دانلود مقاله آب

آب مقدمه آب ماده ای فراوان در کره زمین است.

به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و...

دیده می‌شود.

آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود، اما از بین نمی‌رود.

هر گونه حیات محتاج آب می‌باشد.

انسان ها از آب آشامیدنی استفاده می‌کنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.

با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولت‌ها در سراسر دنیا شده است.

گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی می‌کنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.

ماده ای شگفت انگیز فرمول شیمیایی آب آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است.

آب را جزو دسته مخلوط‌ها طبقه‌بندی نمی‌کنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن.

از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود می‌آید.

یک قطره آب دارای تعداد بی ماری مولکول آب می‌باشد.

معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است: هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شده‌اند.

شیمیدان‌ها با کمک شواهد به این نتیجه رسیده‌اند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HOH).

بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.

اشکال متغیر آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می‌شود.

تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد.

ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می‌باشند.

طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود.

این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب می‌نامند.

از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق می‌شود.

بارندگی معمولاً بصورت باران است.

دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم می‌باشند.

همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید می‌آید.

آب‌های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می‌کنند؛ رودخانه‌ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می‌کنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می‌شوند.

توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند.

فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می‌کند.

به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانه‌ها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است.

آب به داخل زمین هم نفوذ می‌کند و آب‌های زیرزمینی را ایجاد می‌کند.

آب‌های زیرزمینی را می‌توان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود.

البته آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین می‌آیند.

آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می‌کند.

البته ما انسان‌ها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آب‌های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی‌کنیم.

بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.

اهمیت آب در زندگی آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند.

از جمله: حلال بسیار خوبی است.

چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ می‌زند یا حرارت می‌بیند، چگالی آن کاهش می‌یابد.

گرمای تبخیر آب بالاست.

یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادی لازم است.

این خاصیت برای بدن ما بسیار با اهمیت می‌باشد.

گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته می‌شود.

نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است.

گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بوده‌ایم.

اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه می‌شوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو می‌رود؛ اما پاره نمی‌شود.

آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل می‌کند.

بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام می‌شوند.

البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمی‌شوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربن‌دار.

غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را بدقت تحت کنترل دارد.

یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ می‌باشد.

هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل می‌شود، انبساط می‌یابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال می‌کند.

بنابراین، حجمی از یخ که هم‌حجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد.

به این علت می‌گویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث می‌شود که یخ روی آب شناور بماند.

در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است.

این ویژگی آب سبب می‌شود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند.

این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچه‌ها، لایه عایقی از یخ ایجاد می‌شود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری می‌نماید.

در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان می‌توانند در مناطق گرم‌تر زیرین به حیات خود ادامه دهند.

دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن می‌باشد.

ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم می‌دهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد.

جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.

آب در زندگی روزانه وجود هر گونه حیات، متکی به وجود آب است.

آب در بیشتر فرایندهای متابولیسمی بدن، نقش حیاتی دارد.

هنگام گوارش غذا، مقادیر قابل توجهی آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.تقریباً 70 درصد وزن بدن را آب تشکیل می‌دهد.

برای عملکرد درست، بدن ، روزانه به 1 تا 7 لیتر آب نیاز دارد البته این میزان آب به مقدار فعالیت بدن ، دمای هوا ، رطوبت و دیگر عوامل بستگی دارد.

آب از طریق ادرار ، مدفوع ، تعریق و همچنین از طریق بازدم به شکل بخار آب دفع می‌شود.

بدن انسان به آبی نیاز دارد که نمک یا ناخالصی های دیگر ( مثل باکتری یا دیگر عوامل بیماری‌زا و یا مواد شیمیایی) نداشته باشد.

البته برخی مواد محلول در آب طعم و مزه آن را بهتر هم می‌کند.

امروزه ، با توجه به رشد روز افزون جمعیت ، میزان سرانه آب آشامیدنی کاهش یافته است.

راه حل های تحت بررسی، تولید بیشتر آب ، بهبود توزیع و جلوگیری از هدر رفتن آن می‌باشد.

مصرف آشکار و نهان آب تحقیقات آماری در بسیاری از کشورها نشان می‌دهد که میانگین مصرف روزانه آب برای هر نفر ، حدود 300 لیتر است.

در حالی که مصرف نهان آب برای هر نفر ، حدود 6000 لیتر و از قرار زیر می‌باشد: آبیاری کشتزارها و تهیه و تولید مواد غذایی: 2600 لیتر تأمین انرژی: 2400 لیتر صنایع و معادن: 700 لیتر امور بازرگانی و خدمات: 34 لیتر منبع کمیاب در بسیاری از کشورها ، آب نوعی منبع استراتژیک محسوب می‌شود.

بسیاری از جنگ‌ها از جمله جنگ 6 روزه در خاور میانه، بر سر به دست آوردن منابع آبی بیشتر صورت گرفت.

البته کارشناسان، مشکلات بیشتری را هم پیش بینی می‌کنند که بدلیل رشد جمعیت، آلودگی آب ها و گرم شدن زمین حادث می‌شود.

آب آشامیدنی آب‌های آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراج می‌کنند.

بنابراین ، برای تولید بیشتر آب ، می‌توان چاه‌های بیشتری ساخت.

باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند.

این گونه آب‌ها را باید تصفیه نمود.

روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن می‌باشند.

آب ، فرهنگ و مذهب در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاک‌کننده محسوب می‌شود.

برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام می‌دهند.

در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو می‌دهند (غسل).

در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخش‌هایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد.

در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده می‌شود.

انرژی آب Water Energy : آسیاب های آبی شاید از 3 هزار سال پیش مورد استفاده بوده است.

آسیاب های قدیمی دارای چرخ هایی قدیمی بوده که روی میله قائم سوار می شده اند.

رومی ها از آسیاب هایی با چرخ های قائم استفاده کرده اند در قرن شانزدهم انرژی آب بصورت صنعتی در آمد تکنولوژی پیشرفته تولید انرژی الکتریکی از آب در ابعاد بزرگ در قرن نوزدهم به وجود آمد انرژی آب یک منبع قابل تجدید «انرژی برگشت پذیر) و وابسته به انرژی خورشیدی است.

اصول فیزیکی لازم برای استفاده از انرژی آب: انرژی ناشی از آب در کاربردهای قراردادی توان هیدرو الکتریکی مجموع انرژی پتاسیل که وضعیت یا ارتفاع مشخص می شود.

انرژی جنبشی که با سرعت جریان آب مشخص می شود انرژی پتاسیل آب های ساکن با جریان یا سقوط آب به یک توربین هیدرولیکی به آسانی به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

تعریف ارتفاع انرژی: ارتفاع مربوط به انرژی مفید در هر نقطه از جریان آب با تخلیه ثابت را ارتفاع انرژی گویند.

و آن را با he نشان می دهند.

ارتفاع انرژی برای واحد جرم بصورت زیر معین می شود.

he=Z+v2/2g که در این فرمول Z ارتفاع سطح آزاد آب و v سرعت متوسط جریان آب و g شتاب گرانشی می باشد.

چرخ هایی که در توربین مورد استفاده قرارمی گیرد.

ارتفاع انرژی به ارتفاع آب سقوط نیز بستگی دارد.

برای ارتفاع زیاد اغلب چرخ پلتون نصب می شود برای ارتفاع متوسط حدود 100 متر بهتر است توربین فرامیس انتخاب شود و برای ارتفاع کمتر توربین کاپلان ترجیح داده می شود.

آب سخت: اطلاعات اولیه آبی که در طبیعت وجود دارد تقریبا همیشه ناخالص می‌باشد.

زیرا که اغلب دارای گچ ، آهک ، نمک طعام ، ترکیبات منیزیم ، آهن ، اکسیژن و ازت ، انیدرید کربنیک ، ترکیبات آلی و غیره است و مقدار این اجسام در آبهای مختلف متفاوت است در آب اجسام دیگری مانند گل و لای و غیره هستند که معلق می‌باشند و مقداری باکتری هم در آبها یافت می‌شود.

تعریف آب سخت آب سخت ، سخت آبی است که در آن هیدروکربنات کلسیم و منیزیم و گچ موجود باشد.

تغییرات سختی آب بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد سختی آب کم یا زیاد می‌شود.

آبهای نواحی آهکی سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند.

سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید.

معمولا سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود.

فواید آب سخت آب سخت برای انسان مضر نیست بلکه مفید است و معمولا شکستگی استخوانهای آنهایی که آب سخت می‌آشامند زودتر بهبودی حاصل می‌کند و بیماری راشیتیست کمتر در این اشخاص دیده می‌شود.

مضرات آب سخت آب سخت برای رختشویی و مصرف در کارخانجات مناسب نیست.

آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چایی و قهوه می‌شود.

پخته نشدن حبوبات با آب سخت ضرر رساندن به جداره دیگهای بخار و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ خوب کف نکردن صابون و موجب افزایش مصرف صابون مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها رفع سختی آب در تجارت تعداد زیادی مواد شیمیایی برای رفع سختی آب به فروش می‌رسد که دارای کربنات سدیم هستند.

این مواد را قبل از ورود آب در دیگها سختی آنرا می‌گیرند و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد آهک و گچ را رسوب می‌دهند و دیگر این رسوب محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود.

یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na3PO می‌باشد که با اسم آلبرت‌تری بکار می‌رود.

یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به "تری کلسیم فسفات"PO4»2Ca بر اثر پختن بی‌کربنات کلسیم آب تبدیل به کربنات می‌شود و رسوب می‌نماید: «Ca3H»2Ca→CO3Ca + CO2+H2O و بی کربنات کلسیم آب بر اثر کربنات سدیم هم گچ و هم بی‌کربنات کلسیم به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود و رسوب می‌گردد: Ca3H»2Ca + CO3Na2 -----→ CO3Ca + 2CO3HNa SO4Ca + CO3Na2 ------> CO3Ca + SO4Na2 اخیرا به مقدار زیاد از صمغ‌های مصنوعی که قادرند تعویض یون کنند برای رفع سختی آب استفاده می‌کنند.

صمغ لواتیت در آلمان و آمبرلیت و دووکس در آمریکا استعمال می‌گردد.

درجه سختی آب درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌کنند.

در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است.

در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد.

در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در 0.7 لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.

برای تعیین سریع سختی آب کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است.

در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌‌نمایند و بوسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن می‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد.

شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب می‌باشد.

دقت این روش تا نیم درجه است.

دید کلی: بسیاری از جوامع یا افراد قدر نعمت های موجود را نمی دانند و این قدرنشناسی را بهره برداری نادرست از این نعمت ها نشان می دهند.

یکی از این نعمت های بزرگ خداوند ، آب است.

چون منابع آب محدود است باید در استفاده از آنها دقت کافی به عمل آید.

در بخش کشاورزی عوامل زیادی سبب هدر رفتن مقدار زیادی از آب می شود که بر فراز آنها عبارتند از: آبیاری مزارع در زمان نامناسب: آبیاری به هنگام ظهر که گرمای هوا سبب افزایش تبخیر می شود ، مقدار زیادی از آب را هدر می‌دهد.

غرقابی کردن زمین کشاورزی و نفوذ دادن آب به اعماق زمین: آب زیاد دادن به زمین سبب می شود که خاک تا عمق زیادی از آب پرشده و فضاهای خالی آن پر شود.

آلودگی آبها: به وسیله سموم دافع آفات گیاهی و یا ریختن کودهای شیمیایی ، آبها آلوده می‌شوند.

آیا فکر جدیدی دارید که از هدر رفتن آب در کشاورزی جلوگیری کند.

تامین آب آشامیدنی شهر و روستا مردم به آب سالم برای آشامیدن و پرداختن به امور بهداشتی نیاز دارند.

تامین آب با صرف هزینه و سرمایه گذاری زیاد انجام می‌‌شود.

در تامین آب سالم و مناسب ، به مراحل زیرین پرداخته می شود: کشف منابعی که برای آشامیدن و سایر مصارف مردم مناسب باشد.

جمع آوری آبهای سطحی یا بهره برداری از آبهای زیرزمینی تصفیه آب برای از بین بردن آلودگیهای احتمالی انتقال آب از محل تصویه به محل های مصرف (شهر و روستا) مراقبت از تاسیسات ، کانالها و لوله های انتقال آب همه موارد اخیر به تخصص ، هزینه و زمان نیازمند است.

