47 نتیجه برای ذرات
مهران ریاضیان، مریم یوسف پور،
دوره 14، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: در پژوهش اخیر، ساخت، بررسی ویژگی اپتیکی و فتوکاتالیستی نانوذرات روی-سولفید ZnSدر فاز بلوری زینک بلند به روش هیدروترمال گزارش شده است. روش اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از نانوفتوکاتالیست‌ها، یکی از روش‌های مناسب با کارایی بالا برای حذف این رنگ‌هایی با ترکیبات پیچیده آلی از پساب‌های نساجی و صنعتی است. عملکرد و فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات متاثر از ویژگی‌های ساختاری و اپتیکی آنها است. یکی از مهمترین ویژگی‌های تاثیرگذار بر تخریب فتوکاتالیستی نانوذرات، پهنای باند گاف اپتیکی آنهاست که در جذب فوتون‌های تابشی در ناحیه مرئی و فرابنفش و تولید رادیکال‌های آزاد برای تخریب آلایندگی‌های پیچیده کربنی عامل مهمی به شمار می‌رود. پهنای گاف اپتیکی مانند سایر خواص نانوذرات متاثر از سه پارامتر هندسی مهم یعنی اندازه، بعد و شکل ذرات بوده و همچنین تابع شیمی سنتز یعنی نوع پیش ماده‌ها و روش ساخت آنها است. هدف از تحقیق حاضر، مطالعه نانوساختاری نانوذرات سنتز شده روی-سولفید، ویژگی‌های اپتیکی و اثر فتوکاتالیستی آن بر روی تخریب رنگ متیلن اورانژ است.
روش بررسی: آزمایش تخریب رنگ شامل mg 70 از نانوذرات سنتز شده درmL 100 محلول رنگی حاویppm 3/75 رنگ متیلن اورانژ در pHبرابر با 5/5 است. تمام مراحل آزمایش سه مرتبه تکرار شدند. ویژگی‌های نانوساختاری و مشخصه یابی نانوذرات سه بعدی روی-سولفید توسط تکنیک‌های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراکندگی انرژی پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، تبدیل فوریه جذب مادون قرمز، طیف نگاری جذب فرابنفش و جذب-واجذب نیتروژن مورد مطالعه واقع شده است.
یافته‌ها: ویژگی‌های شبکه مانند چگالی، مساحت سطح ویژه، اندازه، کرنش، تنش و دانسیته انرژی تغییر شکل یافته شبکه بلوری با تحلیل مدل‌های مختلف ویلیامسون-هال (Williamson-Hall (W-H)) و هالدر-وگنر )Halder-Wagner (H-W)( مورد بررسی قرار گرفتند. نرخ تخریب فتوکاتالیستی رنگ متیلن اورانژ (k) min/1 0/052 محاسبه شده و این در حالی است که بعد از min 60، 95 درصد رنگ تخریب گردید. میانگین قطر حفرات، مساحت موثر سطح SBET و حجم تخلخل کل با استفاده از تحلیل‌های جذب-واجذب نیتروژن، به‌ترتیب nm 20/69، m2/g 19/12 و m3/g 0/065 معین شدند. گاف نواری اپتیکی نانوذرات با استفاده از روش تاوک، eV 3/47 اندازه گیری شد. در مقایسه با نانوذرات ZnS ساخته شده به روش هیدروترمال در فاز بلوری ورتزایت (نمونه 2)، نمونه‌های سنتز شده (نمونه 1)، دارای کرنش و تنش الاستیک کمتری بوده، اندازه نانوبلورک‌های کوچکتری داشته و فعالیت فتوکاتالیستی بالاتری نیز دارند.
نتیجه‌گیری: سنتز نانوذرات روی-سولفید بدون دوپه فلزی و یا سرامیکی با استفاده از روش هیدروترمال و پیش ماده‌های کلرید روی و تیواستامید در حضور اولییک اسید به شکل موفقی به سنتز نانوبلورک‌هایی در فاز بلوری مکعبی زینک بلند ختم شدند. فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات با تخریب یا دکلره کردن محلول رنگی متیلن اورانژ تحت تابش نور UV محرز گردید. با مقایسه با نتایج دیگر محققان، بدون اضافه کردن آلاینده فلزی و یا سرامیکی از گاف انرژی اپتیکی مناسبی برخوردار بوده و تخریب فتوکاتالیستی نانوذرات سنتز شده دارای سرعت تخریب و کارایی بالاتری هستند. در مقایسه با مطالعات مشابه، نتایج نشان دهنده کاهش گاف نواری اپتیکی از eV 3/84 به eV 3/47 بوده و این کاهش سبب افزایش سرعت تخریب فتوکاتالیستی از 0/031 به 0/052 می‌شود. در این پژوهش نشان داده شده با استفاده از نانوذرات روی-سولفید به روش هیدروترمال بدون استفاده از هیچ آلاینده‌ای، پهنای باند گاف اپتیکی کاهش و در پی آن فعالیت فتوکاتالیستی افزایش می‌یابد.
فاطمه باقری، مهری رضائی،
دوره 14، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: هدف از این تحقیق منشأیابی کانون‌های گردوغبار ذرات معلق کمتراز 2/5 میکرون (PM2.5)در شهر مشهد در یک بازه طولانی‌مدت (طی سال‌های 1393-1398) براساس روزهای ناسالم است .همچنین تغییرات پارامترهای هواشناسی و ارتباط آنها با رخداد طوفان‌های گردوغبار نیز بررسی گردیده است.
روش بررسی: جهت منشأیابی کانون‌های آلودگی غبار در هوای شهر مشهد، ابتدا اطلاعات مربوط به روزهای ناسالم شهر مشهد در یک بازه 5 ساله از سایت مرکز پایش آلاینده‌های مشهد دریافت و سپس از مدل HYSPLIT برای منشأیابی کانون‌های آلودگی هوا ناشی از ذرات معلق استفاده گردید. برای راستی آزمایی نتایج؛ خروجی‌های به‌دست آمده از این مدل، با مدل 8b DREAM نیز مقایسه شد.
یافته‌ها: با بررسی پارامترهای هواشناسی و ارتباط آن با خروجی‌های گرفته شده از مدلHYSPLIT و DREAM 8b حداکثر سرعت باد و رطوبت نسبی مربوط به فصل پاییز به‌دست آمد. در روزهای مورد مطالعه (19 روز) هیچ بارندگی صورت نگرفته و بیشترین دما مربوط به فصل تابستان بود که بیانگر ارتباط مابین رخداد روزهای آلوده ناشی از ذرات معلق کمتر از 2/5 میکرون؛ سرعت باد و رطوبت نسبی در فصل پاییز است. نتایج دو مدل مورد استفاده نشان داد، پهنه جنوبی و شمال شرقی شهر مشهد بیشترین منشأ ذرات غبار طی روزهای مورد مطالعه را به خود اختصاص داده‌اند.
نتیجه‌گیری: علیرغم اینکه در مقالات پیش از این منشأ غبار در شهر مشهد را بیرون از مرزهای جغرافیایی استان اعلام نموده‌اند، بررسی بلند مدت در ارتفاع کم (زیر m10) نشان داد که کانون‌های محلی ایجاد غبار سهم اساسی در آلودگی هوای شهر مشهد در شرایط ناپایدار جوی دارند. استفاده نامناسب از زمین‌های کشاورزی و تغییرات شدید کاربری غالبا در پهنه شمال و اجرای پروژه‌های عمرانی ازجمله کمربند جنوبی شهر مشهد نقش اساسی در افزایش ذرات PM2.5 در هوای تنفسی شهر مشهد دارد که این یافته اهمیت تصمیم‌گیری جهت اجرای پروژه‌های تثبیت خاک و... در سطح محلی را تأکید می‌نماید.
وحیده برزگر، اکبر غلامپور، محمدصادق حسنوند،
دوره 14، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: این مطالعه به منظور بررسی روندهای زمانی بلندمدت و تغییرات مکانی غلظت آلاینده‌های O3، PM2.5، PM10 در شهر تبریز بین سال‌های 85 و 96 انجام شد.
روش بررسی: غلظت‌های ساعتی آلاینده‌های PM2.5،PM10 و O3 ایستگاه‌های پایش کیفیت هوای این شهر از اداره کل حفاظت محیط زیست استان آذربایجان شرقی طی سال‌های 85 تا 96 دریافت شد و پس از بررسی و پردازش داده‌های دریافتی، مورد آنالیز قرار گرفت. تغییرات مکانی و زمانی آلاینده‌ها با استفاده از آزمون Mann-Kendall و شاخص Moran’s I مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که میانگین سالانه غلظت‌های PM10و PM2.5کاهش یافته اما برای O3 در طول دوره مطالعه تقریبا ثابت بود. در طول بعضی روزهای مورد مطالعه، مقدار آلاینده‌های PM10 و PM2.5بیش از رهنمود سازمان بهداشت جهانی و مقادیر استاندارد ملی بود. بالاترین میانگین ماهیانهPM10 در ماه مهر (µg/m³ 80/3)، PM2.5 در ماه دی (µg/m³ 42/9) و O3 در ماه خرداد (µg/m³ 77/8) مشاهده شد. در مقایسه بین مقادیر آلاینده‌ها در ایستگاه‌ها نیز ایستگاه راسته کوچه آلوده‌تر از سایر ایستگاه‌ها بود.
نتیجه‌گیری: برنامه ریزی و اجرای سیاست‌های کنترل مؤثر برای بهبود کیفیت هوای محیط شهر تبریز ضروری است. بنابراین این اطلاعات یک گام کلیدی به مدیران شهری، سیاست‌گذاران و مسئولین بهداشتی و سلامتی، برای کاهش اثرات بهداشتی ناشی از آلودگی هوا می‌دهد.
ناهید شاهبداغی، داریوش افضلی، مریم فیاضی،
دوره 15، شماره 1 - ( 2-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: با افزایش آلودگی آب، کمبود جدی آب و افزایش فشار برای صرفه جویی در مصرف آب، بازیافت و استفاده مجدد از آب توجه بیشتری را در صنایع مختلف به خود جلب کرده است. حذف سیلیس از آب خنک کننده به منظور بازیافت و استفاده مجدد از آب ضروری است. هدف از این مطالعه حذف سیلیس از آب با استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم (MgO) سنتز شده به روش رسوب شیمیایی است.
روش بررسی: نانوذرات سنتزی به طور موفقیت آمیزی با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و پراش اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب در سیستم بسته، اثر پارامترهای مهم مانند pH (8-2)، زمان تماس (min 150-0)، غلظت اولیه محلول سیلیس (mg/L 1000-50)، مقدار جاذب (g 0/14-0/01) و دما (C˚ 60-25) مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: تحت شرایط بهینه، حذف کامل mg/L 200 از محلول سیلیس در مدت زمان واکنش min 60 صورت پذیرفت. داده های تعادلی با استفاده از ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب را می توان با مدل لانگمویر به خوبی توصیف کرد، و بیشینه ظرفیت جذب mg/g 75/76 محاسبه گردید. داده های سینتیکی با استفاده از معادلات شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شدند. مدل شبه درجه دوم تطابق خوبی با مطالعات سینتیکی نشان می دهد (0/9949=R2).
نتیجه گیری: با توجه به پتانسیل بالای نانوذرات MgO در حذف سیلیس، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف سیلیس و تصفیه فاضلاب های صنعتی محسوب شود.
سید رضا کریمی، نبی اله منصوری، لعبت تقوی، مظاهر معین‌الدینی،
دوره 15، شماره 2 - ( 5-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: شهر تهران به دلیل استقرار انواع منابع فلزات سنگین، همواره در معرض پیامدهای نامطلوب قرار دارد. بنابراین هدف از پژوهش حاضر شناسایی انواع فلزات سنگین موجود در ذرات معلق هوا و منشایابی فلزات سنگین در منطقه 21 تهران است.
روش بررسی: طبق استاندارد EPA 5 ایستگاه از منطقه 21 تهران جهت نمونه‌برداری انتخاب شد. با روش 4096ASTM و با استفاده از پمپ نمونه‌برداری حجم بالا 50 نمونه از کل ذرات معلق هوا برداشت شد. نمونه‌ها به آزمایشگاه منتقل شده و سنجش غلظت فلزات سنگین با دستگاه ICP-OES انجام شد. برای شناسایی منابع فلزات سنگین از مدل منشایابی UNMIX استفاده شد.
یافته‌ها: میانگین غلظت فلزات سنگین در سال 1400 به ترتیب روند کاهشی شامل Li است. نتایج مدل تعیین سهم نشان می‌دهد که سه منبع اصلی در توزیع فلزات سنگین هوا در منطقه 21 نقش داشته که با توجه به غلظت فلزات سنگین هوا در پایگاه اطلاعات SPECIATE نقش منابع وسایل نقلیه سبک 47 درصد، ذرات رسوب شده در خیابان 34 درصد و فرودگاه 18 درصد تعیین شد.
نتیجه‌گیری: منبع وسایل نقلیه سبک بیشترین سهم انتشار و عنصر آلومینیوم بیشترین غلظت را در بین فلزات سنگین منطقه 21 دارد. بنابراین مدل منشایابی UNMIX می‌تواند عناصر شاخص و منابع اولویت‌دار را جهت کنترل آلاینده‌ها به درستی تعیین نماید.
زهره اکبری جونوش، عباس رضایی، علی غفاری نژاد،
دوره 15، شماره 2 - ( 5-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: مطالعه حاضر با هدف ارائه سیستم الکتروکاتالیستی مؤثر بر پایه کاتد Ni-Fe/Fe3O4 جهت کاهش نیترات و گندزدایی آب آلوده به‌طور همزمان انجام شده است.
روش بررسی: در ابتدا الکترود Ni-Fe به‌وسیله فرایند رسوب الکتروشیمیایی سنتز و سپس خصوصیات فیزیکی آن توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدان (FESEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز (Brunauer-Emmett-Teller) BET و طیف‌سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش گندزدایی و احیای نیترات به‌صورت همزمان تحت شرایط: mg 15 نانو ذرات Fe3O4، pH برابر با 6/5، NaCl برابر با mM 10، mg/L 50 نیترات، CFU/mL 105 باکتری اشرشیاکلی و دانسیته جریان mA/cm2 4 انجام گرفت.
یافته‌ها: براساس نتایج بدست آمده در شرایط عدم حضور نیترات، 100 درصد باکتری‌های اشرشیاکلی بعد از min 12 گندزدایی شدند. در حضور نیترات، زمان گندزدایی کامل افزایش یافت و به min120 رسید. در شرایط عدم حضور باکتری، 83 درصد نیترات در min 240 حذف گردید که در حضور باکتری راندمان احیای نیترات اندکی افزایش و به 88 درصد رسید. نیترات احیا شده در حالت اول منجر به تولید مقادیر ناچیز نیتریت با غلظت mg/L 0/22 و mg/L 3/6 آمونیوم شد که در حضور باکتری مقادیر نیتریت و آمونیوم تولیدی به ترتیب به mg/L 0/42 و mg/L 7/3 افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان‌دهنده توانایی بسیار مناسب الکترود Ni-Fe/Fe3O4 در کاهش الکتروکاتالیستی نیترات و گندزدایی آب آلوده به‌صورت مجزا و همزمان با راندمان بالا و انتخاب پذیری بالا نسبت به نیتروژن است.
زهره نوروزی، عاطفه چمنی، مژگان احمدی ندوشن،
دوره 16، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: ذرات معلق از آلاینده‌های مهم هوا در مناطق شهری با تأثیرات شناخته نشده بر روی جنین هستند. لذا هدف مطالعه حاضر، تعیین اثر غلظت ذرات معلق با قطر آئرودینامیکی کوچک‌تر مساوی μm2/5 در محل زندگی مادر، بر سطح آنزیم های کبدی خون بندناف نوزاد در شهر اصفهان است.
روش بررسی: سطح آنزیم های کبدی در خون بند ناف 200 نوزاد در سال های 1398 و 1399 در شهر اصفهان با استفاده از کیت های تشخیص کمی و به روش اسپکتروفتومتری محاسبه شد. غلظت PM2.5 نیز با استفاده از داده های ایستگاه های پایش، مدلسازی و همبستگی آن با سطوح آنزیم های کبدی به تفکیک سه ماه بارداری و در شعاع‌هایm 500،m 1000 وm 2000 محاسبه شد.
یافته ها: متوسط سطح آسپارات آمینو ترانسفراز (Aspartate Aminotransferase (AST)) برابر با 38/42، آلانین آمینوترانسفراز (Alanine Aminotransferase (ALT)) برابر با IU/L 10/09، آلکالین فسفاتاژ (Alkaline Phosphatase (ALP)) برابر با IU/L 407 و گاما گلونامیل ترانسفراز (Gamma-Glutamyl Transpeptidase (GGT)) برابر با IU/L 152 بدست آمد. فصول بهار و پاییز با غلظت ذرات 22/77 و μg/m3 35/35 به ترتیب دارای حداقل و حداکثر غلظت ذرات معلق بودند. در کلیه آنزیم های مورد بررسی، غلظت آنزیم با سه ماهه سوم بارداری و کل دوران بارداری در شعاع‌های m 2000 دارای ضریب همبستگی متوسط بودند که این امر حکایت از تاثیر معنی دار غلظت های بالای PM2.5بر غلظت آنزیم‌های کبد نوزادان به خصوص در اواخر دوران بارداری دارد.
نتیجه گیری: نزدیکی به منابع تولید کننده ذرات معلق در شهرها، احتمال افزایش غلظت آنزیم های کبدی جنین را به خصوص در اواخر دوره بارداری افزایش می دهد.
