environmental pollution 5 water

Environmental pollution 223

البيئة المائية

( Hydrology)العلوم المختصة بدراسة الغالف المائي تسمي •

الخصائص الكيميائية والفيزيائية ةسارد•

للمياه المتجددة(Limnology)

لمياه المحيطات والبحار(Oceanography.)


أشكال المياه على األرض

.يوجد الماء على األرض في أشكال كثيرة تبعاً للمكان الذي يوجد فيه •


نسب أشكال المياه في الغالف المائي

مياه األرض جميعها

%

%المياه العذبة

- 97.6 المحيطات

73.9 2.07 الجليديات

25.7 0.33 الجوفية المياه

- 0.009 المالحة البحيرات

0.36 0.007 العذبة البحيرات

0.004 0.0001 األنهار

0.04 0.001 الجوي الغالف مياه

(OCEANS)مياه المحيطات

وتشكل . من مساحة سطح األرض % 71تشغل مياه البحار والمحيطات قرابة •

من مجموع مياه األرض% 97.6

(جزء في المليون 35000= اللتر /جم 35)= % 3,5معدل ملوحة مياه البحار والمحيطات •

غير أن وجود المضائق بين البحار والمحيطات ال يسمح بأن تكون مياهها .

.متساوية الملوحة تماماً



بحر البلطيق

20-6 ppt

الخليج العربي

البحر األبيض المتوسط

البحر الميت

(GLACIERS)الجليديات

نعني بالجليديات المياه المجمدة في المناطق القطبية وعلى قمم الجبال •

العالية

% 85توجد معظم هذه الجليديات في القارة المتجمدة الجنوبية حيث تكون •

كم2من جليد األرض وبسمك قرابة

وهي مياه . من مجموع مياه األرض% 2,07تبلغ نسبة مياه الجليديات •

غير أنها ليست متوفرة للبشر بسبب بعدها وعدم . عذبة صالحة للشرب

ويجب أن نالحظ أن ثالثة أرباع المياه )سهولة التعامل معها ألنها صلبة

( العذبة على األرض موجودة في الجليديات



قمم الجبال

القطب المتجمد الشمالي


مياه األمطار يتبخر الجزء األعظم منها ويعود للجو

يمر عبر التربة والصخور إلى

المياه الجوفيةباطن األرض مكوناً يتسرب في صورة مياه جاريه

(Runoff ) المياه السطحية مكونا

GROUNDWATERالمياه الجوفية

وهي المياه الموجودة في باطن األرض مختزنه في مسام الصخور وشقوقها

تحوي المياه الجوفية ثاني اكبر كمية من المياه العذبة بعد الجليديات•

تتفاوت كمية المياه الجوفية تبعاً للعمق من سطح األرض •


بالخزان الجوفي وتسمي الطبقات الصخرية الحاملة للمياه الجوفية •

(Aquifer)

يوجد نوعان من الخزانات الجوفية تبعاً لطبيعة الطبقة الصخرية وطريقة •

التغذية بالماء

وهو ( Unconfined Aquifer)الخزان الجوفي غير المحصور ( 1)

من جميع سطح المنطقة التي يقع الخزان الراشحةيتغذى من مياه األمطار

تحتها ، ويوجد من أعاله طبقة صخرية مسامية منفذة أما من أسفله فتوجد

طبقة صخرية غير منفذة ولهذا فإن الضغط على المياه في هذا النوع من

الخزانات الجوفية يساوي ضغط الهواء الجوي

وفيه تكون ( Confined Aquifer)الخزان الجوفي المحصور ( 2)

الطبقات الحاملة للمياه محصورة من أعلى وأسفل بطبقات صخرية غير

منفذة ويتغذى هذا الخزان من أماكن محدده فقط على الجانبين


(SURFACE WATER)المياه السطحية

هي المياه التي تجري على سطح األرض وتشمل مياه األنهار والجداول •

والبحيرات والمستنقعات والبرك

مصادر المياه السطحية في الغالب هو مياه األمطار والثلوج وأحياناً المياه •

. الجوفية

وتمثل . من مجموع مياه األرض % 0,0001مياه األنهار والجداول تمثل فقط •

. أيضا أهم أنواع المياه لإلنسان والبيئة لسهولة الحصول عليها واستخدامها

أما البحيرات فهي منخفضات قارية متفاوتة المساحة والعمق تحوي مياه مالحة •

و تحوي البحيرات العذبة من المياه قرابة مائة مرة قدر ما تحويه . أو عذبة

.األنهار مجتمعه


من مياه األرض غير صالحة لالستخدام اآلدمي % 97حوالي •

المباشر نظرا لملوحتها

مياه عذبة % 3توجد فقط حوالي •

( مياه سطحية صالحة لالستخدام اآلدمي المباشر% 1مياه متجمدة ، % 2)

ومع ذلك فإن هذه الكمية تكفي بالكاد لالحتياجات البشرية

ولهذا يري بعض المحللين أن الحروب القادمة ستكون علي •

مصادر المياه العذبة بدال من مصادر البترول كما هو الوضع

حاليا



استخدامات المياه

ستعماالت ا زراعية

ستعماالت ا منزلية

ستعماالت ا صناعية

مسميات عديدة للمياه حسب خصائصها

(Fresh water) نقية عذبة مياه•

(Brackish water) مسوسة مالحة مياه•

(Saline water) مالحة مياه•

(Brine water) باألمالح مشبعة مياه•

(Polluted water) ملوثة مياه•

(Purified Water) ملوثة غير منقاه مياه•


مقطرة مياه (Distilled water)

األيونات منزوعة مياه (Deionized water)

معقمة مياه (Sterilized Water)

عسر ماء (Hard water)

يسر ماء (Soft water)


مياه عذبة نقية

(Fresh water)

والجداول األمطار ماء مثل (ppm 500 من أقل) األمالح من للغاية ضئيلة نسبة به ماء

على نحصل وقد ، العذبة الينابيع ومياه العذبة الجوفية والمياه العذبة والبحيرات واألنهار

.معا كالهما أو التعقيم أو بالتبخير النقية غير المياه من النقية العذبة المياه

مياه مالحة

(Saline water)

-1000 علي يحتوي) الملوحة قليل ماء إلي ويقسم . األمالح من ملحوظة نسبة به ماء

3000 ppm) الملوحة ومتوسط (10000-3000 علي يحتوي ppm) عالي ماء و

والمحيطات البحار مياه ملوحة ومتوسط .(ppm 35000-10000 علي يحتوي) الملوحة

علي البحر مياه ملوحة درجة تعتمد و .(ppm 35000 = اللتر/جم 35 )= %3,5 حوالي

البحار من بغيره اتصاله وعلي الجغرافي مكانه وعلي فيه تصب التي العذبة المياه كمية

إلي البلطيق كبحر مفتوح بحر ملوحة تنخفض فمثال المضائق طريق عن والمحيطات

توجد ال ولهذا %33 إلي لتصل الميت كالبحر مغلق بحر ملوحة ترتفع بينما 0,8%

.فيه بحرية كائنات

مسوسةمياه مالحة

(Brackish water)

أقل ولكن العذبة المياه محتوي من أكبر (ppm 30000-500) األمالح من محتواها

في األنهار مصبات عند المياه من النوع هذا ونجد . المالحة البحار مياه محتوي من

. المياه وتحلية تنقية عمليات من المنصرف الماء في وكذلك والمحيطات البحار

مشبعة باألمالح مياه

(Brine water)

مثل األطعمة بعض لحفظ وتستخدم (ppm 50000) أمالح نسبة أعلي على تحتوي

. المخلالت أو والمقبالت واللحوم والخضروات واألسماك األجبان


ماء عسر

(Hard water)

الذائبة األمالح من العديد على تحتوي مالحة شبه أو مالحة مياه وهي

، (والمغنيسيوم الكالسيوم أمالح وخصوصا)

