بررسی تغییرات روزانه و فصلی غلظت فرمالدئید در هوای آزاد منطقه میدان انقلاب شهر تهران در سال 1394-1393

نوع مقاله: Research Paper

نویسندگان

1 دانشجو

2 سرپرست آزمایشگاه گروه بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران

3 عضو هیئت علمی گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران

چکیده

زمینه و هدف: فرمالدئید یکی از آلدئیدهای مهم در هوای آزاد به‌شمار می‌رود که از وسایل نقلیه و فرآیندهای فتوشیمیایی منشأ می‌گیرد. به‌دلیل اهمیت این آلاینده از نظر بهداشتی، مطالعه حاضر با هدف بررسی سطوح و تغییرات روزانه و مقعطی این آلاینده در منطقه پرترافیک میدان انقلاب واقع در شهر تهران و تأثیر پارامترهای هواشناسی بر تغییرات غلظت این آلاینده انجام شد.
روش‌کار: این مطالعه توصیفی- مقطعی در ماه‌های دی و بهمن سال 1393 ( دوره 1) و ماه‌های اردیبهشت و خرداد سال 1394 (دوره 2) در منطقه میدان انقلاب واقع در منطقه 6 شهر تهران انجام گرفت. برای سنجش غلظت فرمالدئید از روش کورموتروپیک اسید استفاده شد و نمونه‌ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتریPerkinElmer LAMBDA  مدل 25 UV/Vis در طیف موجی nm580  تعیین غلظت شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای  SPSS(آزمون های T-testو کورولیشن) و    Excel  (رسم نمودار) انجام گردید.
یافته‌ها: غلظت فرمالدئید در روزهای جمعه در مقایسه با سایر روزهای هفته اختلاف معناداری داشت (0/05>p، آزمون تی مستقل). میانگین غلظت فرمالدئید در دوره 2 از نمونه‌برداری به میزان  ppb6/5 بیشتر از دوره 1 بود (0/05>p، آزمون تی جفت شده). پارامترهای دما و رطوبت با ضریب کورولیشن‌های 0/457 و 0/338 دارای ارتباط معنادار و پارامتر فشار با ضریب کورولیشن 1/0 بدون ارتباط با تغییرات غلظت فرمالدئید بودند. همچنین غلظت فرمالدئید در شرایط اینورژن افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: غلظت فرمالدئید در روزهای جمعه نسبت به سایر روزهای هفته دارای مقادیر کمتری می‌باشد که می‌تواند به‌دلیل کاهش حجم ترافیک در روزهای جمعه باشد. همچنین افزایش غلظت فرمالدئید در دوره 2 ( ماه های اردیبهشت و خرداد) نسبت به دوره 1 (ماه های دی و بهمن) از نمونه‌برداری به ‌دلیل تشدید فرآیندهای شیمیایی در ماه‌های گرم سال می‌باشد. همچنین تأثیر دما، رطوبت و شرایط وارونگی دما بر افزایش غلظت فرمالدئید، اهمیت شرایط هواشناسی بر تغییرات غلظت فرمالدئید را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of diurnal and seasonal formaldehyde’s concentration variations in ambient air of Enghelab Square region in Tehran, 2014-2015

نویسندگان [English]

  • mahdi salari 1
  • Shahrokh Nazmara 2
  • Kazem Naddafi 3
  • Mohammad Hadi Dehghani 3
چکیده [English]

Background & Objective:Formaldehyde is one of the most important aldehydes in ambient air which originates from vehicles and photochemical processes. Because of the importance of this pollutant in public health, in this study, we addressed the concentration level in coupled with daily and cross sectional variation of formaldehyde in the high traffic area of Enghelab Square in Tehran city and also the effect of meteorological parameters on variation of formaldehyde concentration were determined.
Materials & Methods:This cross-sectional study was done in Enghelab Square placed in the district 6 of Tehran in December, January and February (period 1) and April, May and June (period 2) in 2014-2015. To measure the concentration of formaldehyde, the chromotropic acid method was used and samples were analyzed by Perkin Elmer LAMBDA spectrophotometer model of 25 UV/Vis at wavelength 580nm. Data analysing performed by SPSS (T-test and coefficient correlation) and excel ( graphical drawing).
Results:The formaldehyde concentration on Fridays in comparison with other days during the week have a significant difference (Independent T-test, p<0.05). The average concentration of formaldehyde in the period 2 of sampling was higher than that in the period 1 by 6.5 ppb (Paired T-test p<0.05). A significant positive correlation was found between temperature and humidity parameters and formaldehyde’s concentration with correlation coefficients of 0.457 and 0.338 respectively, and also pressure parameter with correlation coefficient of 0.1 showed no significant correlation between formaldehyde concentration variations. Furthermore, formaldehyde concentrations were increased under inversion conditions.
Conclusion:Formaldehyde concentration on Fridays in comparison with other days had lower level that can be resulted from low traffic volume on Fridays. Moreover, increasing formaldehyde concentration in the period 2 (April, May and June months) in comparison to period 1 (December, January and February months) is the result of intensifying photochemical processes in the warm months. Also the effect of temperature, humidity and inversion condition on increasing the concentration of formaldehyde show the importance of meteorological conditions in formaldehyde concentration variations.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Formaldehyde
  • Photochemical Processes
  • Chromotropic Acid
  • Tehran City
1.         Kim J. Ambient air pollution: health hazards to children. Pediatrics. 2004;114(6):1699-707.

2.         Yang X, Wang Y, Liu W, Zhang Y, Zheng F, Wang S, et al. A portable system for on-site quantification of formaldehyde in air based on G-quadruplex halves coupled with A smartphone reader. Biosensors and Bioelectronics. 2016;75:48-54.

3.         Onyije F, Avwioro O. Excruciating effect of formaldehyde exposure to students in gross anatomy dissection laboratory. The international journal of occupational and environmental medicine. 2012;3(2 April).

4.         Hak C, Pundt I, Trick S, Kern C, Platt U, Dommen J, et al. Intercomparison of four different in-situ techniques for ambient formaldehyde measurements in urban air. Atmospheric Chemistry and Physics. 2005;5(11):2881-900.

5.         Grosjean D. Ambient levels of formaldehyde, acetaldehyde and formic acid in southern California: results of a one-year baseline study. Environmental science & technology. 1991;25(4):710-5.

6.         Hoekman SK. Speciated measurements and calculated reactivities of vehicle exhaust emissions from conventional and reformulated gasolines. Environmental science & technology. 1992;26(6):1206-16.

7.         Grosjean E, Williams EL, Grosjean D. Ambient levels of formaldehyde and acetaldehyde in Atlanta, Georgia. Air & Waste. 1993;43(4):496-74.

8.         Granby K, Christensen CS, Lohse C. Urban and semi-rural observations of carboxylic acids and carbonyls. Atmospheric Environment. 1997;31(10):1403-15.

9.         Wang L, Sakurai M, Kameyama H. Study of catalytic decomposition of formaldehyde on Pt/TiO 2 alumite catalyst at ambient temperature. Journal of hazardous materials. 2009;167(1):399-405.

10.       Zhang Y, Liu X, McHale C, Li R, Zhang L, Wu Y, et al. Bone marrow injury induced via oxidative stress in mice by inhalation exposure to formaldehyde. PloS one. 2013;8(9):e74974.

11.       Ayers G, Gillett R, Granek H, De Serves C, Cox R. Formaldehyde production in clean marine air. Geophysical research letters. 1997;24(4):401-4.

12.       Müller K. Determination of aldehydes and ketones in the atmosphere—a comparative long time study at an urban and a rural site in Eastern Germany. Chemosphere. 1997;35(9):2093-106.

13.       Organization WHO. Chapter 5.8 Formaldehyde. Air Quality Guidelines. 2001;2.

14.       Zhou K, Ji X, Zhang N, Zhang X. On-line monitoring of formaldehyde in air by cataluminescence-based gas sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2006;119(2):392-7.

15.       Cerón-Bretón J, Cerón-Bretón R, Kahl J, Ramírez-Lara E, Guarnaccia C, Aguilar-Ucán C, et al. Diurnal and seasonal variation of BTEX in the air of Monterrey, Mexico: preliminary study of sources and photochemical ozone pollution. Air Quality, Atmosphere & Health. 2015;8(5):469-82.

16.       Eller PM. NIOSH manual of analytical methods: DIANE Publishing; 1994.

17.       Li M, Shao M, Li L-Y, Lu S-H, Chen W-T, Wang C. Quantifying the ambient formaldehyde sources utilizing tracers. Chinese Chemical Letters. 2014;25(11):1489-91.

18.       Andreini BP, Baroni R, Galimberti E, Sesana G. Aldehydes in the atmospheric environment: evaluation of human exposure in the north-west area of Milan. Microchemical Journal. 2000;67(1):11-9.

19.       Viskari E-L, Vartiainen M, Pasanen P. Seasonal and diurnal variation in formaldehyde and acetaldehyde concentrations along a highway in Eastern Finland. Atmospheric Environment. 2000;34(6):917-23.

20.       Bahrami AR. Distribution of volatile organic compounds in ambient air of Tehran. Archives of Environmental Health: An International Journal. 2001;56(4):380-3.

21.       Possanzini M, Di Palo V, Cecinato A. Sources and photodecomposition of formaldehyde and acetaldehyde in Rome ambient air. Atmospheric Environment. 2002;36(19):3195-201.

22.       Sin DW, Wong Y-C, Louie PK. Trends of ambient carbonyl compounds in the urban environment of Hong Kong. Atmospheric Environment. 2001;35(34):5961-9.

23.       Possanzini M, Tagliacozzo G, Cecinato A. Ambient levels and sources of lower carbonyls at Montelibretti, Rome (Italy). Water, air, and soil pollution. 2007;183(1-4):447-54.

24.       Pang X, Mu Y. Seasonal and diurnal variations of carbonyl compounds in Beijing ambient air. Atmospheric Environment. 2006;40(33):6313-20.