Investigating the Drinking Water Quality and Associated Human Health Risks in Sahneh City

Document Type : Original Article

Authors

Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Malayer, Iran

10.22034/nawee.2025.491922.1120
Abstract
Objective:In order to examine the quality of water resources and their effects on human health, various indicators using physical and chemical parameters such as pH, EC,total hardness (TH),nitrate, etc.,determine the water quality and the risk from consuming contaminated water with a number, and the results are also interpreted qualitatively to make it easy for the general public to understand.
Methods: In this research,drinking water sources of Sahne city were sampled in the distribution network.These samples were collected from different areas of the city and transferred to the laboratory under standard conditions. pH,EC,total hardness (TH)and nitrate were measured for the collected samples. In order to check the condition of the samples in terms of these parameters in comparison with the existing standards, the average of these parameters was compared with the national standard of Iran and the WHO standard.
Results:According to the quality indicators, the results showed that the drinking water sources of Sahneh city have excellent quality and all the investigated parameters were within the standard ranges.However, EC in 62% of the samples, , pH in 13.79% of the samples, and TH in 10.34% of the samples, were higher than the standard. According to the IRCA index, the health risk in 13.79% of the samples was at the high risk level and in 13.79% at the medium risk level.
Conclusions: The amount of HQ index was obtained in the following age groups: infants > children > adolescents >adults,and infants are the most sensitive group to the non-carcinogenic risks of nitrates.

Keywords


اعظمی، ا.، میرک‌زاده، ا. ا.، آذری، ا. 1403. بهینه‌سازی الگوی کشت محصولات کشاورزی شهرستان صحنه بر اساس منابع آب محدود. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 35(2): 87-114.
آقاجانلو، ک.، حاجی زاده، ا.، آریایی زاده، س. 1401. ارزیابی کیفیت آب رودخانه کارون بر پایه شاخص‌های IRWQI و WAWQI در دو ایستگاه ملاثانی و اهوازتحقیقات آب و خاک ایران، 53(2): 380-367.
اکبرپور، س. ن.، عالیقدری، م.، مختاری، س. ا.، صادقی، ط.، صدیق، ا. 1400. بررسی تغییرات غلظت کلر آزاد باقیمانده در نقطه مصرف و شبکه توزیع آب آشامیدنی شهر پره سر و عوامل موثر بر آن در سال ۱۴۰۰. سلامت و بهداشت، ۱۴ (۱) : 40-33.
امینی، م.، دهقان، ر. 1400. بررسی کیفیت فیزیکی, شیمیایی و میکروبی آب آشامیدنی شهرستان جیرفت. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 23(8): 58-47.
آیت الله زاده شیرازی، م. س.، شریعتی، ف.، بیرجندی، ن. 1395. اندازه گیری مقادیر کلر باقیمانده و کلیفرم در شبکه آب شرب شهری لاهیجان و ارتباط آن با جنس و نوع لوله کشی. سلامت و بهداشت،7(2): 218-211.
بنی‌سعید، ن.، جعفرزاده حقیقی فرد، ن. 1401. بررسی تأثیر شوری بر تصفیه بیولوژیکی فاضلاب (یک مطالعه مروری). عمران و پروژه، 4(10): 11-21
پناهی‌فرد، م.، محوی، ا. ح.، عسگری، ع. ر.، ناظمی، س.، مرادنیا، م. 1396. بررسی کیفی منابع تأمین آب آشامیدنی شهر قزوین در سال ۹۵-۱۳۹۴ . مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، 16(1): 16-3.
تمدن، ف.، نوذری، ه. 1401. بررسی کیفیت فیزیکوشیمیایی آب چاه های شرب شهرستان زرقان طی دوره پنج ساله 94-1390. انسان و محیط زیست، 20(2 (61 پیاپی) ): 49-39.
جعفری منصوریان، ح.، رجبی زاده، ا.، جعفری مدرک، م.، دولتشاهی، ش.، حاتمی، ب. 1392.. ارزیابی شاخص های بهداشتی کیفیت آب استخرهای شنای شهر کرمان در سال 1390. بهداشت و توسعه، 2(2): 137-128.
حیدری، ج.، چیت سازان، م.، میرزایی، س. ی . 1398. مدل‌سازی رابطه هیدروژئولوژیکی آبخوان دشت صحنه-بیستون با رودخانه گاماسیاب و مدیریت آبخوانهیدروژئولوژی، 4(1): 152-140.
خالقی، ف. 1399. ارزیابی کیفیت آب شرب منطقه هشترود با استفاده از متغیرهای هیدروشیمیایی و نگرش زیست محیطی. زمین شناسی و محیط زیست، 14(51): 56-45.
دیانتی تیلکی، ر. ع.، رسولی، ز. 1392. بررسی کیفیت شیمیایی (نیترات، فلوراید، سختی و هدایت الکتریکی) و میکروبی آب آشامیدنی مناطق شهری شهرستان سوادکوه . مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ۲۳ (۱۰۴) :55-51.
روحانی‌قادیکلایی، ک.، فروغی‌فرد، ح. ا.، عبدالعلیان، ع.، معزی، م.، زاهدی م. ر. 1396. معرفی قلیائیت و سختی به عنوان شاخص‌های موثر بر کیفیت آب. آبزیان زینتی، 4(3): 29-23.
روحی، ا.، هادیپور، م.، کاظمی، آ.، ملکی راد، ع. ا. 1400. بررسی کیفیت آب آشامیدنی شهر اراک با استفاده از GIS. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، 11(4): 381-368.
ززولی، م. ع.، علم قلیلو، م. 1390. بررسی کیفیت شیمیایی (نیترات، فلوراید، سختی و هدایت الکتریکی) آب آشامیدنی شهرستان خوی . مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ۲۱ (۲) :84-80.
ساریخانی، ر.، جمشیدی، ا.، قاسمی دهنوی، آ. 1399. شوری، هیدروشیمی و کیفیت آب زیرزمینی در دشت رباط-خرم آباد، غرب ایران. نشریه زمین شناسی مهندسی، ۱۴ (۵) :112-85.
سلگی، ع.، بیگ محمدی، ف.، احمدوند، ر.، باصر، س. 1403. ارزیابی ریسک نیترات در آب آشامیدنی مناطق مختلف شهر ملایررویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست، 3(2): 117-101.
سیفی، ه.، کاشی، گ فرهودی ا. 1399. ارزیابی شاخص کیفیت آب (WQI) شبکه توزیع مدارس ابتدایی منتخب منطقه 4 کلانشهر تهران در سال 1398نشریه علمی رویکردهای پژوهشی نوین مدیریت و حسابداری، 4(13): 116-105.
صالحی سروک، ع. ح.، المدرسی، ع.، میر حسینی، س. ا.، شیشه بر، م.، جمالی، ع.، کنگازیان، ع. 1400. بررسی عوامل تشکیل رسوب در شبکه توزیع آب شرب شهر سوق و رابطه آن با خواص آبمجله آب و فاضلاب، 32(1): 124-106.
صفری، غ. ح.، محمدی، ب.، فرج زاده، م.، اسماعیل زاده، ن. 1400. ارزیابی ریسک غیرسرطانزایی ناشی از نیترات آب آشامیدنی در مناطق شهری و روستایی شهرستان بستان آباد در سال 1396.  مطالعات علوم محیط زیست، 6(1): 3395-3390.
قره محمودلو، م.، شیرزادنیا، ج . 1402. ارزیابی و مقایسه کیفیت منابع آبی چشمه و چاه از نظر قابلیت شرب و آبیاری (مطالعه موردی: شرق دشت گرگانرویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست، 2(1): 66-47.
قوامی، س. م.، محمدی، ش . 1404. پایش کیفیت آبهای زیرزمینی با استفاده از روش های شبکه عصبی مصنوعی، منطقة مورد مطالعه: شهرستان قروه و دهگلان. رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست. انتشار آنلاین.
گلشن، م. 1403. بررسی آلودگی‌های تهدیدکننده شبکه توزیع آب شرب (مطالعه موردی: شهرستان آستارا). فصلنامه آب و توسعه پایدار، 11(2): 86-77.
ماندگاری کهن، م.، ذاکری نیا، م .،دهقان. 1402. مقایسه بهره‌وری و راندمان مصرف آب آبیاری در اراضی با شبکه آبیاری سنتی تحت مدیریت میراب و اراضی یکپارچه و نوسازی شده. رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست، 2(2): 202-184.
مقدم یکتا، ن.، رفعتی، م.، کریمی، ع.ر.، سجادی، ن. 1401. بررسی کیفیت آب رودخانه‌ شهری و ارزیابی تناسب آن‌ها با کاربری حفاظت از محیط‌زیست (مطالعه موردی رودخانه کن. محیط زیست و مهندسی آب، 8(3): 752-738.
ملکوتیان، م.، فاتحی زاده، ع.، میدانی، ا. 1391. بررسی پتانسیل خوردگی و رسوب گذاری آب شرب شبکه توزیع شهر کرمان. طلوع بهداشت، ۱۱ (۳) : 10-1.
نکوئی صدری، ب.، تواضع، ز. 1400. ارزیابی و شناسایی میراث زمین ساخت در منطقه صحنه- هرسین کرمانشاه در غرب ایرانزمین ساخت، 5(17): 117-92.
Adimalla, N., Qian, H. 2019. Groundwater quality evaluation using water quality index (WQI) for drinking purposes and human health risk (HHR) assessment in an agricultural region of Nanganur, south India. Ecotoxicology and Environmental Safety, 176: 153-161.
Aghajanloo, K., Hajizadeh, E., Ariaeezadeh, S. 2022. Evaluation of Karun River Water Quality Based on IRWQI and WAWQI Indicators in Molasani and Ahvaz Stations. Iranian Journal of Soil and Water Research, 53(2):367-380. [In Persian]
Akbarpour, S., Alighdari, M., Mokhtari, S., Sadeghi, T., Sedigh, A. 2023. Investigating the Changes in Chlorine-free Concentration Remaining in the Consumption Point and Drinking Water Distribution Network of Parehsar City and the Factors Affecting it in 1400. j.health, 14 (1):33-40. [In Persian]
Akram, S., Rehman, F. 2018. Hardness in drinking-water, its sources, its effects on humans and its household treatment. J Chem Appl, 4(1): 1-4.
Amini, M., Dehghan, R. 2021. Assessment of Physical, Chemical and Microbial Quality of Drinking Water of Jiroft City. J. Env. Sci. Tech, 23(8):47-58. [In Persian]
Ayatollahzade Shirazi, M.S., Shariati, F., Birjandi, N. 2016. Measurement of Residual Chlorine and Coliform Levels in Lahijan Tap Water Network and Its Relation to Pipeline System. Journal of Health, 7(2):211-218. [In Persian]
Azami, A., Mirakzadeh, A. A., Azari, A. 2024. Optimizing the Crop Cultivation Pattern of Sahne Township Based on Limited Water Resources. Geography and Environmental Planning, 35(2):87-114. [In Persian]
Baird, R.B., Eaton, A.D., Rice, EW., Eds. 2017. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23rd Edition, American Public Health Association, American Water Works Association. Water Environment Federation, Washington D.C. https://a.co/d/7xPjdOr
Banisaeid, N., Jafarzadeh Haghighi Fard, N. 2022. Investigating the Effect of Salinity on Biological Wastewater Treatment (A Review Study). Civil and Project, 4(10): 11-21. (In Persian)
Carbajal-Hernández, J.J., Sánchez-Fernández, L.P., Villa-Vargas, L.A., Carrasco-Ochoa, J.A., Martínez-Trinidad, J.F. 2013. Water quality assessment in shrimp culture using an analytical hierarchical process. Ecological Indicators, 29:148- 158.
