كیفیت آب و آلودگی های آن

آب فراوانترین مایع در كره زمین است و ما با آن سروكار زیادی داریم این ارتباط زیاد ما با این مایه حیات باعث گردیده كه به بسیاری از خواص و مشخصات آن توجه داشته باشیم جالب است كه بدانیم بعضی از خواص آب با هر مایع دیگری متفاوت است

كیفیت آب و آلودگی های آن

مقدمه

آب فراوانترین مایع در كره زمین است و ما با آن سروكار زیادی داریم. این ارتباط زیاد ما با این مایه حیات باعث گردیده كه به بسیاری از خواص و مشخصات آن توجه داشته باشیم. جالب است كه بدانیم بعضی از خواص آب با هر مایع دیگری متفاوت است.

آب از تركیب هیدروژن معمولی با اكسیژن 16، كه فرمول كلی H2O نشان داده می شود، تشكیل شده و سایر تركیبات آن بسیار جزئی می باشد. از تركیبات دیگر می توان به D2O اشاره كرد كه آب سنگین می باشد و از نظر موجودات زنده یك جسم بی اثر است. نقطه جوش و انجماد آن كمی بیشتر از آب معمولی است. بذور در آن جوانه نمی زنند و عطش را برطرف نمی كند.

عناصری كه از تركیب باهم آب را بوجود می آورند، یعنی اكسیژن و هیدروژن عناصری استثنایی هستند و میل تركیبی آنها فوق العاده زیاد است. اكسیژن منبع انرژی است، در تنفس موجودات زنده، سوخت و ساز درون بدن آنها و نیز احتراق مواد سوختی شركت می كند. هیدروژن نیز از این جهت منحصر به فرد است كه فقط دارای یك الكترون بوده و این الكترون می تواند در بین دو اتم سهیم گشته و پیوند هیدروژنی بوجود آورد. پیوند هیدروژنی مولكولهای آب را به یكدیگر پیوندمی دهد و به همین دلیل آب تعدادی از مولكولهای منفرد نیست بلكه مجموعه به هم مرتبطی است.

كیفیت آب نسبی است و نه مطلق. به این معنی كه یك آب به خصوص كه دارای كیفیت معینی است ممكن است برای مصرف به خصوصی مناسب باشد، اما همان آب برای كاربردی دیگر، حائز شرایط و استانداردهای لازم نباشد. مثلاً یك آب حاوی ذرات معلق آلی و غیر آلی كه كدر و احتمالاً دارای بوی بد است، برای شرب مناسب نیست اما همین آب ممكن است برای آبیاری و تولید محصولات كشاورزی كاملاً قابل قبول باشد. حتی آبی با شوری و املاح معین ممكن است برای تولید یك گیاه به خصوص كه تحمل خوبی در مقابل شوری دارد مناسب باشد، اما برای محصول دیگری كه به شوری حساس است، دارای كیفیت مناسبی نباشد. حتی آبی ممكن است در زمینی كه خاك آن دارای شرایط معینی است. مناسب و در خاك دیگری با شرایط دیگر نامناسب باشد. با این توصیفات بایستی كیفیت آب، از لحاظ نوع مصرفی كه از آن به عمل می آید، مطرح شود.

آب مصارف گوناگونی دارد. عمده ترین آنها عبارتند از: آب مورد استفاده در آبیاری، آب شرب، آب مورد نیاز در صنایع و نیز مصارف فرعی دیگر مثلاً آب برای نیازهای مربوط به تفریحات سالم، تربیت بدنی نظیر شنا ، قایقرانی و… كه در بخشهای آینده مورد توجه قرار خواهند گرفت. همچنین آب جزئی از اكوسیستم و محیط زیست انسان است، لذا بررسی مستقل و جداگانه آن شاید چندان مطلوب نباشد. آب محیط زیست ماهیان و سایر آبزیان است. آب نوشیدنی همه حیوانات و جانداران است و ناگفته مشخص است كه زندگی بدون این عناصر امكان پذیر نیست. لذا میزان آلودگی آب نباید به حدی باشد كه حیات آبزیان و سایر جانوران به مخاطره افتد و یا اینكه محیط زیست به واسطة آلودگی آب، دچار مخاطره گردد.

16ـ1ـ خصوصیات فیزیكی آب

بسیاری از ویژگی های فیزیكی، بیولوژیكی و شیمیایی آب های سطحی به حرارت بستگی دارند. تغییرات حرارتی شدید می تواند روندهای شیمیایی را تشدیدكند و برای گیاهان و حیات وحش آبی زیان بار باشد. افزایش دما در آب توانایی حفظ اكسیژن محلول در آن را كاهش می دهد، درحالیكه شوك های حرارتی( اغلب به علت آب های صنعتی داغ شده كه دردریاچه یا جویبار رها می گردد به وجود می آید) اثرات مرگباری بر گونه های آبی دارد. از بین بردن سایه درختان در كناره آب نیز بر حرارت كل آب اثر می گذارد به ویژه در فصول گرمتر سال. ماهی ها به تغییرات حرارت و دمای آب واكنش نشان می دهند و هنگامی كه تغییرات دما از 1 تا 4 درجه فارنهایت متغیر باشد به محل های جدیدی كوچ می كنند.

حرارت آب تا حد زیادی توسط عمق آب تحت نفوذ قرار می گیرد. آب های سطحی در مناطق عمیق تر كه زمان زیادتری را برای جذب حرارت نیاز دارد. چنین تغییرات حرارتی می تواند در بهار و پاییز دریاچه را دگرگون سازد و ویژگی های كیفیتی آب را قابل تغییر سازد. در عوض، آب های زیر زمینی در اعماق كمتر از حدود 90 متر عموماً در بردارنده حرارت ثابت تقریباً ( 10 درجه سانتی گراد) می باشد، در حالیكه آبهای سطحی در دریاچه ها می توانند از حالت منجمد تا 70ـ 80 درجه فارنهایت ( 27ـ 21 درجه سانتی گراد) و بالاتر در تابستان محدوده متغیری داشته باشد.

16ـ1ـ2ـ تیرگی:

تیرگی مقیاس نسبی شفافیت آب است و به علت وجود مواد معلق در آب است كه وضوح رنگ آب را كاهش می دهد. ممكن است این امر به علت وجود سیلت، ذرات بسیار زیر آلی، نمك، پلانكتون ویا سبزی های ازبین رفته رخ می دهد. حضور این مواد می تواند منجر به تیرگی ظاهر آب گردد.

16ـ1ـ3ـ مزه:

بطور كلی مواد حل نشده در آب باعث تغییر مزه آب می شوند كه اندازه گیری این مورد از مواد از ویژگی می باشد.

16ـ1ـ4ـ مواد جامد در آب:

مواد جامد در حالات سوسپانسیون یا محلول در آب ظاهر می شوند كه به دو بخش معدنی یا آلی می توانند تقسیم شوند كه مجموع مواد غیر محلول در آب به علت وجود موادی است كه حالت سوسپانسیون دارد كه این مواد حالت مجزا داشته و برای اندازه گیری آنها به اینگونه عمل می شود كه یك نمونه آب را از یك صافی عبور داده تا عمل فیلتراسیون صورت گیرد. مواد ته نشین شده موادی هستند كه در یك پریود مشخص حدوداً دو ساعت در كاغذ صافی مانده اند. اندازه ذرات موجود در آب به قرار زیر می باشد:

الف) مواد ته نشین شده یا سوسپانسیون( مواد درشت كه سریعتر ته نشین شوند)؛

ب) محلولهای كلوئیدی(مواد بسیار ریزی كه در شرایط عادی ته نشین نمی شوند)؛

ج) محلولهای واقعی( یونها و مولكولهایی كه هرگز ته نشین نمی شوند)؛

باید در نظر داشت كه نمی توان یك حد مشخص بین این گروهها در نظر گرفت.

16ـ1ـ5ـ هدایت الكتریكی:

هدایت الكترولیكی یك محلول به میزان نمكهای غیر محلول موجود بستگی داشته و می توان برای محلولهای رقیق مقدار آن را حدوداً با مجموع مواد غیر محلول در آب(T.D.S) محلول مرتبط دانست: