آلودگی آب

منظوراز آلودگی آب، آلودگی شیمیایی، میکروبی و آلودگی با مواد زاید آب دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوس ها و آبهای زیرزمینی است. هنگامی که آلودگی ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم بدون تصفیه از مواد ترکیبی مضر در آبها تخلیه می شوند، آلودگی آبها آلوده می‌شوند. آلودگی آبها بر گیاهان و ارگانیستم های زنده ای درون این آبها اثر می‌گذارند. تقریبا در همه موارد، این اثرات علاوه بر گونه های منفرد و جمعی، گروه های زیستی طبیعی را نیز تخریب می‌کند.

مقدمه

آلودگی آب یک مشکل بزرگ جهانی است که به ارزیابی مداوم و تجدیدنظر در سیاست منابع آبی در همهٔ سطوح احتیاج دارد(از آب‌های بین‌المللی تا آب‌های درون مرزی و چاه‌ها). همواره اشاره شده‌است که آلودگی آب علت مرگ و میر در سراسر جهان است،^[۱][۲] و اینکه روزانه بیش از ۱۴۰۰۰ نفر در اثر آلودگی آب می‌میرند. برآوردی نشان می‌دهد که ۷۰۰ میلیون هندی به توالت مناسب دسترسی ندارند، و روزانه ۱۰۰۰ کودک هندی از اسهال و استفراغ می‌میرد.^[۳] تقریباً ۹۰ درصد از شهرهای چین از سطوح آب آلوده رنج می‌برند،^[۴] و نزدیک به ۵۰۰ میلیون نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند.^[۵] همزمان با مسئله بحران آلودگی آب در کشوهای در حال توسعه، کشورهای صنعتی شده بخوبی با مشکلات آب مبارزه می‌کنند.

در تازه ترین گزارش در سطح ملی در خصوص کیفیت آب در آمریکا، ۴۵ درصد جویبارهای ارزیابی شده بر حسب مایل، ۴۷ درصد دریاچه های ارزیابی شده به هکتار، و ۳۲ درصد خلیج ها و مصب رودها بر حسب مایل مربع، در دسته ی آلوده رده بندی شده اند.^[۶] بطور کلی، زمانی به آب لفظ آلوده اطلاق می شود که تحت تاثیر آلاینده های مرتبط با برخورد و تماس بشر قرار گرفته باشد، در حالیکه هیچ گونه استفاده انسانی، مانند آب آشامیدنی، را به همراه ندارد یا/و به منظور حمایت از اعضای جامعه هم زیستانش دستخوش یک تغییر مشخص در قابلیت هایش شده باشد، مثل ماهی ها. پدیده های طبیعی مانند آتشفشان ها، طوفان ها، و زلزله ها نیز تغییرات عظیمی را در کیفیت آب و وضعیت بوم شناختی آن باعث می شوند.

دسته بندی

آبهای سطحی و زیرزمینی گرچه با هم مرتبطند، اما در مطالعات و دسته بندی ها دو منبع جدا درنظرگرفته می شوند. ^[۷] آبهای سطحی جذب خاک می شوند و آب های زیرزمینی را پدید می آورند. برعکس آبهای زیرزمینی نیز می توانند منابع آبهای سطحی را تغذیه کنند. معمولا منابع آلودگی آبهای سطحی به دو گروه بر اساس منشاء آنها دسته بندی می شوند.

منابع محلی (نقطه ای)

منابع نقطه ای آلودگی آب به آلودگی هایی گفته می شود که از طریق آبراهه ای از یک منبع مجزا و متمایز مانند لوله یا خندق وارد آب شوند. به عنوان نمونه هایی از این منابع در این گروه، می توان از تخلیه فاضلاب تصفیه خانه ها، فاضلاب کارخانه یا فاضلاب شهری نام برد.قانون آب پاک (CWA) ایالات متحده، منبع نقطه ای را برای اهداف نظارتی منظم تعریف می‌کند. ^[۸] تعریف CWA از منبع نقطه ای در سال ۱۹۸۷ اصلاح شد طوری که سیستم های فاضلاب شهری، فاضلاب صنعتی و فاضلاب ناشی از ساخت و ساز را نیز در بربگیرد^[۹].

منابع بی هدف

آلودگی از منبع بی هدف به آلودگی های منتشری اشاره می کند که از یک منبع مجزا ناشی نمی شوند.آلودگی NPS نتیجه ی انباشته شده ای از مقادیر آلودگی است که از یک حوزه بزرگ گرد آمده اند.یک مثال معمول فرسایش ترکیب های نیتروژن از زمین های کشاورزی کود داده شده است.همچنین زه آب مواد مغذی که از جریان ورقه ای که بر زمین کشاورزی یا جنگل جاری می شود، وارد سیلاب ها می گردد نیز به عنوان مثالی از آلودگی NPS ذکر شده است. سیلاب آلوده ای که از پارکینگ ها، راه ها و بزرگراه ها شسته می شود، زه آب شهری نام دارد و گاهی اوقات تحت دسته ی آلودگی NPS قرار می گیرد.با این وجود، این سیلاب معمولا در سیستم های تخلیه سیلاب جاری می شود و از طریق لوله به آب های سطحی محلی ریخته می شود و یک منبع هدف دار است.گرچه هنگامی که چنین آبی هدایت نمی شود و مستقیما به درون زمین فرو کشیده می شود، یک منبع بی هدف خواهد بود.

آلودگی آب‌های زیرزمینی

بسیاری از مواد شیمیایی سمی هستند. بیمارگرها (پاتوژنها) می‌توانندزمینه‌ساز بروز بیماریهای منتقل شونده از راه آب در انسان یا حیوانِ میزبان شوند. ^[۱۰] دگرگونی شیمی فیزیک آب شامل میزان اسیدی بودن (تغییر pH)، رسانایی الکتریکی، دما، و پرغذایی است. پرغذایی افزایش غلظت مواد شیمیایی مغذی در یک زیست بوم است تا جایی که منجر به افزایش باروری گیاهی آن زیست بوم شود. بسته به میزانِ آن، پرغذایی ممکن است پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی شامل خفگی (کم هوایی) و کاهش شدید کیفیت آب را به دنبال داشته باشد که تاثیر خود را در جمعیت ماهیها و سایر حیوانات نشان می‌دهد.

علل

آلاینده های خاصی که سبب آلودگی آب می شوند شامل طیف وسیعی از مواد شیمیایی، بیماریزا ها و تغییرات حسی و فیزیکی از قبیل افزایش دما و تغییر رنگ هستند. با اینکه بسیاری از مواد شیمیایی که در آب تنظیم می شوند به صورت طبیعی وجود دارند (کلسیم، ...سدیم، آهن، منیزیم و غیره) اما غلظت آنهاست که تعیین می کند که کدام ماده جزء طبیعی آب است و کدام آلاینده می باشد. غلظت های بالای یک جرء طبیعی آب می تواند اثرات نامطلوبی بر زندگی گیاهان و جانوران ساکن در آب داشته باشد. چیزهایی که اکسیژن آب را مصرف می کنند ممکن است مواد طبیعی از قبیل گیاهان (برگ ها یا علف ها) بوده یا مواد شیمیایی ساخته دست بشر باشند. بعضی مواد طبیعی یا ساخته بشر ممکن است سبب ایجاد کدروت در آب شده و با جلوگبری ار نفوذ نور رشد گیاهان را مختل کنند و یا در آبشش بعضی از گونه های ماهی ها رسوب کند.^[۱۱]

کنترل آلودگی [ویرایش]

فاضلاب خانگی [ویرایش]

۹۹٫۹ ٪ درصد آب خالص پس از استفاده به فاضلاب خانگی تیدیل می‌شود، و فقط ۰٫۱ درصد از سهم این آب را دیگر آلایندها تشکیل می‌شوند. اگرچه این مقدار آلاینده در غلظت‌های پایین یافت می‌شود با این وجود در مقیاس بزرگ (منطقه، شهر) می‌تواند خطرساز باشد. ^[۱۲] در مناطق شهری، فاضلاب خانگی به طور معمول توسط گیاهان پاک کننده فاضلاب متمرکز تصفیه می‌شود. در ایالات متحده، بسیاری از این گیاهان توسط سازمان‌های دولت محلی، غالبا به عنوان راهکارهای عمومی تحت عنوان(POTW) در زمینه تصفیه فاضلاب خانگی ارائه می‌شوند. گیاهان پاک کننده مورد استفاده شهرداری برای کنترل آلاینده‌های متعارف نظیر BOD و جامدات معلق طراحی شده‌اند. یک طراحی خوب و سیستم برنامه ریزی شده (به عنوان مثال، تصفیه ثانویه و یا بهتر از آن) می‌تواند ۹۰ درصد و یا بیشتر از این، آلاینده‌ها را پاکسازی نماید. بعضی از گیاهان زیرسیستم‌هایی نیز جهت تشخیص مواد مغذی و عوامل بیماری زا دارند. گیاهانی که در سیستم تصفیه فاضلاب خانگی مورد استفاده شهرداری هستند برای پاکسازی آلاینده‌های سمی موجود در فاضلاب صنعتی طراحی نشده‌اند. ^[۱۳]

شهرهایی که سرریزهای فاضلابهای بهداشتی یا سرریزهای فاضلاب‌های ترکیبی دارند، اغلب یک یا چند تمهید مهندسی بکار می‌برند تا ترشحات مضر فاضلاب کاهش یابد، از جمله:

• بکارگیری یک رویکرد زیربنایی سبز جهت بهبود ظرفیت مدیریت آب‌های خروشان در کل سیستم، و کاهش سربارهای روغنی تصفیه خانه ها^[۱۴].

• تعمیر و جایگزین کردن تجهیزات مستعمل و معیوب^[۱۵].
• افزایش ظرفیت هیدرولیکی سیستم جمعآوری فاضلاب (بیشتر اوقات گزینهی خیلی گرانی است).

یک خانوار یا کسب وکاری که توسط یک تصفیهخانه شهری به خدمت گرفته شده باشد ممکن است دارای یک مخزن فاضلاب باشد که آب‌های آلوده را تصفیه کرده و به درون خاک می‌ریزد. به همین ترتیب، آب‌های آلوده خانگی را می‌توان به یک سیستم تصفیه خصوصی در همان نزدیکی فرستاد (مانند آنچه در اجتماع روستایی وجود دارد).