پردازش مکانی-زمانی عناصر بالقوه سمی در رسوب خشک هوای کلان‌شهر همدان، غرب ایران؛ تعیین غلظت و ریسک بوم‌‎شناختی

هدف: ذرات معلق در هوا به‌ویژه ذرات ریز به‌عنوان منبع عناصر بالقوه سمی (ptes) برای افراد ساکن در جوامع شهری شناخته شده است و قرار گرفتن در معرض آن‌ها از طریق استنشاق، گوارش و همچنین تماس پوستی می‌تواند منجر به بروز اثرات نامطلوب ریوی و استرس اکسیداتیو شود. بنابراین، ارزیابی کیفیت و آلودگی گردوغبار و رسوبات جوی ضروری است. بر این اساس، این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی و ریسک‌ بوم‌شناختی عناصر بالقوه سمی (آرسنیک، سرب، کادمیم، کروم و منگنز) رسوب خشک جوی ‏شهر همدان در سال 1402 انجام یافت.روش پژوهش: در این پژوهش توصیفی-مقطعی، در مجموع 144 نمونه رسوب خشک جوی از 12 مکان نمونه‌یرداری طی چهار فصل برداشت شد. پس از آماده‏سازی و هضم اسیدی نمونه‏ها در آزمایشگاه، محتوی عناصر در آن‌ها به‌روش طیف‏سنجی نوری پلاسمای جفت‌شده القایی (icp-oes) خوانده شد. مقادیر شاخص‏های آلودگی (pi)، آلودگی یکپارچه (ipi)، ریسک بالقوه بوم‌شناختی (er) و ریسک بالقوه بوم‌شناختی تجمعی (ri) محاسبه شدند.یافته‌ها: نتایج تعیین محتوی عناصر بیان‏گر تاثیر فعالیت‌های انسانی به‌ویژه با منشا صنعتی و ترافیک بود. محاسبه شاخص pi نشان داد که آلودگی عناصر آرسنیک، سرب، کادمیم، کروم و منگنز، کم تا زیاد بوده است. همچنین، میانگین مقادیر شاخص‌ ipi با 1.73، شرایط آلودگی متوسط در منطقه مورد مطالعه را نمایندگی کرد. نتایج ارزیابی ریسک بوم‌شناختی نشان داد که در همه مناطق و فصول نمونه‌برداری مقادیر شاخص er برای عناصر آرسنیک، سرب، کروم و منگنز در طبقه خطر کم و برای عنصر کادمیم در طبقه خطر متوسط تا زیاد قرار داشت. از طرفی، میانگین مقادیر شاخص‌ ri برابر با 113 و بیان‌گر سطح خطرزایی بوم‌شناختی تجمعی متوسط رسوب خشک جوی در منطقه مورد مطالعه بود. همچنین، کادمیم با %68.3 از بیش‏ترین سهم در ایجاد خطر بوم‏شناختی برخوردار بود.نتیجه‌گیری: به‏‏منظور حفظ سلامت محیط و شهروندان نسبت به پایش منظم محتوی عناصر بالقوه سمی و ارزیابی ریسک بوم‌شناختی و سلامت رسوب خشک جوی آلوده به‌ویژه در مناطق با آلودگی زیاد توصیه می‌شود.

spatiotemporal variations of potentially toxic elements in dry deposition of hamedan megacity, west of iran; levels and ecological risk

objective: airborne particulate matter, especially the fine particles, is known as a potential source of potentially toxic elements (ptes) for people living in urban communities and can lead to adverse effects such as adhering to the surface of pulmonary epithelial cells and lung alveoli, acute inflammatory reaction on human health through inhalation, oral, and dermal contact routes, and also oxidative stress. therefore, concern about the quality of dust and atmospheric depositions is vital. since the similar studies in terms of the ecological risk assessment of arsenic (as), cadmium (cd), chromium (cr), manganese (mn), and lead (pb) in atmospheric dry deposition have not been previously conducted in the city of hamedan, this study was performed to assess the spatiotemporal variations and ecological risks of ptes in the dry deposition of hamedan megacity in 2023.method: in this descriptive cross-sectional study, a total of 144 dry deposition samples were collected from 12 sampling sites across four seasons. following sample preparation and acid digestion, the concentrations of as, cd, cr, mn, and pb were determined using inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (icp-oes). additionally, various indices, including the pollution index (pi), integrated pollution index (ipi), ecological risk (er), and the comprehensive potential ecological risk index (ri), were calculated to assess the pollution and ecological risks associated with these elements. statistical analyses of the results were performed using spss statistical software.results: the results of determining the content of the elements revealed the significant impact of human activities, particularly those of industrial origin and traffic. the pi values indicated that the pollution levels of as, cd, cr, mn, and pb ranged from low to high. furthermore, the average ipi value of 1.73 suggested moderate pollution conditions in the study area. ecological risk assessments demonstrated that in all sampled regions and seasons, the er values for as, cr, mn, and pb were categorized as low risk, whereas cd exhibited a moderate to high risk level. additionally, the average ri value of 113 indicated a moderate level of hazard posed by dry deposition in the studied area. notably, cd, accounting for 68.3% of the ecological risk, had the most significant contribution to the overall ecological risk assessment.conclusions: in conclusion, it is recommended to conduct regular monitoring the concentrations of ptes and perform ecological and health risk assessments of contaminated dry deposition. such measures are essential for safeguarding the health of both the environment and the residents.