نسل جوان ایران

فنی مهندسی مهندسی محیط زیستمنابع آبمنابع آب

آب‌های زیرزمینی

ارسال کننده : جناب آقای دکتر محسن احمدی
سطح فعالیت : مدیر ارشد
ایمیل : r.r1360663[@]gmail.com
تاریخ ارسال : ۱۷ تیر ۱۳۹۶
دفعات بازدید : 125
زبان نوشتاری : فارسی
تعداد صفحه : 5
فرمت فایل : word
حجم فایل : 24kb

قیمت فایل : رایگان
دانلود فایل

امتیاز مثبت : 0
امتیاز منفی : 0

پایگاه مقاله نسل جوان ایران

بخشی از آب‌های سطحی در اثر تیروی جاذبه وارد محیط مخلخل خاک شده و به سمت پایین حرکت می‌کند. لایه‌های مختلف زمین از مواد و ترکیبات مختلف خاک شکل گرفته و در زمان‌های مختلف بوجود آمده‌اند. مجموعه عواملی نظیر جنس و اندازه دانه‌ها، میزان تخلخل، میزان تراکم، میزان ترک‌خوردگی، .......... باعث می‌شود بخش‌های مختلف فضای زیرزمین ظرفیت‌های متفاوتی برای جذب، ذخیره و انتقال آب داشته باشد. لایه‌هایی از زمین که به صورت نسبی ظرفیت بالاتری برای جذب، ذخیره و انتقال آب دارند آب‌خوان نامیده می‌شوند. به دلیل نفوذپذیری بیشتر این لایه‌ها، بخش اعظم آب نفوذ کرده در عمق زمین به صورت طبیعی جذب آن‌ها می‌شود. بسته به شرایط احاطه کننده آن، یک لایه آب‌دار می‌تواند مانند یک مخزن زیرزمینی آب را ذخیره و یا مانند یک رودخانه زیرزمینی آب را به لایه‌های مجاور و عمیق‌تر منتقل نماید. ابعاد این مخازن یا رودخانه‌های زیرزمینی می‌تواند از جند ده متر تا چند صد کیلومتر متفاوت باشد. به دلیل وابستگی شدید انسان به منابع زیرزمینی آب، شناسایی، مطالعه و مدیریت لایه‌های آب‌دار دارای اهمیت بسیار است.

منابع زیرزمینی آب به صورت مستقیم یا غیرمستقیم از آب‌های سطحی و بارندگی تغذیه می‌شوند. بنابراین استفاده پایدار از این منابع به معنای برداشت محدود از آن‌هاست. در سال‌های اخیر در بسیاری از کشورهای جهان برداشت آب از منابع زیرزمینی از میزان تغذیه سالیانه آن‌ها بیشتر است. این امر به معنای استخراج و استفاده از آبی است که در طول هزاران سال در لایه‌های آب‌دار زمین ذخیره شده‌است. با این کار سطح آب‌های زیرزمینی در منطقه روز به روز افت کرده و سرانجام به جایی خواهد رسید که آبی برای استخراج وجود نخواهد داشت. پایین افتادن سطح آب‌های زیرزمینی به معنای خشک شدن مناطق پایین دست (مناطق با ارتفاع کمتر که آب جاری در لایه‌های آب‌دار تحت اثر گرانش به سمت آن‌ها جریان می‌یابند) و از بین رفتن چاه‌ها، قنات‌هاو چشمه‌های آن است.

در سال ۲۰۰۵ (میلادی)چین، هندو ایرانرتبه‌های اول تا سوم برداشت بیش از حد از منابع زیرزمینی آب را داشته‌اند. ایران به طور متوسط سالانه پنج میلیارد مترمکعب آب بیش از ظرفیت لایه‌های آب‌دار زمین از آن‌ها بهره‌برداری می‌کند. این مقدار آب معادل آب مورد نیاز جهت تولید یک سوم کل غله تولیدی این کشور است. سطح آب‌های زیرزمینی در منطقه چناراندر شمال‌شرقی ایران، که منطقه کوچک اما بسیار پراهمیتی برای کشاوزی است، در سالهای پایانی دهه نود میلادی به صورت میانگین ۲٫۸ متر در سال افت داشته‌است. چاه‌های حفر شده جهت تامین آب کشاوزی و همچنین تامین آب آشامیدنی شهر مشهدعامل این اتفاق بوده‌اند

میزان بالای استفاده از مواد شیمیایی و افزایش تولید زباله در دهه های اخیر، روز به روز بر حجم آلودگی منابع زیرزمینی آب افزوده است. این پدیده می تواند به مثابه بحرانی تدریجی تلقی شود که همه جهان را متأثر از خود می سازد.

به رغم آنکه آب ارزشمندترین ماده روی زمین است، اما همواره مورد غفلت قرار گرفته است و حتی در غالب موارد به عنوان آخرین آرامگاه زباله شناخته می شود. مطالعات متعدد، حکایت از نیاز روزافزون ما به این ماده دارد؛ نیازی که اهمیت آن فراتر از نفت و طلاست.

در حالی که 97 درصد آب های شیرین جهان در سفره های زیر زمینی ذخیره شده است، اما بیش از یک سوم مردم جهان در مناطقی متراکم به سر می برند که تنها دو درصد از کل سطح زمین را می پوشاند. همین تمرکز جمعیت و نیروی کار است که کارخانه ها و مراکز کاری مختلف را به مناطق شهری کشانیده است. سفره های زیرزمینی در این مناطق، منعکس کننده تنوع و انباشتگی روزافزون فعالیت های بشری برفراز آن ها است که در غالب مزارع صنعتی و کارخانه ها تجلی یافته است.

یکی از عوامل چنین آلودگی ای آن است که در اکثر این مناطق، مردم آموخته اند که رهایی یافتن از زباله، به نحوی که در دید نباشد و بوی آن هم مشکل آفرین نباشد، در گروی استفاده از زمین به عنوان یک نظام اکولوژیکی محصور است. شیوه های معمول رهایی از زباله را می توان در استفاده از گورستان های زباله، سیستم فاضلاب و حوضچه های مخصوص نگهداری زباله دانست که خود این ها اصلی ترین عوامل آلودگی شیمیایی منابع و سفره های زیرزمینی آب است.

ندارد

در ایالات متحده، همه ساله حدود دو میلیون کیلوگرم مواد شیمیایی تنها از طریق سیستم فاضلاب به زیرزمین رها می شود که آب آشامیدنی 3/1 میلیون نفر از مردم این کشور را آلوده ساخته است. هنوز هم در بسیاری از کشورها، کارخانه ها پس مانده های خود را به داخل زمین می فرستند که چنین زباله هایی در کنار گورستان های زباله، علل اصلی آلودگی منابع زیرزمینی آب را تشکیل می دهند.

در کشورهای صنعتی که زباله های آلوده و سمی به طور معمول در منابع و تانکرهایی در زیرزمین دفن می شوند، با گذشت زمان این مواد به داخل زمین نشت می کنند. به عنوان نمونه، مقامات محلی در منطقه سیل***** کالیفرنیا یعنی منطقه ای که صنایع الکترونیکی زباله های خود را در تانکرهای زیرزمینی دفن می کنند، اعلام کرده اند که در 85 درصد موارد، مواد آلوده این تانکرها، به داخل زمین نشت می کنند. این منطقه که به عنوان بزرگ ترین محل تخلیه زباله آمریکا شناخته می شود، بیش از دیگر نقاط این کشور برمنابع زیرزمینی آب تأثیرگذار است. امروزه 60 درصد مواد سمی مایع یعنی 34 میلیارد لیتر از حلال ها، فلزات سنگین و مواد آلوده رادیواکتیو مستقیماً به داخل زمین فرستاده می شود. اگرچه به ظاهر این مواد به اعماق زمین می رود، اما بررسی ها حکایت از آن دارد که سفره های زیرزمینی آب در مناطق فلوریدا، تگزاس، اوهایو و اوکلاهاما به این زباله ها آلوده شده اند.

هم اکنون شهرهای متعددی از جهان همچون «شینانگ» در چین و «جیپور» در هند، به واسطه آلوده شدن و غیرقابل استفاده بودن سفره های زیرزمینی شان، به دنبال یافتن منابع جایگزین هستند. در «سانتاکرز» بولیوی که منابع وسفره های زیرزمینی در نتیجه ورود سولفات ها، نیترات ها و کلریدهای تخلیه شده در این مناطق آلوده شده اند، آب بحرانی جدّی است.

در مناطقی که استفاده از منابع جایگزین به سادگی مهیا نیست، استفاده از فیلترهای تصفیه پیشرفته در حال رواج است که البته در مناطقف با آلودگی بالا، یقیناً صدها فیلتر بایستی به کار گرفته شود تا دسترسی به آب قابل شرب میسر گردد. امروزه تنها در «میدوست» آمریکا، سالانه 400 میلیون دلار صرفاً با هدف پاکیزه ساختن آب از یک ماده شیمیایی یعنی «آترازین» که معمول ترین آفت کش وارد شده به منابع و سفره های زیرزمینی آب است، هزینه می شود.

مهم ترین نمونه ها به مناطقی مربوط می شود که استفاده و تخلیه مواد شیمیایی در همین دهه های اخیر افزایش یافته است. به عنوان مثال، بررسی بیست و دو منطقه مهم صنعتی در هند حکایت از آن دارد که سفره های آب زیرزمینی آن ها دیگر قابل شرب نیست.

«جک بارباش» از جمله دانشمندان آمریکایی است که در این باره می نویسد:

برای آنکه به بررسی منابع زیرزمینی آب بپردازیم، لازم نیست که دست به آزمایش های هزینه آور بزنیم. کافی است تنها نگاهی به موادی بیندازیم که در آن منطقه استفاده می کنیم. مثلاً اگر بیست سال است که در آن منطقه از «ددت» استفاده می نماییم، به احتمال قریب به یقین، این ماده از جمله موادی است که در منابع زیرزمینی آب به راحتی قابل شناسایی است.

برخلاف رودخانه ها، آلودگی منابع و سفره های زیرزمینی عمدتاً غیرقابل بازگشت است، چرا که نوسازی آب در اعماق زمین در مقایسه با آب های سطحی، بسیار کند صورت می گیرد، بررسی ها بیانگر آن است، در حالی که مدت زمان متوسط چرخة نوسازی آب های سطحی رودخانه ها حدوداً بیست روز به طول می انجامد، اما این مدت زمان، در مورد آب های زیرزمینی به کندی صورت می گیرد. همچنین درحالی که بیشتر رودخانه ها نهایتاً به آب های آزاد ختم می شوند، اما این منابع زیرزمینی با گذشت زمان، صرفاً به ذخایر آلوده آب تبدیل می شوند.

امروزه سفره های زیرزمینی، منبع اصلی تأمین آب شرب بیش از 5/1 میلیارد نفر در سراسر جهان است. تنها در مورد «هانگ هواهای» در شرق چین، یک سفره زیرزمینی، آب شرب مورد نیاز 160 میلیون نفر را تأمین می کند. تعدادی از بزرگ ترین شهرها در کشورهای در حال توسعه همچون جاکارتا، داکا، لیما، مکزی*****یتی و ... از جمله مناطقی هستند که آب آشامیدنی آن ها صرفا وابسته به چنین منابعی است. در مناطق روستایی هم که سیستم های تامین آب پیشرفته نیست، این منابع زیرزمینی اند که تأمین کننده آب موردنیاز مردم هستند. تنها در آمریکا، 95 درصد روستاییان، آب شربشان را از منابع و سفره های زیرزمینی تأمین می کنند.

امروزه در سراسر جهان، آبیاری با آب های شیرین در عرصه کشاورزی به عنوان یکی از مهم ترین منابع تأمین آب محسوب می شود که هفتاد درصد حجم آبی را که از چاه ها و رودخانه ها کشیده می شود، در برمی گیرد. از سال 1950 به بعد، شاهد گسترش چشمگیری در چنین نوع کشاورزی بوده ایم. در هند که به عنوان مهم ترین کشور با این کشاورزی محسوب می شود و سومین تولیدکننده غلات است، تعداد لوله کشی های مخصوص که در چاه ها تعبیه شده تا آب های زیرزمینی را به مزارع منتقل کند، از 3000 مورد در سال 1960 ناگهان به شش میلیون در سال 1990 افزایش یافت. در حالی که تعداد زمین های زراعی استفاده کننده از آب های سطحی در خلال سال های 1985 ـ 1950 در این کشور دو برابر شده است، اما میزان زمین های زراعی ای که از منابع زیرزمینی بهره می جویند، 113 برابر شده است.

هم اکنون، این منابع، آب مورد نیاز بیش از نیمی از زمین های زراعی هند را تأمین می کند. در ایالات متحده که سومین حجم زمین های زراعی جهان را در اختیار دارد، استفاده از منابع آب زیرزمینی، 42 درصد نیاز کشاورزان را تأمین می کند.

استفاده از آب در صنعت، رشدی بس فراتر از کشاورزی داشته است که البته سودآوری آن در این بخش هم به مراتب بیشتر از کشاورزی است. به طور معمول، یک تن آب در صنعت حدود 14 هزار دلار بازدهی دارد که این میزان، حدود 70 برابر سودی است که در کشاورزی به دست می آید. با صنعتی شدن جهان، منابع اصلی آب در خدمت کارخانه های سودآور درخواهند آمد. هم اکنون سهم صنعت از مصرف آب به 16 درصد رسیده که این میزان به نحوی فزاینده ادامه دارد.

نکته مهم دیگر آنکه، تنها بارندگی ها به تأمین آب رودخانه ها، نهرها و دریاچه ها کمک نمی کنند و منابع و سفره های زیرزمینی هم در این روند تأثیرگذارند. مطالعه بر روی 54 رودخانه در سراسر آمریکا مشخص کرد که آب های زیرزمینی، تأمین کننده نیمی از حجم آب های سطحی هستند. به عنوان نمونه، رودخانه هایی چون می سی سی پی، نیجر، یانگ تسه و بسیاری دیگر از رودخانه های مهم جهان به این منابع وابسته اند. مرداب ها که به عنوان زیستگاه های اصلی پرندگان، ماهی ها و حیات وحش محسوب می شوند، از دیگر مواردی هستند که عمدتاً از منابع زیرزمینی تغذیه می شوند.

اما از سوی دیگر، این منابع و سفره های زیرزمینی از شکل گیری بسیاری از سیل ها جلوگیری می کنند. بارش سنگین باران سبب می شود که منابع زیرزمینی، آب اضافی را به داخل جذب کنند و مانعی برای طغیان و جاری شدن سیل شوند. در مناطق حاره ای آسیا که فصل گرما 9 ماه به طول می انجامد، سفره های زیرزمینی در کنترل باران های موسمی شدید این مناطق، اهمیت به سزایی دارند.

محافظت از چنین منابعی، صرفاً نباید به کارخانه هایی خاص، مزارع و ... خلاصه شود بلکه کل نظام اجتماعی، صنعتی و کشاورزی در این مقوله نقش دارند. به عنوان نمونه، استفاده از نظام های سودآور کشاورزی مثلاً کشت تک محصولی، نه تنها از حجم تنوع زیستی می کاهد بلکه سبب می شود که استفاده از مواد شیمیایی خاص یک محصول در ناحیه ای افزایش یابد. در شهرهای مملو از اتومبیل، نه تنها شاهد افزایش انتشار گازهای گلخانه ای و باران های اسیدی هستیم، بلکه شاهد افزایش حجم آلودگی زمین و منابع زیرزمینی به فلزات سنگین، مواد شیمیایی و پس مانده فاضلاب ها نیز هستیم. از همین روست که واکنش مناسب ما در قبال این پدیده، نیازمند تجدید نظر کامل ما به کل نظام زندگی مان است.

بی شک نجات آب در گروی بازسازی اساسی اقتصاد جهانی است که می تواند به ثبات آب و هوا و زیست کره بینجامد. رویکرد آدمی به حیاتی که با مصرف منابع حیاتی، استفاده از زغال و سوخت و مبتنی بر اقتصاد صنعتی و کشاورزی سودآور بنا شده باشد، باید به نظامی متفاوت تبدیل شود.

همچنین استفاده از کودهای سنتی و افزایش کشت حبوبات می تواند از حجم کودهای شیمیایی و آفت کش ها بکاهد. روی آوردن به نظام های تولید و مصرف محدود نیز می تواند از حجم مواد زاید تولیدی کارخانه ها و شهرهایی که چنین موادی را به گورستان های زباله و فاضلاب ها رهنمون می سازند و بدین شکل، منابع و سفره های زیرزمینی را متأثر از خود می سازند، بکاهد.

برای این فایل تا کنون نظری ارسال نشده است

برای ارسال نظر باید عضو سایت باشید

تعداد کاراکتر مجاز:

برچسب های مرتبط


فهرست کتابخانه نسل جوان ایران

تاییدیه های سایت


درگاه بانک ملت

شبکه های اجتماعی نسل جوان ایران


فن آوری های روز دنیا


آرشیو فن آوری های روز دنیا

جدیدترین اخبار سایت


پایگاه خبری نسل جوان ایران

مقالات برتر و منتخب کاربران