تبلیغات
دنیای زیر زمین - آبهای زیر زمینی(1)
 
دنیای زیر زمین
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : شاهپور امرالهی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
  
آبهای زیر زمینی

کارست
می دانیم که 70 درصد سطح زمین پوشیده از اب است و آب گرانبهاترین منبع طبیعی در سیاره ماست بدون این ماده بی همتا یعنی اب که مرکب از هیدروژن و اکسیژن است، زندگی در کره زمنی وجود نداشت.
همه ما به بعنوان انسان بخوبی این را میدانیم و باز هم رودخونه ها و دریاچه ها و غارها را الوده می کنیم و در نهایت به سیاره خوداسیب وارد می نماییم.
ایران بعد از کشورهای آمریکا، چین و ترکیه، بالاترین درصد کارست را دارد و بیش از ۱۱ درصد سطح کشورمان را سازه های کارستی می پوشاند. چون این منابع کارستی اصولاً در ارتفاعات وجود دارند، دسترسی انسان ها به آنها کمتر است و به همین دلیل تقریباً دور از آلودگی های انسانی هستند.
باتوجه به اینکه مساحت زیادی ازخشکی های کره زمین را سنگ های اهکی وقابل انحلال پوشانده است وبیشترجمعیت جهان نیزبرروی این نواحی زندگی می کنند.فورد وویلیامزتخمین زده اند که حدود25درصدازجمعیت جهان نیازهای ابی خودرا ازسیستم کارست تامین می نمایند.
برای سنجش میزان آلودگی و میزان یک ماده در آب و محیط، یکی از راهها استفاده از موجودات زنده است. ماده مورد نظر را در بدن یک سخت پوست آبزی اندازه گیری میکنند و با عادی و میزان طبیعی که باید باشد مقایسه میکند. اگر بیشتر از حد مجاز باشد نشانه آلودگی است.

آب‌های زیرزمینی به آب‌هایی گفته می‌شود که در لایه‌های آبدار و اشباع زیرزمین تجمع پیدا کرده‌ است. یکی از منابع مهم تأمین آب در همه کشورهای دنیا محسوب می گردند و استفاده از آن ها در آبیاری کشاورزی و مصارف شهری و صنعتی رو به افزایش است.

استفاده بیش از حد از آب های زیرزمینی و ورود آلاینده ها به این منابع از طریق زباله های جامد شهری و صنعتی، هیدروکربن های نفتی، آلودگی ناشی از فلزات سنگین مانند آرسنیک، زباله های رادیواکتیو و نیترات مشکلات فراوانی را برای این منابع به وجود آورده است .لذا روش های متعددی برای احیاء آلودگی آب های زیرزمینی وجود دارد که می توان به روش هایی از جمله مقابله با نفوذ شیرابه به آب های زیرزمینی، استفاده از نانو ذرات آهن برای تصفیه آب های زیرزمینی، پاکسازی بیولوژیک آب های زیرزمینی آلوده به هیدروکربن های نفتی، روش های شبیه سازی از جمله شبیه سازی روش های پمپاژ- تصفیه و هوادهی در احیای محلی آب های زیرزمینی آلوده اشاره کرد. در بررسی نتیجه گیری از این روش ها فناوری نانو علاوه بر میزان کارایی خوبی که می تواند داشته باشد، هزینه تامین آب آشامیدنی از منابع آب زیرزمینی را نیز به حداقل می رساند. و بهترین مکان برای دفن مواد زاید برای جلوگیری از نفوذ شیرابه به آب های زیرزمینی مکان هایی هستند که در مناطق خشک و نیمه خشک قرار دارند.

منابع آلاینده های سفره های زیرزمینی کارستی
•    فعالیت های بشری
•    فعالیت های صنعتی
•    فعالیت های کشاورزی
•    فعالیت های جوبی

فعالیت های بشری:
بیشترین تاثیر را فعالیت های صنعتی نسبت به سایر الاینده ها به ابهای زیرزمینی کارستی دارد.

مواد زاید جامد و مایع تولید شده بر اثر توسعه زیرساختی (شهری،گردشگری،تجاری) به اسانی میتواند زمینه های الودگی آبهای زیرزمینی کارست را فراهم کند.
از مهترین الاینده هایی که تحت تاثیر فعالیت های انسانی وارد سفره های اب زیرزمینی کارست میشود میتوان به این موارد اشاره کرد:
•    فاضلاب ها
•    زباله ها
•    اکتشاف و استخراج معادن
•    عبور و مرور دامها

از دیدگاه منابع معدنی، ذخایر عظیمی از هیدروکربونها (نفت و گاز) و آب در سازندهای کارستی وجود دارند و بجز این منابع با ارزش، از دیگر منابع عظیم نقره،سرب،روی،بوکسیت و منابع سنگ آهک برای کشاورزی و سیمان و سنگ تراورتن برای ساختمان سازی اشاره کرد. کشف و استخراج معادن باعث میشود که فلزات سنگین ازاد شود و سبب گسترش و پخش مواد آلاینده در محیط و آلوده سازی محیط زیست و آب های سطحی و زیرزمینی این مناطق گردد.

فاضلاب ها
زندگی اجتماعی همراه با تولید فاضلابهایی ست که از منازل،درمانگاه ها،بیمارستان ها ، اماکن عمومی و . . . سرچشمه میگیرن و به روش های مختلفی دفع میشن.
فاضلاب های شهری هم حاوی غلظت بالایی از مواد الی فسفر نیتروژن فلزات سنگین باکتریهای بیماری زا ویروس ها و شیرابه ها هستند که به راحتی به سفره های زیرزمینی مناطق کارست نفوذ می کنند.

زباله ها
مناطق کارست با توجه به پدیده های ژیومورفولوژیکی نظیر غارها فروچاله ها و چشمه ها هر ساله تعداد زیادی از توریسم ها را به سمت خود جذب می کند و متاسفانه در برخی از مناطق ، توریست ها به دلیل نداشتن اطلاعات کافی نسبت به آلودگی مناطق کارست و تاثیر مستقیم آلاینده ها بر سلامتی انسان یا عدم رعایت مسایل بهداشتی زباله ها را در محیط زیست به حال خود رها کرده و موجبات الودگی های محیط زیستی این مناطق را در مقیاس وسیع در مدت زمان کوتاهی فراهم می اورند .
لازم بذکر است یاداور شویم در برخی کشورها نظیر ترکیه و امریکا از این مکان ها برای دفن زباله های شهری و صنعتی استفاده شده است.
در بسیاری از نقاط دنیا حتی در کشورهای پیشرفته از دولین یا سینک هول ها برای محل دورریختن و دفن زباله استفاده می کنند. در یکی از ترجمه ها انجام شده ،نویسنده جمله جالبی را ذکر کرده بود که مناسب دیدم برایتان بیاورم.
تقریبا متن اینگونه بود:اگر کشاورزی که گاو مرده اش را در سینک هول انداخته می دانست که تا چند روز دیگر ابهای متعفن حاصل از تجزیه و فسلد این گاو به اشپزخانه اش می رسد ایا این گاو را در سینک هول می انداخت.
در واقع تاکید این جمله بر بحث اموزش افراد ساکن در مناطق کارست است. این افراد و حتی مسئولان مناطق کارست باید در این زمینه ها اموزش ویژه ببینند. برای مثال گسترش سریع وبا یکی از ویژگی های مناطق کارست شهری در یوگوسلاوی سابق بود.
تقریبا هریک از ایالت های امریکا قوانین و دستورالعمل هایی در باره انواع اقدامات و فعالیت ها در مناطق کارست دارند.

عبور و مرور دامها
می دانیم که در طبیعت تنها انسانها نیستند که با تولید فاضلاب یا پساب باعث الودگی میشوند بلکه فعالیت حیوانات هم در این الودگی موثر است. حرکت دام ها و طیور در چراگاه های مناطق کارست باعث الوده شدن سطح زمین و آب های جاری بر اثر احشام و فضولات آنها می گردد.
اب های جاری و رواناب هایی که سطح زمین را در مواقع بارندگی شست و شو میدهند با نفوذ به لایه های زیرزمین ، سبب آلودگی اب های زیرزمینی مناطق کارست میشوند. حمل و نقل  ترانزیت وسایل نقلیه مثل نفت کش ها و یا عبور قطارها از مناطق کارست بعضا با تصادفات و یا تعویض روغن و ..... مشکلات زیست محیطی خاص خود را بهمراه دارند. نشت نفت و سایر مواد از این وسایل علاوه بر الودگی های سطحی به لایه های زیرزمینی نفوذ می کنند و خسارات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد می نمایند.
در روستاها و زمین هایی که کاربری کشاورزی دارند ، سفره های اب زیرزمینی در معرض الودگی توسط کودهای شیمیایی مورد استفاده در بخش کشاورزی هستند. استفاده از کود و سموم آفات کشاورزی تاثیرات منفی بر ابهای زیرزمینی کارست دارد .
از جمله مهمترین این الودگی ها میتوان به ترکیبات نیتروژن NH3 و NO3 ، فسفر و پتاسیم اشاره کرد که این ترکیبات توام با فرسایش خاک همراه با رواناب ها به سفره ها نفوذ می کنند.

در کتاب حفاظت و بازیابی غارها آمده است که غارها از نظر وجود آلودگی آب چند دسته هستند:
•    برخی از آنان با جریان آبهای جاری، بسته به میزان آب در فصول مختلف، آلودگی داخل آب از غار خارج میشود.
•    برخی دارای آب راکدند که هر گونه آلودگی داخل غار معمولا وارد حوضچه های راکد شده و باقی خواهد ماند.
•    غارهای خشک شده هم بدون جریان آب رفع آلودگی نمیشوند.

آرسنیک
میگویند در دوران قدیم و حتی تا اواخر دوره هخامنشیان اتاقکی میساختند که غالب سنگ دیوارش را از سنگهای ارسنیک دار می ساختند زندانی محکوم به اعدام را در ان زندان میکردند و به او اب و نان هم می دادند. پس از مدتی زندانی محکوم به اعدام از بین میرفت.
آرسِنیک یا ارسنیک که در فارسی به اکسید آن مرگ موش و سولفید آن زرنیخ می‌شود، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص است و دارای عدد اتمی ۳۳ است. آرسنیک شبه فلز سمی معروفی است که به سه شکل زرد، سیاه و خاکستری یافت می‌شود. آرسنیک و ترکیبات آن به‌عنوان آفت کش بکار می‌روند: علف‌کش، حشره‌کش و آلیاﮊهای مختلف در واقع آرسنیک در سنگهای اتشفشانی هستند و ابها نیز ضمن عبور از ان سنگها الوده شده و به حوضه های ابریز و ابخوان اطراف وارد می شوند. متاسفانه حوضه مابین سه شهر تکاب . بیجار. دیواندره بخش عمده اش الوده است. نه تنها ارسنیک بلکه سرب و انتیموان هم دارند.
آرسنیک و بسیاری از ترکیبات آن سمی هستند. آرسنیک با مختل کردن وسیع سیستم گوارشی و ایجاد شوک منجر به مرگ می‌شود وسایر عوارض بلند مدت این سم سرطان پوست و صدمات جدی به روده وکبد می باشد. متاسفانه برخی شهرها به دلیل مجاورت با مراکز صنعتی آلاینده ،مسمومیت بالای به آرسنیک دارند.مثلا شهررفسنجان به دلیل مجاورت به مجتمع مس سرچشمه ، یکی از آلوده ترین آب ها را از نظر سطح آرسنیک دار است.(ده برابر میزان مجاز) به نقل از ایمان جباری(دکتری داروسازی)، استفاده از دستگاهتصویه آب به مقدار قابل قبول آرسنیک را تصویه می نماید و در صورت اجبار به مصرف آب الوده، مصرف شیر و سیر و اسفناج وپرتقال و کلم بروکلی برای سم زدایی توصیه شده است.
در سده بیستم آرسنِت سرب به‌عنوان آفت کش برای درختان میوه به خوبی مورد استفاده قرار گرفت (استفاده از آن در افرادی که به این کار اشتغال داشتند ایجاد آسیب‌های عصب‌شناسی کرد) و آرسنیت مس در سده نوزدهم به‌عنوان عامل رنگ کننده در شیرینی‌ها بکار رفت.
 سایر کاربردها:

سموم کشاورزی و حشره کشهای مختلف. آرسنید گالیم یک نیمه رسانای مهمی است که در ICها بکار می‌رود. مدارهایی که از این ترکیب ساخته شده‌اند نسبت به نوع سیلیکونی بسیار سریعتر هستند (البته گرانتر هم هستند) آرسنید گالیم بر خلاف سیلیکون آن band gap مستقیم است پس می‌تواند در دیودها ی لیزری وLEDها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور بکار رود. تری اکسید آرسنیک در خون‌شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر ATRA درمانی مقاومت نشان می‌دهند بکار می‌رود. همچنین در برنز پوش کردن و ساخت مواد آتش بازی و ترقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علاوه بر ریختن زباله توسط گردشگر چه عوامل دیگری نیز میتواند سبب الودگی منابع ابی شوند؟

آلایش هسته ای
از عوامل دیگر آلودگی آلایش هسته ای است. آلایش هسته‌ای آلودگی است که توسط زباله‌ها و یا پسماندهای هسته‌ای ایجاد می‌گردد. این‌ها موادی هستند که در نیروگاه‌های هسته‌ای از طریق شکافت هسته‌ای تولید می‌شوند.
اورانیوم عنصری است که به طور طبیعی در محیط وجود دارد ولیکن تمامی ایزوتوپها و مواد مرکب حاوی آن رادیواکتیو و سمی می باشند. موجودات زنده با استنشاق بخار اورانیوم و یا خوردن آب یا غذا و در موارد نادر از طریق پوست، در معرض اورانیوم قرار می گیرند . اورانیوم به صورت غبار به هوا وارد شده و در آبهای سطحی، خاک و یا گیاهان رسوب می کند. همچنین اورانیوم قادر است برای میلیاردها سال در خاک باقی بماند.
تمام ترکیبات اورانیوم رادیواکتیو هستند. در کل ترکیبات اورانیوم به‌سختی جذب روده و ریه می‌شوند و خطرات رادیولوژیکی آن باقی می‌ماند. فلز خالص اورانیوم نیز خطر آتش‌سوزی به همراه دارد. فرد ممکن است با تنفس غبار اورانیوم در هوا یا خوردن و آشامیدن آب و غذا در معرض این عنصر قرار بگیرد. البته بیشتر این عمل از طریق خوردن آب و غذا صورت می‌گیرد. جذب روزانه اورانیوم در غذا ۰٫۰۷ تا ۱٫۱ میکروگرم می‌باشد. مقدار اورانیوم در هوا معمولاً بسیار ناچیز است. افرادی که در کنار تاسیسات هسته‌ای دولت و یا معادن استخراج اورانیوم زندگی می‌کنند، بیشتر در معرض این عنصر قرار می‌گیرند. اورانیوم ممکن است که درطریق تنفس یا بلع و یا در موارد استثنایی از طریق شکافی روی پوست وارد بدن شود. اورانیوم توسط پوست جذب نمی‌شود و ذرات آلفای ساطع شده از این عنصر نمی‌تواند به پوست نفوذ کند. بنابراین اورانیومی که خارج از بدن باشد، نمی‌تواند به اندازه اورانیوم داخل بدن مضر و خطرناک باشد. اگر اورانیوم به بدن وارد شود، ممکن است موجب سرطان شده یا به کلیه‌ها آسیب برساند.

انگل ها
یکی دیگر از راه های آلودگی آب ها انگل ها هستندکه بیشتر تک سلولی های انگلی را ممکن است در بر بگیرد مثل بعضی از گونه های آمیب و یا کیست بعضی نماتودها که ممکن است از طریق فضله جانوران یا آب دهان حیوانات به آب منتقل شود. در مناطق کارست یکی از فاکتورهای مهم در انتقال سریع الودگی ها ضخامت کم خاک سطحی است. از انجا که ضخامت خاک یکی از فاکتورهای موثر در تصفیه اب های الوده است. ضخامت کم خاک می تواند سرعت انتقال الاینده ها را افزایش دهد.

در کشور اسلوونی از بازدید کردیم. در بخشی از فرایند تصفیه یک کارخانه تصفیه آب و فاضلاب، آب رودخانه ها توسط فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و دسته ای باکتری ها تصفیه شده و به رودخانه ها باز می گردد. بدین شکل سلامت آبزیان و سایر حیوانات و نیز آبهای زیرزمینی افزایش می یابد. در منطقه کارستی نمک آبرود که به محوطه توریستی تبدیل شده است چندین فروچاله انحلالی و ریزشی و چاه های مختلف وجود دارد. متاسفانه یکی از این چاه ها توسط مسولین شرکت توریستی به چاه فاضلاب سرویس بهداشتی محوطه تبدیل شده است. توصیه و اخطار غارنوردان در این مورد کارگر نبود.
خروجی آب این سیستم کارستیک، غار محل زندگی جیرجیرک سر خورنده است که آبی با دبی یک لوله هشت اینچ به سمت روستا گسیل میدارد.
در کشور لبنان جهت ورود به غار آلبرت از میان تلی زباله خود را به ورودی چاه ورودی باید رساند. در کشور آمریکا از آنجایی که غارها در صورت قرار گرفتن در ملک شخصی به مالک تعلق دارد امکان انجام این کار زیاد است. غارنوردان  از حجم زیاد اجسادی سخن می گفتند که آلمانی ها پس از جنگ جهانی دوم به درون سینک هولها ریخته بودند و سالها خارج کردن آنها مسئله بزرگی به شمار می آمد.
استفاده از فلز آهن به دلیل انتقال آلودگی اکسید آهن به غارنهشته ها و آبهای زیر زمینی در غارهای توریستی مناسب نیست، مانند پل آهنی در غار کتله خور.
یکی از مضرات آلودگی آبهای کارستی تاثیر منفی در زندگی غارزیان آبزی دایمی است. همان طور که گفته شد برخی از این غارزیان از کانی ها یا ترکیبات شیمیایی برای تغذیه استفاده می کنند.
بیشتر غارزیان متکی به مواد وارد شونده به داخل غارها مثل آب یا باد هستند که اندک تغییر در ترکیب شیمیایی آبها میتواند خطرات زیادی در زندگی آنها ایجاد کند.
یعنی به طور مثال آلودگی آب در منطقه کارستیک محل زندگی ماهی کور غارزی میتواند ادامه حیات این گونه ها را دچار خطر کند.
بدترین آلودگی که تا کنون ما غارنوردان از غارها خارج کرده ایم باتری های رها شده بوده اند.
این باتری ها به دلیل تهیه شدن از مواد شیمیایی سمی و انتقال این مواد به آبهای زیر زمینی باعث آلودگی شدید و طولانی مدت در این مناطق می گردند. 
جالب اینجاست که همین مواد اسیدی سمی که باتری ها را تشکیل داده اند عامل تجذیه سریع تر آنها هستند.
در کتاب حفاظت و بازیابی غارها از NSS آمده:
•    گل زیر کفش افراد
•    باکتری ها و قارچ های روی لباسها
•    پوست ریزی و ریزش موی طبیعی انسان
•    رها سازی غذاهای نیمه مصرف شده
•    باتری های خالی رها شده
•    کاربید مصرف شده چراغ استیلنی
از برخی عوامل انتقال آلودگی توسط انسان به غار هستند.
حتی دیوار نویسی هایی که با رنگ ها و اسپری های شیمیایی روی دیوار غار انجام میشوند به مقدار زیاد میتوانند به آبهای زیر زمینی انتقال یابند.

 بخش دوم مقاله آب های زیرزمینی
 

نشر: گروه غارنوردی و غارشناسی دنیای زیر زمین

گردآوری: سارا عدالتیان

با سپاس از دکتر جورج ونی، دکتر خوش رفتار، دکتر شهابی، سعید هاشمی نژاد و دگر اعضای محترم گروه که در تهیه این مقاله همکاری کردند.




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
سه شنبه 27 مرداد 1394
شاهپور امرالهی
سه شنبه 17 مرداد 1396 12:10 ب.ظ
Wonderful goods from you, man. I have understand your stuff previous to and you are just extremely
magnificent. I actually like what you have acquired here, really like
what you're saying and the way in which you say it.
You make it enjoyable and you still care for to keep
it smart. I can't wait to read much more from you.
This is really a wonderful website.
یکشنبه 15 مرداد 1396 01:59 ق.ظ
I don't even know how I finished up here, but I assumed this submit used
to be good. I do not know who you are but certainly you are going to a famous
blogger if you happen to are not already. Cheers!
شنبه 7 مرداد 1396 07:25 ب.ظ
Wow! At last I got a webpage from where I be able to really
take useful information concerning my study and knowledge.
جمعه 16 تیر 1396 06:42 ب.ظ
Wow, incredible weblog structure! How long have you been running a blog for?
you make blogging glance easy. The whole look of your site is
fantastic, as neatly as the content material!
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 09:42 ق.ظ
There is certainly a lot to learn about this subject.
I love all of the points you have made.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر