مرجع تخصصی آب و فاضلاب

شاخص های آلودگی آب معیارهایی هستند که برای ارزیابی کیفیت آب و شناسایی وجود آلاینده ها در آن استفاده میشوند. این شاخصها به دو دسته فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی تقسیم میشوند و هرکدام نشاندهنده نوع خاصی از آلودگی هستند. در زیر مهمترین آنها توضیح داده شدهاند:

۱. شاخصهای فیزیکی
کدورت (Turbidity):
نشاندهنده وجود ذرات معلق مانند گل، شن، یا آلاینده های دیگر در آب است. کدورت بالا ممکن است مانع نفوذ نور خورشید و اختلال در حیات آبزیان شود.

رنگ و بو:
تغییر رنگ یا بوی غیرطبیعی (مانند بوی فاضلاب یا مواد شیمیایی) نشاندهنده آلودگی است.

دما:
افزایش دمای آب (ناشی از تخلیه آب گرم صنعتی) میتواند اکوسیستم آبی را مختل کند.

۲. شاخصهای شیمیایی
pH:
اسیدی یا قلیایی بودن آب (محدوده طبیعی pH برای آب آشامیدنی ۶.۵ تا ۸.۵ است).

اکسیژن محلول (DO):
کاهش اکسیژن محلول (کمتر از ۵ mg/L) نشاندهنده آلودگی آلی (مانند فاضلاب) است که توسط باکتریها تجزیه میشود.

نیترات و فسفات:
افزایش این مواد (ناشی از کودهای کشاورزی یا فاضلاب) باعث رشد بیرویه جلبکها (پدیده اوتریفیکاسیون) و مرگ آبزیان میشود.

مواد آلی:
شاخصهایی مانند BOD (نیاز بیوشیمیایی اکسیژن) و COD (نیاز شیمیایی اکسیژن) میزان آلودگی آلی آب را نشان میدهند.

فلزات سنگین:
مانند سرب، جیوه، آرسنیک، و کادمیوم که از فعالیتهای صنعتی وارد آب میشوند و برای انسان و محیط زیست سمی هستند.

آفتکشها و هیدروکربنها:
مانند DDT یا ترکیبات نفتی که از طریق رواناب کشاورزی یا نشت نفت وارد آب میشوند.

۳. شاخصهای بیولوژیکی
باکتریهای کلیفرم و اشرشیاکلی:
حضور این باکتریها نشاندهنده آلودگی مدفوعی و احتمال وجود پاتوژنهای خطرناک (مانند وبا یا حصبه) است.

جلبکها و پلانکتونها:
رشد بیشازحد جلبکها (بلوم جلبکی) نشاندهنده آلودگی نیتروژن و فسفر است.

تنوع زیستی:
کاهش تنوع موجودات آبزی (مانند ماهیها یا حشرات) ممکن است نشاندهنده آلودگی شدید باشد.

۴. روشهای اندازهگیری
کیتهای تست سریع: برای اندازهگیری pH، نیترات، یا کلر.

دستگاه های پیشرفته: مانند طیف سنجی برای تشخیص فلزات سنگین.

آزمایشهای میکروبیولوژیکی: برای شناسایی باکتریها و ویروسها.

منابع اصلی آلودگی آب
فاضلابهای خانگی و صنعتی

رواناب کشاورزی (حاوی کود و آفتکشها)

نشت مواد نفتی یا شیمیایی

زباله های پلاستیکی و جامد

استانداردهای کیفی آب
سازمانهایی مانند WHO (سازمان جهانی بهداشت) و EPA (آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا) حد مجاز آلاینده ها در آب آشامیدنی و محیطزیست را تعیین کردهاند. برای مثال:

نیترات: کمتر از ۵۰ mg/L

سرب: کمتر از ۰.۰۱ mg/L

کلیفرم: صفر در ۱۰۰ میلیلیتر آب آشامیدنی

بررسی منظم این شاخصها برای حفظ سلامت انسان و اکوسیستمهای آبی ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مکانیزم آلوده شدن آبهای زیرزمینی

جریان یافتن آب از میان لایه های مختلف زمین می تواند یک مانع طبیعی و قابل اطمینان برای آلوده شدن آب محسوب شود، اما این امر فقط در شرایط مناسب و مطلوب اتفاق می افتد. وضعیت و ساختمان طبقات زمین نقش مهمی در انتقال آلاینده ها ایفا می کند. یک منطقه می تواند دارای لایه هایی از خاک های شنی، بسترهای صخره ای و خرد شده، خاک رس و یا خاک سفت باشد. در مناطقی که صخره های آهکی وجود دارند، نمی توان براحتی سطح آلودگی آبهای زیرزمینی را ارزیابی نمود. از طرفی گسلهای بوجود آمده در زلزله ها نیز می توانند راهی بسوی پایین برای ورود آلاینده ایجاد کنند. بررسی شرایط منطقه ای که قرار است سفره آب زیرزمینی در آنجا جهت تامین آب شرب مورد استفاده قرار گیرد بسیار اهمیت دارد و باید مواردی همچون وجود مزارع، مناطق دفع زباله (از قبیل زباله های هسته ای)، زیستگاه های حیات وحش، و دیگر موارد زیست محیطی مورد بررسی قرار گیرند.
تاثیرات متقابل آبهای سطحی و زیرزمینی

مرجع تخصصی آب و فاضلاب.

اگرچه آبهای سطحی و آبهای زیرزمینی با هم ارتباط نزدیکی دارند، اما در بیشتر موارد بصورت جداگانه مورد بررسی قرار می گیرند و نتیجه این تحقیقات نیز در منابع جداگانه ای جمع آوری می گردد. آبهای سطحی در خاک نفوذ می کنند و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهند. در مقابل، آبهای زیرزمینی هم می توانند منابع آبهای سطحی را تغذیه کنند. ارتباط متقابل بین آبهای زیرزمینی و سطحی بسیار پیچیده می باشد. همچنین آلودگی آبهای زیرزمینی را نمی توان همانند آلودگی آبهای سطحی به آسانی طبقه بندی نمود. بدلیل ماهیت آبهای زیرزمینی، این منابع در معرض آلاینده هایی قرار دارند که ممکن است بطور مستقیم بر روی آبهای سطحی تاثیری نداشته باشند. وجود نشتی یا انتشار مواد شیمیایی و یا رادیواکتیویته بدرون خاک (که دور از منبع آب سطحی قرار گرفته) ممکن است بعنوان یک منبع آلوده کننده آب در نظر گرفته نشود اما می تواند با نفوذ به سفره آب زیرزمینی باعث آلودگی آن گردد.

 

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

الكترودياليز
در اين روش يونهاي موجود در آب بوسيله نيروي الكتريكي جدا مي‌شوند. در يك محفظه كه در دو طرف آن اختلاف پتانسيل الكتريكي برقرار است، چندين غشاء كه يك در ميان نسبت به كاتيونها و يا آنيونها نفوذپذير (تراوا) مي‌باشند قرار دارند. غشاهايي كه باA  مشخص گرديده اند آنيونها را از خود عبور ميدهند و كاتيونها را دفع مي‌كنند و غشاهايي كانيونها را از خود عبور داده و آنيونها را دفع مي‌كنند. به اين ترتيب با اعمال يك پتانسيل الكتريكي كليه يونها (مثبت و منفي)  به محفظه هاي وارد شده و جمع آوري مي‌شوند. ميزان مصرف انرژي الكتريكي بستگي به مقدار نمك موجود در آب و درجه خلوص محصول دارد. مقاومت الكتريكي آب با كاهش مقدار نمك آن افزايش مي يابد در نتيجه براي توليد آب خالص با روش الكترودياليز براي نمك زدائي آبهاي نيمه شور (حدود 5000 ميلي گرم در ليتر) تا درجه خلوص 500 ميليگرم در ليتر (حد آب آشاميدني) استفاده مي‌شود.

در اين حالت كل آب را از مراحل اختلاط، ته نشيني و صافي عبور داده و درصدي از آن با توجه به تلفات وارد سيستم الكترودياليز معكوس مي‌گردد. در اين سيستم هر 3 يا 4 ساعت يكبار دياليز را عكس ميكنند تا صفحات تميز شوند و سپس جريان بحالت عادي بر مي‌گردد. پيش تصفيه مورد نياز جهت سيستم EDR عبارتند از :
1-كدورت كمتر از 2 NTU واحد كدورت باشد.
2-آهن كمتر از 0.3 ميلي گرم در ليتر
3-كلر باقيمانده در حد 0.5 -0.3ميليگرم در ليتر
4-منگنز در حد 0.1ميلي گرم در ليتر

مرجع تخصصی آب و فاضلاب