بخشی از مقاله
چکیده
افزایش تقاضا، مشکلات ناشی از ورود آلودگی به منابع آب، ازیاد جمعیت، شهرنشینی و تغییرات اقلیمی آب و هوا باعث کمبود آب سالم میشوند، که برآیند آن ورود این چالش ها به چرخه حیات محیط زیست و انسانها خواهد بود. در حال حاضر حدود 29 میلیارد متر مکعب از پساب های شهری، صنعتی و کشاورزی کنترل نشدهای وجود دارد که خطر بالقوهای برای کاهش کیفیت منابع آب است و پیشبینی میشود این روند در سال 1400 به حدود40 میلیارد متر مکعب خواهد رسید. اهداف سازمانهای بهداشتی در جلوگیری از بروز بیماریهای نوظهور و کنترل شیوع بیماریهای رایج منتقله از آب، با عدم تامین منابع آب سالم و در رویارویی با چالشهای مدیریت منابع آب با شکست مواجه خواهد شد.
طبق گزارشات سازمان بهداشت جهانی از هر 10 بیماری در جهان، یک بیماری مربوط به تامین آب ناسالم می باشد و 6 در صدکل مرگ و میرها در سراسر جهان از آب ناسالم ناشی میشود. ما در این مقاله پنج چالش اصلی را در تامین منابع آب سالم را بازنگری میکنیم. - 1 چالشهای جهانی مدیریت کیفی منابع تامین آب. - 2 کمبود رو به رشد منابع آب بدلیل تغییرات اقلیمی و پتانسیل برای استفاده مجدد پساب و حفاظت آن. - 3 پتانسیل پیاده سازی روشهای کم هزینه و موثر برکههای تثبیت برای تصفیه فاضلاب و تامین آب برای اهداف کشاورزی. - 4 تامین منابع آب پایدار و سالم در مناطق کم آب و کلانشهرها. - 5 کاهش نابرابریها در دسترسی به آب سالم در شهرهای کوچک و روستاها.
واژههای کلیدی: استفاده مجدد پساب، برکه تثبیت فاضلاب، تغییرات اقلیمی، سازمان بهداشت جهانی، کلانشهرها، کمبود آب.
مقدمه
از زمان های قدیم تا پایان قرن 19، جمعیت جهان حدود دومیلیارد نفر بود. منابع آب در دسترس کافی بود و منابع آب شیرین،کیفیت خوب و اکوسیستم های آب شیرین، قدرت پاسخگویی به نیاز جعیت را داشتند. اما از حدود 60 سال بعد - - 1960 - 1900 جمعیت به حدود 3 میلیارد نفر افزایش پیدا کرد و تقاضای بی سابقه ی آب منجر به تنش در منابع آب شیرین، تخریب منابع آب و بدتر شدن کیفیت آب شد. در سال های اخیر نیز مصرف روبه رشد در تمامی عرصههای مصرف اعم از شرب، صنعت، خدمات و کشاورزی کاهش کیفیت آب را به دنبال داشته است. تصفیه ناکافی فاضلاب خانگی و کنترل ناکافی بر روی تخلیه فاضلاب های صنعتی برخی از دیگر مشکلات عمده ای هستند که کیفیت آب رودخانه ها و دریاچه ها را متاثر می کنند. وجود رواناب های آلوده بطور مداوم سلامت ماهی و حیات وحش را تهدید می کند.
این مطلب قابل توجه است که بخش عمده منابع آب کره زمین دارای کیفیت پایین - شور - بوده و تنها 2/5 درصد آبهای موجود شیرین میباشد که حدود 97 درصد آن را یخ ها و برف های دائمی و آب های زیرزمینی فسیلی تشکیل می دهد و تنها ./.3 درصد از 2/5 درصد، آبهای تجدیدپذیر در چرخه بارش و تبخیر را تشکیل میدهد که آن نیز از نظر مکانی و زمانی با نیازها مطابقت ندارد. بر اساس گزارشات اعلام شده، در سال 1950 تعداد 12 کشور با حدود 20 میلیون نفر جمعیت و در سال 1990 تعداد 26 کشور با جمعیت 300 میلیون نفر با کمبود آب مواجه بوده اند و پیش بینی می شود در سال 2025 تعداد 65 کشور با جمعیت حدود 7 میلیارد نفر با کمبود آب مواجه شوند. کمبود آب آشامیدنی از یک سو و نیاز روزافزون به غذا، از سوی دیگر،منابع آب موجود در کره زمین را با بحران جدی و خطرناک مواجه خواهد کرد. با این اوصاف برای حل این مشکلات ابتدا باید به بررسی چالش ها بپردازیم - . - Asit K. Biswas and Dr. Cecilia Tortajada ; Baisch 2009; Rheingans 2006
- 1چالشهای جهانی مدیریت کیفی منابع تامین آب
از جمله چالش ها می توان به دفع غیر بهداشتی و تصفیه ناکافی فاضلاب های انسانی و حیوانات اهلی، مدیریت و تصفیه ناکارآمد فاضلاب های صنعتی، فعالیت های نامناسب کشاورزی و دفع ناسالم مواد زائد جامد اشاره کرد. برای مثال بیش از 80 در صد فاضلاب در کشورهای در حال توسعه بصورت تصفیه نشده به توده های آبی تخلیه می شود. نیترات حاصل از کشاورزی معمول ترین آلاینده شیمیایی در آبخوان های زیر زمینی جهان به شمار می رود. در ایالات متحده آمریکا، کود و پهن زهاب کشاورزی یگانه منبع بزرگ آلودگی آب است - . - proverb 2011 بعلاوه تعدادی آلاینده های جدید در آبهای دنیا در حال کشف شدن است. اینها آلاینده هایی هستند که حاوی ترکیبات endocrine-disrupting، نظیر ترکیبات دارویی، استروئیدها و هورمونها ، افزودنی ها و عوامل صنعتی، و همچنین ترکیبات نفتی را شامل می شوند. این آلاینده ها چالشی جدید در مدیریت کیفیت منابع آب محسوب می شوند - . - Toze 2006
در ایالات متحده آمریکا 40 درصد گونه های ماهی آبهای شیرین و در اروپا نیز بیش از 40 درصد ماهی ها در خطر انقراض حتمی قرار دارند. و در شمال تقریبا دو سوم گونه های آب های شیرین در معرض انقراض قرار دارند و یا منقرض شده اند. بیشتر آب های شیرین آلوده شده به اقیانوس ها می ریزند و عامل صدمه جدی به مناطق ساحلی و شیلات هستند که به موجب آن چالشی بزرگ را برای اقیانوس ها و مدیریت منابع ساحلی ایجاد می کنند - . - proverb 2011 مواد شیمیایی و سموم ممکن است بطور مستقیم روی انسان اثر بگذارند و یا با تجمع زیستی در ماهی یا موجودات دیگری که به مصرف انسان می رسند باعث ایجاد خطراتی گردند - . - Toze 2006; proverb 2011
هر ساله 1/8 میلیون مردم از بیماری اسهال قابل استناد به آب ناسالم و کمبود بهسازی و بهداشت جان خود را ازدست می دهندکه بیشتر از 1/5 میلیون از اینها را کودکان زیر پنج سال هستند - . - Rheingans 2006کیفیت پایین آب یک اثر مستقیم روی کمیت آب در بسیاری موارد دارد. آب آلوده شده نمی تواند برای آشامیدن، استحمام، صنعت یا کشاورزی استفاده شود با وجود این، استفاده از آب با کیفیت پایین - آب لب شور یا شور - ممکن است اثرات مهم یا مستقیمی روی استفاده بهینه آب نظیر کشاورزی ، آبیاری،تولید محصول و امنیت غذایی بگذارد - . - Rheingans 2006هم اکنون حدود 700 میلیون مردم در 43 کشور از کمبود آب رنج می برند، وضعیتی که بموجب آن منابع آب کافی برای برطرف سازی نیازمندی های مردم در دراز مدت وجود ندارد - . - Rheingans 2006
از نمونه مشکلات در مقیاس جهانی، حضور آرسنیک و فلوراید درآبهای زیرزمینی است از مناطق تحت تاثیر می توان هند، بنگلادش، چین، شمال آفریقا، مکزیک و آراژانتین را ذکر کرد که تحت تاثیر این آلاینده ها بوده اند - . - proverb 2011ترکیبات فعال مواد دارویی - Pharmaceutically - یا PhACs شناسایی شده که برای انواع مقاصد درمانی انسان و حیوانات بکار می رود نیز آلودگی قابل توجهی ایجاد می کند. در رابطه با این موضوع می توان به : مسکن، کافئین، antiepileptics ها، کلسترول مواد مخدر، آنتی بیوتیک ها و داروهای ضد افسردگی اشاره کرد. این داروها و مواد شیمیایی از سوی طیف وسیعی از منابع وارد محیط زیست می شوند، اما یکی از شایع ترین راه از طریق پساب فاضلاب تصفیه شده و نشده است - . - Toze 2006
- 2کمبود رو به رشد منابع آب بدلیل تغییرات اقلیمی و پتانسیل برای استفاده مجدد پساب و حفاظت آن دمای بالاتر و کاهش بارش منجر به کاهش منابع آب و افزایش نیازمندی به آب می شود و ممکن است باعث زوال در کیفیت توده آب شیرین شود. اگرچه عدم قطعیت در پیش بینی تغییرات آب و هوایی در سطح جهانی وجود دارد، هنوز هم تاثیر بالقوه تغییرات آب و هوایی می تواند یک تهدید زیست محیطی ناشناخته عظیم را مطرح کند حتی می تواند تهدید بقا در برخی از کشورهای جزیره ای کوچک و کم ارتفاع ساحلی،مناطق خشک و نیمه خشک به عنوان اقزایش سطح دریا باشد.
تغییرات در دما، تابش خورشید، رطوبت اتمسفر، و سرعت باد موثر در تبخیر و تعریق می تواند افزایش های کمی در بارش را جبران کند و اثر بارش کاهش یافته در آبهای سطحی بیشتر مبالغه کند . به علاوه افزایش غلظت اتمسفری co2 بطور مستقیم فیزیولوژی گیاهان را تاثیر گذاشته و در نتیجه تبخیر و تعریق افزایش می یابد. سطح آب زیر زمینی بطور قوی با بارش ناشی از دما همبستگی دارد. اما اثر دما برای آبخوان های کم عمق و در دوره های گرم مهم تر است. تغییرات اقلیم و افزایش مصارف آب و به تبع آن تولید فاضلاب و روند رو به رشد این تولید و هم چنین توجه به استفاده غیراصولی در وضع موجود ایجاب می نماید، برای جلوگیری از گسترش مشکلات زیست محیطی و تامین بخشی از آب مورد نیاز مصارف مختلف از طریق باز چرخانی و استفاده مجدد از پساب ها و آب های برگشتی برنامه ریزی شود - . - Report 2005
آب های باز چرخشی را می توان برای طیف وسیعی از برنامه های کاربردی و اهداف غيرشرب استفاده کرد که این مصارف عبارتند از:کشاورزی، باغبانی، و استفاده در فضای سبز و محیط زیست که اغلب برای کاهش فشارمنابع آب موجود و یا فراهم کردن آب در مکان هایی است که از منابع آب کافی برخودار نیست - . - Toze 2006 یکی دیگر از راه کار های پیش رو استفاده مجدد آب برای آبیاری است که در مناطق خشک، برای تکمیل آب منابع استفاده می شود - Toze 2006 ; Rheingans. - 2006ایران به عنوان یکی از کشورهای خاورمیانه با کاهش منابع آب تجدید شونده مواجه بوده و در این راستا متولیان امر، پالایش واستفاده مجدد از پساب های شهری و صنعتی و هم چنین آب های برگشتی را به عنوان منابعی جدید برای جبران بخشی از این کمبودها مورد توجه قرار داده اند.
بررسی و جمع بندی تجربیات جهانی استفاده از این منابع نشان می دهد که با توجه به کمبود آب، استفاده از این منابع به عنوان یک منبع ارزشمند آب مطرح بوده و با گذشت زمان اهمیت آن بیش تر نیز خواهد شد . جهت استفاده صحیح و پایدار از این منابع تدوین استانداردها و ضوابط مناسب و الزام در رعایت استانداردها و ضوابط مربوط ضروری بوده و توجه به این دو اصل می تواند متضمن اثرات سودمندی هم چون حفاظت کمی و کیفی منابع آب و کاهش آلودگی محیط زیست گردد. مساحت اراضی آبیاری شده با فاضلاب و پساب در سطح جهان بالغ بر 2,5 میلیون هکتار تخمین زده می شود که حدودیک در صد از اراضی آبی کشور را تشکیل می دهد - سازمان بهداشت جهانی . - 1375اطلاعاتی در زمینه کاربرد استفاده مجدد از پساب را در چند کشور از جهان را در جدول - 1 - نمایش می دهد.
