مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله شناسایی و بررسی عوامل تهدید کننده آبهای زیرزمینی دشت قزوین
زهرا غنوی - اداره کل حفاظت محیط زیست قزوین
سیاوش رضازاده -
چکیده مقاله:
حفظ کیفیت آب مستلزم تصمیم گیری مدبرانه و رفتار خردمندانه با این ماده حیاتی آب به عنوان عامل اصلی پایداری زندگی، رفاه، امنیت و نیروی محرکه توسعه اقتصادی و اجتماعی می باشد. از دیرباز دشت قزوین در زمره دشتهای معروف و حاصل خیز ایران بوده که بدلیل مرغوبیت خاک و آب و هوای مناسب در بخش کساورزی مورد توجه واقع گردیده است. همچنین بدلیل برخورداری از برخی امتیازات خدماتی از قبیل راههای دسترسی و حمل و نقل (بزرگراه، خط آهن) و نزدیکی به پایتخت مورد توجه سرمایه گذاران بخش صنعت بوده و بشدت در حال توسعه صنعتی می باشد. بگونه ای که بیش از 2200 واحد صنعتی در بیش از 8 شهرک و مجتمع صنعتی و همچنین بصورت پراکنده مستقرند. بجز تأمین بخشی از آب کشاورزی از سد طالقان، بقیه نیازهای آبی استان اعم از کشاورزی، شرب تمام شهرها و روستاها و صنایع مستق در دشت قزوین از منابع زیرزمینی تأمین می شود، بنابراین ضروری است حفاظت کیفی و کمی این منابع حیاتی بیش از هم مورد توجه مسئولان ذیربط قرار گیرد. در این مقاله سعی گردیده مهمترین عوامل تهدید کننده منابع آبهای زیرزمینی دشت قزوین شناسایی و مورد بررسی قرار گیرد. فاضلابهای شهری شهرهای استان، پسابهای صنعتی شهرکها و مجتمع های صنعتی و صنایع پراکند، جایگاههای دفع غیر اصولی زباله های شهری استان افزایش حفر چاهها و بهره برداری غیر مجاز از آبهای زیرزمینی عمده ترین این عوامل محسوب می شوند. نتایج بررسی و یافته های حاصل از آنالیز فاضلابهای خام شهری، فاضلابهای خروجی هرکهای صنعتی و واحدهای صنعتی بزرگ و شیرابه زباله حاصل از جایگاه دفن زباله شهر قزوین نشان می دهد که آلودگی های ناشی از دفع فاضلابهای خام شهری و صنعتی و شیرابه حاصل از جایگاه زباله جدی ترین تهدید کننده های کیفیت آبهای زیرزمینی منطقه هستند. با توجه به خودپالایی ضعیف آبهای زیرزمینی و پایداری آلودگی ها، فرآیند پیشگیری یکی از مهمترین مراحل مدیریت کیفی منابع آبهای زیرزمینی است. در این راستا به منظور پیشگیری می توان به ارزیابی توان آمایش سرزمین، تعیین ضوابط دقیق و علمی استقرار مناسب کاربریها، تعیین حریم کیفی و استانداردهای کیفی منابع آب اشاره نمود. بنابراین برای تحقق این هدف لازم است تا اقداماتی از قبیل شناسایی مراکز آلوده کننده احتمالی، اجرای سیستمهای جمع آوری و تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی، استقرار سیستمهای مدیریت زیست محیطی (EMS) در صنایع و کاربریهای دیگر صورت پذیرد.
کلیدواژه‌ها:
آبهای زیرزمینی، آلودگی، فاضلاب، دشت قزوین

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله بررسی تجمعی آلودگی خاک و گیاه به عناصر سنگین ناشی از کودهای آلی لجن فاضلاب انسانی و کمپوست شهری در اصفهان
علیرضا مرجوی - عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان
چکیده مقاله:
افزایش مواد آلی به هر شکل در خاکهای زراعی نه تنها نگران کننده نمی باشد بلکه باید سرلوحۀ کار هر کشاورزی قرار گیرد. آنچه باعث نگرانی است اضافه شدن بعضی از عناصر سنگین توسط این گونه کودهای آلی است که دست ساخته بشر می باشد. از آنجایی که کودهای لجن فاضلاب و کمپوست زباله های شهری، ترکیبی ناهمگن می باشند احتمال وجود عناصر سنگین در خود را هرچند که ناچیز باشند دوچندان می کنند لذا تجمع بعضی از این عناصر درخاک و گیاه طی دوسال متوالی عرضه این گونه کودها در تحقیق حاضر بررسی گردید. هدف این مطالعه عبارتند از: 1- تعیین میزان عناصر سنگین در کودهای کمپوست شهری و لجن فاضلاب انسانی، 2- بررسی اثرات تجمعی آنها در خاک و گیاه
کلیدواژه‌ها:
آلودگی - خاک - لجن فاضلاب - کمپوست - عناصر سنگین - چغندرقند - ذرت

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگی آبهای زیر زمینی تقریباً ناشی از فعالیتهای انسان است. در مناطقی که تراکم جهت زیاد و انسان استفاده می کند از خشکی، آبهای زیر زمینی خیلی آسیب پذیرند. تقریباًهر عملی که موجب تغییرات شیمیایی با هدر رفتن آب باشد ممکن است روی محیط زیست تأثیر بگذارد. زمانی که آبهای زیر زمینی آلوده شدند، از بین بردن آلودگی مشکل و هزینه زیادی دارد. برای جلوگیری از آلودگی، باید بفهمیم که چگونه آبهای سطحی و زیرزمینی با هم در ارتباط اند. آبهای سطحی و زیر زمینی به طور مستقیم با هم ارتباط دارند. در صورت وجود یک منبع سالم در مجاورت یک منبع آلوده، احتمال آلودگی آب بسیار زیاد است که منجر به آلودگی آبهای زیر زمینی می شود.
شبیه به خواص شیمیایی، فیزیکی و بیولوژی آلاینده، آلاینده می تواند منتشر کند آلودگی در محیط های دیگر به وسیله جریان های آبخیزه ( بعضی از آلاینده ها به خاطر خواص فیزیکی و شیمیایی، همیشه از جریان آبخیزها پیروی نمی کنند)
هم آب و هم آلاینده ها جاری می شوند در جهت پستی و بلندی زمین از مناطق اشباع شده به مناطق خالی. خاکهایی که دارای خلل و فرج و نفوذ پذیر هستند تمایل دارند به انتقال آب و آلاینده های مختلف با سرعت شیبی به داخل یک آبخیز. زمانی که آبهای زیر زمینی به طور آهسته جابجا می شوند: آلاینده ها وارد آبهای زیر زمینی می شوند. به خاطر همین جابجایی آهسته، آلاینده ها تمایل دارند که اثراتشان را به طور غلیظ و به شکل یک توده پر در آبهای زیر زمینی به جا بگذارد. ( شکل شمارۀ 1). این جریان در امتداد مسیر مشابهی از آبهای زیر زمینی جاری می شود. اندازه و سرعتع توده بستگی به مقدار و نوع آلاینده دارد. آبهای زیر زمینی و آلاینده ها می توانند به سرعت از میان صخره ها عبور کنند. این صخره ها موجب به وجود آمدن یک مشکل غیر عادی در کنترل آلاینده می شود به خاطر اینکه صخره ها به طور گسترده دارای فضای مختلفی هستند و پیروی نمی کنند از خطوط تراز سطح منطقه یا شیبهیدرولیکی زمینی آلاینده هایی که به آبهای زیر زمینی نفوذ کرده اند ممکن است به چاه های اطراف برسند که آب بعضی از این چاه ها قابل آشامیدن است. آلاینده هایی که درآبهای سطحی وجود دارند می توانند به آلودگی آبهای زیرزمینی کمک کنند. معمولاً بزرگترین تفاوت بین یک منبع آلاینده و آبهای زیرزمینی آن پدیده های طبیعی خواهند بود که باعث افزایش غلظت آلاینده است. پدیده هایی مانند آسایش، روپگال شدگی ممکن است قرار بگیرند در لایه هایی از خاک در منطقه اشباع نشده و سبب کاهش غلظت آلاینده قبل از آنکه به آبهای زیر زمینی وارد شود آلاینده هایی که بدون عبور از مناطق اشباع شده و به طور مستقیم وارد آبهای زیر زمینی می شوند غلظت کمتری نسبت به دیگر آلاینده ها دارند به هر حال به دلیل اینکه آبهای زیر زمینی به آهستگی جابجا می شوند آلاینده های ورودی به این آبها معمولاً غلظت کمتری نسبت به آب های سطحی دارند.
 
منابع آلودگی آبهای زیر زمینی
 منابع آلودگی ممکن است طبیعی، فعالیتهای انسان، اقامت، تجاری، صنعت و یا فعالیتهای کشاورزی باشد. آلاینده ها از راه های مختلفی می توانند وارد آبهای زیر زمینی شوند از جمله در اثر فعالیت هایی در سطح زمین مانند سرازیر شدن آبهای صنایع یا از طریق سیستم های ذخیره بنزین در زیرزمین و یا از طریفپق سازه های زیرزمینی مانند چاه ها.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اكوسيستم هاي آبي، اكوسيستم هاي باز هستند اينها ضمن انرژي و آب، مواد غذايي را هم از اطراف مي گيرند در واقع صدمه پذيري اكوسيستم ها نيز از همين جا ناشي مي شود.

اكوسيستم هاي بر هم خورده و اكوسيستم هاي بر هم نخورده :

آبهاي مناطق فعاليت و زندگي ما، به ندرت مي تواند از اذيت انسان و حيوانات آن و خلاصه آلودگي، در امان مانده باشد. نمونه نقش مخالف آن را مي توان در يك درياچه كوچك و لخت كوهستاني محصور در صخره ها مشاهده كرد كه :

اول : بوسيله آب برق تغذيه مي شود

دوم : اين آب درياچه به يك جوي مي ريزد

سوم : جوي بدون آنكه انسان در آن اثر يا نفوذ و دخالتي داشته باشد از دره گذشته به يك درياچه بزرگتر مي ريزد.

اين « سيستم باز » است براي اينكه مواد متعددي از اطراف وارد آب جوي مي شوند از آن جمله :

-        سنگهاي تخريب شده از بستر جوي و ساحل

-         مواد هوموس از يك مرداب در دلتاي جوي

-        بقاياي گياهي از مراتع اطراف كه جوي را محصور كرده اند

-        فضولات حيوانات وحشي كه در اين اطراف زندگي مي كنند

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نقش انسان در كاهش آلودگي آب‌:

نريختن زباله در آب ، كنترل فاضلاب ، جوشاندن آب، استفاده از ظروف تميز و مطلوب، استفاده از مواد شيميايي ( يد – كلر)استفاده از صافي ها در كاهش آلودگي مهم است. • از مواد پاک کننده و شوینده باید به مقدار کم و بطور صحیح استفاده کرد تا مقدار کمتری مواد شیمیایی وارد فاضلاب گردد .

• با تولید فاضلاب کمتر در خانه ها می توان به حفظ ذخایر آب های شیرین کمک کرد .

• با تصفیه ی صحیح فاضلاب های صنعتی می توان از آب حاصل در صنعت یا کشاورزی استفاده ی مجدد کرد .

از آلوده کردن آب ها با ریختن زباله ، مواد شیمیایی ( رنگ ، سموم ، روغن سوخته ) و مواد پاک کننده جدا پرهیز کنیم .

وارد کردن سموم دافع آفات گیاهی و کودهای شیمیایی آب را آلوده می کند. ورود مواد شیمیایی و عناصر نامطلوب در آب ، سبب آلودگی شیمیایی آن شده و چون آب در طبیعت در گردش است ، آلودگی آب سریعا گسترش می یابد. جیوه ، سرب ، مواد شیمیایی سمی ، از خطرناکترین آلوده کننده های آب هستند و برخی از این مواد ، سالها در محیط باقی می مانند و حیات جانداران و گیاهان را به خطر می اندازند. 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسمز معکوس
در اين روش غشايي تغيير  فاز صورت نمی گيرد وجدا کردن بوسيله يک غشا مصنوعی (معمولا" پلاستيکی) نيمه تراوا که آب را از خود عبور داده و نمکها را عبور نمی دهد،  انجام می پذيرد.
وقتی دو محلول با غلظتهای متفاوت ولی تهيه شده از يک حلال بوسيله يک غشاء نيمه تراوا که فقط حلال را از خود عبور مي‌دهد. جدا شده باشند حلال از قسمت رقيق به قسمت غليظ جاری مي‌شود. وقتی دو محلول از نقطه نظر غلظت به حال تعادل مي‌رسند و جريان متوقف مي‌شود، اختلاف فشاری بين دو طرف غشاء ايجاد ميشود. اين اختلاف فشار به فشار اسمزی معروف است. مقدار اين فشار با غلظت محلول متناسب است. حال اگر با وسيله ای مکانيکی به طرف غليظ  فشار واردشود. يعنی در اثر اعمال فشار بيش از فشار اسمزی حلال در اين حالت آب خالص از سمت غليظ به سمت رقيق جريان پيدا ميکند. و با اين ترتيب ميتوان آب را از مخلوط آب و نمک  به وسيله يک غشاء نيمه تراوا جدا نمود. هر قدر غشاء فشرده تر و محکم تر ساخته شود درصد  جداسازی آن بالا ميرود ولی در عين حال ميزان آبدهی آن نيز کاهش می‌يابد. بنابراين در عمل بايد تعادل بين اين دو خاصيت غشاء برقرار شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگي آب : منابع توليد كننده‌ي پساب در صنايع مربوط به نفت شامل توليد نفت خام، پالايشگاه‌هاي نفت و گاز، صنايع پتروشيمي، پردازش فلزات، روغن كمپرسورها، عوامل خنك‌كننده و روان‌كننده، شستشوي ماشين‌ها، صنايع لاستيك‌سازي و ... است.
كليه صنايع اين بخش به دليل توليد بالاي فاضلاب، پيچيدگي سيستم تصفيه، گران بودن هزينه‌هاي ساخت و
نگهداري آن‌ها و پايداري آلودگي‌هاي نفتي و صدماتي كه تخليه‌ي اين نوع فاضلاب به منابع آبي و محيط‌زيست وارد مي‌كند، يكي از مهم‌ترين منابع آلوده‌كننده محسوب مي‌شوند. فاضلاب‌هاي نفتي به دليل وجود فنل، هيدروكربن‌هاي نفتي، مواد آروماتيك تك‌حلقه و چندحلقه در آن‌ها باعث جلوگيري از رشد مناسب گياهان و حيوانات شده و در انسان‌ها موجب ايجاد سرطان مي‌گردد. تخليه‌ي پساب‌هاي اين صنايع در منابع آبي، باعث از بين رفتن حاصلخيزي خاك، ايجاد مسموميت در آبزيان و حيات‌وحش مي‌گردد. همچنين اين پساب‌ها موجب كاهش شديد اكسيژن محلول در آب و جلوگيري از تبادل اكسيژن اتمسفر و محيط آبي مي‌شود. به طور كلي آلودگي پساب‌هاي پالايشگاهي شامل موارد زير است :
آلودگي شيميايي : آمونياك، فنل، سيانور، فسفر، فلزات سمي سنگين، هيدروكربن‌هاي سبك و سنگين، و تغييرات pH؛


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مسايل كيفي آب زيرزميني كه منشا آنها بالاي سطح آب است
•مخازن جمع‌آوري فاضلاب، چاه فاضلاب، توالت‌ها :
شايد دليل اصلي آلودگي آب‌هاي زيرزميني در ايالات متحده ناشي از مخازن جمع‌آوري فاضلاب، چاه‌هاي فاضلاب، و توالت‌ها باشد. بطور جداگانه از اهميت كمي برخوردارند، اما در حالت كلي، اين وسايل از اهميت بالايي برخوردارند زيرا آنها بسيار فراوان هستند و در هرجا سيستم تصفيه‌ي فاضلاب شهري سا خصوصي استفاده نشده است. تعداد سيستم‌هاي دفع فاضلاب در محل، حدود 22 ميليون است و تقريبا 1 تريليون گالن فاضلاب را تخليه مي‌كنند. مخازن جمع‌آوري فاضلاب حدود 85 درصد سيستم در حال استفاده را تشكيل مي‌دهد.
آلودگي‌هاي بيولوژيكي آب‌هاي زيرزميني به طور گسترده‌اي شناخته شده‌اند. در مناطقي كه تراكم مخازن تخليه‌ي فاضلاب بطور غيرمعمول بالاست و خاك‌ها نفوذپذير هستند، اين نحوه‌ي دفع فاضلاب باعث آلودگي آب‌هاي زيرزميني منطقه مي‌شود.
•آبگيرهاي سطحي :
آبگيرهاي سطحي، شامل تالاب‌ها و درياچه‌ها، و به طور كلي دربرگيرنده‌ي گودبرداري‌هاي نسبتا سطحي، هستند. آنها در كاربري‌هاي شهري، صنعتي، و كشاورزي براي تصفيه، نگهداري، و دفع فاضلاب‌هاي خطرناك و بي‌خطر، مورد استفاده هستند. درطي ارزيابي آبگيرهاي سطحي (EPA , 1983)، بيش از 180000 آبگير درون، حدود 80000 سايت قرار داده شد. نزديك به نيمي از اين سايت‌ها در مناطقي كه خيلي نازك و نفوذپذير بودند، قرار داشت، و بيش از نيمي از اينها شامل فاضلاب‌هاي صنعتي بود.
مسايل خاصي در ارتباط با آبگيرهاي سطحي در زمين‌هاي آهكي با سوراخ‌هاي گسترده در نزديكي سطح، ايجاد شد. آلودگي‌ها به درون سوراخ‌ها فر ريخت و در بعضي موارد چندين مايل دروتر فاضلاب‌ها دوباره پديدار شدند. چاه‌ها توليدي ناشي از حفره‌هاي زيرزميني مي‌توانند به آساني آلوده شوند و باعث شيوع بيماري‌هاي واگيردار شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب