بخشی از مقاله
چکیده:
این تحقیق به منظور بررسی اثرات دفن زباله بر کیفیت آبهای زیرزمینی و ارائه راه حلهایی برای کاهش آلودگی های ناشی از ورود شیرابه به آبهای زیرزمینی انجام گرفته است. آبهای زیرزمینی از طریق فرآیندهای طبیعی مانند شستشوی خاک و اختلاط با منابع آب زیرزمینی آلوده و یا از طریق فعالیت های انسانی، از قبیل دفع مواد زاید، معدن کاری و فعالیتهای کشاورزی در معرض آلودگی قرار میگیرند. یکی از مهمترین عواملی که سهم بسزایی بر آلودگی منابع آب زیرزمینی دارد، دفع مواد زائد جامد و زبالههای شهری، است . دفع غیر اصولی زبالههای شهری علاوه بر آلودگیهای آب های زیرزمینی تبعات زیست محیطی دیگری از جمله آلودگی آبهای پوستهای، تغییر هدایت هیدرولیکی آبخوان و آلودگی منابع معدنی را نیز در پی خواهد داشت.
واژههای کلیدی : آبهای زیرزمینی ، آلودگی آب، زبالههای شهری، شستشوی خاک.
مقدمه
آب مهمترین نیاز انسان برای زیستن است که در سطح زمین و زیرزمین وجود دارد و نگهداری آن بسیار اهمیت دارد. بهرهگیری نامناسب از آن ممکن است موجب آلوده شدن و در نتیجه زیانبخش بودن آن شود که بسیار خطرناک خواهد بود. بنابراین، توجه به چشمهها، رودها و سیلاب، دریاها، دریاچهها، آبخوانهای زیرزمینی، و نیز راههای آلوده شدن آنها و جلوگیری از آلودگی، در بررسی های زیستمحیطی اهمیت بسزایی دارند. منابع و عوامل آلاینده آبهای زیرزمینی از نظر هندسی به آلایندههای نقطهای و غیر نقطهای تقسیم می شوند. آلاینده های نقطهای از یک منبع قرار گرفته در یک نقطه منشأ میگیرند، حال آنکه آلودگی غیرنقطهای توسط یک منبع آلاینده در امتداد یک خط صورت میگیرد. نهرها، جویها، رودخانهها، دریاچهها، دریاها و منابع آبهای زیرزمینی از طریق ورود مواد زاید انواع مختلف آلودگیهای بیولوژیکی و شیمیایی را دریافت میکنند و میتوانند در انتشار عوامل بیماریزا نقش بسزایی داشته باشند. انباشتن مواد زاید در محیط از طریق نشت شیرابه، به آلودگی آبهای زیرزمینی و پوستهای پایان یافته میگردد. مواد زیاد شهری آلوده به میکروارگانیسم - موجودات ذرهبینی= میکروب - میباشند و میتوانند منابع آب را آلوده نمایند. بهعنوان مثال در هر 100 میلیلیتر شیرابه زباله در حدود 10 - به توان - 8 کلی فرم - میکروب - وجود دارد که میتواند حجم زیادی از آب را آلوده نماید. در برخی از ایستگاه های موقت زباله و محلهای دفن، آبهای پوستهای و شیرابه بدون توجه به عواقب آن به چاههای جاذب هدایت می شوند. این آب به راحتی میتواند به آبهای زیرزمینی نفوذ کند و آلودگی را در سطح وسیعی منتشر نماید. در این مقاله آثار منفی شیرابه به سفرههای آب زیرزمینی بررسی شده و در پایان راه حلهایی جهت جلوگیری از آلوده شدن آبهای زیرزمینی ذکر شده است.
شکل - : - 1 مکان نامناسب برای تخلیه مواد زائد
اثر شیرابه بر کیفیت آبهای زیرزمینی
عمدهترین مشکل گودالهای دفن زباله، مسئله آلودگی آبهای زیرزمینی در اثر نفوذ شیرابه است که به دلیل عدم رعایت اصول دقیق مهندسی پدید میآید. در این محلها، آبهای پوستهای به تدریج برخی مواد زباله را در خود حل کرده و با شیرابه زبالهها مخلوط شده و مایعی بسیار آلودهکنندهای تشکیل میگردد.شیرابه مایعی است که از میان مواد زائد جامد تراوش شده و حاوی مقایر زیاد مواد محلول و معلق است. طبق تحقیقات انجام گرفته، در ایران بیشتر مواد زاید را سبزیجات، باقی مانده میوهها و مواد غذایی تشکیل میدهند، در نتیجه میزان مواد محلول و مایع زبالههای خانگی بالاست. عناصری همانند سدیم، کلسیم، آهن، مس، آلومینیوم، سرب، روی، نیکل، کادیوم، کروم و انادیم در شیرابه یافت میشوند. شیرابه حالت اسیدی دارد و میزان PH آن بستگی به غلظت اسیدهای موجود در ترکیبات زباله و 2CO حاصل از اکسیداسیون مواد دارد. به دلیل خطرناک بودن ورود شیرابه ها به آبهای زیرزمینی، باید بیشترین تلاش برای حذف یا محدود کردن آنها صورت گیرد. پیدایش و ظهور شیرابه میتواند همزمان با دفن زباله و یا دیرتر و تا 20 سال بعد نیز ادامه داشته باشد. اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک شیرابه، فاضلاب و پس آب معیار مناسبی برای آگاهی از مقدار مواد آلودهکننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس موارد یاد شده، تحت عناوین BOD و COD شناخته شدهاند: - BOD - biochemical Oxygen Demand یک شیرابه، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن، در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد نیاز برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلی گرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد، مشکوک و بیشتر از 5 میلی گرم در لیتر، آلوده است. - COD - biochemical Oxygen Demand یک شیرابه، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن است. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازهگیری است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است: اولی طولانی مدت بودن آزمایش و دومی امکان مسموم شدن به میکروارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت زمان طولانی است. از این رو تعیین COD با صرفهتر از تعیین BOD است. شیرابه زباله به شدت آلوده است بهطوری که BOD آن بین 20 تا 30هزار میلی گرم در لیتر و COD آن حدود 30 تا 45 میلی گرم در لیتر متغیر است. تخریب بیولوژیکی مواد زائد در محل دفنمعمولاً غیرهوازی است، مگر در قسمتهایی که اکسیژن فراوان در دسترس باشد. تجزیه غیرهوازی پایان یافته به تولید کربن دیاکسید، متان، آمونیاک، هیدروژن، الکل و مواد آلی با BOD و COD بالا میشود، در حالی که تجزیه هوازی تولید کربن دیاکسید، نیترات، سولفات و آب می کند. - . - 9 این مواد به همراه سایر عناصر خطرناک، تأثیرات نامطلوبی را بر کیفیت آبهای زیرزمینی می گذارند.
شکل - : - 2 مکان نامناسب برای تخلیه زبالهها
اثر گاز زبالهها بر کیفیت آبهای زیرزمینی
یکی از محصولات تخمیر زبالههای گاز است که عمده آن گاز متان - CH4 - و گاز دیاکسید کربن - CO2 - میباشد. مقدار گاز تولید شده مستقیما با رطوبت، دما و ترکیب زباله ارتباط دارد. مقدار گاز تولیدی در حدود 2 لیتر برای هر 1 کیلوگرم زباله خشک میباشد که این گاز روزانه بنی 5/6 تا 24 سانتیمتر بهطور عمودی و 5/7 تا 5/42 سانتیمتر بهطور افقی در زمین حرکت می کند. کربن دیاکسید سختی آبهای زیرزمینی را بالا میبرد و همچنین به علت پائین آمدن PH خورندگی آب را افزایش میدهد.
