2010/07/30, 10:28 AM
هيچ كس منكر اين واقعيت نيست كه آب مايه حيات انسان ها است. به همين علت هم حفظ منابع آبي و حفاظت آن ها از آلودگي، از درجه اهميت زيادي در چرخه طبيعي زندگي ما برخوردار است.
در مقاله اي كه توسط حسين محمدرضايي، كارشناس طرح هاي فاضلاب در روزنامه ي اطلاعات نوشته شده است، يكي از منابع عمده آلودگي آب آشاميدني، نيترات ها هستند.
آلودگي نيترات براي ادامه حيات گياهان كه يك منبع اوليه محسوب مي شود، زماني رخ مي دهد كه اين تركيب بيشتر از مقدار جذب شده به وسيله گياهان در خاك وجود داشته باشد. اين مازاد نيترات مي تواند به راحتي به وسيله آبياري، بارش باران يا ذوب شدن برف و يخ از خاك ها و صخره ها عبور كرده و در نهايت به آب هاي زيرزميني برسد. متاسفانه مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني يكي از دلايل بيماري تغيير هموگلوبين در كودكان زير 6 ماه و البته بروز ديگر بيمار ي هاي ميكروبي در تمام سنين است.
بر اساس آمار، 4/9 درصد از كل آب موجود در كره زمين براي بشر قابل مصرف است كه 68 درصد (تقريبا3ً/3 درصد از كل) از اين مقدار، آب هاي زيرزميني هستند.
آب آشاميدني تقريبا 50 درصد جمعيت مردم جهان از منابع زيرزميني تامين مي شود و در برخي مناطق، منابع زيرزميني، تنها منبع تامين آب آشاميدني مردم به حساب مي آيد.
منابع آب چگونه آلوده مي شود؟
آلودگي آب زماني رخ مي دهد كه مواد موجود در آب از مقادير مشخص، تجاوز كند. اين امر مي تواند بر اثر نفوذ مستقيم آلوده كننده ها به داخل آب و يا مواد آلوده كننده(مانند كودهاي شيميايي) به توده آب هاي زيرزميني باشد.
اصولاً آلوده كننده هاي آب را به 3 دسته تقسيم مي كنند:
1- مواد سمي
2- مواد آلي
3- آلودگي گرمايي
مواد سمي جزو آلوده كنندگان شيميايي هستند كه به صورت طبيعي در اكوسيستم وجود ندارند. علف كش ها، آفت كش ها و مواد صنعتي از جمله اين آلودگي ها هستند.
آلودگي از جانب مواد آلي زماني رخ مي دهد كه برخي كودها و يا گنداب ها به داخل آب هاي زيرزميني نفود كند، زماني كه ميزان مواد آلي در آب بالا رود برخي تجزيه هاي شيميايي در آب ممكن است رخ دهد. در اين ميان حتي به دليل وجود 2 O ممكن است اين تجزيه ها سريع تر هم انجام پذيرد. فقدان اكسيژن باعث خواهد شد ميكروارگانيسم هاي موجود در آب از بين برود. همزمان كه اين ميكروارگانيسم ها مي ميرند، به كمك تجزيه كننده ها شكسته شده كه اين موضوع باعث كاهش بيشترميزان 2 O موجود در آب است.
نوع سوم كه به آلودگي گرمايي معروف است زماني رخ مي دهد كه آب در صنعت مورد استفاده قرار گيرد. اين كاربرد باعث تغيير دما شده و ميزان اكسيژن محلول در آب را كاهش مي دهد.
آلودگي اكولوژيكي
آلودگي اكولوژيكي(بوم شناسي) زماني اتفاق مي افتد كه آلودگي شيميايي، آلي و يا گرمايي به جاي انسان توسط محيط اطراف صورت گيرد. اين آلودگي توسط ريزش برخي مواد آلوده كننده به داخل آب پس از زمين لرزه يا بر اثر فعاليت هاي آتشفشاني صورت مي گيرد.
معيار اصلي در سنجش آلودگي ها، سلامت انسان است. بديهي است كه آلودگي، ديگر عوامل زيستي نظير خاك، گياهان و ساير جانوران نيز مي تواند در سلامت انسان مؤثر باشد. همان طور كه گفته شد، مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني مي تواند باعث بروز بيماري به ويژه در كودكان زير 6 ماه شود.
وجود نيترات بالاتر از حد مجاز در آب شرب يكي از دلايل بيماري تغيير هموگلوبين در كودكان زير 6 ماه است.
به علاوه مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني بيانگر وجود آلودگي و نفوذ آن از طريق فاضلاب هاي شهري، صنعتي و با كودهاي شيميايي و فضولات حيواني است، در صورت رسيدن غلظت نيترات به مقدار بحراني باعث بروز بيماري هايي مثل سرطان، ناقص الخلقه بودن نوزادان، بزرگ شدن تيروئيد و التهاب غدد لنفاوي مي شود.
ميزان مجاز نيترات
نيترات در بدن انسان مي تواند به نيتريت تبديل شود. نيترات بيشتر از طريق آب آشاميدني و غذا وارد بدن انسان مي شود.
تشخيص وجود نيترات در آب به اين دليل كه نيترات محلولي بي بو و بي مزه است، بدون آناليز ميسر نيست.
سازمان بهداشت جهاني مقدار مجاز نيترات آب آشاميدني را 50 ميلي گرم بر ليتر بر حسب نيتروژن و اين مقداررا براي اطفال حدود 15 ميلي گرم بر ليتر اعلام كرده است.
روش هاي حذف نيترات
نيترات يك يون پايدار و محلول در آب است و پتانسيل كمتري براي جذب و يا تركيب با گونه هاي ديگر را دارد.
اين خصوصيات باعث مي شود حذف نيترات از آب به روش سختي زدايي و با كمك آهك و يا فيلتر كردن، با مشكل مواجه شود.
روش هايي كه مرسوم هستند، عبارتند از:
اسمز معكوس، مبادله يوني، نيترات زدايي بيولوژيكي، نيترات زدايي با احياي كاتاليتيكي، نيترات زدايي شيميايي و الكترودياليز.
روش نوين ديگري نيز وجود دارد كه از باكتري هاي اتوتروفيك استفاده مي شود. اين باكتري ها مانند نيترات زداينده هاي تيوباسيليوس و نيترات زداينده هاي تيوميكروسپرا، توانايي احياي نيترات با گاز نيتروژن را دارند. در اين شيوه، انرژي لازم براي ميگروارگانيسم هاي زداينده تامين مي گردد.
نيترات زداينده هاي اتوتروفيك به تركيبات كربني معدني به عنوان منبع كربن نياز دارند. بر خلاف آن ها براي نيترات زدايي هتروفيك هيچ منبع كربني اي، نياز نيست. نيترات زدايي اتوتروفيك نيز به 2 دسته برپايه سولفور و هيدروژن تقسيم مي شود.
عمده ترين مزيت اين روش استفاده از لجن به جاي باكتري بي هوازي است كه يك روش آسان، سريع و ارزان براي حذف نيترات، از آب هاي زيرزميني است.
مبادله يون، بهترين انتخاب براي حذف نيترات از آب هاي زيرزميني كه حاوي مقادير اندكي از تركيبات آلي محلول هستند، در مقياس كوچك يا متوسط است. مقادير بالاي تركيبات آلي محلول در آب باعث پُرشدن ظرفيت مبادله مي شود. اين مشكل در اسمز معكوس نيز وجود دارد. همچنين اسمز معكوس نيازمند مصرف انرژي بالايي براي غلبه بر جريان طبيعي است و بنابراين هزينه فرآيند در مقايسه با ديگر پروژه ها بيشتر است.
حذف بيولوژيكي نيترات به صورت بسيار گسترده در اروپا به كار گرفته شده است. سرعت حذف نيترات در اين روش بسيار بالا است و استفاده گسترده اي دارد.
اين روش در مقايسه با مبادله كننده هاي يوني، قابليت حفظ كيفيت آب را دارد. روش پيشنهادي بر اساس استفاده از لجن به جاي كشت نيترات زدا، يك روش بسيار ارزان، مفيد و سريع و همچنين غيرآلوده كننده بوده و مي تواند براي حذف نيترات از آب هاي آشاميدني به كار گرفته شود.
حال چه بايد كرد؟
دكتر علي كشاورز، مدير گروه تغذيه و عضو هيات علمي دانشگاه علوم پزشكي تهران در گفتگو با ايرنا خاطرنشان كرده است كه جوشاندن و استفاده از دستگاه هاي تصفيه كننده خانگي، نيترات آب را از بين نمي برد. در صورت توانايي اقتصادي به طور كامل بايد از آب بطري يا همان آب هاي معدني استفاده شود. در ضمن استفاده از آب هاي معدني براي رقيق كردن آب حاوي نيترات تاثيري ندارد و بهتر است به طور كامل از بطري هاي آب معدني استفاده شود.
در مورد بالا رفتن ميزان نيترات آب يك منطقه ي تهران نسبت به مناطق ديگر بايد گفت كه برخي از نهرها و رودخانه ها در مسير عبورشان، فاضلاب هاي شهري و صنعتي قرار دارند و در اين مسير آب آلوده فاضلاب ها در آن ها واريز مي شود از اين رو ميزان نيترات در آن ها بيشتر مي شود. در مسيرهايي كه چاه و كانال هاي فاضلاب وجود دارد، خطر نشت فاضلاب به سفره هاي سطح زير زميني آب نيز وجود دارد كه در صورتي كه از اين سفره هاي آب زيرزميني براي آب شرب استفاده شود، خطر آلودگي آب به نيترات بالا مي رود.
مصرف بالاي ميوه، سبزي در طول روز كه حاوي مقادير زيادي ويتامين C هستند، خطرات ناشي از آلودگي به نيترات را در افراد كاهش مي دهد.
در صورتي كه استفاده از ويتامين C و E دو يا چند برابر بيشتر از ميزان نيترات وارده به بدن باشد خطرات ناشي از نيترات ها در بدن كاهش مي يابد.
توصيه مي شود كه مردم و به خصوص زنان باردار و كودكان، براي نوشيدن از آب معدني استفاده كنند و در صورت استفاده از آب لوله كشي، سعي كنند در برنامه غذايي روزمره خود از ميوه ها و سبزي ها، بيشتر از حد معمول بهره ببرند.
نيترات موجود در آب و غذا باعث بالا رفتن اسيد نيتريت در بزاق دهان مي شود كه با تركيب شدن شان با اسيد هاي آمينه ميزان نيتروزامين ها بالا مي رود و نيتروزامين ها در فضاي اسيدي معده سنتزشان سرعت مي گيرد كه به مرور زمان براي سلامتي انسان مُضر است.
فقط آب آلوده خطرناك نيست
البته همان طور كه مي دانيد نيتريت و نيترات فقط در آب هاي آلوده به آن وجود ندارد، بلكه در خيلي از مواد غذايي كه روزانه آن ها را بي مهابا مصرف مي كنيم نيز وجود دارند؛ اين تركيبات به صورت افزودني ها و نگه دارنده ها به موادغذايي مانند سوسيس، كالباس و ماهي دودي براي محافظت از تخريب اضافه مي شوند، پس خوب است كه مصرف اين مواد غذايي و به طور كلي فست فودها را نيز كاهش دهيم تا سالم تر زندگي كنيم.
اشاره به اين نكته نيز خالي از لطف نيست كه ميزان نيتريت بزاق افراد سيگاري در مقايسه با افراد غير سيگاري دو تا چهار برابر بيشتر است.
در مقاله اي كه توسط حسين محمدرضايي، كارشناس طرح هاي فاضلاب در روزنامه ي اطلاعات نوشته شده است، يكي از منابع عمده آلودگي آب آشاميدني، نيترات ها هستند.
آلودگي نيترات براي ادامه حيات گياهان كه يك منبع اوليه محسوب مي شود، زماني رخ مي دهد كه اين تركيب بيشتر از مقدار جذب شده به وسيله گياهان در خاك وجود داشته باشد. اين مازاد نيترات مي تواند به راحتي به وسيله آبياري، بارش باران يا ذوب شدن برف و يخ از خاك ها و صخره ها عبور كرده و در نهايت به آب هاي زيرزميني برسد. متاسفانه مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني يكي از دلايل بيماري تغيير هموگلوبين در كودكان زير 6 ماه و البته بروز ديگر بيمار ي هاي ميكروبي در تمام سنين است.
بر اساس آمار، 4/9 درصد از كل آب موجود در كره زمين براي بشر قابل مصرف است كه 68 درصد (تقريبا3ً/3 درصد از كل) از اين مقدار، آب هاي زيرزميني هستند.
آب آشاميدني تقريبا 50 درصد جمعيت مردم جهان از منابع زيرزميني تامين مي شود و در برخي مناطق، منابع زيرزميني، تنها منبع تامين آب آشاميدني مردم به حساب مي آيد.
منابع آب چگونه آلوده مي شود؟
آلودگي آب زماني رخ مي دهد كه مواد موجود در آب از مقادير مشخص، تجاوز كند. اين امر مي تواند بر اثر نفوذ مستقيم آلوده كننده ها به داخل آب و يا مواد آلوده كننده(مانند كودهاي شيميايي) به توده آب هاي زيرزميني باشد.
اصولاً آلوده كننده هاي آب را به 3 دسته تقسيم مي كنند:
1- مواد سمي
2- مواد آلي
3- آلودگي گرمايي
مواد سمي جزو آلوده كنندگان شيميايي هستند كه به صورت طبيعي در اكوسيستم وجود ندارند. علف كش ها، آفت كش ها و مواد صنعتي از جمله اين آلودگي ها هستند.
آلودگي از جانب مواد آلي زماني رخ مي دهد كه برخي كودها و يا گنداب ها به داخل آب هاي زيرزميني نفود كند، زماني كه ميزان مواد آلي در آب بالا رود برخي تجزيه هاي شيميايي در آب ممكن است رخ دهد. در اين ميان حتي به دليل وجود 2 O ممكن است اين تجزيه ها سريع تر هم انجام پذيرد. فقدان اكسيژن باعث خواهد شد ميكروارگانيسم هاي موجود در آب از بين برود. همزمان كه اين ميكروارگانيسم ها مي ميرند، به كمك تجزيه كننده ها شكسته شده كه اين موضوع باعث كاهش بيشترميزان 2 O موجود در آب است.
نوع سوم كه به آلودگي گرمايي معروف است زماني رخ مي دهد كه آب در صنعت مورد استفاده قرار گيرد. اين كاربرد باعث تغيير دما شده و ميزان اكسيژن محلول در آب را كاهش مي دهد.
آلودگي اكولوژيكي
آلودگي اكولوژيكي(بوم شناسي) زماني اتفاق مي افتد كه آلودگي شيميايي، آلي و يا گرمايي به جاي انسان توسط محيط اطراف صورت گيرد. اين آلودگي توسط ريزش برخي مواد آلوده كننده به داخل آب پس از زمين لرزه يا بر اثر فعاليت هاي آتشفشاني صورت مي گيرد.
معيار اصلي در سنجش آلودگي ها، سلامت انسان است. بديهي است كه آلودگي، ديگر عوامل زيستي نظير خاك، گياهان و ساير جانوران نيز مي تواند در سلامت انسان مؤثر باشد. همان طور كه گفته شد، مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني مي تواند باعث بروز بيماري به ويژه در كودكان زير 6 ماه شود.
وجود نيترات بالاتر از حد مجاز در آب شرب يكي از دلايل بيماري تغيير هموگلوبين در كودكان زير 6 ماه است.
به علاوه مقادير بالاي نيترات در آب آشاميدني بيانگر وجود آلودگي و نفوذ آن از طريق فاضلاب هاي شهري، صنعتي و با كودهاي شيميايي و فضولات حيواني است، در صورت رسيدن غلظت نيترات به مقدار بحراني باعث بروز بيماري هايي مثل سرطان، ناقص الخلقه بودن نوزادان، بزرگ شدن تيروئيد و التهاب غدد لنفاوي مي شود.
ميزان مجاز نيترات
نيترات در بدن انسان مي تواند به نيتريت تبديل شود. نيترات بيشتر از طريق آب آشاميدني و غذا وارد بدن انسان مي شود.
تشخيص وجود نيترات در آب به اين دليل كه نيترات محلولي بي بو و بي مزه است، بدون آناليز ميسر نيست.
سازمان بهداشت جهاني مقدار مجاز نيترات آب آشاميدني را 50 ميلي گرم بر ليتر بر حسب نيتروژن و اين مقداررا براي اطفال حدود 15 ميلي گرم بر ليتر اعلام كرده است.
روش هاي حذف نيترات
نيترات يك يون پايدار و محلول در آب است و پتانسيل كمتري براي جذب و يا تركيب با گونه هاي ديگر را دارد.
اين خصوصيات باعث مي شود حذف نيترات از آب به روش سختي زدايي و با كمك آهك و يا فيلتر كردن، با مشكل مواجه شود.
روش هايي كه مرسوم هستند، عبارتند از:
اسمز معكوس، مبادله يوني، نيترات زدايي بيولوژيكي، نيترات زدايي با احياي كاتاليتيكي، نيترات زدايي شيميايي و الكترودياليز.
روش نوين ديگري نيز وجود دارد كه از باكتري هاي اتوتروفيك استفاده مي شود. اين باكتري ها مانند نيترات زداينده هاي تيوباسيليوس و نيترات زداينده هاي تيوميكروسپرا، توانايي احياي نيترات با گاز نيتروژن را دارند. در اين شيوه، انرژي لازم براي ميگروارگانيسم هاي زداينده تامين مي گردد.
نيترات زداينده هاي اتوتروفيك به تركيبات كربني معدني به عنوان منبع كربن نياز دارند. بر خلاف آن ها براي نيترات زدايي هتروفيك هيچ منبع كربني اي، نياز نيست. نيترات زدايي اتوتروفيك نيز به 2 دسته برپايه سولفور و هيدروژن تقسيم مي شود.
عمده ترين مزيت اين روش استفاده از لجن به جاي باكتري بي هوازي است كه يك روش آسان، سريع و ارزان براي حذف نيترات، از آب هاي زيرزميني است.
مبادله يون، بهترين انتخاب براي حذف نيترات از آب هاي زيرزميني كه حاوي مقادير اندكي از تركيبات آلي محلول هستند، در مقياس كوچك يا متوسط است. مقادير بالاي تركيبات آلي محلول در آب باعث پُرشدن ظرفيت مبادله مي شود. اين مشكل در اسمز معكوس نيز وجود دارد. همچنين اسمز معكوس نيازمند مصرف انرژي بالايي براي غلبه بر جريان طبيعي است و بنابراين هزينه فرآيند در مقايسه با ديگر پروژه ها بيشتر است.
حذف بيولوژيكي نيترات به صورت بسيار گسترده در اروپا به كار گرفته شده است. سرعت حذف نيترات در اين روش بسيار بالا است و استفاده گسترده اي دارد.
اين روش در مقايسه با مبادله كننده هاي يوني، قابليت حفظ كيفيت آب را دارد. روش پيشنهادي بر اساس استفاده از لجن به جاي كشت نيترات زدا، يك روش بسيار ارزان، مفيد و سريع و همچنين غيرآلوده كننده بوده و مي تواند براي حذف نيترات از آب هاي آشاميدني به كار گرفته شود.
حال چه بايد كرد؟
دكتر علي كشاورز، مدير گروه تغذيه و عضو هيات علمي دانشگاه علوم پزشكي تهران در گفتگو با ايرنا خاطرنشان كرده است كه جوشاندن و استفاده از دستگاه هاي تصفيه كننده خانگي، نيترات آب را از بين نمي برد. در صورت توانايي اقتصادي به طور كامل بايد از آب بطري يا همان آب هاي معدني استفاده شود. در ضمن استفاده از آب هاي معدني براي رقيق كردن آب حاوي نيترات تاثيري ندارد و بهتر است به طور كامل از بطري هاي آب معدني استفاده شود.
در مورد بالا رفتن ميزان نيترات آب يك منطقه ي تهران نسبت به مناطق ديگر بايد گفت كه برخي از نهرها و رودخانه ها در مسير عبورشان، فاضلاب هاي شهري و صنعتي قرار دارند و در اين مسير آب آلوده فاضلاب ها در آن ها واريز مي شود از اين رو ميزان نيترات در آن ها بيشتر مي شود. در مسيرهايي كه چاه و كانال هاي فاضلاب وجود دارد، خطر نشت فاضلاب به سفره هاي سطح زير زميني آب نيز وجود دارد كه در صورتي كه از اين سفره هاي آب زيرزميني براي آب شرب استفاده شود، خطر آلودگي آب به نيترات بالا مي رود.
مصرف بالاي ميوه، سبزي در طول روز كه حاوي مقادير زيادي ويتامين C هستند، خطرات ناشي از آلودگي به نيترات را در افراد كاهش مي دهد.
در صورتي كه استفاده از ويتامين C و E دو يا چند برابر بيشتر از ميزان نيترات وارده به بدن باشد خطرات ناشي از نيترات ها در بدن كاهش مي يابد.
توصيه مي شود كه مردم و به خصوص زنان باردار و كودكان، براي نوشيدن از آب معدني استفاده كنند و در صورت استفاده از آب لوله كشي، سعي كنند در برنامه غذايي روزمره خود از ميوه ها و سبزي ها، بيشتر از حد معمول بهره ببرند.
نيترات موجود در آب و غذا باعث بالا رفتن اسيد نيتريت در بزاق دهان مي شود كه با تركيب شدن شان با اسيد هاي آمينه ميزان نيتروزامين ها بالا مي رود و نيتروزامين ها در فضاي اسيدي معده سنتزشان سرعت مي گيرد كه به مرور زمان براي سلامتي انسان مُضر است.
فقط آب آلوده خطرناك نيست
البته همان طور كه مي دانيد نيتريت و نيترات فقط در آب هاي آلوده به آن وجود ندارد، بلكه در خيلي از مواد غذايي كه روزانه آن ها را بي مهابا مصرف مي كنيم نيز وجود دارند؛ اين تركيبات به صورت افزودني ها و نگه دارنده ها به موادغذايي مانند سوسيس، كالباس و ماهي دودي براي محافظت از تخريب اضافه مي شوند، پس خوب است كه مصرف اين مواد غذايي و به طور كلي فست فودها را نيز كاهش دهيم تا سالم تر زندگي كنيم.
اشاره به اين نكته نيز خالي از لطف نيست كه ميزان نيتريت بزاق افراد سيگاري در مقايسه با افراد غير سيگاري دو تا چهار برابر بيشتر است.
