مقالات گروه کمبود آب

---

• 

  مشاهده 28 آذر 1397 954 بازدید

  حقایق شگفت‌انگیز در مورد مصرف آب

  آب آشامیدنی سالم و پاکیزه چیزی است که اکثر مردم به آن اهمیت می دهند. اما حقیقت این است که آب آشامیدنی و آب تصفیه شده سالم بسته به اینکه کجای دنیا هستند برای افراد مختلف معنای متفاوتی خواهد داشت. همانطور که برخی از داده‌های زیر نشان می‌دهند، بعضی افراد دسترسی کمی به آب پاکیزه دارند یا اصلا دسترسی ندارند و این مساله بر هر جنبه از زندگی آنها تاثیر می‌گذارد. دفعه بعد که هنگام مسواک زدن شیر آب را باز می‌گذارید یا دو دقیقه بیشتر زیر دوش می‌ایستید، به این فکر باشید که مقدار محدودی آب پاکیزه در جهان وجود دارد و فشار افزایش جمعیت باعث می‌شود دسترسی به آب پاکیزه در آینده سخت‌تر شود. در این مطلب، 20 حقیقت شگفت‌انگیز در مورد مصرف آب را آورده‌ایم که روش تفکر شما در این مورد را تغییر خواهد داد.   تنها 2.5 درصد آب زمین آب پاکیزه است (در مقابل آب اقیانوس یا آب شور) از آن 2.5 درصد آب پاکیزه زمین 2% آب سطحی 1% آب زیرزمینی 7% آب پاکیزه در یخچال های طبیعی و توده‌های یخ قرار دارد.   تخمین زده شده که تقریبا 2 میلیارد نفر در سرتاسر جهان آب آلوده به مدفوع انسانی و حیوانی می‌نوشند. تقریبا 80٪ بیماری ها در کشورهای در حال توسعه با آب آشامیدنی که از طریق سیستم های با استانداردهای بهداشتی ناکافی تامین می شود، مرتبط هستند. 70% از کل مصرف آب در کشاورزی، 20% برای صنعت و 10% برای استفاده داخلی است. هر سال 3 تا 4 میلیون نفر بخاطر بیماری‌های آبی می‌میرند. آب پاکیزه‌ ای که توسط انسان ها استفاده نمی شود، معمولا در جهت جنگل‌ها، دریاچه‌ها، تالاب‌ها و مرداب‌های ساحلی استفاده می‌شود. برای تغذیه حدود 9 میلیارد نفری که در سال 2050 روی زمین خواهند بود، ما نیاز به افزایش 19% مصرف آب کشاورزی برای پاسخگویی به نیازهایمان خواهیم داشت. تهیه 150 گرم گوشت به 2025 لیتر آب و یک برش نان به 40 لیتر آب نیاز دارد. آب نسبت به مصرف در کشاورزی، صنعت و بخش‌های داخلی، بیشتر از مخازن تبخیر می شود. امریکا، استونی، نیوزیلند، کانادا و ایتالیا به ترتیب بیشترین سرانه سالانه مصرف آب را نسبت به کشورهای دیگر جهان دارند. بالاترین سرانه مصرف روزانه آب آشامیدنی توسط امریکا و کانادا به ترتیب در رتبه یک و دو است. در افریقا، افراد سالانه 40 میلیارد ساعت صرف راه رفتن برای بدست آوردن آب می کنند، که بیشتر آنها زنان و کودکان هستند.   بیش از 1.5 میلیون بشکه نفت نیاز است تا تقاضای تولید آب بطری در امریکا برآورده شود. تخمین زده شده که برای تولید یک لیتر آب بطری، سه لیتر آب مصرف می‌شود. تخمین زده شده که تا سال 2025 دو سوم جمعیت جهان در شرایط فشار ناشی از کمبود آب خواهند بود. 3 میلیارد نفر از سال 1990 به آب آشامیدنی بهبود یافته دسترسی پیدا کرده اند. تخمین زده می‌شود هزینه‌های برق 5% تا 30% هزینه عملیاتی کل تاسیسات آب و فاضلاب باشد. 15% برداشت آب جهان برای تولید انرژی مصرف شده است. بیش از 40% جمعیت جهان تحت تاثیر کمبود آب است.     **ن

• 

  مشاهده 22 آبان 1397 2838 بازدید

  چرا حفاظت از آب مهم است

  شما احتمالا به فرزندان خود جملاتی مانند «هنگام مسواک زدن شیر آب را ببند، و قبل از رفتن به زیر دوش حمام شیر آب را باز نگذار» می‌گویید، منطق پشت این درخواست‌ها ساده است، صرفه‌جویی در مصرف آب برای صرفه‌جویی در هزینه قبض آب. اما صرفه‌جویی در مصرف آب به دلایل دیگری مهم است که شما و فرزندان‌تان باید بدانید. در زیر برخی ایده‌های پشت اهمیت حفظ و نگهداری از آب را آورده‌ایم که امیدوارم به نسل‌های بعدی منتقل شوند.   آب یعنی زندگی هرچیزی روی زمین برای حفظ خود نیاز به آب دارد. اما بد استعمال کردن آب به این معنی است که ما قدرت آن را برای برآوردن اساسی‌ترین نیازمان کم می‌کنیم..  آب منبعی محدود است و درحالی که زمین یک اکوسیستم کامل و مستقل است، یعنی زمین همیشه مقدار یکسانی آب داشته و خواهد داشت، رشد جمعیت باعث کم شدن منابع آب شده و آب تمیز به دلیل آلودگی و آلوده کننده‌هایی که ما می‌سازیم کاهش پیدا کرده است. در اصل، انسان‌ها به دلیل آلودگی در حال کم کردن منبع آب خود هستند. از این‌ مهمتر، ما آب را برای تمام مخلوقات روی زمین آلوده کرده، مواد شیمیایی مانند نفت و کود را وارد رودخانه‌هایی می‌کنیم که سرانجام به اقیانوس می‌رسند. مطمئنا، ما می‌توانیم روی تاسیسات تصفیه کننده آب تکیه کنیم تا آب تصفیه شده و پاکیزه ای برای ما بفرستند، اما یک بچه دلفین مشخصا نمی‌تواند این کارها را انجام بدهد.   اگر به همین روش اتلاف آب ادامه بدهیم چه اتفاقی می‌افتد؟   انرژی کمتر و یا گرانتر آب مقدار زیادی از انرژی مورد استفاده ما را ممکن می‌سازد. استخراج منابع رایج انرژی (نفت، گاز، زغال، توده‌های زیستی و غیره) نیاز به آب دارد. انرژی آبی، انرژی بدست آمده از ریزش آب، از آب تازه استفاده می‌کند. هرچه آب پاکیزه کمتری داشته باشیم، انرژی گران تر می‌شود.   خوراک کمتر 70 درصد منبع آب تازه بشر برای تولید محصولات کشاورزی استفاده می شود. علاوه براین، ماهی، یکی دیگر از منابع بزرگ رژیم‌ غذایی و بخش بزرگی از زنجیره غذایی، برای زنده ماندن به آب تازه نیاز دارد. هرچه منابع آب را بیشتر آلوده کرده یا سوء استفاده کنیم، احتمال کمتری وجود دارد که ما همچنین سایر مخلوقات زمین، منبع پایداری از غذا را حفظ کنیم.   چه چیز را باید مقصر دانست؟ چندین عامل را می‌توان بخاطر کاهش منبع آب تازه روی زمین مقصر دانست. پیشتر اشاره کردیم که چگونه آلودگی ناشی از فعالیت‌های انسانی، بخصوص کشاورزی، مسیر خود را به دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و نهایتا اقیانوس‌ها پیدا می‌کند. تخمین زده شده که تنها در امریکا، حدود 40 درصد دریاچه‌ها به علت آلودگی، ماهیگیری و شنا در آنها ممنوع است. یکی از عوامل دیگر رشد جمعیت است. درحالیکه ما نمی‌توانیم جمعیت را دستکاری کنیم، اما می‌توانیم استفاده نامناسب از آب را دستکاری کنیم تا بتوانیم مانع از مرگ میلیون‌ها نفر دیگر بخاطر بیماری‌های مربوط به آب شویم. این مشکلات منبع آب لزوما وارد خانه ما نمی‌شوند اما این بدان معنا نیست که باید چشممان را روی آنها ببندیم. تغییرات آب و هوایی هم مقصر است و علت آن سوزاندن سوخت‌های فسیلی است. اثرات آن شامل کاهش بارندگی در برخی مناطق، توقف جریان آب تازه به مناطقی که قبلا به طبیعت عادت کرده بودند و این منابع بسیار ضروری را فراهم می کردند. در آخر آب قطع درختان، اثری که مانع از آن می‌شوند که جنگل‌های ما آب تازه را جمع، ذخیره‌سازی، تصفیه و به افراد پایین دست آن ارائه کنند.   چه باید کرد؟ با صرفه جویی آب در خانه می‌توانید شروع کنید. کانادا منابع آب تازه فراوانی دارد، اما این منابع بصورت هموار در کشور پخش نشده‌اند. برای روشن شدن قضیه، برزیل، کشوری که بالاترین بازده آب به ازای هر شخص در سال را دارد، تنها 40 درصد از آنچه در کانادا موجود است را به فرد می‌دهد. با سازمان‌های غیرانتفاعی همکاری کنید که هدف آنها کمک به ارایه آب تمیز به شهرها و کشورهایی است که منابع کمیابی برای تصفیه آب دارند یا اصلا منابعی ندارند. در سطح محلی، آنچه در توان دارید انجام دهید تا در رویدادها یا گردهمایی‌های محلی شرکت کنید که عوامل تاثیرگذار بر آب- آلودگی، جنگل‌زدایی، شیوه‌های کشاورزی ضعیف و غیره- باید مورد رسیدگی قرار گیرند. حتی اگر احساس ناتوانی در مورد اثرات جهانی کمبود و نگهداری آب دارید، آنچه در توان دارید بصورت محلی انجام دهید و دیگران را هم به پیروی از خود تشویق کنید.     *ن  

