بررسی آلودگي آب هاي زير زميني و جلوگیری از آن

در این پست تصمیم داریم در مورد آشنایی با آلودگي آب هاي زير زميني و جلوگیری از آن مطالبی را در اختیار شما بازدیدکنندگان قرار دهیم.

مقدمه

كلان شهرها، طي دهه ‌هاي اخير، با توسعه محدوده شهري و انبوه واحدهاي صنعتي مواجه شده اند كه پيامد آن تخليه پساب هاي شهري و صنعتي در منابع آبي موجود مي باشد و استفاده مجدد از اين آب ها را بسيار مشكل مي سازد. تمركز پالايشگاه، واحدهاي صنعتي و شركت هاي نفتي (با مخازن زيرزميني و روزميني متعدد)، شناخت آلاينده هاي موجود در پساب خروجي پالايشگاه و ساير شركت هاي نفتي جهت رفع آلودگي آب هاي زير زميني ناشي از آن ها را ضروري مي نمايد.

فاضلاب نهايي پالايشگاه هاي نفت داراي تنوع بسيار زيادي از انواع هيدروكربن هاي حلقوي، حلال هاي آلي، تركيبات آروماتيك و آلدئيدهاي خطي، چربي و روغن، باقي مانده سنگين نفت و بسياري از مواد ديگر مي باشد. طبق طبقه بندي قانون بازيافت و حفاظت منابع مواد حاصل از پالايش نفت و انواع تركيبات نفتي در فهرست مواد زائد خطرناك قرار مي گيرند. مواد نفتي به علت دارا بودن تركيبات آلي، سولفيد گوگرد و فلزات سنگين، در صورت نفوذ در آب هاي زيرزميني، استفاده از اين منابع را مشكل يا غير ممكن مي نمايند. نفت خام، مخلوط پيچيده هيدروكربن هايي است که وزن مولكولي آن ها بين 16 تا 10 تغيير مي كند و علاوه بر كربن و هيدروژن، حاوي مقداري از ناخالصي هاي طبيعي يا افزودني هستند كه موجب سهولت تخريب و افزايش تجزيه آن ها در محيط زيست مي شوند. آلاينده هاي نفتي به دليل مقاومت زياد در برابر زوال طبيعي، حلاليت كم در آب و روند انتشار نامشخص در محيط و مخاطرات زيست محيطی بسيار، بايستي بيشتر مورد توجه قرار گيرند. هيدروكربن هاي نفتي شامل دو دسته آليفاتيك ها و آروماتيك ها مي باشند. آليفاتيك ها تركيباتي با زنجيره باز، وزن مولكولي كم و حداقل سميت در ميان ساير تركيبات نفت خام هستند. وجود اين مواد در مقادير بيش از استاندارد منجر به بي هوشي و بي حسي و حتي مرگ مي شود.

آروماتيك ها، داراي ساختمان حلقوي اند. از ويژگي هاي مهم آروماتيك ها حلاليت زياد، تمايل كم به بخار شدن و مقاومت و پايداري زياد در مقابل تجزيه در محيط زيست مي باشد. در عين حال سميت آن ها ممكن است به علت حلاليت بالا بيشتر و بيشتر شود. اصطلاح كل هيدروكربن هاي نفتي كه در صنعت نفت بسيار رايج است، براي تركيبي از مواد شيميايي مختلف به كار مي رود و از آن جهت به آن ها هيدروكربن گفته مي شود كه تقريبا تمامي تركيبات آن از هيدروژن و كربن تشكيل شده اند. ميزان كل هيدروكربن هاي نفتي تا اندازه اي گوياي چگونگي تاثير تركيبات نفتي بر روي موجودات مي باشد.

ميزان نفوذ مواد نفتي به خاك و در نتيجه آب زيرزميني، به ويژگي هاي خاك و نيز ماهيت و كميت مواد آلاينده بستگي دارد. نفوذ در خاك تا ورود كامل آلاينده نفتي و يا برخورد به موانع غير قابل نفوذ، ادامه خواهد داشت. در اثر برخورد با موانع مذكور، آلاينده هاي نفتي داراي حركت افقي بين سطوح خواهند بود. اين حركت منجر به گسترش آلاينده ها در ابعاد وسيع تري مي شود. در صورت رسيدن آلاينده نفتي به آب هاي زيرزميني ممكن است توده اي عدسي گونه از مواد نفتي تشكيل شود. در نهايت، توده مذكور در خاك هاي بالاي سطح آب زيرزميني پراكنده شده و جريان آب زيرزميني نيز روند گسترش آن را تشديد مي نمايد. پس از نشت مواد نفتي، اغلب هيدروكربن هاي با زنجيره بلند توسط باكتري هاي خاك تجزيه شده و در تقابل با آب، مواد نفتي با قابليت حلاليت زياد در آب حل شده و ستوني از آلودگي را تشكيل مي دهند. تركيباتي كه قابل حل نيستند به صورت آزاد بر روي سطح ايستایي قرار مي گيرند.

آلودگي آب هاي زير زميني

آلودگي آب هاي زير زميني در اثر نفوذ آلودگي از سطح زمين و يا اطراف منبع آن صورت مي گيرد و در اين ميان، ريشه هاي درختان و يا گياهاني كه به منبع راه يافته اند نيز مورد توجه است.

موارد مورد توجه در يك منبع آب زيرزميني

در يك منبع آب زيرزميني، عواملي چون عمق آب، عمق ايستايي، تغييراتي كه ممكن است در اثر پمپاژ حاصل گردد، بايد تعيين شود و تجزيه آب چاه و آب هاي اطراف آن، نشان خواهد داد كه اين منبع زيرزميني از يك محل يا بيشتر تغذيه مي شود.

شکل 1 . آلودگي آب هاي زير زميني

انواع آلودگي آب هاي زير زميني و نحوه از بین بردن آن‌ ها

متاسفانه، ورود آلوده كننده هاي فاضلاب، باعث فعاليت هاي غير هوازي خواهد شد، ولي اگر آلودگي آب هاي زير زميني در حين نفوذ رقيق شده باشد، مشكلات ناشي از آنها كمتر خواهد بود. تخليه فاضلاب هاي صنعتي در زمين نيز با ورود فلزات سنگين كه اغلب خاصيت سمي دارند، آلودگي هاي شديد شيميايي و احيانا ميكروبي در آب هاي زيرزميني توليد مي نمايد و چه بسا اتفاق مي افتد كه ديگر از اين آب هاي زيرزميني نتوانيم در مصارف عمومي استفاده كنيم و بايد براي مصرف مجدد، متحمل هزينه هاي گزافي گرديم.

ترکیبات آلی فرار عامل آلودگي آب هاي زير زميني

ترکیبات آلی فرار (VOCs) یکی از خطرناکترین آلاینده های موجود در آب های زیرزمینی می باشند. به طور کلی این ترکیبات به دلیل بی دقتی در انجام پروژه های صنعتی وارد محیط زیست می شوند. تا اواخر سال های ۱۹۶۰ بسیاری از این ترکیبات را به عنوان موادی مضر نمی شناختند و در برخی از مواقع، قبل از انجام آزمایشات منظم آبهای زیرزمینی، این مواد در منابع آب شرب نیز یافت می شدند.

پاتوژن ها (عوامل بیماری زا) عامل آلودگي آب هاي زير زميني

اگر پاتوژن های موجود در مدفوع انسان یا حیوانات فرصتی بیابند و به آب های زیرزمینی نفوذ کنند، می توانند موجب آلوده شدن آب های زیرزمینی گردند، در این صورت نوشیدن چنین آبی خطرناک می شود. از چهار نوع پاتوژنی که در مدفوع وجود دارند (باکتری ها، ویروس ها، کرم های روده ای یا تخم آن ها)، معمولاً سه مورد اول را می توان در آب های زیرزمینی آلوده یافت، این در حالی است که تخم کرم روده نسبتا بزرگ بوده و معمولا بوسیله خاک فیلتر می شود.

آب های زیرزمینی که بوسیله پاتوژن ها آلوده شده اند می توانند موجب انتقال بیماری های روده ای همچون وبا و اسهال شوند. اگر شرایط هیدرولوژیک محلی (که می تواند در یک مساحت چند کیلومتر مربعی نیز متفاوت باشد) نادیده گرفته شود، حفر چاه برای سیستم بهداشتی نیز می تواند خطرات مهمی را با آلوده کردن آب های زیرزمینی، ایجاد نماید. در شکل 2 نمونه ای از آلودگي آب هاي زير زميني نشان داده شده است.

شکل 2 . آلودگي آب هاي زير زميني

آرسنیک عامل آلودگي آب هاي زير زميني

در حدود ۲۵% از چاه های آب در دشت گنگ واقع در شمال هند و بنگلادش شدیداً دچار آلودگی با آرسنیک هستند. زیرا رسوبات موجود در سفره های آب این مناطق حاوی موادی آلی هستند که در شرایط بی هوازی تولید شده اند. تحت این شرایط انحلال میکروبی اکسیدهای آهن در چنین رسوباتی اتفاق می افتد و در نتیجه آرسنیک در داخل آب رها می شود، چون آرسنیک به طور طبیعی با اکسیدهای آهن پیوندی بسیار قوی ایجاد می کند. به همین علت آب های زیرزمینی غنی از آرسنیک اغلب غنی از آهن نیز هستند، اگرچه فرآیندهای ثانویه مابین آرسنیک حل شده و آهن حل شده ناشناخته می باشند.

فلوراید عامل آلودگي آب هاي زير زميني

در مناطقی که به طور طبیعی سطح فلوراید در آب های زیرزمینی که برای مصرف شرب مورد استفاده قرار می گیرند زیاد است، فلوئوروزیس دندانی و استخوانی نیز می تواند شایع و شدید باشد.

آلاینده های دیگر

آلودگي آب هاي زير زميني می تواند ناشی از نشت فاضلاب نیز باشد که این مورد در کشور آلمان مشاهده شده است. از دیگر موارد می توان به استفاده بیش از حد از کودها یا سموم شیمیایی و نیز نشت آلاینده ها در کارگاه های صنعتی اشاره نمود. استفاده از کودهای حیوانی برای کشاورزی نیز می تواند موجب راه یافتن داروهای مصرف شده توسط دام ها به داخل آبهای زیرزمینی شود.

پیشنهاد مطالعه :  بررسی فاضلاب صنعتی و روش های تصفیه آن

منبع :

مقاله ی آلودگي آب هاي زير زميني ناشي از آلاينده هاي نفتي در منطقه صنعتي ري (جنوب تهران) از حميدرضا ناصري و همکاران