جزوه و سوالات تستی آب در طبیعت + پاسخ تشریحی

جزوه و سوالات تستی آب در طبیعت + پاسخ تشریحی

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 31

۶۰ درصد وزن بدن انسان بالغ را آب تشکیل می دهد. معمولا گرسنگی کمتر از تشنگی به انسان لطمه می زند و تشنگی انسان را سریع تر از پای در می آورد. تصور یک محیط بهداشتی و سالم بدون آب ممکن نیست. توسعه بهداشت و حفاظت از محیط زیست همواره به تامین آب سالم وابسته است. وجود آب در یک محیط سبب شکل گیری تمدن و پیشرفت و از سویی موجب بروز جنگ های سخت و طولانی در طی قرون و اعصار گذشته بوده است. در طول تاریخ مقدار و کیفیت آبی که در دسترس انسانها قرار داشته عامل حیاتی در تعیین سطح آسایش آنها بوده و کمبود آب ناشی از پدید آمدن تغییر در شرایط آب و هوا، موجب نابودی کامل تمدن ها گردیده است.

آب در کره زمین مصارف گوناگونی دارد مثل آشامیدن، به عمل آوردن محصولات کشاورزی، به گردش درآوردن چرخ های صنایع، تولید نیرو، پرورش موجودات دریایی و غیره که بیشتر آنها برای انسان جنبه حیاتی دارند.

وجود آب می تواند باعث ارتقاء بهداشت در یک محیط و یا موجب بروز انواع بیماریها شود، زیرا آب خود یک ناقل مؤثر میکروب هاست. اگرچه در بخش های پیشرفته جهان شیوع بیماری های وبا تیفوئید کنترل شده است، اما بیماری هایی که توسط آب منتقل می شود تاکنون جان میلیون ها انسان را گرفته و هنوز نیز جوامع بشری را به شدت تهدید می نماید.

به هر حال مشکلات مرتبط با آب باقی بوده و حتی جدی تر شده اند، از جمله این معضلات باید به افزایش مصرف آب در نتیجه رشد جمعیت، آلوده شدن آبهای آشامیدنی با فاضلاب های صنایع و دیگر آلاینده ها، اسیدی شدن آب های شیرین، نابودی حیات مناطق ساحلی، تخریب اراضی و غیره اشاره نمود، که شاید مهمترین مشکل را بتوان آلودگی آب (این منبع با ارزش) ذکر نمود.

هرگونه بررسی در مورد آلودگی آب مستلزم کسب آگاهی در مورد نوع منبع، ویژگی های فیزیک شیمیایی و بیولوژیکی و شناخت چرخه هیدرولوژیکی آب می باشد.

۱-۱ ویژگی ها و خواص آب

آب دارای شماری از خواص منحصر به فرد است که بدون آنها وجود زندگی غیرممکن است بسیاری از این خواص به دلیل وجود پیوند هیدروژنی در آب است. (جدول1).

جدول 1: خواص مهم آب

رودخانه ها به عنوان یکی از منابع مهم تامین آب، در طول عمر خود چهار مرحله را پشت سر می گذارند که عبارتند از: تولد، جوانی، بلوغ و پیری و از نظر توالی دریاچه ها را به دسته های اولیگوتروفیک، اوتروفیک و دیستروفیک تقسیم می کنند.

ترکیب مذکور غالبا از عمر دریاچه تبعیت می کند. دریاچه های اولیگوتروفیک، عمیق، عموما زلال، حاوی مواد غذائی اندک بوده و فعالیت بیولوژیکی در آن کم است.

دریاچه های یوتروفیک، مواد غذایی فراوان تری دارند و حیات بیشتری را در خود می پرورانند، عمق کم و کدورت بیشتری دارند. دریاچه های دیستروفیک، عمق متوسط، مملو از زندگی گیاهی و pH آن معمولا پایین است.

ارتباط منحصر به فردی که بین دمای آب و چگالی آن وجود دارد موجب پیدایش لایه های مشخص در توده های ایستائی آب می گردد. این لایه ها در شکل 1 نشان داده شده است. در خلال تابستان لایه سطحی آب یا اپی لیمنیون توسط تابش خورشید گرم می شود و چون چگالی کمتری دارد، بر روی لایه زیرین آب که هیپولیمنیونه است شناور می ماند. این پدیده را طبقه بندی حرارتی می نامند.

شکل ۱: طبقه بندی حرارتی دریاچه ها

وقتی اختلاف دما بین این دو لایه قابل توجه باشد، آنها با هم مخلوط نمی شوند. بلکه رفتار مستقل از یکدیگر دارند و خصوصیات شیمیائی و بیولوژیکی بسیار متفاوتی خواهند داشت.

اپی لیمنیون که در معرض نور قرار دارد می تواند واجد رشد جلبکی شدید باشد. در نتیجه تماس با اتمسفر (در خلال ساعت های روز) و به دلیل فعالیت فتوسنتزی جلبک ها، اپی لیمنیون مقادیر نسبتا بیشتری اکسیژن محلول دارد و عموما هوازی است. در هیپولیمنیون، عمل باکتری ها بر روی مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی می تواند آب را غیر هوازی کند در نتیجه، در هیپولیمنیون گونه های شیمیایی به اشکال نسبتا احیاء شده خود وجود دارند. فصل مشترک، یعنی لایه واقع بین اپی لیمینیون و هیپولیمنیون، ترموکلاین نامیده می شود.

در طول پائیز، هم چنان که اپی لیمنیون خنک تر می شود، زمانی فرا می رسد که در آن زمان دمای اپی لیمنیون و هیپولیمنیون باهم برابر می شود. از میان رفتن طبقه بندی حرارتی سبب می شود که کل توده آب رفتار هیدرولوژیکی واحدی را داشته باشد. اختلاط حاصل از بروز این حالت را زیرورو شدن می نامند.

یک زیرورو شدن دیگر نیز در بهار روی می دهد. در خلال زیرورو شدن، خواص شیمیایی و فیزیکی توده آب بیش از پیش یکسان می شود و تغییرات شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی چندی رخ میدهد. اختلاط مواد مغذی می تواند باعث افزایش فعالیت بیولوژیکی شود. تغییراتی که در ترکیب آب در جریان زیرورو شدن به وجود می آید در فرآیندهای تصفیه آب نیز باعث اختلالاتی می گردد.

 ۱-۲ گردش آب در طبیعت

اگرچه حدود ۷۰ درصد سطح زمین از آب پوشیده شده است اما تنها درصد کمی از آبهای موجود برای تامین آب اجتماعات قابل استفاده می باشد.

از آب های موجود کره زمین (۱۴۰۰ میلیون کیلومتر مکعب)، ۹۷ درصد آن را آبهای شور اقیانوس ها تشکیل می دهد. ۳ درصد بقیه (۴۲ میلیون کیلومتر مکعب آب شیرین است، از این مقدار آب شیرین، ۷۷/۲ تا ۷۷/۸ درصد آن در قلل برفی و کوه های یخی ذخیره شده اند، ۲۱/۸ – ۲۱/۴ درصد آن به صورت آب های زیرزمینی هستند، ۳۵ درصد آن در تالاب ها و دریاچه ها قرار دارند، ۴ درصد در اتمسفر است و ۱ درصد آن یعنی معادل ۴۰ تا ۴۵ هزار کیلومتر مکعب به صورت آب جاری در رودخانه ها روان هستند. در واقع بخش عمده آب در دسترس انسان که می توان بر روی آن حساب کرد به همین میزان ختم می شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ استحصال آب اتمسفری

⇐ مدیریت کیفیت منابع آب

⇐ طراحی شبکه جمع آوری فاضلاب و آب سطحی

⇐ مسائل و مشکلات خطوط انتقال در سامانه های آبرسانی