مقاله تعیین و بررسی حریم بهداشتی چاه۱

word قابل ویرایش
8 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

عنوان مقاله:
تعیین و بررسی حریم بهداشتی چاه۱

چکیده:

حفاظت کیفی از منابع آب زیرزمینی که جهت تامین آب شرب استحصالی از چاه ها نقش دارند امروزه از مسئولیت ها ودغدغه های فکری متولیان تامین وتوزیع آب شرب یعنی سازمانهای آب منطقه ای و شرکتهای آب وفاضلاب کشور محسوب می شود.

به اختصارناحیه حریم بهداشتی چاه همان ناحیه سطحی ویازیر سطحی اطراف چاه است کـه در هنگـام پمپـاژ، آب چـاه را تـامین نموده ازاین ناحیه مواد آلاینده می توانند به طرف چاه حرکت کرده وبـه آب داخل چاه برسند.حداقل فاصله ایمنـی(۲(MSDبـه شرایط محلی که مهمترین آن شرایط ژئولوژیکی وهیدرولوژیکی منطقه، چگـونگی دفـع فاضـلاب درجوامـع انـسانی وتعـداد منـابع آلودگی موجود در منطقه اطـلاق می شود.که به وضعیت سفره های آب زیرزمینی، لایـه هـای خـاک منطقـه، قابلیـت نفوذپـذیری خاک، جهت وسرعـت جریان آبهای زیرزمینی، غلظت آلاینده هاو… بستگی دارد. بنابراین ارائه حداقل فاصـله ایمنـی قابـل اتخـاذ بصورت جهانی برای منـاطق مختلف کاری بسیار مشکل می باشد. حریمهای بهداشتی شامل حـریم در معـرض آلـودگی ( R1 )،
حریم حفاظتی حمایت اجبــاری( ( R 2 و حریم حمایتی( ( .R3 می باشند.

در این راستا محاسبه بهینه ودقیق حریمها با استفاده از مبانی علمی از اهمیت بالایی برخوردار است زیـرا محاسـبه واعمـال حـریم کوچکتر خطر آلودگی را بالا برده وحریم بزرگتر اتلاف سرمایه را به دنبال خواهد داشت. باتوجه به اهمیت آبها بعنوان یکـی ازمنـابع توسعه واستفاده از آن جهت بهره وریهای مختلف ونظر به ویژگی اقلیمـی کـشور ماکـه جـزو منـاطق خـشک ونیمـه خـشک دنیـا محســوب می گردد بررسیها و تحقیقات جدی در این زمینه ضروری است.

کلمات کلیدی: چاه آب، حریم بهداشتی، حداقل فاصله ایمنی، آلودگی و حفاظت کیفی

 

١

مقدمه:

حفاظت کیفی از منابع آب زیرزمینی که جهت تامین آب شرب استحصالی از چاه ها نقش دارند امروزه از مسئولیت ها ودغدغه های فکری متولیان تامین وتوزیع آب شرب یعنی سازمانهای آب منطقه ای و شرکتهای آب وفاضلاب کشور محسوب می شود.

آبهای زیرزمینی دراثر نفوذ مواد شیمیایی مختلف چون پاک کننده ها ، مواد نفتی، سموم ومواد زائد کارخانه ها مانند فنل، کـرم، سیانور و… آلوده می گردند. چاه های فاضلاب خانگی و سیستمهای جمع آوری فاضلاب قدیمی یکی دیگر از منـابع آلـوده کننـده آبهای زیرزمینی می باشند. هم چنین امروزه با ازدیاد مراکز علمی وصنعتی که با مواد رادیو اکتیو کار می کنند خطر آلـوده سـازی سفره های آب های عمقی مطرح می شود.

آلاینده های شیمیایی وبیو لوژیکی بدلیل ترکیبات آلی ومعدنی بصورتهای محلول ، کلوئیدی ومعلق هرکـدام تـا مـسافتی مـشخص ومعین وبا توجه به تشکیلات خاک قادر به نفوذ در چاه می باشـند. باکتریهـا در مـسافتی کمتـر از ذرات کلوئیـدی وذرات کلوئیـد وباکتریها هر دو به مراتب درمسافت کمتر از مواد محلول ومواد محلول در مسافت زیادتر قادر به حرکت در آب یک منطقه می باشد.

حریم بهداشتی:

حریم عبـارت است از فاصله ای در پیرامون چاه که بر اثر پمپــاژ انجام شـده ضوابـط کمـی وکیفی آب تحت تاثیر شرایط محیطی قرار گیرد. این دیــد در اصطـلاح هیـدرو لوژیکی شعاع مخروط افـت۳ یا شعـاع تاثیــر پذیـری نامیــده می شود.

اگر این حریــم در رابطه با تاثیرات هیدرولیکــی باشد بنام حریم نفـوذ پذیری وحفـاظتی ودر صورتیکه در رابطه با ورود ألاینده ها وتاثیر پذیری ألودگیها باشد بنام حریم بهداشتی نامیده می شود.در منابع علمی از حریم بهداشتی بنام های ناحیه تسخیر۴ ، ناحیـه مشتــرک۵ و ناحیه حفاظت سر چاهی۶ نیز نام برده شده است.که برای حریم بهداشتی چاه تعاریفی وجود دارد:

– حریم بهداشتی چاه همان ناحیه سطحی ویازیر سطحی اطراف چاه است که در هنگام پمپاژ، آب چاه را تامین نموده ازاین ناحیـه مواد آلاینده می توانند به طرف چاه حرکت کرده وبـه آب داخل چاه برسند.

– حریم بهداشتی چاه فاصله ای دراطراف چاه است که در این شعاع آلودگیهای میکروبی وشیمیایی می تواند وارد آب آن چاه شوند.

پمپاژ از چاه، تعادل طبیعی زیر سطحی را برهم زده وموجب پایین آمدن سطح آب زیرزمیـنی در اطراف چاه می شود. این تاثیر که به صورت افت تراز آب زیرزمینی ۷است، در ناحیه تاثیر چاه اتفاق افتاده وقیف افت نامیده می شود.دراطراف چاه ناحیه دیگـری بـه نام ناحیه مشارکت وجود دارد که شامل تمام نواحی است که در تغذیه آب چاه مشارکت دارند.قسمتی از ناحیـه تاثیرچاه در داخل ناحیه مشارکت قرار می گیرد.اگر حرکت آب زیرزمینی به داخل چــــاه در مدت زمان معینـی مـد نظـر باشـد، ناحیـه مـشارکت کننده درتامین آب چاه در این مدت معیــــن، ناحیه انتقال نامیده می شوند که در واقع شامل قسمتی از ناحیه مشارکت است.

حداقل فاصله ایمنی(: (MSD

حداقل فاصله ایمنی به شرایط محلی که مهمترین آن شرایط ژئولوژیکی وهیدرولوژیکی منطقه، چگـونگی دفـع فاضـلاب درجوامـع انسانی وتعداد منابع آلودگی موجود در منطقه اطـلاق می شود.بنابراین ارائه حداقل فاصله ایمنی قابل اتخاذ بـصورت جهـانی بـرای مناطق مختلف کاری بسیار مشکل می باشد.

در منطقه ای که لایه های آن فوق العاده نفوذ پذیربوده وبر روی لایه های غیر اشباع قرار گرفته باشد حداقل فاصله ایمنی برای یک توالت بسیار دورتر ازمنطقه ای خواهد بود که لایه های آن نسبتاً ضخیم، غیر اشباع ودارای قابلیت نفوذ کم می باشند.در مناطقی با سفره های سنگی متخلخل(در این سفره ها آب در داخل شکاف سنگها محبوس شده است)جهت ارائه حداقل فاصله ایمنی سرعت حرکت آب و بنابراین سرعت حرکت آلاینده ها زیاد بوده وبایستی آن را مدنظر قرار داد. همچنین جهت جریان آبهای زیرزمینـی در یک منطقه بر روی حداقل فاصله ایمنی تاثیر گذار می باشد. بعنوان یک قاعده کلی جهت حرکت آبهای زیرزمینی در چاه های کـم

٢

عمق(دستی) منعکس کننده توپوگرافی سطح زمین بوده و بنابراین منابع آلودگی تا جایی که شـرایط منطقـه اجـازه مـی دهـد در پایین دست منابع آبهای آشامیدنی قرار گیرد.

غلظت آلاینده ها هم روی حداقل فاصله ایمنی تاثیر گذاشته و در مناطق شهری کم درآمد با تراکم بالا که از توالت های بهداشـتی

ON-SITE استفاده می کنند یا در منطقه ای که تصفیه غیر متداول فاضلاب وجود دارد، حائز اهمیت می باشد. در اغلـب مـوارد بدست آوردن داده های هیدرولوژیکی در مناطق روستایی مشکل است و در برنامه های که براساس اجتماع در نظر گرفته می شود، ممکن است نتوانیم مطالعاتی را در هر منطقه بصورت جداگانه انجام داد. با این وصـف تعیین حداقل فاصله ایمنـی بادقـت کمتـری نسبت به دیگر مناطق انجام می گیرد(شکل .(۱ جهت تعیین حداقل فاصله ایمنی مناسب اطلاعـاتی در مـورد خاکـشناسی منطقـه مورد نیاز بوده و این امر با حفاری تا سطح آبهای زیرزمینی و ثبت دقیق تغییر در بافت خاک و نوع سنگ بالاخص تغییـر در انـدازه دانه بندی، قابلیت نفوذپذیری، فشردگی و محل لایه های اشباع قابل انجام است.

تمامی چاه ها بایستی توسط ادارات و بخشهای نظارتی محلی کنترل گردند. ارتقاء چاه هـای حفاظـت نـشده و احـداث چـاه هـای حفاظت شده جدید برای جامعه بایستی افزایش یابد. اکثر چاه های دستی حفاظت نشده دارای آلودگی حداقل صد کلیفرم مدفوعی در هر صد میلی لیتر نمونه آب می باشد مگر اینکه اقدامات خیلی شدیدی جهت حصول اطمینان از عدم آلودگی این گونه چاه هـا اتخاذ شده باشد. استفاده از تلمبه های دستی جهت برداشت آب از چاه مفید بوده زیرا حداقل تماس دست و محیط را با داخل چاه برقرار و بالطبع آلودگی کمتری را در پی خواهد داشت. درصورت وجود آلودگی آب چاه نیاز به گند زدایی(کلرزنی)خواهد داشت که این امر نیازمند دانش و تجربه کافی می باشد.

سرعت حرکت آبهای زیر زمینی در مناطق مختلف تفاوت داشته و به قابلیت نفوذ پذیری خاک بستگی دارد که برای خاکهای رسی در گستره ای از کسر متر در روز، برای ماسه۰/۰۲ – ۰/۲۵ متر در روز، در شن های با نفوذپذیری خیلی بالا۵۰ متر در روز و حتـی بیشتر از این سرعتها در سنگهای متخلخل مثل سنگ آهک وجود دارد. بنابراین حداقل فاصله ایمنی برای خاکهای رسی غیر قابـل نفوذ ممکن است کمتر از چند متر باشد در حالیکه در ماسه ها می تواند تا صد متر افزایش یابد. در بسترهای شنی قابل نفوذ یـا در مناطقی که سفره های کم عمق متخلخل وجود دارد این فاصله ممکن است تا چند کیلو متر هم برسد.

نقش میکرو ارگانیسمها در حریم بهداشتی چاه :

برای قرنها ی طولانی وجود و بقاء میکــرو ارگانیسمها ی پاتوژنی در آب زیرزمینی و حفـــاظت آب آشـامیدنی استحـصالی از ایـن منابع، یکی از نگرانیها ی اصلی بوده و می بـاشد. در لایه های خاک نیمه اشباع عمیق و در صورت وفور اکسیژن در این لا یـه هـا، باکتــریها می توانند بـرای مـدت بیشتــر از ۶ ماه زنده بمـانند. پاتـوژنها در اثر عوامـل فیزیکـــی، (ماننـد درجــه حـرارت) بیـو لوژیکی و شیمیایی می توانند در داخل خاک پس از مدتی از بین بروند. در جه حـرارت بـالا، مقـدار PH حـدود ۷، اکـسیژن کـم ووجود مقادیر زیاد کربن آلی در خــــاک سرعت حذف باکتریهای پاتوژنی را افزایش می دهد. حـذف عناصـر میکروبیولـوژیکی در خــاک و آب زیرزمینی به نوع این عناصر بستگی دارد. به عنوان مثال باکتری کلیفــرم پــس از مــدت کمتـر از ۸ روز بـه میـزان
۹۹/۹ درصد حذف می گردد در صورتی که اشریشیاکلی به مـــدت زمان پنجاه روز نیاز دارد تا به این درصد حذف برسد.

ویروسها در اعماق و فواصل افقی نسبتاً طولانی در زمین می توانند حرکت کنند. به عنوان مثال حرکت بعضی از ویروسـها در عمـق

۶۷ متری و حرکت افقی به طول ۴۰۸ متری توسط تعـدادی از محققین گزارش شده است. مطالعات فراوانی روی عوامل تاثیرگذار در بقای ویروسها در آب زیر زمینی انجام شده است. این مطالعات نشان می دهد که درجه حـرارت یکی از پارامترهای مهم در ایـن ارتباط است.

