مرجع تخصصی آب و فاضلاب

۱. نکات و خطرات DDT و متابولیت‌های آن در آب آشامیدنی

• ساختار و گونه‌ها

  • DDT (۱،۱،۱‑تری‌کلرو‑۲،۲‑بیس(پ‑کلرو‌فنیل)اتان) و دو متابولیت اصلی آن: DDE (دوکلرو‌دی‌کلرو‌دی‌فن‌و‌اتیلن) و DDD (دوکلرو‌دی‌کلرو‌دی‌فن‌اتان).

  • پایداری شیمیایی بالا و چربی‌دوستی قوی (log Kow≈6–7) که منجر به زیست‌تجمع و زیست‌فراگیری می‌شود.

• اثرات زیان‌بار بر سلامتی

  • سرطان‌زایی احتمالاً انسان‌زا (IARC گروه 2A برای DDT)؛ مطالعات حیوانی: سرطان کبد و لنفوم.

  • اختلالات غدد درون‌ریز: اثرات استروژنی، کاهش کیفیت اسپرم، اختلالات باروری

  • مصرف مزمن: آسیب کبدی (افزایش ALT/AST)، نابسامانی عصبی–رفتاری (تحریک‌پذیری، سردرد)

  • کودکان: تاخیر رشدی، اختلالات موتور حرکتی و کاهش IQ

• استانداردها و حد مجاز

  • WHO: ۱ µg/L (حد راهنمایی)

  • EPA آمریکا: ۰.00005 mg/L (DDT MCL)

۲. شیوه‌های تصفیه و حذف DDT

1. جذب سطحی (Adsorption)

   • کربن فعال گرانول (GAC): حذف ۷۰–۹۵ ٪ بسته به زمان تماس و دانه‌بندی

   • رزین‌های تبادل یونی غیرقطبی: جذب گزینشی هیدروفوبیک

2. اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون

   • RO حذف > ۹۰ ٪ DDT/DDE/DDD

   • NF حذف ۶۰–۸۰ ٪ بسته به وزن مولکولی و ساختار

3. اکسیداسیون پیشرفته (AOPs)

   • UV/TiO₂ یا O₃/H₂O₂: شکست حلقه آروماتیک و کلینه‌شدن مارپیچی

   • پیرولیز کنترل‌شده برای رسوبات متمرکز

4. کوآگولاسیون/فلوکولاسیون + ته‌نشینی

   • افزودن آلومینیوم یا آهن(III) کلراید → جذب همزمان DDT روی فلوک‌ها → رسوب و شفاف‌سازی

5. بیورمدیشن (Bioremediation)

   • قارچ‌های سفیدپژوه (Phanerochaete chrysosporium) و باکتری‌های احیاکننده (Dehalococcoides spp.)

   • راکتور بیوفیلتر یا بیوراکتور معلق با تأمین اکسیژن و مواد غذایی

۳. روش‌های اندازه‌گیری آزمایشگاهی

1. GC–MS (EPA Method 8081B)

   • استخراج مایع–مایع با حلال غیرقطبی (هگزان) یا SPME → شناسایی و کمی‌سازی دقیق DDT و متابولیت‌ها؛ حد تشخیص ng/L

2. GC–ECD (Electron Capture Detector)

   • حساسیت بالا برای ترکیبات هالوژنه؛ حد تشخیص ~ 0.01 µg/L

3. LC–MS/MS

   • بدون نیاز به مشتق‌سازی؛ تفکیک قدرتمند ایزومرها و حد تشخیص کم

4. ELISA Kits

   • کیت‌های ایمونوسانتی‌فیکسی: غربالگری سریع با حد تشخیص ~ 0.1 µg/L

5. Bioassays (DR‑CALUX)

   • سلول‌های گزارشگر AhR برای برآورد TEQ کل سموم آریلیک

۴. روش‌های سنتی حسی و چشمی

• طعم و بو

  • DDT و متابولیت‌ها در غلظت‌های محیطی بی‌بو و بی‌طعم‌اند؛ هرگونه بوی روغنی یا تلخ در ppm بالا غیرقابل‌اتکا.

• رنگ و کدورت

  • آب شفاف و بی‌رنگ باقی می‌ماند؛ هیچ تغییر ظاهری ایجاد نمی‌شود.

• آزمون میدانی ساده

  • عبور آب از کربن فعال و مشاهده تیرگی کربن (نشانهٔ کلی آلاینده‌های آلی)

۵. سایر روش‌های ساده و پیشرفته

• نوارهای تست میدانی (Test Strips)

  • آغشته به آنتی‌بادی‌های مخصوص DDT/DDE: تغییر رنگ نیمه‌کمی در ppm

• SPME–GC–MS میدانی

  • جذب غلظت بالا روی فیبر و حمل سریع به دستگاه پرتابل

• Passive Samplers (POCIS)

  • جذب DDT و متابولیت‌ها بر روی رزین پلی‌مر در دوره‌های ۷–۱۴ روزه → نمونه‌گیری بلندمدت

• حسگرهای MIP (Molecularly Imprinted Polymers)

  • الکترودهای پوشش‌دار با ساختار قالب‌زده مختص DDT → تغییر جریان الکتروشیمیایی

۶. علائم و نشانه‌های محیطی وجود DDT

• تجمع در رسوبات

  • رسوبات گل‌آلود بستر رودخانه و مخزن: لایه‌بندی با Kd بسیار بالا

• زیست‌فراگیری در زنجیره غذایی

  • تراکم DDT/DDE در بافت چربی ماهیان شکارچی (سالمون، ماهی سفید) و پرندگان آبزی (مرغان دریایی)

  • نازک شدن پوسته تخم پرندگان (مثلاً عقاب دریایی) به‌دلیل DDE

• شاخص‌های بیولوژیکی

  • فعالیت ↑ آنزیم‌های P450 در کبد ماهی‌ها

  • کاهش نرخ بقای لاروی و اختلال در تولیدمثل در گونه‌های حساس

خلاصه مهندسی:
با توجه به پایداری و زیست‌تجمع DDT و متابولیت‌ها، پایش دقیق با GC–MS/ECD و ترکیب سامانه‌های «جذب سطحی + AOP + RO/NF + بیورمدیشن» برای حذف مطمئن و کاهش بار زیستی این سموم از آب آشامیدنی ضروری است. در میدانی، نوارهای تست و passive samplers ابزار غربالگری اولیه‌اند و برای تأیید نهایی باید نمونه‌ها در آزمایشگاه‌های مرجع آنالیز شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب