تعیین سطح آلودگی، ریسک های سرطان‌زایی و غیرسرطان‌زایی فلزات سنگین غبار ریزشی در نواحی صنعتی (مطالعه موردی: صنایع شهرستان اردکان)

زمینه و هدف: عدم تجزیه زیستی در طبیعت و ایجاد اثرات بهداشتی نامطلوب در انسان از خصوصیات مهم فلزات سنگین است. هدف اصلی این پژوهش تعیین سطح آلودگی، تخمین ریسک های سرطان زایی و غیرسرطان زایی فلزات سنگین غبار ریزشی بر ساکنین اطراف نواحی صنعتی شهرستان اردکان است. هدف دیگر شناسایی منابع احتمالی انتشار فلزات سنگین در محیط است. روش بررسی: در این مطالعه تحلیلی مقطعی، غبار ریزشی فصل تابستان در اطراف صنایع کاشی سرامیک، خاک چینی، شن و ماسه و شیشه با نصب 35 تله از نوع فریزبی وارونه(inverted frisbee) با پوشش چمن مصنوعی جمع آوری شد. غلظت cd، ba، cu، ni، cr، mn و v با دستگاه icpms اندازه گیری شد. با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون pearson correlation coefficient)) و تحلیل خوشه ای (cluster analysis) منابع احتمالی فلزات سنگین غبار مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین سطح آلودگی از شاخص‌های ریسک اکولوژیکی و ارزیابی ریسک‌های سرطان‌زایی و غیرسرطان‌زایی فلزات سنگین از روابط پیشنهادی سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا استفاده شد.یافته‌ها: بیشترین و کمترین میانگین غلظت فلزات سنگین برای cd و ba اندازه گیری شد. نتایج تحلیل همبستگی پیرسون و آنالیز خوشه ای موید سه منشا انسان زاد و همچنین منشا طبیعی برای فلزات سنگین غبار ریزشی بود. بر طبق شاخص پتانسیل ریسک اکولوژیکی، cd در 45/10 درصد از نمونه ها در کلاس آلودگی خیلی زیاد و در 54/88 درصد نمونه ها در کلاس زیاد قرار داشت. کلاس آلودگی شاخص ریسک اکولوژیکی کلیه فلزات سنگین، متوسط تا زیاد بود. ریسک سرطان زایی cr و ba در کودکان و بزرگسالان بزرگتر از 410 تخمین زده شد. در هر دو گروه سنی، شاخص خطر برای هر فلز کوچکتر از یک و مجموع آن برای کودکان 1/29 و برای بزرگسالان 0/16 به‌دست آمد. نتیجه گیری: cd ریسک اکولوژیکی غبار ریزشی را در منطقه افزایش می‌دهد. نتایج ریسک سرطان زایی فلزات سنگین نشان داد غلظت دو فلز cr و ba غیرمجاز است. همچنین ریسک غیرسرطان زایی در کودکان نسبت به بزرگسالان بیشتر بود.

Determination of pollution level, carcinogenic and non-carcinogenic risks of heavy metals of falling dust in industrial areas (Case study: Ardakan county industries)

Background and Objective: Nonbiodegradation in nature and creation of adverse health effects in humans is important features of heavy metals. The main objective of this study was to determine the level of contamination, carcinogenic and noncarcinogenic risks of falling dust containing heavy metals on residents around the industrial areas of Ardakan. Another objective was to identify potential sources of heavy metal release into the environment.Materials and Methods: In this crosssectional analytical study, the falling dust was collected in summer around Tile and Ceramic, Khakechini, sand and gravel and glass industries by installing 35 Inverted Frisbee traps with artificial grass cover. The concentration of Cd, Ba, Cu, Ni, Cr, Mn and V were measured by ICPMS. Probable sources of the heavy metal of the dust were evaluated using Pearson correlation coefficient and cluster analysis. Ecological risk indices for determining the level of contamination and proposed relationships proposed by the US Environmental Protection Agency were used to assess the carcinogenic and noncarcinogenic risks.Results: The highest and lowest mean concentrations of heavy metals were measured for Cd and Ba, respectively. The results of Pearson correlation analysis and cluster analysis revealed three anthropogenic and also natural sources for heavy metals of the falling dust. According to the Ecological Risk Potential Index, Cd in 45.10% of the samples was in a very high class and in 54.88% of the samples was a high class. Pollution class of the ecological risk index of all the heavy metals was medium to high. The carcinogenic risk of Cr and Ba in children and adults was estimated to be higher than 10 -4. In both age groups, the Hazard index for each metal was less than 1 and its sum was measured as 1.29 for children and 0.16 for adults.Conclusion: Cd increases the ecological risk of the falling dust in the area. Ther heavy metal carcinogenic risk results showed that the concentrations of Cr and Ba were higher than standard. Also, the noncarcinogenic risk was higher in children than in adults.