بنابراین ، در مناطق شهری و روستایی آبهای آشامیدنی لوله کشی شده یا تصفیه شده با صرف مخارج زیادی فراهم می شود و باید در استفاده از آنها دقت کافی به عمل آید.

زندگی شهرنشینی و تراکم جمعیت در شهرها و توجه به امور بهداشتی آنها سبب شده که نیاز بیشتری به آب آشامیدنی سالم احساس شود.

تامین آب مناطق شهری و روستایی گاهی سبب کاهش مورد نیاز کشاورزی و باغداری می شود.

بهره برداری از آب در صنایع در اوایل قرن بیستم ، از کل مصارف آب در جهان ، حدود 6% در بخش صنایع مصرف می شد.

هم اکنون این رقم 4.5 برابر شده است.

در ایران فقط 5% از کل مصرف آب مربوط به صنایع می باشد.

آبی که به صنایع می رسد، معمولاخیلی زود کیفیت خود را از دست می دهد.

یا گرمای آن زیاد می شود و یا آلودگی شیمیایی و میکروبی پیدا می کند.

گرمای آب مورد نیاز صنایع را می توان با برجک های خنک کننده گرفت و آب را دوباره یا چندباره مورد استفاده قرار داد.

اما رفع آلودگی شیمیایی یا میکروبی به تخصص و هزینه زیادی نیاز دارد.

البته آبهای آلوده صنعتی به مدت زیادی در طبیعت باقی می مانند.

بحران آب روند افزایش جمعیت و گسترش منابع و نیاز به آب برای تامین غذای بشری سبب شده است که آب به عنوان یک عامل حیاتی و بوجود آورنده بحران تلقی شود.

کافی است برای پی بردن به ارزش آب و نقش آن در ایجاد تنش های سیاسی به جدالهای سران کشورها بر سر تقسیم آبها و مرزهای آبی توجه شود.

برای حل این بحران استفاده از آب رودخانه ها تا یک سقف معینی مجاز است.

آبهای مرزی حتی جنگهایی را بین کشورها به وجود آورده و اختلافات اساسی ایجاد کرده که با مصرف مناسب و برنامه ریزی دقیق در مصرف می شود از این بحرانها خلاصی یافت.

مصرف بهینه آب بر اساس بررسی های به عمل آمده میانگین آب مصرفی سرانه جهان (صنعتی ، کشاورزی و آشامیدنی) در حدود 580 مترمکعب برای هر نفر در سال است.

متاسفانه این رقم در ایران با کمبود منابع آب ، 1300 متر مکعب در سال است.

این امر بیانگر اتلاف منابع آب و اسراف بیش از حد منابع حیاتی است.

مقدار مصرف سرانه آب لوله کشی آشامیدنی در شهرهای ایران در حدود 142 متر مکعب در سال است که از مصرف سرانه برخی کشورهای اروپایی پرآب ، مانند اتریش (108 مترمکعب درسال) و بلژیک (105 مترمکعب درسال) بیشتر است.

یکی از دلایلش این است که در ایران از آب آشامیدنی تصفیه شده برای شستشوی اتومبیل ، حیاط ، آبیاری باغچه ها ، استحمام ، لباسشویی و ظرفشویی استفاده می شود.

در حالی که در اکثر کشورها آب آشامیدنی از آبی که به سایر مصارف می رسد ، جداست.

برای بهره برداری درست از آبهای آشامیدنی بهداشتی ، شاید بهترین راه جدا کردن آب آشامیدنی از آبهای مصرفی دیگر است.

در کشاورزی بایستی روشهای آبیاری متناسب با محیط باشد و یا از روشهای جدید آبیاری استفاده شود که اتلاف آنها کم است.

مثلا آبیاری بارانی یکی از راه های بهره برداری از آبها در کشاورزی است.

تهیه آبهای آشامیدنی بهداشتی شهر و روستا به علت اینکه تصویه می شوند، بسیار پرهزینه از آبهای کشاورزی و صنعتی است.

بنابراین ، باید در مصرف این آبها دقت کافی به عمل آید.

آلودگی آبها مسائل بهره برداری از منابع آب جهان فقط به مصرف نادرست بر نمی‌گردد.

گاهی انسان با کارهای نادرستش ماهیت آب را تغییر می دهد که به آن آلودگی آب گویند.

آلودگی آب تغییرات فیزیکی ، شیمیایی و زیستی (میکروبی) را شامل می شود.

که عمده ترین این آلودگی‌ها را در زیر لیست می کنیم.

وارد کردن زباله های صنعتی یا خانگی در آب ریختن فاضلاب صنعتی ، خانگی و بیمارستانی در آب آلودگی حرارتی آب که از طریق عملیات صنعتی در آب رودخانه ها ایجاد می شود.

مثلا نیروگاه های تولید برق ، تولید فلزات و برخی کالاهای دیگر سبب آلودگی حرارتی آب می شوند.

گرم شدن آب ارگانیسم موجودات زنده جهان را به هم می زند.

زیرا برخی از گیاهان ، ماهی‌ها و موجودات زنده آبزی در آب رودخانه ها و دریاچه ها تا دمای خاصی می توانند تحمل کنند و دمای بیشتر یا کمتر از آنها حیات آنها را به خطر می اندازد.

بنابراین ، آلودگی حرارتی نیز در نوع خود مهم است.

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.

چکیده: میزان مصرف آب در بخش کشاورزی ایران بیش از سایر بخش هاست.

تامین مصرف آب آشامیدنی شهر و روستاها با صرف هزینه ها و سرمایه گذاری زیاد انجام می شود.

بحران آب منجر به بروز اختلافات و تنش ها بین کشورها می شود.

یکی از راه های مصرف بهینه آب جدا نمودن آب آشامیدنی از سایر آبهای مصرفی است.

انسان با فعالیت های خود سبب آلودگی آب به طرق مختلف می گردد.

چرخه طبیعی آب نگاه اجمالی آب در زندگی بشر اهمیت بنیادی دارد.

از اینرو آب را مایه حیات گویند.

در روز گرم تابستان وقتی شیر آب قطع می شود ، ضرورت وجود آب در زندگی انسان نمایان می گردد.

انسان می تواند بدون غذا چند روزی را بگذراند ، اما بدون آب به زودی از پا در می آید.

آیا می توانید روزی را تجسم کنید که آب نداشته باشید؟

آیا آب را به بطور سالم و در حد نیاز استفاده می کنید؟

آیا آب به اندازه کافی و در همه جا در دسترس بشر هست؟

برای استفاده مطلوب از آب چه کار باید کرد؟

و غیره موقعیت جهانی آب مقدار آب موجود در کره زمین تقریبا ثابت بوده است.

این آب به مصارف آشامیدن ، کشاورزی ، صنعت و ...

می رسد و زندگی بشر را بهبود می بخشد.

اگر کره زمین از فضا روئیت شود ، رنگ طبیعی آن آبی دیده می شود یعنی کره ای که بیشتر سطح آن را آب پوشانده است.

یعنی بخش اعظم سطح زمین را اقیانوس‌ها و دریاها فرا گرفته اند.

از نقطه نظر حجم و اندازه ، در حدود 97.2%از آبهای موجود در جو زمین و آب موجود در خاکها و آبهای زیرزمینی می باشند.

آب شیرین انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد.

آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد.

آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه کردن آنهاست که این امر به احداث مرکز تصفیه خانه آب با مکانیزم های پیشرفته تصویه نیاز دارد.

هزینه بالای این امر سبب شده که انسان به آب های شیرین موجود در خشکیها و اتمسفر زمین قانع باشد.

حجم آب شیرین در جهان بسیار کم و در حدود 2.8% از حجم کل آب جهان است.

برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند.

اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچه‌ها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد.

البته آبهای زیرزمینی که در لایه‌های داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آنها مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد.

گردش طبیعی آب آبهای موجود در زمین همواره در حال تغییر شکل هستند.

این آبها ، حالات مایع ، جامد و گاز به خود می گیرند ، جلوه‌های طبیعی آب بسیار وسیع است.

مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهد.

قدری از آن هم در درون شاخه‌ها ، برگ‌ها ، تنه و ریشه درختان ذخیره می شود.

آیا جلوه های دیگری از آب هم می شناسید؟

آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی آن هر 9 روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می شود.

در هر سال این عمل چندین مرتبه تکرار می شود.

