بررسي آلودگي آب
اهميت آب به عنوان يكي از چهار عنصر اصلي حيات و جايگاه خاص آن در آبياري، توليد انرژي و صنعت و ... بر همگان كاملاً مشخص است و تحقيق در خصوص كيفيت، آلودگي و يا خلوص آن، برنامه ريزي براي استفاده معقول از آب را ميسر مي سازد. تصاوير ماهواره اي، به دليل ويژگي هاي خود و بخصوص تكراري بودن، زمينه هاي مناسبي را براي مطالعه آب به عنوان يكي از منابع زميني، فراهم نموده اند. به طور كلي بيشترين مقدار اشعه خورشيد، در لايه هاي فوقاني (حدود دو متري آب) جذب مي شوند و اين خاصيت، بستگي زيادي به نوع طول موج دارد. اشعه مادون قرمز انعكاسي در چند سانتي متري از سطح آب جذب مي شود و موجب ظهور زمينه سياه بر روي تصاوير ماهواره اي مي شود. موج آبي، هر چند بطور محسوس در آب نفوذ مي كند ولي در عين حال در لايه هاي فوقاني به سرعت متفرق مي شود و رنگ آبي را براي آب، موجب مي گردد.
با استفاده از طول موجهاي مختلف مورد استفاده در سنجش از دور بويژه در فاصله 6/0- 48/0 ميكرو متر مي توان اختلاف هاي سطوح مختلف آب را از نظر زمينه بوضوح مشاهده نمود.
تمام آبهاي طبيعي داراي مقادير مختلف ناخالصي هستند. هرگاه ميزان ناخاصلي آب در حدي باشد كه مصارف آن به صورت آب مشروب و يا براي مقاصد آبياري و صنعتي ناممكن باشد، آلوده به حساب مي آيد. آلودگي آب ممكن است در اثر فعاليتهاي انسان يا از منابع طبيعي ناشي شود كه در هر حال بسته به ميزان ناخالصي، اختلاف زمينه در تصاوير ماهواره اي حاصل مي شود وازاين خاصيت براي مطالعه آب استفاده مي گردد. براي مطالعه آلودگي آب، دو نوع عامل يا منبع آلودگي را مي توان مورد توجه قرار داد. يكي منابع محدود در مناطقي خاص، نظير فاضلاب هاي صنعتي، ديگر منابع غير محدود، مانند مازاد حاصل از فعاليتهاي كشاورزي و نيز موادي كه پس از بارندگي يا به وسيله جريان آب رودخانه ها حمل مي شوند.
تشخيص ميزان آلودگي آب با استفاده از تصاوير ماهواره اي بسيار مشكل است، ليكن با بررسي و مطالعه تصاوير تكراري و تغييراتي كه در زمينه سطوح آبي ظاهر مي شود، مي توان منابع آلودگي را شناسائي كرد. مثلاً زمينه نسبتاً روشني كه در نواحي نزديك به ساحل، بر روي تصاوير ديده مي شود، از ورود پساب هاي صنايع و يا فعاليتهاي كشاورزي در مناطق نزديك به دريا و بالا رفتن ميزان انعكاس از لايه هاي آلوده در نواحي نزديك به ساحل و اطراف جزيره ها ناشي مي شود. حال آنكه، در نواحي دور از ساحل كه عمق بيشتري هم دارند، معمولاً ميزان آلودگي كمتر است و عدم انعكاس امواج اين گونه آبها، زمينه تيره اي را بر روي تصاوير موجب مي شود و براحتي از مناطق آلوده قابل تشخيص مي باشند.
بررسي آلودگي آب از نظر عمومي بسيار حائز اهميت است و لازم است چگونگي آلودگي آب از جنبه هاي مختلف مورد بررسي قرار گيرد.
مقايسه آلودگي و پاكيزگي آب:
آلودگي انحراف از پاكيزگي است وقتي موضوع آلودگي محيط زيست مطرح مي شود، بيش از آنكه منظورمان انحراف از يك حالت پاكيزه باشد،منظور انحراف از يك حالت معمولي است. اين ماده كه به طور وسيعي در همه جا گسترده، حلال خوبي و به طور طبيعي هرگز به صورت كاملا خالص يافت نمي شود. حتي در غيرآلوده ترين نواحي جغرافيايي،آب باران شامل گازهاي n2,co2.o2 محلول در آن است و همچنين گرد و غبار يا ذرات معلق در اتمسفر به صورت تعليق در آب حل مي شوند.
آب چشمه ها و آب هاي طبيعي سطحي معمولا شامل تركيبات حل شده از فلزاتي نظير Fe.Cd,Mg.Mn مي باشند.
آب سخت شامل مقدار قابل توجهي از تركيبات فلزات مربوط است. حتي آب هاي نوشيدني هم از نظر شيميايي خالص نيستند. با وجودي كه ذرات جامد معلق از بين برده شده و باكتري هاي مضر نابود شده اند اما خيلي از مواد در محلول باقي مانده اند. در واقع آب به صورت كاملا خالص براي نوشيدن مطبوع نيست بلكه ناخالصي ها طعم آب را مشخص مي نمايند.
لفظ خالص، به معني حالتي از آب، كه هيچ ماده اي با غلظت كافي براي آن كه از مورد استفاده قرار گرفتن آب براي منظورهاي طبيعي جلوگيري كند، وجود نداشته باشد.
استفاده طبيعي از آب عبارتند از :
1- زيبايي و تفريحي
2- ذخيره آب مصرفي عمومي مردم
3- محيط زيست آبي جانوران (ماهي ها)
4- كشاورزي
5- صنعت
هرماده و جسمي كه مانع استفاده طبيعي از آب شود، به عنوان آلوده كننده آب تلقي مي شود. مسئله آلودگي آب به صور مختلف و پيچيده اي ايجاد مي شود، زيرا استفاده طبيعي از آب گوناگون است. آبي كه براي بعضي استفاده هاي خاص مناسب است نبايد آلوده باشد.
وسعت آلودگي آب:
انجمن حفاظت محيط زيست ايالات متحده آمريكا برآورد كرده كه تقريبا يك سوم جريان آب جهان به طور مشخص آلوده و اصل حفظ كيفيت آب بر هم زده شده است. در اين برآورد آلودگي به عنوان يك زيان مطرح شده كه بر خواص شيميايي و فيزيكي آب لطمه وارد مي كند.
طبقه بندي آلوده كننده هاي آب
نشانه هاي آلودگي آب حتي با سطحي ترين توجه مشخص مي شوند. براي مثال نوشيدن آب طعم بد مي دهد، توده هاي علف هاي هرز آبي در حجم زيادي از آب رشد مي كنند. آب كنار درياها، اقيانوس ها، رودخانه ها و درياچه ها بوي ناخوشايندي منتشر مي سازند. منشا اين مشكلات بايد به منابع و انواع بسياري از آلوده كننده ها نسبت داده شود. آلوده كننده هاي آب به 9 دسته طبقه بندي شده اند:
1- زباله هاي متقاضي اكسيژن
2- عوامل بيماري زا
3- مواد غذايي گياهي
4- تركيبات آلي سنتز شده (مصنوعي)
5- نفت
6- مواد شيميايي معدني و كاني ها
7- رسوبات
8- مواد راديو اكتيو (پرتوزا)
9- گرما
1- زباله هاي متقاضي اكسيژن (اكسيژن خواه):
اكسيژن حل شده در هر نوع آبي لازمه زندگي براي اجتماع گياهي و حيواني مي باشد و بقاء آنها بستگي به توانايي آب در نگهداري كمترين غلظت معين از اين ماده حياتي دارد.
آب زماني به عنوان آلوده شده طبقه بندي مي شود كه غلظت Do (غلظت اكسيژن محلول) به زير سطح مورد نياز براي بقاء زيست طبيعي در آن بيايد.
بديهي است كه آلوده كننده هاي (فاضلاب تصفيه نشده شهري، مواد خارج شده از انبارها، فرايند پس مانده هاي غذايي) اگر اكسيژن محلول به طول كامل و به سرعت تخليه شود بايد داراي غلظت بالايي در آب باشند. اين مسئله به خصوص براي قسمت هايي از آب كه معمولا كمترين اكسيژن حل شده را دارند بحراني و خطرناك مي شود.
سهم حيوانات اهلي در توليد زباله هاي متقاضي اكسيژن به اندازه 9/1 بيليون نفر مي باشد.
2- عوامل بيماري زا:
آب داراي پتانسيل حمل موجودات ريز بيماري زا كه سلامتي و زندگي را به خطر مي اندازند مي باشد. ميكربهاي بيماري زا متناوبا در سراسر آب منتقل مي شوند و مي توانند باعث عفونت در ناحيه روده (تيفوئيد، اسهال خوني، پاراتيفوئيد، وبا) شوند و مسئوليت ايجاد بيماري فلج اطفال و يرقان را بر عهده دارند. از لحاظ تاريخي اولين دليل براي كنترل آلودگي آب ها، جلوگيري از بيماري هايي است كه مولد آنها در آب وجود دارد. عوامل ايجادكننده بيماري را نمي توان كنترل و سلامت كامل را تامين كرد.
روزانه بيليون ها از موجودات توسط افراد دفع مي شود. اين ساكنين مدفوع انسان يك محيط زيست را با اين شرايط در آبهاي طبيعي پيدا نمي كنند تا توليد مثل كنند و به سرعت از بين مي روند.
اهم بيماري هايي كه توسط آبهاي آلوده به انسان سرايت مي كنند شامل:
الف: بيماري انگلي (ليپتوسپيرا ايكترو هموراژه) كه به تب يا ويل معروف شده است.
ب: كرم ها، تخم كرم هايي مانند اسكاريس، تريكوسفال (كرم شلاقي) و كرم قلابدار ممكن است از طريق خاك و آب آلوده به آنها وارد بدن انسان شود و ايجاد بيماري نمايند.
ج: بيماري وبا
د: بيماري هاي ويروسي (آب در انتقال دو نوع ويروس پوليويروس و هپاتيت عفوني نقش موثري ايفا مي كند).
3- مواد غذايي گياهي:
مواد غذايي عامل محدود كننده مهمي در رشد همه گياهان است. در كنار عوامل ديگر سرعت و فراواني رشد گياهان متناسب با مقدار ماده غذايي در دسترس است. مشخص شده كه پانزده تا بيست عنصر براي رشد گياهان سبز مورد نياز است.
بيش از 70 درصد از تركيبات فسفره در فاضلاب ها در اثر استفاده از شوينده هاي خانگي ايجاد مي شود و بايد اقدام كنترل كننده اي روي اين مسئله انجام گيرد.
4- تركيبات آلي سنتز شده:
توليد تركيبات آلي شيميايي بعد از جنگ جهاني دوم در دنيا به ميزان قابل توجهي افزايش يافت. تركيبات موجود شامل مواد سوختني، پلاستيك ها، نرم كننده ها، فيبرها، الاستومرها، حلال ها، شوينده ها، رنگ ها، مواد ضد آفت، افزودني هاي غذايي و داروها مي باشند كه از بين آن ها شوينده ها و مواد آفت كش از اهميت ويژه اي برخوردارند.
از آنجايي كه استفاده از اين تركيبات شيميايي به سرعت در حال توسعه است، عوامل مشخص نظير ، انتشار، نابودي و ميزان خطر بايد مورد بررسي قرار گيرد
5- نفت:
در سال 1859 اولين چاه نفت با استخراج موفقيت آميز در پنسيلوانيا بهره برداري شد. در حال حاضر سالانه بيش از چند بيليون بشكه نفت خام در دنيا مورد بهره برداري قرار مي گيرد. توليد، توزيع و استفاده سالانه از يك چنين مقدار زيادي نفت باعث ايجاد پي آمدهاي محيطي مي شود.
6- مواد شيميايي معدني و كاني ها:
اين گروه از آلوده كننده هاي آب شامل نمك هاي معدني و اسيدهاي معدني و تركيبات فلزي است. حضور اين آلوده كننده ها در آب سه نتيجه عمومي شامل اسيديته، شوري و سمي بودن آب را فراهم مي آورد.
خاصيت اسيدي (اسيد يته): با اهميت ترين منابع براي افزايش دادن اسيد يته شامل زهكشي معادن و باران اسيدي است.
شوري: شوري آب مشاهده غير معمولي نمي باشد بلكه حدود 97 درصد از كل آب هاي جهان در اقيانوس ها و درياها به صورت آب نمك هستند و 3 درصد باقيمانده آب شيرين ناميده مي شود
سميت: خاصيت سمي تعدادي از تركيبات معدني خصوصا عناصر سنگين فلزي سال ها شناخته شده است. تعدادي از اين تركيبات كه خواص مطلوبي دارند، مرتبا توليد مي شوند. احتياط لازم ، ضامن امنيت اشخاصي است كه در امر توليد درگيرند.
سمي ترين اين مواد در محيط زيست، شامل مواد حاوي جيوه ، سرب، كادميوم، كروم و نيكل مي باشند. اين فلزات در بدن موجودات زنده جمع و به مدت زمان طولاني باقي مي مانند و به عنوان مجموعه سم عمل مي نمايند
7-رسوبات:
رسوبات يكي از انواع آلودگي ها كه به طور طبيعي در فرآيندهاي فرسايشي به وجود مي آيند. رسوبات در اثر اين فرآيند ها موجب آلودگي گسترده آب هاي سطحي مي شوند.
تاثيرات زيان آور رسوبات در آب عبارتند از:
الف:كانال هاي چشمه ها، بنادر و مخازن پر مي شوند. كانال ها سرريز شده و عمق آن ها تغيير مي كند و عمر مفيد مخازن آب كم مي شود.
ب: جانوران آبزي رانابود مي كند. رسوبات ته نشين شده تعداد ماهي ها و جانوران صدف دار را كاهش مي دهد و زيستگاه هاي آن ها را مي پوشاند.
ج: نفوذ نور به درون آب را كاهش مي دهد. كاهش نفوذ نور خورشيد به داخل آب موجب كاهش فرآيند فتوسنتز توسط گياهان مي شود.
د: آب را تيره مي كند. اين موجب افزايش هزينه لازم براي تصفيه آب مي شود.
8- مواد راديو اكتيو ( پرتوزا)
بعضي از عناصر داراي هسته بسيار ناپايدارند كه خود به خود به اجزاء كوچك تر تجزيه مي شوند و انرژي تابشي زيادي توليد مي كنند.
تشعشع اين فرايندهاي تجزيه اي مواد راديو اكتيو بسيار خطرناك و حتي مرگ آور است.
خطرناك ترين هسته هاي راديو اكتيو، هسته هاي راديو اكتيو با نيمه عمر متوسط هستند. عناصر راديو اكتيو (پرتوزا) در هنگام تجزيه هسته هاي خود، اشعه هاي آلفا، بتا پخش پوزيترون نوترون و اشعه گاما ساطع مي نمايند.
9- گرما
گرما معمولا از نظر بيشتر مردم، يك آلوده كننده و حداقل به عنوان يك عامل فاسد كننده شيميايي نيست، گرچه افزايش دماي آب بدن سبب تاثيرات زيانباري به بزرگي بسياري آلوده كننده هاي شيميايي مي شود.
سرعت هر واكنش شيميايي، شامل تنفس آبزيان و اكسايش تقريبا با افزايش دما به ازاء هر 10c دو برابر مي شود. در آب هاي آلوده شده حرارتي، ماهي ها به علت افزايش سرعت تنفس به اكسيژن بيشتري نياز دارند. تهديد بيشتر به زندگي آبزيان از طريق كلرينه كردن آب هاي سرد براي استفاده مي باشد. اين كار براي جلوگيري از رشد باكتري ها انجام مي شود. كلر به روي موجودات زنده محيط تاثير مي گذارد. كلر، موجودات زنده ميكروسكوپي را كه بعضي از زنجيره هاي غذايي اهميت دارند از بين مي برد.
پالايش آب دريا توسط حرارت خورشيد - شنبه سیزدهم شهریور 1389
آشنایی با مهندسي آب - جمعه دوازدهم شهریور 1389
فرایند نرم سازی به شیوه ته نشینی - جمعه دوازدهم شهریور 1389
تصفیه آبهای سطحی - پنجشنبه یازدهم شهریور 1389
آب بند چیست و مناسب ترین نوع آن کدام است؟ - پنجشنبه یازدهم شهریور 1389
لوله GRP - چهارشنبه دهم شهریور 1389
بكارگيري تكنولوژي اشعه UV در استراتژي هاي گندزدايي آب شهري - چهارشنبه دهم شهریور 1389
تأثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی كارخانجات بر آبزیان - سه شنبه نهم شهریور 1389
گذری بر واحد ها و تاسیسات تصفیه خانه های آب - سه شنبه نهم شهریور 1389
چگونه یک پروپزال یا پیشنهاد فنی تهیه کنیم - دوشنبه هشتم شهریور 1389
لژیونلا باکتری خطرناک موجود در آبهای آلوده آشامیدنی و استخرهای آلوده شنا - دوشنبه هشتم شهریور 1389
بیماریهای ناشی از آب - یکشنبه هفتم شهریور 1389
مهندسی فاضلاب یا پزشک میکروارگانیزمها - یکشنبه هفتم شهریور 1389
رودخانه ها - شنبه ششم شهریور 1389
آزمايشي آسان براي تشخيص وجود آرسنيك در آب - شنبه ششم شهریور 1389
اثرات فاضلاب بر محیط - جمعه پنجم شهریور 1389
حوضه آبریز - جمعه پنجم شهریور 1389
اصول کلی تصفیه فاضلاب - پنجشنبه چهارم شهریور 1389
تصفیه و ضدعفونی آب و فاضلاب - پنجشنبه چهارم شهریور 1389
دانلـود نـرم افــــزارهـای جـدیـد مهندسی عمران آب و فـاضلاب - چهارشنبه سوم شهریور 1389
آبگیری از رودخانه با دریچه - چهارشنبه سوم شهریور 1389
طراحی و بهره برداری از تاسیسات حذف بیولوژیکی نیتروژن - سه شنبه دوم شهریور 1389
نرم افزار WaterGEMS Modeler v3.0 - سه شنبه دوم شهریور 1389
نرم افزار Epanet-Z v0.5 - دوشنبه یکم شهریور 1389
معرفی سیستم تصفیه فاضلاب به روش USBF - دوشنبه یکم شهریور 1389
كاربرد ازن در تصفيه آب - یکشنبه سی و یکم مرداد 1389
PIPE FLOW EXPERT 2007 - یکشنبه سی و یکم مرداد 1389
نرم افزار EPANET - شنبه سی ام مرداد 1389
فواید آب برای ما - شنبه سی ام مرداد 1389
تصفيه آب با روش اسمز معکوس - اب شیرین کن - جمعه بیست و نهم مرداد 1389
موج شکن – Break water - جمعه بیست و نهم مرداد 1389
زهکشی - پنجشنبه بیست و هشتم مرداد 1389
پکیج های تصفیه فاضلابهای صنعتی - پنجشنبه بیست و هشتم مرداد 1389
فیلتر شنی و کربنی - چهارشنبه بیست و هفتم مرداد 1389
آشنایی با نرم افزار ArcGIS - چهارشنبه بیست و هفتم مرداد 1389
گندزدايي آب در مناطق روستايي - سه شنبه بیست و ششم مرداد 1389
سختي گير رزيني - سه شنبه بیست و ششم مرداد 1389
ازن ژنراتور - دوشنبه بیست و پنجم مرداد 1389
عمق نصب فاضلابروها - دوشنبه بیست و پنجم مرداد 1389
مهندسي آب بطري شده - یکشنبه بیست و چهارم مرداد 1389
اشعه ماوراء بنفش - یکشنبه بیست و چهارم مرداد 1389
دستگاههاي كلرزني آب - شنبه بیست و سوم مرداد 1389
ضد عفوني آب آشاميدني به روش های مختلف - شنبه بیست و سوم مرداد 1389
تاریخچه آب شهر تهران - جمعه بیست و دوم مرداد 1389
پکيج هاي MBR - جمعه بیست و دوم مرداد 1389
پکيج هاي فلزي براي فاضلابهاي با بار آلودگي بسيار شديد - پنجشنبه بیست و یکم مرداد 1389
مراحل بهسازی پساب خروجی از فاضلاب - پنجشنبه بیست و یکم مرداد 1389
طبقه بندی آبهای آلوده - چهارشنبه بیستم مرداد 1389
پکيجهاي فلزي براي بار آلودگي متوسط - چهارشنبه بیستم مرداد 1389
نانو فیلتراسیون - سه شنبه نوزدهم مرداد 1389