تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مسیری برای ورود میکروپلاستیک‌ها به محیط زیست: بررسی لجن و پساب تصفیه‌خانه فاضلاب ساری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آلودگی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه فناوری های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

مشکلات ناشی از حضور گسترده میکروپلاستیک‌ها در محیط زیست و منابع انتشار آنها توجه بسیاری از پژوهشگران را جلب کرده است. در این میان، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری به‌عنوان یکی از منابع انتشار آنها شناخته شده‌اند. در این پژوهش میکروپلاستیک‌ها در لجن و پساب خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب شهر ساری، به‌عنوان یکی از منابع انتشار میکروپلاستیک‌ها به رودخانه تجن و دریای خزر و زمین‌های کشاورزی بررسی شد. نمونه‌برداری از لجن و پساب خروجی در سه تکرار در اردیبهشت و خرداد 1397 انجام شد. نمونه‌های پساب از الک‌های استیل 500، 300 و 37 میکرومتر گذرانده و سپس مواد آلی موجود در آن‌ها و نمونه‌های لجن با پراکسیدهیدروژن هضم و میکروپلاستیک‌ها بهروش جداسازی مبتنی بر چگالی با نمک سدیم یدید استخراج و توسط استریومیکروسکوپ و طیف‌سنج میکرورامان بررسی شدند. میانگین تعداد میکروپلاستیکها بر مترمکعب پساب 4/423 بهدست آمد که بیش از 77% آن‌ها فیبر و اندازه 300-37 میکرومتر فراوان‌ترین طول بود. هم‌چنین 8/128 میکروپلاستیک بر گرم وزن خشک لجن یافت شد که نوع غالب آن‌ها فیبر با فراوانی 87.5% بود. نوع غالب فیبرها و ذرات در نمونه‌ها به‌ترتیب پلی‌استر (پساب 40% و لجن 59%) و پلی‌اتیلن (پساب 73% و لجن 68%) شناسایی شد که بیش‌تر ناشی از فاضلاب شستشوی منسوجات و میکروبیدهای مورد استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی می‌باشند. بدین‌ترتیب با توجه به میزان میکروپلاستیک‌های موجود در پساب و لجن، انجام پژوهش‌های بیشتر برروی میزان میکروپلاستیک‌های رهاسازی شده توسط تصفیهخانههای فاضلاب و سایر منابع احتمالی انتشار و سهم آنها در آلودگی میکروپلاستیکی در منابع آب و خاک ضروری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Wastewater treatment plants as a pathway for the release of microplastics into the environment: Investigation of sludge and treated effluent of Sari wastewater treatment plant

نویسندگان [English]

  • Somayye Sadat Alavian Petroody 1
  • Seyed Hossein Hashemi 2
1 Department of Environmental Pollution, Institute of Environmental Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Department of Environmental Technologies, Environmental Sciences Research Institute, Shahid Beheshti University
چکیده [English]

The widespread presence and problems of microplastics in the environment have attracted the attention of many researchers. Urban wastewater treatment plants have been one of their important releasing sources. In this study, Sari municipal wastewater treatment plant was investigated as one of the potential sources of contaminating aquatic ecosystems (Tajan River and the Caspian Sea) and terrestrial. The final effluent and sludge samples were taken in 3 replications, in May and June 2018. The effluent samples were passed through 500, 300 and 37 μm steel sieve. Organic matter in the sludge and effluent samples were digested using hydrogen peroxide and then the microplastics were extracted by density-based separation using sodium iodide salt and examined by stereomicroscope and micro-Raman. The average number of microplastics in the effluent was 423/4 per m3, of which more than 77% were fiber and the predominant size of the microplastics was 37-300 μm. Also, sewage sludge had an average 128/7 microplastic per g(d.w), and fiber (87/5%) was the most common shape of microplastics in it. Furthermore, the dominant types of fibers and particles in the samples were polyester (effluent 40% and sludge 59%) and polyethylene (effluent 73% and sludge 68%), respectively, which are mainly obtained from the wastewater from washing clothes and microbeads used in cosmetics. Therefore, considering the amount of microplastics present in the effluent and sludge, Sari wastewater treatment plant can be considered as one of the most important sources of microplastics in the aquatic and terrestrial ecosystem in the north of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microplastic
  • Effluent
  • Sludge
  • Wastewater treatment plant
  • Mazandaran