پایان نامه درباره آبهاي، زيرزميني، آلودگي

دانلود پایان نامه ارشد

و سازمان بهداشت جهاني، براي آب آشاميدني 10 ميلي‌گرم بر ليتر مي‌باشد که تقريبا معادل 45 ميلي‌گرم بر ليتر نيترات () است. اين حد از نظر اتحاديه اروپا44, 50 ميلي‌گرم بر ليتر نيترات تعيين شده است. در کشور ما نيز 45 ميلي‌گرم بر ليتر نيترات، به عنوان حداکثر غلظت مجاز در آب آشاميدني تعيين شده است [7 و 169].
آبشويي نيترات علاوه بر آلودگي منابع آب زيرزميني، به علت اينکه از سطح خاک شسته شده و از دسترس گياه خارج مي‌شود، از نظر اقتصادي نيز موجب ضرر و زيان مي‌شود.
علاوه بر اين پيامدهاي نامطلوب، اگر نيترات زياد به منابع سطحي مانند دريا يا درياچه‌ها وارد شود، در اثر آلودگي اين محيط‌هاي آبي به نيترات (مخصوصاً به همراه فسفات‌ها) با قطع تعادل بيولوژيکي باعث ظهور اختلالات اکولوژيکي مي‌گردد. بعضي از گونه‌هاي گياهي مانند جلبک‌ها شديداً رشد و تکثير کرده و به صورت صفحات لزج سطح آب را پوشانده و باعث کم شدن اکسيژن آب و در نتيجه مرگ و مير موجودات آبزي مي‌شوند و آب تيره و سياه شده و بوي گنديدگي نامطلوبي از آن متصاعد مي‌گردد. به اين پديده غني شدن مي‌گويند. پديده مزبور از نشانه‌هاي آلودگي بسيار خطرناکي است که ادامه آن به تدريج موجب خفگي و حذف زندگي آبزي مي‌گردد.
تيپي45 (1983) در پي ايجاد اين پديده در خليج چساپيک46 در پنسيلوانياي آمريکا، به اين نتيجه رسيد که منشأ اصلي نيتروژن ورودي به خليج، زهکش زمينهاي کشاورزي در حوزه آبخيز اين خليج مي‌باشد.
1-14 منابع اصلي آلودگي نيترات

1-14-1 منابع خانگي و شهري
استفاده از آب براي مصارف خانگي و شهري (مصارف آشپزي، شستشو، آبياري چمن‌ها و باغات و تخليه مواد زائد و…)، کيفيت آب را پايين آورده و در صورت داشتن ترکيبات نيتروژن يا نيترات مي‌توانند باعث آلودگي آبهاي زيرزميني شوند. در کل دو شکل از منابع خانگي و شهري که بوسيله جامعه امروزي توليد و مي‌توانند باعث آلودگي آبهاي زيرزميني شوند، وجود دارد :

الف – زباله‌هاي جامد
امکاناتي که براي از بين بردن ضايعات جامد وجود دارد شامل وسايل سوزاننده زباله و محل‌هاي دفن زباله مي‌باشند که در صورت عدم احداث و کنترل صحيح آنها باعث آلودگي آبهاي زيرزميني مي‌شوند. براي تعيين عمق دفن بهداشتي زباله، بايد محل حفره‌ها و فاصله آن با سطح آب زيرزميني و شيب زمين مد نظر قرار گيرد. اين مطالعات را مي‌توان در منطقه مورد نظر با حفر چاه‌هاي آزمايشي انجام داد. محل حفره‌ها و بالاترين سطح سفره آب زيرزميني در طرح ريزي يک محل دفن از بيشترين اهميت برخوردار است. کف زمين پرشده از زباله، بايد به مراتب بالاتر از سطح سفره آب زيرزميني باشد. ضرورتاً خاک موجود بين اين فاصله، حفاظت آبهاي زيرزميني را تضمين خواهد کرد (عمراني, 1377).
مواد زائد جامد قادر به جذب بسيار زياد آب و توليد شيرابه هستند. نيترات‌ها و کلريدها آلاينده‌هاي اصلي شيرابه اين مواد هستند. در صورت انتقال شيرابه، آبهاي زيرزميني پايين دست تا فواصل زياد آلوده خواهند شد. اين آب براي مصارف انسان، حيوان، آبياري و صنايع مناسب نخواهد بود (عبدلي, 1372).

ب- فاضلاب‌هاي شهري
ميزان ترکيبات نيتروژن در فاضلاب‌هاي شهري نسبتاً بالا است. به عنوان مثال مقدار آن در فاضلاب‌هاي شهري حدود 30 ميلي‌گرم بر ليتر است. منشأ اصلي ترکيبات نيتروژن در فاضلاب‌هاي شهري، فضولات انسان است. قسمت عمده ترکيبات نيتروژن در فاضلاب خام به صورت يون آمونيوم مي‌باشد که در زمين تحت تأثير فرآيند نيترات سازي به نيترات تبديل مي‌شود. از سوي ديگر مواد سمي ‌موجود در فاضلاب سبب مرگ و نابودي باکتري‌هاي غير هوازي در زمين مي‌شود و لذا عمل نيترات سازي متوقف مي‌شود. مقدار ترکيبات کلريد، سولفات، سختي و باکتري‌هاي آب زيرزميني نيز در اثر بالا رفتن نيترات افزايش مي‌يابد (سماواتي, 1378). تخليه فاضلاب‌هاي شهري برحسب مقدار آن، ميزان مراقبت، شرايط زمين شناسي و هيدرولوژي منطقه و روش دفع، ميزان آلودگي متفاوتي ايجاد مي‌کند (غفوري, 1357).

1-14-2 منابع صنعتي
دو منبع اصلي براي آلوده سازي آبهاي زيرزميني توسط صنايع وجود دارد (غفوري, 1357).

الف – پس مانده‌ها و ضايعات
تلاش و کوشش صنعت اين است که محصولات مورد نياز را توليد کند ولي همواره با توليد پسماند و ضايعات صنعتي نيز روبرو بوده است. ضايعات و پس مانده‌هاي مايع ممکن است ترکيبات پيچيده‌اي باشند که در بيشتر موارد در درون چاه‌هايي که در ارتباط با آبهاي زيرزميني هستند، تخليه مي‌شود و بدين صورت موجبات آلودگي آبهاي زيرزميني را بوجود مي‌آورند. ضايعات جامد هم در گذشته معمولاً به مکان دوري برده شده و در انجا تخليه مي‌شدند ولي در حال حاضر آنها در زيرزمين دفع مي‌شوند. حدود 92 درصد از ضايعات جامد در جهان به روش دفن در زمين (لندفيل47) دفع مي‌شوند. آلودگي آبهاي زيرزميني بوسيله ضايعات جامد بستگي به آبشويي لندفيل‌ها دارد که آنهم تحت تأثير نفوذپذيري خاک، شيب زمين و تماس با آبهاي زيرزميني مي‌باشد.

ب- نشت مواد شيميايي ذخيره شده
مواد شيميايي ذخيره شده نيز از مواردي است که ممکن است براي مدت طولاني از نظرها دور مانده و ناديده گرفته شود. نشت اين مواد ممکن است از مخازن بزرگ ذخيره مواد و يا لوله‌هاي انتقال آنها انجام شود که مي‌تواند آبهاي زيرزميني را آلوده سازند (عليزاده, 1374).

1- 14-3 منابع کشاورزي
منشأ آلودگي کشاورزي در درجه اول مربوط به استفاده بي رويه کودها و آفت‌کش‌ها48 و در درجه دوم مربوط به دامپروري و فعاليت‌هاي انساني است. ممکن است اين نوع آلودگي مناطق وسيعي را در برگيرد. افزايش روزافزون جمعيت از يک سو و کمبود مواد غذايي از سوي ديگر باعث مي‌شود که استفاده از کودهاي شيميايي و سموم آفت‌کش روند فزاينده داشته باشد که باعث آلودگي منابع آب، خاک و هوا شده است. کودهاي آلي و شيميايي در بخش‌هاي قبل مورد بحث قرار گرفت ولي غير از آنها آفت کش‌ها شامل قارچ‌کش‌ها49، علف‌کش‌ها50 و حشره‌کش‌ها51 هم اگر داراي ترکيبات نيتروژن يا نيترات باشند، مي‌توانند باعث آلودگي نيترات در آبهاي زيرزميني شوند.

1 – 15 کيفيت آب
منشأ اصلي آبهاي سطحي و زيرزميني، نزولات جوي است. اين نزولات تا قبل از رسيدن به سطح زمين داراي املاح بسيار کم مي‌باشد که مقدار آن را بين 10 تا 20 ميلي‌گرم بر ليتر برآورد مي‌کنند. ولي پس از رسيدن به سطح زمين و نفوذ در لايه‌هاي خاک و سنگ، مقداري از مواد محلول را در خود حل کرده و تغيير کيفيت مي‌دهد. اين فرآيند مي‌تواند تا جايي پيش رود که آب از نمک محلول به حد اشباع برسد (ولايتي, 1374).
در سال‌هاي اخير کيفيت آب زيرزميني اهميتي تقريبأ برابر با کميت آن پيدا کرده و بررسي منابع مختلف نشان مي‌دهد که به دليل آلوده شدن منابع آب به آينده کيفيت آب هم نمي‌توان اميدوار بود. حتي مي‌توان گفت بحران آب از ديدگاه کيفي، جايگاه غالب‌تري نسبت به بحران کمي ‌آب پيدا نموده است. به لحاظ محدود شدن امکان استحصال آب و گسترش روزافزون آلودگي‌ها، بحران کيفيت آب تشديد شده است. به همين دليل کشورهاي مختلف، با بکارگيري امکانات عملياتي و مطالعاتي خاص، سعي در شناخت وضعيت کمي و کيفي منابع آب موجود خود نموده و با تعيين روند تغييرات آبها، بي وقفه سعي در حفظ وضعيت موجود و يا اصلاح کيفي آن در جهت استحصال مي‌نمايند (گلعذار, 1374).
امروزه، بحران کيفي منابع آب در اثر آلودگي‌هاي زيست محيطي، صورتي جهاني به خود گرفته است. طبق امار سازمان بهداشت جهاني، در عصر حاضر، روزانه به طور متوسط 50000 نفر در اثر بيماري‌هاي ناشي از مصرف آب آلوده جان خود را از دست مي‌دهند. تقريباً از هر 3 نفر که در جهان سوم زندگي مي‌کنند، يک نفر دسترسي روزانه به آب مطمئن و کافي ندارد. اين جمعيت بالغ بر 2/1 ميليارد نفر است که آب مصرفي خود را از چاه‌ها و گودال‌هايي برداشت مي‌کنند که آلوده به فاضلاب‌هاي انساني و کشاورزي هستند. به همين دليل، منشأ 80 درصد از بيماري‌ها مربوط به آبهاي آلوده است (وهابزاده, 1373).
در کشور ما نيز، پديده تغيير کيفيت، هم در مورد آبهاي سطحي و هم براي آبهاي زيرزميني، از اهميت زيادي برخوردار است. به طوري که مشکل بسياري از مناطق خشک و نيمه خشک، تنها کم آبي نبوده، بلکه عدم وجود آب با کيفيت مناسب نيز به آن اضافه مي‌شود. ليکن غالباً در بررسي‌ها، محاسبه بيلان آبي مورد نظر بوده و کيفيت آب‌ها فراموش مي‌شود (مهدوي, 1371).

