آلودگی صنعتی آب

آلودگی آب از تخلیه‌ی مواد شیمیایی مضر و ترکیب آنها با آب ناشی می‌شود که آب را غیر قابل نوشیدن و برای مصارف دیگر نا مناسب می‌سازد. در این نوشته، جنبه‌های مختلف آلودگی صنعتی آب که شامل بررسی علتها و تأثیرات آن بر انسانها و موجودات وابسته به آن است مورد بحث قرار می گیرد.
از زمان انقلاب صنعتی، به دستاوردهای زیادی دست یافته‌ایم؛ فرآیندهای تولیدی ما کار آمدتر و پر بارتر شده، علم بسیار پیش رفته‌تر شده و زندگی ما به میزان زیادی تغییر کرده است. اما هیچ چیز ارزان به دست نمی‌آید. تمام پیش رفت و توسعه‌ای که در چند قرن گذشته شاهد آن بوده‌ایم، هم چنین با خود طیف گسترده‌ای از مشکلات را به ارمغان آورده‌اند که آلودگی آب یکی از این مشکلات است.
آلودگی به آلایش محیط زیست با مواد خطرناک و زائد اشاره دارد که ارمغان آن ایجاد تغییر قابل توجهی در کیفیت اتمسفر اطراف است. آلودگی محیط زیست، می‌تواند تحت عناوین آلودگی هوا، آلودگی آب و آلودگی صوتی طبقه‌ بندی شود. آلودگی آب نشانگر نا پاکی آب است که باعث می‌شود آب جهت آشامیدن و اهداف دیگر نا مناسب گردد. در واقع پنج منبع اصلی شامل: آلودگی‌های داخلی آب و فاضلاب، هرز آبهای کشاورزی، فاضلابهای صنعتی، فاضلاب مخازن گند زدایی و هرز آبهای فاضلابهای سطحی می‌باشند.
آلودگی صنعتی آب ناشی از تخلیه‌ی مواد شیمیایی و ترکیبات مضر به درون آب است، که آن را برای آشامیدن و دیگر اهداف نا مناسب می‌سازد. اگر چه 70 در صد زمین را آب تشکیل می‌دهد، اما آب دریاها و اقیانوسها شور بوده و از این رو، نمی‌تواند برای نوشیدن و مصارف کشاورزی و صنعتی استفاده شود. تنها آبهای دریاچه‌ها، برکه‌ها، رودخانه‌ها، آب انبارها ونهرها آب شیرین ما را تأمین ساخته و بنا بر این تمیز نگاه داشتن آنها نه تنها بقای انسانها بلکه موجودات زنده‌ی دیگر را نیز به همراه خواهد داشت.

علل آلودگی صنعتی آب

فقدان سیاست‌های دقیق

عدم وجود سیاستهای سخت گیرانه‌ی کنترل آلودگی در بسیاری از کشورهای جهان، به خصوص در کشورهای در حال توسعه و توسعه نیافته دیده می‌شود. در بسیاری از کشورها، در این زمینه سیاستهایی وجود دارد، اما بی‌ تفاوتی مقامات اجرایی به صنایع اجازه داده است که تخطی از چنین قوانینی را حق خود دانسته و به راحتی آنها را دور بزنند.

استفاده از فن آوری‌های قدیمی

برخی از صنایع هنوز هم بر فن آوری‌های قدیمی و از رده خارج تکیه دارند که آلودگی‌های بیشتری نسبت به فن آوری‌های مدرن تولید می‌کنند. صنایع اساساً تلاش می‌کنند، با استفاده از تکنولوژیهای منسوخ از هزینه‌های بالای فن آوری‌های مدرن و پیچیده جلو گیری نمایند، هر چند این فن ‌آوریهای منسوخ نسبت به نوع جدید خود از کار آمدی کمتری برخوردارند.

فقدان سرمایه

در بسیاری از کشورها، آب صنعتی پیش از تخلیه به رود خانه‌ها یا دریاچه‌ها به قدر کافی تصفیه نمی‌شود. این امر به ویژه در مورد صنایع کوچک که سرمایه کافی برای سرمایه گذاری در تجهیزات کنترل آلودگی ندارند، صدق می‌کند.

رشد صنعتی برنامه ریزی نشده

رشد صنعتی برنامه ریزی نشده نیز می‌تواند به آلودگی آب کمک کند. اگر چه رشد صنعتی اقتصاد یک کشور را رونق می‌بخشد، اما هنگامی که برنامه ریزی نشده باشد به محیط زیست آسیب می‌رساند. فقدان مکان‌های مناسب دفع زباله، و بی‌ توجهی کامل به قوانین کنترل آلودگی، برخی از عواقب منفی رشد صنعتی برنامه ریزی نشده می‌باشد.

شسته شدن منابع از معادن

استخراج مواد معدنی از معدن و حفاری یکی دیگر از عوامل مهم آلودگی صنعتی آب است. استخراج معدن و عملیات حفاری زمین را برای فعالیتهای کشاورزی بی‌ استفاده می‌سازد، و هر گونه نشت تصادفی می‌تواند به آبهای مجاور رسوخ کرده و سپس وارد اقیانوس شود. نشت نفت می‌تواند هم زمین و هم دریا را آلوده کند. ضایعات ایجاد شده در طول عملیات استخراج از معادن می‌توانند نمک و مواد معدنی آب را افزایش داده و سطح pH آن را تغییر دهد. معدن می‌تواند نه تنها موجب آلودگی آب‌های سطحی ‌گردد، بلکه آبهای زیرزمینی را نیز آلوده می‌سازد.

اثرات آلودگی صنعتی آب

زباله‌های تولید شده در فرآیندهای مختلف صنعتی زمانی که به درون آبها ریخته می‌شوند اساساً می‌توانند سبب تغییرات زیر شوند.
 تغییر در pH و رنگ آب
 تغییر در محتوای مواد مغذی
 تغییر در درجه حرارت آب (آلودگی گرمایی)
 افزایش میزان مواد معدنی و نمک در آب
 افزایش غلظت آب
آلودگی صنعتی آب می تواند اثرات گسترده‌ای بر اکوسیستم داشته باشد. آب مورد استفاده در فرایندهای صنعتی مختلف در تماس با مواد شیمیایی سمی، فلزات سنگین، ته نشستهای آلی، و حتی ته نشستهای رادیو اکتیو قرار می‌گیرد. بنا بر این، هنگامی که چنین آب‌های آلوده‌ای بدون تصفیه شدن به اقیانوس یا آبهای دیگر می‌ریزند، برای انسانها و مصارف کشاورزی غیر قابل استفاده می‌شوند.
ته نشست رادیواکتیوی که در زیر آب ته نشین شده، می‌تواند برای چندین دهه به شدت رادیو اکتیو باقی بمانند، و خطرات بهداشتی جدی برای ساکنین نزدیک به آن ایجاد نماید. هم چنین راکتورهای هسته‌ای نیروگاه‌ها منبع عمده آلودگی گرمایی را به همراه دارند. آلودگی گرمایی به افزایش درجه حرارت آب پیرامونش اشاره دارد. این امر می‌تواند اثر سوء بر زندگی آب زیان و یا موجودات دریایی داشته‌ باشد، برخی از این موجودات زنده به تغییرات اندک درجه حرارت بسیار حساس می‌باشند.
هنگامی که مواد مغذی موجود در آب دچار تغییر ‌شود، می‌تواند تعادل سرنوشت ‌ساز اکوسیستم را بر هم بزند. به عنوان مثال، هنگامی که مواد مغذی آب افزایش می‌یابد که معروف به اوتروفيکيشن (انباشتگی خوراکه آب) است، می‌تواند به رشد توده‌ای جلبک بیانجامد. رشد توده‌ای جلبک می‌تواند میزان اکسیژن آب را تقلیل دهد. هر چند جلبک در طول روز با کمک فتو سنتز اکسیژن تولید می‌نماید ولی در شب، اکسیژن محلول در آب را مصرف می‌کند.
رشد توده‌ای جلبک اغلب با نا بودی مقدار زیادی جلبک همراه بوده که با استفاده از اکسیژن توسط باکتری‌ها تجزیه می‌شوند. بنا بر این، تمامی مراحل شکوفایی جلبک، و تجزیه باکتریایی ناشی از نا بودی جلبکها، مقداری از اکسیژن محلول در آب را به مصرف می‌رسانند.
گاهی اوقات، این فرآیند می‌تواند میزان اکسیژن آب را به حدی کاهش دهد که دیگر نمی‌تواند حیات آب زیان را تأمین ‌سازد. این مناطق کم اکسیژن اقیانوس، که در آن موجودات دریایی نمی‌تواند زنده بمانند به عنوان مناطق مرده شناخته می‌شوند.
جدای از این، فاضلاب‌های صنعتی می‌توانند غلظت آب را افزایش دهند. این به نوبه خود، می‌تواند مانع رسیدن نور خورشید به زیر آب شود. در نتیجه، گیاهانی که در نقاط عمیق آب زندگی می‌کنند، قادر به فتو سنتز نمی‌باشند. غلظت بیش از حد آب نیز می تواند آب شش ماهی را مسدود کرده و در نتیجه، جذب اکسیژن محلول درآب اطراف را مشکل ‌سازد.
آلاینده‌های صنعتی رایج که عامل ایجاد آلودگی آب می‌باشند شامل: گوگرد، پنبه نسوز، حلال‌های سمی، بی فنیل چند کلره، سرب، جیوه، نیترات، فسفات، اسید، فلزهای قلیایی، رنگ مو، آفت کش‌ها، بنزن،کلرو بنزن، تترا کلرید کربن، تولوئن (مايع قابل اشتعالى که به عنوان حلال و رقيق کننده به کار مي‌رود)، و مواد شیمیایی آلی فرّار هستند. مواد شیمیایی مانند گوگرد (سولفور) برای حیات آب زیان مضر است، در حالی که پنبه نسوز به آزبست معروف است به طور بالقوه یک ماده‌ی سرطان‌زا می‌باشد. آب قابل شرب آلوده به پنبه‌ی نسوز ممکن است خطر ابتلا به پولیپ‌های خوش خیم روده را افزایش دهد.
نیترات‌ها و فسفات‌ها در واقع در کودهای شیمیایی یافت شده و می‌توانند به فرایند اوتروفيکيشن آب کمک کنند، و مناطق مرده را به وجود می‌آورند. از سوی دیگر، وجود میزان بالایی از تترا کلرید کربن در آب آشامیدنی می‌تواند مشکلات کبدی ایجاد کند. یکی دیگر از آلاینده‌های صنعتی بنزن است که مشکوک است بیماری‌هایی مانند کم خونی و پلاکت پایین خون و افزایش خطر ابتلا به سرطان به آن مرتبط ‌باشند.
ماده‌ی شیمیایی کلرو بنزن در حشره کش‌ها و رنگ‌ها یافت می‌شود که کبد، کلیه‌ها و سیستم عصبی مرکزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. تولوئن آلاینده‌ای است که اساساً توسط نفت و مواد نفتی صنعتی تولید شده و هم چنین بر روی کبد، کلیه‌ها و سیستم عصبی مرکزی اثر گذار است. مواد شیمیایی آلی فرّار در واقع حلال مورد استفاده در طیف گسترده‌ای از محصولات صنعتی و خانگی هستند. این مواد هنگامی که به درستی دفع نشوند، می‌توانند آبهای زیر زمینی را آلوده کنند. آنها طیف گسترده‌ای از مشکلات در سلامتی انسان را ایجاد می‌نمایند که از آن جمله: سر درد، تهوع، آسیب کبدی و اختلال حافظه می‌باشد .

کنترل و پیش گیری

» اگر چه به سختی می‌توان آلودگی صنعتی آب را تحت کنترل قرار داد، اما این کار غیر ممکن نیست. نیاز به کسب آگاهی بیشتر در مورد عوامل گروهی رایج چگونگی آلوده شدن آب، اثرات آن بر سلامت انسان و آب زیان و چگونگی ممانعت از ایجاد آن دارد. امکان ندارد که بتوان آلودگی آب را بدون هم کاری بخشهای دولتی، و هم کاری واحدهای صنعتی کاهش داد.
» قوانین و مقررات سخت کنترل آلودگی، و اقدامات مؤثری که انجام می‌دهند، نقش مهمی در کنترل هر نوع آلودگی دارند. توسعه مقرون به صرفه تجهیزات کنترل آلودگی و طرحهای انگیزشی از طرف دولت برای نصب چنین تجهیزاتی می‌تواند صنایع را به جدی گرفتن کنترل آلودگی تشویق نماید.
» برخی از زباله‌های صنعتی زباله‌های متداولی هستند که مانند فاضلاب خانگی می‌باشند. این ضایعات را می‌توان به راحتی توسط امکانات شهری تحت کنترل قرار داد. اما برخی از مواد زائد مانند فلزات سنگین، ترکیبات آلی فرّار و نفت و روغن اتومبیل نیز نیازمند تدابیر خاصی هستند. صنایع می‌توانند جهت جدا سازی چنین زباله‌های خطرناکی یک سیستم پیش تصفیه نصب کنند. تصفیه‌ی بخشی از فاضلاب جهت تصفیه بیشتر می‌تواند به سیستم‌های شهرداری ارسال شود.
» اما صنایع بزرگ مقدار زیادی فاضلاب تولید می‌کنند. این صنایع جهت کاهش میزان آلاینده‌ها بایستی فرآیندهای تولید خود را طراحی مجدد کرده و در محل خودشان سیستمهای تصفیه‌ای راه اندازی کنند. تصفیه فاضلاب صنعتی را می‌توان در سه فاز اولیه انجام داد که شامل فرایندهای مکانیکی، تصفیه ثانویه توسط فرآیندهای بیو لوژیکی، و تصفیه ثالث می‌باشند که می‌توانند با کمک فرآیندهای بیو لوژیکی، فیزیکی و شیمیایی انجام شوند.
» در تصفیه‌ی اولیه، آلاینده‌ها با استفاده از فرآیندهای غربالگری، خرد کنی، سنگ زنی، فلوکولاسیون (لخته سازی) و رسوب سازی از آب جدا می‌شوند. در تصفیه‌ی ثانویه، روش‌های بیو لوژیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود. در نهایت، فاضلاب در تصفیه‌ی ثالث با کمک فرآیندهای زیستی، فیزیکی و شیمیایی باز یافت می‌شود. آلودگی گرمایی از سوی دیگر، می‌تواند با تشکیل حوضچه‌های خنک کننده، و یا با استفاده از برج‌های خنک کننده کنترل شود.
در ایالات متحده، صنایع بیش از نیمی از آلودگیهای کل آب را ایجاد می‌کنند. در سال 1996، سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا در فهرست کیفیت ملی آب، طی گزارشی به مجلس عنوان کرد که در حدود 40 درصد از رود خانه‌های مورد بررسی، مجاری رود خانه‌ها، و دریاچه‌ها به حدی آلوده شده‌اند که نمی‌توان برای فعالیت‌هایی مانند شرب، ماهی گیری و شنا از آب آنها استفاده کرد. برای کنترل خطر آلودگی آب، قوانین مختلفی توسط ایالات متحده وضع شده که شامل قانون فدرال کنترل آلودگی آب ( قانون آب پاکیزه 1972)، حفاظت دریایی، تحقیقات، و قانون منطقه‌ی ایمن (1972) و قانون آب آشامیدنی سالم (1974) می‌باشند. قانون فدرالی داروهای حشره کش، قارچ کش، و قانون فدرالی دارو يا عامل کشنده جانوران جونده نیز در سال 1988 اصلاح شد. هم کاری شهروندان و واحدهای صنعتی، اجرای قوانین و مقررات، و در دست رس بودن روش‌های کنترل آلودگی کار آمد و ارزان‌تر پیش نیازهای مهم برای موفقیت چنین قوانینی است.