تعیین غلظت تری‌هالومتان‌ها و هالواستیک‌اسیدها در شبکه توزیع آب شهر ارومیه در بازه‌ی زمانی یکساله

Abstract

مقدمه: امروزه آب‌های سطحی به عنوان یکی از منابع آب شرب در معرض انواع آلاینده‌ها قرار دارند، از طرف دیگر افزایش جمعیت جهان و افزایش مصرف آب و کمبود آب قابل شرب بر اثر آلودگی منابع، باعث شده است تامین آب آشامیدنی به یکی از دغدغه‌های اساسی جهانی تبدیل شود. در تامین آب آشامیدنی سالم فرایند گندزدایی یکی از معمول‌ترین و مهم‌ترین فرآیندهای تصفیه آب به شمار می¬رود که با هدف حذف میکروارگانیسم‌ها انجام می‌شود. اما، یکی از نگرانی‌های اصلی واکنش پذیری کلر با مواد آلی و غیر آلی و به دنبال آن تشکیل محصولات جانبی گندزدایی است. لذا این مطالعه با هدف تعیین غلظت تری‌هالو‌متان‌ها و هالواستیک‌اسیدها در سیستم تامین شبکه آب شهر ارومیه در بازه زمانی یک ساله انجام گردید. مواد و روش ها: در تامین آب شهر ارومیه از منابع آب سطحی و زیرزمینی استفاده می¬شود. این مطالعه از نوع توصیفی – مقطعی است. نمونه‌برداری از 18 منطقه شبکه توزیع در طی چهار فصل سال به تعداد 72 نمونه ( در هر فصل 18 نمونه ) از مناطق مختلف به روش توصیه شده درکتاب استاندارد متد انجام شد. پارامترهای دما،کلرباقیمانده وpH در محل نمونه‌برداری اندازه‌گیری گردید و نمونه‌ها با حفظ زنجیره سرما به آزمایشگاه منتقل شد. پس از آماده سازی نمونه‌ها، غلظت تری‌هالومتان‌ها و هالواستیک‌اسیدها با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور ECD اندازه‌گیری گردید. همچنین اندازه‌گیری کل کربن‌آلی (TOC) برای نمونه‌های آب در آزمایشگاه انجام گردید. آنالیز داده‌ها با استفاده از آزمون‌های کلموگروف اسمیرنوف، آنووا و کروسکالوالیس و جهت بررسی ارتباط بین پارامترهای مختلف (کلر باقیمانده، pH و دما) با ترکیبات THM و HAA آزمون رگرسیون خطی با در نظر گرفتن تاثیر فصل انجام گرفت. ارزیابی خطر سرطانزایی و غیرسرطانزایی با استفاده از رابطه دریافت مزمن روزانه(CDI) محاسبه گردید. یافته‌ها: با توجه به نتایج به دست آمده غلظت میانگین کل ترکیبات تری‌هالومتان در فصل‌های زمستان ، بهار، تابستان و پاییز به ترتیب 95/8، 54/10، 64/57 و 23/19 و برای هالواستیک‌اسیدها به ترتیب 5/7، 35/27، 23/140 و 57/48 میکروگرم‌برلیتر اندازه‌گیری شد. بنابراین بیشترین و کمترین مقدار تری‌هالومتان‌ها و هالواستیک‌اسیدها، به ترتیب مربوط به فصل تابستان و زمستان بوده است. در بین پنج منطقه مورد مطالعه بیشترین مقدار تری‌هالومتان‌ها و هالواستیک‌اسید‌ها مربوط به مناطقی بود که منابع آب آن مناطق از آب‌های سطحی (سد شهرچای) تامین می¬شد. نتایج آنالیز آماری نشان داد که بین میانگین غلظت THMs و HAAs در بین فصول مختلف اختلاف معنی‌دار (05/0>p ) وجود داشت و در بین مناطق مختلف اختلاف معنی‌دار مشاهده نگردید. با استفاده از آزمون‌ رگرسیون خطی ارتباط بین پارامترهای pHو کلر باقیمانده بررسی گردید که پارامترpH و فصل در سطح 05/0 و کلر باقیمانده در سطح 1/0 معنی دار بود. میانگین سالانه خطر سرطانزایی این ترکیبات برای مردان و زنان به ترتیب 5-10×089/1 و5-10×149/1بوده است. مقدار این شاخص در طول عمر از طریق مواجهه با THMs و HAAs در فصل‌ تابستان بیشتر از سایر فصول بوده است با این حال در هر چهار فصل مقدار این شاخص در محدوده قابل تحمل (4-10-6-10) گزارش گردید. همچنین برآورد خطر ابتلاء به سرطان در پنج منطقه شهر ارومیه به تفکیک بررسی گردید، که در بین مناطق پنج گانه، منطقه یک بیشترین خطر سرطانزایی (برای مردان 5-10×044/5 و برای زنان 5-10×32/5) و در منطقه دو کم‌ترین خطر (برای مردان 5-10×98/1 و برای زنان 5-10×098/2) وجود داشت. میزان خطر سرطانزایی در مناطق پنج‌گانه در محدوده استاندارد USEPA (4-10-6-10) بوده است. کل خطر ایجاد شده از طریق مواجهه با این ترکیبات در آب آشامیدنی برای زنان بیشتر از مردان بوده است. در بررسی خطر غیرسرطانزایی ترکیبات THM و HAA مشخص گردید که در فصول مختلف و در مناطق پنج گانه، خطرغیرسرطانزایی ناشی از مجموع این دو ترکیب هم برای زنان و هم برای مردان کم‌تر از (1) بوده و تهدیدی متوجه سلامت مصرف‌کنندگان وجود نداشته است. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از این مطالعه می¬توان گفت که میانگین سالانه غلظت ترکیبات تری‌‌‌‌هالومتان‌ و هالو‌استیک‌اسید‌ کمتر از استانداردهای توصیه شده ملی و بین المللی بوده است. بر اساس نتایج آزمون رگرسیون خطی پارامترهای کلر باقیمانده و pH جزء متغیرهای تاثیرگذار در تشکیل THMS و HAAS بود. در بررسی خطر سرطانزایی در مناطق پنج گانه و در فصول مختلف، مقدار این شاخص، در مناطق پنج گانه و در چهار فصل در محدوده قابل تحمل USEPA (4-10-6-10) بوده است. بر طبق نتایج به‌ دست آمده خطر غیر سرطانزایی این ترکیبات کم‌تر از استاندارد مربوطه بود و آثار سوئی بر سلامت مصرف کننده نداشت. پیشنهاد می¬گردد در مطالعات بعدی مقادیر سایر ترکیبات نوظهور ناشی از کلرزنی در سیستم آب آشامیدنی شهر ارومیه و خطرات ناشی از آنها مورد بررسی قرار بگیرد.