1- 15 -1 معيارهاي شناخت کيفيت آب
معيارهاي زيادي براي شناخت کيفيت آب وجود دارد. از جمله معيارهاي فيزيکي مانند کدورت، دما، رنگ و بو، معيارهاي شيميايي مانند کل جامدات محلول و سختي و معيارهاي بيولوژيک مانند عوامل بيماري‌زا و شاخص‌هاي بيماري‌زايي. با توجه به اينکه آلودگي به صورت وجود ناخالصي‌ها در آب به حدي که از استفاده آن براي منظور مشخص جلوگيري کند، تعريف مي‌شود، بنابراين تعريف کيفيت آب تابع منظور مورد استفاده است و تعيين تقريبي مقدار ناخالصي مواد محلول و معلق، گرچه در بعضي موارد مفيد است، براي تعريف کامل کيفيت آب کافي نيست (ترکيان, 1374). پارامترهاي زيادي وجود دارد که به طور کيفي اثر ناخالصي‌هاي مختلف را بر آب‌هاي مورد استفاده در منظورهاي مشخص نشان مي‌دهد. مشخصه‌ها و يا عناصري که معمولاًدر آزمايشگاه و يا از طريق محاسبه، جهت شناخت کيفيت آب تعيين مي‌گردند عبارتند از [25 و44 و88] :

1 – PH
دامنه تغييرات PH از 1 تا 14 است و اين دامنه در آبهاي معمولي ايران 4/9 – 6 است.

2- کاتيون‌هاي محلول در آب
شامل سديم، پتاسيم، کلسيم و منيزيم بوده و بر حسب ميلي‌گرم بر ليتر و يا ميلي اکي والان در ليتر گزارش مي‌شود.

3- آنيون‌هاي محلول در آب
شامل کربنات، بي کربنات، سولفات و کلر و در مورد آبهاي آلوده نيترات بوده و بر حسب ميلي‌گرم بر ليتر و يا ميلي اکي والان در ليتر گزارش مي‌شود.

4- مجموع املاح محلول در آب
حد مطلوب آن براي آشاميدن حدود 200 ميلي‌گرم بر ليتر و حداکثر مجاز آن 1000 ميلي‌گرم بر ليتر است. کشاورزي براي اغلب محصولات تا 3200 ميلي‌گرم بر ليتر و براي محصولاتي نظير پنبه، خرما، يونجه و شبدر مقادير بيشتري از املاح قابل قبول است.

5- هدايت الکتريکي
هدايت الکتريکي، نشان دهنده ميزان شوري و يا نمک‌هاي محلول است. درجه شوري آب را از روي هدايت الکتريکي آن و برحسب ميکروموس بر سانتيمتر يا دسي زيمنس بر متر گزارش مي‌کنند.

6- نسبت جذب سديم
نسبت جذب سديم از طريق رابطه (1-3) محاسبه مي‌شود، که در آن واحدها بر حسب ميلي اکي والان در ليتر است.

(1-3)

حد مطلوب و مجاز آن معمولاً براي کشاورزي به اين شرح است : کمتر از 10 خوب، بين 10 تا 18 متوسط، بين 18 تا 26 بد و بيشتر از 26 غير قابل قبول است.

7- قليائيت
قليائيت به مقدار يون‌هاي موجود در آب گفته مي‌شود که بر اثر واکنش با يون هيدروژن، آن را خنثي مي‌کند. بنابراين، قليائيت ميزان توانايي آب براي خنثي کردن اسيدها است. معمولاً قليائيت را بي کربنات، کربنات و هيدروکسيد تشکيل مي‌دهد. اندازه‌گيري قليائيت بوسيله تيتراسيون با اسيد انجام شده و بر حسب ميلي‌گرم بر ليتر کربنات کلسيم گزارش مي‌شود.

8 – سختي
سختي آب عبارت است از مجموع کاتيون‌هاي چند ظرفيتي مخصوصاً کلسيم و منيزيم که قسمت اعظم سختي را تشکيل مي‌دهند و معمولاً بر حسب ميلي‌گرم بر ليتر کربنات کلسيم بيان مي‌شود. مقايسه ميزان سختي‌ها به شرح جدول (1-3) است (عدوي, 1373).

جدول 1 – 3 تقسيم بندي آب‌ها بر اساس سختي [43]
رده بندي
سختي (ميلي‌گرم بر ليتر کربنات کلسيم )
سبک
0-50
نيمه سبک
50-100
کمي سخت

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه درباره استان اصفهان Next Entries پایان نامه درباره قانون کار