• 

  مشاهده 21 تیر 1396 1299 بازدید

  مصاحبه با جووی جیمنز در باره چگونگی کمک کردن به تصفیه آب آشامیدنی در فیلیپین

  پرسش و پاسخ با سازمان دهنده لوییس ، جووی جیمنز: در اوایل نوامبر امسال، طوفان هایان بخش‌های جنوبی فیلیپین را در نوردید و حدود 7000 نفر را کشت. برخلاف درخواست‌های پیوسته برای کمک و تامین، که کمترین آنها خوراک و آب آشامیدنی تصفیه و پاکیزه است، بنظر می‌رسد داستان رهایی از هایان از ذهن بسیاری از امریکایی‌ها خارج شده است. البته انتظارات قابل توجهی وجود دارد. در این بلاگ، تلاش کرده‌ام با افزودن لینک‌هایی برای تلاش‌های امدادرسانی در پست‌های هفتگی اخبار آب آشامیدنی، پیوسته اطلاعاتی ارائه نمایم. همچنین در مورد خوش شانس بودن برای سفر به فیلیپین برای شرکت در عروسی دوست همکارم در بخش 1 این سری پست نوشتم که چگونه می‌توان امکان تصفیه آب آشامیدنی را برای فیلیپین فراهم کرد. آنجا بود که نخستین بار با جووی جیمنز، عروس آن عروسی آشنا شدم. جووی، همسرش اریک و دوستان و خانواده او جزو کسانی هستند که فراموش نکرده‌اند در فیلیپین هنوز ناامیدانه به امدادرسانی بیشتری نیاز است. این شنبه، 21 دسامبر آنها میزبان برنامه پیاده‌روی، دویدن تفریحی سنت لویس برای طوفان هایان هستند و عواید جمع‌آوری شده ، برای یونیسف و صلیب سرخ امریکا فرستاده خواهد شد. در زیر، جووی در مورد پیش زمینه خود سخن می‌گوید، 5000 شرکت کننده چه انتظاری از روز شنبه می‌توانند داشته باشند و اینکه تفکرات او در مورد اینکه امدادرسانی به هایان درحال حاضر کجای ذهن بسیاری از امریکایی‌ها قراردارد:   - لطفا کمی در مورد گذشته‌تان به ما بگویید و اینکه چرا تلاش‌های امدادرسانی برای طوفان هایان شخصا اینقدر برای شما مهم هستند؟ جووی: من در فیلیپین به دنیا آمدم و بزرگ شدم. سازمان‌دهنده‌های این دو/پیاده‌روی- اِوِلین بوروز Evelyn Burrows ، ماری‌جو کلارک Mariejoe Clark، ماری پرز  Marie Perez و من همگی در آنجا بدنیا آمدیم. البته وقتی فیلیپین دچار طوفان شد همگی ما با کلی نگرانی نگاه می‌کردیم. خوشبختانه، خانواده‌های ما از خطر محفوظ ماندند و تنها کمی صدمه دیدند. هرچند، افراد زیادی وجود دارند که همه‌ چیز خود را از دست داده‌اند. ما عاشق فیلیپین هستیم، هنوز آن را خانه صدا می‌کنیم. وقتی فیلیپین دچار طوفان هایان شد، اگرچه یک اقیانوس از آن دورتر هستیم، آن طوفان شدیدا به ما هم ضربه زد.   - چه چیز الهام بخش شما شد تا یک گردهمایی 5K را برای امدادرسانی به فیلیپین سازماندهی کنید؟ جووی: هر چهار نفر ما گروهی از دوستان هستیم که با هم راه می‌رویم/ می‌دویم و امسال شروع به شرکت در گردهمایی‌های 5K دیگر کردیم تا به عوامل دیگر سود برسانیم. مسابقه‌ها پر از سرگرمی بود و تمام شرکت‌کننده‌های دیگر نیز عالی بودند. روز بعد از طوفان درحال قدم زدن بودیم و مشخصا طوفان تنها چیزی بود که در مورد آن صحبت می‌کردیم. در آن نقطه منتظر شنیدن زنده بودن تمام اعضای خانواده‌مان بودیم. دیدن آن خرابی‌ها در رسانه‌های دنیا وحشتناک بود، اما ما اینترنت هم داشتیم و کانال فیلیپینو در امریکا طوفان را پوشش می‌داد، دیدن اینکه هموطنان‌مان وحشت را توضیح می‌دادند، برای کمک گریه می‌کردند و التماس می‌کردند هر گونه اطلاعاتی در مورد افراد گمشده خانواده شان بدست بیاورند قلب انسان را به درد می‌آورد. اشکهای ما تبدیل به عمل شد و حین راه رفتن ایده‌ای به ذهنمان رسید که این گردهمایی 5K را راه‌اندازی کنیم.   - چون مطالب زیادی در مورد تلاش‌های اخیر در فیلیپین در اخبار نشنیده‌ایم، بسیاری می‌توانند این احساس را داشته باشند که امدادرسانی اکنون کامل شده است. در واقعیت، چند هفته پس از طوفان شرایط فعلی چگونه است؟ جووی: بهبود هنوز کامل نشده است. در نواحی آسیب‌دیده هنوز کاوش برای یافتن افراد گم شده در جریان است. من فکر می‌کنیم تا اینجا 6000 نفر مرده‌اند و چندین هزار نفر گم شده‌اند. نزدیک به نیم میلیون نفر بی خانمان شده‌اند. مردم درحال کشمکش برای بدست آوردن لوازم ضروری مثل لباس، خوراک و تصفیه آب جهت آشامیدنی پاکیزه هستند. تلاش‌های امدادرسانی هنوز کامل نیست.... تازه شروع شده. درباره فیلیپینو می‌گویم ما برجهنده هستیم، ما با چاره‌ساز هستیم، ما پشتکار داریم.   - چرا احساس می‌کنید که داستان‌های امداد رسانی طوفان هایان به سرعت از چرخه اخبار اصلی خارج شده وقتی هنوز اینقدر کار برای انجام دادن هست؟ جووی: اینطور نیست که مردم اهمیت ندهند، قطعا آنها اهمیت می‌دهند. چندین رویداد به نفع قربانیان طوفان وجود دارد. چندین رویداد جهانی اتفاق افتاده و ضمنا تعطیلات است. دنیا به چرخیدن ادامه داده و قابل درک است که تمرکز بر روی اخبار دیگر رفته باشد. اما مردم آن را فراموش نکرده‌اند. وقتی درحال سازماندهی این رویداد بودیم، این چرخش اخبار را در نظر گرفتیم.  اگرچه اکنون سرمای سرد دسامبر درست پیش از تعطیلات است، ما می‌خواستیم مطمئن شویم که این رویداد اتفاق می‌افتد با اینکه جامعه کاملا از طوفان آگاه بود.   - شرکت کنندگان در رویداد 5K شنبه چه تجربه‌ای را می‌توانند انتظار داشته باشند؟ جووی: تجربه‌ای بسیار آرام و خودمانی، پیاده‌روی غیر رقابتی است. حتی می‌توانید کودکان و یا سگ‌های خود را همراه‌تان بیاورید فقط مطمئن شوید که گرم و ایمن باشند. انتظار داریم زمان خوبی داشته باشیم، همه کسانی که درگیر این کار هستند عالی بوده‌اند. با وجود تعطیلات، کمی تلاش نیاز داشت تا تمام این کارها سازماندهی شوند اما هر چهارنفر ما به هم افتخار می‌کنیم که پای کار ماندیم و این کار را انجام دادیم. مسلما، زمان‌هایی وجود داشت که تقریبا تصمیم گرفتیم «بگذاریم برای بهار یا تابستان» اما به تعهدمان به قربانیان برگشتیم. آنها نمی‌توانستند مشکلات‌شان را به زمان دیگری موکول کنند. مشکلات ما هرچه بودند در مقایسه با مشکلات گریبان‌گیر قربانیان ناچیز بود. ما گزینه‌ای نداریم که این رویداد را به تاخیر بیندازیم. تصویری از خرابی ناشی از طوفان هایان در فیلیپین، توسط صلیب سرخ امریکا را در زیر مشاهده می کنید.   - آنهایی که نمی‌توانند در رویداد شنبه شرکت کنند چطور می توانند به تلاش‌های امدادرسانی طوفان هایان کمک کنند؟ جووی: اگرچه دوست داریم همه را درحال دویدن و پیاده روی ببینیم، اما درک می‌کنیم که تعطیلات آخر هفته است و ممکن است برخی از شهر خارج شده باشند. همچنین درک می‌کنیم که برخی خارج از سنت لویس زندگی می‌کنند و نمی‌توانند سفر کنند و کماکان تمایل به کمک دارند. آنهایی که شخصا نمی‌توانند در این رویداد شرکت کنند می‌توانند از طریق لینک زیر کمک کنند: http://www.crowdrise.com/unicefphilippines/fundraiser/haiyanrunandwalk https://www.redcross.org/donate/index.jsp?donateStep=2&itemId=prod4650031 هر سازمان یا رویدادی، چه رویداد ما باشد یا نباشد، که می‌بینید مناسب کمک به تلاش‌های امدادرسانی است بسیار قابل تقدیر است.  

• 

  مشاهده 20 شهریور 1395 2626 بازدید

  کاربرد ازن و بیوفیلتراسیون در تصفیه آب

  در این مقاله بررسی خواهیم کرد که چگونه ازن و فیلتراسیون زیستی (بیوفیلتراسیون) می‌تواند به استفاده مجدد از آب آشامیدنی کمک کند. فرایندهایی پیشرفته تصفیه آب که نیاز به دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس RO را کم یا حذف می‌کنند، در حال کسب محبوبیت هستند و حتی در پروژه‌هایی با مقیاس پایلوت و تجربی نیز تایید شده‌اند. متخصصان حوزه آب و تامین آب آشامیدنی به کشمکش میان افزایش جمعیت، خشکسالی، کم شدن آب‌های زیرزمینی و منابع آب سطحی کمک می‌کنند. اوایل هیچ راه حلی برای مشکل منابع آب پایدار، دور از ذهن نبود. خوشبختانه، فناوری فعلی توانایی برطرف کردن نگرانی‌های مربوط به تیترهای خبرساز رسانه‌ها که به مساله تصفیه آب فاضلاب پرداخته بودند، را دارد. مانند این تیتر روزنامه «از توالت به شیر آب» که به بررسی استفاده و بازیافت فاضلاب برای مصرف شرب پرداخته بود! در سرتاسر جهان معمولا آب آشامیدنی از آب های زیرزمینی یا منابع آب سطحی بدست می‌آید. در چندین ایالت آمریکا، از جمله تکزاس، آریزونا، نیومکزیکو و کالیفرنیا، به دلیل رشد جمعیت و خشکسالی‌های طولانی هر دو منبع آبی اشاره شده، تحت فشار بی‌اندازه هستند. کارشناسان همه جا را برای یافتن منابع جدید آب قابل شرب جستجو کرده اند تا به تولید منابع آب پایدار کمک شود. اما یک راه حل جدید که به تازگی ارائه شده است، تصفیه فاضلاب و استفاده دوباره از آن به عنوان آب آشامیدنی است! روش تصفیه آب سنتی برای تولید آب قابل شرب، از غشاهای اسمز معکوس (RO) برای تصفیه آب استفاده می‌کند. این روش اگرچه موثر است اما مشکل اینجاست که سیستم‌های تصفیه آب مبتنی بر اسمز معکوس صنعتی به انرژی بالایی نیاز دارند. علاوه بر آن، مواد دفعی و ناخالصی ها را تجمیع کرده و بخشی از آب را که بسیار شور و غیر قابل استفاده است، تولید می‌کنند که باید دور ریخته شود. این بخش به عنوان فاضلاب دفعی شناخته می شود. البته میتوان با کمک تکنیک های فنی تصفیه بیشتری را ایجاد کرد تا فاضلاب کم شود اما این روش ها هزینه بر و محدود هستند. به همین دلیل فرایندهای تصفیه آب پیشرفته که نیاز به اسمز معکوس را کم یا حذف می‌کنند در حال بدست آوردن محبوبیت هستند و در پروژه‌های مقیاس پایلوت یا تجربی نیز تایید گرفته‌اند. تصویر بالا بخش داخلی محوطه تصفیه آب AOP را نشان می دهد. این کارخانه تصفیه آب به صورت پرتابل و قابل حمل است و توسط Xylem’s MiProTM ارائه شده است.   دو پروژه فیلتراسیون زیستی بهبود یافته با ازن در کالیفرنیا، دو پروژه جذاب راه را برای نشان دادن کارایی فیلتراسیون زیستی بهبودیافته با ازن، به عنوان یک فرایند تصفیه آب اصلی در تاسیسات، برای استفاده دوباره از آب شرب هموار می‌کنند. آب خالص سن دیه گو (PWSD) - Pure Water San Diego - برنامه فازبندی و چندساله برای استفاده از فناوری اثبات شده تصفیه آب ، برای تولید منبع آب کیفیت بالای امن و ماندگار برای سن دیه گو است. بنیاد تحقیقات استفاده دوباره از آب (WRRF) - WateReuse Research Foundation - با همکاری منطقه آب دره سن گابریل بالا Upper San Gabriel Valley بررسی انجام داد تا روش‌های مختلف تصفیه آب با استفاده از فیلتراسیون زیستی بهبود یافته با ازن را ارزیابی کند. در حال حاضر، 80 درصد منبع آب منطقه سن دیه گو از جای دیگری وارد می‌شود. منابع محلی و حفظ شده 20 درصد باقیمانده کل منبع را تشکیل می‌دهند. وابستگی این منطقه به واردات آب باعث شده منبع آب سن دیه گو تحت تاثیر کمبودها و آماده افزایش بها باشد. برای مثال در سال 2008 آب تامین شده از بی دلتا Bay-Delta محدود شد‌، تا از ماهیانی که به خطر افتاده بودند محافظت شود. علاوه بر این، شرایط خشکسالی در کالیفرنیای جنوبی تاثیر بیشتر بر موجودی منابع آب گذاشت. جمعیت منطقه در سال 2030 به 3.9 میلیون نفر خواهد رسید که در نتیجه تقاضا افزایش خواهد یافت و فشار بیشتری بر این منابع محدود آب ایجاد می‌کند. برنامه PWSD سرمایه‌گذاری موثری برای نیازهای آبی بعدی شهر است و منبع مطمئنی از آب آشامیدنی ارائه خواهد کرد، که بصورت محلی کنترل شده و میتواند در مقابل خشکسالی موثر باشد. تاسیسات تصفیه آب که روزانه بتواند تا حدود 2260 میلیون لیتر آب تصفیه شده تولید کند، برنامه ریزی شده که تا سال 2021 عملیاتی شود. هدف بلند مدت تولید 6250 میلیون لیتر آب روزانه، معادل یک سوم منابع آب آشامیدنی آتی در سن دیه گو است که برای سال 2035 برنامه‌ریزی شده است. بعلاوه، محدوده آب شهری دره سن دیه گوی بالا (USGVMWD)  بخشی از تیمی شامل پروژ  02-11 WRRF است که سلسله تصفیه‌های جایگزین برای استفاده دوباره از آب شرب از جمله فیلتراسیون فعال زیستی بهبود یافته با ازن را ارزیابی می‌کند. PWSD بعدا واحدهای آزمایش را برای ارزیابی‌های بلندمدت خرید، تا ثابت کند این فرایند تصفیه آب یکپارچه می تواند به اهداف خود که تولید آب با کیفیت بالا است، برسد. در حالی که کارایی عملیاتی فرایندهای تصفیه آب در منطقه پایین دست را نیز بهبود می‌بخشد. (USGVMWD)  قبلا آزمایش پایلوتی از سیستم انجام داده به عنوان بخشی از پروژه تحقیقاتی WRRF تا نشان دهد که یک سلسله تصفیه آب جایگزین برای روش غشای سنتی RO می‌تواند بطور موفقیت‌آمیزی، آب بازیافتی را طبق استانداردهای آب شرب تصفیه کند.     سیستم فیلتراسیون زیستی بهبود یافته با ازن لئوپولد اوزلیای زیلم Xylem’s Leopold Oxelia  ، تصفیه بوسیله اکسیداسیون ازن و فیلتراسیون فعال زیستی را در یک روش ترکیب می‌کند. اکسیداسیون ازن، کربن فعال را می‌شکند تا آن را از نظر زیستی ضعیف کند. سپس به صورت طبیعی میکروب‌ها را به یک فیلتر بستر وصل کرده و تصفیه زیستی بدون هوازی، کربن فعال نسبتا اکسید شده را برای نابودی کامل کربن فعال (TOC)، ردیابی آلودگی‌ها و اکسیداسیون محصولات فرعی ارائه می‌کند. سیستم کنترل متمرکز، توالی شستشوی برعکس (بکواش) و فعالیت زیستی را بلافاصله بهینه می‌کند. کنترل فرایند پیشرفته فرصتی برای کمینه ساختن مصرف انرژی مرتبط با تولید ازن فراهم می‌کند در حالیکه کیفیت آب خروجی را حفظ می‌کند.    