آلودگی آب اصفهان
آلودگی آب اصفهان
مقدمه
برخي از كارشناسان در حال حاضر برخي از وزارتخانه‌ها و دستگاه‌هاي اجرايي كه طبق قانون نقش نظارتي بر كيفيت، حفاظت، پيشگيري و صيانت از منابع آبي كشور را دارند به خوبي از منابع آبي كشور در مقابل آلايندههاي شيميايي، فاضلابهاي صنعتي، كشاورزي و خانگي حفاظت نمي‌كنند. اين در حالي است كه روز به روز منابع آبي كشور و آب سدها در خطر آلودگي بيش‌تري قرار مي‌گيرد.
جهانگير عابدي كوپايي، دانشيار گروه مهندسي آب دانشكده كشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان درخصوص نقش دستگاه‌هاي اجرايي در كاهش آلودگي منابع آبي كشور گفت: «در رابطه با نقش دستگاه‌هاي اجرايي در كاهش آلودگي‌ها، آنها بايد به وظايفي كه طبق قانون به هر يك از دستگاه‌ها محول شده، توجه داشته باشند.»
ضرورت اصلاح استانداردها
وي با تاكيد بر اين‌كه پيشگيري از ايجاد آلودگيهاي آبي را وظيفه سازمان حفاظت از محيط و تهيه و توزيع آب به عهده شركت‌هاي آب و فاضلاب شهري و روستايي (وزارت نيرو) و نظارت مستمر بر تهيه آب شرب از مبدا تا مقصد كه به دست مصرف كننده مي‌رسد بر عهده وزارت بهداشت و درمان است، افزود: «كارشناساني كه در اين سه دستگاه درگير هستند غالبا دانش‌آموخته رشته‌هاي آب، آبياري، محيط‌زيست و بهداشت محيط هستند و به‌نظر مي‌رسد تهيه استانداردهاي كيفيت آب شرب، كشاورزي و صنعتي و مقادير مجاز جريان‌هاي آلاينده‌اي كه به منابع آب سطحي و زيرزميني تخليه مي‌شود مورد تاييد اين سه دستگاه باشد كه مي‌تواند به داشتن زبان مشترك براي كارشناسان مربوطه در انجام وظايف محوله كمك كند.»وي در ادامه اضافه كرد: «در حال حاضر استانداردهاي خوبي توسط سازمان بهداشت جهاني و سازمان‌هاي حفاظت محيط‌زيست كشورهاي توسعه‌يافته تدوين شده و در حال حاضر نيز مورد استفاده كارشناسان ايران قرار مي‌گيرد ولي شايد اصلاح اين نوع استانداردها با شرايط خاص مناطق مختلف كشور ضروري باشد.وي تاكيد كرد: «با توجه به آلودگيهاي آبي در كشور پيشگيري از آلودگي منابع آب از اهميت ويژه‌اي برخوردار است چرا كه رفع آلودگي اگر امكان‌پذير هم باشد هزينه و زمان زيادي را به خود اختصاص خواهد داد.»
وي خاطرنشان كرد: «نمونه بارز عيني آلودگي منابع آبي كشور در آلودگي منابع آبهاي زيرزميني ناشي از نشت مواد نفتي پالايشگاه جنوب تهران و در معرض آلودگي قرار گرفتن آب سد لتيان به دليل رانش زمين اشاره كرد كه طي ماه‌هاي اخير موضوع مورد بحث رسانه‌هاي ارتباط جمعي بوده است.
نقش مردم در آلودگي منابع آب
عابدي كوپايي در ادامه اظهاركرد: «افزايش آگاهي عامه مردم در حفظ كيفيت آب مي‌تواند كمك زيادي به متوليان امور آب كشور كند، همانگونه كه آمار نشان مي‌دهد با توجه به اين‌كه سهم آب بخش كشاورزي نسبت به سهم آب بخش شرب و بهداشت بيش از 18 برابر است، آگاهي بخش كشاورزان نسبت به حفاظت از منابع آب از اولويت برخوردار است.»
لزوم همكاري مسوولان ذي‌ربط با مردم
به گفته اين استاد دانشگاه، اثرات آلودگي آب بر سلامتي انسان معمولا به صورت تدريجي است و مثل بيماري‌هاي واگيردار نظير آنفلوآنزاي مرغي يا جنون گاوي نيست بلكه به صورت ناگهاني اشاعه پيدا مي‌كند و حساسيت‌برانگيز است.»
