بررسی فراوانی، ویژگی ها و سرنوشت میکروپلاستیک ها در آب و لجن تصفیه خانه های آب: یک مرور روایتی

میکروپلاستیک ها (MPs) به عنوان یک آلودگی نوظهور با اندازه کم تر از ۵ میلی متر، می توانند به عنوان ناقل آلاینده های شیمیایی و بیولوژیکی عمل کنند و اثرات مخربی بر روی محیط زیست و سلامت انسان داشته باشند. آب شرب یکی از روش های مواجهه و ورود این ذرات به بدن انسان است. اهمیت تصفیه خانه های آب در حذف و کاهش حداکثری میکروپلاستیک های موجود و جلوگیری از وارد شدن آن ها به منابع آب است. بهینه سازی حذف میکروپلاستیک در تصفیه خانه های آب آشامیدنی می تواند خطر مواجهه انسان با این مواد را کاهش دهد. این مطالعه به مرور فراوانی و ویژگی های میکروپلاستیک ها در آب و لجن تصفیه خانه های آب آشامیدنی و میزان کارایی فرآیندهای مختلف در حذف آن ها می پردازد. این مطالعه به صورت مروری روایتی می باشد. جهت شناسایی مطالعاتی که به بررسی میکروپلاستیک ها در آب و لجن تصفیه خانه آب پرداختند، مطالعات فارسی و انگلیسی در بازه زمانی ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۴ با دو گروه کلید واژه های فارسی شامل، میکروپلاستیک، آب، لجن، تصفیه خانه آب و کلید واژه های انگلیسی شامل، Drinking water treatment  plant،DWTP  Sludge و Microplastic پرداخته شد. در منابع اطلاعاتی Google Scholar، PubMed، John Wiley و ScienceDirect جستجو شد. مجموعا ۸۱۶ مقاله به دست آمد. پس از حذف مقالات تکراری، تعداد مقالات به ۷۹۸ مقاله کاهش یافت. سپس با بررسی عناوین و چکیده ها، تعداد مقالات به ۳۸ عدد محدود شد. با بررسی مقالاتی که متن کامل آن ها در دسترس بود در نهایت ۱۲ مقاله باقی ماند که ۹ مقاله به بررسی میکروپلاستیک ها در آب، ۲ مقاله به بررسی میکروپلاستیک ها در لجن تصفیه خانه آب و ۱ مقاله به صورت مشترک به بررسی میکروپلاستیک ها در آب و لجن تصفیه خانه آب پرداختند. نتایج نشان داد که تعداد میکروپلاستیک در آب خام با منشاء منابع سطحی (مخازن و رودخانه ها) بین ۱/۲۶±۴/۲۳ تا ۴۲۵±۳۹۱۸ تعداد در لیتر متغیر بوده است و توزیع اندازه میکروپلاستیک ها در آب بسته به منبع آب خام می تواند متفاوت باشد. بررسی ها نشان داد اندازه غالب این ذرات کم تر از ۱۰۰ میکرومتر بوده است. علاوه براین فراوان ترین نوع میکروپلاستیک ها شامل پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی اتیلن تترافتالات با دو شکل قطعه و فیبر بوده است. تعداد میکروپلاستیک ها در لجن بسیار بالا بوده و می تواند در حد ۸۶۰۰۰ ذره در هر گرم لجن خشک باشد. هم­چنین فرایندهای متداول تصفیه آب شامل انعقاد، لخته سازی، ته نشینی و صاف سازی ماسه ای قادرند میکروپلاستیک ها را ۳۹ تا ۷۰ درصد حذف نمایند؛ اما چنان چه در ادامه فرآیند تصفیه متداول از کربن فعال گرانولی استفاده شود، کارایی به ۹۷ درصد خواهد رسید. این ذرات در نهایت می توانند در اثر مصرف آب توسط انسان یا موجودات آبزی بلعیده شوند و یا در اثر استفاده از لجن در کشاورزی در زمین رها شوند. این مطالعه نشان داد که میکروپلاستیک ها با ویژگی های متفاوت از نظر اندازه، شکل، رنگ و پلیمر در آب خام وجود دارند که بخش زیادی از آن ها در لجن تجمع می یابند. بنابراین، برای جلوگیری از اثرات زیست محیطی مخرب این ذرات، لازم است که لجن حاصل از تصفیه خانه آب نیز قبل از ورود به محیط زیست تصفیه شود.

Keywords:

Sludge , water , microplastics , treatment plant , drinking water , لجن , آب , میکروپلاستیک , تصفیه خانه آب , آب آشامیدنی