ارزیابی رفتار زمین-آب-شیمیایی و مخاطره سلامت فلوئوراید در توابع شهرستان اهر، استان آذربایجان‌ شرقی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان شرقی، تبریز، ایران

چکیده

کیفیت آب عامل بیماری فلوئوروزیس در بین اهالی توابع شهرستان اهر واقع در استان آذربایجان شرقی گزارش شده‌است. در این نوشتار، ویژگی‌های پایه‌ی زمین‌شیمیایی که غلظت فلوئوراید را در منابع آب منطقه اداره می‌کند همراه با ارزیابی مخاطره‌ی سلامت آن برای ساکنان این مطالعه ارزیابی می‌شود. به‌این منظور بعد از برداشت بیست و یک نمونه آب از منابع آبی آبادی‌های واقع در بخش‌های شمال و شمال شرق شهرستان اهر، برخی ویژگی‌ها و یون‌های نمونه‌های آب در آزمایشگاه اندازه‌گیری گردید. بیشترین غلظت یون فلوئور با میانگین 8/2 میلی‌گرم بر لیتر در قسمت مرکزی منطقه‌ی مورد مطالعه دیده شد. برای ارزیابی بهتر، نمونه‌های آب منطقه در دو دسته‌ی دارای غلظت بالا و پایین (کمتر و بیشتر از 1 میلی‌گرم بر لیتر) فلوئوراید قرار داده‌شدند. بر اساس قرارگیری موقعیت نمونه‌های مورد مطالعه بر روی نمودار پایپر، بیشتر نمونه‌های آب منطقه‌ی مورد مطالعه در دسته‌ی آب‌های بی‌کربنات- سدیمی قرار گرفتند. بررسی‌های سنگ‌شناسی واحدهای سنگی منطقه نشان داد خاستگاه فلوئور بالا، وجود سنگ‌های آذرین فلوئوروآپاتیتی دربرگیرنده‌ی کانی‌های بیوتیت، هورنبلند و آپاتیت می‌باشند. رابطه بین غلظت فلوئوراید با pH، جامدهای محلول کل، رسانایی الکتریکی و یون‌های اساسی نمونه‌های آب تحلیل گردید. یافته‌های به‌دست آمده از ارزیابی خطر سلامتی فلوئوراید نشان داد برای منطقه‌ی دارای غلظت بیشتر از 1 میلی‌گرم بر لیتر، برای تمام گروه‌های سنی بالاتر از حد سالم دریافت روزانه‌ی دریافت آن می‌باشد. برای منطقه‌ی با غلظت کمتر از این اندازه، تنها برای گروه نوزادان مقدار دریافت روزانه بالاتر از حد سالم دریافت به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها


Apambire, W.B., 1997. Geochemistry genesis, and health implications of fluoriferous groundwater in the upper regions of Ghana. Environmenta Geology 33, 13–24.
Brindha, K., Jagadeshan, G., Kalpana, L., Elango, L., 2016. Fluoride in weathered rock aquifers of southern India: managed aquifer recharge for mitigation. Environmental Science Pollution Research 23, 8302-8316.
Carrillo-Rivera, J.J., Cardona, A., Edmunds, W.M., 2002. Use of abstraction regime and knowledge of hydrogeological conditions to control high-fluoride concentration in abstracted groundwater: San Luis Potosi basin. Mexico of Journal Hydrology 261, 24–47.
Chae, G.T., Yun, S.T., Mayer, B., Kim, K.H., Kim, S.Y., Kwon, J.S., Kim, K., Koh, Y.K., 2007. Fluorine geochemistry in bedrock groundwater of South Korea. The Science of the Total Environment 385, 272–283.
Dehbandi, R., Moore, F., Keshavarzi, B., 2018. Geochemical sources, hydrogeochemical behavior, and health risk assessment of fluoride in an endemic fluorosis area, central Iran. Chemosphere 193, 763-776.
Dhiman, S.D., Keshari, A.K., 2006. Hydrogeochemical evaluation of high-fluoride groundwaters: A case study from Mehsana District, Gujarat, India. Hydrological Sciences Journal 51, 1149–1162.
Geological Survey of Iran, 2008. Integrating data layers for geochemical exploriation in kalibar sheet (east azarbayjan), Consulting Engineers of Zarkoh.
Greenwood, N.N., Earnshaw, A., 2015. Chemistry of the elements, Pergamon Press.
Guo, Q.H., Wang, Y.X., Ma, T., Ma, R., 2007. Geochemical processes controlling the elevated fluoride concentrations in groundwaters of the Taiyuan Basin, Northern China. Journal of Geochemical Exploration 93, 1–12.
Gupta, A.K., Ayoob, S., 2016. Fluoride in drinking water: Status, Issues, and Solutions, CRC Press.
Kim, S.H., Kim, K., Ko, K.S., Kim, Y., Lee, K.S., 2012. Co-contamination of arsenic and fluoride in the groundwater of unconsolidated aquifers under reducing environments. Chemosphere 87, 851–856.
Kundu, N., Panigrahi, M.K., Tripathy, S., Munshi, S., Powell, M.A., Hart, B.R., 2001. Geochemical appraisal of fluoride contamination of groundwater in the Nayagarh District of Orissa, Indian. Environmental Geology 41, 451–460.
Ekstrand, J., 1978. Relationship between fluoride in the drinking water and the plasma fluoride concentration in man. Caries Research 12, 123-127.
Fijani, E., Asghari Moghaddam, A., Jahangiri, A., 2007. Investigation of hydrogeology and  hydrogeochemistry of basalticalluvial aquifers in Bazargan and Poldasht plains, M.S. Thesis, University of Tabriz, Iran.
Frengstad, B.R, Banks, D., Siewers, U., 2001. The chemistry of Norwegian groundwaters: IV. The pH-dependence of element concentrations in crystalline bedrock groundwaters. Science Total Environment 277, 101–117.
Frencken, J.E., 1992. Endemic Fluorosis in Developing Countries: Causes, Effects and Possible Solutions. TNO Institute for Preventive Health Care.
Gupta, U.C., Gupta, S.C., 2014. Sources and Deficiency Diseases of Mineral Nutrients in Human Health and Nutrition: A Review. Pedosphere 24(1), 13–38.
Hamzaoui-Azaza, F., Bouhlila, R., Gueddari, M., 2009. Geochemistry of fluoride and major ion in the groundwater samples of Triassic aquifer (South Eastern Tunisia), through multivariate and hydrochemical techniques. Journal of Applied Science Research 5, 1941–1951.
Klute, A., Nielson, D.R., Jackson, R.D., 1986. Methods of soil analysis. Part 2, Agronomy Monog 9, SA, Madison, WI.
Selinus, O., Finkelman, R.B., Centeno, J.A., 2014. Medical Geology A Regional Synthesis, Springer      Science.
Parkhurst, D.L., Appelo, C.A.J., 1999. User's Guide to PHREEQC (Version 2) A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations. Water-Resources Investigations Report, 99–4259.
Qinghai, G., 2007. Geochemical processes controlling the elevated fluoride concentrations in groundwaters of the Taiyuan Basin, Northern China.  Journal of Geochemical Exploration 93, 1–12.
Ramamohana Rao, N.V., Rao, N., Prakash Surya Rao, K., Schuiling, R.D., 1993. Fluorine distribution in waters of Nalgonda District, Andhra Pradesh. Indian Environmental Geology 21, 84–89.
Salmasi, R., Pyrowan, H.R., kalantary, A., Niroomand, L., 2017. Study of Resources of Water Flouride Pollution in Aharchai Watershed, Case Study: Galandar Village (Ahar Town), Final Report of Research Project, East Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center.
Saxena, V.K., Ahmed, S., 2003. Inferring the chemical parameters for the dissolution of fluoride in groundwater. Environmental Geology 43, 731–736.
Sreedevi, P.D., 2006. Association of hydrological factors in temporal variations of fluoride concentration in a crystalline aquifer in India.  Environmental Geology 50, 1–11.
Strawn, D.G., Bohn, H., O’ conner, G.A., 2015. Soil chemistry, 4th edition, Wiley Blackwell, UK.
Tikhomirov, V.V., 2016. Hydrogeochemistry Fundamentals and Advances, Wiley Blackwell, UK.
UNICEF, 1999. Fluoride in water: An overview by J. Qian and A.K. Susheela.Water Front: A UNICEF Publication on Water Environment Sanitation and Hygiene. United Nations Childrens Fund, Geneva, pp.11–13.
Whitford, G.M., 1989. The metabolism and toxicity of fluoride. Monograph Oral Science 13, 1-160.
WHO, 2011. Guidelines for Drinking-Water Quality, 4th ed. World Health Organisation, Geneva, Switzerland, p.564.
WHO, 2006. Fluoride in Drinking Water by J. Fawell, K. Bailey, J. Chilton, E. Dahi, L. Fewtrell, Y. Magara, Published by WA Publishing, London, UK, p.134.
Yamin, D., Nordstrom, D.K., McCleskey, R.B., 2011. Fluoride geochemistry of thermal waters in Yellowstone National Park: I, aqueous fluoride speciation. Geochemistry Cosmochemistry Acta 75, 4476–4489.