بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی و برخی از عوامل محیطی مانند رشد صنایع باعث افزایش احتمال آلودگی و عواقب بیماری زای ناشی از آن میشود. یافتن این عوامل برونزا و مهار آنها از جمله مهمترین فرآیندهای پایش وکنترل کیفیت آب شرب است. با توجه به استانداردهای موجود داخلی و بین المللی، تحلیل روند تغییرات عوامل موثر در بازه های زمانی متفاوت ضروری بنظر میرسد. بدین منظور در این مقاله عوامل موثر بر افزایش میزان احتمال آلودگی آب شرب چاه های مناطق روستایی شهرستان شهریار در یک دوره ده ساله بررسی شده است.
این تحلیل شامل بررسی تغییرات ایجاد شده در خصوصیات آب و ارتباط آنها به یکدیگر بین سالهای 1386 تا 1395 میباشد. نتایج مبین ثبات نسبی pH در طول این سالها و نوسانات کدورت میباشد اما این نوسانات به صورت صعودی و یا نزولی نبوده و رفتار در سالهای مختلف متفاوت است. دیگر نکته قابل دریافت از نتایج وابستگی معنادار سلامت و یا آلودگی آب به دو پارامتر کدورت و pH بوده که کاملأ با مدلسازی انجام شده در این بررسی تطابق دارد. با توجه به نتایج مشاهده شده وضعیت کلی روستاهای شهرستان شهریار عالی و خوب ارزیابی شده اما میبایست با تلاش روز افزون سطح کیفی و مطلوبیت همه روستاها را تا درجه عالی ارتقا بخشید.
-1 مقدمه
حفظ حیات انسان و تمامی جانداران در گرو وجود آب کافی است، چنانچه خداوند متعال می فرمایند" و هر موجود زنده ای را از آب آفریدیم" . علاوه بر نیاز مبرم به وجود آب کافی، دسترسی به آب سالم و بهداشتی نیز بسیار حائز اهمیت میباشد . بیماریهای بسیار زیاد و متنوعی از طریق مصرف آب آلوده در انسان به وجود میآیند که سالانه باعث مرگ و میر افراد بسیاری در سرتاسر دنیا می گردد. میتوان این بیماریها را به چند دسته کلی تقسیم نمود : بیماری هایی که در اثر افزایش و یا کاهش املاح موجود و محلول در آب به وجود می-آیند، بیماری هایی که آب به صورت غیر مستقیم در انتشار آن ها نقش دارد، بیماری هایی که آب محیط پرورش میزبان و عامل بیماری زا است و بالاخره بیماری هایی که آب وسیله انتقال آنها است.
مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 1011 آب آشامیدنی آبی است که عوامل فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و رادیو نوکلوئیدی آن در حدی باشد که آشامیدن آن عارضه سوئی در کوتاه مدت و یا بلند مدت در انسان ایجاد نکند. [3] آب آشامیدنی علاوه بر سلامت میبایست از مطلوبیت در میان مصرف کنندگان نیز برخوردار باشد. از میان جنبه های ظاهری بو، طعم و کدورت تاثیر بسزایی بر رضایت و اطمینان مصرف کنندگان دارند.
میزان کدورت علاوه بر نقشی که در مطلوبیت ظاهری آب ایفا مینماید، بر انتخاب روش تصفیه و بازدهی آن مخصوصأ بازدهی فرایند گندزدایی با کلر موثر میباشد . بالا بودن مقدار کدورت باعث افزایش نیاز به کلر مصرفی؛ نگهداری از میکرواورگانیسمها در فرایند گندزدایی و گاهأ تشدید رشد باکتریها میگردد.[7-4] شهریار یکی از شهرستان های 14 گانه استان تهران است که با وسعتی برابر 1329کیلومتر مربع در ارتفاعات 1160 متری از سطح دریا , بین 50 درجه و20 دقیقه و 30 ثانیه تا 51 درجه و 13 دقیقه و 10 ثانیه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ و بین 35 درجه و 30 دقیقه و 50 ثانیه تا 35 درجه 45 دقیقه و 15 ثانیه عرض شمالی از خط استوا قرار دارد.
شهرستان شهریار از شمال با شهرستان کرج، از شرق با شهرستانهای اسلامشهر وتهران، از جنوب با شهرستان رباط کریم واز غرب با شهرستان کرج و استان مرکزی همسایگی دارد. نقشه شهرستان شهریار در شکل - 1 - قابل مشاهده میباشد. این شهرستان به دلیل نزدیکی به شهر تهران و پایتخت سیاسی کشور و نزدیکی به فرودگاه های بین المللی امام خمینی و مهر آباد , دارای ویژگی های منحصر به فردی است که این شهرستان را از سایر شهرستان های استان متمایز ساخته است.[8] در کنار آن با توجه به این قابلیت های مهم با چالش ها و بحران هایی روبرو ساخته است که مهم ترین آن مهاجرت و رشد جمعیت بوده است.
با توجه به رشد روز افزون جمعیت این شهرستان، تغییرات شرایط جوی و محیطی شامل کاهش بارندگی-ها، خشکسالی و پایین رفتن سطح آبهای زیر زمینی و چاهها و رشد صنایع کوچک و بزرگ و با در نظر گرفتن تعدد باغات، مزارع و زمینهای کشاورزی میتوان به این نتیجه رسید که احتمال کاهش میزان آب، افزایش آلودگیهای میکروبی و شیمیایی و تغییر ویژگیهای فیزیکی ذاتی منابع آب - مانند کدورت و - pH امری محتمل میباشد.
بنابراین در این پژوهش به بررسی و مطالعه روند تغییرات pH، کدورت و میزان مشاهده آلودگی میکروبی - کمی - منابع آب روستاهای شهرستان شهریار در یک دوره 10 ساله به سه صورت کلی، به تفکیک فصل و به تفکیک هر روستا پرداخته شده است. همچنین تحلیلهای آماری بر اساس تفکیک روستاها و فصول مختلف انجام و احتمال آلودگی آب با توجه به تغییرات مقادیر pH و کدورت با استفاده از مدل logit probit مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها تغییرات کدورت و pH به صورت همزمان به صورت متغیری وابسته به سال و فصل بررسی و نمودارهای کانتور سه بعدی آن رسم گردیده است.
-2 مواد و روش ها
نمونهبرداری مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 4208 از شیرهای برداشت آب تعبیه شده بر سر چاهها با دقت نظر در امر استریل نمودن و صحت نمونهبرداری انجام شده است. جهت نمونه برداری از بطریهای دهان گشاد شیشه ای به حجم 500 میلی لیتر که قبلأ استریل شده و درپوش آن بوسیله فویل آلومینیومی استریل پوشانده شده است، استفاده شده و نمونهها پس از انتقال به آزمایشگاه به سرعت به روش تخمیر چند لولهای مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره 3759 کشت داده شدهاند. میزان pH و کدورت نمونه به دلیل تغییر سریع در محل ثبت می گردد.. پس از جمع آوری اطلاعات، داده ها با نرم افزارهای Minitab , Stata مورد آنالیز قرار گرفتند.
-3 بحث و نتیجه گیری
جدول 1 بیانگر مقادیر میانگین کدورت، pH و وضعیت سلامت میکروبی مشاهده شده میباشد. بیشترین میزان نوسانات در نتایج مربوط به میزان کدورت میباشد . انحراف معیار - 3,46 - و مقادیر کمینه و بیشینه مقادیر کدورت به خوبی نشان دهنده دامنه تغییرات میباشد. اما با این تفاسیر میانگین کلی کدورت در میان نمونههای بررسی شده 1,7 بوده که در حد مجاز و به مقادیر کمتر تمایل دارد که به صورت نسبی بیانگر وضعیت قابل قبول آب چاه های شرب این شهرستان میباشد.
مقادیر pH تقریبأ در رنج مجاز قرار داشته و تجاوز از این رنج 0, 5 - - میباشد. مطابق با دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی - WHO - برای مناطق مسکونی با جمعیت کمتر از 5000 نفر سلامت میکروبی آب بین%100 تا % 90 از مطلوبیت عالی برخوردار است، البته دقت گردد نتایج مشاهده شده برای آب خام قبل از انجام هرگونه فرایند گندزدایی میباشد و بی شک پس از آن به مراتب مقدار آلودگی کاهش و یا کاملأ از بین میرود.
در شکل 2میانگین کدورت و pH ده ساله روستاهای تحت پوشش شهرستان شهریار نمایش داده شده است. مقدار میانگین pH تقریبأ در تمامی این روستاها با هم برابر بوده و متاثر از شرایط خاص روستا و چاه نبوده است. بر خلافpH ، کدورت روند متفاوتی را از خود به معرض نمایش گذاشته است و کاملأ تفاوت میانگین کدورت در روستاها ملموس و قابل مشاهده میباشد.
در شکل 3 نتایج مقادیر متوسط کدورت و pH حاصله که در طول 10 سال مورد بررسی در این پژوهش به صورت فصلی مورد بررسی قرار گرفته است، نشان داده شده تا بتوان ارتباطی میان شرایط جوی و سایر عوامل متاثر از تغییر فصل پیدا نمود. در این شکل نیز مقادیر pH مانند مقدار مشابه آن در طول 10 سال تقریبأ ثابت بوده و تفاوت معنا داری در pH آب با تغییر فصل مشاهده نمیگردد. رویه متفاوتی در مورد کدورت آب با تغییر فصول قابل مشاهده است. بدین صورت که کدورت به ترتیب زمستان، بهار، تابستان و پاییز روند کاهشی در پیش میگیرد.