ما آب را از پدرانمان به ارث نبرده ايم"بلكه از فرزندانمان به امانت گرفته ايم.............

آبي كه در طبيعت وجود دارد تقريبا هميشه ناخالص مي‌باشد. زيرا كه اغلب داراي گچ ، آهك ، نمك طعام ، تركيبات منيزيم ، آهن ، اكسيژن و ازت ، انيدريد كربنيك ، تركيبات آلي و غيره است و مقدار اين اجسام در آبهاي مختلف متفاوت است در آب اجسام ديگري مانند گل و لاي و غيره هستند كه معلق مي‌باشند و مقداري باكتري هم در آبها يافت مي‌شود

آب سخت ، سخت آبي است كه در آن هيدروكربنات كلسيم و منيزيم و گچ موجود باشد

آبي كه در طبيعت وجود دارد تقريبا هميشه ناخالص مي‌باشد. زيرا كه اغلب داراي گچ ، آهك ، نمك طعام ، تركيبات منيزيم ، آهن ، اكسيژن و ازت ، انيدريد كربنيك ، تركيبات آلي و غيره است و مقدار اين اجسام در آبهاي مختلف متفاوت است در آب اجسام ديگري مانند گل و لاي و غيره هستند كه معلق مي‌باشند و مقداري باكتري هم در آبها يافت مي‌شود

آب سخت ، سخت آبي است كه در آن هيدروكربنات كلسيم و منيزيم و گچ موجود باشد

 آب سخت براي رختشويي و مصرف در كارخانجات مناسب نيست.

اختصاصات آبهاي زير زميني

- درجه حرارت به طور كلي آب هاي زيرزميني از ثبات درجه حرارتي بهره مند هستند كه آبهاي جاري سطحي نمي توانند از آن برخوردار باشند، زيرا اين آب ها تحت تأثير عوامل تبخيري، تبادلات حرارتي با هواي خارج و خاك سطحي، تشعشعات خورشيدي و … مي باشند. درجه حرارت آب سفره ها (زمين هايي با قابليت نفوذ كم) را مي توان از درجه حرارت آب محتوي در شكاف سنگ ها (زمين هاي داراي قابليت نفوذ زياد مثلاً زمين هاي آهكي) از يكديگر تميز داد. آب سفره ها داراي درجه حرارتي هستند كه بستگي به گسترش و نفوذ سفره در زير زمين دارد. اگر سفره اي با گسترش بسيار و در عمق زياد بين زمين هاي غيرقابل نفوذ قرار داشته باشد و در صورتي كه سرعت جريان آب زيرزميني چندان زياد نباشد، مي توان به طور تقريب درجه حرارت آن را بر طبق قانون زمين گرمايي كه به خوبي شناخته شده است و قابل اعمال براي زمين هاي فشرده مي باشد، بيان نمود. درجه حرارت بخش هاي زيرزميني، بعد از مناطقي كه تابع تغييرات درجه حرارت سطح زمين مي باشد (چندين متر براي تغييرات درجه حرارت روزانه، حدود 30 متر براي تغييرات درجه حرارت ساليانه) به ازاي هر 33 متر عمق 1 درجه افزايش مي يابد. بدين ترتيب آب سفره اي كه بسيار به كندي در يك لايه قابل نفوذ واقع در عمق 100 متري عبور مي نمايد، اگر مستقيماً توسط نفوذ هاي سطحي تغذيه نگردد، درجه حرارتي برابر دو تا سه درجه بالاتر از درجه حرارت زمين فشرده اي را خواهد داشت كه در عمق 30 متري سطح زمين قرار دارد.

ويژگي هاي شيميايي آب هاي زيرزميني

هر چشمه داراي تركيب شيميايي معيني است كه حاصل عبور از مناطق زيرزميني و لايه هاي مختلفي است كه از آنها عبور نموده، مواد مختلفي را به آن تفويض كرده يا با آن مناطق، مواد گوناگون را مبادله نموده است. تركيب شيميايي يك آب و پايداري اين تركيب در درجه اول اهميت قرار دارد. املاح قليايي در آب بسيار فراوانند، كلرورها و به ويژه كلرور سديم تقريباً هميشه در آب ها وجود دارد، اما مقدار آن به ميزاني است كه اكثراً براي شرب انسان و آبياري قابل قبول مي باشد. سولفات هاي قليايي نيز در آب وجود دارند، اما وجود آنها در آبهاي زيرزميني نادرتر است. به طوركلي املاح سديم كه نتيجه تخريب سنگ ها مي باشند راحت تر از املاح پتاسيم به حالت محلول درمي آيند. املاح قليايي خاكي، كربنات كلسيم همراه با سولفات كلسيم مهمترين عنصر معدني آب هاي زيرزميني را تشكيل مي دهند. به طور كلي در آب چشمه ها مقدار سولفات كلسيم كم تر از يك صد ميلي گرم در ليتر مي باشد. ليكن بعضي از آبها، يعني آب هايي كه از سولفات كلسيم غني مي باشند، اين ماده را به ويژه از جريان آبي كه از مجاورت طبقات ژيپسي يا انيدريدي در زير زمين مي گذرد، دريافت مي دارند. چنين آبهايي ممكن است تا دو گرم سولفات كلسيم در يك ليتر به حالت محلول داشته باشند. در آب هاي حاصل از زمين هاي آهكي، كربنات كلسيم كه به علت وجود گاز كربنيك در آب به حالت محلول نگه داشته شده است، از نظركمي از اولويت ويژه اي برخوردار است، اگر نخواهيم بگوئيم كه تنها عنصري است كه در آبهاي زيرزميني يافت مي شود (150 تا 400 ميلي گرم در ليتر). سختي آب ناشي از وجود املاح قليايي خاكي به ويژه املاح كلسيم و منيزيم مي باشد (نمك اخير به مقدار كمتري در آبهاي زيرزميني وجود دارد). به علاوه بايد سختي موقت و سختي دائمي را از يكديگر تميز داد. سختي موقت ناشي از حضور كربنات ها مي باشد. اين املاح در نتيجه حرارت رسوب مي نمايند و گاز كربنيكي كه آنها را به حالت محلول نگه مي دارد در اين حالت فرار مي كند. سختي دائمي ناشي از وجود سولفاتهاست كه تا حرارت صد درجه سانتي گراد محلول مي ماند، مشروط بر آنكه غلظت آنها در آب بسيار زياد نباشد. در حقيقت قابليت حل سولفات كلسيم در صد درجه حرارت بسيار كمتر از قابليت حل آن در هجده درجه مي باشد (65/0 گرم در ليتر مي باشد، برعكس با افزايش درجه حرارت آب اضافه مي شود.)

آب زير زميني و محيط زيست

هر روزه در بخشهايي از دنيا ، از جمله در كشور ما ، بشر قسمت مهمي از آب مورد نياز خود را از منابع زيرزميني تامين مي كند. در همين نقاط فاضلابهاي شهري و صنعتي ، كه اغلب آلوده هستند، به همان سفره آبها باز گردانده مي شوند. به اين ترتيب ، كيفيت آب زيرزميني تنزل يافته و مشكلات زيست محيطي فراواني بوجود مي آيد. ● كيفيت آب مقصود از كيفيت آب مقدار املاح محلول ، مواد آلي ، ذرات كاني و همچنين دما ، رنگ ، بو ، مزه و ديگر مشخصات شيميايي و باكتريولوژيكي و فيزيكي آب است. آبهاي زيرزميني ، بنا به شرايط مختلف ، به مقدار كم يا زياد املاح محلول دارند و اصولا در طبيعت نمي توان نمونه اي از آب زيرزميني يافت كه مطلقا فاقد مواد محلول باشد. مقدار نوع نمكهاي محلول در آبهاي زيرزميني بستگي به سه عامل : جنس خاكها ، سرعت حركت و منشا آب زيرزميني دارد. در آبهاي زيرزميني كاتيونها بيشتر كلسيم ، منيزيم ، سديم و پتاسيم و از آنيونها ، انواع كانيهاي كربناته ، بي كربناتها ، سولفاتها و كلريدها به صورت محلول يافت مي شود. كلريدها معمولا در نقاطي كه نفوذ آب به درياها ، فاضلابها و رسوبات نمكدار وجود داشته باشد، بيشتر است. مقدار نيتراتها بطور طبيعي در آبهاي زيرزميني بسيار كم است، ولي نقاطي كه فاضلابها به داخل زمين نفوذ مي كنند، مقدار آن زياد مي شود. مواد محلول در آبهاي زيرزميني را توسط نمونه گيري از آب و تجزيه شيميايي بدست آورده و مقدار آنها را بر حسب ميلي گرم در ليتر يا ميلي اكي والان در ليتر بيان مي كنند. ● آلودگي آبهاي زيرزميني در دهه هاي اخير رشد جمعيت و فعاليتهاي صنعتي و اجتماعي ، علاوه بر ايجاد مسائل زيست محيطي ديگر ، در آلوده سازي آبهاي زيرزميني نيز نقش مهمي داشته است. مي توان منابع آلوده ساز آبهاي زيرزميني را به صورت زير طبقه بندي كرد: ۱) فاضلابهاي شهري و مناطق مسكوني كه يا مستقيما وارد زمين شده يا پس از تخليه در مخازن فاضلاب به زمين وارد مي شوند. اين فاضلابها داراي آلودگي بيولوژيكي و شيميايي هستند. ۲) فاضلابها و پسمانده هاي صنايع كه در گودالهايي انباشته شده يا به داخل چاههايي تزريق مي شوند و قسمتي از آنها به سفره آب وارد مي شود.

سفره هاي آزاد : در سفره هاي آزاد سطح ايستايي ، همان سطح فوقاني منطقه اشباع است. مقدار فشار در سطح ايستايي سفره هاي آزاد برابر فشار اتمسفر است. سطح ايستايي بسته به مقدار تغذيه يا تخليه آن ، آزادانه نوسان مي كند، زيرا لايه غير قابل نفوذي در بالاي ان قرار ندارد. حالت خاصي از سفره هاي آزاد «سفره هاي معلق» هستند. اين سفره ها معمولا در داخل منطقه تهويه يا منطقه اشباع نشده خاك و در روي لايه هاي نفوذ ناپذيري كه گسترش محدودي دارند، مثلا عدسيهاي رسي ، تشكيل مي شوند. از اين سفره هاي مقدار كمي آب و آن هم بطور موقت مي توان بدست آورد. ▪ سفره هاي تحت فشار : فره هاي تحت فشار يا محصور يا آرتزين در محلي تشكيل مي شود كه آب زيرزميني بوسيله لايه اي نسبتا نفوذناپذير از بالا محدود شود و در نتيجه تحت فشاري بيش از اتمسفر است. علت آنكه در سفره هاي تحت فشار آب از محل خود بالاتر مي آيد آن است كه محل تغذيه سفره ، يعني منطقه اي كه از طريق آن آب سفره تامين مي شود، در ارتفاعي بالاتر از سطح فوقاني منطقه اشباع در محل حفر چاه قرار دارد. در سفره هاي تحت فشار به جاي سطح ايستايي سطح پيرومتريك را در نظر مي گيرند و آن عبارت از سطحي فرضي است كه در هر منطقه با ارتفاع فشار هيدروستاتيك آب در سفره تحت فشار مطابقت دارد. به زبان ساده تر منظور سطحي است كه اگر چاهي در هر نقطه از سفره تحت فشار حفر كنيم ارتفاع صعود يا فوران آب چاه را در آن نقطه نشان مي دهد.