میدیـــا رایــانه

مـرکز ارائـه کلیـه ی خدمـات کامپیوتـری

میدیـــا رایــانه

مـرکز ارائـه کلیـه ی خدمـات کامپیوتـری

آلودگی‌ آبهای زیر زمینی

آلودگی آبهای زیرزمینی در اثر نفوذ آلودگی از سطح زمین و یا اطراف منبع آن صورت می‌گیرد و در این میان ، ریشه‌های درختان و یا گیاهانی که به منبع راه یافته‌اند نیز مورد توجه است.

موارد مورد توجه در یک منبع آب زیرزمینی

در یک منبع آب زیرزمینی ، عواملی چون عمق آب ، عمق ایستایی ، تغییراتی که ممکن است در اثر پمپاژ حاصل گردد، باید تعیین شود و تجزیه آب چاه و آبهای اطراف آن ، نشان خواهد داد که این منبع زیرزمینی از یک محل یا بیشتر تغذیه می‌شود.

علل آلودگی آبهای زیرزمینی

آلودگی آبهای زیرزمینی ممکن است از آبهایی که به آن وارد می‌شود و یا از منابع دور دست باشد و اگر این آلودگی از منابع دور دست وارد آب شود، تعیین محل آلوده کننده بسیار مشکل است. اگر بعد از پمپاژ ، آلودگی در آب مشاهده شود، باید مطالعه‌ای در منابع آلودگی اطراف چاه ، مثل چاههای توالت به عمل آید. عوامل موثر در ممانعت از آلودگی آبهای زیرزمینی به عمق چاه ، وضع طبیعی محلی که چاه در آن قرار دارد و جهت حرکت آبهای زیرزمینی مربوط است.

در هر صورت ، شعاعی که تحت اثر آن ممکن است آب زیرزمینی آلوده گردد، معمولا از حدود 20 برابر تغییرات سطح ایستابی دراثر پمپاژ چاه بیشتر نیست. و اگر زمین اطراف چاه از سنگهای شکسته باشد، این مهم کمی زیادتر است. به عنوان مثال اگر تغییرات ایستابی چاهی ، 0.5 متر باشد، شعاع آلودگی آن 10 متر خواهد بود.

سرعت واقعی جریان آب به چاه

سرعت واقعی جریان آب از هر نقطه به چاه ، با فاصله آن از چاه تغییر می‌کند و این سرعت در هر نقطه برابر است با سرعت واقعی جریان آب در موقع ورود به چاه تقسیم بر مجذور فاصله. مثلا اگر سرعت حرکت آب در موقع ورود به چاه 50 میلیمتر بر ثانیه باشد، در فاصله 10 متری، 0.5 میلیمتر و در 5 متر، 2 میلیمتر در ثانیه خواهد بود.

باید توجه داشت که این رابطه ، یک رابطه تجربی تقریبی است، وگرنه برای محاسبه سرعت واقعی بطور دقیق ، به آزمایشات محاسبات بسیار طولانی و پیچیده‌ای نیاز است.

تاثیر عمق چاه در تصفیه آب

اقشار مختلف زمین ، خود عامل مهمی در تصفیه آبهای آلوده است، اگر عمق چاه 10 متر باشد، این ضخامت زمین نمی‌تواند چاه را از آلودگیهای موجود در سطح زمین مصون نگهدارد، ولی اگر این عمق به 20 تا 25 متر برسد، باید انتظار داشت که تصفیه طبیعی صورت بگیرد و آلودگیهای موجود در سطح زمین عملا قادر به نفوذ در آب چاه نشوند. در صورت تماس فاضلاب با آبهای زیرزمینی ، مقادیر اکثر آنیونها بویژه نیترات و کلرورها در آنها بالا خواهد رفت و این امر یکی از بهترین علائم هشدار دهنده است. بدیهی است در صورت این آلودگی علاوه بر آنیونها و کاتیونها بعضی از انواع باکتریها و ویروسهای فاضلاب نیز می‌توانند وارد جریان آبهای زیرزمینی شوند. می‌توان انتظار داشت که در شرایط مطلوب ، زمین ، قادر به تصفیه طبیعی 99 درصد آلودگیها باشد. ولی برای اینکه زمین قادر به این تصفیه طبیعی باشد، باید نحوه و چگونگی دفع فاضلاب را با دقت تمام با احتساب جوانب امر صورت گیرد.

انواع آلوده کننده‌های آبهای زیرزمینی و نحوه از بین بردن آنها

متاسفانه ، ورود آلوده کننده‌های فاضلاب ، باعث فعالیتهای غیر هوازی خواهد شد، ولی اگر آلودگی در حین نفوذ رقیق شده باشد، مشکلات ناشی از آنها کمتر خواهد بود. تخلیه فاضلابهای صنعتی در زمین نیز با ورود فلزات سنگین که اغلب خاصیت سمی دارند، آلودگیهای شدید شیمیایی و احیانا" میکروبی در آبهای زیرزمینی تولید می‌نماید و چه‌بسا اتفاق می‌افتد که دیگر از این آبهای زیرزمینی نتوانیم در مصارف عمومی استفاده کنیم و باید برای مصرف مجدد ، متحمل هزینه‌های گزافی گردیم برای جلوگیری از فعالیت باکتریهای بی‌هوازی در تخلیه مواد جامد دفعی در گودال ، می‌توانیم از محلول 20 میلی‌گرم در لیتر ، کرومات و یا ترکیبات نیتراتی استفاده کنیم، البته مقدار معرف آنها با در نظر گرفتن جوانب امر باید تعیین شود. نفت یکی از آلوده کننده‌های آبهای زیرزمینی است.این ماده ممکن است حتی آب زیرزمینی را برای همیشه غیر قابل استفاده نماید و در امر پمپاژ هم بعلت حل پوششهای قیری ، مشکلات جدی ایجاد می‌کند. آلوده کننده‌هایی که در ضمن فعالیتهای کشاورزی ممکن است وارد آبهای زیرزمینی گردند (نظیر حشره کشها) ، گاها فاجعه‌های بزرگی به بار می‌آورند. مثلا ممکن است ضمن کلرینه کردن آبهای زیرزمینی با ایجاد ترکیبات جدید کلردار مواد جدید که مسومیت آنها به مراتب از خود حشره کشها زیادتر است، ایجاد نمایند (نظیر کلرور فنیل(

باکتریها و ویروسها در حین نفوذ آب و یا حرکت آن ، به آبهای زیرزمینی می‌پیوندند، ولی این عوامل هیچگاه در خلاف جهت جریان آبها حرکت نخواهد نمود.

حرکت عوامل مندرج در فوق ، در حین پمپاژ آبهای زیرزمینی تشدید می‌شود.

وضع باکتریها و ویروسها بعد از پیوستن به آبهای زیرزمینی مشابه وضع آنها در آبهای سطحی است.

مقدار باکتریها و ویروسهایی که قبل از رسیدن به منابع آب زیرزمینی قابل حذف هستند، متناسب با عوامل مختلف از همه مهمتر فاصله آنها از منبع و قابلیت نفوذپذیری زمین است. بهترین نوع زمین مواد برای حذف باکتریها ، زمین با دانه بندی یکنواخت از ماسه‌های ریز با درصدی رس می‌باشد.حداکثر مسافتی که باکتریها و ویروسها در حالت عمودی می‌توانند حرکت نمایند تقریبا 10 فوت است. غالب مواد شیمیایی نظیر نفت ، حشره کشها ، و دترجنتها می‌توانند همراه آب به زمین نفوذ و به آبهای زیرزمینی داخل گردند.

آلودگی محیط زیست

لودگی محیط زیست از منابع گوناگون صورت می‌گیرد. با پیشرفت تمدن بشری و توسعه فن‌آوری و ازدیاد روز افزون جمعیت ، در حال حاضر دنیا با مشکلی به نام آلودگی در هوا و زمین روبرو شده است که زندگی ساکنان کره زمین را تهدید می‌کند. بطوری که در هر کشور حفاظت محیط زیست مورد توجه جدی دولتمردان است. امروزه وضعیت زیست محیطی به گونه‌ای شده است که مردم یک شهر یا حتی یک کشور از آثار آلودگی در شهر یا کشور دیگر در امان نیستند.

برفی که در نروژ می‌بارد مواد آلاینده‌ای به همراه دارد که منشا آن از انگلستان و آلمان است. یا باران اسیدی در کانادا نتیجه مواد آلاینده‌ای است که منشا آنها از ایالات متحده است. در آتن گاهی مجبور می‌شوند به علت آلودگی شدید هوا کارخانجات را تعطیل و رفت و آمد اتومبیلها را محدود کنند. شهرهای دیگر دنیا مانند مکزیکوسیتی ، رم و تهران نیز با مشکل آلودگی هوا دست به گریبانند. آلودگی دریاها ، رودخانه‌ها ، دریاچه‌ها و اقیانوسها و جنگلهای نیز نیز موضوع بحث جدی می‌باشند.

آلودگی محیط زیست و لایه ازن

یکی از مسائلی که در سالهای اخیر باعث نگرانی دانشمندان شده ، مسئله تهی شدن لایه ازن و ایجاد حفره در این لایه در قطب جنوب است. لایه اوزون در فاصله 16 تا 48 کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و کره زمین را در برابر تابش فرابنفش نور خورشید محافظت می‌کند. هر گاه از مقدار لایه ازن ، 10 درصد کم شود، مقدار تابشی که به سطح زمین می‌رسد تا 20 درصد افزایش می‌یابد. تابش فرابنفش موجب بروز سرطان پوست در انسان می‌شود و به گیاهان صدمه می‌زند. مولکولهای کلروفلوئورکربنها (CFCها) در از بین بردن لایه ازن موثرند. از این ترکیبات بطور گسترده در دستگاههای سرد کننده و در افشانه‌ها (اسپری‌ها) استفاده می‌شود.این مولکولها به علت پایداری آنها به استراتوسفر راه می‌یابند و در آنجا بر اثر تابش خورشید پیوند C-Cl شکسته می‌شود. اتم کلر حاصل به مولکول ازن حمله می‌کند و مولکول CLO را می‌دهد. این مولکول بنوبه خود با اکسیژن ترکیب شده ، مولکول O₂ و اتم Cl آزاد می‌شود که مجددا در چرخه تخریب اوزون شرکت می‌کند. از این روست، در عهدنامه سال 1978 مونترال قرار این شده که از مصرف کلروفلوئوروکربنها به تدریج کاسته شود و مواد دیگری به عنوان جانشین برای آنها یافت شود و یافتن چنین ترکیباتی بطور مسلم کار شیمیدانان است.

آلودگی هوا و مه دود فتوشیمیایی

بسیاری از مناطق شهری با پدیده آلودگی هوا روبه‌رو هستند که در جریان آن ، سطوح نسبتا بالایی از ازن در سطح زمین که جزء نامطلوبی از هوا در ارتفاعات کم است، در نتجه واکنش نور القایی آلاینده‌ها تولید می‌شود. این پدیده را مه دود نور شیمیایی می‌نامند و گاهی از آن به عنوان "لایه ازن در مکانی نادرست" از نظر تشابه آن با مسئله تهی شدن ازن استراسفر یاد می‌کنند. فرآیند تشکیل مه دود در واقع شامل صدها واکنش مختلف است که دهها ماده شیمیایی را دربرمی‌گیرد و بطور همزمان رخ می‌دهند. در واقع ، هوای شهرها را به "واکنشگاههای شیمیایی عظیم" تشبیه کرده‌اند. پدیده مه دود شیمیایی ، نخستین بار در دهه 1940 در لوس آنجلس مشاهده شد و از آن زمان ، عموما به این شهر بستگی داده شده است. اما در دهه‌های اخیر با کنترل آلودگی هوا مسئله مه دود در شهر لوس آنجلس بطور نسبی تخفیف پیدا کرده است. از نظر کمی ، اکثر کشورها و همچنین سازمان جهانی بهداشت (WHO) ، حدی را برای حداکثر غلظت مجاز اوزون در هوا در نظر گرفته‌اند که در حدود 100ppb (میانگین غلظتها در طول زمان یک ساعت) است. اوزون در هوای پاکیزه تنها به چند در صد این مقدار می‌رسد. واکنش دهنده‌های اصلی اولیه در یک پدیده مه دود نور شیمیایی ، اسید نیتریک ، NO و هیدروکربنهای سوخته نشده هستند که از موتورهای احتراقی درون سوز به عنوان آلاینده در هوا منتشر می‌شوند. جزء مهم دیگر در تشکیل مه دود ، نور خورشید است.

تولید انرژی و آثار محیطی آن

بسیاری از مسائل زیست محیطی ، نتیجه غیر مستقیم تولید و مصرف انرژی ، بویژه زغال سنگ و بنزین است. ذخایر زغال سنگ در دنیا از مجموع نفت ، گاز طبیعی و اورانیوم خیلی بیشتر است. از اینرو مصرف زغال سنگ برای تولید انرژی صنعتی نه تنها ادامه خواهد یافت، بلکه احتمالا به مقدار زیادی بویژه در کشورهای در حال توسعه مانند چین و هندوستان که ذخایر زیادی از این ماده دارند، افزایش می‌یابد. از سوزاندن زغال سنگ مقدار زیادی SO₂ و CO₂ که آلاینده هستند تولید می‌شود. بحث انرژی هسته‌ای و سایر منابع انرژی نیز جای خود دارد.در گذشته نواحی مختلف محیط زیست ایران با علفزارهای زیبا ، جنگلهای سرسبز و گلهای وحشی فراوان مامن مهمی برای حیات وحش بود. ولی دخالت انسان ، رخساره این بیوم را به کلی تغییر داده است. حتی به زیر کشت بردن مراتع و آبیاری بی‌رویه مسائل مهمی را از دیدگاههای فرسایش خاک و عوامل کویرزایی ایجاد نموده‌اند. متاسفانه برخی از محیطهای طبیعی به صورت سنگلاخ درآمده‌اند و گیاهان مهاجم و هرز ، جانشین گیاهان مرغوب شده‌اند.در محیط زیست ایران ، عاملهای آلوده کننده نگران کننده‌ای وجود دارند که بحرانهای زیادی را بوجود آورده‌اند: آلودگی شدید نفتی ، شیمیایی ، میکروبی آبهای ساحلی ، آلوده شدن آبها بوسیله فاضلابهای صنعتی و شهری ، استفاده بی‌رویه از سفره‌های آب زیرزمینی ، آلودگی هوا در اثر توزیع نامساوی صنایع بزرگ و کوچک و اختصاص بیشتر آنها به شهرهای بزرگ و افزایش آلودگی هوا در آن شهرها و ... ، از عوامل آلوده کننده محیط زیست هستند.

آلودگی آب

در ایران نیز انسان به عنوان فعالترین ، خطرناکترین و مهمترین عامل آلودگی آب بشمار می‌رود. جانوران نیز در امر آلوده سازی آب می‌توانند نقش داشته باشند. از جمله مهمترین ماده‌ها و عوامل آلوده کننده آبها به شرح زیر مطرح می‌شوند.

آلودگی توسط مواد آلی

مواد آلی بویژه در فاضلابهای شهری ، از مدفوع و سایر صنایع مغذی (فسفات‌ها و ترکیبات ازته) آلی حاصل می‌شوند، یک چنین مواد مغذی در رشد خزه‌ها‌ و جلبکها به صورت بی‌رویه کمک می‌کنند که خود به عنوان اختلال بوم شناسی محسوب می‌گردد. از سوی دیگر باکتریهای کلی فرم که به مقدار زیاد در روده جانوران خونگرم زندگی می‌کنند و در مدفوع آنها وجود دارند و ورود آنها سبب انتشار بیماری برای آبزیان می‌شود. قرار گرفتن برخی از مراکز شهری و کشتارگاهها در کنار منابع آب و نیز سواحلی که آبهای زیرزمینی در آنها بسیار بالاست (بندر انزلی در شمال ایران) ، این مشکل را صد چندان می‌کند.

آلودگی توسط مواد شیمیایی

استفاده از مواد شیمیایی در کشاورزی مانند کودهای شیمیایی ، علف‌کشها ، حشره‌کشها ، مخصوصا در مورد شالیزارهای گیلان و مازندران ، در نهایت مسموم شدن آب و خاک را به همراه خواهند داشت. متاسفانه در ایران گاه کشاورزان به دفن کودهای جانوری به مدت 6 ماه در زیر خاک مبادرت نمی‌ورزند و این امر باعث می‌شود تا بسیاری از میکروبها و باکتریهای زیان‌آور که ممکن بود در زیر خاک از بین بروند، موجب آلودگی آبها و شیوع بیماری ‌شوند

آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی

آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی در درجه نخست اهمیت قرار دارد که به بعضی از آنها اشاره می‌کنیم.

صنایع غذایی

کارخانه‌های کنسروسازی و کمپوت‌سازی ایران بیشتر در نواحی کشاورزی و روستایی مستقر هستند و متاسفانه به دلیل فقدان سیستم دفع فاضلاب ، فاضلاب را در جویها ، رودخانه‌ها و سواحل ، تخلیه می‌کنند.

صنایع شیمیایی

انواع اسیدها ، قلیاها و املاح حاصل از کارخانه‌ها پس از تخلیه در منابع آب ، آثار زیانباری را بر آبزیان اعمال می‌کنند. ترکیبهای فلزی نیز نوع دیگری از سیانور هستند. به عنوان مثال ، در نتیجه تخلیه فاضلابها حاصل از شستشوی لوازم و ظروف آلوده به سیانور در کارخانه ساخت لوازم الکتریکی واقع در رشت ، بیش از 2 میلیون ماهی در رودخانه زرجوب جان خود را از دست دادند.

آلودگی هوا

انسان از روزی که زندگی اجتماعی را آغاز نمود و از هنگامی که درجه فرهنگی خود را ارتقا بخشید، در کنار پیشرفتها با یک معضل مواجه شد که آلودگی هوا ، نام گرفت. البته نوع ، کمیت و کیفیت آلودگی به ساختار فرهنگی ، اجتماعی و اقتصادی یک شهر یا کشور بستگی دارد. البته هنوز مه دود فتوشیمیایی لسن آنجلس ، مه دود لندن ، نیویورک که در دهه‌های 1950 و 1960 اتفاق افتادند در ایران مشاهده نشده‌اند در کشور پهناوری مانند ایران ، پدیده آلودگی نمی‌تواند قدمت زیادی داشته باشد، ولی به دلیل تجمع بیش از حد برخی شهرها مثل تهران با چنان مشکل مواجه شده‌ایم که مبارزه با آن نیاز به سرمایه زیاد و نیروی متخصص و فعال دارد. در ارتباط با مبارزه در برابر آلودگی هوا در ایران کمتر کار شده و در حال حاضر سازمان حفاظت محیط زیست با عدم وجود امکانات قابل قبول ، فعالیتهای زیادی در مورد کاهش آلودگی انجام داده که تاثیر زیادی در آلودگی هوا در شهرهای بزرگ مخصوصا تهران دارد.

منابع آلودگی هوا در شهرهای بزرگ

آلودگی ناشی از گرد و غبار در شهرهای بزرگ مانند تهران ، کرمان و اصفهان که به کویر نمک و بیابانهای واقع در غرب و شرق نزدیک هستند.

ترافیک سنگین و وجود ماشینهای قدیمی گازوئیل‌سوز (بیشتر اتوبوسهای دولتی) ، فقدان سیستم مترو و شبکه اتوبوسرانی مناسب که باعث شود تا شهروندان از خودروهای شخصی خود استفاده نکنند.

وجود پالایشگاهها در شهرهای بزرگ مثل تهران و تبریز که بلندترین دودکش آن 80 متر است.

استقرار کارخانه‌های آجر‌سازی ، گچ سازی و سیمان سازی در نزدیکی شهرهای بزرگ

شوفاژها و گرم کننده‌های خانگی ، کارگاههای کوچک در داخل شهرها ، نانوایی‌ها و ... .

چشم انداز

ایران می‌رود که به یکی از ده کشور آلوده جهان تبدیل شود، البته در سالهای اخیر سازمان حفاظت محیط زیست اقدامات شایسته‌ای را در مورد خارج کردن اتومبیلهای با عمر زیاد و جایگزین کردن بنزین و گازوئیل بوسیله گاز طبیعی (CNC) با طرحی تحت عنوان بهینه سازی مصرف سوخت انجام داده است، ولی تا سطح رفاه مردم و فرهنگ آنها افزایش نیابد، نمی‌توان بر آلودگی هوا فائق آمد. همچنین تا مسئولان کارخانه‌های بزرگ ندانند که فاضلابهایی را که به رودخانه‌ها می‌ریزند در نهایت ضرر و زیان آن به خود آنها برمی‌گردد، با مشکلات آلودگی آبها ، دست به گریبان خواهیم بود.آلودگی محیط زیست از منابع گوناگون صورت می‌گیرد. با پیشرفت تمدن بشری و توسعه فن‌آوری و ازدیاد روز افزون جمعیت ، در حال حاضر دنیا با مشکلی به نام آلودگی در هوا و زمین روبرو شده است که زندگی ساکنان کره زمین را تهدید می‌کند. بطوری که در هر کشور حفاظت محیط زیست مورد توجه جدی دولتمردان است. امروزه وضعیت زیست محیطی به گونه‌ای شده است که مردم یک شهر یا حتی یک کشور از آثار آلودگی در شهر یا کشور دیگر در امان نیستند. برفی که در نروژ می‌بارد مواد آلاینده‌ای به همراه دارد که منشا آن از انگلستان و آلمان است. یا باران اسیدی در کانادا نتیجه مواد آلاینده‌ای است که منشا آنها از ایالات متحده است. در آتن گاهی مجبور می‌شوند به علت آلودگی شدید هوا کارخانجات را تعطیل و رفت و آمد اتومبیلها را محدود کنند. شهرهای دیگر دنیا مانند مکزیکوسیتی ، رم و تهران نیز با مشکل آلودگی هوا دست به گریبانند. آلودگی دریاها ، رودخانه‌ها ، دریاچه‌ها و اقیانوسها و جنگلهای نیز نیز موضوع بحث جدی می‌باشند.

آلودگی محیط زیست و لایه اوزون

آلودگی هوا و مه دود فتوشیمیایی

بسیاری از مناطق شهری با پدیده آلودگی هوا روبه‌رو هستند که در جریان آن ، سطوح نسبتا بالایی از ازن در سطح زمین که جزء نامطلوبی از هوا در ارتفاعات کم است، در نتجه واکنش نور القایی آلاینده‌ها تولید می‌شود. این پدیده را مه دود نور شیمیایی می‌نامند و گاهی از آن به عنوان "لایه ازن در مکانی نادرست" از نظر تشابه آن با مسئله تهی شدن ازن استراسفر یاد می‌کنند. فرآیند تشکیل مه دود در واقع شامل صدها واکنش مختلف است که دهها ماده شیمیایی را دربرمی‌گیرد و بطور همزمان رخ می‌دهند. در واقع ، هوای شهرها را به "واکنشگاههای شیمیایی عظیم" تشبیه کرده‌اند.پدیده مه دود شیمیایی ، نخستین بار در دهه 1940 در لوس آنجلس مشاهده شد و از آن زمان ، عموما به این شهر بستگی داده شده است. اما در دهه‌های اخیر با کنترل آلودگی هوا مسئله مه دود در شهر لوس آنجلس بطور نسبی تخفیف پیدا کرده است. از نظر کمی ، اکثر کشورها و همچنین سازمان جهانی بهداشت (WHO) ، حدی را برای حداکثر غلظت مجاز اوزون در هوا در نظر گرفته‌اند که در حدود 100ppb (میانگین غلظتها در طول زمان یک ساعت) است. اوزون در هوای پاکیزه تنها به چند در صد این مقدار می‌رسد. واکنش دهنده‌های اصلی اولیه در یک پدیده مه دود نور شیمیایی ، اسید نیتریک ، NO و هیدروکربنهای سوخته نشده هستند که از موتورهای احتراقی درون سوز به عنوان آلاینده در هوا منتشر می‌شوند. جزء مهم دیگر در تشکیل مه دود ، نور خورشید است.

باران اسیدی

یکی از جدی‌ترین مشکلات زیست محیطی که امروزه بسیاری از مناطق دنیا با آن روبه‌رو هستند، باران اسیدی است. این واژه انواع پدیده‌ها ، از جمله مه اسیدی و برف اسیدی که تمام آنها با نزول مقدار قابل ملاحظه اسید از آسمان مطابقت دارد را می‌پوشاند. باران اسیدی دارای انواع نتایج زیان‌بار بوم شناختی است وجود اسید در هوا نیز احتمالا بر روی سلامتی انسان اثر دارد. پدیده باران اسیدی در سالهای آخر دهه 1800 در بریتانیا کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. باران اسیدی به نزولات جوی که قدرت اسیدی آن بطور قابل توجهی بیش از باران طبیعی (یعنی آلوده نشده)، که خود به علت حل شدن دی‌اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربونیک بطور ملایم اسیدی است، باشد، اطلاق می‌شود.

(CO₂ (g) + H₂O (aq) ↔ H₂CO₃(aq

از تفکیک جزئی H₂CO₃ پروتون آزاد می‌شود و PH سیستم را کم می‌کند.از اینرو PH باران طبیعی که آلوده نشده، از این منبع بخصوص حدود 5.6 است. تنها بارانی که قدرت اسیدی آن به مقدار قابل ملاحظه‌ای بیشتر از این باشد، یعنی PH آن کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شود. دو اسید عمده در باران اسیدی ، HNO₃ و H₂SO₄ است. بطور کلی ، محل نزول باران اسیدی در مسیر باد دورتر از منبع آلاینده‌های نوع اول ، یعنی SO₂ و نیتروژن اکسیدها است. باران اسیدی به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده‌های نوع اول را دربردارند، بوجود می‌آیند. از اینرو باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دور برد آلاینده‌های هوا ، حدود و مرز جغرافیایی نمی‌شناسد.

آلودگی آبها

آب ، تصفیه آن و جلوگیری از آلودگی و به هدر رفتن آن از مسائل بسیار مهم زمان ما به حساب می‌آید. آلودگی آبها ، معضل بزرگ زیست محیطی محسوب می‌شود که به علت پیشرفت صنایع و تکنولوژی ، هر روزه با پیشرفت روز افزون آن مواجهیم.

فلزهای سنگین و شیمی خاک

بسیاری از فلزهای سنگین برای انسان سمی هستند و چهار فلز جیوه (Hg) ، سرب (pb) ، کادمیم (Cd) و آرسنیک (As) فلزهایی هستند که بعلت کاربرد گسترده ، سمیت و توزیع وسیع آنها بیشترین خطر را از نظر زیست محیطی دارند. البته هیچ یک از این عنصرها هنوز به آن اندازه در محیط زیست پخش نشده که یک خطر گسترده بشمار آید. به هر حال ، هر یک از آنها در بعضی از محلات در سالهای اخیر در سطوحی سمی یافت می‌شود. این فلزها بطور عمده از مکانی به مکان دیگر از طریق هوا منتقل می‌شوند و این انتقال معمولا به صورت گونه‌هایی که روی ماده ذره ‌مانند معلق ، جذب سطحی شده یا در آن جذب شده است، صورت می‌گیرد.

تولید انرژی و آثار محیطی آن

بحث در مورد روابط انسان و طبیعت یک بحث قدیمی است. آیا انسان برای این خلق شده است که بر طبیعت غلبه کند، آقا و صاحب آن شود یا اینکه به دلیل جنگ علیه طبیعت ، دیوانه است. مدتهای مدیدی چنین می‌اندیشیدند که طبیعت با نیروی فوق‌العاده تصفیه کننده و تنظیم کننده‌اش ، تعرضات انسان را هضم خواهد کرد و کشفیات علمی زیانهای احتمالی پیشرفت را خنثی خواهد نمود، جهان افسار گسیخته است. جمعیت ، جنگل‌زدایی و مصرف انرژی با خطر برهم زدن نظم موزون و شگفت‌انگیز مکانیزم جهان ، سرعت می‌گیرند. یک سرود محلی فرانسوی چنین می‌گوید: آسیابان تو در خوابی ، آسیابت خیلی تند می‌چرخد

حفاظت از حیونات و گیاهان بومی؛ چرا؟

انسان هوشمند ... یا انسان ویرانگر؟ جد گاو اهلی امروزی در سال 1627 در لهستان کشته شد. گورخر کواگای معروف نیز که به واسطه پوشش پوستش نیمه اسب و به واسطه گردنش نیمه گورخر بود، در سال 1880 در آفریقای جنوبی ناپدید شد. گاهی اوقات هیچ چیز جلوی خشم ویرانگر انسان را نمی‌گیرد. سازمان بین المللی حفاظت از طبیعت تعداد 5 هزار جانور را در فهرست قرمز انواع مورد تهدید قرار داده است.شاید بعضی بگویند: خوب ، که چی؟ مگر دایناسورها حدود 655 میلیون سال پیش ، از کره زمین محو نشدند؟ مسلما بلایای طبیعی یا تغییرات آب و هوایی باعث دگرگونیهای مهمی در میراث جانداران ما شده‌اند. آیا این می‌تواند دلیلی باشد برای آنکه ، انسان به شخصه ، مصیبت فقر و حتی انهدام جهان زنده را سازماندهی کند؟

ضرورت حفاظت از موجودات زنده

ضرورت حفاظت از موجودات زنده ، دست کم به چهار دلیل است.

زنجیره حیات

جهان زنده زنجیره حیاتی باور نکردنی‌ای است که نابودی حتی یک حلقه آن بدون کیفر نمی‌ماند. جانوران محتاج گیاهان هستند که قادرند انرژی خورشیدی را به غذا تبدیل کنند. گیاهان برای انتقال دانه‌های گرده و بارور کردن آنها ، محتاج جانوران هستند و بقای جانوران منوط است به بقای طعمه‌هایشان.

یک گنجینه درمانی

پزشکان ، هزاران گیاه را در آمازون ، هند ، آسیای جنوب شرقی و چین به طریقه سنتی استفاده می‌کنند. جانوران بویژه آبزیان منشا داروهای بسیار زیادی هستند. 80 درصد از جمعیت کشورهای در حال توسعه با داروهای طبیعی معالجه می‌شوند.

یک انبار وسیع

مواد خوراکی و محصولات کشاورزی ما به تنوع زیستی وابسته‌اند. طبیعت مخزن بزرگ مواد خوراکی است که هنوز چندان مورد استفاده قرار نگرفته است. انسان در انتخاب مواد غذائیش کاملا محافظه‌کار است.

معدنی برای صنعت

نشاسته‌ها ، شیره بعضی از نباتات ، روغنهای گیاهی ، چربیهای گیاهی یا حیوانی ، دیر زمانی است که مورد استفاده تمامی شاخه‌های صنعت قرار می‌گیرند. گیاهانی مانند نیشکر ، چغندرقند و گندم ، امیدهای شناخته شده انرژی سبز هستند.

بهره برداری مفرط از انواع جانوران

علت تهدید بیش از 3/1 از انواع موجودات ، بهره برداری مفرط از آنهاست. انسان برای تهیه کالاهای مفید ، لوزام زیبایی یا کالاهای جالب توجه ، انواع موجودات را به شیوه‌ای کنترل نشده مورد بهره برداری قرار داده است. عاج فیلها ، شاخ کرگدنها ، پوست تمساحها ، کاسه لاک‌پشتان حیوانات آزمایشگاهی و ... جنسهای تجارتهای پرسود هستند. جانوران تنها موجوداتی نیستند که مورد بهره برداری مفرط واقع شده‌اند. بهره برداری از جنگل باعث کاهش و حتی نابودی انواع گیاهان شده است.

چگونه از طبیعت حمایت کنیم؟

حفظ پارکها

یکی از طرق نجات انواع موجودات و مسکن طبیعی آنها عبارت است از ایجاد حفاظتگاهها یا پارکها ، اولین قانون در بسیاری از پارکها به حمایت و نگهداری مربوط می‌شود. برای احیا زنجیره حیاتی که شامل حیوانات شکاری و طعمه‌ها می‌شود، بسیاری از انواع موجودات کمیاب باید دوباره وارد شوند. گاهی اوقات لازم است که انسان به بعضی از انواع موجودات مزاحم نظم دهد و بالاخره نباید فراموش کرد که محیط طبیعی غالبا نیاز به نگهداری دارد.

حفاظتگاههای گیاه شناسی و باغ وحشها

هنگامی که یکی از انواع موجودات در مرز نابودی قرار دارد، می‌توان با انتقال آن به خارج از مسکن طبیعی و قرار دادن آنها در یک حفاظتگاه گیاه شناسی یا در یک باغ وحش در صدد نجات نهایی آن برآمد. در فرانسه ، چهار حفاظتگاه گیاه شناسی وجود دارد.

مقررات

حفاظت از طبیعت می‌تواند از سه طریق زیر انجام شود. حمایت قانونی از انواع موجودات ، حمایت قانونی از محل‌های ویژه ، فضاها ، حفاظتگاهها و ... ، سلاح قدرتمند ، اما گرانقیمت خرید زمین ، در فرانسه سازمان حفاظت محیط زیست در طی 15 سال ، 6 درصد از طول سواحل دریایی یا دریاچه‌ای را خریداری کرده است.

شش اهرم برای عمل

قوانین

قانون مربوط به موسسات ناسالم یا خطرناک به سال 1917 بر‌می‌گردد. قوانین متعدد جالب توجه در زمینه‌های مختلف مربوط به محیط زیست پایه گذاری شده است، بویژه قوانین 1961 و 1980در مورد آلودگی آب ، 1975 در مود فضولات ، 1985 در مورد کوهستان ، 1986 در مورد ساحل دریاها 1987 در مورد خطرهای جدی دیگر. اگر این قوانین به نحو احسن اجرا شوند و میان مجریان قوانین همکاری و هماهنگی وجود داشته باشد، می‌توان تا حدودی به حفظ محیط زیست امیدوار بود.

انگیزه های اقتصادی یا مالیاتی

چهار نوع انگیزه اقتصادی مالیاتی به اجرا در آمده‌اند. وضع مالیاتی برای جریمه کردن کالا یا فعالیت‌هایی که برای محیط زیست نامساعد هستند، کاهش مالیات یا پرداخت سوبسید برای کالاهایی که از آلودگی محیط زیست می‌کاهند مانند بنزین بدون سرب و انگیزه‌های دیگر.

شهروندان و انجمنهای فعال

دولت یا اجتماعات محلی ممکن است در وظیفه خود در حفاظت از محیط زیست اشتباه کنند. یا کم‌کاری کنند. بنابراین در صورت فقدان دولت قدرتمند شهروندان خودشان باید بسیج شوند تا بتوانند از محیط زیست حمایت کنند.آموزش محیط زیست: قوانین مالیات‌ها ، نمی‌توانند شهروندان را مجبور به محترم شمردن محیط زیست کنند. مگر آنکه این احترام از طریق آموزش به آنها القا شود.

تحقیقات علمی

مسلما ، فقدان اطمینانهای علمی ، مسئولین سیاسی یا اقتصادی را از اتخاذ تصمیم‌ها و ازپش بینی نامعلوم ، معاف نمی‌کند. تحقیق علمی مربوط به محیط زیست بسیار ضعیف است. دو کشور متحده آمریکا و آلمان 60 درصد از تحقیق جهانی در زمینه محیط زیست را به خود اختصاص می‌دهند. در سطح اروپا بسیاری از برنامه‌های جامعه اقتصادی در مورد محیط زیست است.

اقدام بین المللی

زمین یکی است اما جهان چنین نیست. این فرمول یادآوری می‌کند که بشر کشتی‌سوار است. اما به تعداد دولتها ، کاپیتان وجود دارد. به لطف خدا ، ضرورت همکاری بین‌المللی در آغاز قرن 21 ، تشدید شده است.

فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم

پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها

پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.
در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف می‌شود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.

میزان مواد آلی در فاضلابها

بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده می‌کند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.

اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب

اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.
(BOD (Biochemical Oxygen Demand:

BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.
(COD (Chemical Oxygen Demand:

COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.

درجه بندی فاضلابها

فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی می‌شود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.

فاضلابهای غیر انسانی

باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها می‌شود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 11.3 ، 16.4 ، 2.5 ، 1.9 و 0.91 خواهند بود.

تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی

تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.

مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی

از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.