همچنین مطالعات نشان داده است که ویروسها در آب چاه دارای طول عمر بیشتری نسبت به آبهای سطحــــــی هـسـتند و ۰/۱ درصـــــد ویروسهـــــــای Enterovirus. Hepatitisvirus. Poliovirus مـی تواننـد تـا بیـشتر از ۱۴۰ روز در آبهـای زیرزمینی زنده بمانند که این مـــدت بسیار بیشتر از مدت زمان ماندن باکتری اشریشیا کلی است . در درجـه حـرارت زیـر ۱۵۰ درجه سانتیگراد Poliovirus می تــوانند به مدت بیشتــر از ۲۵۰ روز نیز زنــده بمانند. بر اسـاس یافتـه هـای محققـین در کشور های اروپایی توصیه می شود که زمان تاخیر۵۰ تا ۶۰ روز و هر جا که ممکن باشد تا یک سال برای حفاظت آب چـاه هـا از ویروس ها و باکتریهای پاتوژنی در نظر گرفته شود.

٣

به عنوان مثال زمان تاخیر ۵۰ روز به این معنی است که ۵۰ روز طول می کشد که ویروسهای رها شده در داخـل زمـین قبـل از مردن، از یک نقطه در اطراف چاه به چاه برسد. ضمناً یک حداقل فاصله ۱۰۰ متر به صورت شعاعی در اطراف چاه به عنوان ناحیـه حریم بهداشتی جهت حفــاظت از ویروسها و باکتــری ها توصیه شده است . این توصیــه ها نتیجـه مطالعـات گـسترده چنـدین ساله روی حرکت و بقاء ویروس ها و باکتریها در آب های زیر زمینی می باشد.

انواع حریمهای بهداشتی(شکل :(۴
R 1 -1 حریم حفاظتی فوری
شعاعی در اطراف منبع آبی است که آلودگی قادر است بسهولت وارد آب گردد.این حریم می تواند در رابطه با آلودگی میکروبی و یا شیمیایی باشد. در این محدوده باید از احداث هر گونه منابع آلودگی مانند فاضلاب انسانی و صنعتی، دفع زباله، احداث دامداری ویا واحدهای صنعتی، دفع مواد نفتی وسموم اکیداً جلوگیری بعمل آید. با توجه به اینکه طبقات خاک یک چاه از دانـه بنـدی یکـسان وبا ضریب قابل انتقال آب یکسانی تشکیل نشده از این رو حداقل حریم حفاظتی ازمحور چاه بین ۱۰ تا ۵۰ متر در نظر گرفتـه مـی شود.ضمناً هر چه افت سطح ایستائی آب پمپـاژ بیشتر گردد میـزان این حریم بیشتر می شود.
R 2 -2 حریم حمایت اجباری

حریم حفاظتی حمایت اجباری یا محدودهای نزدیک به چاه که در خطر آلودگی قرار دارد. این حریم باید در مقابل ورود ویروسـها، فعالیت بیو لوژیکی باکتریها از جملـه بـالا رفـتن میـزان ازت آمونیـاکی( NH4+ >1mg/lit )،نیتریـت ( ( NO2 _ > 1mg/lit ونیترات ( ( NO3 _ > 20mg/lit فسفاتها ودترجنتها حفاظت گردد.باکتریهای بیماریزا پس از ۵۰ روز در آبهای زیرزمینی از بین خواهند رفت در حالیکه ذرات درشتر وکیستهای انگلی کاملاً درحریم حفـاظتی فـوری از آب گرفتـه مـی شـود. لـذا ازنقطـه نظـر بهداشتی این حریم طوری تعیین می گردد که هر قطره آب حاوی باکتری مضر باید ۵۰ روز طول بکشد تـا از نقطـه آلـودگی وارد منبع آب گردد پس از این مدت باکتری زنده نیست وآب قادر به شیوع بیماری نخواهد بود. محاسبه ایـن مـدت ۵۰ روز بـا تعیـین سرعت حقیقی جریــان آب زیرزمینــی امکان پذیر است از آنجائیکه سرعت آب در مناطق آهکـی(کارستی) زیـاد اسـت از ایـن رو حریم حمایت اجباری زیاد است.((Vmax=10-585 m/sec از این روحریم اجباری زیاد ودر بین ۱۲ تاحدود ۶۰۰ کیلـو متـر بـا توجه به زندگی ۵۰ روزه باکتریهای بیماریزا نیاز است.

R2min = 50d  ۲۴(d/h)  ۱۰(m/h) = 12000m = 12 km نمودR2max = 50d  ۲۴(d/h)  ۵۸۵( m/h) = 602000m = 60 km

در حالیکه در چاههای آبرفـتی که سرعت حقیقی جریان آب ( (Vmax به کندی انجـــام می گیرد می توان از مســافت کمتر و با استفاده از سیستم های ردیاب مواد رادیواکتیو، اورانیـن، رودآمین، نمک طعام،انواع مواد رنگی مجاز و مواد معطررنگی استفاده شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 8 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد