کیفیت آب
کیفیت آب [1]اصطلاحی کلی است که معمولاً برای توصیف خلوص آب در یک وضعیت طبیعی بهکار میرود. بهطور کلی، به آبی که حاوی میزان کمی از ناخالصی ها یا آلایندهها باشد آب باکیفیت بالا گفته میشود؛ آب با ناخالصی های بسیار یا غلظت بالای ناخالصی ها، آب دارای کیفیت کم شناخته میشود. ارزیابی کیفیت آب بیشتر اوقات مربوط به مناسببودن آن برای کارهای خاص است. در نتیجه، ممکن است یک نوع آب در کارهای صنعتی دارای کیفیت بالا در نظرگرفته شود، با این حال در همان زمان، برای استفاده بهعنوان منبع آب آشامیدنی دارای کیفیت بسیار پایین تلقی گردد.
منابع آلودگی آب چه هستند؟
تنزل کیفیت منبع آب اغلب نتیجه آلودگی است، که در اینجا، تغییر نامطلوب در وضعیت فیزیکی، شیمیایی یا زیستی یک سیستم تعریف میشود. منابع آلودگی میتواند ساخته انسان یا طبیعی باشد که با عنوان منابع نقطهای یا غیر نقطهای طبقهبندی میشود. یک منبع نقطهای، منبعی است که آلودگی را از یک محل خاص، از قبیل لولههای تخلیه صنعتی، گودالهای فاضلاب و دهانه خروج فاضلاب تخلیه میکند. به علت اینکه منابع نقطهای مشخص و به آسانی قابل شناساییاند، به آسانی قابل تنظیم و کنترل هستند.
با وجود این، منابع غیرنقطهای بسیار مسئلهسازترند. آنها منبع انتشار هستند، در یک مجموعه خاص آبی، محل تخلیه مشخصی ندارند؛ بعضی از آنها دورهای نیز هستند و صرفاً بعد از یک حادثه بارشی مهم تخلیه میشوند. به علت این نوع ماهیت انتشار، شناسایی آنها مشکلتر است و همین موضوع نظارت و تنظیم آنها را بیشتر مشکل میسازد. منابع غیرنقطهای شامل مزارع کشاورزی، مسیرهای گلف، مناطق ساختمانی، محلهای پارکینگ و جو است.
آلایندههای آب چگونه طبقهبندی میشوند؟
در کل، کاهش کیفیت آب میتواند دو اثر عمده و اغلب همپوشان داشته باشد: 1) اختلال در عملکرد بومنظام طبیعی و 2) مشکلات برای سلامتی انسان. سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده هشت دسته اصلی از آلایندههای آب را تا حدودی بر مبنای اثراتی که دارند شناسایی کرده است. اولین مقوله پسماندهای اکسیژنخواه هستند، شامل موادی از قبیل کود حیوانی یا مواد گیاهی. معمولیترین منبع اینها روانآبهای کشاورزی، تولید غذا، تولید کاغذ و هرزآب است.
مواد مغذی گیاهان نیترات، فسفات و آمونیوم است که اغلب ناشی از کودهای حیوانی و شیمیایی مورد استفاده برای اهداف کشاورزی، استفاده از کودها در شهرها و پسآبها هستند. رسوبات شستهشده درون منابع آبی در نتیجه فرسایش زمین نیز از عواملی هستند که میتواند منجر به تنزل کیفیت آب شوند. اگرچه فرسایش فرایندی است که بهطور طبیعی رخ میدهد، سرعت فرسایش فرایندی است که میتواند توسط فعالیتهای انسانی از قبیل ساختوساز افزایش یابد. گرما، بهویژه آب گرم نیز میتواند بهطور جدی کیفیت آبهایی را که در آن تخلیه میشود، تنزل دهد. منبع این آب گرم، آب مورد نیاز برای خنککردن نیروگاهها و دیگر ماشینآلات صنعتی است.
چهار مقوله دیگر آلاینده آب میتواند سبب مشکلات سلامتی برای انسان و نیز مختلکردن بومنظامهای طبیعی شود. گروه اول یعنی عوامل بیماریزا، شامل باکتریها، ویروسها و انگلهاست. معمولاً آنها از طریق پسماندهای انسانی و حیوانی وارد آب میشوند و سبب شیوع بسیاری از بیماریهای جدی در طول تاریخ بشر شدهاند. آلودگی شیمیایی غیرارگانیک اغلب نتیجه تخلیه مواد صنعتی، روانآبهای سطحی از مناطق توسعهیافته و دفع نادرست پاککنندههای خانگی بوده است. این مقوله شامل موادی از قبیل نمکها، اسیدها، موارد سوزآور و عناصر فلزی است.
در جوامع صنعتی، عناصر ارگانیک یکی از منابع اصلی آلودگی آب طبیعی بوده و احتمالاً تنها گروهی است که مردم با آن بسیار آشنا هستند. آنها میتوانند شامل منابع تخلیه صنعتی و خانگی و نیز مواد رهاشده در نتیجه مصرف کشاورزی باشند. این گروهِ بسیار بزرگ شامل آفتکشها، پلاستیکها، پاککنندهها و محصولات نفتیاند (نفت، گازوئیل). مواد رادیواکتیو از قبیل رادون، یود، سزیوم و اورانیوم، امکان دارد از چندین منبع از قبیل استخراج و پردازش سنگ معدن، نیروگاهها و منابع طبیعی تخلیه شود.
چگونه کیفیت آب تنظیم میشود؟
در سطح فدرال کیفیت آب توسط قانون آب پاک و قانون آب آشامیدنی ایمن[3] تنظیم میشود. قانون آب پاک و الحاقیههای آن از طریق یک سیستم مجاز قابل اجرا، تخلیه منابع نقطهای را تنظیم میکند. سیستم ملی حذف تخلیه آلایندهها (ان.پی.دی.ای.اس)[4] شیوهای را برای کنترل و نهایتاً حذف تخلیه آلایندهها از منابع نقطهای در آبهای سطحی ایالات متحده ایجاد کرد. در بسیاری از ایالات، نهاد ایالتی، اجرای هر روز برنامه سیستم ملی حذف تخلیه آلایندهها را بر عهده گرفته است، اما سازمان حفاظت محیطزیست اختیار نظارت را حفظ کرده و پایگاه اطلاعاتی دادههای کیفیت آب را نگهداری میکند. منابع غیر نقطهای بدون نظارت باقی ماندهاند.
قانون آب آشامیدنی ایمن برای حفاظت از سیستمهای آب عمومی در برابر آلایندههای شیمیایی، فیزیکی و زیستی تصویب شد. این قانون به موضوع تخلیه نپرداخت بلکه درعوض به تنظیم کیفیت آبی که توسط سیستمهای آب عمومی تأمین میشود پرداخت؛ سیستم آب عمومی به شکل دارابودن دستکم 15 انشعاب یا بیشتر یا برابر با 25 نفر و یا سیستمی که آب را دستکم به مدت 60 روز در سال تأمین میکند تعریف شد. توسعه استانداردهای آب آشامیدنی، یکی از پروژههای دائمی سازمان حفاظت محیطزیست است.
پیامد کاهش کیفیت آب برای انسان چیست؟
داشتن یک منبع قابل اتکای آب با کیفیت بالا از نیازهای اساسی انسان است. زمانی که این منبع تخریب شود یا به طرقی مورد مناقشه قرار گیرد، نتیجه میتواند برای افراد و جامعه در کل ویرانگر باشد. شاید مشهورترین مثال اخیر آن در ایالات متحده لاو کانال[5] در بخش شمالی ایالت نیویورک باشد. لاو کانال در اصل در دهه 1980 ساخته شد، در طی دهه 1940 و 1950 برای تخلیه چندین تن مواد شیمیایی خطرناک مورد استفاده قرار گرفت. بعد از اینکه این محل دفن زباله بسته شد، سطح آن ناحیه را پوشاندند و ملک آن به فروش رسید و توسعه پیدا کرد. در طی دهه 1970، بسیاری از منازل با بوی مواد شیمیایی و بقایای پسماندها در زیرزمین مشکل پیدا کردند. مهمتر از همه اینکه، ساکنان موارد زیادی از سقط جنین، نقص مادرزادی و بیماریهای مزمن را گزارش دادند. در سال 1978 اداره سلامت ایالت نیویورک ساکنان منطقه را تخلیه کرد. چند صد خانه تخریب و عملیات پاکسازی شروع شد. اگرچه این منطقه اکنون امن تلقی میشود، با این حال تعداد اندکی از ساکنان اصلی به آنجا بازگشتند. زیرا بسیاری از مواد شیمیاییِ یافتشده در لاو کانال سرطانزا هستند، بسیاری از ساکنان اصلی حتی تا امروز با ترس از اثرات طولانیمدت بر سلامتیشان زندگی میکنند. همچنین نگاه کنید به: محیطزیست و آلودگی؛ محیطزیست، هزرآب و هوپرورش (انباشتگی خوراکه آب)؛ محیطزیست، انتقال پسآب؛ ساماندهی آب؛ منابع آب.
منابع برای مطالعه بیشتر:
Beck, Eckardt C. 1979. “The Love Canal Tragedy.” EPA Journal. Retrieved February 17, 2008 (http://www.epa gov/history/topics/lovecanal/01.htm).Gibbs, Lois Marie. 1998. “Learning from Love Canal: A 20th Anniversary Retrospective.” Orion Afield (Spring). Retrieved February 17, 2008 (http://arts.envirolink.org/ arts_and_activism/LoisGibbs.html).U.S. Environmental Protection Agency. (http://www.epa.gov/ebtpages/water.html).U.S. Geological Survey, Office of Water Quality. (http://water.usgs.gov/owq).Vigil, Kenneth. 2003. Clean Water: An Introduction to Water Quality and Water Pollution Control. Corvallis, OR: Oregon State University Press
[1]. Water Quality
[2]. Karen A. Swanson
[3]. Safe Drinking Water Act
[4]. National Pollutant Discharge Elimination System
[5]. Love Canal