وي بر امر آموزش و اطلاع‌رساني در كاهش آلودگي آب كشور به مردم توسط سازمان‌هاي مسوول تاكيد كرد و افزود:«بايد براي آموزش مردم و بخش‌هاي جامعه به ويژه كشاورزان و صنعت‌گران در زمينه سهميه كود و سم برنامه‌هاي آموزشي مستمر تدارك ديد تا آگاهي آنها نسبت به كاهش آلودگي آب‌ها افزايش يابد.»
عابدي كوپايي خاطرنشان كرد:«تنها با همكاري و مشاركت مردم و مسوولان ذي‌ربط مي‌توان به موفقيت طرح‌هاي حفاظت از منابع آب سطحي و زيرزميني در مقابل آلودگيهاي مختلف اطمينان داشت.»
آلودگي آب چاه‌ها و منابع زيرزميني
به گفته دانشيار گروه مهندسي آب، طي تحقيقي كه در سال 1380 انجام شد ميزان آلودگي آبهاي زيرزميني ناشي از كاربرد پساب تصفيهخانه شاهين‌شهر اصفهان در آبياري قسمتي از زمينهاي كشاورزي دشت برخوار اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت و نتايج نشان داد كه در غرب و شمال غرب بالا بودن ميزان املاح به دليل آب زيرزميني ورودي از دشت مورچه خورت و وجود كارخانه‌هاي زياد و وجود فاضلابهاي صنعتي است.
همچنين نتايج نشان داد كه يكي از منابع عمده افزايش نيترات آبهاي زيرزميني لاگون‌ها و استخرهاي پساب خروجي از تصفيهخانه شاهين‌شهر بود كه لازم بود هنگام طراحي و اجراي تصفيه‌خانه‌ها مورد توجه قرار مي‌گرفت.»
به گفته وي، ميزان نيترات آبهاي زيرزميني اندازه‌گيري شده از 90 درصد از چاه‌ها نمونه‌برداري شده بيش از مقدار استاندارد 10 ميلي‌گرم در ليتر بود.عابدي كوپايي با مثال ديگري برخي چاههاي آب اطراف لندفيل مشهد را آلوده خواند و گفت:«طبق تحقيقي كه روي آبهاي زيرزميني اين منطقه اخيرا انجام گرفت، نسبت قابل توجهي در ميزان غلظت عناصر كلر، كلسيم، منيزيم و سولفات در اين آب چاه‌ها مشاهده شد.»وي درخصوص منابع غيرمتمركز آلوده‌كننده آب فعلي گفت:«آلودگي آب به وسيله رسوبات حاصله از روان آبهاي سطحي- كشاورزي يكي از عوامل اصلي رسوبگذاري در رودخانه‌ها، درياچه‌ها، دريا و ... است و كنترل آلودگي از اين طريق معمولا با اقدامات مربوط به كنترل فرسايش و حمل رسوب آغاز مي‌شود.»
وي كودها، آفت‌كش‌ها و مواد شيميايي خطرناك به نام مواد آلاينده پايدار كه در برخي از منابع آب شرب وجود دارند بسيار خطرناك دانست و افزود:«در ايران در بين آلايندههاي سمي درجه اول، آفت‌كش‌ها بيشترين مقدار مصرف را دارند زيرا ايران كشوري است كه اقتصاد آن بعد از نفت برپايه فعاليتهاي كشاورزي استوار بوده و داراي اراضي قابل كشت متفاوت زراعي است.»
آلودگي آب برخي از سدها و بي‌اطلاعي مسوولان
گفته مي‌شود چندي پيش به دليل تهديد سد لتيان به وسيله رانش زمين، آب شهر تهران در معرض آلودگي قرار گرفت و رانش زمين صدماتي را به درياچه و ديواره سد وارد كرد كه مسوولان و مهندسان سد سعي در برطرف كردن اين موانع كردند و اين عوامل منجر به كاهش آب سد و آلودگي نسبي آن شد. به گفته يك مقام آگاه، در حال حاضر نيز اين رانش به تدريج در حال پيشروي است و آلودگي آب اين سد را هر روز بيشتر از روز گذشته مورد تهديد قرار مي‌دهد.
عوامل اجتماعي و طبيعي
دانشيار گروه مهندسي آب با تاكيد بر ضرورت حفاظت از منابع آب كشور در مقابل آلاينده‌ها در ادامه گفت: «با توجه به اين‌كه منبع اصلي تامين آب در ايران بارندگي است كه سالانه حدود 413 ميليارد مترمكعب است از اين مقدار حدود 72 درصد آن به صورت تبخير و تعرق از دسترس خارج مي‌شود.»وي در ادامه افزود: «براساس مطالعات و بررسي‌هاي انجام شده در حال حاضر از كل منابع آب تجديد شونده كشور بيش از 5/88 ميليارد مترمكعب آب براي مصارف بخش‌هاي كشاورزي، صنعت و معدن و شرب برداشت مي‌شود كه حدود 5/82 ميليارد مترمكعب آن به شرب و بهداشت و باقي مانده يعني حدود 5/1 ميليارد مترمكعب به صنايع و معادن و نيازهاي متفرقه ديگر اختصاص دارد.»وي درخصوص مهمترين عوامل آلوده شدن منابع آبي كشور گفت: «كيفيت منابع آب هر منطقه تحت تاثير علل و عواملي با منشأ طبيعي يا اجتماعي دچار تغييرات فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي مي‌شود.»عابدي كوپايي خاطرنشان كرد: «اين تغييرات مخاطرات جدي براي بهره‌برداري از منابع آب كشور كه خود نيز با محدوديت روبه‌رو است ايجاد مي‌كند، مشكلات آلودگي منابع آب در ايران همانند ساير كشورهاي در حال توسعه روز به روز افزايش مي‌يابد و لزوم پايش مستمر كيفيت منابع آب سطحي و زيرزميني از طريق استقرار ايستگاه‌هاي نمونه‌برداري و ايجاد مراكز آزمايشگاهي را مي‌طلبد.»
هشدار محققان در مورد آلودگي نيتراتي آب اصفهان
سرطان با آب آمد
آبهاي زيرزميني براي مقاصد مختلفي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. براي مثال آب آشاميدني بيش از 90 درصد شهرها در سراسر جهان از منابع آب زيرزميني تأمين مي‌شود و در حدود 40 درصد نياز بخش كشاورزي به آب نيز از اين منابع برطرف مي‌شود، بنابراين كيفيت آب زيرزميني موضوعي قابل تأمل است.
هشدار در مورد وجود بيش از حد نيترات در آب شهرهاي ايران شايد خبر تازه‌اي نباشد. همين چهارماه پيش بود كه مسؤولان از وجود بالاي حداستاندارد نيترات در چاههاي آب شرب مشهد خبر دادند و آن را نگران كننده اعلام كردند. قبل از آن هم اراك بود كه آلودگي آب آن با ميزان بالاي نيترات، نگراني را در دل‌هاي مردم اين شهر نشاند. قم هم از نيترات بي‌نصيب نيست. آلودگي نيتراتي سفره‌هاي آب زيرزميني اين شهر نيز از چندي قبل توجه محققان را به خود جلب كرده است.
اين بار نوك پيكان هشدار به سمت اصفهان است، بلايي كه انگار به جان شهرهاي صنعتي ايران افتاده؛ آلودگي آب با نيترات. در همين راستا با دكتر مجيد افيوني استاد گروه خاك شناسي و عضو هيأت علمي دانشگاه صنعتي اصفهان، دانش آموخته برتر آمريكا، متخصص در آلودگيهاي آب و مدل سازي سرعت املاح در خاك و پژوهشگر نمونه استان اصفهان در سالهاي 85ـ84 به گفتگو نشسته‌ايم.
آقاي دكتر، چه لزومي بود تا شما و همكاران در گروه خاك شناسي دانشكده كشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان تحقيقاتي در خصوص وجود آلاينده‌ها در آبهاي اصفهان انجام نماييد؟
وجود نداشتن اطلاعات جامع در مورد آلودگي آبهاي زيرزميني اصفهان و همچنين انجام آزمايشات و تحقيقات بصورت موردي و وابسته به يك منطقه خاص مرا بر آن داشت تا بر حسب احساس وظيفه، يك بانك اطلاعاتي درخصوص آلودگي آبهاي زيرزميني و خاك ايجاد نمايم. در مورد خاك اين اقدام انجام گرديد كه در نوع خود منحصر به فرد است.
فرضيه اين بود كه به علت استفاده بي رويه كودهاي شيميايي در شهرها و مناطق مختلف ايران و همچنين صنعتي بودن و رشد جمعيت استان اصفهان، آبهاي زيرزميني تحت تأثير آلاينده‌ها قرار گرفته است. بر اساس اطلاعات موجود، كشاورزان 5ـ2 برابر بيش از حد معمول انواع كودهاي شيميايي و كودهاي آلي را در مزارع استفاده مي‌كنند. از طرفي صنعتي شدن و رشد صنعت در اصفهان و اين كه كارخانه‌ها و صنايع به تصفيه خانه فاضلاب مجهز نمي‌باشند و اغلب، پساب و فاضلاب صنايع بدون هرگونه تصفيه يا تصفيه ناقص وارد محيط، زمينهاي كشاورزي و رودخانه مي‌شود باعث گرديده تا آلاينده‌ها به مرور به آبهاي زيرزميني انتقال يابند. همچنين به لحاظ افزايش جمعيت، سيستم‌هاي كنوني تصفيه جوابگوي دبي (حجم) بيش از اندازه فاضلاب نيست و همه موارد فوق و فرضيه آلودگي آبهاي زيرزميني استان و شهر اصفهان باعث گرديد طرحي تحت عنوان آلودگي نيتراتي آبهاي زيرزميني استان اصفهان براي شوراي پژوهشهاي علمي كشور ـ كميسيون آب نوشته شود.
درخصوص جزئيات اين تحقيق و پژوهش بيشتر توضيح دهيد.
اجراي طرح آغاز گرديد و هر 2ـ1 ماه يكبار و در طول سه سال از حدود 200 حلقه چاه در نقاط مختلف شهر و استان اصفهان كه بيشترين فعاليتهاي شهري، كشاورزي و صنعتي متمركز است نمونه برداري آب انجام شد و نمونه‌هاي آب از نظر كل پارامترهاي شيميايي و آلي اعم از كاتيونها و آنيونهاي مهم و سمي اندازه‌گيري و آزمايش گرديد. اما تمركز روي آلاينده نيترات بود و پيش بيني مي‌كنيم با توجه به اطلاعاتي كه بسيار دقيق و در حد mg/l، و ngr/l و با روشهاي پيشرفته و حساس آزمايشگاهي و توسط كادر مجرب، متخصص و توانا حاصل شده است ميزان آفت كشها نيز در آب اصفهان بالاتر از حد مجاز باشد.
از كل مناطق شهري اصفهان تقريباً 50 درصد نمونه‌ها داراي ميانگين غلظت نيترات بيش از حد استاندارد براي آب آشاميدني هستند. همچنين در اين پژوهش كه حاشيه زاينده‌رود نيز تحت مطالعه قرار گرفته است متأسفانه 63 درصد نمونه‌ها كه از چاههاي آب فلمن يا چاههاي حاشيه زاينده‌رود (اغلب مصرف شرب دارند) به دست آمده است داراي غلظت نيترات بالاتر از حد استاندارد بوده است.
در مناطق صنعتي مجاور و حاشيه‌اي شهر اصفهان تقريباً كل نمونه‌هاي آب داراي غلظت نيترات بالاتر از حد مجاز و استاندارد بوده است.
اصولاً نيترات چه اثراتي بر موجودات زنده بر جاي مي‌گذارد؟
با توجه به نتايج تحقيقات در حوزه منابع آبي اصفهان، وجود بيش از حد استاندارد نيترات در آب اصفهان براي ما كاملاً به اثبات رسيده است. وجود نيترات در منابع آبي از سوي سازمان حفاظت محيط زيست و سازمان بهداشت جهاني داراي استاندارد مشخص است. ميزان نيترات در آب بايد كمتر از 40 ميلي‌گرم در ليتر باشد، اما نيترات آب اصفهان بيشتر از اين مقدار است و اين مسأله هشداري جدي است.
يكي از مصارف آبهاي زيرزميني شهر و استان، كشاورزي است كه چندان مشكل ساز نخواهد بود ولي مشكل از آنجا ناشي خواهد شد كه اين آب به مصرف شرب دام و انسان برسد، به اين صورت كه ورود نيترات از طريق آب آشاميدني و غذا و غلظت بالاتر از حداستانداردهاي جهاني به بدن انسان و دام موجب اختلالاتي در آنها مي‌شود.
مهمترين بيماري كه در انسان و دام بوجود مي‌آيد، متهموگلوبينميا است. در اين بيماري، نيترات دردستگاه گوارش (معده) احيا و به نيتريت تبديل مي‌شود. حلاليت نيتريت نيز مانند نيترات، در آب بسيار بالاست و به سهولت از ديواره‌هاي دستگاه گوارش عبور و وارد خون مي‌شود و آهن موجود در هموگلوبين را اكسيد و به آهن سه ظرفيتي تبديل مي‌كند كه اين باعث ايجاد رنگدانه‌هاي قهوه‌اي مت هموگلوبين مي‌شود كه قادر به انتقال اكسيژن در خون نبوده و باعث اختلال در رسيدن اكسيژن به بدن خواهد شد و در صورت تداوم، منجر به خفگي و مرگ مي‌شود.
علايم اين بيماري، رنگ متمايل به آبي مخصوصاً دور چشمها، دهان و لبها؛ سردرد مي‌باشد و بيشتر در كودكان زير 6 ماه اتفاق مي‌افتد.
نيترات موجود در آب آشاميدني يا مواد غذايي باعث ايجاد اختلالات تنفسي و خوني در كودك مي‌شود و عامل ايجاد نوعي بيماري به نام سندرم چشم آبي در كودكان است كه در نهايت به مرگ كودك منجر مي‌شود.
در بزرگسالان نيز نيترات در بدن تبديل به نيتريت شده و با تركيب با آمينها، تركيب نايروس آمين را بوجود مي‌آورد كه تحقيقات حاكي از عوامل مهم ايجاد سرطان در انسان است.
دردامها نيترات موجب سقط جنين، كاهش توليد شير و مرگ آنها مي‌شود.
نيترات از چه طريقي وارد منابع آب مي‌شود؟
نيترات داراي بار منفي است. تركيباتي كه با نيترات وارد خاك مي‌شوند حلاليت فوق العاده بالايي دارند بنابراين با حركت رو به پائين آب و به سمت سفره‌هاي آب زيرزميني، نيترات وارد آبهاي زيرزميني و از آنجا به منابع آب سطحي انتقال مي‌يابد. روش آبياري غيراصولي در ايران بعنوان مثال در استان اصفهان راندمان آبياري فوق العاده پايين و 20 درصد است) و همزمان با آن مصرف بيش از اندازه كودهاي آلي، كودهاي شيميايي، كودهاي ازته و كود گاوي (مصرف بالاتر از نياز گياه) و شسته شدن آنها از روي خاك، اين آلاينده (نيترات) وارد منابع آب زيرزميني و سطحي مي‌شود.
فاضلابهاي شهري و صنعتي نيز به اين دليل كه داراي مقادير بالاي نيترات مي‌باشد در صورت آبياري مزارع كشاورزي با آن يا پخش در محيط مقادير بسيار بالاي نيترات را وارد منابع آب سطحي و زيرزميني خواهند نمود.
آقاي دكتر افيوني، راهكارهاي پيشنهادي شما در خصوص رفع معضلات اساسي آب اصفهان چيست؟
بالا بودن نيترات در آب اصفهان بايد به عنوان يك هشدار جدي تلقي و هر چه زودتر راهكاري براي آن انديشيده شود.
همانطور كه جنابعالي مطلع هستيد بخشي از آب آشاميدني مردم شهر و استان اصفهان از منابع آب زيرزميني و چاههاي آب فلمن حاشيه زاينده رود تأمين مي‌شود. متأسفانه آب چاههاي فلمن به مصرف شرب مي‌رسد و با روش كنوني تصفيه كه اكتفا به يك مرحله كلرزني مي‌شود، نيترات در غلظت اوليه در اين گونه منابع آبي به جاي خواهد ماند و بايستي هر چه زودتر نسبت به اصلاح روش تصفيه يا از مدار بهره‌برداري خارج ساختن آنها اقدام كرد.
از طرفي استفاده فاضلاب تصفيه شده در مزارع كشاورزي صرفاً با رعايت استانداردهاي جهاني و با توجه به نياز گياه بلامانع و توصيه مي‌شود و چون كشور ايران در يك منطقه نيمه خشك واقع شده است اگر مشخصات بيولوژيك و شيميايي و ... فاضلاب تصفيه شده و خروجي از تصفيه خانه‌هاي فاضلاب در حد استانداردهاي جهاني باشد بهترين نوع آب است. همچنين استفاده از كودهاي شيميايي و آلي در حد نياز گياه انجام پذيرد بعنوان مثال كشاورزان محترم در طول فصل رشد، چندين مرحله اضافه نمايند و از نظر اقتصادي و زيست محيطي نيز به صرفه است.
بعلاوه با پيشگيري از آلودگيهاي محيط زيست به اين ترتيب كه با احداث شبكه‌هاي جمع‌آوري فاضلاب شهري و روستايي و ايجاد تصفيه خانه‌هاي مدرن و استاندارد در نقاط مزبور و نيز كارخانجات و صنايع، باقيمانده نيترات و ساير مواد شيميايي و آلي در حد استانداردهاي جهاني يا كمتر از آن خواهد بود.
اصلاح روشهاي آبياري نيز از ديگر نكاتي است كه بايد مدنظر قرار گيرد چون كه ناديده انگاشتن اصول و فنون آبياري از سوي كشاورزان موجب گرديده سطح آب سفره‌هاي زيرزميني در مناطقي از ايران و بالاخص اصفهان افزايش يابد و پيش‌بيني مي‌شود در آينده با طغيان سفره‌هاي آب‌زيرزميني نيز مواجه شويم.