ارزیابی کیفی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و میکروبی آب استخرهای شنا

دانشکده علوم پزشکی مراغه گروه مهندسی بهداشت محیط ارزیابی کیفی خصوصیات فیزیکی ،شیمیایی و میکروبی آب استخرهای شنا و انطباق آن با استانداردها در شهر مراغه -سال ۱۴۰۵ دانشجو :مهدیه نیک‌خو استاد راهنما :دکتر مقصود امیرپور کارشناسی مهندسی بهداشت محیط | خرداد ۱۴۰۵ فهرست مطالب ۱ مقدمه و بیان مسئله ۵ متغیرها و ابزار اندازه‌گیری ۲ اهداف پژوهش ۶ نتایج مورد انتظار ۳ مروری بر مطالعات گذشته ۷ اهمیت و نوآوری ۴ روش‌شناسی تحقیق ۸ زمان‌بندی و جمع‌بندی بخش اول :مقدمه و بیان مسئله اهمیت کیفیت آب استخرهای شنا اهمیت کیفیت آب آب عنصر حیاتی با پیامدهای بهداشتی گسترده خطرات فیزیکی خطرات شیمیایی خطرات میکروبی پیامدها کدورت ،مواد معلق ،ذرات آالینده pHنامناسب ،کلر ناکافی ،مواد شیمیایی باکتری‌ها ،ویروس‌ها ،قارچ‌ها بیماری‌های چشمی ،پوستی، گوارشی استخرهای شنا به دلیل استفاده همزمان افراد متعدد ،محیط مستعد انتقال بیماری بوده و نیاز به پایش منظم دارند بیان مسئله منابع آلودگی آب استخر آلودگی ناشی از شناگران ترشحات بینی و حلق شناگران • عرق و چربی بدن • مواد مدفوعی و ادرار • کرم‌ها و لوسیون‌های بدن آلودگی محیطی و عملیاتی • گرد و غبار و مواد محیطی • رشد جلبک‌های آبی واکنش گندزدا با مواد آلی ناکارآمدی سیستم تصفیه • • • ⚠ عدم پایش منظم کیفیت آب → خطر ابتال به بیماری‌های پوستی ،چشمی و گوارشی ضرورت انجام تحقیق در مراغه چرا مراغه؟ 1 فقدان مطالعه مشابه در شهرستان مراغه در سال‌های اخیر 2 وجود استخرهای شنا با حجم باالی مراجعه‌کننده در تمام فصول 3 نیاز مدیران بهداشت محیط به داده‌های بومی برای تصمیم‌گیری 4 امکان مقایسه استخرهای سرپوشیده و روباز در یک محدوده جغرافیایی 5 لزوم ارزیابی انطباق با استانداردهای ملی ایران بخش دوم :اهداف پژوهش هدف کلی و اهداف اختصاصی هدف کلی تحقیق تعیین وضعیت کیفی خصوصیات فیزیکی ،شیمیایی آب استخرهای شنا و انطباق آن با استانداردهای ملی ایران در شهر مراغه اهداف اختصاصی توصیفی اندازه‌گیری شاخص‌های فیزیکی :دما ،کدورتEC ، اندازه‌گیری شاخص‌های شیمیایی :کلر آزاد ،قلیاییت ،سختی کل و pH مقایسه میانگین پارامترها با مقادیر استاندارد ایران اهداف تحلیلی و فرضیات اهداف تحلیلی تحلیل رابطه بین ساعات اوج مراجعه و تغییرات غلظت کلر آزاد بررسی تفاوت کیفیت آب استخرهای سرپوشیده و روباز سواالت تحقیق • آیا بین کیفیت آب استخرهای سرپوشیده و روباز تفاوت معنی‌داری وجود دارد؟ • آیا تراکم شناگران بر نوسانات پارامترهای شیمیایی تأثیر می‌گذارد؟ فرضیات تحقیق : H1کیفیت آب استخرهای سرپوشیده به دلیل سیستم تهویه با استخرهای روباز تفاوت معنی‌داری دارد : H2تراکم شناگران و کیفیت پارامترهای شیمیایی آب ارتباط معنی‌داری با هم دارند • • بخش سوم :مروری بر مطالعات گذشته مطالعات داخلی و خارجی مرتبط مطالعات داخل ایران ۱۴۰۳ کاشان | کیهانی و همکاران عدم آلودگی | E.coliکدورت باال در %۱۰نمونه‌ها | میانگین دما C°۳۱ ۱۳۹۱ یزد | قانعیان و همکاران دمای نامطلوب pH | %۸۶نامطلوب | %۸۵کدورت نامطلوب %۸۶ ۱۳۸۸ ساری | Yousefi pHدر محدوده | ۷.۸-۷.۴کلر باقی‌مانده نامطلوب در >%۵۰ ۱۳۸۲ گرگان | Mehdinegad pH>8در %۶۶موارد | کلر نامطلوب %۶۱.۶ ۱۳۸۸ بیرجند | Khodadadi pHمطلوب | %۵۶.۵کلر نامطلوب | %۷۵کدورت مطلوب %۴۶.۶ مطالعات خارجی اتیوپی | .Natnael et al 2024 کلیفرم باال در %۲۷.۲نمونه‌ها | کلر استاندارد فقط در %۱۶.۷ بوروندی | .Niyungeko et al 2022 آلودگی کلیفرم باال | کلر آزاد بسیار کم ()mg/L ۱.۶-۰.۵ جمع‌بندی مطالعات: اکثر مطالعات نشان می‌دهند کلر باقی‌مانده و pHاز شایع‌ترین پارامترهای خارج از استاندارد هستند .نبود مطالعه بومی در مراغه ضرورت این پژوهش را تأیید می‌کند. بخش چهارم :روش‌شناسی تحقیق نوع مطالعه ،جامعه و روش نمونه‌برداری نوع مطالعه و جامعه هدف جامعه مورد مطالعه نوع مطالعه توصیفی -تحلیلی تمام استخرهای شنای فعال شهرستان مراغه در سال ۱۴۰۵ معیارهای ورود: مقطعی با نمونه‌برداری تکرارشونده • دو نوبت در روز (اوج و خلوت) • به مدت دو ماه متوالی • استخر فعال در دوره نمونه‌برداری واقع در محدوده جغرافیایی مراغه دارای سیستم تصفیه و گندزدایی فعال معیارهای خروج: خروج :استخرهای شخصی | معیوب از نظر دستگاه تصفیه | عدم رضایت مدیریت • • • روش نمونه‌برداری ۱ شناسایی استخرها ۲ تمام استخرهای فعال شهرستان مراغه -روش سرشماری ۳ مدت اجرا دو ماه متوالی -جمعًا ۴نمونه از هر استخر در هر روز زمان نمونه‌برداری دو نوبت روزانه :ساعت اوج شلوغی و ساعات خلوت ۴ ثبت اطالعات فرم استاندارد :تاریخ ،زمان ،محل دقیق ،تراکم شناگران بخش پنجم :متغیرها و ابزار اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی ،شیمیایی و روش‌های سنجش پارامترهای مورد اندازه‌گیری پارامترهای شیمیایی پارامترهای فیزیکی دما ()C° دماسنج پرتابل ‏pH کیت pHسنج پرتابل کدورت ()NTU کیت کدورت‌سنج کلر آزاد باقی‌مانده ()mg/L کیت کلرسنج هدایت الکتریکی ()EC دستگاه ECمتر قلیاییت کل ()mg/L آزمایشگاه -تیتراسیون سختی کل ()mg/L آزمایشگاه EDTA - متغیرهای مستقل :نوع استخر (سرپوشیده/روباز) | تراکم مراجعین | نوع سیستم تصفیه | دمای محیط جدول متغیرها متغیر نوع روش اندازه‌گیری ‏pH وابسته -کمی پیوسته سنج pHکیت کلر آزاد وابسته -کمی پیوسته کلرسنج دما وابسته -کمی پیوسته دماسنج کدورت وابسته -کمی پیوسته کدورت‌سنج قلیاییت کل وابسته -کمی پیوسته آزمایشگاه سختی کل وابسته -کمی پیوسته آزمایشگاه تراکم مراجعین مستقل -کمی گسسته شمارش مراجعین نوع استخر (سرپوشیده/روباز) مستقل -کیفی اسمی بازدید میدانی پروتکل جمع‌آوری داده‌ها آماده‌سازی تجهیزات نمونه‌برداری in-situ نمونه‌برداری آزمایشگاهی ثبت اطالعات کالیبراسیون دستگاه‌های پرتابل ( ، pHکلر ،دما) قبل از هر نوبت نمونه‌برداری اندازه‌گیری ،pHدما و کلر آزاد مستقیمًا در محل با دستگاه پرتابل جمع‌آوری آب در ظروف استریل پالستیکی/شیشه‌ای برای قلیاییت ،کدورت و سختی ثبت در فرم استاندارد :تاریخ ،ساعت ،نام استخر ،تراکم شناگران ،دمای محیط انتقال سریع نمونه‌ها به آزمایشگاه | بستن محکم درب ظروف | جلوگیری از تبخیر و آلودگی ثانویه روش تجزیه و تحلیل آماری نرم‌افزارSPSS : ‏Independent t-test مقایسه میانگین پارامترها بین استخرهای سرپوشیده و روباز ‏Pearson Correlation بررسی ارتباط بین تراکم شناگران و نوسانات کلر آزاد ‏One-way ANOVA مقایسه پارامترها در نوبت‌های مختلف نمونه‌برداری ‏Linear Regression پیش‌بینی تغییرات کلر بر اساس تعداد شناگران و زمان ‏Descriptive ‏Statistics محاسبه میانگین ،انحراف معیار min/max ،هر پارامتر مالحظات اخالقی رعایت اصول اخالق در پژوهش کسب رضایت آگاهانه و داوطلبانه کتبی از مدیران استخرها بیان واضح اهداف مطالعه برای مشارکت صحیح امکان خروج از مطالعه در هر زمان برای مدیران محرمانه ماندن اطالعات شخصی در تمام مراحل مطالعه عدم درج نام استخرها در گزارش نهایی بدون اجازه بخش ششم :نتایج مورد انتظار چه یافته‌هایی انتظار داریم؟ استانداردهای ملی ایران -مقادیر مرجع پارامتر حد استاندارد وضعیت مطلوب کدورت < 0.5 NTU شفاف و بدون کدورت مشهود دمای آب 25-29 °C دمای مطبوع برای شنا ‏pH 7.2 - 7.8 محیط خنثی تا کمی قلیایی کلر آزاد باقی‌مانده 0.4 - 1.0 mg/L گندزدایی مناسب سختی کل < 500 mg/L آب نرم تا متوسط قلیاییت کل 80-120 mg/L قلیاییت متعادل یافته‌های مورد انتظار بر اساس مطالعات مشابه در ایران پیش‌بینی می‌شود: کلر آزاد ‏pH کدورت دما احتمال خارج بودن از محدوده استاندارد در ساعات اوج (مشابه مطالعات یزد و بیرجند) احتمال باالتر از ۸در برخی موارد (مشابه مطالعه گرگان)%۶۶ : اغلب در محدوده مجاز اما با تغییر در ساعات اوج احتمال تجاوز از C°۲۹در استخرهای سرپوشیده (مشابه کاشان)C°۳۱ : بخش هفتم :اهمیت ،نوآوری و محدودیت‌ها دستاوردها و چالش‌های پژوهش نوآوری و اهمیت پژوهش اولین مطالعه بومی اولین پژوهش جامع کیفیت آب استخرهای مراغه با تمرکز بر انطباق با استانداردهای ملی مقایسه انواع استخر مقایسه سیستماتیک استخرهای سرپوشیده و روباز در یک محدوده جغرافیایی بررسی تأثیر تراکم ارزیابی رابطه ساعات اوج مراجعه با کیفیت پارامترهای شیمیایی - رویکرد نوین کاربردی و سیاست‌ساز نتایج مستقیمًا برای مدیران بهداشت محیط و مدیران استخرها قابل بهره‌برداری است محدودیت‌ها و راهکارها محدودیت: حجم نمونه محدود به استخرهای یک شهرستان راهکار :نتایج بومی برای مراغه -تعمیم با احتیاط محدودیت: تأثیر فصل بر نتایج راهکار :نمونه‌برداری در فصل‌های مختلف طراحی شده محدودیت: وابستگی به همکاری مدیران استخرها راهکار :اخذ مجوز رسمی و توضیح اهداف قبل از شروع محدودیت: امکان خطا در انتقال نمونه به آزمایشگاه راهکار :رعایت دقیق پروتکل انتقال و زنجیره سرما بخش هشتم :زمان‌بندی اجرا جدول گانت و مراحل اجرایی جدول زمان‌بندی اجرای طرح ( ۹ماه) م۹ م۸ م۷ م۶ م۵ هماهنگی و تدوین ابزار نمونه‌برداری میدانی ورود و پردازش داده‌ها تجزیه و تحلیل آماری نگارش گزارش و مقاله ارائه و دفاع مدت زمان کل ۹ :ماه | شروع :پس از تصویب طرح م۴ م۳ م۲ م۱ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری ارزیابی کیفی آب استخرهای شنای مراغه پایش منظم کیفیت آب استخرها برای سالمت شناگران ضروری است کلر آزاد و pHشایع‌ترین پارامترهای خارج از استاندارد در مطالعات مشابه بوده‌اند نتایج این پژوهش زمینه اصالح سیستم‌های گندزدایی را فراهم می‌کند مدیران بهداشت محیط می‌توانند از داده‌های بومی برای سیاست‌گذاری بهره بگیرند با تشکر از توجه شما مهدیه نیک‌خو | استاد راهنما :دکتر مجتبی پوراکبر | دانشکده علوم پزشکی مراغه