بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
آلودگی آب
آب حلال خوبی است و به طور طبیعی هرگز به صورت کاملاً خالص یافت نمی گردد.
حتی در غیر آلوده ترین نواحی جغرافیایی، آب باران شامل گازهای O2 و CO2 و N2 محلول در آب است و همچنین گرد و غبار با دیگر ذرات معلق در اتمسفر به صورت تعلیق در آب حمل می شوند.
آب چشمه ها و آب های طبیعی سطحی معمولاً شامل ترکیبات حل شده از فلزاتی نظیر Na، Mg، Ca، Fe می باشند.
آب سخت شامل مقدار قابل توجهی از ترکیبات فلزات مربوط است. حتی آبهای نوشیدنی هم از نظر شیمیایی خالص نیستند.
با وجودی که ذرات جامد معلق را میتوان حذف و باکتریهای مضر را نابود کرد اما خیلی از مواد در آب بصورت محلول باقی می مانند.
اسلاید 2 :
در واقع آب بصورت کاملاً خالص برای نوشیدن مطبوع نیست بلکه ناخالصی ها طعم آب را مشخص می نمایند.
لفظ «خالص» به معنی حالتی از آب، که هیچ ماده ای با غلظت کافی برای آنکه از مورد استفاده قرار گرفتن آب برای منظورهای طبیعی جلوگیری کند، وجود نداشته باشد.
استفاده های طبیعی از آب عبارتند از:
1- زیبایی و تفریحی 2- ذخیره آب مصرفی عموم مردم
3- محیط زیست آبی جانوران 4- کشاورزی 5- صنعتی
هر ماده و جسمی که مانع استفاده طبیعی از آب شود، به عنوان آلوده کننده آب تلقی می گردد. مسئله آلودگی آب به طور مختلف و پیچیده ای ایجاد می شود، زیرا استفاده طبیعی از آب گوناگون است. آبی که برای بعضی استفاده های خاص مناسب است نباید آلوده باشد.
اسلاید 3 :
وسعت آلودگی آب
انجمن حفاظت محیط زیست ایالات متحد آمریکا برآورد کرده که تقریباً یک سوم آب جهان به طور مشخص آلوده و اصل حفظ کیفیت آب برهم زده شده است. در این برآورد آلودگی به عنوان یک زیان مطرح شده که بر خواص شیمیایی و فیزیکی آب لطمه وارد میکند.
اسلاید 4 :
طبقه بندی آلوده کننده های آب
نشانه های آلودگی آب حتی با سطحی ترین توجه مشخص می شود. برای مثال نوشیدن آبی که طعم بدی می دهد، توده های علفهای هرز آبی در حجم زیادی از آب رشد می کنند. آب کنار دریاها، اقیانوسها و رودخانه ها و دریاچه ها بوی ناخوشایندی منتشر می سازند.
گوشت بعضی از ماهیها فاسد شده، و روغن آنها را می توان بصورت جاری یا کف در کنار دریا دید.
اسلاید 5 :
آلوده کننده های آب به 9 دسته تقسیم شده اند:
1- زباله های متقاضی اکسیژن
2- عوامل بیماری زا
3- مواد غذایی گیاهی
4- ترکیبات آلی سنتز شده (مصنوعی)
5- نفت
6- مواد شیمیایی
7- رسوبات
8- مواد رادیواکتیو (پرتوزا)
9- گرما
بعضی از تداخل ها بین این مقوله ها اجتناب ناپذیراست. زیرا بعضی از زباله ها شامل بیش از یک آلوده کننده می باشند. برای مثال فاضلاب خام دارای زباله متقاضی اکسیژن، عوامل بیماری زا، مواد غذایی گیاهی و مواد مختلف دیگر می باشد.
اسلاید 6 :
اکسیژنِDO
اکسیژن حل شده در هر نوع آبی لازمه زندگی برای اجتماع گیاهی و حیوانی می باشد و بقای آنها بستگی به توانایی آب در نگهداری کمترین غلظت معین از این ماده حیاتی است.
ماهی به سطح بالاتری از اکسیژن، بی مهرگان به سطح کمتر و باکتری ها به پایین ترین سطح اکسیژن نیاز دارند.
برای محیط زندگی گیاهان و جانوران در آب گرم شامل، ماهی، غلظت اکسیژن محلول (DO) باید حداقل 5 میلی گرم بر لیتر یعنی (ppm5) باشد.
برای زندگی گیاهان و جانوران در آب سرد غلظت DO در حجم نزدیک به اشباع مطلوب می باشد . حداقل سطح آن نباید از ppm6 کمتر باشد.
مقدار DO در محلول اشباع با درجه حرارت آب و ارتفاع محل تغییر می نماید. در سطح دریا در C 0 20، 9.1ppm است، در همین درجه حرارت در ارتفاع 3000 پا (فوت) به 8.2ppm و در ارتفاع 6000 پا به 7.4 ppmکاهش می یابد.
اسلاید 7 :
زباله های متقاضی اکسیژن (اکسیژن خواه)
آب زمانی به عنوان آلوده شده طبقه بندی می گردد که غلظت DO به ز یر سطح مورد نیاز برای بقای زیست طبیعی در آن دربیاید.
علت اول برای کم شدن اکسیژن آب، موادی هستند که به طور کلی زباله های متقاضی اکسیژن (اکسیژن خواه) نامیده میشوند یعنی موادی که به راحتی به وسیله فعالیت باکتریها در حضور اکسیژن شکسته و پوسیده می گردند.
بنابراین حضور چنین موادی در آب به سرعت منجر به تخلیه اکسیژن محلول در آب می گردد. اگر چه بعضی از مواد آلی در این دسته پیدا شده اند اما بیشترین زباله های نیازمند به اکسیژن را ترکیبات آلی تشکیل می دهند. به خصوص آلوده کننده های این طبقه از چنین منابعی مانند: فاضلاب محصولات خانگی و حیوانی، زباله های صنعتی و فرآیند غذاسازی گیاهان و زباله های حاصل از فعالیت های کارخانه کاغذ سازی، دباغی، کشتارگاهی، گیاهان گوشتخوار، تشکیل می شوند.
بنابراین تعجب آور نیست که در اواخر تابستان و اوایل پاییز که سطح آب ها به طور طبیعی پایین می آید، مشکل DO پایین دیده میشود و بیشترین ترکیبات موجود در این نوع آلودگی حاوی کربن به عنوان فراوان ترین عنصر می باشد.
اسلاید 8 :
واکنشی که آب می تواند با کمک باکتریها انجام دهد، اکسایش کربن به CO2 می باشد.
در این واکنش 32 گرم اکسیژن برای اکسایش 12 گرم کربن مورد نیاز است.
بنابراین کربن تقریباً به اندازه سه برابر وزن خودش، اکسیژن برای انجام این واکنش نیاز دارد.
درطی انجام این عمل، آبها به سرعت از اکسیژن محلول تخلیه می شوند.
توانایی تخمین مقدار این آلوده کننده ها در یک حجم از آب، مهم است. برای اینکه زباله ها متقاضی اکسیژن به سرعت DO آب را کاهش می دهند .
تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی آب (BOD) کمیتی است که به مقدار حضور زباله ها بستگی دارد. در یک نمونه آب، BOD بر مقدار اکسیژن محلولی که توسط اکسایش زباله های متقاضی اکسیژن مصرف شده، دلالت دارد.
اسلاید 9 :
BOD(1ppm) مشخص کننده ی آب تقریباً خالص است.
آب با BOD (ppm3) نسبتاً خالص فرض می شود و وقتی که مقدار BOD به ppm5 برسد خلوص آب مورد تردید قرار می گیرد.
اگر مقدار BOD از ppm20 تجاوز نماید سلامت عمومی مورد خطر واقع می شود. سهم حیوانات اهلی در تولید زباله های متقاضی اکسیژن به اندازه 1/9بیلیون نفر انسان می باشد.
اسلاید 10 :
نابودی زندگی گیاهان و جانواران نتیجه آشکار، تهی شدن آب از اکسیژن محلول می باشد، که یک عامل نابود کننده است.
تغییر در وضعیت آب از فعالیت هوازی(احتیاج به اکسیژن دارد)، به فعالیت غیر هوازی (احتیاج به اکسیژن ندارد) می باشد.
وقتی که مقدار اکسیژن خیلی کم می شود، در آن صورت موجودات ریز هوازی نابود شده و یا از بین می روند و انواع غیر هوازی جای آنها را می گیرند اما محصولات تجزیه ای حاصل از این راهها با هم متفاوتند.
اسلاید 11 :
متان بی بو و آتش گیر است، آمین ها بوی ماهی میدهند. هیدروژن سولفید بد بو و سمی است و بعضی از ترکیبات فسفرنیزبوی نامطبوعی دارند.
زمانی که این بوها در هوا منتشر شده و با بوی فساد و تجزیه ماهی یا جلبکها مخلوط میشوند مشخص است که این تغییر در تجزیه تحت شرایط هوازی به غیر هوازی برای استفاده کنندگان از هوای تازه، مطلوب نخواهد بود.
دو روش دیگر می تواند برای تشخیص آلودگی آب مفید باشد: اندازه گیری COD تقاضای شیمیایی اکسیژن و TOC میزان تجزیه کل کربن آلی است.
در آزمایش COD باکتری های اکسید کننده به وسیله عامل اکسید کننده قوی مانند محلول دی کرومات پتاسیم در اسید سولفوریک جانشین می شود. این عمل اکسایش کاملاً سریع و آزمایش معمولاً در کمتر از 3 ساعت کامل می شود.
اسلاید 12 :
مقدار CO2 یا مقدار دی کرومات مصرف شده، اندازه گرفته می شود.
شرایط اکسایش سخت تر در آزمایش COD معمولاً سبب می شود که نتایج COD بزرگتر از نتایج آزمایش های BOD که روی همان نمونه ها انجام گرفته است باشد.
زیرا برخی از مواد آلی که در آزمایش COD به طور کامل اکسید شده اند، در آزمایش BOD تجزیه آنها به آرامی صورت می گیرد.
اسلاید 13 :
عوامل بيماري زا (Disease-Causing Agents)
آب داراي پتانسيل حمل موجودات ريز بيماریزا است كه سلامتي و زندگي انسانها را به خطر مي اندازند.
ميكروب هاي بيماريزا متناوباً در سراسر آب منتقل مي شوند و مي توانند باعث عفونت در ناحيه روده (تيفوئيد، اسهال خوني، پاراتيفوئيد، وبا) شوند و مسئوليت ايجاد بيماري فلج اطفال و يرقان را بر عهده دارند.
از لحاظ تاريخي اولين دليل براي كنترل آلودگي آبها، جلوگيري از بيماري ها يي است كه مولد آنها در آب وجود دارد. در بخش هاي وسيعي از جهان هنوز وباي مسري شايع مي باشد.
گاهی عوامل ايجاد كننده بيماري را نمي توان كنترل و سلامت كامل آب را تأمين نمود.
در مورد شيوع آلودگي و بيماري توسط موجوداتي كه مسئوليت بروز اين بيماري ها را به عهده دارند میتوان گفت که در مدفوع يا ادرار افراد مبتلا ظاهر شده و سرانجام وارد آب مي گردند.
آزمايش مستقيم براي اين موجودات ريز در داخل آب به صورت متداول انجام نمي گيرد، در عوض روش هاي غير مستقيم به كار گرفته مي شوند.
اسلاید 14 :
مولدهاي بيماري در حالي كه به طور پراكنده اي از يكديگر در داخل آب هستند به صورت مشابهي شروع به پيشرفت مي كنند و از طرفي همين كه به حداكثر رشد رسيدند ديگر نمي توانند براي مدت طولاني در آب زنده بمانند در نتيجه با يك ترتيب عادي از بين مي روند.
روش هاي آزمايشگاهي در تشخيص موجودات بيماري زا كه از نظر تعداد اندك هستند موفق نمي باشند.
اگر مولدهاي بيماري در آب موجود باشند معمولاً تعداد زيادي از مردم كه از آن آب استفاده مي كنند به آن مبتلا مي شوند يك موجود معرف، باكتري كلي فرم كه اساس روش غير مستقيم را تشكيل مي دهد.
زندگي آنها در روده بي خطر بوده و مواد غذايي را از اطراف جذب مي كنند. اين باكتريها بيماريزا نبوده و هميشه در مدفوع يافت مي شوند. حضورشان در داخل آب دليلي براي تخليه شدن مدفوع به درون آب است. این موجودات زنده هميشه به تعداد زيادي وجود دارند و رديابي آنها بسيار آسان است.
روزانه بيليون ها عدد از این موجودات توسط افراد دفع مي شود. اين ساكنين مدفوع انسان يك محيط زيست مناسب را در آبهاي طبيعي يافت نمي كنند تا توليد مثل كنند و به سرعت از بين مي روند.
اسلاید 15 :
الف) بيماري انگلي: (ليپتوسپيرا ایکتروهموراژه كه به تب لجن يا ويل معروف شده است. اسپیروكت بيماري در گل هاي آب استخرهاي آلوده و فاضلاب و لجن موجود بوده و از راه مخاط پوست وارد بدن مي شود كه در آب برخي از رودخانه ها هم موجود است.)
ب ) كرم ها: (تخم كرمهايي مانند اسكاريس، تريكوسفال (كرم شلاقي) و كرم قلابدار ممكن است از طريق خاك و آب آلوده به آنها وارد بدن انسان شود و ايجاد بيماري نمايد.
ج ) بيماري وبا (ویبریو کلرا)
د ) بيماري هاي ويروسي: آب در انتقال دو نوع ويروس پوليوويروس و هپاتيت عفوني نقش مؤثري ايفا مي كند. اپيدمي هاي حاصله در اكثر موارد پس از پيگيري وجود آلوده شدن آب آشاميدني را به فاضلاب هاي خانگي مسجل ساخته است.
بيماري هايي كه توسط آبهاي آلوده به انسان ها سرايت مي كند
اسلاید 16 :
مواد غذايي گياهي (Plant Nutrients)
مواد غذايي عامل محدود كننده مهمي در رشد همه گياهان است. در كنار عوامل ديگر سرعت و فراواني رشد گياهان متناسب با مقدار ماده غذايي در دسترس است.
مشخص شده كه پانزده تا بيست عنصر براي رشد گياهان سبز مورد نياز است. مواد غذايي مورد نياز شامل كربن، نيتروژن، فسفر، پتاسيم، گوگرد و تعدادي از فلزات كمياب است. مواد غذايي مورد نياز طي يك سري از فرآيندهايي طبيعي به صورت محلول در آب به گياه مي رسد.
اسلاید 17 :
جريان زهكشي حوزه رودها باعث شسته شدن و حل مواد غذايي شده و آنها را به درياچه مي برند.
بعضي از فرآيندهاي اتمسفر باعث افزايش مواد غذايي آب مي شوند، افزايش طبيعي مواد غذايي آب معمولاً به عنوان داشتن تغذيه طبيعي نسبت داده مي شود.
با يك بررسي دقيق «داشتن تغذيه طبيعي» به عنوان آلودگي آب در نظر گرفته نمي شود. براي اينكه به طور طبيعي به وقوع مي پيوندند كه بعضي از آنها براي زندگي ضروري هستند.
اسلاید 18 :
فعاليت هاي انساني، منجر به رها شدن مقدار زيادي از مواد مغذي درون سيستم زيست آبي مي گردد.
گاهي اين پديده نتايج سودمندي نظير افزايش توليد ماهي به همراه دارد.
گرچه جوانه هاي جلبك و علف هاي هرز آبي زيادي به سرعت توسعه و رشد پيدا مي كنند و مسائل زيادي به وجود مي آورند. رشد بيش از حد گياه اغلب بسيار بدنما بوده و مانع از استفاده تفريحي از آب مي گردد. همچنين جلبك ها به ايجاد بو و مزه هاي نامطبوع در آب كمك مي كنند و شروع به مصرف اكسيژن محلول در آب می نمایند.
اسلاید 19 :
آب و بهداشت عمومي
پيشرفت هاي سريع تكنولوژي علاوه بر تهي ساختن اجتماعات از منابع اوليه با بكار گرفتن هزاران تركيب شيميايي جديد و ورود قسمتي از اين تركيبات به صورت پساب به محيط زيست مسئله بهداشت عمومي را شديدا مورد تهديد قرار داده است.
اسلاید 20 :
املاح محلول در آب و اثر آنها
از آنجايي كه آب بزرگترين حلال شيميايي مي باشد بر سر راه خود به هنگام برخورد با مواد مختلف يا ضمن نفوذ در زمين مقادير زيادي ازاين مواد را به صورت املاح محلول در خود حل مي كند.
ميزان حلاليت اين مواد و كميت آنها در مسير جريان آب در كيفيت انحلالشان در آب دخالت داشته و بعضي از اين مواد محلول خواص مختلفي به آب خواهند بخشيد.
اگرچه ممكن است انحلال بيش از حد بعضي مواد از قابليت مصرف آن در مصارف گوناگون بكاهد به طوري كه انسان مجبور باشد با صرف هزينه هاي زياد نسبت به اصلاح كيفيت آب از راه كاهش اين املاح اقدام نمايد.
