خطرات بهداشتی که توسط مواد شیمیایی موجود در آب ایجاد می­ شوند که ورود چنین مواد شیمیایی به آب  ناشی از عوامل طبیعی(مانند: سنگ­ شناسی، واکنش­های ژئوشیمیایی، حلالیت نمک، تغذیه آبهای زیرزمینی و غیره) و عوامل انسانی (مانند: فاضلاب،کود­های کشاورزی و غیره) می­ باشد که از میان  بسیاری از آلاینده های موجود در آب زیرزمینی، آلودگی نیترات به عنوان یک مشکل گسترده و مهم مطرح است(7).

با توجه به اینکه آلودگی آبهای زیرزمینی به نیترات بهداشت و سلامت انسان­ها را تهدید می­ کند و غلظت بالای آن موجب بروز بیماری های مختلف مذکورمی شود، بنابرین توسعه ارزیابی ریسک بهداشتی مربوط به آبهای شرب مصرفی آلوده به نیترات و ارائه پیشنهادات جهت پیشگیری از آلودگی آبهای زیرزمینی امری کاملا ضروری و مهم می­ باشد.مطالعات انجام شده در استان سیستان و بلوچستان بیانگر بالا بودن میانگین غلظت نیترات در شهر زاهدان و بخصوص در مناطق شهری نسبت به روستایی می­ باشد که دلیل آن می­ تواند مربوط به نفوذ فاضلاب های شهری به چاهها در این مناطق باشد (5). مطالعات دیگری نیز بالا بودن غلظت نیترات در شهرهای اصفهان و زاهدان را گزارش داده ­اند(8).

آب این استان از طریق 8146 حلقه چاه 1681رشته قنات و 1053رشته چشمه با میزان آبدهی 1212میلیون متر مکعب و رودخانه های هیرمند، سرباز، لادیز و بمپور با میزان آبدهی متوسط 4800میلیون متر مکعب تامین می­ شود(9)

در مطالعه­ ای که در سال 1395در جنوب استان فارس انجام شد نتایج نشان داد که ارزیابی ریسک بهداشتی نیترات  در کودکان بیشتر از بزرگسالان است و احتمال خطر نیترات آب های زیرزمینی منطقه مورد مطالعه نزدیک کانال های فاضلاب کشاورزی و مناطق کشاورزی بالاتر است در حالیکه احتمال خطر در مناطق شهری پایین است(6).

نتایج مطالعه ­ای در شمال شرقی چین در سال 2016 برای ارزیابی ریسک بهداشتی نیترات به ترتیب زیر بود نوزادان >کودکان>زنان بزرگسال>مردان بزرگسال (10).

تحقیق حاضر به دلیل اهمیت موضوع به بررسی و تعیین ارزیابی ریسک سلامت نیترات در ساکنان سیستان و بلوچستان پرداخته که تا به حال مورد توجه قرار نگرفته است.

بررسی متون

در مطالعه­ ای که توسط شیائوسی و همکاران در  شمال چین انجام شد نتایج نشان داد که ارزیابی ریسک بهداشتی نیترات در کودکان بیشتر از بزرگسالان می­ باشد(11)..

در مطالعه ­ای که در مالزی انجام شد نتایج نشان داد که ارزیابی ریسک سلامت در مواجهه با نیترات برای ساکنان منطقه در محدوده­ ی قابل قبول می­ باشد(13).

نتایج مطالعه ­ای دیگر که در چین انجام شد نشان داد که ارزیابی ریسک سلامت در مواجهه با نیترات و فلوراید در کودکان و نوزادان نسبت به بزرگسالان بیشتر بوده و کودکان در معرض خطر بیشتری قرار دارند(7).

همچنین نتایج مطالعه ­ای در مکزیک  نشان داد که نوزادان در معرض سطح نیترات بیشتری نسبت به بزرگسالان  قرار دارند و بنابراین نیاز به استراتژی­های موثر برای محافظت از کیفیت آبهای زیرزمینی و مدیریت بهتر و کنترل منابع آلودگی نیترات لازم شمرده می­ شود(14).

نتایج مطالعه ا­ی دیگر در اندونزی بیانگر این بود که ریسک بالای نیترات موجب نقص­های مادر زادی به خصوص برای جمعیت های حساس می­شود که توسعه برنامه بهداشت و درمان در منطقه مورد مطالعه باعث کاهش سطح نیترات در چاهها و متناظر با آن کاهش ریسک بهداشتی برای سلامت عمومی شده است(15).

در مطالعه ای دیگر که در سال 2016 در شمال شرقی چین انجام شد مشاهده شد که ارزیابی ریسک سلامت نیترات در نوزادان>کودکان>زنان بزرگسال>مردان بزرگسال می­ باشد(10).

دانشکده بهداشت و معاونت بهداشتی

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

استفاده از نتایج جهت مشخص شدن جاهای آلوده و در نتیجه اطلاع رسانی به معاونت بهداشتی

شرکت آب و فاضلاب شهرستان

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

غلظت نیترات در آب آشامیدنی استان سیستان و بلوچستان چقدر می باشد؟

میانگین دوز دریافتی روزانه نیترات از طریق آب شرب در استان سیستان و بلوچستان چقدر می باشد؟

میزان ریسک خطر غیر سرطانزایی در مواجهه با نیترات موجود در آب شرب استان سیستان و بلوچستان چقدر می باشد؟

تعیین ارزیابی خطر نیترات در آب اشامیدنی ساکنان استان سیستان و بلوچستان

تعیین غلظت نیترات در آب آشامیدنی استان سیستان و بلوچستان

تعیین دوز دریافتی روزانه نیترات از طریق آب شرب استان سیستان و بلوچستان

تعیین ریسک خطر غیر سرطانزایی در مواجهه با نیترات موجود در آب شرب استان سیستان و بلوچستان

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

شرکت آب وفاضلاب کشور

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

اداره آب و فاضلاب، شهرداری ها، محیط زیست، بهداشت و0000

HQ: Hazard Quotient ریسک خطرغیر سرطانزایی:حاصل تقسیم مقدار دریافت روزانه به مقداردریافت مجاز                                      

CDI: Chemical Daily Intake    دریافت روزانه                                                                 

RFD: Reference Dose مقدار مجاز روزانه                                                                        

کنترل منشا آلودگی و یا حذف آن منبع جهت تامین آب

بکار گیری روش حذف از  منابع آب با تخصیص بودجه

وزارت کشور و دیگر سازمان های درگیر جهت حذف ویا کاهش منابع آلاینده

توصیفی

منابع آب آشامیدنی استان سیستان و بلوچستان

جابجایی محل های دفن زباله، دامداریها و یا حذف کود حیوانی جهت زمین های کشاورزی

با توجه به منابع آب (سطحی-زیرزمینی- چاه- چشمه- رودخانه) از هر منبعی در هر شهر 10نمونه گزارش می­ شود.

روش نمونه گیری ساده است که نمونه ها در بطری های پلی اتیلنی گرفته می­ شود و بدون آلودگی ثانویه به آزمایشگاه منتقل می شود.

نمونه ها در آزمایشگاه طبق روش استاندارد برای سنجش مقدار نیترات آنالیز می­ شود.

در منطقه مورد مطالعه با توجه به منابع آب از هر منبعی (سطحی-زیرزمینی) 10نمونه گزارش می­ شود، روش نمونه گیری ساده که در بطری های پلی اتیلنی گرفته می ­شود و به منظور جلوگیری از تبخیر نمونه ها و ایجاد خطا در نتایج، نیاز است که در کنار یخ نگهداری شود. نمونه ها در آزمایشگاه طبق روش استاندارد برای سنجش مقدار نیترات آنالیز می ­شود و با استفاده از فرمول های مربوطه مقدار دوز دریافتی روزانه برای هر شخص مشخص می شود و با توجه به این مقدار دوز و مقدارRFD مقدار خطر غیر سرطان زایی برای نیترات محاسبه می­ شود.

با استفاده از فرمول­های زیر مقدار دوز دریافتی روزانه برای هر افراد بزرگسال و کودکان تعیین می گردد و با توجه به این مقدار دوز و مقدارRFD مقدار خطر غیر سرطان زایی برای نیترات محاسبه می­ شود:

HQ=CDI/RFD                                                              

در این فرمول HQریسک خطر مواد غیر سرطان زا، CDIمیانگین دوز روزانه(mg/kg-d) وRFDدوزمرجع(mg/kg-d) است.

میزان دوز مرجع برای نیترات1/6 mg/kg-d (IRIS,1991) است.

میانگین دوز روزانه از رابطه زیر محاسبه می­شود:

CDI=Cw*WI*F*D / (BW*T)

که در این رابطه (C_w) متوسط غلظت نیترات در آب در طول زمان مواجهه که برای تعیین مقدار مواد شیمیایی آب هنگام ارزیابی خطر سلامت، استفاده می­ شود. (WI) مقدار آب آشامیدنی جذب شده توسط فرد پذیرنده که مستقیما به درجه مواجهه فرد با مواد آلوده کننده مرتبط است. و به دلیل اینکه در منطقه مورد مطالعه داده های کافی در دست نیست، بنابراین ما از اطلاعات USEPA برای آب آشامیدنی استفاده می­کنیم که برای کودکان 1لیتر و برای بزرگسالان دو لیتر در روز می­ باشد.

(F) تناوب قرار گرفتن فرد پذیرنده در معرض مواد سمی می­ باشد. در این مطالعه به دلیل اینکه نیترات از طریق آب آشامیدنی وارد بدن می­شود365d/a در نظر گرفته می­ شود.

(D) مدت مواجهه، مدت زمانی است که فرد در معرض مواد آلوده کننده قرار می­ گیرد.که EPAمیزان آن را برای بزرگسالان40و برای کودکان 6 a/life timeپیشنهاد داده است.

(BW) میانگین وزن که برای مردان، زنان و کودکان به ترتیب  14/5,65,78 کیلوگرم انتخاب می­ شود.

(T) زمان متوسط که EPAمقدار آن را برای مواد غیر سرطان زا، 365D/a)*مقدار زمان مواجهه (پیشنهاد می­ کند.

با توجه به اطلاعات بالا میزان HQکه خطر سلامت برای مواد غیرسرطان زا می­ باشد را تعیین می­کنیم که HQ<1 بیانگر شرایط امن می­ باشد.

ندارد

وسیع بودن منطقه سیستان و بلوچستان

nitrate- health risk assessment-water

نیترات-ارزیابی خطرات بهداشتی-آب زیرزمینی

1.   Addo M, Darko E, Gordon C, Nyarko B. Water quality analysis and human health risk assessment of groundwater from open-wells in the vicinity of a cement factory at Akporkloe, Southeastern Ghana. 2015.

2.  گلستانی فر،حافظ;ناصری،سیمین;محوی،امیر حسین;دهقانی،محمد هادی;اسدی،انور.بررسی کارایی پودر آلومینیوم در حذف نیترات از محلول‌های آبی. مجله سلامت و بهداشت. 2011;2(2):36-44.

3.   پیرصاحب, مقداد؛ خاموطیان،راضیه ؛پروانه، ملوک ؛ شکوهی زاده محمد جواد. بررسی میزان نیترات درآبهای زیرزمینی مناطق مختلف ایران: مرور سیستماتیک. شانزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران-مهر 1392; 2013: .

4.   Ward MH, DeKok TM, Levallois P, Brender J, Gulis G, Nolan BT, et al. Workgroup report: Drinking-water nitrate and health-recent findings and research needs. Environmental health perspectives. 2005:1607-14.

5.   کاظمی،کیومرث;کریمیان،حسن;معین،حسین;بذرافشان،ادریس;حسینی،علیرضا. بررسی و تعیین غلظت نیترات و نیتریت در آب آشامیدنی مناطق شهری و روستایی استان سیستان و بلوچستان در سال 1391. شانزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران-مهر 1392; 2013: .

6. نیکبخت،معصومه;رضایی،محسن;شاکری،عطا. ارزیابی ریسک سلامت فلوئور و نیترات در آبخوان لار. فصلنامه علمی پژوهشی زمین شناسی محیط زیست  1395;37.

7.   Chen J, Wu H, Qian H, Gao Y. Assessing nitrate and fluoride contaminants in drinking water and their health risk of rural residents living in a semiarid region of northwest china. Exposure and Health. 2016:1-13.

8.  اخوان،سمیرا;زارع ابیانه،حمید;بیات ورکشی،مریم. مروری نظام مند بر مطالعات انجام شده در خصوص غلظت نیترات در منابع آبی ایران. فصلنامه سلامت و محیط زیست. 2014;7(2):205-28.

9.   سالنامه آماری استان سیستان و بلوچستان. سال1394،سازمان مدیریت و برنامه ریزی استان سیستان و بلوچستان،سازمان برنامه و بودجه کشور.

10.  Zhai Y, Zhao X, Teng Y, Li X, Zhang J, Wu J, et al. Groundwater nitrate pollution and human health risk assessment by using HHRA model in an agricultural area, NE China. Ecotoxicology and environmental safety. 2017;137:130-42.

11.  Su X, Wang H, Zhang Y. Health risk assessment of nitrate contamination in groundwater: a case study of an agricultural area in Northeast China. Water resources management. 2013;27(8):3025-34.

13.  Jamaludin N, Sham SM, Ismail SNS. Health risk assessment of nitrate exposure in well water of residents in intensive agriculture area. American Journal of Applied Sciences. 2013;10(5):442.

14.  Fabro AYR, Ávila JGP, Alberich MVE, Sansores SAC, Camargo-Valero MA. Spatial distribution of nitrate health risk associated with groundwater use as drinking water in Merida, Mexico. Applied Geography. 2015;65:49-57.

15.  Sadler R, Maetam B, Edokpolo B, Connell D, Yu J, Stewart D, et al. Health risk assessment for exposure to nitrate in drinking water from village wells in Semarang, Indonesia. Environmental pollution. 2016 Sep;216:738-45.

16.  رحیمی،داریوش;موحدی،سعید;برقی،حمید. بررسی شدت خشکسالی با شاخص نرمال بارش (مطالعه موردی استان سیستان و بلوچستان).جغرافیا و برنامه ریزی محیطی (مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان) : زمستان 1388 , دوره 20 , شماره 4 (پیاپی 36) ; از صفحه 43 تا صفحه 56 .

ندارد