Dianati Tilaki, R., Rasouli, Z. 2013. Reviewing the Chemical Quality (Nitrate, Fluoride, Hardness, Electrical Conductivity) and Bacteriological Assessment of Drinking Water in Svadkooh, Iran, during 2010-2011. J Mazandaran Univ Med Sci, 23 (104):51-55. (In Persian)
Duarte-Jaramillo, L., Mendoza-Atencio, M.A., Jaramillo-Colorado, B.E., González-Álvarez, Á. 2022. Water quality in the municipalities of Sincerín and Gambote, Bolívar, Colombia (2017-2018). Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, (103):77-87.
Galezzo, M.A., Acosta-González, A., Jimenez-Junca, C. 2024. Assessing the Discrepancy between Network and Household Drinking Water Quality in Rural Cundinamarca, Colombia. Research Square, 1-17.
Galezzo, M.A., Rodríguez Susa, M. 2021. The challenges of monitoring and controlling drinking-water quality in dispersed rural areas: a case study based on two settlements in the Colombian Caribbean. Environmental Monitoring and Assessment, 193(6): 373.
García-Ávila, F., Zhindón-Arévalo, C., Valdiviezo-Gonzales, L., Cadme-Galabay, M., Gutiérrez-Ortega, H., del Pino, L.F. 2022. A comparative study of water quality using two quality indices and a risk index in a drinking water distribution network. Environmental Technology Reviews, 11(1):49-61.
Gharemahmoodlu, M., Shirzadnia, J. 2023. Assessment and comparison of the spring and well water resources quality for Drinking and Irrigation Purposes (Case study: East of Gorgan plain'. Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment, 2(1):47-66. (In Persian)
Ghavami,S. M., Mohammadi,S. 2025. Monitoring the Quality of Groundwater using Artificial Neural Network Methods, a Case Study of Qorveh and Dehgolan Counties. Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment, e228306 doi: 10.22034/nawee.2025.520885.1154 [In Persian]
Golshan, M. 2024. Investigating the Threatening Pollution of the Drinking Water Distribution Network (Case Study: Astara City). Journal of Water and Sustainable Development, 11(2):77-86. (In Persian)
Heydari, J., Chitsazan, M., Mirzaei, S. Y. 2019. Modeling the Hydrogeological Relationship of Sahneh-Bistoon Plain Aquifer with Gamasiab River and Aquifer Management. Hydrogeology, 4(1): 140-152. [In Persian]
Jabeen, S., Shah, M.T., Ahmed, I., Khan, S., Hayat, M.Q. 2013. Physico-chemical parameters of surface and ground water and their environmental impact assessment in the Haripur Basin, Pakistan. Journal of Geochemical Exploration, 138: 1-7.
Jackson, R.B., Carpenter, S.R., Dahm, C.N., McKnight, D.M., Naiman, R.J., Postel, S.L., Running, S.W. 2001.Water in a changing world. Ecol. Appl, 11: 1027–1045.
Jafari Mansoorian, H., Rajabizadeh, A., Jafari Modrek, M., Doulatshahi, S.h., Hatami, B. 2013. Water Health Indices in Kerman Swimming Pools, in 2011. Journal of Health & Development, 2(2):128-137. (In Persian)
Khaleghi, F. 2020. Evaluation of Drinking Water Quality in Hashtrood Area Using Hydrochemical Parameters with Environmental Approach. Iranian Journal of Environmental Geology, 14(51):45-56. (In Persian)
Li, P., He, X., Guo, W. 2019. Spatial groundwater quality and potential health risks due to nitrate ingestion through drinking water: a case study in Yan’an City on the Loess Plateau of northwest China. Human and Ecological Risk Assessment, 25(1-2):11-31.
Madani, K., AghaKouchak, A., Mirchi, A. 2016. Iran’s Socio-economic drought: Challenges of a Water-Bankrupt nation. Iranian Studies, 49(6): 997-1016.
Maeng, M., Hyun, I., Choi, S., Dockko, S. 2015. Effects of rainfall characteristics on corrosion indices in Korean river basins. Desalination and Water Treatment, 54: 1233-1241.
Malakootian, M., Fatehizadeh, A., Meydani, E. 2013. Investigation of Corrosion Potential and Precipitation Tendency of Drinking Water in the Kerman Distribution System. Journal of TOLOO-E-BEHDASHT, 11 (3): 1-10. (In Persian).
Mandegari Kohan, M., Zakerinia, M., Dehghan, H. 2024. Comparison of Productivity and Efficiency of Irrigation Water Consumption in Lands With Traditional Network under Mirab Management and Integrated and Renovated Lands. Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment, 2(2):184-202. (In Persian)
Mengstie, Y.A., Desta, W.M., Alemayehu, E. 2023. Assessment of drinking water quality in urban water supply systems: the case of Hawassa City, Ethiopia. International Journal Of Environmental Analytical Chemistry, 2023(1): p.8880601.
Moghadam Yekta, N., Rafati, M., Karimi, A., Sadjadi, N. 2022. Investigation of Water Quality of Urban Rivers and Assessing their Suitability to Protect the Environment (Case Study: Kan River, Tehran City). Environment and Water Engineering, 8(3): 738-752. (In Persian)
Mohammadi, B., Safari, G. H., Farajzadeh, M., Esmailzadeh, N. 2021. Non-carcinogenic risk assessment of drinking water nitrate in the urban and rural area of the Bostanabad County in 2017. Journal of Environmental Science Studies, 6(1): 3390-3395. (In Persian)
Mook, W.T., Chakrabarti, M.H., Aroua, M.K., Khan, G.M.A., Ali, B.S., Islam, M.S., Hassan, M.A. 2012. Removal of total ammonia nitrogen (TAN), nitrate and total organic carbon (TOC) from aquaculture wastewater using electrochemical technology: a review. Desalination, 285: 1-13.
Muñoz, N.J.M., Gómez, F.R. 2016. ENFERMEDADES VEHICULIZADAS POR AGUA (EVA) E ÍNDICE DE RIESGO DE LA CALIDAD AGUA (IRCA) EN COLOMBIA. 101.
Nawaz, R., Nasim, I., Irfan, A., Islam, A., Naeem, A., Ghani, N., Irshad, MA., Latif, M., Nisa, B.U., Ullah, R.2023. Water Quality Index and human health risk assessment of drinking water in selected urban areas of a Mega City. Toxics, 11(7): 577.
Nekouie Sadry, B., Tavazo, Z. 2021. Introducing and assessing the tectonic geoheritage in the Sahne-Harsin region of Kermanshah on the West of Iran. Journal of Tectonics5(17): 92-117. (In Persian)
Noori, R., Farahani, F., Jun, C., Aradpour, S., Bateni, S.M., Ghazban, F., Hosseinzadeh, M., Maghrebi, M., Naseh, M.R.V., Abolfathi, S. 2022. A non-threshold model to estimate carcinogenic risk of nitrate-nitrite in drinking water. Journal of Cleaner Production, 363: p.132432.
Ocampo-Duque, W., Schuhmacher, M., Domingo, J. L. 2007. A neural-fuzzy approach to classify the ecological status in surface waters. Environmental Pollution, 148: 634- 41.
Panahi fard, M., Mahvi, A. H., Asgari. A., Nazemi. S., Moradnia. M. A. 2017. Survey on Drinking Water Quality in Qazvin in 2015. JRUMS, 16 (1) :3-16. [In Persian]
Perera, W.P.R.T. 2023. Water Hardness and Health. Medical Geology: En route to One health, 129-141.
Polo-Carrillo, E., Morales-Simancas, G., Cabarcas-Ariza, Y., Rodríguez, J.V. 2020. May. Analysis of the water quality risk index for human consumption in urban areas of the department of Bolivar. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 844, No. 1, p. 012047). IOP Publishing, 1-11.
Rodríguez Miranda, J.P., García-Ubaque, C.A., Garcia-Ubaque, J.C. 2016. Enfermedades transmitidas por el agua y saneamiento básico en Colombia. Revista de Pública, 18: 738-745.
Rohani-Ghadikolaei, K., Fourooghifard, H., Abdolalian, E., Moezzi, M., Zahedi, M. 2017. Water Quality Notes: Alkalinity and Hardness. Journal of Ornamental Aquatics, 4 (3): 23-29. [In Persian]
Roohi, E., HadiPour, M., Kazemi, A., Malekirad, A. A. 2021. Investigation Water Quality in Arak City Using GIS. Irrigation and Water Engineering, 11(4): 368-381. [In Persian]
Sailaukhanuly, Y., Azat, S., Kunarbekova, M., Tovassarov, A., Toshtay, K., Tauanov, Z., Carlsen, L., Berndtsson, R. 2023. Health Risk Assessment of Nitrate in Drinking Water with Potential Source Identification: A Case Study in Almaty, Kazakhstan. International Journal of Environmental Research and Public Health, 21(1): p.55.
Salehi Servak, A., Almodaresi, A., Merhosaeni, S. A., Sheshbor, M., Jamali, A. A., Kangazian, A. 2021. Investigation of the Sediment Formation Factors in Drinking Water Distribution Network of the City of Sough and its Relationship to Water Properties. Journal of Water and Wastewater; Ab va Fazilab (in persian), 32(1): 106-124. (In Persian)
Sarikhani, R., Jamshidi, A., Ghasemi Dehnavi, A. 2020. Salinity, Chemistry, and Quality of Groundwater in Robat-Khorramabad Plain, West of Iran. Journal of Engineering Geology, 14 (5) :85-112. (In Persian)
Sebilo, M., Mayer, B., Nicolardot, B., Pinay, G., Mariotti, A. 2013. Long-term fate of nitrate fertilizer in agricultural soils. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A , 110 (45): 18185-18189.
Seifi, H., Kashi, G., Farhoudi, A. 2019. Evaluation of water quality index (WQI) of the distribution network of selected primary schools in the 4th district of Tehran metropolis in 2018. Scientific journal of modern research approaches in management and accounting, 4(13): 105-116. (In Persian)
Shaibur, M.R., Hossain, M.S., Sony. S.J.  2019. Drinking water quality of hand tube well water at sub-urban areas of Jashore Municipality, Bangladesh. Journal Of Agricultural Science And Technology, 4(1): 11-22.
Solgi,E., Beigmohammadi,F., Ahmadvand, R. Baser,S. 2025. Nitrate risk assessment in drinking water in different areas of Malayer city. Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment3(2): 101-117. [In Persian]
Taloor, A.K., Pir, R.A., Adimalla, N., Ali, S., Manhas, D.S., Roy, S., Singh, A.K. 2020. Spring water quality and discharge assessment in the Basantar watershed of Jammu Himalaya using geographic information system (GIS) and water quality Index (WQI). Groundwater for Sustainable Development, 1-29.
Tamdan, F., Nowzari, H. 2022. Investigating the physicochemical quality of drinking well water in Zarghan city during a five-year period of 2013-2014. Man and Environment, 20(2): 39-49. [In Persian]
WHO. 2011. Guidelines for drinking-water quality. World Health Organization. Geneva 2011. 303-304. https://www.epa.gov/sites/default/files/2014-03/documents/guidelines_for_drinking_ water_quality_3v.pdf
Wimalawansa, S.J. 2016. The role of ions, heavy metals, fluoride, and agrochemicals: Critical evaluation of potential aetiological factors of chronic kidney disease of multifactorial origin (CKDmfo/CKDu) and recommendations for its eradication. Environ. Geochem. Health, 38: 639–678.
Wu, T., Brant, J.A. 2020. Magnetic field effects on pH and electrical conductivity: Implications for water and wastewater treatment. Journal Of Environmental Engineering And Science, 37(11): 717-727.
Yousefi, H., Douna, B.K. 2023. Risk of nitrate residues in food products and drinking water. Asian Pacific Journal of Environment and Cancer, 6(1), 69-79.
Zazouli, M. A., Alam Gholilou, M. 2012. Survey of chemical quality (Nitrate, Flouride, Hardness, Electrical Conductivity) of driking water in Khoy city. J Mazandaran Univ Med Sci, 21 (2) :80-84. (In Persian)