ارزيابي خطر سرطانزايي هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي درآب شرب تهران

نويسنده: حميد كارياب
استاد راهنما: مسعود يونسيان
استاد مشاور: سيمين ناصري، امير حسين محوي، رامين نبي زاده، نوشين راستكاري
تاريخ دفاع: 1391/10/01
مدرك: دكتراي تخصصي بهداشت محيط
دانشگاه: علوم پزشكي وخدمات بهداشتي درماني تهران، بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: در اين مطالعه از تكنيك ارزيابي خطر جهت برآورد خطر سرطان اضافي مواجهه با هيدروكربن‌ها آروماتيك چند حلقوي (PAHs) در آب شرب شهر تهران استفاده شد. PAHs يكي از شايع‌ترين آلاينده هاي محيط زيست مي‌باشند، بطوري كه آلودگي هوا، خاك، آب‌هاي سطحي و زيرزميني و محيط هايي دريايي توسط آنها بطور وسيع گزارش شده است. جهت تعيين غلظت اين آلاينده ها نمونه برداري از شبكه آب شرب شهر تهران به مدت يك سال به اجرا رسيد. همچنين براي تعيين منبع آلودگي، نمونه برداري از منابع سطحي شامل سدهاي لتيان، لار، كرج، طالقان و رودخانه هاي جاجرود، كرج، لوارك، شاهرود و لار به اجرا رسيد. تكنيك استخراج مورد استفاده براي آب‌هاي شبكه و بطري شده، استخراج با فاز جامد و براي استخراج نمونه هاي آب سطحي روش استخراج مايع با استفاده از التراسونيك بكار گرفته شد. آناليز نمونه ها با روش GC/MS به انجام رسيد. جهت تعيين فاكتورهاي مواجهه تعداد 121 خانوار در شهر تهران انتخاب شده و در مدت يك سال رفتار مصرف آب شرب و تماس پوستي با استفاده از پرسشنامه بررسي شد. ميانگين سرانه مصرف آب شرب در چهار گروه سني كمتر از 2 سال، 2 تا كمتر از 6 سال، 6 تا كمتر از 16 سال و بزرگتر از 16 سال به ترتيب 0.23± 0.94، 0.13± 1.06، 0.13± 1.77 و 0.27±2.70 ليتر در روز بدست آمد. همچنين ميانگين سرانه مصرف در مطالعه براي همه سنين 0.52± 1.75 ليتر در روز بود. سهم آب شبكه، آب بطري شده و آب جوش در ميزان مصرف آب شرب به ترتيب 58، 16 و 28 درصد و حداكثر ميزان سرانه آب شرب در فصل تابستان و در گروه سني بالاتر از 16 سال با 2.35 ليتر در روز بدست آمد. ميانگين تناوب مواجهه پوستي با آب شرب ناشي از شستشوي دست و صورت، استحمام و شنا در گروه هاي سني مطالعه شده به ترتيب1.10± 3.59، 0.11 ±0.4 و0.3 ± 0.0021 در روز بود. ميانگين زمان مواجهه براي شستشوي دست و صورت، استحمام و شنا در افراد مطالعه شده نيز به ترتيب 70.71 ± 1.69 ، 9.65 ± 24.92 و 18.38 ± 63.05 دقيقه به ازاء هر مواجهه به دست آمد. ميانگين غلظت اجزاء PAHs در رودخانه هاي كرج، جاجرود، شاهرود و لار به ترتيب 175.65، 68.54، 389.31 و 44.95نانوگرم در ليتر بود. همچنين ميانگين كل PAHs در رودخانه هاي فوق به رتيب 505.57، 115.60، 668.27 و 130.33 نانو گرم در ليتر شناسايي شد. ميانگين غلظت اجزاء PAHs در شبكه آب شرب شهر تهران بين غيرقابل شناسايي تا 438.96نانو گرم در ليتر متغيير بود. كرايسن، ايندينو (cd) پايرن، بنزو (k) فلورانتن، دي بنزو (a,h) آنتراسن، بنزو(ghi) پريلن، نفتالن و بنزو(a) آنتراسن تركيباتي بودند كه در بيشترين مقدار شناسايي شدند. ميانگين غلظت اجزاء PAHs شناسايي شده برابر با 26.32 نانوگرم در ليتر بود. همچنين بنزو (a) پيرن در حداكثر غلظت 10.77 نانوگرم در ليتر شناسايي شد. محدوده غلظت Total PAHs، معادل بنزوآپيرن و