آب عامل حمل و نقل موادی است که نقش حیاتی در بدن دارند. حدود ۷۵-۶۵ درصد از وزن بدن را آب تشکیل می دهد، اگرچه هر شخصی فقط به ۲-۵/۱ لیتر آب در روز نیاز دارد. همچنان که جمعیت جهان به رشد سریع خود ادامه می دهد، آب قابل شرب و تمیز ، بیش از بیش کمیاب می شود، گرچه تقریبا ً ۷۱% از سطح زمین از آب پوشیده شده است، اما بیشتر آن را آبهای شور اقیانوس ها تشکیل می دهند، مقدار آب شیرین موجود برای نوشیدن، شست وشو، کشاورزی و مصارف مشابه در این سیاره کم است و تنها کمتر از ۱% از کل آبهای این سیاره را آب شیرین قابل دسترس تشکیل می دهد.

علیرغم اینکه فقط درصد کمی از آب شیرین برای استفاده قابل دسترس است، برآوردها نشان میدهد که این مقدار آب برای بقای ۴۰-۲۰ میلیارد نفر در سیاره کافی باشد، رشد روز افزون جمعیت، مصارف گوناگون آب را افزایش داده است و این امر نه تنها کمیت منابع در دسترس را کاهش داده، بلکه به دلیل توسعه شهرنشینی و فعالیتهای صنعتی و کشاورزی، تغییر و تنزل کیفیت آبها را نیز به دنبال داشته است. بنابراین بسیاری از کشورها با مشکل کمبود آب و یا آلودگی منابع آب مواجه شده اند و سالهاست در زمینه برنامه ریزی صحیح در مدیریت منابع با محدودیت کلی روبرو می باشند، از این  رو یک برنامه ریزی منطقی در مدیریت توسعه منابع آب ایران اهمیت ویژه ای دارد. نظارت بر دفع صحیح فاضلاب های شهری و صنعتی به محیط و آبهای پذیرنده، به منظور کنترل و حفاظت کیفیت آبهای سطحی و زیر زمینی، از اصول اساسی محسوب می گردد .

وضعیت آب در جهان

امروزه در بسیاری از نقاط جهان منابع آب خوب و قابل شرب رو به نقصان می باشد و بسیاری از منابع آب که برای شرب در دسترس قراردارند، به علت ورود آلاینده های مختلف کیفیت مطلوب خود را ازدست می دهند، در منابع علمی یکی از راه های اساسی ورود عناصر به چرخه زیستی و تأثیر فیزیولوژیکی آنها را بر بدن، مصرف آب آشامیدنی ناسالم می دانند، نکته مهم این است اگر چه اغلب این آبها کیفیت ممتاز خود را از دست داده اند ولی هنوز قابل استفاده هستند، بنابراین ارزیابی صحیح آب براساس استانداردهای معتبر و نیز اطلاع از روشهای لازم جهت تولید حداکثرآب شرب قابل استفاده از اهمیت خاصی برخوردار است .

آب های سطحی

آب سطحی به آب شیرینی اطلاق می گردد که روی سطح زمین باقی می ماند ودر داخل خاک نفوذ نمی کند. رودخانه ها، جویبارها دریاچه ها و مخازن آب، همه در زمره آبهای سطحی محسوب می شوند، آب سطحی با بارندگی تغذیه میگردد و منبع عمده آب شیرین برای مصرف انسان به شمار می رود.

کیفیت آب سطحی و ویژگی های آن

آبی که در سطح زمین یافت می شود، مواد محلول زیادی را به همراه خود دارد، منبع عمده این مواد هوادیدگی است، هوادیدگی زمانی اتفاق می افتد که آب روی سطح زمین جریان پیدا می کند و مواد معدنی را که در آن وجود دارد در خود حل می نماید و سپس یون های محلول را به اقیانوس ها حمل می کند که در این مکان، یون ها در نهایت تبدیل به رسوب می شوند، سهم انسان ها در انتقال مواد محلول در آب در اثر عواملی چون معدن کاوی، فعالیت های صنایع و تخلیه فاضلاب های شهری و کارخانجات می باشد.

کیفیت آب های سطحی

بررسی کیفیت آب های زیر زمینی

به کلیه آب هایی که به طور طبیعی در زیر سطح زمین وجود دارند، آب زیر سطحی گفته میشود اما همه آنها تبدیل به آب زیر زمینی نمی شود، اساساٌ این آب ممکن است به سه حالت درآید، اول در اثر نیروی مویینگی به سطح زمین کشانده شده و از آنجا به صورت بخار به جو باز میگردد، دوم توسط ریشه گیاهان جذب شده و بوسیله عمل تعرق به اتمسفر برگردد. سوم، آب نفوذ کرده در اثر نیروی ثقل به طرف پایین کشیده می شود و به آبهای زیر زمینی تبدیل می گردد.
آب آشامیدنی بیش از ۹۰% شهرها در سراسر جهان از منابع آب زیر زمینی تأمین می شود و در حدود ۴۰% نیاز بخش کشاورزی به آب نیز از این منابع برطرف می شود، بنابراین کیفیت آب زیر زمینی موضوعی قابل تأمل است.
برای درک بهتر چگونگی تشکیل آب زیرزمینی، نخست باید کمی به خود زمین توجه کنیم، سطح زمین را سازندهای مختلف اشغال نموده اند، در بعضی نقاط، سازندها توسط یک لایه خاک پوشیده شده اند ولی در بسیاری از نقاط سازندهای بی پوشش را به خوبی می توان دید. اگر به سازندهای مختلف دقیقاٌ توجه شود، مشخص می شود که همه سازندهای تشکیل دهنده پوسته جامد زمین دارای مقداری فضاهای خالی هستند، این فضاهای خالی در ابعاد و شکل های مختلف ظاهر میشوند، بعضی از آنها مانند فضاهایی که در سازندهای آهکی موجودند، آنقدر کوچکند که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند، ولی در بعضی از سازندها مثل سازندهای آهکی کارستی شده همین فضاهای خالی بعضی اوقات طول و عرضشان به چندین متر می رسد، آب در زیر زمین در میان همین فضاهای خالی جای می گیرد.

به چه آبی آب زیر زمینی گویند؟

آب زیر زمینی آبی است که در داخل خاک نفوذ کرده و در لایه های متخلخل زیر زمینی محبوس شده است، فرایند نفوذ آب در خاک باعث تصفیه آب می شود و به همین دلیل است که آبهای زیر زمینی به عنوان منابع آب شیرین برای انسان به شمار می روند. بالا بودن مقدار مواد معدنی محلول و هزینه پمپاژ از عیوب مصرف آبهای زیر زمینی است، در سال های اخیر بیشتر تحقیقات در کشورهای صنعتی از مسئله تأمین آب زیر زمینی به مسئله کیفیت آب زیر زمینی تغییر یافته است .
بررسی کیفیت آب های زیر زمینی
به چه آبی آب زیر زمینی گویند؟

مقایسه کیفیت آب زیر زمینی در برابر کیفیت آب سطحی

آب زیر زمینی چون در زیر سطح زمین قراردارد از بسیاری از آلودگی ها مصون و محفوظ است و برای شرب در صورتی که املاح آن زیاد نباشد بسیار مطلوب و مناسب است .
یک منبع آب سطحی طبق معمول باید در یک زمان و مکان مشخصی جمع آوری و مهار شود و برای اینکه به ظرفیت کامل برسد حتی ممکن است به چندین سال وقت نیاز داشته باشد، در حالی که آب زیر زمینی اغلب می تواند در هر نقطه و در هر زمان که به آن نیاز باشد با حفر چاه استحصال گردد و توسعه آن سریعتر از آنچه که انتظار میرود انجام شده و امکان بهره برداری از آن با هزینه ای که برای ساختن یک مخزن جمع آوری آب سطحی نیاز است، همراه نیست.
مخازن آب سطحی مقادیر زیادی از زمین ها را که ممکن است زمین های زراعی نیز باشند به صورت غرقاب درمی آورند، به علاوه در مواقع گرم سال مقادیر زیادی از آب خود را در اثر تبخیر از دست می دهند، در حالی که آب زیرزمینی محل تجمعش در زیر زمین بوده و در صورت عمیق بودن به هیچ وجه از دمای هوا متأثر نمی شود، با وجود همه ی این محاسن، آب زیر زمینی دارای یک عیب بزرگ می باشد و آن این است که به طور یکنواخت و همسان در همه نقاط پوسته زمین توزیع نشده است، مناطق وسیعی در روی کره زمین وجود دارند که آب زیرزمینی از آنچنان کمیتی بهره مند نیست که حفر چاه در آن دارای توجیه اقتصادی باشد.
البته شایان ذکر است که آبهای زیرزمینی به نسبت آبهای سطحی شامل مقدار بیشتری از املاح می باشند که بعضاٌ مقدار این املاح اگر از میزان استاندارد بالاتر رود تهدیدی برای سلامت مصرف کنندگان خواهد بود.
وضعیت منابع آب در ایران

وضعیت بحرانی آب در ایران

در ایران سالانه حدود ۵۰ میلیارد مترمکعب آب زیرزمینی استحصال و مورد استفاده های گوناگون واقع میشود در بین حوزه های ششگانه، حوزه مرکزی کشور بیشترین تعداد منابع آبی را دارا بوده و بالاترین تخلیه سالانه را به خود اختصاص داده است، در حالی که کمترین تعداد تخلیه سالانه متعلق به حوزه های شرقی کشور است، اکنون تمامی حوزه های آبریز ششگانه کشور با کسری مخزن آب زیر زمینی مواجه اند، حجم کسری مخزن به حدود ۶ میلیارد متر مکعب رسیده است.

وضعیت منابع آب در ایران

به دلیل واقع شدن کشورمان در منطقه خشک، کمبود نزولات آسمانی و عدم وجود رودخانه های پرآب و دائمی در اغلب نقاط مملکت و محدود بودن منابع آبهای سطحی، اتکا به منابع آبهای زیرزمینی از گذشته دور وجود داشته است، استفاده از قنوات متعدد که وجود آثار و بقایای قنوات قدیمی در قسمت اعظم مملکت نشانه این وابستگی می باشد، در ایران تاکنون حدود ۳۴۵۷ رودخانه بزرگ و کوچک شناسایی شده است، رودهای بزرگ و مهم ایران از نظر تعداد، بیشتر در شمال و شمال غرب ایران جاری اند. خوشبختانه علیرغم نزولات کم جوی در سطح کشور، از آنجایی که بخش اعظم ریزش های جوی نقاط کم باران طی ماه های آخر پاییز تا اوایل بهار اتفاق می افتد، قسمت قابل توجهی از نزولات فرصت نفوذ به خاک و پیوستن به منابع آب زیر زمینی را پیدا میکنند، از طرفی، منابع آبهای زیر زمینی این ویژگی را دارند که در صورت وقوع دوره های خشکسالی، متناسب با حجم مخزن تا مدتی طولانی پاسخگوی نیازهای مصرف باشند، در حالی که منابع آبهای سطحی در مقابل چنین شرایطی آسیب پذیر بوده و چه بسا که رودخانه های دائمی نیز خشک شوند.
باید توجه داشت که با تخلیه آب از آبخوان های زیر زمینی بین دانه ای آبرفت از آب تهی شده، بر اثر فقدان فشار آب بین دانه ای و تحمل وزن طبقات خاک و سنگ فوقانی دانه ها به هم نزدیک تر و فضاهای خالی بین این دانه ها کمتر شده و یا از بین می رود، نشست زمین نیز پدیده ای است که در چنین مواقعی در آبخوان های تخلیه شده از آب اتفاق می افتد، لذا قابلیت ذخیره مجدد آب کاهش یافته و جبران مافات نیز مقدور نخواهد بود .
وضعیت بحرانی آب در ایران

آلودگی آب ها

تعریف آلودگی از نظر استاندارد کیفیت آب

در یک تعریف آلودگی آب عبارت است از: تغییرات مواد محلول، معلق و یا تغییر درجه حرارت و دیگر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک آب در حدی که آن را برای مصارف مورد نظر مضر یا غیر قابل استفاده سازد. آب شرب برای گوارا بودن لازم است از برخی ترکیبات برخوردار باشد، اگر میزان هرکدام از ترکیبات مذکور از حد مجاز تعیین شده توسط استانداردهای قابل قبول جهانی تجاوز نماید، یک نوع آلودگی خواهد بود.

آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی

زندگی مصرفی امروزی باعث شده که منابع آبی هر روز با مواد شیمیایی جدیدی آلوده شوند، آلودگی آب زمانی اتفاق می افتد که پسماندهای مایعی که مستقیماٌ وارد زمین شده یا آنهایی که از پسماندهای جامد شسته شده اند، از محل استقرار خود حرکت نمایند، در چنین شرایطی، مقدار آلودگی وابسته به قابلیت تحرک مواد، میزان دسترسی آنها به سیستم آب زیرزمینی و مسافت طی شده، ممکن است همه یا بخشی ازآلودگی بیولوژیکی از بین برد. در صورتی که آلودگی شیمیایی ممکن است تا مسافتهای دور حمل شود.

افزایش روز افزون جمعیت و بالا رفتن استانداردهای زندگی در بسیاری از کشورها موجب نیاز روز افزون به آبهای زیر زمینی برای مصارف مختلف کشاورزی، صنعتی و خانگی شده است . آبهای زیر زمینی به عنوان مهمترین منابع تأمین کننده آب، با چالش های متفاوتی از جمله آلاینده های طبیعی و غیر طبیعی روبرو است، آبهای زیر زمینی به دلیل استعداد آلودگی کمتر و همچنین ظرفیت ذخیره زیاد نسبت به آبهای سطحی به عنوان یک منبع مهم در منابع  آب مورد توجه می باشد.

چهار ماده آلاینده مهم در آبهای زیرزمینی عبارتند از کلرورها، نیترات ها، هیدروکربن ها و فلزات سنگین به طور کلی کیفیت آب زیر زمینی به دو عامل بستگی دارد، منشاء آب زیرزمینی (آب رودخانه یا آب بارندگی ) و واکنش های شیمیایی بین آب و محیطی که آب در آن جریان دارد .

 امکان آلودگی آبهای زیر زمینی نزدیک به سطح زمین وجود دارد از این رو برای اطمینان از پاکی آب مصرفی از آبهای زیرزمینی عمیق استفاده می شود، مقدار آب یک لایه آبده بستگی به اندازه و تخلخل آن دارد، اگر لایه آبده شنی است معمولاٌ آب عاری از میکروب و ویروس است زیرا که آب ضمن عبور از لایه شنی زمین به طرز مؤثری صاف می شود در صورتی که چنین تصفیه ای در زمین های آهکی متخلخل صورت نمی گیرد، برداشت بیش از اندازه آبهای زیرزمینی مناطق ساحلی باعث پیشروی آب شور به مخازن آبهای شیرین زیرزمینی شده و کیفیت آنها را تغییر می دهد، همچنین دانه بندی، جنس زمین و عمق سطح ایستایی از عوامل مؤثر در شدت ضعف آلودگی است.

با عبور آب از سیکل هیدرو لوژیک (چرخه آب در طبیعت ) کیفیت آن را در واکنش به محیط هایی که از آنها عبور می کند عوض می شود. این تغییرات ممکن است به خاطر انسان بوده یا طبیعی باشد. بعضی  مواقع می توان آنها را کنترل کرد و گاهی اوقات غیر قابل کنترل اند، اما اغلب تشخیص منشأ مسائل کیفی آبها مشکل است. اگرچه در مورد آبهای سطحی، طریقه ی دفع پسماندها می تواند بر کیفیت آن ها به طور مستقیم تأثیر بگذارد اما مسائل کیفی آبهای زیرزمینی دارای ثبات بیشتری هستند.

در کنار آلودگی های مرسوم زیست محیطی، نوع دیگری از آلودگی تعریف شده که در اصطلاح به آنها آلودگی حاصل از افزایش میزان عناصر کیفی اتلاق می شود و معمولاً توسط سازمان های متولی امور آب و خاک و سازمان های بهداشتی – زیست محیطی مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد.

حتی اگر از عوارض ناشی از ورود عناصر سمی، سنگین، رادیو اکتیو و…..به بدن صرف نظر کنیم متوجه خواهیم شد سایر عناصری که در علم پزشکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردارند چگونه می توانند با افزایش یا کاهش ناچیز خود به صورت محلول مشکلاتی را برای بدن انسان با تغییر در سیستم جذب سایر عناصر بوجود آورند.

یکی از عوامل محدود کننده آلودگی آنترو پوژنیک و ژئوژنیک منابع آبی است که ارتباط مستقیم با سلامت عمومی جامعه دارد، آلودگی طبیعی آبهای زیرزمینی معمولا ناشی از جنس زمین و وجود رگه های معدنی در آن است، توسعه و صنایع کشاورزی نیز از عوامل دیگر آلودگی آبهای زیرزمینی هستند.

این حقیقت که آلاینده های شیمیایی معمولاً باعث اثرات سمی و حاد نمی شوند، آنها را از نظر تقدم در مرتبه پائین تری نسبت به آلاینده های میکروبی، که اثرات آن حاد و گسترده تر است، قرارخواهد بود، در حقیقت می توان ابراز داشت که استانداردهای شیمیایی آب آشامیدنی در منبع آبی که در معرض آلودگی میکروبی شدید است در درجه دوم اهمیت میباشند.

عناصر ایجاد کننده سختی و فلوئور در منابع آب و آلودگی ناشی از آنها

عناصر ایجاد کننده سختی و فلوئور در منابع آب و آلودگی ناشی از آنها

به طور طبیعی مواد محلول زیادی در آب پیدا می شوند، برخی از این مواد نه تنها زیان آور نیستند، بلکه بعضی از آنها کلسیم، منیزیم، آهن و ید از مواد مغذی ضروری هستند و آب قابل شرب می تواند منبع خوبی از این مواد باشد. مواد معدنی دیگر نیز مانند آهن، منگنز و سولفات سمی نیستند، اما نمی توانند طعم و مزه خوبی به آب بدهند، مقدار زیادی سدیم در ترکیب با کلراید، مزه شوری با آب می دهد، کلسیم و منیزیم در هنگام واکنش با کربنات، بی کربنات، سولفات و صابون به صورت سرب در می آیند و باعث اختلال در بعضی از مصارف آب می شود، از مواد طبیعی که غالباً در ذخایر آبها یافت می شوند میتوان به فلوراید، نیترات و سدیم اشاره کرد که شاید مهمترین آلاینده  هایی هستند که تاثیرات منفی در سلامت انسان به جا می گذارند .

از بین املاح مولد سختی، کلرورهای کلسیم و منیزیم خاصیت خورندگی شدیدی دارند و سولفات های کلسیم و منیزیم باعث تشکیل رسوب های سختی در جدار تأسیسات مولد نیرو می گردد اما کربنات ها و بی کربنات های سدیم و پتاسیم نه خورنده اند و نه ایجاد رسوب می کنند ولی ممکن است در اثر بعضی عوامل خود را که خاصیت اسیدی دارد از دست بدهند در این حال co 2 در مجاورت آّب با تشکیل  اسید کربنیک جدار دیگ ها و لوله ها را تحت تأثیر خواهد داد.

میزان سختی کل منابع آب ناشی از عناصر ایجاد کننده سختی و همچنین میزان فلوئور منابع آب از مهم ترین عناصر تأثیرگذار بر روی سلامتی انسان هستند.

آب سخت به طور طبیعی در مناطق دارای سنگ های کربناته به خصوص آهک دارای نمود بیشتری است و بیشتر به وضع زمین شناسی محلی که آب با آن تماس دارد مربوط بوده و همچنین به طور کلی آبهای زیر زمینی سختی بالاتری را نسبت به آبهای سطحی دارا می باشند. مهمترین منابع فلوئور آب آشامیدنی نیز منابع معدنی طبیعی است.

از دیدگاه سلامتی سختی را میتوان براساس دو ویژگی مهم که عبارت از نقش مخرب عناصر ایجاد کننده سختی و رابطه معکوس آن در رخداد پاره ای از بیماری ها از قبیل بیماری های قلبی مورد تجزیه و تحلیل قرارداد. همچنین رابطه مستقیمی بین سختی آب و بروز اگزما، اختلالات استخوانی و مفصلی وجود دارد، شاید بتوان یکی از دلایل ایجاد بیماری های مذکور را به کمبود فلوئور بدن در اثر افزایش میزان عناصر سختی زای آب دانست.

فلوراید به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود سنگ های معدنی طبیعی حاوی فلوراید فلوئور آپاتیت، کریولیت، آپاتیت و فلوئوروسپار هستند، چاه هایی که در مجاورت معادن آپاتیت قراردارند ممکن است تا بیش از ۱۰ میلی گرم در لیتر فلوئور داشته باشند اما در بیشتر منابع آب زیرزمینی کمتر از یک میلی گرم در لیتر است، درجه فاکتور تعیین کننده در غلظت فلوئور در منابع آب است. میزان زیاد فلوراید در آب چاه هایی پیدا می شود که شامل میزان زیادی سدیم و قلیاییت بی کربنات باشند و میزان کمی سختی کلسیمی داشته باشد، همچنین در آبهای نرم و سبکی که PH بالایی داشته باشند و حاوی مقدار زیادی سیلیکات باشند.

فلوئور باعث بهبود کیفیت آب است ؟

نقش فلوئور در سلامت دندانها و استخوانها به اثبات رسیده است، این عنصر در شرایط اسیدی از حلالیت مینای دندان می کاهد، بیماری  پوسیدگی دندان ها از عوارض کمبود این عنصر است از طرفی افزایش دریافت فلوئور منجر به بیماری فلوئوروزیس دندانی، استخوانی و بیماری های کلیوی می گردد، علیرغم برخی نظرات، که فلوئور را سرطانزا می دانند، اما در هیچ یک از منابع معتبر مانند سازمان بهداشت جهانی و EPA به سرطانزایی فلوئور اشاره نشده است و برفلوئوریداسیون آب تأکید دارند.

گرچه اکثر نتایجی که کمبود فلوئور را گزارش می کنند به عنوان راهکار فلوئور زنی را پیشنهاد می کنند ولی برخی تحقیقات نشان می دهد در ایران اصلاٌ فلوئور زنی صورت نمی گیرد اثر فلوئوراید در پیشگیری از بیماری های دهان و دندان همانند نقش ویتامین های  C,D و سایر عوامل تغذیه ای در سلامت دهان و دندان به اثبات رسیده است، برای کاهش سختی می توان از روش های متعدد سختی زایی استفاده کرد، برای افزایش فلوئور نیز فلوریداسیون انجام میشود و برای کاهش آن از روش های فلوئور زدایی استفاده می شود.

کیفیت آب

کیفیت و ویژگی آب آشامیدنی

کیفیت و ویژگی آب آشامیدنی

آب مصرفی برای شرب، علاوه بر کافی بودن باید از نظر بهداشتی نیز مناسب باشد. میزان متوسط مصرف آب برای آشامیدن هر فرد ۲-۱ لیتر در روز است که باید مطبوع و عاری از هرگونه الودگی باشد، عوامل مشخص کننده ی آب ترکیبات شیمیایی و اختصاصات باکتریولوژیک آن می باشد،به طور کلی آب را در صورتی قابل آشامیدن گویند که صاف و زلال و  دارای شرایط زیر باشد:

شرایط آب آشامیدنی با کیفیت

۱)آلوده به عوامل بیماری زا و مزاحم نباشد.

۲)عاری از مواد مسموم کننده باشد .

۳) مواد معدنی و آلی آن برای مصرف کننده زیان آور نباشد.

استانداردها و طبقه بندی های بین المللی آب شرب

گرچه آب به عنوان مایه حیات شناخته شده است ولی همین ماده در شرایط بخصوصی موجب ناراحتی و مرگ و میر بشر و سایر موجودات  می گردد، شرایط  مورد نظر را  هم خود انسان به  طور آگاهانه  و یا ناآگاهانه  فراهم می سازد، با افزایش جمعیت و پیشرفت صنایع در ممالک مختلف منابع آبی بیش از پیش در  معرض  آلودگی های  مختلف قرار  می گیرد، به طوری که بسیاری از کشورها اجباراٌ برای آب شرب خود معیارها و استانداردهایی قائل شده اند که حدود این معیارها بنا بر شرایط خاص و میزان صنعتی بودن متفاوت است. قانون آب آشامیدنی سالم در سال ۱۹۷۴ در ایالت متحده تصویب شد و اهدافش حفظ و حراست از ذخایر عمومی آب شرب بود، این قانون در سال ۱۹۸۶ اصلاح و به  قانون  خدمات  بهداشت  عمومی  تغییر نام  یافت، این قانون مسئولان سازمان حفاظت محیط زیست را موظف می کند تا با گزارش حداکثر مقدار مواد آلاینده، ضوابط ملی برای آب قابل شرب را برای هر آلاینده که ممکن است اثرات مخربی بر سلامت افراد جامعه ایجاد کند، منتشر نماید، سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا EPA اهدافی را، هم برای آلاینده های اولیه و هم برای آلاینده های ثانویه، از نظر حداکثر میزان آلایندگی MCL در نظر گرفته است، آلاینده های اولیه موادی هستند که ممکن است خطرات بهداشتی مهمی در آب آشامیدنی ایجاد کنند ، آلاینده های ثانویه به آلاینده هایی اطلاق میشود که بیشتر در کیفیت ظاهری آب آشامیدنی تأثیر می گذارند، نظیر شفافیت ، مزه و بو .

سازمان جهانی  بهداشت  با توجه به لزوم وجود معیارهای کیفی برای آب شرب در سراسر جهان عده ای از متخصصین بهداشت و مهندسین بهسازی را گردهم آورد و معیارهای مختلف کشورها را در اختیار آنها قرارداد تا با تعدیل های لازم استانداردهای بین المللی آب مشروب را به نحوی تهیه نمایند که برای همه کشورها قابل قبول باشد، سازمان جهانی بهداشت اولین رهنمود های کیفیت آب آشامیدنی را در سالهای ۱۹۸۴تا ۱۹۸۵ منتشر نمود و در سال ۱۹۸۸ کار تجدید نظر رهنمودها آغاز شد تا اینکه در سال ۱۹۹۳ ویرایش دوم به چاپ رسید در سال ۲۰۰۶ نیز آخرین نسخه از تجدید نظرهای انجام شده منتشر گردید.

سازمان بهداشت جهانی حداکثر مقدار سختی کل را ۵۰۰ میلی گرم در لیتر (بر حسب کربنات کلسیم )و مقدار فلوئور را ۵/۱ میلی گرم در لیتر توصیه نموده است (جدول ۱-۱)در کشور ما استانداردهای فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی نخستین بار در ۱۳۴۵ تهیه گردید و پس از چهار بار تجدید نظر در یکصد و نود و پنجمین جلسه کمیته ملی استاندارد رسمی ایران منتشر گردید.

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران حداکثر مقدار مطلوب برای سختی کل را ۱۵۰ میلی گرم د رلیتر (برحسب کربنات کلسیم )و حداکثر مقدار مجاز را ۵۰۰ میلی گرم در لیتر (بر حسب کربنات کلسیم ) را مشخص نموده است، استانداردهای تعیین شده توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در جدول ۱-۳آمده است .وزارت نیرو حداکثر مقدار مطلوب برای سختی کل را ۱۰۰ میلی گرم در لیتر (بر حسب کربنات کلسیم ) و حداکثر مقدار مجاز را ۵۰۰ میلی گرم در لیتر (بر حسب کربنات کلسیم ) تعیین نموده است، طبقه بندی سختی آب توسط EPA در جدول ۱-۶ آمده است استانداردهای مشخص شده برای آب آشامیدنی توسط وزارت نیرو در جدول ۱-۴ آمده است .برای بهتر مشخص شدن اصطلاحات حداکثر مطلوب و حداکثر مجاز تعریف این اصطلاحات در زیر آمده است.

حداکثر مطلوب عبارت است از حداکثر غلظت مواد که برای آب شرب مناسب تشخیص داده شده است، اگر آب شربی حاوی مواد با غلظت بالاتر از حداکثر مطلوب باشد از نظر کیفیت در حد پایین تری قراردارد ولی هنوز قابل شرب است.

حداکثر مجاز عبارت است از حدی که اگر غلظت مواد موجود در آب از آن حد بیشتر گردد آب مزبور برای آشامیدن مناسب نبوده و مصرف آن در دراز مدت اثرات زیان بخشی بر سلامت مصرف کننده خواهد گذاشت. همچنین یکی از مهمترین طبقه بندی هایی که برای کیفیت آب شرب ارائه شده است و مورد استفاده قرار میگیرد طبقه بندی شولر می باشد که در جدول ۱-۵ آمده است .

جدول ۱-۳

استاندارد های آب آشامیدنی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی

۱-مشخصات فیزیکی آب آشامیدنی

مشخصات شیمیایی آب آشامیدنی

در صورت موجود بودن آهن به میزان حداکثر میلی گرم در لیتر همراه با مقادیر کم نانن ایجاد رنگی می شود که از حد استاندارد بیان شده بالاتر است که در چنین حالتی مقادیر بالتر از استاندارد نیز قابل قبول می باشد .

۲-در صورتی که مقادیر سولفات بیش از ۲۵۰ میلی گرم در لیتر باشد مقدار منیزیم نباید از ۳۰ میلی گرم در لیتر بیشتر باشد مقدار منیزیم حداکثر تا ۱۵۰ میلی گرم در لیتر قابل قبول خواهد بود .

استانداردهای آب آشامیدنی تعیین شده توسط وزارت نیرو۵۳

منیزیم نباید از ۳۰ میلی گرم در لیتر تجاوز کند ، در صورتی که غلظت یون سولفات از مقدار ذکر شده کمتر باشد ، غلظت یون منیزیم می توان تا ۱۵۰ میلی گرم در لیتر افزایش پیدا کند

جدول ۱-۵ طبقه بندی کیفی آب (شولر )

در بررسی  خواص فیزیکی آب معمولا پارامترهایی مانند درجه حرارت ، رنگ ، بو و مزه را در نظر می گیرند .

خواص شیمیایی آب عمدتاٌ شامل PH ،  قابلیت  هدایت الکتریکی، باقیمانده خشک، سختی آب، قلیاییت، بی کربنات ها، سولفات ها کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، نیترات، فلوئور و اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی و شیمیایی است.

الف – دمای آب

دمای آب آشامیدنی باید بین ۸ تا ۱۵ درجه سانتیگراد باشد تا عامل رفع تشنگی باشد. اگر دمای آب بین ۲۰ تا ۲۵ درجه باشد. نامطبوع بوده و رفع عطش هم نمی کند. اصولاً دمای آب ها متفاوت است، دمای آبخوان های آب زیر زمینی عمیق با حرارت زمینی که مخزن را تشکیل داده است یکی می باشد که این حرارت معمولا ثابت است، حرارت آبهایی که تا عمق ۱۰ متری زمین هستند بستگی به حرارت جو داشته و تغییرات حرارت جو در آنها مؤثر می باشد. بنابراین دمای آبهای زیر زمینی برای شناسایی منشأ آنها کمک موثری می باشد.

تغییرات آنی در حرارت یک مخزن آبی که دمای ثابت دارد (مثل آبهای زیر زمینی ) علامت آلوده و مخلوط شدن آن به آبهای سطحی می باشد.

ب-کلسیم (Ca2+)

کلسیم در غالب آبهای طبیعی یافت می شود و میزان آن بستگی به گونه سنگی دارد که از آن گذر می نماید.کلسیم معمولاً به صورت کربنات – بی کربنات و سولفات ظاهر می شود.گرچه در آبهای شور، کلرور و نیترات کلسیم را نیز می توان پیدا کرد، کلسیم همراه با بی کربنات، سختی موقت آب را باعث می شود. سولفات ها، کلرورها و نیترات ها تشکیل سختی دائم یا سختی غیر کربناتی را می دهند.

کلسیم یکی از عناصر اصلی غذای انسان را تشکیل می دهد، سازمان بهداشت جهانی حداکثر غلظت کلسیم را ۲۰۰ میلی گرم در لیتر بر حسب Ca2+ (500 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم ) پیشنهاد می نماید که مازاد بر این به صورت رسوب می تواند باعث ایجاد مشکلاتی شود که در ضمن حداکثر مقدار قابل قبول کلسیم بر حسب ۷۵,Ca2+ میلی گرم در لیتر می باشد.

ج – منیزیم (Mg2+)

منیزیم یکی از عناصر معمول آب می باشد که باعث تشکیل نمکهای قابل حل در آب می گردد، منیزیم در آب، هم سختی کربناتی و هم بی کربناتی را تشکیل داده و معمولاً غلظت آن در مقایسه با اجزای ترکیبی کلسیم کمتر است، غلظت زیاد منیزیم در آبهای مصرفی منازل، به علت تشکیل جرم در ظروف و نیز به این خاطر که منیزیم دارای خاصیت مسهلی می باشد، بویژه اگر با مقدار زیادی سولفات همراه باشد قابل قبول نیست مقدار منیزیم در استاندارد جهانی برای آب شرب حدود ۳۰ میلی گرم در لیتر ذکر شده است، مزه آبهای حاوی مقدار زیاد منیزیم تلخ می باشد، نظر به اینکه یون منیزیم و سولفات از نظر طعم و امکان اختلال در جهاز هاضمه رابطه وجود دارد. از این رو در شرایطی که مقدار منیزیم از ۳۰ میلی گرم در لیتر تجاوز کند مقدار سولفات نباید بیش از ۲۵۰ میلی گرم در لیتر باشد.

 کیفیت آب در آبیاری

آنچه از نظر کشاورزی در رابطه با کیفیت آب مطرح می باشد، تأثیر آن بر گیاه و خاک است که سبب کاهش حاصلخیزی زمین و افزایش عناصر محدود کننده می شود که این خود کاهش میزان محصول و یا حداقل کاهش کیفیت محصول را به دنبال دارد.

در امور زراعی علاوه بر کمیت آب، کیفیت آب نیز نقش مهمی داشته و کیفیت نامناسب آن می تواند یکی از عوامل مهم محدود کننده در این زمینه باشد که علاوه بر مشکلات زراعی، مشکلاتی برای خاک نیز بوجود آورده و نیاز به اندیشیدن تدابیری خاص در هر زمینه دارد، از عوامل مؤثر در کیفیت آب کشاورزی می توان به هدایت الکتریکی و نسبت جذبی سدیم مهم تر از دیگر پارامترها می باشد. غلظت نمکهای محلول در کیفیت آبهای کشاورزی اثر می گذارد، زیرا تحمل گیاهان به مقدار و نوع مواد معدنی محلول در آب متفاوت است .

چنانچه املاح سدیم آب بیش از حد مجاز باشد، سبب خرابی خاک و کم شدن قابلیت نفوذ آب در زمین می شود، در صورتی که املاح کلسیم بعضی از ویزگی های خاک را بهبود می بخشد، همچنین زیادی کلرور آب باعث وقفه در رشد گیاه می گردد، املاح معدنی خاک زراعی، با املاح آب آبیاری تجمع یافته و به تدریج باعث فساد یا کندی رشد گیاهان شده یا آنها را از بین می برد. هر چه سختی زیادتر باشد زمین را نرم میکند و مانع جذب سدیم توسط گیاه می شود، به ازای مقدار معینی از کاتیون سدیم، هرچه کاتیون های کلسیم و منیزیم یعنی سختی آب زیادتر باشد، قابلیت جذب سدیم به وسیله خاک و در نتیجه زیان آن برای گیاه کمتر است، برعکس، هرچه میزان کلسیم و منیزم کمتر باشد قابلیت جذب سدیم بیشتر و در نتیجه زیان آن برای گیاه بیشتر است، علت این امر تبادل یونی است که بین کاتیون های آب و خاک صورت می گیرد، به همین دلیل می گویند که آب سخت زمین را نرم و آب سبک زمین را سفت میکند.

فلوراید در خاک های قلیایی با کلسیم ترکیبات پایدار و نامحلول تشکیل می دهد که برای گیاه قابل دسترس نمی باشد.

0