یکی از مهمترین منابع آبی و منبع اصلی تامین آب برای مصارف شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی هستند. ۷۰% سطح زمین با آب پوشیده شده است. از مجموع کل ابهای روی زمین تنها ۳% آنها آب شیرین هستند که ۷۵% این ۳% آبهای شیرین هم در یخچال های طبیعی وجود دارند و برای استفاده در دسترس نیستند. بنابراین کل ذخیره آب شیرین مورد مصرف دنیا تنهای حدود ۰.۵ درصد است.
آبهای زیر زمینی ۷/۹۸ درصد از کل آبهای شیرین قابل دسترس جهان را به خود اختصاص میدهند. متأسفانه برای دهه ها و شاید قرنها به دلیل دفع نامناسب زایدات جامد و مایع در محیط زیست بخشی از آبهای زیرزمینی آلوده شده اند. با توجه به اینکه منابع آب زیرزمینی در اعماق قرار گرفته اند، خطر آلودگی آبهای زیرزمینی نسبت به آبهای سطحی کمتر است. در صورت آلودگی آبهای زیرزمینی تصفیه آنها پرهزینه خواهد بود.
علل آلودگی آبهای زیرزمینی
آلودگی آبهای زیرزمینی ممکن است از آبهایی که به آن وارد می‌شود و یا از منابع دور دست باشد و اگر این آلودگی از منابع دور دست وارد آب شود، تعیین محل آلوده کننده بسیار مشکل است. اگر بعد از پمپاژ ، آلودگی در آب مشاهده شود، باید مطالعه‌ای در منابع آلودگی اطراف چاه ، مثل چاههای توالت به عمل آید. عوامل موثر در ممانعت از آلودگی آبهای زیرزمینی به عمق چاه ، وضع طبیعی محلی که چاه در آن قرار دارد و جهت حرکت آبهای زیرزمینی مربوط است.
در هر صورت ، شعاعی که تحت اثر آن ممکن است آب زیرزمینی آلوده گردد، معمولا از حدود ۲۰ برابر تغییرات سطح ایستابی دراثر پمپاژ چاه بیشتر نیست. و اگر زمین اطراف چاه از سنگهای شکسته باشد، این مهم کمی زیادتر است. به عنوان مثال اگر تغییرات ایستابی چاهی ، ۰.۵ متر باشد، شعاع آلودگی آن ۱۰ متر خواهد بود.
علل کلی آلودگی آب های زیر زمینی
منابع آلوده ساز آب های زیرزمینی را می توان به این صورت طبقه بندی کرد:
فاضلاب های شهری و مناطق مسکونی که یا مستقیما وارد زمین می شوند و یا پس از تخلیه جذب زمین می شوند. این فاضلاب های دارای آلودگی های شیمیایی و بیولوژیکی هستند.
فاضلاب های صنایع که از کارخانه ها و تاسیسات صنعتی نشت می کنند و یا به صورت غیرقانونی در زمین رها می شوند.
زباله های جامد شهری که در نقاطی انباشه می شوند و توسط آب های سطحی قسمتی از آنها شسته شده و وارد سفرههای آب زیرزمینی می شوند.
زهاب حاصله از مزارع کشاورزی کود داده شده که به سفره های آب زیرزمینی نفوذ می کنند.
فاضلاب های شهری و آلودگی آب های زیر زمینی
فاضالبهای خانگی دفع نادرست فاضالبهای خانگی که به طور بسیار رایجی مورد استفاه قرار میگیرد، ممکن است آبهای زیرزمینی را آلوده کند. از جمله این مواد حاللها، روغن موتور استفاده شده، رنگها، حاللهای رنگها حتی صابون و مواد شوینده و پاک کننده ممکن است نهایتا آب آشامیدنی را آلوده کنند. این وضعیت معموال هنگامی که چاههای فاضالب و سپتیک تانکهای نامناسبی مورد استفاده میگیرد، رخ میدهد.
فاضلاب های صنایع
بسیاری از مواد شیمیایی زیانبار به طور گستردهای در صنایع و کارخانجات محلی به کار میروند. این مواد ممکن است اگر به درستی دفع نشوند، باعث آلودگی آب آشامیدنی شوند. شایعترین منابع آالینده صنعتی شامل موارد ذیل می باشد: الف- کارخانههای محلی: اینها شامل کارخانههای مجاور، طرحهای صنعتی، و حتی کسبوکارهای کوچکی مانند پمپ بنزین و خشکشوییها است. در همه این مکانها انواع گوناگونی از مواد شیمیایی به کار میرود که نیاز به دفع با مراقبت دقیق دارد. دفع نادرست و رها شدن این مواد شیمیایی یا پسماندههای صنعتی میتواند منابع آب زیرزمینی را تهدید کند. ب- نشت تانکها و لولههای زیرزمینی: فراوردههای نفتی، مواد شیمیایی و فاضالبهایی که در محفظهها یا لولههای زیرزمینی ذخیره میشوند، ممکن است نهایتا به آبهای زیرزمینی راه یابند. این لولهها و تانکها اگر به درستی ساخته یا نصب نشوند، نشت خواهند داد. تانکها یا لولههای فوالدی ممکن است به مرور زمان خورده شوند. امکان نشت تانکهای حاوی نفت یا مواد شیمیایی در مزارع قدیمی و به حال خود رها شده بسیار زیاد است. ج- محلهای جمعآوری فاضالب: بسیاری از محلهای جدید جمعآوری فاضالبها و پسماندها طوری ساخته شده اند که نشت نکنند. اما بروز سیالبها ممکن است از این موانع بگذرد و آب آلوده شود. در محلهای قدیمی نگهداری فاضالب که به درستی ساخته نشدهاند، ممکن است انواع مختلفی از مواد آالینده به آبهای زیرزمینی نشت کنند.
زباله های جامد شهری و صنعتی
زبالههای جامد شهری و صنعتی دفن شده در زمین خود حاوی درصد بالایی آب هستند، چنانچه آبهای سطحی نیز به درون آن نفوذ یابد در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیولوژیکی که در درون لندفیل رخ میدهد، شیرابه آلودهای تولید میگردد که حاوی انواع عناصر سمی میباشد. طبیعت و قدرت آلایندگی این شیرابه به ترکیب مواد زاید جامد، مدت زمان تماس زایدات با آب و حجم آن بستگی دارد. نفوذ این شیرابه آلوده، میتواند تهدیدی جدی برای آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک مناطق اطراف لندفیل بشمار آید. شیرابه زباله حاوی ترکیبات و آلایندههای گوناگون از جمله فلزات سنگین میباشد. بعضی از ترکیبات سمی همانند آرسنیک، سیانید و کروم موجود در این زبالهها ممکن است در آبهای زیرزمینی در غلظتهایی یافت شوند که این آبها را جهت مصارف آشامیدن و آبیاری نامطلوب کنند.
انواع آلاینده های آبهای زیرزمینی و نحوه از بین بردن آنها
متاسفانه ورود آلوده کننده‌های فاضلاب، باعث فعالیتهای غیرهوازی خواهد شد، ولی اگر آلودگی در حین نفوذ رقیق شده باشد مشکلات ناشی از آنها کمتر خواهد بود. تخلیه فاضلابهای صنعتی در زمین نیز با ورود فلزات سنگین که اغلب خاصیت سمی دارند، آلودگی‌های شدید شیمیایی و احیانا میکروبی در آبهای زیرزمینی تولید می‌نماید و چه بسا اتفاق می‌افتد که دیگر از این آبهای زیرزمینی نتوانیم در مصارف عمومی استفاده کنیم و باید برای مصرف مجدد، متحمل هزینه‌های گزافی بشویم. که می‌توانید یکی از روش‌های استاندارد جمع‌اوری فاضلاب را در مقاله اگو چیست مطالعه کنید.
برای جلوگیری از فعالیت باکتریهای بی‌هوازی در تخلیه مواد جامد دفعی در گودال، می‌توانیم از محلول ۲۰ میلی‌گرم در لیتر، کرومات و یا ترکیبات نیتراتی استفاده کنیم، البته مقدار مصرف آنها با در نظر گرفتن جوانب امر باید تعیین شود.
جمع بندی نکات مهم
باکتریها و ویروسها در حین نفوذ آب و یا حرکت آن ، به آبهای زیرزمینی می‌پیوندند، ولی این عوامل هیچگاه در خلاف جهت جریان آبها حرکت نخواهد نمود.
حرکت عوامل مندرج در فوق ، در حین پمپاژ آبهای زیرزمینی تشدید می‌شود.
وضع باکتریها و ویروسها بعد از پیوستن به آبهای زیرزمینی مشابه وضع آنها در آبهای سطحی است.
مقدار باکتریها و ویروسهایی که قبل از رسیدن به منابع آب زیرزمینی قابل حذف هستند، متناسب با عوامل مختلف از همه مهمتر فاصله آنها از منبع و قابلیت نفوذپذیری زمین است.
بهترین نوع زمین مواد برای حذف باکتریها ، زمین با دانه بندی یکنواخت از ماسه‌های ریز با درصدی رس میباشد.
حداکثر مسافتی که باکتریها و ویروسها در حالت عمودی می‌توانند حرکت نمایند تقریبا ۱۰ فوت است.
غالب مواد شیمیایی نظیر نفت ، حشره کشها ، و دترجنتها می‌توانند همراه آب به زمین نفوذ و به آبهای زیرزمینی داخل گردند.