غلظت اجزاء سرطانزا در كل سال به ترتيب بين 733.10- 16، 219.59-3.41 و 575-6 نانوگرم در ليتر متغيير بود. تركيبات فلورن، آنتراسن و فلورانتن در هيچ يك از نمونه هاي شبكه شناسايي نشدند. همچنين اجزاء شناسايي شده در آب‌هاي بطري شده شامل نفتالن، فلورن، فنانترن، بنزو (a) آنتراسن، بنزو (b) فلورانتن، بنزو (k) فلورانتن و ايندينو (c, d) پريلن بودند كه در غلظت بين 2 تا 47.18 نانوگرم در ليتر شناسايي شدند. ميانگين غلطت كل PAHs در نمونه هاي آب معدني و آب آشاميدني بطري شده به ترتيب 20.54 و 32.20 نانوگرم در ليتر بود. با اجراي ارزيابي مواجهه و كاربرد روش غلظت معادل بنزوآپيرن و سناريوي غلظت ميانگين، مجموع خطر سرطان اضافي در كل عمر (ELCR ) براي آشاميدن آب 15.26 در ميليون برآورد شد. اين مقدار فراتر از حد قابل پذيرش 5- 10×1 ارائه شده توسط سازمان بهداشت جهاني مي‌باشد. در بين اجزاء PAHs، دي بنزو(a,h) آنتراسن، بنزو(a)پايرن و بنزو(k)فلورانتن و در منابع آب شرب، آب شبكه بالاترين مقدار ELCR را به خود اختصاص دادند. همچنين در بين گروه هاي سني مختلف، افراد بزرگتر از 16 سال با بالاترين ريسك مصرف آب آلوده به PAHs مواجه بودند. ميزان ELCR مواجهه پوستي با آب شرب در اين مطالعه 6- 10×172.43 برآورد شد. اين ميزان17.2برابر حد قابل پذيرش مي‌باشد. در بين 16 جزء PAHs شناسايي شده در آب شرب ايندينو (c, d) پايرن بالاترين ريسك سرطانزايي جذب پوستي را دارا بوده و ELCR آن 5- 10×6.54 برآورد گرديد.
نتايج حاصل از شبيه سازي مونته كارلو نشان داد كه تماس پوستي در افراد بزرگتر از 16 سال به ترتيب با ميزان 6- 10×38.64 و 6- 10×34.55 داراي بالاترين ELCR بوده و بيشترين ريسك را براي مصرف كنندگان در شهر تهران مطرح مي‌نمايد. رتبه دوم اختصاص به تماس پوستي در گروه 2 تا 6 سال و رتبه سوم اختصاص به ELCR تماس پوستي در گروه 6 تا 16 سال دارد. همچنين ريسك تجمعي احتمال تجاوز ELCR از مقدار قابل پذيرش در تماس پوستي افراد بزرگتر از 16 سال، با 96.2 درصد، در بالاترين ميزان برآورد شد. اين ميزان در رتبه هاي دوم و سوم به ترتيب اختصاص به مواجهه پوستي با آب آلوده به هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي در گروه هاي سني 2 تا 6 سال و 1616 سال داشت، به گونه‌اي كه احتمال تجمعي تجاوز ELCR از مقدار قابل پذيرش براي آنها به ترتيب 20.78 و0.39درصد برآورد شد. با احتساب ميزان ELCR بدست آمده، تعداد سرطان اضافي مورد انتظار ناشي از آشاميدن آب آلوده به هيدروكربن‌هاي اروماتيك چند حلقه‌اي 41 مورد برآورد گرديد. همچنين ريسك اضافي سرطانزايي ناشي از تماس پوست با آب آلوده به هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي 806 مورد برآورد گرديد. بنابراين در مجموع با كاربرد روش‌هاي محاسباتي و احتمالات، سرطان اضافي منتسب به هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي موجود در آب شرب 847 مورد برآورد گرديد. نتايج مطالعه نشان مي‌دهد كه علي رغم آنكه غلظت بنزوآپيرن شناسايي شده در شبكه آب در هيچ مورد از استاندارهاي كشوري فراتر نرفته است، ولي ELCR برآورد شده از حد قابل پذيرش فراتر مي‌باشد. اين نتيجه بيانگر ناكارآمدي استانداردهاي موجود در حفظ سلامت مصرف كنندگان آب در شهر تهران مي‌باشد.

كلمات كليدي: