دفاع پایان نامه آقای سبحان قنبری دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی بهداشت محیط
جلسه دفاع از رساله دکتری تخصصی مهندسی بهداشت محیط آقای سبحان قنبری، با عنوان «بررسی فراوانی، ویژگیها و شاخص خطر میکروپلاستیکها در منابع تأمین آب، مخازن ذخیره و شبکه توزیع آب شرب شهر کرمان در سال ۱۴۰۳»، روز دوشنبه ۲۸ اردیبهشت ماه ۱۴۰۵ برگزار شد. این رساله با راهنمایی جناب آقای دکتر حسین موحدیان عطار و با مشاوره سرکار خانم دکتر فرزانه محمدی و جناب آقای دکتر مجید هاشمی انجام شده است. داوری این رساله را سرکار خانم دکتر مهناز نیکآئین و جناب آقای دکتر امیرحسین نافذ به عنوان داوران داخلی و جناب آقای دکتر محمدحسن احرامپوش و جناب آقای دکتر سینا دوبرادران به عنوان داوران خارجی بر عهده داشتند.
چکیده
مقدمه: اخیراً میکروپلاستیکها توجه گستردهای را در سطح جهانی به خود جلب کردهاند. در مناطق خشک و نیمهخشک که آب زیرزمینی منبع اصلی آب شرب است، آلودگی میکروپلاستیکها در آبخوانهای عمیق و سیستمهای سنتی مانند قناتها تاکنون بهطور جامع بررسی نشده است. هدف این مطالعه، ارزیابی فصلی آلودگی میکروپلاستیکها در چاههای عمیق، قناتها، مخازن ذخیره و شبکه توزیع آب شرب یک کلانشهر در منطقه خشک (کرمان، ایران) و برآورد شاخص خطر مرتبط با آن بود. این مطالعه برای اولین بار پویایی فصلی، ویژگیهای میکروپلاستیکها و نقش فعالیتهای انسانی مؤثر بر غلظت میکروپلاستیکها را در سیستم یکپارچه آبرسانی شهری مبتنی بر منابع آب زیرزمینی مورد بررسی قرار داد.
مواد و روشها: نمونهبرداری طی سه فصل پاییز، زمستان و بهار سالهای ۱۴۰۳–۱۴۰۴ از ۱۶ حلقه چاه (نماینده چهار آبخوان اصلی)، سه رشته قنات، چهار مخزن ذخیره و پنج نقطه از شبکه توزیع انجام شد. برای حذف مؤثر مواد آلی از روش هضم شیمیایی اکسیداسیون پراکسید مرطوب استفاده گردید و جداسازی میکروپلاستیکها با ست فیلتراسیون خلا مجهز به فیلتر پلیتترافلوئورواتیلن آبدوست با اندازه منافذ 45/0 میکرومتر انجام شد. مشخصهیابی کمی و کیفی (اندازه، شکل، رنگ و نوع پلیمر) با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز میکرورامان صورت گرفت. ارتباط بین پارامترهای کیفی آب شامل pH، هدایت الکتریکی، سختی کل، کدورت و کلیفرم مدفوعی با تعداد میکروپلاستیکها در هر نقطه نمونهبرداری ارزیابی شد. برای مقایسه فصلی، مکانی و گروهی از آزمونهای کلومگروف اسمیرنوف، ANOVA، کروسکال والیس، من ویتنی و آزمونهای تعقیبی post‑hoc و pairwise استفاده شد. شاخص خطر شیمیایی، اکولوژیکی و تلفیقی برای هر نقطه و هر منطقه محاسبه گردید. افزون بر این، برآورد دریافت روزانه میکروپلاستیکها برای گروههای سنی کودکان و بزرگسالان به منظور ارزیابی مواجهه انسانی با میکروپلاستیکهای آب شرب انجام شد.
یافتهها: میکروپلاستیکها در تمام نمونهها با غلظت 3/ 1 ± 07/ 9 (کمترین در چاه A1 در فصل پاییز) تا 4/ 3 ± 16/ 154 عدد بر لیتر (بالاترین در منطقه 4 شبکه توزیع در فصل بهار) شناسایی شد. قناتها و چاههای آبخوان C و D به ترتیب با میانگین غلظت 6/ 1 ± 27/ 36 عدد بر لیتر، 2 ± 25/ 33 عدد بر لیتر و 9/ 1 ± 22/ 29 عدد بر لیتر بهدلیل نزدیکی به منابع آلودگی انسانی (کشاورزی، دامداری، معادن، صنایع) و عمق کمتر، آلودگی میکروپلاستیکی بیشتری نسبت به آبخوانهای A و B به ترتیب با میانگین غلظت 8/ 1 ± 99/ 25 و 8/ 1 ± 98/ 23 داشتند. آلودگی میکروپلاستیکی در مخازن ذخیره و شبکه توزیع بهدلیل جنس پلی اتیلنی و پلاستیک پوشیده شده با الیاف فایبرگلاس و شیشه (GRP) عمده لولهها، تجمع میکروپلاستیکها از منابع تأمین آب شرب و آلودگی ثانویه بالاتر بود. مناطق شبکه توزیع با بافت قدیمی شهری بیشترین آلودگی میکروپلاستیکها را نشان دادند. فیبرها (بیش از 50 درصد)، رنگ سیاه (50-60 درصد)، اندازه ۵۰ تا۱۰۰ میکرومتر (30 درصد) و پلیمرهای پلیپروپیلن و پلی اتیلن (75 درصد) گونه های پلاستیکی غالب در مطالعه بودند. رابطه مثبت و ضعیفی بین غلظت میکروپلاستیکها و پارامترهای کیفی آب شامل pH، هدایت الکتریکی، سختی، کدورت و کلیفرم مدفوعی مشاهده شد. آزمونهای آماری تفاوت معنیدار فصلی و مکانی را تأیید کرد. شاخص خطر پلیمر متوسط و شاخص بار آلودگی پایین بود، اما شاخص خطر تلفیقی میکروپلاستیکها از "کم" (چاههای عمیق، پاییز) به "خیلی بالا" (شبکه توزیع، بهار) افزایش یافت.
نتیجه گیری: این مطالعه شواهدی از حضور میکروپلاستیکها در سیستم آبرسانی آب شرب منطقه خشک کرمان ارائه میدهد. نتایج نشان داد که شاخصهای ارزیابی ریسک در شبکه توزیع نسبت به منبع آب افزایش نسبی داشتهاند که میتواند بر لزوم توجه بیشتر به وضعیت زیرساختها، مدیریت پسماندهای پلاستیکی و پایش فصلی تأکید کند. یافتههای این پژوهش میتواند بهعنوان مبنایی برای مطالعات تکمیلی و طراحی راهبردهای مدیریت و کاهش میکروپلاستیکها در اکوسیستمهای مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
