شماره راهنما :
2360 دكتري
پديد آورنده :
صادقي، مهدي
عنوان :
پتانسيل اكسايشي ذرات معلق طبيعي و انسان زاد و بر هم كنش آن ها با گازهاي آلاينده هوا (مطالعه موردي: شهر اصفهان)
گرايش تحصيلي :
آلودگي هاي محيط زيست
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، [108]ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
آلودگي هوا , ريسك سلامت , پيرشدگي , دي تيوتري تول , ارزيابي سميت
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/05/27
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/05/28
چكيده فارسي :
آلودگي هوا با توجه به اثراتي كه بر سلامت عموم دارد، بزرگ ترين ريسك و خطر محيطي محسوب مي شود. از آلاينده هاي مهم هوا مي توان به ذرات معلق كه تركيباتي غير همگن بوده و خصوصيات فيزيكي و شيميايي متفاوتي دارند اشاره كرد. ذرات معلق تحت تاثير فعل وانفعالاتي كه پس از انتشار در اتمسفر در طي زمان رخ مي دهد (پيرشدگي) ممكن است گونه زايي، تركيب شيميايي و سميت آن ها دچار تغيير و تحول شود. يكي از روش هاي رايج تعيين سميت ذرات معلق، پتانسيل اكسايشي كه با مفهوم تنش اكسايشي معرفي شده است مي باشد كه اين مفهوم دانش پيش اكسيدان ها و منابع دروني و بيروني آن ها از نظر سوخت و ساز را ارائه مي دهد. پتانسيل اكسايشي به عنوان شاخصي از ذرات معلق براي اكسيد كردن مولكول هاي هدف تعريف مي شود. همچنين وابستگي بسيار نزديكي به واكنش ها و پاسخ هاي زيستي ناشي از در معرض قرار گرفتن ذرات معلق دارد. براي اندازه گيري پتانسيل اكسايشي روش هاي سلولي و غير سلولي متفاوتي وجود دارد كه روش غير سلولي دي تيوتري تول رايج ترين روش است. اين پژوهش با هدف بررسي و مقايسه پتانسيل اكسايشي ذرات معلق محيطي شهري و صنعتي در كلان شهر اصفهان و نيز مقايسه آن با ذرات منتشر شده از برخي منابع مانند حمل و نقل، سرباره ها و فيلترهاي غبارگير صنايع و همچنين كانون هاي ريزگرد محدوده شرق اصفهان در حالت پايه و حالت پيرشدگي با بخار نيتريك اسيد و سولفوريك اسيد با روش غير سلولي دي تيوتري تول انجام شد. در كنار اين ها غلظت فلزات به عنوان خصوصيت فيزيكي شيميايي كه بر پتانسيل اكسايشي تاثيرگذارند نيز بررسي شد. نتايج نشان داد كه ذرات PM2.5 محيطي مناطق صنعتي (0/8 ± 2/6 ميكرومول بر دقيقه بر متر مكعب) عموما پتانسيل اكسايش بيشتري نسبت به ذرات محيطي شهري (0/8 ± 2/4 ميكرومول بر دقيقه بر متر مكعب) داشتند. علاوه بر اين ميزان پتانسيل اكسايشي در نمونه هاي محيطي شهري و صنعتي در فصل گرم نسبت به فصل سرد بيش تر بود. در ميان ذرات بخش منابع نيز فيلترهاي غبارگير بخش صنعت (به طور خاص شركت فولاد مباركه (0/7 ± 3/01) و شركت سيمان اصفهان (0/5 ± 1/96)) مقادير پتانسيل اكسايش حجمي بالايي را نشان دادند. انتشارات ناشي از خودروهاي با سوخت گازوئيل مقادير بالاتري از پتانسيل اكسايشي در مقايسه با خودروهاي با سوخت گاز و بنزين داشتند، اين در حالي بود كه منابع گرد و غبار طبيعي پايين ترين ميزان را نشان دادند. پيرشدگي ذرات در حضور بخارات نيتريك اسيد و سولفوريك اسيد منجر به افزايش پتانسيل اكسايشي ذرات و سميت آن ها شد كه مي تواند بازگوكننده اثر تشديدي گازهاي آلاينده مانند اكسيدهاي نيتروژن و گوگرد بر سميت ذرات معلق باشد. براساس نتايج بدست آمده، استفاده از پتانسيل اكسايشي ذرات در كنار غلظت آن ها به عنوان شاخص مناسب تر براي ارزيابي ريسك سلامتي و مطالعات مربوط به پايش كيفيت هوا توصيه مي¬شود.
چكيده انگليسي :
Air pollution is widely recognized as the greatest environmental risk due to its profound effects on public health. Among the major pollutants, particulate matter (PM) is notable for its heterogeneous composition and diverse physical and chemical properties. Over time, PM can undergo changes in speciation, chemical composition, and toxicity due to atmospheric interactions—a process known as aging. A common method for assessing the toxicity of PM is to evaluate its oxidative potential, a concept introduced alongside oxidative stress that provides insight into pro-oxidants and their metabolic sources. Oxidative potential refers to PM’s capacity to oxidize target molecules and is closely linked to biological reactions and responses induced by exposure to airborne particles. Several cellular and acellular techniques exist for measuring this property, with the acellular dithiothreitol (DTT) assay being the most widely used. This study aimed to investigate and compare the oxidative potential of urban and industrial ambient PM in the Isfahan metropolis. It also examined PM emissions from transportation, slags, industrial bag filters, and dust sources in the eastern region of Isfahan—under both baseline conditions and after particle aging with nitric and sulfuric acid vapors—using the DTT assay. Additionally, metal concentrations, as a physicochemical factor influencing oxidative potential, were analyzed. The results showed that PM₂.₅ from industrial areas (2.6 ± 0.8 µmol min⁻¹ m⁻³) had a higher oxidative potential than urban PM (2.4 ± 0.8 µmol min⁻¹ m⁻³). Oxidative potential was also higher during warmer seasons. Among PM sources, industrial bag filters—particularly from Mobarakeh Steel Company (3.01 ± 0.7) and Isfahan Cement Company (1.96 ± 0.5)—exhibited the highest values. Diesel vehicle emissions showed higher oxidative potential compared to gas- and petrol-powered vehicles, while natural dust sources showed the lowest. Particle aging with nitric and sulfuric acid vapors led to increased oxidative potential and toxicity, highlighting the amplifying role of sulfur and nitrogen oxides. These findings suggest that oxidative potential, alongside particle concentration, may serve as a more comprehensive indicator for health risk assessments and air quality monitoring.
استاد راهنما :
نوراله ميرغفاري , محسن سليماني امين آبادي
استاد مشاور :
يعقوب حاجي زاده
استاد داور :
محمد نعمتي ورنوسفادراني , حسين شريعتمداري , فرهاد نژادكوركي
