ارزيابي و مدل‌سازي پارامترهاي موثر بر ميزان سميت فلورايد در محيط‌هاي آبي به‌روش زيست آزموني

Evaluation and modeling of the parameters affecting fluoride toxicity level in aquatic environments by bioassay method

زمينه: فلورايد به اشكال گوناگون در طبيعت و منابع آب حضور دارد. افزايش فلورايد در منابع آب به‌دليل تخليه پساب‌هاي صنعتي مي‌تواند منجر به بروز مسموميت براي ارگانيسم‌هاي آبزي شود. براي جلوگيري از بروز مسموميت، تعيين حداكثر سميت فلورايد و سپس تعيين حدود مجاز تخليه پساب‌ها ضروري است. هدف از اين پژوهش تعيين حداكثر سميت فلورايد و سپس تعيين نحوه تاثير فاكتورهاي موثر بر آن و ارايه يك مدل براي تعيين حدود مجاز تخليه پساب‌ها مي‌باشد. روش‌ها: براي سنجش حداكثر سميت فلورايد از زيست ‌آزموني با دافنيا مگنا بدون حضور فاكتورهاي مداخله‌گر استفاده شد. سپس جهت تعيين اثر فاكتورهاي مداخله‌گر (سختي، دما و زمان مواجهه) زيست ‌آزموني در حضور اين عوامل تكرار گرديد. يافته‌ها: LC50 فلورايد بدون حضور فاكتورهاي مداخله‌گر در 24، 48 و 72 ساعت پس از مواجهه به‌ترتيب 9/4، 5/46 و 7/38 ميلي‌گرم در ليتر بود. همچنين تاثير فاكتورهاي مداخله‌گر با آناليز مقادير LC50 به‌دست‌آمده در حضور اين عوامل، توسط نرم‌افزار minitab معنادار تشخيص داده شد. نتيجه‌گيري: افزايش سختي آب باعث كاهش سميت فلورايد و افزايش دما و زمان مواجهه سبب افزايش سميت آن در محيط‌هاي آبي مي‌شود. لذا در تعيين حد مجاز تخليه پساب‌ها از نظر غلظت فلورايد، براي جلوگيري از بروز سميت در منابع آب پذيرنده، توجه به تاثير فاكتورهاي مداخله‌گر بر سميت فلورايد ضروري است.

Background: Fluoride exists in various forms in nature and water resources. , The rising level of fluoride in water resources due to discharge of industrial effluents can cause toxicity in aquatic organisms. To prevent toxicity, it is necessary to determine maximum fluoride toxicity as well as effluent discharge limits. The aim of this study was to determine the maximum fluoride toxicity and the factors affecting fluoride toxicity to provide a model in order to determine the effluent discharge limits. Methods: Daphnia magna bioassay in the absence of confounding factors was used to determine the maximum level of fluoride toxicity. Then, bioassay was repeated in the presence of the confounding factors (hardness, temperature and exposure time) to determine their effects. Results: In the absence of intervening factors, fluoride LC50 levels determined after 24, 48 and 72 hours exposure were 4.9, 46.5 and 38.7 mg/l, respectively.. Also, the influence of confounding factors on LC50 values was reported significant by Minitab software. Conclusion: Increasing the water hardness reduced fluoride toxicity, and increasing the water temperature and exposure time increased fluoride toxicity in aquatic environments. Therefore, while determining the wastewater discharge limit in terms of fluoride concentration, it is essential to take the effect of confounding factors on fluoride toxicity into account in order to prevent toxicity in the open water resources.