حجم آبی که در هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت فراهم می شود ، در حدود 40000 کیلومتر مکعب است.

انسان با تکنولوژی امروزی می تواند 25000 کیلومتر مکعب آنرا مورد بهره برداری قرار دهد.

ریزش های جوی در همه جای سیاره زمین یکسان نیست و در برخی جاها بارندگی بیشتر از سایر مکانهاست.

وضعیت آبهای ایران با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابان ، مقدار بارندگی و حجم آبهای ایران کافی نیست.

و ریزش های جوی نیز بطور یکنواخت صورت نمی گیرد.

میانگین بارندگی سالانه در جهان در حدود 800mm تبخیر واقعی و 900mm تبخیر بالقوه می شوند.

کشور ایران با اینکه 1.1% از مساحت خشکی های جهان را داراست ، فقط 0.345% از آبهای موجود در خشکیهای جهان را در اختیار دارد.

از سوی دیگر در اغلب مناطق ایران ، ریزشهای جوی بصورت محلی و فصلی است که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست ، همچنین بارندگی به طور یکنواخت در کشور توزیع نمی شود محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی دال بر این است که بایستی منابع آبهای موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسای و مطالعه کرده و با برنامه ریزی دقیق ، بهره برداری صحیح از آنها صورت گیرد.

البته مردم ایران از اول با این مشکل مواجه بوده اند و با حفر قنات و کاریز ، بهره برداری از آبهای زیرزمینی را ابداع کرده اند.

با احداث سد و بندهای متعددی نیز آبهای سطحی را مورد استفاده قرار می دهند.

آنچه باید بدانیم حجم آبهای شیرین قابل استفاده توسط انسان بسیار محدود است.

میزان بارندگی سالانه ایران بسیار کمتر از میانگین بارندگی جهانی است.

پراکندگی بارش در همه جای ایران یکسان نیست و بیشتر بارندگی در زمان نامناسب برای کشاورزی صورت می گیرد.

برای بهره برداری صحیص از منابع آب بایستی ابتدا منابع را خوب شناخته و بر روی آنها برنامه ریزی دقیق انجام داد.

آب زیرزمینی و محیط زیست مقدمه هر روزه در بخشهایی از دنیا ، از جمله در کشور ما ، بشر قسمت مهمی ‌از آب مورد نیاز خود را از منابع زیرزمینی تامین می‌کند.

در همین نقاط فاضلابهای شهری و صنعتی ، که اغلب آلوده هستند، به همان سفره آبها باز گردانده می‌شوند.

به این ترتیب ، کیفیت آب زیرزمینی تنزل یافته و مشکلات زیست محیطی فراوانی بوجود می‌آید.

کیفیت آب مقصود از کیفیت آب مقدار املاح محلول ، مواد آلی ، ذرات کانی و همچنین دما ، رنگ ، بو ، مزه و دیگر مشخصات شیمیایی و باکتریولوژیکی و فیزیکی آب است.

آبهای زیرزمینی ، بنا به شرایط مختلف ، به مقدار کم یا زیاد املاح محلول دارند و اصولا در طبیعت نمی‌توان نمونه‌ای از آب زیرزمینی یافت که مطلقا فاقد مواد محلول باشد.

مقدار نوع نمکهای محلول در آبهای زیرزمینی بستگی به سه عامل : جنس خاکها ، سرعت حرکت و منشا آب زیرزمینی‌ دارد.

در آبهای زیرزمینی کاتیونها بیشتر کلسیم ، منیزیم ، سدیم و پتاسیم و از آنیونها ، انواع کانیهای کربناته ، بی‌کربناتها ، سولفاتها و کلریدها به صورت محلول یافت می‌شود.

کلریدها معمولا در نقاطی که نفوذ آب به دریاها ، فاضلابها و رسوبات نمکدار وجود داشته باشد، بیشتر است.

مقدار نیتراتها بطور طبیعی در آبهای زیرزمینی بسیار کم است، ولی نقاطی که فاضلابها به داخل زمین نفوذ می‌کنند، مقدار آن زیاد می‌شود.

مواد محلول در آبهای زیرزمینی را توسط نمونه‌گیری از آب و تجزیه شیمیایی بدست آورده و مقدار آنها را بر حسب 'میلی گرم در لیتر' یا 'میلی اکی‌والان در لیتر' بیان می‌کنند.

آلودگی آبهای زیرزمینی در دهه‌های اخیر رشد جمعیت و فعالیتهای صنعتی و اجتماعی ، علاوه بر ایجاد مسائل زیست محیطی دیگر ، در آلوده‌سازی آبهای زیرزمینی نیز نقش مهمی ‌داشته است.

می‌توان منابع آلوده‌ساز آبهای زیرزمینی را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: فاضلابهای شهری و مناطق مسکونی که یا مستقیما وارد زمین شده یا پس از تخلیه در مخازن فاضلاب به زمین وارد می‌شوند.

این فاضلابها دارای آلودگی بیولوژیکی و شیمیایی هستند.

فاضلابها و پسمانده‌های صنایع که در گودالهایی انباشته شده یا به داخل چاههایی تزریق می‌شوند و قسمتی از آنها به سفره آب وارد می‌شود.

فاضلابهای آلوده‌ای که بطور ناخواسته از کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی نشت می‌نمایند، یا بطور غیر قانونی در زمین رها می‌شوند.

زباله‌های جامد شهری که معمولا در نقاطی انباشته شده و ممکن است توسط آب سطحی یا زیرزمینی ، قسمتهایی از آنها شسته شده و به سفره آب وارد شوند.

زباله‌های جامد صنعتی که شسته شدنشان آلودگی شیمیایی ایجاد می‌کند.

آلودگی آب زمانی اتفاق می‌افتد که فضولات مایعی که مستقیما وارد زمین شده یا آنهایی که از زباله‌های جامد شسته شده‌اند، از محل استقرار خود حرکت نمایند.

در چنین شرایطی ، مقدار آلودگی وابسته به قابلیت تحرک مواد ، میزان دسترسی آنها به سیستم آب زیرزمینی ، ویژگیهای سفره آبها و آب و هوای منطقه می‌باشد.

درخاکهای نفوذپذیر حرکت آلوده‌سازها نسبتا سریع است.

البته بسته به سرعت حرکت آب زیرزمینی و مسافت طی شده ، ممکن است همه یا بخشی از آلودگی بیولوژیکی از بین برود.

در صورتی که آلودگی شیمیایی ممکن است تا مسافتهای دور حمل شود.

در سنگها حفره‌دار یا شکسته نیز مقادیر زیادی از آلوده‌سازها سریعا و در مسافتهای طولانی حمل می‌شوند.

در مقابل ، مصالح نفوذناپذیر جلو حرکت آب زیرزمینی را می‌گیرد یا شسته شدن مواد را به منطقه اطراف منبع آلودگی ، مثلا محل انباشتن زباله‌ها ، محدود می‌کند.

در مواردی که لایه نفوذپذیر ضخیم باشد، میزان آلودگی سفره آب قابل صرف‌نظر کردن است.

آب و هوا و آلودگی بیولوژیکی نقش شرایط آب و هوایی در آلودگی بیولوژیکی آبهای زیرزمینی به این ترتیب است که در نقاط دارای بارندگی زیاد ، پتانسیل آلودگی به مراتب بیشتر از مناطق دارای بارندگی کم است.

در برخی از نواحی نیمه خشک ، پتانسیل آلودگی ممکن است ناچیز تا صفر باشد.

در این نقاط تمام آب نفوذی یا توسط زباله‌ها و مواد آلوده جامد جذب و نگهداری شده ، یا به صورت رطوبت خاک در آمده که آن نیز دیر یا زود تبخیر می‌شود.

شدت و مشخصات دیگر آلودگیهای تاخیری وابسته به میزان آب زیرزمینی و مدت زمانی است که آب در تماس با زباله‌ها و منابع آلوده کننده بوده است.

از این رو ، حداکثر پتانسیل آلودگی در نقاطی دیده می‌شود که از آب زیرزمینی کم عمقی برخوردارند و در نتیجه زباله‌ها و دیگر مواد باطله در تماس دائمی‌ با آب زیرزمینی هستند.

در چنین نقاطی شسته شدن آلودگیها توسط آب زیرزمینی پدیده‌ای دائمی‌ است.

آلودگی آب دید کلی آلودگی آب مشکل بزرگی است.

به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند.

بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می‌آورند؟