منابع تامین آب شرب:آب های زیرزمینی یا سطحی؟

کتاب منابع تأمین آب شرب: آب‌های زیرزمینی یا سطحی؟

آب به عنوان فراوان­ترین مایع و در عین حال عمده­ترین ماده طبیعی سطح زمین محسوب می­گردد که از دو عنصر سوزاننده، اکسیژن (O) و سوزنده­ هیدروژن (H) تشکیل شده است و از نظر مسائل زیست محیطی، دوام و بقاء زندگی انسان­ها و کلیه­­ی موجودات زنده و همچنین پایداری اکوسیستم­های طبیعی دارای اهمیت بسیار زیادی بوده و به لحاظ برخورداری از یک سری خصوصیات فیزیکی منحصر به فرد منبعی غیر قابل جایگزین و یکی از منابع و عوامل مهم در توسعه کشورها محسوب می­گردد. در طول قرن بیستم، جمعیت دنیا سه برابرگردیده و این در حالی است که میزان استفاده از آب در این فاصله زمانی شش برابر شده است. توزیع نامناسب آب از لحاظ مکانی و زمانی و افزایش جمعیت و رشد سرانه مصرف آب، این مشکل را تشدید نموده است. در حال حاضر کشورهای کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده آمریکا، اندونزی و هندوستان 60 درصد کل منابع آب شیرین دنیا را به خود اختصاص داده­اند و در مقابل حدود هشتاد کشور دنیا با کمبود آب مواجهند به گونه‌ای که برخی از آن­ها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند. بالغ بر 97 درصد منابع آب سطح کره زمین را آب­های شور و 3 درصد باقیمانده را آب­های شیرین تشکیل می­دهد که در این میان عمده حجم آب شیرین را یخچال‌ها شامل می­شود.

بر این اساس آب شرب شهرها و کانون­های جمعیتی یکی از نیازهای اولیه و حیاتی جوامع انسانی محسوب می­گردد که تأمین آن به هر نحو ممکن امری اجتناب ناپذیر و ضروری خواهد بود. تأمین  آب شرب در کشورهای در حال توسعه، دولت­ها را واداشته است تا منابع مالی عظیمی را در این راستا سرمایه­گذاری کنند و این موضوع به خصوص در کشورهای خشک و نیمه خشک دنیا از جمله کشور ایران که از توزیع زمانی و مکانی نامناسب منابع آب نیز برخوردار است اهمیت بیشتری پیدا کرده است. درخواست جوامع بشری به آب شرب که یکی از منابع مهم آن را آب‌های زیرزمینی شامل می­گردد متناسب با رشد جمعیت، افزایش رفاه عمومی و رشد تکنولوژی روز به روز افزایش می­یابد و هم اکنون سا­لیانه بالغ بر 10000 میلیارد مترمکعب آب مصرفی دنیا از منابع آب‌های زیرزمینی تأمین می‌گردد (25% حجم کل آب مصرفی دنیا) که 67% آن را آب کشاورزی، 22% آب شرب و 11% باقیمانده را آب بخش صنعت دربر می­گیرد. بنا بر گزارش برخی منابع بیش از 90% مجموع آب آشامیدنی کشورهای دنیا از آب­های زیرزمینی تأمین می­گردد. آب­های زیرزمینی معمولاً گوارا، ارزان و از درصد ریسک­پذیری بسیار کم­تری نسبت به منابع آب سطحی به ویژه در سال­های خشک برخوردار است.

مجموعه­ی حاضر نتیجه­ی تلفیق مباحث نظری و تجارب عملی مولفین می­باشد، بدین لحاظ بعد کاربردی آن از وزن ویژه و قابل توجهی برخوردار است. با این حال اذعان دارد که خالی از اشکال و ایراد نخواهد بود و بدون تردید راهنمایی و ارائه­ی نکته نظرات خوانندگان گرامی در ارتقاء کیفی محتویات کتاب در چاپ­های بعدی موثر و مفید قرار خواهد گرفت.

برای مشاهده مقالات معرفی کتب کلیک نمایید

فهرست مطالب

 پیشگفتار 13       

 فصل اول    

منابع آب در پوسته جامد زمین... 15

1- منابع آب در پوسته جامد زمین.. 16

1-1 آب های زیرزمینی.. 16

1-2 آب های سطحی.. 16

1-3 ذخایر یخچالی.. 16

1-4 دریاها، دریاچه ها و اقیانوس ها 17

1-5 چرخه آب در طبیعت... 17

فصل دوم

کیفیت منابع آب... 21

2-کیفیت منابع آب.. 22

2-1 ویژگی های ظاهری آب.. 22

2-1-1 منظره 22

2-1-2 بو. 23

2-1-3 طعم یا مزه 23

2-1-4 رنگ... 24

2-1-5 کدورت.. 24

2-2 ویژگی های فیزیکی آب.. 25

2-2-1 دما 25

2-2-2 چگالی.. 25

2-2-3 هدایت الکتریکی و مقاومت الکتریکی.. 25

2-2-4 رادیو اکتیویته. 25

2-3 خواص شیمیایی آب.. 26

2-3-1PH.. 26

2-3-2 کاتیون های اصلی.. 27

2-3-3 آنیون های اصلی.. 27

2-3-4 گازهای محلول در آب.. 27

2-3-5 باقیمانده خشک (T.D.S) 27

2-3-6 سختی.. 28

2-4-7 فلزات سنگین.. 28

2-4-8 خورندگی و رسوب کنندگی آب.. 29

2-3-9 مواد آلی.. 32

2-3-10 آلودگی‌های میکروبیولوژیکی.. 34

2-4-11 آلودگی حرارتی.. 36

2-4-12 نقاط آلاینده منابع آب.. 36

فصل سوم

منابع بهینه آب شرب... 37

3- منابع بهینه آب شرب.. 38

3-1 منابع آب زیر زمینی.. 38

3-1-1 مشخصات هندسی آبخوان.. 39

3-1-2 ضریب نفوذ پذیری (K) 39

3-1-3 ضریب قابلیت انتقال آب (T) 40

3-1-4 ضریب ذخیره (S) 40

3-1-5 تغذیه و تخلیه آبخوان.. 41

3-1-6 سیستم‌های بهره برداری از آبهای زیر زمینی.. 43

3-2 منابع آب های سطحی.. 47

3-2-1 بارهای محلول و غیرمحلول رودخانه‌ها 52

3-2-1-1 بار محلول.. 52

3-2-1-2 بار معلق.. 53

3-2-1-3 بار همراه 55

3-2-2 کیفیت آب تولیدی حوضه های آبریز. 56

3-2-3 عوامل موثر بر کیفیت منابع آب سطحی.. 56

3-2-3-1 جنس سازندهای زمین شناسی گستره حوضه آبریز. 56

3-2-3-2 گستردگی و تراکم پوشش گیاهی.. 57

3-2-3-3 گسترش فعالیت های کشاورزی، دامپروری، مرغداری، آبزی پروری در حوضه‌های آبریز  57

3-2-3-4 ورود چشمه های معدنی و چشمه‌های آب شور 58

3-2-3-5 گسترش فعالیت‌های صنعتی.. 58

3-2-3-6 فعالیت های معدنی و نفتی.. 58

3-2-3-7 وجود کانون های جمعیتی.. 58

3-3 اولویت منابع تأمین آب شرب شهرها 60

3-4 دلایل رجحان منابع آب زیرزمینی  نسبت به آب های سطحی.. 61

3-5 موارد و مسائل مرتبط با سدهای مخزنی به عنوان سازه‌های ذخیره و تنظیم آبهای سطحی.. 64

3-6  تأمین آب شرب از منابع آب های زیرزمینی.. 68

3-7 طرح‌های تغذیه مصنوعی آب های زیر زمینی.. 70

3-8 سدهای زیر زمینی.. 71

3-9 تأمین آب شرب از منابع آب سازندهای سخت... 72

فصل چهارم

تجربه عملی... 79

4- تجربه عملی طرح تأمین آب شرب بلند مدت شهر گیلانغرب.. 80

منابع. 83