پروژه PWSD کارخانه احیای آب در شمال شهر سن دیه گو، دارای یک سیستم کربن فعال ازن / زیستی است که روزانه قابلیت تولید 113 میلیون لیتر (O3/BAC)   دارد که پیش تصفیه فیلتراسیون غشا (MF)، ازن معکوس و فرایند اکسیداسیون پیشرفته فرابفنش (UV-AOP) را فراهم می‌کند و روزانه 75 میلیون گالن آب تولید می‌کند. سپس نمونه آب تولید شده برای کاهش کل مواد جامد حل شده TDS ، با آب بازیافت شده غیرقابل شرب شهر ترکیب می‌شود. آب برای آزمایش نمونه‌برداری شده و به عموم مردم نیز اجازه آزمایش داده شده است. این سلسله تصفیه O3/BAC/MF/RO/UV-AOP در حال حاضر در پروژه‌ای در نظر گرفته شده که آب تصفیه شده برای مخازن میرامار Miramar Reservoir را فراهم خواهد کرد. تصمیم در مورد اینکه شهر علاقه خاصی به استفاده از مخزن میرامار دارد (که نیازمند O3/BAC است) یا مخزن سن ویسنته (که O3/BAC نخواهد داشت) در سال 2016 رخ خواهد داد. ملاحظات شامل علم اقتصاد، قابلیت ساخت، انعطاف‌پذیری عملیاتی هم در تاسیسات تصفیه و توانایی ذخیره‌سازی و حرکت در سایر منابع آب، همچنین اجازه و پذیرش عمومی است.    پروژه USGVMWD پروژه USGVMWD در حال حاضر منابع آب خود را از منطقه آب متروپولیتن کالیفرنیای جنوبی (MWD) وارد می‌کند. MWD آب را از کالیفرنیای شمالی از طریق قنات‌های کالیفرنیا و از رودخانه کلرادو تامین می‌کند. برای پشتیبانی از تولید آب های زیرزمینی از حوزه اصلی سن گابریل، USGVMWD آب وارداتی را با متوسط نرخ 32000 فوت جریب در هر سال، طی دو دهه گذشته ارائه می‌کند. از آنجایی که این منابع آب وارد شده در آینده کمتر قابل اطمینان خواهند بود، USGVMWD به دنبال راهکارهای جایگزین برای تکمیل آب شرب از منابع تجدیدپذیر است. استفاده دوباره غیر مستقیم آب شرب از طریق شارژ آب زیرزمینی از طریق آبگیرهای گسترده در سطح، به عنوان مناسب‌ترین و نویدبخش‌ترین گزینه شناسایی شده است. علاوه براین، USGVMWD احتمالا شکلی از تصفیه فاضلاب پیشرفته را برای بهبود کیفیت روش فرعی ثالث مورد نظر برای پخش استفاده خواهد کرد. به دلیل هزینه‌های چشمگیر تصفیه آب کاملا پیشرفته مانند MF, RO, UV-AOP  و پروکسید هیدروژن (UV/H2O2)، USGVMWD به دنبال ارزیابی رشته تصفیه‌های جایگزین از جمله ازن و کربن فعال زیستی (BAC) است که می‌تواند تصفیه کافی برای استفاده دوباره از آب از طریق گسترش سطحی را فراهم کند.    برای پشتیبانی از این ارزیابی، USGVMWD و شرکت فناوری‌های تراسل Trussell Technologies روی پروتکلی همکاری کردند که تامین بودجه آن از طریق بنیاد تامین آب کالیفرنیای جنوبی   Metropolitan Water District of Southern California Foundation Actions انجام می شود، که به اختصار (MWD FAF) نامیده می‌شود. شرکت فناوری‌های تراسل یک بررسی  پایلوت را اجرا کرد که حذف TOC بوسیله تصفیه‌ی ازن، BAC و تصفیه حوضچه های ته نشینی (SAT) را بررسی می‌کند. هدف این تحقیق کمینه سازی غلظت TOC در تولید آب است. البته با این هدف که بتواند فرایند تصفیه آب را آسانتر کرده و کیفیت و مطلوبیت آب خروجی را نیز بیشتر کند و همچنین با مقررات شارژ آب های زیرزمینی کالیفرنیا سازگار باشد. این مقررات غلظت TOC فاضلاب را در آب های زیرزمینی تا 0.5 میلی گرم در لیتر محدود می‌کند. اثرات متغیرهایی همچون نوع فیلتر زیستی (کربن فعال دانه‌ای در مقابل زغال انتراسیت)، نسبت ازن به TOC (O3:TOC) ، زمان تماس فیلتر زیستی با بستر خالی (EBCT)  و زمان مقاومت هیدرولیک SAT (HRT) برای تعیین شرایط عملیاتی بهینه برای کمینه‌سازی حذف TOC بررسی شد. با نسبت O3:TOC    1.0، یک EBCT 39 دقیقه‌ای در یک فیلتر BAC و یک HRT 56 روز برای SAT، غلظت ثانویه TOC نهر از 6.3  میلی گرم در لیتر به 1.4 میلی گرم در لیتر کاهش یافت، کاهش 78 درصدی به کمینه‌سازی ترکیب آب موردنیاز برای تطابق با ملزومات TOC شارژ دوباره آب زیرزمینی کالیفرنیا کمک کرد. اثر روی پارامترهای دیگر کیفیت آب از جمله N-نیتروسدیم اتیلامین N-nitrosodimethylamine ، آلودگی‌ها و کل باکتری‌های کلیفرم نیز مستند شد.  بررسی پایلوت جداگانه‌ای توسط فناوری‌های راسل با پشتیبانی USGVMWD و کنسرسیوم شرکای پروژه به عنوان بخشی از یک بررسی WRRF انجام شد که کارایی چندین مرحله تصفیه برای استفاده دوباره و مستقیم آب شرب از نهر فاضلاب را آزمایش کرد. این بررسی شامل چندین مرحله تصفیه‌هایی با تنوعی از فرایندهای واحد شامل ازن به تنهایی و ازن به دنبال BAC بود. این بررسی مزایای چشمگیری در کیفیت آب و گندزدایی نشان داد، که امکان تطابق با معیارهای سلامت عمومی برای مولفه‌های شیمیایی و میکروبیولوژیکی را فراهم می‌کند. نقش اولیه ازن در این رشته تصفیه‌ها، گندزدایی ویروس‌ها، کریپتوسپوردیوم Cryptosporidium و باکتری‌ها، همچنین اکسیداسیون آلاینده‌ها است. مثالی از مزایای کیفیت آب BAC حذف 60 تا 95 درصد N- نیتروسدی متیلامین N-nitrosodimethylamine  در آب تغذیه کننده است. ترکیب ازن و BAC نیز مزایای عملیاتی چشمگیری را برای غشاهای زیرین کم فشار فراهم کرد. برای مثال، جریان غشای اولترافیلتراسیون به هنگام کار با پیش تصفیه ازن و BAC دو برابر شد. تمیز کردن غشا و تکرار جایگزینی را نیز می‌توان کاهش داد، زیرا پیش تصفیه ازن و BAC جاندارانی را حذف می‌کند که به عنوان فولانت های غشا عمل می‌کنند. پیشرفت‌هایی از این قبیل می‌تواند اثرات چشمگیری بر طراحی و عملیات تاسیسات تمام مقیاس داشته باشد. کنترل شکل‌گیری برومیت عامل مهمی در بررسی‌های MWD FAF و WRRF بود و آزمایشی که شامل اضافه کردن پروکسید هیدروژن پیش از افزودن ازن و پس از آن افزودن کلرین و آمونیاک پیش از افزودن ازن ، هر دو راهکارهای موفقی برای کاهش بودند.    مزایا همانگونه که با این بررسی‌های پایلوت نشان داده شده، ازن و فیلتراسیون زیستی پتانسیل کمک چشمگیر به صنعت تصفیه آب و استفاده دوباره آب شرب را دارند. همچنین می توانند مصرف برق را کمینه کرده و قادرند تولید پساب شور را نیز مدیریت کنند. این مزایا فرصتی ایجاد می‌کنند که بتوان در حالت عادی یک دستگاه تصفیه‌ آب مبتنی بر ازن معکوس را برای اجرای استفاده دوباره از آب شرب در نظر بگیرند.         *ن

• 

  مشاهده 12 شهریور 1395 2557 بازدید

  تاثیر کم تغییرات آب و هوایی بر خشکسالی

  تغییرات آب وهوایی کمتر از آنچه که قبلا انتظار میرفت بر خشکسالی تاثیر دارد. اگر دی اکسید کربن در جو زیاد باشد، گیاهان می توانند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارند، که این مساله باعث ماندن آب در روی زمین می شود. خشکسالی یکنواخت چند ساله در جنوب غربی ایالات متحده آمریکا باقی مانده است که تعجب بسیاری را از تاثیر تغییرات جهانی آب و هوا بر خشکی بیشتر و طولانی تر برانگیخته است. با توجه به اینکه انسان همواره دی اکسید کربن بیشتری را در جو منتشر می کند، پس تهیه آب برای مردم، مزارع و جنگل ها، چگونه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت؟ به گفته دانشمندان، گیاهان به آب کمتر اما به دی اکسید کربن بیشتری نیاز دارند، یعنی دی اکسید کربن برای آنها حیاتی تر است. به همین دلیل این مساله در تغییرات آب وهوایی و تاثیرات آن بر محیط زیست موثر است. در این فرضیه تغییرات آب و هوایی بر زراعت، منابع آبی، خطر آتش سوزی و رشد گیاهان تاثیر می گذارد. یک مطالعه جدید در دانشگاه کالیفرنیا، ایروین و دانشگاه واشنگتن نشان می دهد، آبی که گیاه در هوای با  CO2 بالا می تواند حفظ کند، تاثیرات گرم شدن دما را جبران می کند. بنابراین حفظ آب در زمین بیشتر از حدی که معمولا در ارزیابی خشکسالی بکار می رود، پیش بینی شده است. بر اساس مطالعه ای که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است، این فرضیه جدید ارائه می شود که نیاز گیاهان به آب کمتر از نیازشان به  co2 است و این مساله در تغییرات زیست محیطی و تغییرات آب وهوا  تاثیر می گذارد و روی زراعت، منابع آب، خطر آتش سوزی و رشد گیاهان موثر است. این مطالعه به مقایسه شاخص خشکسالی فعلی با شاخص هایی که تغییرات استفاده گیاهان از آب را مورد توجه قرار داده، پرداخته است. کاهش بارش ها، خشکسالی را در بخش پایینی شمال آمریکا، جنوب اروپا و بخش شمال شرقی جنوب آمریکا افزایش خوا هد داد. اما نتایج نشان می دهند که در آفریقای مرکزی و بخش معتدل آسیا شامل چین، آسیای میانه، شرق آسیا و بیشتر روسیه (این مطلب که گیاهان می توانند آب را حفظ کنند) تا حد قابل توجهی از خشکی بیشتر زمین و داغ تر شدن هوا جلوگیری می کند. به گفته نویسنده جیمز راندرسون James Randerson استادعلم سیستم زمین UCI : "این مطالعه تایید کننده این مطلب است که نیاز گیاه به حفظ آب، تاثیر مهمی روی در دسترس بودن آب دارد و این بخش از معادله در بسیاری از مطالعات هیدرولوژی و خشکسالی نادیده گرفته شده است" مطالعات اخیر برآورد کرده اند که در ۱۰۰ سال آینده بیش از ۷۰ درصد سیاره مان بخاطر چهار برابر شدن سطح دی اکسید کربن نسبت به سطح صنعتی پیشین خشکسالی بیشتری را تجربه خواهد کرد. اما زمانی که محققان متوجه شدند که در شرایط متفاوت دی اکسید کربن، نیاز گیاه به آب تغییر پیدا می کند، این درصد افت پیدا کرد و به ۳۷ درصد رسید، و آنها توانستند بر مناطق خاص تر متمرکز شوند. دلیل این پدیده این است که وقتی جو زمین، دی اکسید کربن بیشتری داشته باشد، به این معنی است که گیاهان از وجود تعداد بیشتری از مولکول های کربن بهره مند هستند. کربن برای ساخت ساقه و برگ های گیاه و رشد آن ضروری است. گیاهان از طریق دهانه های کوچکی بنام روزنه که برگ هایشان را پوشش می دهد، دی اکسید کربن را دریافت میکنند. اما زمانی که دی اکسید کربن را دریافت می کنند، همزمان رطوبت را از دست می دهند. زمانیکه دی اکسید کربن فراوان تر می شود، لزومی ندارد روزنه برای مدت زیادی باز بماند و بنابراین گیاهان آب کمتری را از دست می دهند. در نتیجه گیاهان آب کمتری را از طریق ریشه از خاک می گیرند. در حال حاضر مدل های آب و هوای جهانی برای تغییرات رشد گیاه در نظر گرفته می شوند. اما بسیاری از براوردهای خشکسالی آینده از شاخص های استاندارد امروزی استفاده می کنند. مانند شاخص شدت خشکسالی پالمر (Palmer Drought Severity Index) که تنها متغیرهای جوی مانند دمای آینده، رطوبت و بارش را بررسی می کند. رندرسون Randerson می گوید: "مشاهدات جدید ماهواره ای و بهبود در درک ما از چرخه آب، منجر به پیشرفت های قابل توجهی در توانایی ما برای مدل تغییرات در رطوبت خاک می شود. متاسفانه، استفاده از براورد پروکسی تنش خشکسالی، میتواند نتایج گمراه کننده ای را به ما ارائه دهند، زیرا آنها اصول تثبیت فیزیولوژی گیاهی را نادیده می گیرند". طراحان به پیش بینی های طولانی مدت از خشکسالی برای طراحی منابع آب آینده نیاز خواهند داشت، تا بتوانند تنش اکوسیستم، خطرات آتش سوزی و پروژه را پیش بینی کرده و در مورد اینکه مزارع کشاورزی را کجا قرار دهند تصمیم گیری کنند. ابیگیل سوان Abigail Swann نویسنده و استادیار علوم جوی دانشگاه واشنگتن میگوید: "از بعضی جهات برای این مشکل راه حل آسانی وجود دارد و آن، این است که ما معیارهای جدیدی را ایجاد کنیم که کاری که گیاه انجام می دهد را در نظر بگیرند". "ما اکنون اطلاعات انجام این کار را داریم فقط محض اطمینان یافتن از اینکه نقش گیاهان را تا چه اندازه در نظر بگیریم، محتاط هستیم". آیا این تحقیقات خبر خوبی برای تغییرات آب و هوا است؟ محققان گفته اند علیرغم اینکه در برخی از برآوردها خشکی ممکن است شدت کمتری داشته باشد، خشکسالی قطعا افزایش خواهد یافت و جنبه های دیگر تغییر آب و هوا میتواند اثرات شدیدی بر پوشش گیاهی داشته باشد. سوان میگوید: "چیزهای زیادی هستند که در مورد آنها نمیدانیم، علی الخصوص در مورد خشکسالی گرم. او متذکر شد همان خشکسالی در دمای بیشتر ممکن است آثار شدیدتری داشته باشد، یا ممکن است گیاهان را نسبت به آفات حساس تر و پرتنش تر کند." او میگوید: "حتی اگر خشکسالی بسیار شایع یا رایج نبود، ممکن است زمانیکه اتفاق می افتد کشنده تر باشد".  مقالات تخصصی در زمینه تصفیه آب و دستگاه تصفیه آب را می توانید در بخش مقالات دنبال نمایید.     **ن

• 

  مشاهده 10 شهریور 1395 2688 بازدید

  تحقیق در مورد استفاده از تصفیه ترکیبی فاضلاب

  استفاده از فاضلاب ترکیبی می تواند کالیفرنیا را از خشکسالی نجات دهد.   بررسی یک تحقیق در آمریکا نشان داد که استفاده از فاضلاب ترکیبی می تواند کالیفرنیا را از خشکسالی نجات دهد. بازیافت فاضلاب همواره به عنوان راه حلی برای مشکلات آب کالیفرنیا شناخته شده است، به ویژه برای کاربرد کشاورزی و در شرایطی که خشکسالی تاریخی در کشور آمریکا همچنان ادامه دارد. گرچه هزینه تصفیه فاضلاب ، چالش جدیدی برای ایجاد استانداردهای بهداشتی دولتی و بازیافت و کاهش سطوح شوری آب است که به محصولات موجود خسارت وارد می کند. محققان دانشگاه کالیفرنیا ریورساید California, Riverside ، مدل اقتصادی را طراحی کردند که به عنوان فرایند تصفیه فاضلاب ترکیبی شناخته شده و از سطوح مختلف پساب تصفیه شده می باشد. این فرایند انعطاف پذیر بوده و میتواند به بهینه سازی تولید منابع آب کمک کند. این کار مقرون به صرفه بوده و منجر به توسعه و برتری کیفیت انواع تجهیزات آب می شود. این تحقیق در مقاله ای به این عنوان تشریح شده است "بازیافت فاضلاب برای مصارف کشاورزی: بهینه سازی و توسعه مدل با پشتیبانی از تصمیم گیری، برای استفاده مجدد از آب منطقه ای در جهت دستیابی به منابع آبیاری مقرون به صرفه RWRM " ، که توسط انجمن شیمی آمریکا در مقاله آنلاین مجله علوم محیطی و تکنولوژی منتشر شد. هدف این تحقیق دستیابی به روش های مقرون به صرفه تر در تصفیه آب برای مصارف کشاورزی است. "در حالی که بازیافت پساب فاضلاب مفهوم جدیدی نیست، نگرانی ها درباره افزایش تقاضای آب از طرف جمعیت رو به رشد با چالش های اقتصادی و زیست محیطی همراه بوده که باعث جذابتر شدن این قضیه شده است," این مطلب را Quynh K. Tran  دانشجوی دکتری تخصصی شیمی و مهندسی محیط زیست و Kurt Schwabe  استاد اقتصاد و سیاست های زیست محیطی و همچنین David Jassby استادیار مهندسی شیمی و زیست محیطی بیان کرده اند. مدل بازیافتی که تیم تحقیقاتی آن را گسترش داده است، بر این فرض است که فاضلاب جهت دریافت استانداردهای دولت برای از بین بردن عوامل بیماری زا مورد مطالعه قرار گرفته و بر تولید آب آبیاری با خواص شیمیایی مناسب برای استفاده در محصولات زراعی ویژه متمرکز شده است. به گفته پژوهشگران فاضلاب ترکیبی از فرایندهای اجرایی مختلف میتواند آب با مواد مغذی را تولید کند که برای محصولات خاص مفید بوده و باعث کاهش هزینه های کود و افزایش قیمت بازیافت فاضلاب شود. بطور معمول فاضلاب خام حاوی سطح بالایی از مواد مغذی به ویژه نیتروژن، فسفر و پتاسیم است که میتواند مورد استفاده گیاهان قرار بگیرد. با این حال برای دریافت مقررات کیفیت آب ایالتی و فدرال آمریکا، اکثر عملیات فاضلابی با انتشار فاضلاب خام در فرایندهای اولیه، ثانویه، ثالثیه و مراحل ضدعفونی پرداخته که منجر به حذف قابل توجهی از مواد مغذی شد. که تیم به توضیح آن پرداخته است. این تحقیقات هفت نوع تکنولوژی مختلف عملیات تصفیه فاضلاب و ۱۱ نوع عملیات تصفیه فاضلاب را که درحال حاضر در دنیا قابل استفاده هستند، به ترتیب مشخص می کند. چینش عملیات تصفیه آب ترکیبی، شامل سلسله ای از فرایندهایی است که هدف آن رسیدن به استانداردهای بالاتر می باشد. در این تحقیق از مرکبات و چمن برای تست و مدل استفاده می شود. دانشگاه ریورساید قیمت و ویژگی های کیفیت آب فاضلاب را تحت عنوان انواع کاربرد ترکیبی مقایسه کرده و تخمین زده است. به این دلیل که آنها قادر به تولید ترکیبات شیمیایی بهینه نبودند، برخی از ترکیبات درمانی تحت عنوان مواد خام را حذف کردند. آنها ترکیبات دیگر مخلوطی که بر اساس محتوای شیمیایی بود را تولید کردند، اما این کار برای تصفیه فاضلاب در حد کم و متوسط مقرون به صرفه نمی باشد. مدل نشان می دهد که " تصفیه فاضلاب میتواند در تولید آب مناسب جهت آبیاری طیف گسترده ای از محصولات استفاده شود و بتوان کیفیت محصول را بهینه سازی نمود که در حال حاضر با استفاده از فاضلاب تجربه شده است" ، یافته ی تران شواب Tran, Schwabe و جسبی Jassby  . امروزه کنترل زیادی روی آب خروجی از فاضلاب تصفیه شده انجام می شود و شوری، فلزات سنگین و عوامل بیماری زا با مقررات موجود و شیوه های امن کشاورزی به حداقل رسیده اند. از این روش ترکیبی بعنوان یک روش آبیاری جایگزین, منابع آب شیرین برای مقابله با کمبود آب ناشی از خشکسالی استفاده شده است. در نوشتارهای بعدی، جزییات این تحقیق ارایه می شود. امروزه استفاده از انواع دستگاه تصفیه آب در مقیاس صنعتی برای تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.\       **ن

• 

  مشاهده 05 شهریور 1395 2667 بازدید

  چیزهایی که باید درمورد جنگ جهانی آب بدانید

  امروزه آب های زیرزمینی در سراسر جهان، به اندازه ای استخراج می شوند که باعث شده  زمین به سرعت در حال نشست کردن باشد. در نقاط مختلف، جنگ های داخلی بر سر آب به راه افتاده و کشاورزی تغییر شکل داده است. در عکس بالا، چوپانی در بستر خشک سد مانجارا Manjara  که برای لاتور Latur و روستاهای اطرافش در ایالت ماهاراشترای Maharashtra هند آب فراهم میکند، در حال نوشیدن آب می باشد. هند دچار خشکسالی شدیدی شده، که میلیون ها کشاورز را مجبور به استفاده بیشتر از آب های زیرزمینی کرده است. برداشت آب زیرزمینی توسط آنها بسیار سریعتر از زمانیست که این آب بطور طبیعی ذخیره شده است.   پکن در حال فرو ریختن است. در برخی مناطق همجوار، زمین در هر سال به اندازه چهار اینچ نشست می کند، زیرا آب از حوزه های آبی بزرگ در زیر زمین به شدت پمپاژ شده و برداشت می شود. آب های زیرزمینی به قدری کم شده اند که پکن (پایتخت چین) ، که بیش از ۲۰ میلیون نفر را در خود جای داده است، با موانع جدی در سیستم راه آهن، جاده ها و زیرسازی ساختمان ها مواجه است و به همین دلیل یک تیم بین المللی از دانشمندان در اوایل سال جاری برای بررسی و حل مشکل، در این شهر گردهم آمدند. با وجود بهره برداری وسیع از یکی از بزرگترین حوزه های آبی در دشت شمال چین، پکن به عنوان پنجمین شهر ایجاد کننده تنش آبی است و حتی احتمال بدتر شدن مشکلات آبی آن وجود دارد. پکن تنها جایی نیست که تجربه نشست و یا فروریختگی را دارد. همچنان که ریزش خاک به درون فضای ایجاد شده در حوزه آب های زیرزمینی ادامه دارد،  قسمت هایی از شانگ های، مکزیکوسیتی و دیگر شهرها نیز درحال نشست هستند. بخش هایی از دره مرکزی کالیفرنیا، یک فوت(30 سانتی متر) و در بسیاری از مناطق محلی به اندازه ۲۸ فوت (854 سانتی متر) نشست داشته اند. NG MAPS. SOURCES: UNIVERSITY OF CALIFORNIA, IRVINE; WHYMAP; MARGAT, 2008; MARGAT AND VAN DER GUN, 2013, GROUNDWATER AROUND THE WORLD   در اطراف جهان هشدارهای زیادی برای کاهش منابع آب های زیرزمینی داده شده است. سازمان ملل متحد کمبود جهانی آب را تا سال ۲۰۳۰ پیش بینی کرده است. حدود ۳۰ درصد آب شیرین موجود در این سیاره در سفره های آب که در بستر هر قاره است، ذخیره شده اند. بیش از دو سوم آب های زیرزمینی در سراسر جهان صرف آبیاری کشاورزی و بقیه صرف آب آشامیدنی شهرها می شود. این سفره های آب بزرگ، به عنوان یک پشتیبان برای انتقال به مناطق و روستاها در طول خشکسالی ها و زمستان های گرم که فاقد برف ذوب شده کافی برای پر کردن مجدد رودخانه ها و نهرها می باشند، بکار برده می شوند. امروزه بزرگترین سفره های آب زیرزمینی جهان در آفریقا، اوراسیا و آمریکا تحت فشار هستند. بسیاری از آنها تا حد زیادی در حال خشک شدن هستند. نزدیک به دو میلیارد نفر، از آب های زیرزمینی استفاده می کنند، که تهدیدی برای این آب ها در نظر گرفته می شود. ریچارد دامانیا Richard Damania یک اقتصاد دان سرشناس در بانک جهانی پیش بینی کرده است که بدون ذخایر کافی آب، رشد اقتصادی در پر تنش ترین بخش های جهان تا ۶ درصد تولید ناخالص داخلی کاهش می یابد. یافته های او، ما را به این نتیجه میرساند که تغییرات آب و هوا تاثیرات زیادی در ذخایر آب داشته و آن را خالی می کند. "اگر شما در یک منطقه خشک زندگی می کنید، با بارش های بسیار کمی در آینده مواجه هستید. زهاب و چشمه ها در حال کم شدن و خشک شدن هستند" این دانشمند میگوید: " مردم به دنبال جایگزینی منابع آب، خیلی راحت به آب های زیرزمینی روی می آورند" اما چند چیز باعث می شود کنترل برداشت از آب های زیرزمینی سخت شود. دامانیا Damania     میگوید در ایالات متحده، کشاورزان از آب های زیر زمینی، به میزان ناپایداری برداشت می کنند، حتی اگر از تهدید کم آبی شش دهه آینده آگاه باشند. "چیزی که در کشورهای درحال توسعه دارید، تعداد زیادی از کشاورزان هستند که آب را از سفره های زیر زمینی پمپاژ می کنند. با توجه به این که این افراد درآمد بسیار کمی دارند شما توانایی بسیار کمی در کنترل این مساله دارید." این دانشمند می گوید: "و شما به معنای واقعی بازنده مسابقه هستید."   بیش از سه دهه گذشته، عربستان سعودی برای منبعی ارزشمندتر از نفت حفاری شده است . مهندسین و کشاورزان برای رشد غلات، میوه ها و سبزیجات در یکی از خشک ترین مناطق جهان، دائما به دنبال ذخایر مخفی آب می گردند. آنها در حال جاری کردن ناپایدار آب در سفره های زیرزمینی هستند. در این عکس های ماهواره ای ناسا، که از حوزه آبی وادی السیرحانWadi As-Sirhan  گرفته شده، رنگ سبز نشان دهنده محصولات زراعی است، و در مقابل زمین خشک و زمین بی ثمر را با رنگ های صورتی و زرد نشان می دهد. به گفته این دانشمند، در مناطق و مللی که کمبود آب وجود دارد، رشد اقتصادی کاهش یافته و قیمت مواد غذایی افزایش خواهند یافت. همچنین خطر درگیری های خشونت آمیز وجود دارد، و موج گسترده مهاجرت مردم رخ خواهد داد. به عنوان نمونه نا آرامی ها در یمن که با آب های زیرزمینی مرتبط بود، و تجربه شورش های آبی در سال ۲۰۰۹ که ریشه در بحران آب داشت. کارشناسان میگویند کمبود آب، سوریه را نیز بی ثبات کرده و جنگ داخلی آن را به همراه داشته است. در کشور اردن، که از سفره های زیرزمینی به عنوان تنها منبع آب استفاده می کنند و حتی امروزه که بیش از نیم میلیون نفر پناهنده سوری وارد این کشور شده اند، دچار تنش آبی بیشتر شده است. جی فمیگلیتی Jay Famiglietti دانشمند، در مطالعه ای در سال ۲۰۱۵ از ماهواره های ناسا برای ثبت تغییرات در ۳۷ عدد از بزرگترین سفره های زیرزمینی در جهان استفاده کرده و میگوید آنهایی که در پر جمعیت ترین مناطق واقع شده اند، در معرض بیشترین تهدید قرار دارند. "بدون ذخایر پایدار آب، امنیت جهانی به مراتب بیشتر در معرض خطر می باشد" او میگوید " همچنان که نقاط خشک، خشک تر می شوند، اما ما همچنان بیشتر از آب های زیرزمینی استفاده میکنیم. فقط پیامدهای این کار پشت سرهم خواهند آمد و واقعا نیاز به بحث در موردشان در سطح بین المللی وجود دارد." پرتنش ترین منطقه سیستم سفره زیرزمینی، عربی است که آب ۶۰ میلیون نفر افراد را در عربستان سعودی و یمن تهیه می کند. بستر سفره زیرزمینی ایندوس Indus Basin  در شمال شرق هند و پاکستان دومین منطقه مورد تهدید بوده و بستر مورزوک جادو Murzuk-Djado Basin  در شمال آفریقا سومین نقطه می باشد.   چگونه این حوزه وسیع آبی تا این حد کاهش یافت؟ خشکسالی، مدیریت بد، برداشت بیش از حد آب ها، نشت لوله ها در سیستم های آبی شهرهای بزرگ، فرسودگی زیرساخت ها، فناوری ناکافی، رشد جمعیت و تقاضای تولید مواد غذایی بیشتر ، باعث می شود تقاضای بیشتری برای پمپاژ آب های زیرزمینی و برداشت آب وجود داشته است. آبیاری غرقابی که بسیار نامناسب است به عنوان یکی از روش های آبیاری غالب در سراسر جهان باقی مانده است. در هند که بیشترین مصرف کننده ی آب زیرزمینی در جهان است، دولت یارانه برق را انگیزه ای برای کشاورزان جهت حفظ پمپاژ در نظر گرفته است. ۲۰ میلیون نفر از مردم پکن حدود دوسوم آب را از سفره زیرزمینی پلین چین شمالی میگیرند که یکی از بزرگترین بسترهای آب زیرزمینی جهان می باشد.   چگونه آبیاری کشاورزی تغییر کرده است؟ آبیاری محصولات زراعی در مناطق خشک با استفاده از آبیاری تحت فشار ، باعث رشد کشاورزی صنعتی در این مناطق شده است. در حالیکه بجای ایجاد یک اقتصاد محلی، این مساله باعث کم آبی شده و برگشت از این راه بسیار مشکل شده است. این خدمات عبارتند از : نیشکر و برنج درهند، گندم زمستانه در چین و ذرت در دشت های بلند جنوبی شمال آمریکا. آبزی پروری در حوزه زمین های محبوس آرارات توسعه یافته است که در امتداد مرز میان ارمنستان و ترکیه واقع شده است. آب زیرزمینی برای پرورش ماهی های آب سرد از قبیل ماهی قزل آلا و ماهیان خاویار به اندازه کافی سرد می باشد. در کمتر از دو دهه سطح حوزه زیرزمینی به قدری کاهش یافته که اکنون برای استخرهای ماهی، منابع آب شهری در بیش از بیست و چهار کشور مورد تهدید هستند.   چه مقدار از  آب سفره های زیر زمینی باقی است؟ به میزان ذخایر نفت دنیا، بیشتر از ذخایر آب اهمیت داده شده است. محاسبه مقدار آب باقیمانده در حوزه های آب زیرزمینی کار بسیار سختی است. در سال ۲۰۱۵ دانشمندان در دانشگاه ویکتوریا در بریتیش کلمبیای کانادا به این نتیجه رسیدند که کمتر از شش درصد آب زیرزمینی بیش از یک ونیم مایل(دو کیلومتر) در خشکی های کره زمین در زندگی بشر تجدید پذیر هستند. اما آبشناسان (هیدرولوژیست) دیگر هشدار دادند که این اندازه گیری ذخایر میتواند اشتباه باشد. مهمتر این است که آب در سراسر حوزه آب زیرزمینی توزیع شده است. هنگامی که سطح آب به زیر ۵۰ فوت یا کمتر میرسد، اغلب از لحاظ اقتصادی برای پمپاژ آب به سطح عملی نیست و بیشتر حجم آب شور یا دارای بسیاری از موادمعدنی غیرقابل استفاده است.   آیا اخبار خوبی درباره بحران آب وجود دارد؟ کاهش سفره های زیرزمینی بحرانی تدریجی است. دانشمندان میگویند زمان تغییر و نوآوری در تکنولوژی های برداشت آب و افزایش راندومان بهره برداری از آب فرا رسیده است. در استرالیای غربی برای پر کردن سفره آب زیرزمینی، به آن آب شیرین تزریق کرده اند که  باعث شده منطقه پرت Perth خشکترین شهر استرالیا ، اکنون آب آشامیدنی داشته باشد. چین برای منظم کردن برداشت آب از سفره های زیرزمینی تلاش میکند. در تگزاس غربی ,شهر آبرناتی Abernathy ، سفره زیرزمینی عمیق تری را که زیر یک سفره آب زیرزمینی دیگر واقع شده، حفر کرده اند و با ترکیب این دو، آب شهری را تامین می کنند. در بعضی از کشورها، تلاش های زیادی انجام شده است که با استفاده از انواع دستگاه تصفیه آب بتوانند آب های غیر قابل شرب مانند آب دریا را تصفیه کرده و در اختیار مردم قرار دهند. به همین دلیل صنعت تصفیه آب ، اگر درست انتخاب شود، میتواند به عنوان یک راهکار نجات بخش شناخته شود.           **ن

• 

  مشاهده 02 اسفند 1394 4496 بازدید

  دسترسی به منابع آب آشامیدنی در جهان

  در بخش قبلی مقاله درباره آب آشامیدنی و مقدار نیاز بدن به آب شرب صحبت کردیم. در این قسمت به دسترسی به منابع آب آشامیدنی در جهان می پردازیم. برای مطالعه بخش اول روی لینک قبل کلیک نمایید.  حدود 70 درصد از سطح زمین را آب تشکیل می­ دهد. حدود 97.2 % این آب شور و تنها 2.8 % آب های کره زمین شیرین است. آب قابل شرب تقریبا در همه مناطق دارای جمعیت زمین، در دسترس است. هرچند ممکن است گران قیمت بوده و یا فراهم کردن آن همیشه پایدار نباشد.   منابع تامین آب شرب عبارتند از : منابع زمینی نظیر آب زیر زمینی، چشمه­ ها و سفره­ های آبی بارش که شامل باران، تگرگ، مه و غیره آب های سطحی نظیر رودخانه­ ها، نهرها، یخچال های طبیعی منابع بیولوژیکی مانند گیاهان آب تقطیر شده دریا شبکه آبرسانی ژنراتور آب جوی منابع آب های بطری شده اغلب چشمه­ ها هستند. در کشورهای توسعه یافته، آب از طریق سیستم های لوله­ کشی به ورودی لوله آب یا شیر آب خانه­ ها انتقال می ­یابند. همچنین خانواده ها می توانند از دستگاه تصفیه آب در منزل خود استفاده نمایند. برای اینکه این منابع آب سالم بوده و با خیال راحت مصرف شوند باید بهبود و آماده­ سازی های لازم بر روی آن انجام شده و از نظر مقررات آب آشامیدنی مورد بررسی قرار گرفته باشند. کارآمدترین راه برای حمل و نقل و تحویل آب آشامیدنی از طریق لوله ­کشی است. لوله­ کشی کردن به سرمایه­ گذاری قابل توجهی نیاز دارد. در کشورهای صنعتی هزینه جایگزینی زیر ساخت های آب و فاضلاب رو به زوال، ممکن است بیشتر از 200 هزار میلیارد باشد. نشت آب از لوله­ های حاوی آب تصفیه شده و تصفیه نشده، دسترسی به آب را کاهش می­ دهد. نرخ نشتی 50 % در سیستم های شهری غیر معمول نیست. به دلیل بالا بودن هزینه سرمایه­ گذاری اولیه، بسیاری از ملت های کم توان قادر به توسعه یا حفظ زیر ساخت­ های مناسب نیستند و نتیجتا مردم ساکن در این مناطق ممکن است کسر بیشتری از درآمد خود را برای تهیه آب مورد نیازشان صرف کنند. به عنوان مثال محاسبات آماری 2003 از السالوادور، نشان می­دهد که 20 % از فقیرترین خانواده ­ها بیشتر از 10 % از درآمد خود را برای آب صرف می ­کنند. مسئولین در انگلستان صرف بیش از 3 % از درآمد به آب را یک مشکل بزرگ می­دانند. دستگاه های فروش آب شرب در تایلند   سازمان بهداشت جهانی و همین طور برنامه نظارت مشترک یونیسف (JMP)  برای تامین آب و تخلیه فاضلاب بهداشتی، یک مکانیسم بین المللی رسمی است، با برنامه­ های نظارتی برای تحقق اهداف توسعه یافته هزاره (MDG) در زمینه آب آشامیدنی و فاضلاب است که قصد دارد تا سال 2015 نسبت افراد بدون دسترسی به آب آشامیدنی سالم و بهداشت اولیه را به نصف برساند. JMP جهت استفاده از شاخص MDG برای نظارت بر روی مولفه­ های آب (مانند: نسبت جمعیتی که از یک منبع آب آشامیدنی بهبود یافته استفاده می­کنند) مورد نیاز است. بر طبق این شاخص در منابع آب بهبود یافته، اهداف توسعه هزاره (MDG) در سال 2010 ، پنج سال زودتر مشاهده شد. در سال 2010 دو میلیارد نفر بیشتر نسبت به سال 1990، از منابع آب آشامیدنی بهبود یافته استفاده کرده ­اند. 780 میلیون نفر هنوز هم بدون منابع آب آشامیدنی بهبود یافته و تعداد بیشتری فاقد آب آشامیدنی سالم هستند. اطلاعات کاملی در مورد ایمن و سالم بودن آب آشامیدنی برای نظارت جهانی آب آشامیدنی سالم هنوز در دسترس نیست. برآوردها نشان می­دهد که حداقل 25% از منابع بهبود یافته شامل آلودگی مدفوعی است و در حدود 8/1 میلیارد نفر در سراسر جهان به دلیل استفاده از یک منبع آب آلوده به مدفوع رنج می­برند. کیفیت این منابع در هر زمانی متغیر است و معمولا در فصل مرطوب بدترین کیفیت را دارند. تلاش­ های مداوم برای کاهش نابرابری شهر و روستا و نابرابری در رابطه با فقر به طور چشمگیری پوشش در کشورهای جنوب صحرای آفریقا و اقیانوسیه را افزایش داده و در نتیجه آن موجب ترویج نظارت جهانی برای کیفیت آب آشامیدنی و نگاهی فراتر از اهداف توسعه هزاره ( MDG) در جهت پوشش جهانی می گردد. گسترش WASH (آب، فاضلاب، بهداشت) پوشش و نظارت در مناطق غیر خانگی مانند مدارس، امکانات بهداشت و درمان و محل ­های کار یکی از اهداف مهم توسعه در سال ­های بعد از 2015 می ­باشد.   وضعیت آب شرب در ایالات متحده در آمریکا خانه ­های تک خانواده در هر روز 3/69 گالن (262 لیتر) آب مصرف می کنند. موارد استفاده عبارتند از (به ترتیب کاهش مصرف) توالت، ماشین لباسشویی، دوش، حمام، شیر آب و نشتی آب. در برخی از مناطق کشور منابع تامین کننده آب به دلیل خشکسالی و کاهش سفره ­های آبی به ویژه در غرب و جنوب شرق منطقه ایالات متحده به طور خطرناکی پایین می ­آیند.   تاثیر تغییرات آب و هوا بر منابع آب شرب صندوق جهانی حیات وحش پیش­ بینی کرد که عقب نشینی یخچال­ های طبیعی در هیمالیا می­تواند جریان آب را تا دو سوم کاهش دهد. در منطقه گنگ این اتفاق موجب کمبود آب برای 500 میلیون نفر می­ گردد. رئیس آژانس توسعه ملی چین در سال 2007 اعلام کرد که 4/1 طول هفت رودخانه اصلی چین مسموم بوده به گونه ­ای که به پوست صدمه می­ رساند. دبیر کل بان کی مون بیان داشته که این ممکن است به درگیری های خشونت­ آمیزی منجر شود.   بهبود در دسترسی به آب شرب یکی از اهداف توسعه هزاره (MDG) که توسط سازمان ملل متحد تعیین شده، پایداری محیط زیست است. در سال 2004، تنها 42 % از مردم در مناطق روستایی به آب پاکیزه دسترسی داشتند. ضدعفونی کردن آب به روش خورشیدی، یک روش کم هزینه برای تصفیه آب است که اغلب با مواد در دسترس محلی اجرا می­ شود. بر خلاف روش هایی که در آنها از هیزم و چوب استفاده می­ کنند، روش خورشیدی ضربه و آسیب کمتری به محیط زیست وارد می­ کند. سازمان بین المللی (Water Aid) سازمانی است که در زمینه بهبود دستیابی به آب آشامیدنی سالم در برخی از فقیرترین کشورهای جهان فعالیت می­ کند. اجرای مددکار آب (WaterAid) در 26 کشور جهت بهبود پایدار کیفیت زندگی مردم از طریق دستیابی بلند مدت و پایدار به آب پاکیزه می­ باشد، کشورهایی نظیر نپال، تانزانیا، غنا و هند. این سازمان همچنین در زمینه آموزش به مردم جهت بهداشت و سیستم تخلیه فاضلاب نیز فعالیت می­ کند. آب و فاضلاب برای همه (SWA)شرکتی است که  نام آن در کنار دولت­ های ملی، بخش­ های خیریه، آژانس های UN، NGO و دیگر مراکز توسعه یافته فعال در این زمینه آورده می­ شود. همه آنها در جهت ارتقاء دسترسی پایدار به سیستم تخلیه فاضلاب و منابع آب و رفتن به اهداف فراتر از اهداف توسعه هزاره (MDG)، فعالیت می­ کنند. در سال 2014 به 77 کشور ارائه به اهداف سیستم تخلیه فاضلاب MDG نایل شده­ بودند که 29 کشور در مسیر اهداف بودند و 79 کشور در مسیر اهداف قرار نداشتند.   **ن