بررسی میزان نیترات و نیتریت در چاههای آب واحدهای صنعتی منطقه تهران- کرج
علی اصغر فرشاد - استادیار دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی ایران
کرامت اله ایماندل - استاد اسبق دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران
علی محمدی (شناسه پژوهشگر - Researcher ID: ۵۲۷۶)
کارشناس بهداشت محیط دفتر سلامت محیط و کار وزارت بهداشت
چکیده مقاله:
نیترات بعنوان آخرین مرحله اکسیداسیون ترکیبات نیتروژن دار محسوب میشود که عامل بیماری متهموگلوبینمیا در نوزادان می باشد. و احتمال تشکیل ترکیبات سرطان زای نیتروزآمین از آن بعنوان یکی از شاخصهای شیمیایی آلودگی آب به فاضلابها و پسمانده های جامد مورد توجه است. با توجه به نقش فاضلاب در آلودگی منابع زیرزمینی و از جمله آلودگی این قبیل منابع ترکیبات نیترات و نیتریت در زمستان سال 1377 از میان 300 واحد بزرگ صنعتی غرب تهران(حد فاصل تهران- کرج)، تعداد 100 واحد انتخاب و از منابع آبهای زیرزمینی آنها بمنظور سنجش میزان نیتریت و نیترات نمونه برداری بعمل آید. نتایج حاصل که براساس آخرین چاپ کتاب روشهای استاندارد برای آزمون های آب و فاضلاب انجام گرفت، حاکی از آن است که میانگین غلظت نیترات در آبخوان منطقه 51/96 میلی گرم در لیتر با انحراف معیار 20/157 میلی گرم در لیتر از حداکثر 85/49 تا حداقل 5/9 میلی گرم در لیتر و میانگین مقدار نیتریت 16/18 میکروگرم در لیتر با انحراف معیار 43/06 میکرو گرم در لیتر از حداقل 0/29 تا حداکثر 314/22 میکرو گرم در لیتر متغیر است. مقایسه داده های به دست آمده با یافته های سایر محققان در تعیین مقدار نیتریت و نیترات در چاههای مورد بررسی مقادیر اندازه گیری شده نیترات و نیتریت بیش از رهنمود سازمان جهانی بهداشت و آخرین استاندارد ملی کشور است. محاسبات آماری به منظور تعیین ارتباط معنی داری بین فاصله محل تخلیه فاضلاب ها و عمق آب با محتوی نیترات و نیتریت چاههای آب مورد بررسی نشان داد.که ارتباط معنی دار آماری بین مقادیر نیترات با عمق آب برقرار بوده(r=0/44 و P-VALUE=0/340) و با افزایش عمق آب، غلظت نیترات آنها کاهش می یابد، در حالی که بین فاصله چاههای جاذب با غلظت نیترات در چاه آب مورد بررسی (P-VALUE=0/26) و نیتریت آب(P-VALUE=0/82) رابطه معنی داری برقرار نیست. رسم منحنی هم غلظت نیترات در منطقه غرب تهران و، مقایسه آن با منحنی های مشابه رسم شده در سال 1373 نشان می دهد که در این سال در تمامی مناطق غرب غلظت نیترات آبهای زیر زمینی از 20 تا 80 میلی گرم در لیتر نیترات و حتی مناطق با محتوی بیش از 80 میلی گرم در لیتر نیترات نیز شناسائی گردیده اند. که موید روند روبه فزونی آلودگی آبخوان منطقه غرب تهران در اثر تخلیه بی ضابطه فاضلابهای شهری و صنعتی به لایه های آبدار این منطقه می باشد.
کلیدواژهها:
نیتریت-نیترات-فاضلاب صنعتی - چاه آب
چاه آب و انواع آن
چاه آب حفرهای قائم و یک ساختمان هیدرولیکی میباشد که از سطح زمین شروع شده و تا داخل سفره آبدار ادامه مییابد و آب سفره در اثر نیروی ثقل و حرکت جانبی به درون آن نفوذ نموده و توسط سطل و یا پمپ استخراج میگردد.
چاهها را بر حسب روش حفاری، عمق، نحوه بهره برداری ، وضعیت زمین شناسی و لیتولوژی، عمق سطح آب سفره و اهداف حفاری به انواع ذیل تقسیم بندی میکنند.
1- چاههای اکتشافی و مطالعاتی که به منظور بررسی و مطالعه مشخصات هیدرولیکی و هیدرودینامیکی و ضخامت سفره آبدار ، لیتولوژی و عمق سنگ کف، وضعیت لایههای نفوذ ناپذیر در مناطق بکر و یا نا شناخته حفر میگردند. از این گروه چاههای پیزومتری به قطر 6 اینچ جهت مطالعه سطح دینامیک آبها حفاری میگردند.
2- چاههای بهره برداری عمیق، که عمق چاه حفر شده بیش از 50 متر بوده و توسط دستگاههای حفاری و یا بعضاً با دست حفاری میگردند. بهره برداری از آنها توسط پمپ توربینی و یا شناور صورت میگیرد.
3- چاههای نیمه عمیق: به دلیل بالا بودن سطح ایستابی دارای عمق نسبتاً کمیمیباشند حفر آنها بدلیل ارزانی نیروی کار معمولاً با دست صورت میگیرد و بهره برداری از آنها توسط پمپهای کمر چاهی سانتریفوژ که در نزدیکی سطح آب و در داخل دیواه چاه نصب میگردد، انجام میشود.
قطر چاههای دستی حدود یک تا دو متر و عمق آنها گاهی تا 100 متر هم میرسد. بعد از برخورد به آب، معمولاً برای آنکه آب ورودی به چاه مانع ادامه حفاری نشود از پمپهای سانتریفوژ برای تخلیه آب بهنگام کارکردن استفاده مینمایند. چنانچه جنس زمین از آبرفت درشت دانه غیر ریزشی تشکیل شده باشد، مقنی میتواند تا حدود 5 متر زیر سطح برخورد به آب، حفاری را ادامه دهد. ولیکن در زمینهای شولاتی، عملیات حفاری به سختی و باکول گذاری انجام میشود و چون نمیتوان بیش از چند متر در سفره آبی به حفاری ادامه داد بناچار مبادرت به حفر گالریهای افقی در جهات مختلف برای استحصال آب بیشتر مینمایند.
به علت محدودیت حفاری در زیر سطح ایستابی و ضخامت کم ستون آب در داخل چاه در فصول کم باران و ایام پر مصرف سال ، سطح آب این چاهها پایین رفته و لذا برای تامین آب مورد نیاز مرتباً میباید کف شکنی و لایروبی گردند
چاههای آرتزین
نام آرتزین از محلی بنام آرتز واقع در کشور فرانسه که برای اولین بار چنین چاهی در آن محل حفاری گردیده گرفته شده است.
هرگاه یک لایه نفوذ پذیر آبدار در بین دو لایه غیر قابل نفوذ قرار گرفته باشد، بهنگام حفاری و برخورد به لایه آبدار، سطح آب در داخل چاه بالا آمده و چنانچه فشار به اندازه کافی باشد آب از دهانه چاه خارج میشود.