بخشی از مقاله
بررسی آلاینده های نوظهور درمنابع آب شهری
چکیده
آلاینده های نوظهور در منابع آبی مواد کنترل نشده شیمیایی، میکروبی یا رادیولوژیکی هستند که با بررسی اثرات آن ها بر روی محیط زیست، میتواند نقش مهمی را در گردآوری دستورالعمل های تصفیه و استفاده از آب در آینده ایفا کند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی آلاینده های نوظهور و روش های کنترل آن ها در منابع آبی است. برای این منظور تعاریف معتبر آلاینده های نوظهور، دسته بندی انواع آلاینده های نوظهور، روش های اندازه گیری و مباحث مدیریت و کنترل آلاینده های نوظهور در منابع آبی مورد بررسی قرار می گیرند. آلاینده های نوظهور در منابع آبی را می توان به 10 گروه کلی تقسیم بندی کرد که هر یک از این گروه ها شامل ترکیبات متعددی می شوند. با وجود در دسترس نبودن دستورالعمل جامع در زمینه تجزیه و تحلیل آلاینده های نوظهور، برای شناسایی و آنالیز این ترکیبات اغلب از روش های دقیق و حساس آزمایشگاهی نظیر کروماتوگرافی گازی/ طیف سـنجی جرمی و کروماتوگرافی مایع/ طیف سـنجی جرمی استفاده میشود. فرایند تصفیه ای که بتواند تمامی انواع آلاینده های نوظهور را به طور کامل حذف نماید، وجود ندارد و علیرغم استفاده از فرایندهای پیشرفته نظیر گندزدایی و اکسیداسیون با ازن و حتی تصفیه با استفاده از فرایند اسمز معکوس، برخی از آلاینده های نوظهور با درصد پایینی حذف شده اند. بهترین روش کنترل آلاینده های نوظهور در منابع آب شهری پیشگیری از آلودگی آب با اقدامات بهداشتی و جلوگیری از تماس منابع آلوده کننده نظیر محصولات مراقبت شخصی و مواد دارویی با منابع آبی است.
واژه های کلیدی: آلودگی آب، آلاینده های نوظهور، مدیریت منابع آب
-1 مقدمه
آب نیاز اساسی برای زندگی پایدار و حق انسان است. ایمنی و کفایت آن، اکولوژی، اقتصاد و سلامت ملت ها را پایه ریزی می کند و دسترسی به آن به عنوان بخشی از سیاست موثر برای حفظ سلامتی تلقی میگردد. اهمیت توجه به مقوله آب تبیین اهداف، سیاستگذاری ها و مسئولیت ها را در سطح جهانی رقم زده است (بداقی، .(1391 افزایش جمعیت، توسعه تکنولوژی، تغییر الگوی زندگی، افزایش مصرف آب، تغییرات آب و هوایی و مدیریت نامناسب پسماندها، کیفیت منابع آب های سطحی و زیرزمینی و حیات آبزیان را تحت تاثیر قرار داده و در نتیجه باعث تنوع بیولوژیکی اکوسیستم های آبی و زنجیره غذایی دریایی شده است (بداقی، .(1391 تا نیمه ابتدایی سال 1900 میلادی در بحث آلودگی منابع آب، تمرکز اصلی برروی آلاینده ها به سمت مواد مغذی، فلزات سنگین، مواد تشکیل دهنده فعال در محصولات آفت کش ها و آلاینده های آلی پایدار1 بوده است و تشخیص آن ها جزیی از برنامه های نظارتی بود که با انجام اقدامات مناسب به طور چشمگیری تحت کنترل درآمدند. اما با تنوع و پیچیدگی در ترکیبات آلاینده ها در سال های اخیر، انتشار آلاینده های نوظهور2 تبدیل به یک مشکل محیط زیستی شده است .(Deblonde et al, 2011) این نوع از آلاینده ها به طور عمده از محصولات پرمصرف در زندگی روزمره انسان ها به وجود می آیند و برای کنترل آن ها ممکن است تغییر قوانین، ضوابط و دستورالعمل های مرتبط با مدیریت منابع آب ضروری باشد .(Boxall, 1012)
روند نگرانی جهانی ناشی از حضور این گونه ترکیبات در محیط های مختلف آبی، کمیته کیفیت آب سازمان جهانی بهداشت3 را ترغیب نمود تا در برنامه کاری سال 2002 میلادی خود بررسی آلاینده های نوظهور در چرخه آب را، به منظور ارزیابی اثرات احتمالی روی سلامت انسان مد نظر قرار دهند .(World Health Organization, 2002) نتایج بررسی منابع و متون علمی توسط گروه کارشناسان بین المللی سازمان جهانی بهداشت که در سال های 2011 و 2012 میلادی منتشر گردید، نشان دهنده حضور این دسته از ترکیبات در فاضلاب، آب های زیرزمینی، آب های سطحی و در آب آشامیدنی است .(World Health Organization, 2012) همان طور که در شکل 1 مشاهده میشود، افزایش نگرانی در مورد خطرات بهداشتی و محیط زیستی آلاینده های نوظهور باعث افزایش سریع تعداد نشریات علمی در مورد بررسی اثرات زیست محیطی آلاینده های نوظهور در طول دهه گذشته شده است و ضرورت انجام مطالعات و پژوهش های گسترده تر در زمینه آلاینده های نوظهور در سراسر جهان را نشان می دهد. هدف از انجام این پژوهش بررسی انواع ترکیبات و آلاینده های نوظهور در منابع آبی و ارائه راهکارهای کنترل این آلاینده ها می باشد. برای این منظور گروه های اصلی آلاینده های نوظهور، عوامل پیدایش، روش های تجزیه و تحلیل و روش های کنترل و پایش این ترکیبات در منابع آب مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان پیش زمینه ای در بحث ارزیابی جامع
آلاینده های نوظهور در منابع آبی و همچنین تدوین دستورالعمل های جدید برای کنترل و پایش این آلاینده ها در سطح کشوری مورد استفاده قرار گیرد.
شکل–1 تعداد مقالات منتشر شده با کلمه "آلاینده های نوظهور" در عنوان یا چکیده یا کلمات کلیدی در 10 سال اخیر در پایگاه اطلاعاتی ساینس دایرکت((Science Direct
-2 معرفی آلاینده های نوظهور:
روش های آزمایشی جدید کنترل و پایش آب در حال حاضر به دانشمندان توانایی تشخیص کوچکترین مقادیر مواد شیمیایی در منایع آب را می دهد. مطالعات اخیر کنترل کیفیت منابع آبی، حضور آلاینده هاییجدیداً شناخته شده را نشان می دهد که توسط بشر به طور روزانه در محل سکونت، صنعت و کشاورزی استفاده می شود و به عنوان "آلاینده های نوظهور" شناخته می شوند (World Health .Organization, 2002; U.S. Environmental Protection Agency, 2005) آلاینده های نوظهور لزوما مواد شیمیایی جدید نیست و ممکن است مدت زمان طولانی در محیط زیست وجود داشته باشند اما حضور و اهمیت آنها در حال حاضر به رسمیت شناخته شده است. اطلاعات در مورد آلاینده های نوظهور بسیار کم است و روش های تشخیص آنها در محیط زیست ممکن است ناموجود یا در مراحل اولیه پیشرفت باشد .(Bolong et al. 2009) تا به حال هیچ تعریفی برای آلاینده های نوظهور مورد توافق بین المللی واقع نشده است (Rosal et .al. 2010) جدول1 تعدادی از تعاریف پیشنهادی آلاینده های نوظهور توسط سازمان ها و ارگان های معتبر بین المللی را نشان می دهد. همان طور که مشاهده می شود، بعضی از این تعاریف آلاینده های نوظهور با هم متناقض هستند و همچنین می توانند بسیاری از آلاینده های مطالعه شده در سال های آینده را در برگیرند.
جدول -1 تعاریف مختلف از آلاینده های نوظهور در سازمان های معتبر بین المللی
-3 بررسی گروه های مختلف آلاینده های نوظهور در منابع آبی:
در برخی موارد، انتشار مواد شیمیایی نوظهور به محیط زیست به احتمال زیاد برای مدت زمان طولانی رخ داده است، اما تا زمان توسعه نیافتن روش های جدید تشخیص به رسمیت شناخته نمی شوند. همچنین تغییر در استفاده و دفع مواد شیمیایی موجود می تواند باعث ایجاد منابع جدیدی از آلاینده های نوظهور باشد .(Barcelo, 2003) رایج ترین مواد شیمیایی نوظهور، استروئید (داروهای ضد التهاب)، آنتی بیوتیک ها، داروهای بدون نسخه، کافئین و مواد دافع حشرات هستند .(Petrović et al. 2003) آلاینده های نوظهور در آب به وسیله منابع مختلفی همچون پساب حاصل از تصفیه خانه فاضلاب شهری، فاضلاب حاصل از آبیاری زمینهای کشاورزی و به ویژه فاضلاب صنایع به وجود می آیند .(Rosal et al. 2010) در کل می توان آلاینده های نوظهور در منابع آبی را به 10 گروه کلی تقسیم بندی کرد. جدول2 مشخصات گروه های اصلی آلاینده های نوظهور در منابع آبی را نشان می دهد .(Asimakopoulos et al, 2012)
