شناسایی و تحلیل ارتباط بین مواد پر و پلی فلوئورو آلکیل و پارامترهای فیزیکوشیمیایی در شیرابه محل دفع پسماند شهر تهران | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 35، دوره 23، شماره 1، 1404 اصل مقاله (883.02 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2025.1462 | ||
| نویسندگان | ||
| مهین رسولی1؛ مهدی جلیلی قاضی زاده* 1؛ تورج نصرآبادی2؛ مجید بغدادی3 | ||
| 1گروه فناوری های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 2گروه برنامه ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران ، تهران، ایران | ||
| 3گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: مواد پر و پلی فلوروآلکیل (PFAS) در محصولات مختلف یافت میشوند و به همین دلیل محلهای دفع پسماند از طریق انتشار شیرابه تولیدی حاصل از پسماند بعنوان یکی از منابع اصلی ورود این مواد به محیط زیست هستند. این مواد میتوانند از طریق زنجیرههای غذایی وارد اکوسیستمها شوند و در بافت کبد و کلیه انسانها و حیوانات تجمع کنند و باعث بروز بیماریهای تیروئیدی، اختلال در عملکرد ریه و سرطانهای کبد، کلیه، مثانه و بیضه شوند. همچنین تجمع این مواد در پستانداران موجب اختلال در سیستم ایمنی و تولید مثل و رشد آنها میشود. با توجه به ماهیت پایدار و تجمع زیستی اسید پرفلوئوروکتانوئیک سولفونیک (PFOS) و نمکهای آن و پرفلوئوروکتانوئیک سولفونیل فلوئوراید(PFOSF) در سال ۲۰۰۹ این مواد به لیست مواد آلی پایدار (POPs) در کنوانسیون استکهلم اضافه شدند.یکی از راههای تعیینموادپر و پلی فلوئورو آلکیل در شیرابه، شناسایی ارتباط این مواد با پارامترهای فیزیکوشیمیایی در شیرابهاست. تاکنون مطالعهای در ایران در خصوص شناسایی مواد(PFAS) در شیرابه محلهای دفع پسماند انجام نشده است که با توجه به هزینه بالا و چالشهای فنی موجود در خصوص اندازهگیری این مواد در شیرابه ضروری است نسبت به شناسایی و تحلیل ارتباط بین پارامترهای فیزیکوشیمیایی متداول و غلظت مواد پر و پلی فلوئورو آلکیل در شیرابه اقدام شود. مواد و روشها: مطالعه موردی در محل دفع پسماند شهری آرادکوه در جنوب شهر تهران انجام و عملیات نمونهبرداری در محل دفع پسماند در چند نوبت انجام شد. نمونههای شیرابه جمعآوری شده از محل دفع پسماند آرادکوه جهت اندازهگیری مواد مختلف پرو پلی فلوئوروآلکیل و پارامترهای فیزیکوشیمیایی تحت شرایط استاندارد به آزمایشگاه معتبر منتقل و آنالیزهای آزمایشگاهی انجام شد. به منظور اندازه گیری مقدار مواد مختلف پر و پلی فلوئوروآلکیل از دستگاه کروماتوگرافی مایع با طیف سنجی جرمی (LC-MS-MS) استفاده شد. پایینترین مقدار حد گزارش برای نمونه های مایع تحقیق حاضر 5/0 میکروگرم بر لیتربود. جهت آنالیز دادههای بهدست آمده از نرمافزار آماری(R) برای ارزیابی میزان همبستگی بین غلظت مواد پر و پلی فلوئورو آلکیل و پارامترهای فیزیکوشیمیایی استفاده شد. آنالیز همبستگی پیرسون و رگرسیون خطی برای ارزیابی میزان همبستگی و رابطه بین غلظت مواد پرو پلی فلوئوروآلکیل (PFAS) و پارامترهای فیزیکوشیمیایی استفاده شد. نتایج و بحث: این اولین مطالعه برای یافتن رابطه بین پارامترهای فیزیکوشیمیایی مانند کل جامدات معلق (TSS) و پتانسیل اکسایش-کاهش (ORP)، با غلظت مواد پر و پلی فلوروآلکیل در شیرابه پسماند است. نتایج نشاندهنده بالاترین همبستگی بین غلظت مواد پروپلیفلوئوروآلکیل (PFAS) و کلراید بود. معادلات شامل پارامترهای کلرید (95/0) واکسیژنخواهی شیمیایی (58/0)، بالاترین ضریب همبستگی را در بین سایر معادلات داشتند.بطور کلی، مدل‌های رگرسیون همبستگی و رابطه بالقوه بین مواد پروپلیفلوئوروآلکیل و پارامترهای فیزیکوشیمیایی را در این مطالعه نشان دادند. از نتایج این مطالعه می توان برای محاسبه میزان مواد پرو پلی فلوئوروآلکیل با استفاده از پارامترهای فیزیکوشیمیایی در شیرابهمحل دفع پسماند استفاده کرد. همبستگی قوی شناساییشده بین غلظت مواد پر و پلی فلوئورو آلکیل و پارامترهای فیزیکوشیمیایی در شیرابه میتواند ناشیاز تاثیر رطوبت پسماند (ضایعات آلی)، ترکیب پسماند (کاغذ، بستهبندیهای غذایی) و تخریب مواد آلی موجود در پسماند باشد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه را میتوان برای شناسایی و ارزیابی غلظت مواد پرو پلی فلوئوروآلکیل با استفاده از پارامترهای فیزیکوشیمیایی در شیرابه پسماند استفاده کرد. وجود مواد پرو پلی فلوئوروآلکیل در شیرابه، بر ضرورت ارتقای استراتژیهای مدیریت پسماند (با تمرکز بر جداسازی از مبدا) در ایران تأکید می‌کند.همچنین برای جلوگیری از مشارکت محل های دفع پسماند در انتشار این مواد، استراتژیهای کنترلی نظیر احداث محلهای دفع بهداشتی مجهز به لایههای نفوذناپدیر مناسب ضروری است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تهران؛ شیرابه؛ مدیریت پسماند؛ مواد پروپلیفلوئوروآلکیل | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of the Relationship BetweenPer- and Polyfluoroalkyl Substances and Physicochemical Parametersin the Leachate of Municipal Solid waste Landfill in Tehran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahin Rasouli1؛ Mahdi jalili Ghazizadeh Khayat1؛ Touraj Nasrabadi2؛ Majid Baghdadi3 | ||
| 1University of Shahid Beheshti, Environmental Sciences Research Institute, Department of Environmental Technologies | ||
| 2Department of Environmental Planning, Management and Education, Graduate Faculty of Environment, University of Tehran | ||
| 3Department of Environmental Engineering, Graduate Faculty of Environment, University of Tehran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are prevalent in a multitude of products landfilling in waste disposal sites and leachate emanating from these sites serving as the principal vectors for the introduction of these compounds into the environment. These substances can enter ecosystems through food chains and accumulate in the liver and kidney tissues of humans and animals, causing thyroid diseases, lung dysfunction, and liver, kidney, bladder, and testicular cancers. Also, the accumulation of these substances in mammals impairs their immune system and their reproduction and growth. Due to the stable nature and bioaccumulation of perfluorooctanoic acid (PFOS) and its salts and perfluorooctanesulfonyl fluoride (PFOSF) in 2009, these substances were added to the list of stable organic substances (POPs) in the Stockholm Convention.An approach for detecting per- and polyfluoroalkyl substances involves elucidating the relationship between these compounds and various physicochemical parameters. Some studies have been conducted for investigation of these relationships across multiple disciplines, providing a foundation for the potential association between these parameters. Material and Methods: The case study was conducted at the Aradkouh municipal solid waste landfill located in the southern region of Tehran. Sampling was conducted on numerous occasions at the waste landfill. Samples were sent to an accredited laboratory for measurement of per- and polyfluoroalkyl substances and physicochemical parameters.To measure the amount of differentper- and polyfluoroalkyl substances, liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS-MS) was used in this research. The lowest reporting limit for the liquid samples in the present study was 0.5 μg/L. The R statistical software was employed to scrutinize the collected data, facilitating the assessment of the correlation between the concentrations of per- and polyfluoroalkyl substances and the respective physicochemical parameters.Pearson correlation analysis and linear regression were used to evaluate the correlation and relationship between the concentration of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and proxy parameters. Results and Discussion:This is the first study to find the relationship between physicochemical parameters such as total suspended solids (TSS) andredox potential (ORP) with PFAS concentration in waste leachate. The findings revealed a pronounced correlation between the concentration of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and chloride. Equations that incorporated the parameters of chloride (0.95), and chemical oxygen demand (0.58) showed the highest R2 values in comparison to other equations; notably, the exclusion of these parameters from the regression equations resulted in a diminished R2 value. Consequently, there exists a significant correlation pertaining to the inclusion of these parameters within the multivariate equations.In general, regression models showed a correlation and potential relationship between PFAS and physicochemical parameters in this study. The robust correlation discerned between the concentration of per- and polyfluoroalkyl substances and physicochemical parameters may be attributable to factors such as the moisture content of the waste (organic waste), the composition of the waste (including paper and food packaging), and the decomposition of organic materials presented in the waste. Conclusion: The results of this study have potential utility for the evaluation of per- and polyfluoroalkyl substances concentration through the application of physicochemical parameters in landfill leachate. While the identification of per- and polyfluoroalkyl substances in leachate underscores their persistence and environmental transformation, it simultaneously accentuates the necessity for the enhancement of waste management strategies, particularly those emphasizing source separation, within Iran. Effective management strategies are imperative to avert landfill sites from contributing to the release of these substances. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Tehran, leachate, Waste management, Per- and polyfluoroalkyl substances | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 996 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 944 |
||