آلودگی آب

منظور از آلودگی آب، آلودگی پهنه‌های آبی معمولاً توسط فرایندهای انسانی است. پهنه‌های آبی برای مثال شامل دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، اقیانوسها، سفره‌های آب و آب‌های زیرزمینی است. هنگامی که آلودگی‌ها به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بدون تصفیه از مواد ترکیبی مضر در آب‌ها تخلیه می‌شوند، آلودگی آب‌ها بیشتر می‌شوند.
آلودگی آب‌ها بر گیاهان و ارگانیسم‌های زنده درون این آب‌ها اثر می‌گذارند. تقریباً در همه موارد، این اثرات علاوه بر گونه‌های منفرد و جمعی، گروه‌های زیستی طبیعی را نیز تخریب می‌کند.

آلودگی آب مهم‌ترین علت مرگ و بیماری در سراسر جهان است، به عنوان مثال به دلیل بیماری‌های منتقله از آب. طبق گزارش‌های سازمان جهانی بهداشت در سال ۲۰۳۰ از هر ۳ نفر یک نفر دسترسی به آب آشامیدنی ایمن نخواهد داشت.

 مقدمه 
آلودگی آب یک مشکل بزرگ جهانی است که به ارزیابی مداوم و تجدید نظر در سیاست منابع آبی در همهٔ سطوح احتیاج دارد (از آب‌های بین‌المللی تا آب‌های درون مرزی و چاه‌ها). همواره اشاره شده‌است که آلودگی آب علت مرگ و میر در سراسر جهان است،Pink, Daniel H. (April 19, 2006). «Investing in Tomorrow's Liquid Gold". Yahoo. http://finance.yahoo.com/columnist/article/trenddesk/3748 West, Larry (March 26, 2006). «World Water Day: A Billion People Worldwide Lack Safe Drinking Water". About. http://environment.about.com/od/environmentalevents/a/waterdayqa.htm . و اینکه روزانه بیش از ۱۴۰۰۰ نفر در اثر آلودگی آب می‌میرند. برآوردی نشان می‌دهد که ۷۰۰ میلیون هندی به توالت مناسب دسترسی ندارند، و روزانه ۱۰۰۰ کودک هندی از اسهال و استفراغ می‌میرد.«A special report on India: Creaking, groaning: Infrastructure is India’s biggest handicap". The Economist. 11 December 2008. http://www.economist.com/specialreports/displaystory.cfm?story_id=12749787. تقریباً ۹۰ درصد از شهرهای چین از سطوح آب آلوده رنج می‌برند،«China says water pollution so severe that cities could lack safe supplies". Chinadaily.com.cn. 2005-06-07. و نزدیک به ۵۰۰ میلیون نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند.«As China Roars, Pollution Reaches Deadly Extremes". The New York Times. August 26, 2007. هم‌زمان با مسئله بحران آلودگی آب در کشوهای در حال توسعه، کشورهای صنعتی شده به خوبی با مشکلات آب مبارزه می‌کنند.

در تازه‌ترین گزارش در سطح ملی در خصوص کیفیت آب در آمریکا، ۴۵ درصد جویبارهای ارزیابی شده بر حسب مایل، ۴۷ درصد دریاچه‌های ارزیابی شده به هکتار، و ۳۲ درصد خلیج‌ها و مصب رودها بر حسب مایل مربع، در دستهٔ آلوده رده‌بندی شده‌اند.United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, DC. "The National Water Quality Inventory: Report to Congress for the 2002 Reporting Cycle – A Profile." October 2007. Fact Sheet No. EPA 841-F-07-003. به‌طور کلی، زمانی به آب لفظ آلوده گفته می‌شود که تحت تأثیر آلاینده‌های مرتبط با برخورد و تماس بشر قرار گرفته باشد، در حالی که هیچ گونه استفاده انسانی، مانند آب آشامیدنی، را به همراه ندارد یا به منظور حمایت از اعضای جامعه هم زیستانش دست‌خوش یک تغییر مشخص در قابلیت‌هایش شده باشد، مثل ماهی‌ها. پدیده‌های طبیعی مانند آتشفشان‌ها، طوفان‌ها، و زلزله‌ها نیز تغییرات عظیمی را در کیفیت آب و وضعیت بوم شناختی آن باعث می‌شوند.

 دسته‌بندی 
آب‌های سطحی و زیرزمینی گرچه با هم مرتبط هستند، اما در مطالعات و دسته‌بندی‌ها دو منبع جدا در نظر گرفته می‌شوند.a b United States Geological Survey (USGS). Denver, CO. "Ground Water and Surface Water: A Single Resource." USGS Circular 1139. 1998 آب‌های سطحی جذب خاک می‌شوند و آب‌های زیرزمینی را پدیدمی‌آورند. برعکس آب‌های زیرزمینی نیز می‌توانند منابع آب‌های سطحی را تغذیه کنند. معمولاً منابع آلودگی آب‌های سطحی به دو گروه بر اساس منشأ آن‌ها دسته‌بندی می‌شوند.

 منابع محلی (نقطه‌ای) 
بندانگشتی|253x253پیکسل|لجن مدفوع جمع‌آوری شده از توالت‌های چاله ای، به رودخانه ای در محله فقیرنشین کوروگوچو در نایروبی، کنیا ریخته می‌شود.
منابع نقطه‌ای آلودگی آب به آلودگی‌هایی گفته می‌شود که از طریق آبراهه‌ای از یک منبع مجزا و متمایز مانند لوله یا خندق وارد آب شوند. به عنوان نمونه‌هایی از این منابع در این گروه، می‌توان از تخلیه فاضلاب تصفیه خانه‌ها، فاضلاب کارخانه یا فاضلاب شهری نام برد. قانون آب پاک (CWA) ایالات متحده، منبع نقطه‌ای را برای اهداف نظارتی منظم تعریف می‌کند.Clean Water Act, section 502(14), 33 U.S.C. § 1362 (14). تعریف CWA از منبع نقطه‌ای در سال ۱۹۸۷ اصلاح شد طوری‌که سیستم‌های فاضلاب شهری، فاضلاب صنعتی و فاضلاب ناشی از ساخت و ساز را نیز در بربگیرد.CWA section 402(p), 33 U.S.C. § 1342(p)

 منابع بی‌هدف 
آلودگی از منبع بی‌هدف به آلودگی‌های منتشری اشاره می‌کند که از یک منبع مجزا ناشی نمی‌شوند. آلودگی NPS نتیجهٔ انباشته شده‌ای از مقادیر آلودگی است که از یک حوزه بزرگ گرد آمده‌اند. یک مثال معمول فرسایش ترکیب‌های نیتروژن از زمین‌های کشاورزی کود داده شده‌است. همچنین زه آب مواد مغذی که از جریان ورقه‌ای که بر زمین کشاورزی یا جنگل جاری می‌شود، وارد سیلاب‌ها می‌گردد نیز به عنوان مثالی از آلودگی NPS ذکر شده‌است.
سیلاب آلوده‌ای که از پارکینگ‌ها، راه‌ها و بزرگراه‌ها شسته می‌شود، زه آب شهری نام دارد و گاهی اوقات تحت دستهٔ آلودگی NPS قرار می‌گیرد. با این وجود، این سیلاب معمولاً در سیستم‌های تخلیه سیلاب جاری می‌شود و از طریق لوله به آب‌های سطحی محلی ریخته می‌شود و یک منبع هدف دار است. گرچه هنگامی که چنین آبی هدایت نمی‌شود و مستقیماً به درون زمین فرو کشیده می‌شود، یک منبع بی‌هدف خواهد بود.

 آلودگی آب‌های زیرزمینی 
بسیاری از مواد شیمیایی سمی هستند. بیمارگرها (پاتوژنها) می‌توانند زمینه‌ساز بروز بیماری‌های منتقل شونده از راه آب در انسان یا حیوانِ میزبان شوند.C. Michael Hogan (۲۰۱۰). «Water pollution.". Encyclopedia of Earth. Topic ed. Mark McGinley; ed. in chief C. Cleveland. National Council on Science and the Environment, Washington, DC. دگرگونی شیمیایی و فیزیکی آب، شامل میزان اسیدی بودن (تغییر pH)، رسانایی الکتریکی، دما، و پرغذایی است. پرغذایی افزایش غلظت مواد شیمیایی مغذی در یک زیست‌بوم است تا جایی که منجر به افزایش باروری گیاهی آن زیست‌بوم شود. بسته به میزانِ آن، پرغذایی ممکن است پیامدهای زیست‌محیطی نامطلوبی شامل خفگی (کم هوایی) و کاهش شدید کیفیت آب را به دنبال داشته باشد که تأثیر خود را در جمعیت ماهی‌ها و سایر حیوانات نشان می‌دهد.

 علت آلودگی آب 
آلاینده‌های خاصی که سبب آلودگی آب می‌شوند شامل طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، مواد ضدعفونی‌کننده، مواد شیمیایی، آلاینده و بیماریزا و تغییرات حسی و فیزیکی از قبیل افزایش دما و تغییر رنگ هستند. با اینکه بسیاری از مواد شیمیایی که در آب تنظیم می‌شوند به صورت طبیعی وجود دارند (کلسیم، … سدیم، آهن، منیزیم و غیره)، اما غلظت آنهاست که تعیین می‌کند که کدام ماده جزء طبیعی آب است و کدام آلاینده می‌باشد. غلظت‌های بالای یک جرء طبیعی آب می‌تواند اثرات نامطلوبی بر زندگی گیاهان و جانوران ساکن در آب داشته باشد.
چیزهایی که اکسیژن آب را مصرف می‌کنند ممکن است مواد طبیعی از قبیل گیاهان (برگ‌ها یا علف‌ها) بوده یا مواد شیمیایی ساخته دست بشر باشند. بعضی مواد طبیعی یا ساخته بشر ممکن است سبب ایجاد کدروت در آب شده و با جلوگیری از نفوذ نور رشد گیاهان را مختل کنند یا در آبشش بعضی از گونه‌های ماهی‌ها رسوب کند.EPA. "Protecting Water Quality from Agricultural Runoff." Fact Sheet No. EPA-841-F-05-001. March 2005.

 کنترل آلودگی 
 فاضلاب خانگی 
بندانگشتی|237x237پیکسل|سیستم جمع‌آوری زباله بر روی یک رودخانه در نیوزیلند.
۹۹٫۹ ٪ درصد آب خالص پس از استفاده به فاضلاب خانگی تبدیل می‌شود، و فقط ۰٫۱ درصد از سهم این آب را دیگر آلاینده‌ها تشکیل می‌شوند. اگرچه این مقدار آلاینده در غلظت‌های بالا یافت می‌شود با این وجود در مقیاس بزرگ (منطقه، شهر) می‌تواند خطرساز باشد.# «Environmental works: types of sewage.Encyclopaedia Britannica Online. N.p. , 2009. Web. 9 October 2009. <http://www.search.eb.com/eb/article-72342> در مناطق شهری، فاضلاب خانگی به‌طور معمول توسط گیاهان پاک‌کننده فاضلاب متمرکز تصفیه می‌شود. در ایالات متحده، بسیاری از این گیاهان توسط سازمان‌های دولت محلی، غالباً به عنوان راهکارهای عمومی تحت عنوان (POTW) در زمینه تصفیه فاضلاب خانگی ارائه می‌شوند. گیاهان پاک‌کننده مورد استفاده شهرداری برای کنترل آلاینده‌های متعارف نظیر BOD و جامدات معلق طراحی شده‌اند. یک طراحی خوب و سیستم برنامه‌ریزی شده (به عنوان مثال، تصفیه ثانویه یا بهتر از آن) می‌تواند ۹۰ درصد یا بیشتر از این، آلاینده‌ها را پاکسازی نماید. بعضی از گیاهان زیرسیستم‌هایی نیز جهت تشخیص مواد مغذی و عوامل بیماری‌زا دارند. گیاهانی که در سیستم تصفیه فاضلاب خانگی مورد استفاده شهرداری هستند برای پاکسازی آلاینده‌های سمی موجود در فاضلاب صنعتی طراحی نشده‌اند.EPA (۲۰۰۴).»Primer for Municipal Wastewater Treatment Systems." Document No. EPA 832-R-04–001.

شهرهایی که سرریزهای فاضلاب‌های بهداشتی یا سرریزهای فاضلاب‌های ترکیبی دارند، اغلب یک یا چند تمهید مهندسی بکار می‌برند تا ترشحات مضر فاضلاب کاهش یابد، از جمله:
 بکارگیری یک رویکرد زیربنایی سبز جهت بهبود ظرفیت مدیریت آب‌های خروشان در کل سیستم، و کاهش سربارهای روغنی تصفیه خانه‌ها.EPA. "Green Infrastructure Case Studies: Philadelphia." December 9, 2008
 تعمیر و جایگزین کردن تجهیزات مستعمل و معیوب.EPA. "Report to Congress: Impacts and Control of CSOs and SSOs." August 2004. Document No. EPA-833-R-04–001.
 افزایش ظرفیت هیدرولیکی سیستم جمع‌آوری فاضلاب (بیشتر اوقات گزینهٔ خیلی گرانی است).
یک خانوار یا کسب وکاری که توسط یک تصفیه خانه شهری به خدمت گرفته شده باشد ممکن است دارای یک مخزن فاضلاب باشد که آب‌های آلوده را تصفیه کرده و به درون خاک می‌ریزد. به همین ترتیب، آب‌های آلوده خانگی را می‌توان به یک سیستم تصفیه خصوصی در همان نزدیکی فرستاد (مانند آنچه در اجتماع روستایی وجود دارد).

 جستارهای وابسته 
 آلودگی
 تصفیه آب
 مدیریت آب

 منابع 

رده:آب و محیط زیست
رده:آبخوان‌ها
آلودگی آب
رده:بوم‌شناسی آبی
رده:بهسازی
رده:شیمی آب
رده:علوم زیست‌محیطی
رده:منابع آب