مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

بیش از 60 درصد جمعیت جهان در 100 کیلومتری سواحل زندگی می کنند و پیش بینی می شود رشد آینده جمعیت در مناطق ساحلی بیش از هر جای دیگر در زمین باشد . ما تنها از سواحل به عنوان محل زندگی استفاده نمی کنیم ، بلکه برای فعالیتهای تجاری نظیر استخراج مواد معدنی ، دفع زباله های تولیدی مثل فاضلاب و زباله های صنعتی ، ماهیگیری و توریسم نیز استفاده می کنیم . جمعیت زیاد وسطوح بالای فعالیتهای صنعتی در برخی مناطق ساحلی فعالیتهای بشر به اکوسیستم های طبیعی صدمه می زند.

یکی از مشکلات مهم و تاثیر گذار بر آبهای ساحلی سطح بالای نیتروژن و فسفر است که همراه مواد آلوده کننده وارد آب می شود . این مواد آلوده کننده به طور عمده حاصل از فعالیتهای بشر است که شامل ورودی هایی از کشاورزی ، صنعت و وسائل نقلیه می باشد. یکی از اثراتی که  افزایش سطح بالای نیتروژن و فسفر دارد اوتریفیکاسیون در اکوسیستم آبی است  که یکی از جدی ترین تهدید های زیست محیطی است.

 

خلاصه گزارش

 یکی از جدی ترین تهدیدهای زیست محیطی اکوسیستم های آبی پدیده اوتریفیکاسیون است که  فقط در دریاچه ها ، خلیج ها، حوضچه های تثبیت و بعضی اوقات در رودخانه هایی که با سرعت کم در حرکت می باشند رخ می دهد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روزنامه تايمز آن لاين ، افزايش دو برابري قيمت نفت طي يك سال اخير و رشد 38 درصدي محصولات كشاورزي طي ماههاي اخير ، موجب بازتاب وسيعي در رسانه هاي گروهي جهان شده است ولي همه نگاه ها اكنون به كالاي بعدي است . موسسه گلد من ساش آمريكا بر اين باور است كه كالاي بعدي كه بايد منتظر شنيدن اخبار جديدي از آن باشيم ، آب است .
موسسه گلد من ساش ، آب را نفت قرن آينده ارزيابي مي كند . آب طي سالهاي گذشته به قيمتي كمتر از ارزش واقعي خود عرضه شده است . داستان آب نيز شبيه كليه كالاهايي است كه با رشد فزاينده تقاضا و كمبود عرضه روبرو هستند .
تقاضاي آب در آمريكا طي سي سال اخير بيش از سه برابر افزايش يافته است و اين در حالي است كه جمعيت امريكا در اين مدت 50 درصد افزايش داشته است .
مصرف جهاني آب نيز هر بيست سال دو برابر مي شود كه اين دو برابر رشد جمعيت جهان است .
چين در اين رابطه با مشكلات زيادي روبرو است . اين كشور با در اختيار داشتن 21 درصد جمعيت جهان تنها 7 درصد عرضه آب جهان را تشكيل مي دهد . هر چه چيني ها ثروتمند تر شوند ، گوشت بيشتري مصرف مي كنند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه و تکامل آب شناسی

تا جایی که تاریخ نشان می‌دهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به 4000 سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود 1400 سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشه‌های گوناگونی ارائه کرده‌اند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.
سیر تحولی و رشد

* شاید بتوان گفت هیدرولوژی جدید از قرن 17 با اندازه گیریهای مختلف آغاز شد در این دوره پرالت ترانست مقدار بارندگی تبخیر و صعود موئینه‌ای را در حوضه آبریز رودخانه سن اندازه گیری کند ماریوت با اندازه گیری سرعت و سطح مقطع جریان دبی رودخانه سن را در پاریس اندازه گیری کرد.

* در قرن 18 مطالعات تجربی در زمینه‌های هیدرولوژی شکوفایی خاصی را پیدا کرد. بر اساس این مطالعات بود که بسیاری از اصول هیدرولیکی پایه گذاری گردید. از آن جمله می‌توان وسایلی مانند پیزو ستروبرنولی ، لوله پیتر ، جریان سنج ولت من ، لوله بوردا ، و نظریه‌هایی مانند نظریه برنولی ، (فرمول شزی و قوانین دالامبرت را نام برد. از آن زمان به بعد هیدرولوژی از جنبه کیفی به کمی سوق داده شده و اندازه گیری بسیاری از پدیده‌های هیدرولوژی امکان پذیر گردید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دید کلی

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران ، در بسیاری از نقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برای شناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به این موارد اشاره کرد: چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می‌شوند؟ منشا این عناصر چیست؟ این پدیده در کجا رخ می‌دهد؟

معمولا نزولات جوی به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربنیک بطور ملایم اسیدی هستند و PH باران طبیعی آلوده نشده حدود 5.6 می‌باشد. پس نزولاتی که به مقدار ملاحظه‌ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشند و PH آنها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شوند.

تاریخچه

پدیده باران اسیدی در سالهای پایانی دهه 1800 در انگلستان کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. « اسمیت » در سال 1873 واژه باران اسیدی را برای اولین بار مطرح کرد. او پی برد که ترکیب شیمیایی باران تحت تاثیر عواملی چون جهت وزش باد ، شدت بارندگی و توزیع آن ، تجزیه ترکیبات آبی و سوخت می‌باشد. این محقق متوجه اسید سولفوریک در باران شد و عنوان نمود که این امر ، برای گیاهان و اشیا واقع در سطح زمین خطرناک است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پژوهشگران مي گويند وجود آرسنيک در آب آشاميدني حتي به مقدار اندک با افزايش ميزان ابتلا به ديابت نوع دوم ارتباط دارد.

 اين پژوهشگران که نتايج تحقيقات آنها در مجله انجمن پزشکي آمريکا منتشر شده است مي گويند ميليونها انسان در جهان آب آشاميدني حاوي آرسنيک از منابع غيرآلي مي نوشند.
در آمريکا ۱۳ ميليون نفر آب لوله کشي مصرف مي کنند که مقدار آرسنيک آن بيشتر از استاندارد ۱۰ميکروگرم در ليتر آرسنيک غيرآلي سازمان حفاظت محيط زيست است.
تحقيقات قبلي ارتباط ميان مصرف ميزان بالاي آرسنيک غيرآلي در ذخاير آب عمومي يا محيط کار را با ابتلا به ديابت نوع دوم اثبات کرده بود، اما اطلاعات چنداني در مورد تاثير مقادير پايين آرسنيک وجود نداشته است.
آنا ناواس آسين از دانشکده بهداشت عمومي جانز هاپکينز بلومبرگ در بالتيمور و همکارانش ۷۸۸ فرد بالاي ۲۰ سال را بررسي کردند. مقدار آرسنيک در ادرار اين افراد آزمايش شد.

محققان دريافتند ۷/۷ درصد از شرکت کنندگان به ديابت نوع دوم مبتلا هستند که پس از در نظر گرفتن ساير عوامل خطر در بروز ديابت مشخص شد که ميزان آرسنيک در ادرار اين افراد ۲۶ درصد بيشتر از افراد غيرمبتلا به ديابت است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تأمين آب

عبارتست از در دسترس قراردادن يا فراهم بودن امكان استفاده از آب در نقطه تحويل مطابق سند ( پروانه ) صادره اعم از اينكه ميزان آب موجود استفاده بشود يا نشود

نظام بهره برداري

عبارتست از يك سيستم اجتماعي كه با بهره گيري از دانش و تكنولوژي، از آب به منظور توليد محصولات كشاورزي استفاده مي نمايد .

نقطه تحويل آب

محل و يادريچه اي است كه درآن نقطه آب از طرف شركت به مشترك يا تشكل هاي بهره برداري تحويل داده ميشود و وسايل اندازه گيري ( درصورت وجود ) درآن محل نصب مي گردد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سیستم زه کشی چند جریانه

سیستم زه کشی چند جریانه، سیستمی با عملکرد سریع السیر و بسیار بادوام که برای زدودن آبهای سطح زمین و حل مشکل آب گرفتگی زمین های چمن و سطوح معابر از آن استفاده می شود. این سیستم در نقاط سطحی و بسیار کم عمق زمین نصب می شود در نتیجه آبهای سطحی سریعتر وارد آن می شوند و هزینه نصب آن نیز کمتر است. سطح محکم این سیستم آب را سریعاْ در خود جمع می کند و در کانالی که جریان آزاد آب بدون هیچ مانعی از آن می گذرد با سرعت بسیار بالایی در آن آب نفوذ می کند. هسته سخت این سیستم در یک بافت ضخیم زمینی پیچیده شده که این بافت از ورود شن و ماسه به کانال جریان آب این سیستم جلوگیری می کند.

سیستم زه کشی در سه اندازه تولید می شود.: 6-اینچی، 12-اینچی و 18 اینچی. که رابط هایی در همه سایز ها موجود می باشد و بسیار سریع و آسان راه اندازی می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

خصوصيات MTBE :
متيل ترسيو بوتيلاتر يک ترکيب آلی با فرمول شيميايی C5H12O می باشد در دما وفشار استاندارد مايعی بی بيرنگ ٫ قابل اشتعال و قابل احتراق است . جرم مولکولی آن ۱۵/۸۸ بوده و دارای نقطه ذوب ۹-ـ درجه سانتی گراد ونقطه جوش ۶/۵۳ - ۲/۵۵ درجه سانتی گراد می باشد . چگالی اين ماده ۷۴۴/۰ ۷۵۸/۰ گزارش شده است . انحلال پذيری MTBE در آب بسيار بالاست 540mg/L گرارش شده است .
تاثيرات MTBE روي سلامت انسان:
انسان از سه طريق خوردن يا آشاميدن ، اشتنشاق وتماس پوستي مي تواند در معرض MTBE قرار گيرد و سلامتي او تهديد گردد كه از اين بين بلع مهمترين راه ورود اين ماده به بدن انسان است و عمدتاً از طريق آشاميدن آب آلوده انجام مي شود، ضمن آنكه استحمام با آب گرم آلوده نيز فراريت آن را افزايش داده و باعث استنشاق اين ماده مي گردد . تاثيرات اين ماده روي بدن به دو قسمت سرطانيو غير سرطاني تقسيم مي شود . به دليل زمان نسبتاً كوتاه از آغاز مصرف گسترده اين ماده تحقيقات ومطالعات كافي براي برسي تاثيرات سرطان زائي در انسان انجام نشده است ولي اين موضوع هنگاميكه حيوانات آزمايشگاهي به صور مختلف در معرض مقادير بالاي MTBE قرار گرفتند اثبات گرديد. در يك آزمايش در آثر بلعيدن MTBE در موشهاي صحرايي ماده به مقدار mg 1000 به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن در روز طي يك دوره 104 روزهاين موشها به سرطان خون مبتلا شدند وهمين تيمار در موشهاي صحرايي نر در دوره فوق باعث بروز تومورهاي بيضوي در آنها گرديد. طي تحقيقاتي در يك دوره18 ماهه ، استنشاق اين ماده توسط موشهاي صحرايي نر وماده صورت گرفت و خاصيت سرطان زايي MTBE در اين حيوانات آزمايشگاهي مشاهده گرديد . بر همين اساس USEPA اين ماده را در گروه داراي امكانم سرطان زائي قرار داده است . در مورد تا ثيرات غير سرطاني MTBE، از مهمترين وشايعترين عوارض تنفس آندر انسان سردرد ،سرگيجه،تهوع،آلرژي و مشكلات تنفسي مي باشد در آزمايشي روي موش صحرايي با بلعيدن mg 70 به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن در روز تاثيري مشاهده نشد واز mg 100 به ازاء هر كيلوگرم وزن بدن در روزعوارض آن مشاهده گرديد(2). براي ارزيابي صحيح از سميت اين ماده بر روي آنسان نياز به مطالعات وتحقيقات بيشتري مي باشد . ضمن آنكه در مواردي مانند تاثير روي ژنتيك ،توليد مثلو رشد اطلاعات بسيار محدود است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب