Water Quality Management - Management of Water Quality in Arabic

 ‫مديريت كيفيت آب‬ ‫بخش دوم‬ ‫دكتر برزگر‬ ‫‪Water Quality Management‬‬  ‫پارامترهای تعیین کیفیت آب‬ ‫آلودگی منابع آب‬ ‫منابع آالینده‬ ‫آلودگی آب زیزمینی‬...

 ‫مديريت كيفيت آب‬ ‫بخش دوم‬ ‫دكتر برزگر‬ ‫‪Water Quality Management‬‬  ‫پارامترهای تعیین کیفیت آب‬ ‫آلودگی منابع آب‬ ‫منابع آالینده‬ ‫آلودگی آب زیزمینی‬ ‫آلودگی آب سطحی‬ ‫آلودگی دریایی‬ ‫آلودگی نفتی‬ ‫آلودگی ناشی از فاضالب شهری‬ ‫آلودگی ناشی از فاضالب صنعتی‬ ‫آلودگی ناشی از فاضالب کشاورزی‬ ‫آلودگی آفت کش ها‬ ‫آلودگی رادیواکتیو‬ ‫نیتریت و نیترات‬ ‫فلوراید‬ ‫آزبست‬ ‫آلودگی حرارتی‬ ‫آلودگی میکروبی‬ ‫بیماری های مرتبط با آب‬ ‫‪3‬‬  ‫پارامترهای تعیین کیفیت آب‬ ‫‪Water Temperature‬‬ ‫دمای آب‬ ‫دمای آب تحت تاثیر‪:‬‬ ‫‪ -1‬عوامل طبیعی‪ :‬جذب انرژی خورشیدی توسط آن و نیز جذب به وسیله هوا و خاک اطراف‬ ‫‪ -2‬فعالیت های انسانی (صنایع و برج های خنک کننده)‬ ‫ دمای آب می تواند به شدت جمعیت و نوع موجودات آبزی داخل آب را تحت الشعاع قرار دهد‪.‬‬ ‫ با افزایش دما فعالیت میکروارگانیسم ها افزایش می یابد‪.‬‬ ‫ تاثیر بر حاللیت گازها‬ ‫ باال رفتن دمای آب باعث مرگ و میر گونه های حساس حیوانی موجود در منابع آبی مانند ماهی آزاد و‬ ‫ماهی قزل آال خواهد شد‪.‬‬  ‫‪Water Temperature‬‬ ‫دمای آب‬ ‫سرعت واکنش های شیمیایی با افزایش دما افزایش می یابد‪.‬رابطه سرعت واکنش های شیمیایی با دما طبق‬ ‫فرمول آرنیوس‪:‬‬ ‫‪T2-T1‬‬ ‫‪θ‬‬ ‫‪15 0C‬‬ ‫‪1.047‬‬ ‫‪4-20 0C‬‬ ‫‪1.135‬‬ ‫در واکنش های بیولوژیکی نیز در محدوده دمایی ‪ 5 0C‬تا ‪ 35 0C‬به ازای هر ‪ 10‬تا ‪ 15‬درجه سانتیگراد افزایش یا کاهش سرعت واکنش‬ ‫دو برابر یا نصف می گردد‪.‬‬ ‫برای واکنش های بیولوژیکی رابطه آرنیوس به صورت ذیل تصحیح می گردد‪:‬‬  ‫‪Turbidity‬‬ ‫کدورت‬ ‫نور که برای رشد و نمو گیاهان آبزی ضروری می باشد در آبهای تمیز در مقایسه با آبهای کدر با امالح معلق زیاد و یا آبهای‬ ‫دارای رنگ بیشتر نفوذ می نماید‪.‬‬ ‫مواد غیر محلول از قبیل ذرات خاک‪ ،‬مواد آلی‪ ،‬میکروارگانیسم ها و سایر مواد از طریق پراکنده سازی(‪ )Scattering‬و‬ ‫جذب(‪ )Absorbing‬پرتوهای نوری از عبور آن از بدنه آب ممانعت به عمل می آورند‪.‬‬ ‫کدورت در آب دریاچه های تمیز به طور متوسط ‪ 25‬واحد کدورت و در آبهای گل آلود بیشتر از ‪ 100‬واحد کدورت در نظر‬ ‫گرفته می شود‪.‬‬ ‫اندازه گیری کدورت‪:‬‬ ‫❖ روش مستقیم )‪ :(Direct method‬روش جکسون (بر اساس میزان عبور نور )‪ ،‬منبع نور و لوله طویل و شمع استاندارد هم‬ ‫راستا هستند‪ ،‬برای کدورت های باالتر از ‪ 25‬واحد مناسب برای آب‪ ،‬نور کمتر کدورت بیشتر)‬ ‫روش غیر مستقیم)‪ :(Indirect method‬روش نفلومتری (براساس تفرق نور‪ ،‬نور کمتر کدورت کمتر)‪ ،‬منبع نور‪ ،‬نمونه و‬ ‫❖‬ ‫نورسنج زاویه ‪ 90‬درجه‪،‬‬  ‫رنگ‬ ‫آب خالص بی رنگ است اما فعل وانفعاالت با محیط و ورود مواد خارجی باعث ایجاد رنگ در آب می شود‪.‬رنگ شامل رنگ‬ ‫حقیقی (‪ )True color‬و رنگ ظاهری (‪ )apparent color‬می باشد‪.‬منظور از رنگ حقیقی آب‪ ،‬رنگی است که پس از‬ ‫جداسازی مواد معلق موجود در آب با استفاده ازسانتریفوژ و یا فیلتراسیون در آب باقی می ماند‪.‬‬ ‫‪-3‬فاضالب های صنعتی‬ ‫منشا رنگ در آب‪ -1 :‬ترکیبات آلی ‪-2‬ترکیبات معدنی‬ ‫باکتری ها‪ ،‬فیتوپالنکتون ها و سایر میکروارگانیسم ها و گیاهان در حال فساد‬ ‫وجود مواد معدنی طبیعی مانند آهن و منگنز‪ ،‬مواد شیمیایی ناشی از ورود خاک به منابع آب‬ ‫منابع انسانی از قبیل فاضالب های رنگی ناشی از صنایع مختلف مانند استخراج معادن‪ ،‬کاغذ سازی‪ ،‬تولید مواد غذایی‪ ،‬تولید مواد‬ ‫شیمیایی‬ ‫اندازه گیری رنگ‪:‬‬ ‫‪)1‬روش پالتینیوم کبالت(برای رنگ های حقیقی)‬ ‫‪)2‬اسپکتروفتومتری (بیشتر برای رنگ های ناشی از فاضالب های صنعتی )‬ ‫‪)3‬روش لوله های نسلر( بین ‪0‬تا‪70‬رنگ استاندارد از نظر نوع و کمیت)‬ ‫‪7‬‬  ‫گازهای محلول‬ ‫بسیاری از گازها با مقادیر مختلف در آب قابل حل می باشند‪.‬مورد استثناء در گازها‪ ،‬مربوط به گاز متان (‪ )CH4‬می باشد‬ ‫که میزان حل آن در آب بسیار جزئی می باشد‪ ،‬به نحوی که معموالً مقادیر آن در آب قابل اندازه گیری نیست‪.‬‬ ‫میزان حاللیت گاز به فشار جزئی آن در آب بستگی دارد‪.‬در یک فشار ثابت‪ ،‬میزان حاللیت اکسیژن تا حد زیادی به‬ ‫دمای آب و به میزان اندکی به شوری (غلظت کلراید) آن بستگی دارد‪.‬‬ ‫بعضی از گازها در اثر تجزیه مواد آلی در آب به وجود آیند‪.‬به عنوان مثال در آب اسیدی آمونیاک می تواند از مواد‬ ‫نیتروژنی موجود در آب بوجود آید و به صورت آمونیوم در محیط آبی باقی بماند‪.‬ولی در آب قلیایی آمونیاک تولیدی به‬ ‫صورت گاز آمونیاک باقی خواهد ماند‪.‬‬ ‫نقش دی اکسید کربن در شیمی آب‪ :‬این گاز با انحالل در آب و فاضالب تولید یون های کربنات و بی کربنات می نماید‪.‬‬ ‫گاز ‪ CO2‬از طریق اتمسفر و یا در اثر تجزیه باکتریایی مواد آلی در آب حاصل می شود و در نهایت می تواند منجر به‬ ‫تولید اسید کربنیک شود‪.‬‬  ‫‪Dissolved Oxygen‬‬ ‫اکسیژن محلول‬ ‫✓فاکتور اساسی در بررسی کیفیت آب‪ ،‬کنترل آلودگی های آب و بســـیاری از روش های تصفیه آب و‬ ‫فاضالب‬ ‫✓میزان حاللیت اکسیژن محلول در آب تابع دمای آب است‪.‬‬ ‫✓در دمای ثابت‪ ،‬میزان حاللیت گاز در یک مایع به فشار جزئی آن گاز بستگی دارد (قانون هنری )‪.‬‬ ‫✓غلظت کمتر از ‪ 3‬میلی گرم در لیتر ‪ DO‬برای بسیاری از گونه های آبزی مانند ماهی ها و برخی پالنکتون‬ ‫ها مخاطره آمیز و مشکل ساز خواهد بود‪.‬‬  ‫مواد آلی‬ ‫✓فاکتور اساسی در بررسی کیفیت آب‪ ،‬کنترل آلودگی های آب و بســـیاری از روش های تصفیه آب و‬ ‫فاضالب‬ ‫✓میزان حاللیت اکسیژن محلول در آب تابع دمای آب است‪.‬‬ ‫✓در دمای ثابت‪ ،‬میزان حاللیت گاز در یک مایع به فشار جزئی آن گاز بستگی دارد (قانون هنری )‪.‬‬ ‫✓غلظت کمتر از ‪ 3‬میلی گرم در لیتر ‪ DO‬برای بسیاری از گونه های آبزی مانند ماهی ها و برخی پالنکتون‬ ‫ها مخاطره آمیز و مشکل ساز خواهد بود‪.‬‬  Total Dissolved Solid (TDS) 11  Hardness ‫سختی‬ 12 13 14 15  ‫آلودگی منابع آب‬ ‫‪16‬‬ 17  ‫آلودگی آب (‪:)Water Pollution‬‬ ‫عبارت است از افزایش مقدار هر عامل یا ترکیب اعم از شیمیایی‪ ،‬فیزیکی یا بیولوژیکی در‬ ‫آب که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژهاش شود‪.‬‬ ‫آالینده های آب آشامیدنی را به سه دسته تقسیم بندی می کنند‪:‬‬ ‫‪ -‬آالینده های فیزیکی (مانند ذرات معلق‪ ،‬کدورت‪ ،‬طعم‪ ،‬بو و ‪)...‬‬ ‫‪ -‬آالینده های شیمیایی (مانند کاتیون ها و آنیون های شیمیایی‪ ،‬فلزات سنگین و مواد‬ ‫شیمیایی که وارد آب می شوند)‬ ‫‪ -‬آالینده های بیولوژیکی (مانند باکتری ها‪ ،‬ویروس ها‪ ،‬تک یاخته ها و ‪)...‬‬ ‫‪18‬‬  ‫منابع آالینده‬ ‫آالینده های آب میتوانند منابع مختلفی داشته باشند‪.‬به طور کلی منابع آالینده به دو گروه طبیعی‬ ‫و انسان ساز تقسیم می شوند‪.‬‬ ‫‪ -۱‬منابع آالینده طبیعی منابعی است که به صورت طبیعی و بدون دخالت انسان در طبیعت وجوود‬ ‫داشته و به صورت مستمر (مانند چشمه های سولفاته) یا در اثر حوادث (ماننود آتشفشوان) موجوب‬ ‫آلودگی آب می شود‪.‬‬ ‫‪ -۲‬منابع آالینده انسان ساز منابعی است که در نتیجه فعالیتهای مختلف انسانی به صورت مسوتقیم‬ ‫(اولیه) یا غیر مستقیم (ثانویه) باعث آلودگی آب می شوند‪.‬‬ ‫‪19‬‬ 20  ‫منابع نقطه ای و غیر نقطه ای آلودگی آب‬ ‫مکان های خاصی که موجب آلودگی آب می گردند‪ ،‬مانند خروجی پساب تصفیه خانه های فاضالب یا خروجی‬ ‫فاضالبهای صنعتی‪ ،‬مکان های دفن زباله‪ ،‬کشتارگاه ها و مانند آن‪ ،‬منابع نقطه ای آلودگی نامیده می شوند‪.‬میزان‬ ‫اثر آالیندگی یک منبع نقطه ای بر آبهای پذیرنده به عوامل ذیل بستگی دارد‪:‬‬ ‫‪.1‬جمعیت تحت پوشش یا نوع و حجم فعالیت‬ ‫‪.2‬میزان ظرفیت یا گنجایش منبع آب پذیرنده در برابر ورود آلودگی از طریق رقیق سازی و خود پاالیی‪.‬‬ ‫‪.3‬حساسیت اکولوژیکی گونه های گیاهی و حیوانی موجود در منبع آب پذیرنده‬ ‫‪.4‬موارد استفاده منبع آب پذیرنده ( این آب در نهایت به چه مصرفی خواهد رسید؟)‬ ‫‪.5‬غلظت و نوع آالینده های منتشره از منبع نقطه ای‬ ‫‪21‬‬  ‫ آالینده ها گاهی نیز از منابع پراکنده و غیر نقطه ای وارد منابع آب می گردد‪.‬منابع پراکنده معموالً شامل‬ ‫زهاب های کشاورزی و آبهای زهکش مناطق کشاورزی و یا مناطقی است که در خاک این مناطق بنا به عللی‬ ‫آلوده گردیده است‪.‬در نهایت این آبهای زهکش می تواند وارد آبهای سطحی یا زیرزمینی گردد‪.‬‬ ‫ از منابع غیر نقطه ای می توان به چاهک های فاضالب در مناطق شهری و روستایی و یا مخازن سپتیک‬ ‫اشاره نمود‪.‬در این حالت آالینده از یک نقطه یا محل خاص باعث آلودگی منابع آبی نمی شوند‪ ،‬بلکه از‬ ‫چندین نقطه و با غلظت و دبی نسبتاً اندک این اتفاق رخ می دهد‪.‬‬ ‫‪22‬‬ 23  ‫منابع آالینده آب بر حسب تغییرات زمانی انتشار آالینده‬ ‫الف) منابع دائمی یا مداوم‪ ،‬فاضالب و زباله تولید از شهرهای بزرگ و یا بسیاری از صنایع بزرگ‬ ‫ب) منابع مرحله ای یا دوره ای‪ ،‬فاضالب و زباله ناشی از حضور توریست ها و زائرین در یک مقطع زمانی خاص‬ ‫در یک شهر یا یک محل مشخص و یا فاضالب و زباله ناشی از برخی از صنایعی که به صورت فصلی کار می کنند‬ ‫مانند صنایع غذایی‬ ‫ج) منابع اتفاقی یا موردی‪ ،‬مانند شستشوهایی که در برخی صنایع و یا برخی خطوط لوله آب و فاضالب ممکن‬ ‫است صورت گیرد ( اسید شویی نیروگاه ها)‬ ‫د) منابع تصادفی یا حادثه ای‪ ،‬مانند شکستگی یا ترک برداشتن برخی مخازن یا حوضچه های نگهداری مواد‬ ‫شیمیایی‪ ،‬واژگون شدن تانکرهای حمل محموله های شیمیایی و موارد مشابه‬ ‫‪24‬‬  ‫منابع اتمسفری آالینده منابع آب‬ ‫منابع انسانی انتشار آلودگی در اتمسفر عبارتند از‪:‬‬ ‫‪ -‬احتراق سوخت های فسیلی‬ ‫‪ -‬ذوب سنگ های معدنی مخصوصاً سولفیدها‬ ‫‪ -‬وزش باد و انتشار مواد خطرناک از سطح زمین مثالً برخی از انواع سموم از زمین های کشاورزی و ‪...‬‬ ‫‪ -‬تبخیر مواد آالینده از زمین های کشاورزی یا سمپاشی شده‪ ،‬محل های دفع زباله و سایر مناطق آلوده‬ ‫این منابع مواد آلی و غیر آلی مختلف را وارد اتمسفر می سازند‪.‬برای مثال توکسافن و ‪PCBS‬‬ ‫که از طریق برخی صنایع در اتمسفر پراکنده شده اند در رسوبات برخی دریاچه ها و همچنین در‬ ‫یخ های قطب شمال شناسایی شده اند‪.‬‬ ‫‪25‬‬  Groundwater pollution 26 27 a. Municipal source and cause 28 b. Industrial source and cause 29  b. Industrial source and cause 30 c. Agricultural source and cause 31 c. Agricultural source and cause 32 d. Miscellaneous source and cause 33 d. Miscellaneous source and cause 34 d. Miscellaneous source and cause 35 36  Surface water pollution 37 38  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128147191000161 39 Ocean pollution or Marine pollution 40 41 42  ‫آلودگی های نفتی‬ ‫حمل و نقل (‪: )%45‬‬ ‫* عملیات انتقال‬ ‫* حوادث‬ ‫* حمل فراورده ها‬ ‫متفرقه ‪:‬‬ ‫* وجود کارگاهها و تعمیرات‬ ‫* فاضالب های شهری و صنعتی‬ ‫* پایانه ها و تأسیسات مرتبط‬ ‫* تراوش طبیعی‬ ‫** خطوط لوله در خشکی‬ ‫* روان آب – نزوالت جوی‬ ‫** تأسیسات دور از ساحل‬ ‫** تأسیسات ساحل‬ ‫استخراج و پاالیش ‪:‬‬ ‫* سکوهای دریایی‬ ‫* مجتمع های ذخیره سازی‬ ‫‪... -‬‬ ‫* فراورش – پاالیش‬  ‫منابع و علت های نشر مواد نفتی‬ ‫ویژگی ‪.‬مالحظات‬ ‫علت‬ ‫منبع‬ ‫*** ناگهانی‬ ‫** مشکالت مکانیکی‬ ‫*** کوتاه مدت‬ ‫** اشتباهات انسانی‬ ‫* چاه ها‬ ‫*** مقیاس بزرگ‬ ‫** حوادث‬ ‫** شکستگی‬ ‫*** اکثرا مقیاس محدود‬ ‫** معایب اتصاالت‬ ‫* خطوط لوله‬ ‫*** آلودگی و نشت خطی‬ ‫** انفجار و حوادث‬ ‫*** آلودگی غیر نقطه ای‬ ‫** انفجار – آتش سوزی‬ ‫** تصادفات‬ ‫*** محدوده وسیع آلودگی‬ ‫* مخازن کشتی ها‬ ‫** تخلیه آب توازن‬ ‫*** گاه ناگهانی‬ ‫** تخلیه روغن‬ ‫*** نشت از اتصاالت‬ ‫*** اکثرا نشت محدود است‬ ‫*** پساب شستشوها‬ ‫* پایانه ها‬ ‫*** تخلیه – تعمیر و بازسازی‬ ‫*** پایش مداوم خطر را کاهش می دهد‬ ‫*** آتش سوزی و ‪...‬‬  ‫محل های تولید آب های آلوده در واحدهای فراورش نفت و پایانه ها‬ ‫آب خنک کننده‬ ‫ ‬ ‫فرآیند تولید و فراورش‬ ‫ ‬ ‫آب در تولید انرژی و بخار‬ ‫ ‬ ‫زیرآب زنی مخازن نگهداری‬ ‫ ‬ ‫آب توازن‬ ‫ ‬ ‫تخلیه روغن کشتی ها‬ ‫ ‬ ‫روان آب‬ ‫ ‬ ‫ترکیبات نفت خام و محصوالت‬ ‫‪‬‬ ‫خروجی جداکننده های آب و نفت‬ ‫ ‬ ‫سولفیدها ‪ ،‬آمونیاک ‪ ،‬سیانیدها‬ ‫‪‬‬ ‫پساب های خدماتی و شبه خانگی‬ ‫ ‬ ‫نمکهای معدنی و فلزات سنگین‬ ‫‪‬‬ ‫پساب آزمایشگاهها‬ ‫ ‬ ‫آروماتیک ها ‪ ،‬مرکاپتان و ‪...‬‬ ‫‪‬‬  ‫مهمترین آالینده های ناشی از منابع نفتی یا مرتبط با نفت‬ ‫* فلزات‬ ‫مصرف ضد قارچ و جلبک در کشتی –‬ ‫** جیوه‬ ‫پتروشیمی‬ ‫* ترکیبات آلی هالوژنه‬ ‫سیستم های خنک کننده صنعتی‬ ‫** منگنز‬ ‫** حالل های مصرفی‬ ‫تثبیت رنگدانه پوششی در کشتی ها‬ ‫** کادمیوم‬ ‫نفت خام‬ ‫** نیکل‬ ‫** آفت کش ها‬ ‫نفت خام‬ ‫** وانادیوم‬ ‫* هیدروکربنهای نفتی‬ ‫محافظ رنگ و پوشش کشتی ها‬ ‫** مس‬ ‫ترکیبات ضد خوردگی‬ ‫** کروم‬ ‫کاتالیست مصرفی در ریفرمینگ‬ ‫** روی‬ ‫تجهیزات سربی و ‪...‬‬ ‫** سرب‬  ‫مناطق تحت خطر دریایی‪:‬‬ ‫* ساحل ها‬ ‫** شنی‬ ‫اهمیت آلودگی نفتی ؟؟؟‬ ‫** صخره ای‬ ‫* سمیت حاد و مزمن‬ ‫** گلی‬ ‫* تأثیر بر جوامع زیستی‬ ‫* خلیج ها‬ ‫* مخاطرات بهداشتی‬ ‫* مصب ها و باتالق های‬ ‫* زیانهای تجاری ‪ ،‬صنعتی ‪... ،‬‬ ‫ساحلی و نمکزارهای ساحلی‬ ‫* ورود در چرخه و شبکه غذایی‬ ‫* جزایر کوچک‬ ‫* تأسیسات ساحلی و‬ ‫بندرگاهها‬ ‫* مناطق توریستی و صنعتی‬ ‫ساحلی‬ ‫* عرصه دریایی‬  ‫تبخیر‬ ‫مواد غیر فرار‬ ‫الیه نازک خاک‬ ‫الیه ضخیم نفت‬ ‫تخلیه‬ ‫واکنش های اولیه شیمیایی‬ ‫ذرات ریز امولسیونی‬ ‫انحالل اولیه اجزاء سبک‬ ‫آب در نفت‬ ‫نفت در آب‬ ‫مصرف پالنکتونی‬ ‫تجزیه زیستی‬ ‫رسوب قیری شکل‬ ‫هیدرولیز‬ ‫اکسیداسیون‬ ‫تبدیل شیمیایی‬ ‫تجزیه بیهوازی‬ ‫خنثی سازی شیمیایی‬ ‫انحالل مجدد‬ ‫سرنوشت انتقال – تجزیه و نشست مواد نفتی در دریا‬ ‫جذب فیزیکی‬ ‫ته نشینی با مواد رسوبی‬  ‫راههای کاهش‪ ،‬کنترل‪ ،‬تصفیه و دفع پسماندهای نفتی‬ ‫تصفیه‪:‬‬ ‫* جداسازی نفت و آب‬ ‫کاهش‪:‬‬ ‫* آبگیری‬ ‫* کاهش در محل‬ ‫** فیلتراسیون‬ ‫** کنترل فرآیند‬ ‫** سانتریفوژ و خشک‬ ‫** اصالح تجهیزات‬ ‫سازی‬ ‫** تغییر فرآیند‬ ‫* جامدسازی – تثبیت‬ ‫** کار دلسوزانه‬ ‫دفع‪:‬‬ ‫* بازچرخش مواد‬ ‫* زمینی و معادن‬ ‫* جابجایی صحیح مواد‬ ‫* سوزاندن و پیرولیز‬ ‫* تجزیه زیستی‬ ‫روشهای جمع آوری مواد نفتی در دریا و سواحل‬ ‫مصرف پراکنده سازها‬ ‫ ‬ ‫مصرف امولسیون سازها‬ ‫ ‬ ‫حذف فیزیکی با استفاده از تور ‪ ،‬پارو ‪ ،‬پمپ و ‪...‬‬ ‫ ‬ ‫غرق سازی لکه نفتی با افزایش چگالی‬ ‫ ‬ ‫سوزاندن لکه نفتی‬ ‫ ‬ ‫کار برد منعقد کننده ها و ژل سازها‬ ‫ ‬ ‫تصفیه و انتقال آبهای آلوده از سواحل با کاربرد جداسازی‪ ،‬تجزیه‬ ‫ ‬ ‫شیمیایی و زیستی و ‪...‬‬ ‫واگذاری به توان طبیعت‬ ‫ ‬ 51 52 53 54  ‫آلودگی ناشی از فاضالب شهری‬ ‫فاضالب شهری شامل فاضالبهای خانگی‪ ،‬فاضالب انواع مغازهها‪ ،‬فروشگاها و رستورانها ‪ ،‬مراکز‬ ‫ ‬ ‫درمانی و بیمارستانها ‪ ،‬آب باران و آبهای سطحی است‪.‬‬ ‫فاضالب خانگی شامل دستشویی‪ ،‬توالت‪ ،‬حمام‪ ،‬ماشین لباس شویی و ظرف شویی‪ ،‬فاضالب‬ ‫ ‬ ‫بوجود آمده از زهکشی فضای سبز و آب باران جمع آوری شده است‪.‬‬ ‫فاضالب خانگی را میتوان به دو گروه فاضالب خاکستری و فاضالب سیاه تقسیم بندی کرد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫فاضالب خاکستری شامل تمامی فاضالب تولید شده به غیر از فاضالب توالت است‪.‬‬ ‫فاضالب شهری حاوی مواد آلی و غیر آلی است‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪55‬‬  ‫آلودگی ناشی از فاضالب صنعتی‬ ‫‪56‬‬ 57 58 59  ‫آلودگی ناشی از فاضالب کشاورزی‬ ‫نمونه هایی از پساب کشاورزی شامل کود دامی‪ ،‬آب شستشوی مرکز شیردوشی‪ ،‬رواناب انبارها‪،‬‬ ‫شستشو و فرآوری تخم مرغ‪ ،‬فاضالب کشتارگاه‪ ،‬آب شستشوی اسب و رواناب مرتبط با کمپوست‬ ‫است‪.‬عالوه بر این‪ ،‬رواناب از زمینهای زراعی میتواند رسوب‪ ،‬کود و آفتکشها را وارد آبهای‬ ‫سطحی کند‪.‬‬ ‫‪ Wastewaters from agriculture are complex, with challenges such as‬‬ ‫‪salinity, fertilizers, pesticides, animal slurries, ammonia, and more.‬‬ ‫‪60‬‬ ‫مشکالت مهم تخلیه فاضالب در آبهای رودخانه ای‬ ‫* افزایش بیماریهای ناشی از آب‬ ‫** مرتبط با آب‬ ‫** کمبود آب‬ ‫** ناقلین آب‬ ‫* کاهش اکسیژن محلول‬ ‫* افزایش اتروفیکاسیون‬ ‫* افزایش رسوب‬ ‫* افزایش سمیت‬ ‫** مواد آلی‬ ‫** مواد معدنی‬ ‫* افزایش جامدات محلول‬ ‫** افزایش سختی‬ ‫** افزایش هدایت الکتریکی‬ ‫** افزایش شوری‬  ‫آالینده هاي آلی آب‬ Synthetic Organic Compounds (SOCs) are man-made organic compounds that are less volatile. OCPs: Organochlorine pesticides OPPs: Organophosphorus pesticides PCDDs: Polychlorinated dibenzodioxins PCBs: polychlorinated biphenyls  What are volatile organic compounds (VOCs)? Volatile organic compounds are compounds that have a high vapor pressure and low water solubility. 63  What are volatile organic compounds (VOCs)? How to remove VOCs from water? Carbon filters are very effective at removing VOCs from water. 64  What are synthetic organic chemicals (SOCs)? SOCs are carbon-based compounds of man-made origin that can get into water through runoff from croplands or discharge from factories. SOCs may also come from urban storm water runoff and septic systems. 65  ‫آلودگی آفت كش ها در آب‬ ‫ تاکنون حدود هشت میلیون ماده ی شیمیایی انسان ساخت شناسایی شده است که حدود‬ ‫هفتاد هزار ترکیب آن استفاده رایج دارند‪.‬‬ ‫ یکی از این ترکیبات شیمیایی که هر روز با پیشرفت علم و فناوری بر تعداد و مقدار مصرف آن‬ ‫ها در محیط افزوده می شود آفت کش (‪ )Pesticide‬هستند که برای مبارزه با آفات کشاورزی‬ ‫و بهداشتی به طور وسیعی استفاده می شود‪.‬‬ ‫‪66‬‬  ‫آلودگی آفت كش ها در آب‬ ‫ آفتکشها موادی مایع‪ ،‬جامد و یا گاز هستند که به منظور نابودی آفتها به کار میروند‪.‬‬ ‫ بسیاری از آفت کشها سمی هستند و عالوه بر اینکه آفتها را از بین میبرند سالمتی انسان ها‬ ‫را به خطر می اندازند‪.‬این آفت کش ها شامل‪:‬‬ ‫‪ -‬قارچ کش ها‬ ‫‪ -‬حشره کش ها‬ ‫‪ -‬علف کش ها‬ ‫‪ -‬کنه کش ها‬ ‫‪ -‬جونده کش‬ ‫‪ -‬نماتد کش ها‬ ‫‪67‬‬  ‫آلودگی آفت كش ها در آب‬ ‫آفت کش ها معموال به صورت پودر‪ ،‬گرانول‪ ،‬امولسیون و سوسپانسیون استفاده می شوند و‬ ‫ورود آن ها به محیط زیست بالفاصله پس از مصرف صورت می گیرد‪.‬‬ ‫این ترکیبات می توانند باعث آلودگی آب‪ ،‬خاک‪ ،‬هوا و مواد غذایی شوند‪.‬‬ ‫ساالنه بیش از یک میلیون تن آفت کش در کشاورزی‪ ،‬بهداشت و صنعت مورد استفاده قرار می‬ ‫گیرد‪.‬‬ ‫استفاده بیش از حد آفت کش ها باعث خسارات شدید و گاهاً غیرقابل جبران به محیط زیست‪،‬‬ ‫مخصوصا آب و خاک‪ ،‬و نیز صدمات بهداشتی و پزشکی برای انسانها شده است‪.‬‬ ‫‪68‬‬  ‫طبقه بندی سموم و آفت كش بر اساس ساختار شيميايی‬ ‫‪ -1‬ترکیبات معدنی‪:‬‬ ‫به دو گروه سموم معدنی طبیعی و سموم معدنی مصنوعی تقسیم می شوند‪.‬‬ ‫‪ -2‬ترکیبات آلی‪:‬‬ ‫ساختار شیمیایی دارای اتم کربن آلی است‪.‬به دو گروه تقسیم می شوند‪:‬‬ ‫ترکیبات آلی طبیعی ( روغن های طبیعی – سموم گیاهی و ‪. )...‬‬ ‫ترکیبات آلی مصنوعی ( شامل غالب سموم شیمیایی نظیر ترکیبات کلره – کارباماتها – آلی‬ ‫فسفره – پیروتروییدهای مصنوعی و ‪. )...‬‬ ‫‪69‬‬  ‫سموم آلی را بر اساس منشأ و مواد شیمیایی موجود در آن میتوان به گروه های زیر طبقه بندی نمود‪:‬‬ ‫‪ 1‬ـ سموم آلی کلره‬ ‫از مهمترین سمومی که در این گروه قرار دارد میتوان به سموم ذیل اشاره نمود ‪ :‬ددت‪ ,‬دیلدرین‪ ،‬آلدرین‪ ،‬کلردان‪،‬‬ ‫هپتاکلر و اندوسولفان‪.‬‬ ‫از مهم ترین خصوصیات این سموم میتوان به پایداری طوالنی آن ها در محیط و طیف وسیع حشرهکشی آنها‬ ‫اشاره نمود‪.‬‬ ‫ـ سموم آلی فسفره‬ ‫‪2‬‬ ‫از مهمترین سموم در این گروه میتوان به ماالتیون‪ ،‬پاراتیون‪ ،‬دیازینون‪ ،‬تمفوس‪ ،‬کلروپیروفوس متیل‬ ‫اشاره نمود‪.‬خاصیت ابقایی این سموم در مقایسه با سموم کلره کمتر میباشد‪.‬‬ ‫‪70‬‬  ‫‪ 3‬ـ سموم آلی کارباماته‪:‬‬ ‫این سموم دارای کربن‪ ،‬هیدروژن‪ ،‬اکسیژن و نیتروژن و بدون کلر و فسفر هستند‪.‬اسیدکاربامیک پایه و اساس‬ ‫این گروه از سموم است‪.‬از این گروه میتوان بایگون‪ ،‬ایزوالن‪ ،‬پیروالن‪ ،‬پیرتروم‪ ،‬آلدی کارب و منومتیل کاربوفوران‬ ‫نام برد‪.‬‬ ‫‪ -4‬سموم پیرتروئید‪:‬‬ ‫گروه دیگری هستند که سمیت کمتری در مقایسه با گروه ههای قبلی دارند‪.‬این گروه از موادی تشکیل شده‬ ‫که منشأ گیاهی دارند‪.‬پیرتروئیدها مشتقات مصنوعی پیرترین های طبیعی (گیاهی) به حساب می آیند که‬ ‫ترکیبات اخیر از گلهای گیاهی از تیره داوودی بدست می آیند‪.‬از مهمترین سموم این دسته می توان به آلترین‪،‬‬ ‫پرمترین‪ ،‬دلتامترین‪ ،‬سایمترین اشاره کرد‪.‬‬ ‫‪71‬‬  ‫سایر سموم جدید آلی‬ ‫عالوه بر گروه هایی که قبالً توضیح داده شد انواع و اقسام سموم از گروه های مختلف به‬ ‫بازار عرضه شده است که مکانیسم عمل آنها ممکن است با گروههای قبلی متفاوت باشد‪.‬از‬ ‫جمله میتوان به ‪ Biopesticides‬اشاره نمود که از سم حاصل از باکتری ‪Bacillus‬‬ ‫‪ thuringiensis‬بر علیه آفات استفاده میشود‪.‬‬ ‫‪72‬‬  ‫سموم معدنی‬ ‫از آفت کش های معدنی مهم می توان موارد زیر را نام برد که بیشتر برای کنترل آفات بهداشتی‬ ‫استفاده می شوند‪.‬‬ ‫تری اکسید ارسنیک‬ ‫فلوئورو استات سدیم ‪C2H2O2 FNa‬‬ ‫فلوئور و استاماید ‪C2H4FNO‬‬ ‫کریمیدین ‪C7H10CIN3‬‬ ‫فسفید آلومینیم (قرص برنج)‬ ‫‪73‬‬  ‫طبقه بندی سموم بر اساس ‪: LD50‬‬ ‫بی نهایت سمی‪ ،‬بسیارسمی‪ ،‬با سمیت متوسط‪ ،‬سمی و با سمیت کم‬ ‫‪ : LD50‬انديكسی است كه ميزان سميت يك ماده سمی را نشان می دهد و نمايانگر‬ ‫حداقل ميزان سم مورد نياز برای كشتن ‪ %50‬جمعيت حيوان استاندارد آزمايشگاهی‬ ‫است‪.‬واحد سنجش اين شاخص ‪ mg/kg body weight‬است‪.‬اين معيار را عموماً بر‬ ‫اساس ميزان خوراكی برای رات ها ارزيابی می كنند‪.‬‬ ‫‪74‬‬ 75 ‫ آفت کش ها معموال به صورت گرد‪ ،‬گرانول‪ ،‬امولسیون و سوسپانسیون استفاده‬ ‫می شوند و ورود آن ها به محیط زیست بالفاصله پس از مصرف صورت می گیرد‪.‬‬ ‫ این ترکیبات می توانند باعث آلودگی آب‪ ،‬خاک‪ ،‬هوا و مواد غذایی شوند‪.‬‬ ‫‪76‬‬  ‫به طور کلی راه های ورود آفت کشها به منابع آبی عبارتند از‪:‬‬ ‫‪.۱‬انتقال آفت کش ها از طریق بارندگی و ریزش های جوی‬ ‫‪.۲‬آلودگی آبهای سطحی بر اثر انتقال به وسیله زهاب های کشاورزی‬ ‫‪.3‬فاضالب و پساب های ناشی از صنایع تولید آفت کش ها‬ ‫‪.4‬ورود آب های مورد استفاده برای شست و شوی لوازم و تجهیزات سمپاشی‬ ‫‪.5‬جریان یافتن آب از الیه های خاک و فرسایش خاک‬ ‫‪.6‬ورود تصادفی و دفع نادرست زباله های سمی و صنعتی حاوی آفت کش‬ ‫‪.7‬کاربرد مستقیم در منابع آبی برای کنترل حشرات آبزی‬ ‫‪77‬‬ ‫ورود این مواد آالینده به منابع تامین آب شرب می تواند اثرات بدی بر سالمتی انسان و محیط زیست داشته باشد که‬ ‫میزان بروز اثرات سوء آنها بستگی به نوع ماده شیمیایی‪ ،‬مدت زمان استفاده‪ ،‬زمان در معرض‪ ،‬غلظت سم ورودی و‬ ‫میزان سمیت سم مورد نظر دارد‪.‬‬ ‫عوارض سوء بهداشتی ناشی از آفت کشها در کل شامل‬ ‫عوارض کوتاه مدت‪ :‬درد در ناحیه شکمی‪ ،‬سرگیجه‪ ،‬سردرد‪ ،‬دوبینی‪ ،‬حالت تهوع‪ ،‬مشکالت چشمی و پوستی‬ ‫عوارض دراز مدت‪ :‬افزایش احتمال بروز مشکالت تنفسی‪ ،‬اختالالت حافظه‪ ،‬افسردگی‪ ،‬نواقص عصبی‪ ،‬سرطان و عقیمی‬ ‫راه پیشگیری از بروز خطرات بهداشتی و زیست محیطی ناشی از آفت کشها ممانعت از ورود آنها به منابع آب است‪.‬در‬ ‫صورت عدم کنترل مؤثر و ورود این آالینده ها به منابع آب‪ ،‬روشهای متداول تصفیه تأثیر چندانی در حذف آنها نخواهد‬ ‫داشت‪.‬‬ ‫به عنوان مثال فرایندهایی از قبیل انعقاد شیمیایی‪ ،‬ته نشینی‪ ،‬صاف سازی‪ ،‬گندزدایی و فرایند جذب سطحی قادر به‬ ‫حذف مقادیر بسیار جزئی از آفت کشها است و کارایی حذف آفت کشها از این طریق تحت تأثیر ماهیت شیمیایی آنها‬ ‫می باشد‪.‬‬ ‫‪78‬‬  ‫روش های مختلف حذف ترکیبات آفت کش از آب و فاضالب‪:‬‬ ‫‪ -‬اکسیداسیون پیشرفته‬ ‫‪ -‬جذب سطحی‬ ‫‪ -‬نانوفیلتراسیون‬ ‫‪ -‬فرایند های فتوکاتالیستی با ترکیبات نانو ذرات (مثال استفاده از اشعه ماوراء‬ ‫بنفش به همراه نانو ذرات تیتانیوم)‬ ‫‪79‬‬  ‫آلودگی راديواكتيو آب‬ ‫ مواد رادیواکتیو از اتم های ناپایداری تشکیل شده اند که به دلیل عدم تعادل در نوترون و‬ ‫پروتون های هسته آن‪ ،‬تجزیه می شوند و انرژی باالیی به نام تابش رادیواکتیو را به محیط آزاد‬ ‫می کنند‪.‬‬ ‫ معموالً اگر تعداد نوترونهای هسته یک اتم ‪ 1/۵‬برابر تعداد پروتونهایش باشد‪ ،‬آن اتم پرتوزای‬ ‫طبیعی است‪.‬این اتمها عالوه بر اشعه های تابشی عناصر جدیدی را تشکیل می دهند‪.‬‬ ‫ سه نوع تابش رادیواکتیو (آلفا‪ ،‬بتا و گاما) در اثر استحاله مواد رادیواکتیو تولید می گردد‪.‬‬ ‫‪80‬‬  ‫مواد پرتوزای آلوده کننده محیط زیست به دو دسته 'طبیعی' و 'مصنوعی' تقسیم میشوند‪.‬‬ ‫آلوده کنندههای طبیعی همان مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت هستند‪.‬آلوده کنندههای‬ ‫مصنوعی خود به سه گروه تقسیم میشوند‪.‬‬ ‫‪ -1‬مواد رادیواکتیو ناشی از انفجارهای هستهای‬ ‫‪ -2‬زبالهها و پسماندهای اتمی‬ ‫‪ -3‬پرتوزاهایی که در راکتورهای هستهای و شتابدهندهها و مراکز تحقیقاتی تولید میگردند‪.‬‬ ‫مواد رادیواکتیو (پرتوزا) میتوانند از راه تنفسی‪ ،‬خوردن و آشامیدن و از راه پوست جذب شوند‪.‬‬ ‫‪81‬‬  ‫آسیب های ناشی از پرتوهای یونساز‪:‬‬ ‫اثرات مستقیم‪ :‬زمانی اثر مستقیم ناشی از پرتوها اتفاق می افتد که یک مولکول مستقیماً مورد تابش پرتو قرار‬ ‫گیرد‪.‬مهمترین مولکولهای سلول زنده‪ DNA ،‬می باشند‪.‬نتیجه نابودی مستقیم یک مولکول ‪ DNA‬این است که‬ ‫سلول قادر به تقسیم نبوده و فقط می تواند مدتی به زندگی ادامه دهد‪.‬‬ ‫اثرات غیر مستقیم‪ :‬زمانی اتفاق می افتد که مولکولی مانند مولکول آب که اهمیت کمتری دارد‪ ،‬به یونها یا‬ ‫رادیکالهای فعال تجزیه شود‪.‬اگر این اجزای تجزیه شده با مولکولهای مهمی مانند ‪ DNA‬ترکیب شوند‪ ،‬باعث‬ ‫اختالل در عمل اصلی ‪ DNA‬شده و آسیب هایی مانند عوارض مستقیم ایجاد می شود‪.‬‬ ‫اثرات زودرس و دیررس پرتوها‪:‬‬ ‫اثرات زودرس پس از تابش مقدار حاد (زیاد) پرتو بروز می کند مانند می توان اثر بر دستگاه خونساز‪ ،‬دستگاه‬ ‫گوارش و …‬ ‫اثرات دیررس‪ ،‬ماهها و یا سالها پس از تابش معموالً کم به وجود می آیند‪.‬مانند سرطانزایی‪ ،‬اختالالت جنینی و‬ ‫کوتاه شدن عمر‬ ‫‪82‬‬ ‫رادیواکتیویته موجود در آب های سطحی عمدتا به خاطر اجزا رادیواکتیو در پوسته زمین می باشد‪.‬‬ ‫امروزه رادیونوکلوئید مصنوعی نیز به خاطر برخی فعالیت های انسانی از جمله نیروگاههای برق هسته ای‬ ‫آزمایش سالح های هسته ای و ساخت و استفاده از منابع رادیواکتیو نیز به وجود آمده اند‪.‬به عالوه‬ ‫فعالیتهای بشر استخراج معدن غنی سازی اورانیوم ماسه های معدنی ساخت کودها سوزاندن سوختهای‬ ‫فسیلی پاالیش فلز و غیره باعث باال رفتن غلظت مواد رادیواکتیو طبیعی در محیط زیست می شود‪.‬‬ ‫میزان توزیع مواد رادیواکتیو طبیعی در آب به موقعیت جغرافیایی و مشخصات زمین شناختی ترکیبات‬ ‫سنگ یا خاک بستر خود بستگی دارند‪.‬به طور مثال سنگ بستر آبهایی که حاوی مقدار قابل توجهی‬ ‫اورانیوم می باشند بیشتر از نوع سنگهای گرانیتی و رسوب حاوی امالح فسفات است‪.‬‬ ‫‪83‬‬  ‫حداکثر مجاز مواد رادیواکتیو در آب آشامیدنی‬ ‫‪84‬‬  ‫مهمترین مواد رادیواکتیو طبیعی موجود در آب بخصوص آب های زیرزمینی ‪ :‬رادیوم و رادون‬ ‫‪،‬‬ ‫‪85‬‬ ‫در مواقعی که رادیواکتیویته طبیعی آب از حد تعیین شده تجاوز کرد باید عملیات حذف مواد رادیواکتیو‬ ‫صورت گیرد‪.‬‬ ‫روشهای حذف رادیونوکلئیدهای طبیعی و مصنوعی آب شامل‪:‬‬ ‫ هوادهی (برای ماده رادیواکتیو گازی رادون)‬ ‫ جذب با کربن فعال‬ ‫ تبادل یون‬ ‫ تکنیکهای غشایی (اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون)‬ ‫ متداول ترین روش برای حذف رادون از آب هوادهی و جذب توسط کربن فعال است‪.‬‬ ‫ تبادل یون و صافی های غشایی برا حذف اورانیوم‪ ،‬رادیوم و پولونیوم کاربرد دارد‪.‬‬ ‫ همچنین روشهای متداول تصفیه آبهای سطحی (انعقاد) و تصفیه آبهای زیرزمینی (سختی گیری و‬ ‫حذف آهن و منگنز) نیز در کاهش این آالینده های موثرند‪.‬‬ ‫‪86‬‬  ‫حذف رادون با استفاده از هوادهی‪ :‬متداول ترین نوع هوادهی برای حذف رادون‪،‬‬ ‫هوادهی دیفیوزری می باشد‪.‬‬ ‫‪87‬‬  ‫حذف رادون و سایر مواد رادیواکتیو با استفاده از جذب سطحی‬ ‫‪88‬‬  ‫گروه ‪ :1‬قطعا سرطانزا‬ ‫اشعه گاما‪ ،‬آرسنیک‪ ،‬آزبست‪،‬‬ ‫بنزن‪ ،‬آفالتوکسین‪ ،‬فرمالدئید‪،‬‬ ‫کرم ‪ 6‬ظرفیتی و ‪..‬‬ ‫گروه ‪ :A2‬کادمیوم‬ ‫گروه ‪ :B2‬سرب‬ ‫‪89‬‬  ‫نيتريت و نيترات‬ ‫‪90‬‬  ‫نيتريت و نيترات‬ ‫‪91‬‬  ‫منابع طبیعی نیترات‬ ‫ تجزیه مواد آلی خاک توسط باکتری ها (انتقال نیترات بوسیله باران از خاک به آب)‬ ‫ مصرف نیتروژن معدنی به عنوان کود مصنوعی توسط کشـاورزان (نیتـرات اضـافی بـا خـاک‬ ‫پیوند خورده یا توسط باران از خاک شسته شـده وارد آب هـای سـطحی و زیـر زمینـی مـی‬ ‫گردد)‪.‬‬ ‫ تجزیه گیاهان و حیوانات‬ ‫ اکسیداسیون نیتروژن عنصری‬ ‫ بیشتر مواد نیتروژنی در آبهای طبیعی تمایل به تبدیل شدن به نیترات را دارند‪.‬‬ ‫‪92‬‬  ‫منابع غیرطبیعی نیترات‬ ‫‪ - 1‬کودهای شیمیایی(پتاسیم نیتـرات و آمونیـوم نیتـرات) کـه بـه طـور گسـترده در کشـاورزی‬ ‫استفاده میشوند؛‬ ‫‪ -2‬کودهای حیوانی مورد استفاده در کشاورزی؛‬ ‫‪ -3‬تخلیه ی حجم انبوهی از فاضالب ها و زهابهای کشاورزی در طبیعت؛‬ ‫‪ -4‬نبود سیستم دفع فاضالب شهری؛‬ ‫‪ -۵‬بازیافت فاضالبهای شهری؛‬ ‫‪ -6‬دفع سنتی و نادرست فاضالب های خانگی‬ ‫‪ -7‬جاری شدن شیرابههای زبالهها‪.‬‬ ‫‪93‬‬ 94 95 ‫✓غلظت باالی نیترات در آب آشامیدنی می تواند برای کودکان زیر سه ماه بسیار مخاطره آمیز باشد زیرا‬ ‫اسیدیته پایین معده آنها موجب خواهد گردید تا طی واکنش های میکروبی‪ ،‬نیترات به نیتریت احیا شود‪.‬‬ ‫نیتریت به سرعت جذب خون گردیده و با هموگلوبین ترکیب می شود و تولید مت هموگلوبین می نماید که در‬ ‫انتقال اکسیژن به بافت و اندام ها کامالً بی اثر می باشد‪.‬بیماری معروف ‪ Blue-Baby‬یا‬ ‫‪Methemoglobinemia‬نتیجه این واکنش ها خواهد بود‪.‬‬ ‫✓نیتریت در شرایط اسیدی با ترکیبات معینی در غذا مانند آمین ها و آمیدها واکنش داده تولید ترکیبات ‪N-‬‬ ‫نیتروز‪ N ،‬نیتروزامین و ‪ N‬نیتروزآمید می کند که از جمله خطرناک ترین ترکیبات سرطانزا شناخته شده اند‬ ‫✓رابطه مستقیمی بین میزان نیترات دریافتی و تشکیل ترکیبات ‪ N‬نیتروز وجود دارد‪.‬‬ ‫✓ ‪ N‬نیتروز ها سرطانزای خیلی قوی در حیوانات هستند(سرطان مری‪ ،‬معده‪،‬کولن‪ ،‬مثانه‪ ،‬لنفوسیت و سیستم‬ ‫خون ساز)‬ ‫‪96‬‬  ‫روشهای کاهش یا حذف نیتریت و نیترات‬ ‫ رقیقسازی (‪)dilution‬‬ ‫ تبادل یون‬ ‫مبادلهکنندهها‪ :‬صورت طبیعی (زئولیت) یا بصورت مصنوعی (رزین)‬ ‫رزینها‪ :‬رزینهای کاتیونی و آنیونی‬ ‫برای حذف یون نیترات از رزینهای آنیونی استفاده میشود‪.‬هرچه ظرفیت یون بیشتر باشد تمایل بیشتری برای‬ ‫جذب روی رزین دارد‪.‬‬ ‫ تقطیر (‪)distillation‬‬ ‫ الکترودیالیز ()‪)Electrodialysis (ED‬‬ ‫ گیاه پاالیی ‪Phytoremediation‬‬ ‫‪97‬‬  ‫روشهای کاهش یا حذف نیتریت و نیترات‬ ‫ اسمز معکوس (‪(reverse osmosis‬‬ ‫در این روش آب با فشار زیاد از یک سری غشاء نیمهتراوا )‪(semi permeable membrane‬عبور‬ ‫داده میشود‪.‬این فشار خارجی که بیش از فشار طبیعی است باعث میشود ملکولهای آب از غشاء نیمه‬ ‫تراوا عبور کرده و ملکولهای درشتتر نتوانند از منافذ غشاء عبور کنند و به این ترتیب ناخالصیها از آب‬ ‫جدا شوند‪.‬محدوده اندازه جداسازی ذرات در فیلترهای اسمز معکوس ‪ 0/0001‬تا ‪ 0/003‬میکرومتر‬ ‫میباشد‪.‬راندمان حذف جامدات محلول در این سیستم بیش از ‪ %99‬میباشد‪.‬‬ ‫‪98‬‬  ‫روشهای کاهش یا حذف نیتریت و نیترات‬ ‫ بیولوژیکی (‪)biological process‬‬ ‫در این روش ابتدا با استفاده از باکتریهای شـیمیواتوتروف هـوازی و طـی فرآینـد نیتریفیکاسـیون‬ ‫نیتروژن آلی تبدیل به یون نیترات شده و سپس بوسیله باکتریهای شیمیوهتروتروف غیرهـوازی و‬ ‫طی فرآیند دی نیتریفیکاسیون نیترات تبدیل به گاز ازت شده و از محلول جدا میشود‪.‬‬ ‫کیفیت آب در روش حذف بیولوژیکی نیترات در مقایسه با سه روش اسمز معکوس‪ ،‬الکترودیالیز و‬ ‫تبادل یون باالتر بوده و حفظ کیفیت آب در این روش بهتر صورت میگیرد‪.‬‬ ‫‪99‬‬  ‫فلوراید‬ ‫‪100‬‬  ‫فلوراید‬ ‫‪101‬‬  ‫فلوراید‬ ‫کمبود فلوئور کمتر از ‪ 0/۵‬میلی گرم در لیتر باعث افزایش پوسیدگی دندان و افزایش فلوئور بیش‬ ‫از ‪ 2‬تا ‪ 3‬میلی گرم در لیتر در آب آشامیدنی موجب فلوروزیس دندانی و در مقادیر بیشتراز ‪4‬‬ ‫میلی گرم در لیتر آسیبهای استخوانی (اگزوستوز ) را به وجود آورد‪.‬‬ ‫فلوئور زدایی‬ ‫فلوئور زنی‬ ‫ آهک و سولفات آلومینیوم‬ ‫ سدیم فلوراید (پرکاربردترین ترکیب فلوئور)‬ ‫ رزین آلومینای فعال یا ذغال استخوان ‪Bone Char‬‬ ‫ سدیم سیکلوفلوراید‬ ‫ اسید فلوئو سیلیسییلیک‬ ‫‪102‬‬  ‫آزبست‬ ‫‪103‬‬  ‫آلودگی حرارتی )‪(Thermal pollution‬‬ ‫ استفاده از آب در فرآیندهای مختلف صنعتی (نیروگاه ها‪ ،‬صنایع و ‪ )...‬به عنوان خنک کننده یا‬ ‫جهت استفاده در برخی فرایندها موجب افزایش حرارت آن می گردد‪.‬‬ ‫ آبی که به دالیل استفاده های مختلف در صنایع (به ویژه کاغذسازی‪ ،‬کارخانجات مواد شیمیایی‬ ‫و کارخانجات ذوب آهن)‪ ،‬درجه حرارت آن باال می رود و به منابع آب به ویژه آب های سطحی‬ ‫تخلیه می شود می تواند مشکل ساز شود‪.‬‬ ‫ آلودگی حرارتی‪ ،‬وارد شدن حرارت اضافی به آبی است که در آن حیات وجود دارد‪.‬آب گرم‬ ‫باعث کاهش اکسیژن محلول و تنفس سریعتر ارگانیسم ها می شود که در نهایت منجر به‬ ‫مختل شدن زندگی اغلب آبزیان می گردد‪.‬‬ ‫‪104‬‬ 105 ‫ با هر ‪ 10‬درجه سانتی گراد افزایش دما‪ ،‬متابولیسم میکروارگانیسم ها و آبزیان دو برابر می شود‪ ،‬بنابراین مصرف‬ ‫اکسیژن نیز افزایش می یابد‪.‬‬ ‫ آب گرم همچنین باعث افزایش جمعیت باکتری های درون آب می شود و رشد آنها را تسریع می کند‪.‬در‬ ‫ارتباط با جلبکها نیز وضعیت به همین منوال است که نتیجه آن افزایش توده های جلبکی درآب می باشد‪.‬‬ ‫منابع عمده آلودگی حراراتی آب گرم یا‬ ‫مواد زائد با دمای باال از‪:‬‬ ‫‪106‬‬ ‫برای جلوگیری از مشکالت آلودگی حرارتی آب از برجهای خنک کننده استفاده می شود‪.‬از برجهای‬ ‫ ‬ ‫خنک کننده جهت سرد کردن آب قبل از فرستادن به محیط و تبادل حرارتی آن با اتمسفر انجام می‬ ‫شود‪.‬‬ ‫بیشترین جاهایی که از برجهای خنک کننده در آن استفاده می شود نیروگاه های تولید برق هستند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫اصوال" برای تولید برق از سوخت های هسته ای و یا فسیلی به عنوان منبع تولید گرما جهت تبدیل‬ ‫آب به بخار استفاده می کنند‪.‬از این بخار در توربین هایی استفاده می شود که باعث گردش ژنراتور ها‬ ‫و تولید الکتریسیته می شوند‪.‬‬ ‫پاالیشگاه ها نیز از مقدار زیادی آب برای خنک کردن استفاده می کنند‪.‬این آب جهت تبادل گرمایی‬ ‫ ‬ ‫کندانسور هایی استفاده می شود که در تقطیر و فرایند شکست عمل خنک کردن را انجام می دهند‪.‬‬ ‫یک پاالیشگاه نفت معمولی که روزا نه ‪ 40000‬تن (‪ 300000‬بشکه ) نفت خام را پردازش می کند‪ ،‬هر‬ ‫ ‬ ‫ساعت ‪ 80000‬متر مکعب آب را در برج وارد چرخه می کند‪.‬‬ ‫‪107‬‬  ‫برج های خنک کننده نیروگاه ها‬ ‫‪108‬‬ 109 ‫استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران در ارتباط با آلودگی حرارتی آب‬ ‫منابع پذیرنده مانند رودخانه‬ ‫‪110‬‬  ‫آلودگی میکروبی آب‬ ‫‪111‬‬ 112 113  ‫بیماری های مرتبط با آب‬ ‫ انتقال بیماری از طریق آشامیدن ‪Water-Borne‬‬ ‫ انتقال بیماری در اثر شستشو ‪Water-Washed‬‬ ‫ بیماری های منتقله توسط میزبان واسط در آب ‪Water-Based‬‬ ‫ بیماری های منتقله توسط حشرات ناقل آبزی‬ ‫ بیماری های منتقله توسط استنشاق هوای آلوده به ذرات آب حاوی ارگانیسم‬ ‫های ایجاد کننده بیماری‬ ‫‪114‬‬  ‫بیماری های مرتبط با آب‬ ‫انتقال بیماری از طریق آشامیدن ‪Water-Borne‬‬ ‫ ‬ ‫با آشامیدن آبی که در اثر ورود مواد دفعی به آن‪ ،‬دچار آلودگی های میکروبی گردیده‪ ،‬عوامل‬ ‫بیماریزا بطور مستقیم وارد بدن انسان سالم شده و بیماری ایجاد می کند‪.‬‬ ‫الف‪ -‬بیماریهای باکتریایی‬ ‫ب‪ -‬بیماریهای ویروسی‬ ‫ج‪ -‬بیماریهای انگلی‬ ‫‪115‬‬  ‫ب بیماریهای ویروسی‬ ‫الف‪ -‬بیماریهای باکتریایی‬ ‫‪116‬‬  ‫وبا‬ ‫ ویبریوکلرا منحصرا انگل انسان بوده و پس از تکثیر در روده انسان نوعی سم تولید می کند که با اثر گذاشتن بر‬ ‫پوشش داخلی روده موجب دفع شدید آب می گردد که عدم جبران آن مرگ پیش می آید‪.‬‬ ‫این باکتری در البسه مرطوب و آلوده ‪1-3‬روز‪ ،‬در سبزیجات و میوه های تازه ‪4-7‬روز‪ ،‬در مخازن نگهداری آب ‪ 6‬تا‬ ‫‪ 9‬هفته‪ ،‬در آب دریا تا ‪ 4‬روز و در آبهای سطحی تا ‪ 13‬روززنده می ماند‪.‬‬ ‫روش کنترل‪ :‬کلرزنی ‪ 3-2ppm‬برای مدت ‪ 10‬دقیقه‪ ،‬شستشوی توالتها با گندزدا‪ ،‬گندزدایی میوه وسبزیجات‬ ‫حصبه یا یا تیفوئید‬ ‫ سالمونال تیفی در آبهای گل آلود تا یکسال‪ ،‬در مخازن نگهداری تا ‪ 6‬ماه‪ ،‬و در یخ تا ‪ 3‬ماه زنده می ماند‪.‬‬ ‫روش کنترل‪ :‬گندزدایی با کلر‪ ،‬بهداشت فردی‪ ،‬کارت معاینه بهداشتی (ناقلین سالم)‪ ،‬کنترل حشرات‪ ،‬کنترل‬ ‫مخازن آب‪ ،‬رعایت فاصله از محل توالتها‬ ‫‪117‬‬  ‫ج‪ -‬بیماریهای انگلی‬ ‫آمیبیازیس‪ :‬عامل بیماری آنتامبا هیستولیتیکا‪ ،‬با توجه به اینکه کیست عامل بیماری در مقابل‬ ‫کلر‪ ،‬مقاوم می باشد روش حذف عامل بیماریزا استفاده از صافیهای شنی کند می باشد‪.‬‬ ‫ژیاردیازیس‪ :‬عامل بیماری ژیاردیا المبلیا‬ ‫آسکاریازیس‪ :‬عامل بیماری آسکاریس لومبریکوئیدس (نماتود)‬ ‫هیداتیدوزیس‪ :‬عامل بیماری اکینوکوکوس گرانولوزوس (سستود)‬ ‫دراکونتیازیس‪ :‬آشامیدن آب آلوده به الرو کرم گینه (میزبان واسط کرم‪ :‬حلزون سیکلوپس )‬ ‫‪118‬‬  ‫بیماری های مرتبط با آب‬ ‫انتقال بیماری در اثر شستشو ‪Water-Washed‬‬ ‫ ‬ ‫بیماری هایی که عامل انها در اثر تماس مستقیم با آب آلوده در حین شستشوی البسه‪ ،‬شنا کردن‬ ‫و غیره وارد بدن انسان شده و مخاطرات بهداشتی ایجاد می کنند‪ ،‬در این دسته قرار می گیرند‪.‬از‬ ‫بین بیماری ها و میتوان از بیماری باکتریایی لپتوسپیروزیس و بیماری های انگلی‬ ‫استرنژیلوئیدیازیس و شیستوزومیازیس نام برد‪.‬‬ ‫ بیماری های منتقله توسط میزبان واسط در آب ‪Water-Based‬‬ ‫شیستوزومیازیس‪ :‬عامل کرم شیستوزوما هماتوبیوم و میزبان واسط آن حلزون بولینوس‬ ‫دراکونتیازیس‪ :‬آشامیدن آب آلوده به الرو کرم گینه (میزبان واسط کرم‪ :‬حلزون سیکلوپس )‬ ‫‪119‬‬  ‫بیماری های مرتبط با آب‬ ‫بیماری های منتقله توسط حشرات ناقل آبزی‬ ‫ ‬ ‫ماالریا ‪ :‬عامل تک یاخته ی پالسمودیوم‪ ،‬ناقل پشه آنوفل‬ ‫انکوسرسیازیس یا کوری رودخانه‪ :‬عامل کرم فیالریا ولولوس‪ ،‬ناقل مگس سیاه از نوع سیمولیوم‬ ‫ترپانوزومیازیس یا بیماری خواب‪ :‬عامل تک یاخته تریپانوزوما گامبینس‪ ،‬ناقل مگس تسه تسه‬ ‫فیالریازیس‪ :‬عامل کرم های خانواده فیالریا ( ووشریا بانکروفتی و بورلیاماالیی)‪ ،‬ناقل پشه کولکس و مانسونیا‬ ‫ بیماری های منتقله توسط استنشاق هوای آلوده به ذرات آب حاوی ارگانیسم های ایجاد کننده بیماری‬ ‫لژیونر‪ :‬عامل آن باکتری لژیونال‬ ‫مننگوآنسفالیت آمیبی‪ :‬عامل آمیب نگلریا فاولری‬ ‫‪120‬‬