آلودگیهای آب

آلودگی آبWater Pollution ۶۵۵۲۹;FPRIVATE TYPE PICT;ALT آب هر گز بطور خالص در هیچ كجای دنیا یافت نمی شود

آلودگی آبWater Pollution ۶۵۵۲۹;FPRIVATE "TYPE=PICT;ALT="آب هر گز بطور خالص در هیچ كجای دنیا یافت نمی شود . حتی آب بارانی كه در مناطق غیر الوده نواحی جغرافیائی به زمین می بارد شامل گازها ی o۲-co۲-N۲ محلول در آن است و همچنین گرد و غبار یا ذرات معلق در اتمسفر بصورت تعلیق در آب حمل می شوند . آب چشمه ها نیز معمولاً دارای تركیباتی حمل شده از فلزاتی مثل Na-Mg –Ca- Fe- است .

آب سخت آبی است كه مقدار قابل توجهی از تركیبات فلزات در آن وجود دارد . حتی آب نوشیدنی ما هم از نظر شیمیائی خالص نیست و درست است كه ذرات جامد معلق و باكتریهای مضر آن از بین رفته اند اما باز هم از نظر شیمیائی خالص نیست . اصولاً آب خالص برای نوشیدن نامطبوع است .

استفاده های طبیعی از آب عبارتند :

۱) زیبائی و تفریحی

۲) ذخیره آب مصرفی عمومی مردم

۳) محیط زیست آبی جانوران آبزی

۴) كشاورزی

۵) صنعتی

▪ طبق یك تعریف : هر ماده و جسمی كه مانع استفاده طبیعی از آب شود آلوده كننده آب تلقی می شود . آبی كه برای بعضی استفاده های خاصی مناسب است باید آلوده نباشد .

اكنون در جهان بیش از ۵۰۰كیلومتر مكعب آب در رابطه با صنعت مورد استفاده قرار می گیرد كه نصف آن پس از تصفیه پسابهای صنعتی مجدداً استفاده می شود . ( بر طبق محاسبات سازمان ملل یك سوم آبهای شیرین جهان آلوده اند ) .

● تعریف آب پاك و آب آلوده :

هیچ تعریف خاصی برای پاك یا آلوده بودن مطلق آب وجود ندارد .در واقع آب پاك بنا به كاربرد آن بایستی دارای شرایط خاصی باشد . مثلاً برای مصرف – كشاورزی – یا صنعت نیازمند استاندارد های كیفیت خاص خود است .

معمولاً آبی را آلوده می گویند كه مقدار اكسیژن محلول در آن از مقداری كه برای زندگی آبزیان ضروریست كمتر باشد . هرگاه مواد آلی از طریق تخلیه فاضلاب به آبها وارد شوند بعلت خاصیت اكسید شوندگی شدید این مواد كه با مصرف اكسیژن محلول در آب صورت می گیرد اكسیژن محلول در آب به صفر میرسد و می گویند آب بشدت آلوده است .

آب دارای خواص فیزیكی ویژه ای است :

۱) وزن مخصوص آب در ۴درجه سانتی گراد ۱ است

۲) گرمای ویژه آب بالاست

۳) هدایت حرارتی زیادی دارد

۴) حلالیت زیاد در برابر سایر اجسام

۵) انبساط آب در حال انجماد

آب از دو عنصر هیدروژن و اكسیژن تشكیل شده و اولین بار هنری كاواندیش و لاوازیه عناصر آن را جدا نمودند .

اندازه گیری كیفیت آب آلودگی موجود در آب بر حسب میلی گرم در لیتر ( mg/lit) اندازه گیری می شود . در قدیم از روش PPm وزنی استفاده می شد كه این روش در آلودگی بصورت حجمی اكنون در هوا مطرح است .

۱ میلی لیتر آب برابر یك گرم آب است و از ppm هم می توان استفاده نمود لیكن در سایر مایعات چون ۱ میلی لیتر برابر یك گرم نیست بنابراین استفاده از ppm منسوخ و mg/lit متداول است .

▪ اندازه گیری كیفیت آب بدلایل زیر دشوار است :

۱) ممكن است آلوده كننده كاملاً شناخته شده نباشد .

۲) غلظت آلوده كننده ممكن است اینقدر كم باشد كه اندازه گیری دقیق آن بسیار دشوار باشد .

برای اندازه گیری كیفیت آب روشهای زیر متداول است . : ۱- اندازه گیری اكسیژن محلول در آب یا DO

حداكثر اكسیژنی كه در درجه حرارت نرمال ( ۲۵درجه سانتی گراد ) می تواند در آب حل شودmg/lit ۹ است و هر چه حرارت اضافه شود اكسیژن محلول تقلیل می یابد . در دمای ۳۵ درجه سانتی گراد اكسیژن محلول به mg/lit ۷ می رسد و در دمای صفر درجه اكسیژن محلول معادل mg/lit ۱۴ است . اكسیژن محلول در آب بوسیله دستگاه اندازه گیری اكسیژن (DO متر ) اندازه گیری می شود .

● BOD چیست ؟

BOD نرخ مصرف اكسیژن در داخل آب توسط ارگانیزمهاست است . اگر BOD كم باشد آب پاك و فاقد ارگانیسم است یا آنكه ارگانیزمهای داخل آب مرده و نیازی به مصرف اكسیژن ندارند . BOD مقدار اكسیژن لازم برای ثبات بیولوژیكی در آب است . اندازه تاًسیسات تصفیه بیولوژیكی خصوصاً میزان هوادهی فاضلاب در حوضچه های هوا دهی را می توان با اندازه BOD محاسبه نمود .

اگر BOD آبی ppm ۱ باشد تقریباً آب خالص است . آب با BOD تا ppm ۵ نسبتاً خالص فرض می شود و وقتی كه BOD به بیشتر از ppm ۵ برسد خلوص آب مورد تردید قرار می گیرد . اما اگر مقدار BOD از ppm ۲۰ تجاوز كند سلامت عمومی مورد خطر واقع می شود .

آزمایشات BOD تخمین واقع بینانه ای از كیفیت اكسیژنی كه وارد به آب شده است را فراهم می سازد . BOD چگونه تعیین می شود ؟

دو بطری از یك آب نهر پر می شوند . میزان DO یكی اندازه گیری می شود ، سپس درب بطری دیگر را بسته و داخل همان جریان آب به مدت ۵ روز قرار می گیرد ( برای حفظ شرایط محیطی مثل درجه حرارت ، زمان و نور ) بعد از ۵ روز DO ظرف دوم اندازه گیری شده و اختلاف DO ظرف اول و دوم مشخص كننده BOD۵ است .

درجه حرارت ، نور و زمان عوامل موثر در BOD هستند . لازم به ذكر است آزمایش حتماً بایستی در درجه حرارت ۲۰درجه سانتی گراد و در محیط به مدت ۵ روز باشد .

● COD چیست ؟

چون برای آزمایش BOD۵ حدود ۵ روز زمان لازم است و ممكن است ارگانیزمها بجای پروسه بیولوژیكی بصورت شیمیائی اكسید شوند لذا میزان اندازه گیری COD متداول تر است و آن عبارتست از اكسیژن مورد تقاضای شیمیائی . مثلاً سلولز ناشی از پساب كارخانجات كاغذ سازی بصورت بیولوژیكی به كندی اكسید می شود ولی بصورت شیمیایی با نرخ بالائی اكسید می شود . برای اندازه گیری COD از دی كرومات پتاسیم بعنوان ماده اكسید كننده استفاده می شود .

● TOC چیست ؟

چون سوخت و سوز كربن تولید Co۲ می نماید لذا با احتراق كامل یك نمونه می توان به ارگانیزمهای موجود در فاضلاب پی برد . با سوزاندن نمونه در داخل یك لوله و اندازه گیری Co۲ پی به TOC یا مجموع كل كربن آلی پی می بریم .

آلوده كننده های آب هر جسم خارجی كه به اب افزوده شده و باعث شود كیفیت فیزیكی ، شیمیایی ، یا بیولوژیكی آن طوری تغییر نماید كه برای مصرف انسان و سایر موجودات و كشاورزی مضر باشد و انسان نتواند حتی با تصفیه عادی آن را برای اشامیدن مناسب سازد جزء آلوده كننده های آب منظور می شود .

آلوده كننده های عمده آب بشرح ذیل طبقه بندی می شوند :

۱) زباله های متقاضی اكسیژن

۲) عوامل بیماری زا

۳) مواد غذائی گیاهی

۴) تركیبات آلی سنتز شده ( مصنوعی)

۵) نفت

۶) مواد شیمیائی معدنی و كانی ها

۷) رسوبات

۸) مواد رادیو اكتیویته

۹) گرما

● بعضی از اوقات آب آلوده شامل چند منبع آلاینده است .

▪ زباله های متقاضی اكسیژن ( اكسیژن خواه )

اكسیژن حل شده در آب مورد نیاز هر گیاه و جانوری است كه در آن زندگی می كند . اكسیژن محلول را با DO نمایش میدهند كه برای یك ماهی باید حداقل ppm ۵ یا ۵ میلی گرم بر لیتر باشد .

آب سرد دارای DO بیشتری است . DO در محلول اشباع با درجه حرارت آب و ارتفاع از محل تغییر می كند . در سطح دریا در ۲۰ درجه سانتی گراد ۱/۹ پی پی ام است . در یك درجه حرارت ثابت هرچه ارتفاع بیشتر می شود DO كمتر می شود .

زمانی كه زباله های آلی خصوصاً فاضلاب خانگی و حیوانی – زباله های صنعتی – ناشی از فعالیتها ی كارخانجات كاغذ سازی – چرم سازی ، فاضلاب كشتارگاهها و گیاهان و … به آب می ریزد DO آب شدیداً پائین می آید ، چون زباله های این صنایع اكسیژن خواه بوده و بوسیله باكتریها در حضور اكسیژن شكسته شده و پوسیده می شوند .

بیشترین زباله های اكسیژن خواه زباله های آلی هستند . برای اكسایش ۳ پی پی ام كربن ۹ پی پی ام اكسیژن محلول نیاز است.

▪ عوامل بیماری زا

آب عامل انتقال بسیاری از ویروسها و باكتریهای بیماری زاست كه اكثراَ باعث عفونت در ناحیه روده می شوند . تیفوئید ، اسهالهای خونی ، پاراتیفوئید ، وبا از آن جمله اند . فلج اطفال و یرقان نیز با آبهای آلوده منتقل می شوند .

آزمایش مستقیم برای شناسائی موجودات در آب صورت نمی گیرد اما یك باكتری معروف بنام كالیفرم كه بی خطر بوده و مواد غذائی انسان را در روده بزرگ جذب می نماید و در همانجا زندگی می كند اگر در آب دیده شود معرف مدفوع در داخل آب است .

چه بیماریهائی توسط آب آلوده به انسان سرایت می كند ؟

۱) بیماریهای انگلی ( لیپتوسپیرا ایكترو هموراژه كه به تب لجن و یا ویل معروف است و باكتری از راه مخاط پوست وارد بدن شده و باعث عفونت می شود و در آب لجن و رودخانه ها موجود است .

۲) كرمها : مثل آسكاریس – تریكو سفال ( كرم شلاقی و كرم قلابدار )

۳) بیماری وبا

۴) بیماری ویروسی مثل فلج اطفال و هپاتیت عفونی

▪ مواد غذائی گیاهی

فسفر – نیتروژن – كربن – سه عنصری هستند كه واكنش دهنده های وابسته به كیفیت و شرایط هستند . فاضلاب انسانی و زباله های صنعتی كه منابع قابل توجهی از مواد غذائی به ویژه تركیبات فسفره دارند و در آب حل شده و عامل محدود كننده می شوند .

۷۰ % تركیبات فسفره در فاضلابها در اثر استفاده از شوینده های خانگی است كه بایستی از تركیبات شوینده حذف گردند . این تركیبات وقتی كه در آب وارد می شوند به رشد جلبكها كمك نموده و باعث بهم خوردن تعادل اكوسیستمها می شوند .

▪ مواد آلی مصنوعی

شوینده ها و مواد آفت كش – حلالها – رنگها و فیبرها باعث تغییراتی در بو ، مزه و رنگ آب شده و باعث مسمومیت آب و خطر برای جانوران و گیاهان می شوند .

▪ نفت

اولین چاه نفت در سال ۱۸۵۹ در پنسیلوانیا احداث شد . سالانه چندین بیلیون بشكه نفت خام استخراج می شود كه تولید – توزیع و استفاده از یك چنین مقدار زیادی نفت پیامدهای زیستمحیطی زیادی دارد . آلودگی نفتی باعث می شود خاصیت هیدروفوبی پرندگان بشدت كاهش یابد .

▪ مواد شیمیائی معدنی و كانی

نمكهای معدنی و اسیدهای معدنی و تركیبات فلزی كه در حضور آب باعث اسدیته – شوری و سمی شدن آب می شوند جزء آلاینده های آب هستند .

---