شماره ركورد
24338
شماره راهنما
CIV2 222
عنوان
شناسايي و شمارش ميكروپلاستيكها در كمپوست شهري (مطالعه موردي: كلان شهر اصفهان و حومه)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - مهندسي محيط زيست
دانشكده
مهندسي عمران و حمل و نقل
تاريخ دفاع
1403/10/16
صفحه شمار
82 ص.
استاد راهنما
شروين جمشيدي , علي دهنوي
كليدواژه فارسي
ميكروپلاستيك , آلودگي خاك , آلايندههاي نوظهور , مديريت پسماند جامد , كمپوست , ريسك زيستمحيطي
چكيده فارسي
ميكروپلاستيكها، ذرات پلاستيكي كوچكتر از 5 ميليمتر، بهعنوان يكي از آلايندههاي نوظهور در محيطزيست شناخته ميشوند كه ميتوانند اثرات مخرب بر زيستبومهاي خاكي و آبي داشته و با ورود به زنجيره غذايي موجب بروز ريسكهاي بهداشتي شوند. كمپوست توليدي از پسماند جامد شهري، به دليل تركيب ناهمگن پسماندها و فقدان سامانه تفكيك صحيح پسماند خشك از تر ميتواند حاوي مقادير قابلتوجهي از اين ذرات باشد. لذا كمپوست ميتواند بهعنوان يك منبع اصلي و مستعد انتقال ميكروپلاستيكها به خاكهاي كشاورزي و فضاي سبز شناخته شود. بنابراين هدف اصلي از پژوهش حاضر شناسايي و بررسي فراواني و تنوع ميكروپلاستيكها در كمپوست مراكز پردازش پسماند جامد شهري در استان اصفهان است. بدين منظور، سه كارخانه توليد كمپوست در سه شهر مختلف استان اصفهان با نامهاي S1، S2 و S3 مورد بررسي قرار گرفتند. نمونهبرداري از كمپوستها در سه فصل مختلف (پاييز، زمستان و بهار) و در مجموع 24 نمونه (8 نمونه براي هر كارخانه) انجام شد. پس از استخراج ميكروپلاستيكها به روش جداسازي چگالي و هضم مواد آلي، شمارش و شناسايي پليمرهاي تشكيلدهنده آنها با استفاده از تكنيكهاي ميكروسكوپي و طيفسنجي انجام شد. همچنين، تحليل آماري دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS براي بررسي تفاوتهاي معنادار در تعداد و نوع ميكروپلاستيكها در شرايط مختلف زماني و مكاني صورت گرفت. لازم به ذكر است در اين پژوهش، ميكروپلاستيكهاي بزرگتر از 300 ميكرومتر مورد شناسايي قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه فراواني ميكروپلاستيكها در كمپوستهاي مورد مطالعه در كارخانه S1 و S2 و S3 به ترتيب 8654 ± 46050، 7725 ± 38000 و 7140 ± 34050 عدد بر كيلوگرم وزن خشك كمپوست بوده است. همچنين، نوع پليمرهاي غالب در كارخانه S1 به ترتيب شامل پلياتيلنترفتالات (38%)، پلياتيلن (27%)، پليپروپيلن (27%)، پلياستايرن (5%)، پليآميد، پليوينيل كلرايد و پلياكريلونيتريل هر كدام 1% بوده است. اين تركيبات در كارخانه S2 شامل پلياتيلن (40%)، پليپروپيلن (34%)، پلياتيلنترفتالات (16%)، پلياستايرن(7%)، به همراه پليوينيلكلرايد، پلياكريلونيتريل و پليآميد هركدام 1 درصد بوده است. در كارخانه S3، پلياولفين (34%)، پلياتيلنترفتالات (18%)، پلياتيلن (16%)، پليپروپيلن (14%)، پلياستايرن (9%)، پليوينيل كلرايد (4%)، پليآميد (3%)، پلياكريلونيتريل (1%) و پلياستر (1%) تركيبات تشكيل دهنده ميكروپلاستيكها بودهاند. تنوع و فراواني پليمرهاي شناسايي شده در ميكروپلاستيكها نشان ميدهد منابع ورود اين آلايندهها پيش از توليد كمپوست متعدد بوده و مقدار شمارششده نيز بسيار بالاتر از مقادير گزارش شده در كمپوست ساير نقاط جهان است. همچنين، نتايج بررسيهاي آماري نشان داد فراواني اين ذرات در دورهي گرم بيشتر از دورهي سرد بوده است و اختلاف معناداري بين كارخانه S1 و S3 وجود داشت. نتايج بهدستآمده نشاندهنده گستردگي آلودگي ميكروپلاستيكها در كمپوست و ضرورت توجه به اين آلايندههاي نوظهور در مديريت پسماندهاي شهري است. بررسي دقيق فراواني و ويژگيهاي ميكروپلاستيكها ميتواند مبنايي براي پژوهشهاي آتي و بهبود راهكارهاي مديريتي در اين زمينه باشد.
كليدواژه لاتين
Microplastic , Emerging contaminants , Environmental Risk Assessment , Plastic pollution , Solid waste management , compost
عنوان لاتين
Identifying and Counting of microplastics in municipal compost (case study: Isfahan metropolitan area and suburbs)
گروه آموزشي
مهندسي عمران
چكيده لاتين
Microplastics, as plastic particles smaller than 5 mm, are recognized as emerging environmental pollutants that can have detrimental effects on terrestrial and aquatic ecosystems and pose health risks through their entry into the food chain. Compost derived from municipal solid waste, due to its heterogeneous composition and lack of an efficient separation system for organic and plastic waste, may contain significant amounts of these particles. Therefore, compost can act as a major source of microplastics transferring into agricultural soils and urban green spaces.
This study aims to identify and evaluate the abundance and diversity of microplastics in compost produced by municipal solid waste processing centers in Isfahan Province. Three compost production facilities in different cities within the province were investigated. Sampling was conducted across three seasons (autumn, winter, and spring), yielding a total of 24 samples (8 samples from each facility). Microplastics were extracted through density separation and organic matter digestion methods, followed by quantification and polymer identification using microscopic and spectroscopic techniques. Statistical analysis was performed using SPSS software to examine significant differences in the number and types of microplastics under various temporal and spatial conditions.
The results revealed that the abundance of microplastics in the studied compost samples was 46,050 ± 8,654, 38,000 ± 7,725, and 34,050 ± 7,140 particles per kilogram of dry compost for facilities S1, S2, and S3, respectively. The predominant polymers identified in facility S1 included polyethylene (40%), polypropylene (34%), polyethylene terephthalate (16%), polystyrene (7%), and polyamide and polyvinyl chloride (each 1%). In facility S2, the dominant polymers were polyethylene (40%), polypropylene (34%), polyvinyl chloride (16%), polyethylene terephthalate (7%), along with polystyrene, polyacrylonitrile, and polyamide (each 1%). In facility S3, polyolefin (34%), polyethylene (18%), polypropylene (14%), polyethylene terephthalate (9%), polyvinyl chloride (4%), polystyrene (1%), polyacrylonitrile (1%), and polyamide (1%) were the main polymer components.
The diversity and abundance of microplastics indicate multiple sources of contamination before compost production and show significantly higher levels than those reported in compost from other parts of the world. Statistical analysis also revealed that microplastic abundance was higher during warmer periods compared to colder ones, with a significant difference observed between facilities S1 and S3.
These findings underscore the need to enhance waste management processes, particularly in reducing plastic waste generation and improving source separation, to mitigate microplastic contamination in compost. Moreover, stricter quality control standards for compost production, economic tools for managing plastic waste, and advanced technologies are recommended to reduce microplastic pollution.
تعداد فصل ها
5
استاد مشاور خارج از دانشگاه
كريم ابراهيمپور
فهرست مطالب pdf
119841
نويسنده