زبدا وتكون الصابون مع رغوة إحداث على قدرته الماء تفقد األمالح وهذه

(Scum) والمراجل الغاليات تآكل معدالت من تزيد وكذلك الصابون مع

. وترسبات قشور تكون بسبب الطاقة في كبير فقد وتسبب

2C17H35COONa + Ca2+ → )C17H35COO)2Ca + 2Na+

ماء قليل العسر ( 1)الماء العسر حسب تركيز األمالح الذائبة فيه إلي ويقسم

-210يحتوي علي )ماء متوسط العسر ( 2)، ( ppm 210-140يحتوي علي )

320 ppm )،(3 ) ماء عسر( 530-320يحتوي علي ppm )،(4 ) ماء شديد

،( ppm 530يحتوي علي أكبر من )العسر

يسرماء

(Soft water)

ولكنها مياه مرة غير عذبة ( ppm 140-0تحتوي علي )وهي مياه غير مالحة

وشبه خالية من المعادن وتحدث رغوة مع الصابون وال تسبب قشور أو ترسبات

.مثل مياه بعض العيون. في الغاليات


مياه ملوثة

(Polluted water)

بسبب (الحيوية أو الكيميائية أو الطبيعية) خصائصها تغيرت نقية غير مياه

.الملوثات أحد وجود

غير ملوثة منقاهمياه

(Purified Water)

.المعروفة والتنقية المعالجة طرق بأحد منها الملوثات بإزالة تنقيتها تمت مياه

. معقمة أو األيونات منزوعة أو مقطرة المياه هذه تكون وقد

مياه مقطرة

(Distilled water)

عن غالبا ذلك ويتم ، لتنقيتها منها والشوائب األمالح إزالة تم منقاة مياه

وتستخدم ، تكثيفها يعاد ثم (الكهربي أو الحراري بالتسخين) الغليان طريق

.البطاريات كصناعة الصناعات بعض وفي المعامل في غالبا

مياه منزوعة األيونات

(Deionized water)

إمرارها طريق عن غالبا ذلك ويتم ، منها المتأينة األمالح نزع تم منقاة مياه

األسموزي الضغط فالتر (2) ، وأنيونية كاتيونية مبادالت (1) على

. المنعكس

مياه معقمة

(Sterilized Water)

(البكتريا على للقضاء) تعقيمها وتم األيونات نزع أو بالتقطير منقاة مياه

وتستخدم . البنفسجية فوق باألشعة التشعيع و الغليان طريق غالباعن وذلك

.الدوائية الصناعات في أساسا

بعض الصفات الفيزيائية والكيميائية للمياه

(Temperature)درجة الحرارة •

(Turbidity)العكارة •

( Taste and Smell)الطعم والرائحة •

(Color)اللون •

درجة الحموضة•

(Total Dissolved Solids) TDSمجموع المواد الذائبة •


درجة الحرارة•

تقاس درجة حرارة المياه مباشرة بعد الحصول على العينة عند المصدر


Turbidity is a measure of how cloudy or

hazy water is. A more scientific definition

is the degree to which a liquid loses its

transparency due to the presence of

suspended matter.


Turbidity is commonly measured in

Nephelometric Turbidity Units (NTU)


فإنه ال يسم باستخدامها للشر ويجب معالجتها NTUرة المياه إلى خمس وحدات افي حال و ول عك

رةاللتخل من العك

( Taste and Smell)الطعم والرائحة

تعتمد هذه القياسات على الطريقة الحسية وعلى خبرة الفاحصين •

يختلف طعم ورائحة عينة الماء تبعا •

واألمونياالهيدروجين كبريتيدللغازات الذائبة فيها كغازي

والمنجنيزالمواد المعدنية كالحديد

والهيدروكربونات والفينوالت، كالفينوالتالمواد العضوية

طبيعة البكتيريا في العينة


(Color)اللون

ينتج اللون في المياه عن وجود بعض•

.األمالح الذائبة أو المواد العضوية

يقاس بالمقارنة بمحاليل معيارية •


اللون األحمر نتيجة نوع من الطحالب

(Total Dissolved Solids, TDS)مجموع المواد الذائبة

هي مجموع المواد الصلبة الذائبة في الماء ذوباناً حقيقاً بحيث تبقى مع الماء •

بعد عمليات الترشيح

. هي قياس لنسبة ملوحة الماء•

(g/100 mL, g/L or mg/L (ppm) ,%)وحدات قياسها هي •

مواد صلبة مذابة أو % 3.5فمثال نقول أن مياه البحر تحتوي على •

3.5g/100mL 35أوg/L 35000أو ppm . 5وكذلك فإن مياه تحوي

% . 0.0005أجزاء من المليون من الرصاص توصف بأنها تحتوي على


يمكن قياس مجموع المواد الذائبة بطرق عدة

يمكن أن يؤخذ حجم محدد بدقة من الماء في كأس ثم نسخنه حتى يتبخر -1

فتكون المواد المتبقية في الكأس هي المواد الذائبة التي . الماء جميعه

. نزنها وننسبها إلى حجم الماء األولي . نريد التعرف على نسبتها

مل ماء تكون نسبة المواد الذائبة 50جم ملح في 0.01فلو وجدنا •

جزء من المليون 200وتساوي % 0.02


(Electrical Condutivity, EC)طريقة التوصيلية الكهربية -2

أسهل وأسرع •

كلما زادت المواد الذائبة في الماء كلما زاد توصيل التيار الكهربائي •

فالمياه المالحة أسهل توصيالً للكهربية من المياه العذبة وبالتالي تعطي قراءات توصيلية أعلى

من المياه األكثر عذوبة وبعبارة أخرى تكون المياه أكثر ملوحة كلما ارتفعت قيم التوصيلية

الكهربية

يمكن استعمال العالقة التقريبية التالية لتحويل التوصيلية الكهربية إلى •

:م 25مجموع المواد الذائبة عند درجة حرارة

•TDS (mg/L) = 0.64 X electrical conductivity

(µS/cm)

سم هي وحدة قياس التوصيلية الكهربية/ميكروسمنزأو (µS/cm)ووحدات•


االت المياهنوعية األيونات المذابة في المياه تلعب دوراً هاماً في تحديد استعم


غير مرغوب في كثير من ppm 0.3يعتبر وجود الحديد الذائب بتركيز أكبر من

الصناعات واالستعماالت المنزلية حيث يضفي رائحة ولون أصفر غير محبوب على

.الماء والمالبس وأدوات وأجهزة المطابخ

: Feالحديد

+Fe3( الحديديك)و +Fe2( الحديدوز)ويوجد ً على شكل

.بسهولة عند تعرضه للهواء الجوي إلى حديديك الحديدوزويتحول

Fe(OH)3 الحديديكقليل الذوبان حيث يترسب على شكل هيدروكسيد والحديديك

على النمو في مجموعات ( Crenothrixومثالها ) وهذا يشجع بكتيريا الحديد

مما يؤدي إلى إغالق مسام مصافي اآلبار ويقلل من الحديديكغروية مع أكاسيد

.األبارنفاذيتها وإنتاجية

تتحول بيكربونات المنجنيز الى هيدروكسيد المنجنيز القليل الذوبان مما يشجع تواجد

.بعض البكتيريا اللزجة والتي تعمل على اغالق مسامات مصافي اآلبار

Mnالمنجنيز

Sodiumويمكن معالجة مشكلة مصافي األبار بإ افة محلول هكسا-ميتا فوسفات الصوديوم )

hexametaphosphate )(NaPO3)6 .الذي يذيب مكونات الحديد والمنجنيز ويمنع ترسبهما

Naالصوديوم الصوديوم من الفلزات الشائعة في الماء

ويؤثر الصوديوم سلبا على استخدامات الماء في زراعة حيث يكسب التربة خصائص قلوية

.ويقلل من نفاذيتها

تجعل المياه غير مستساغة لالستعمال سواء ( ppm 210 <)التراكيز المرتفعة للكلوريد

المنزلي أو الصناعي أو الزراعي

(-Cl)الكلوريد

في المياه الجوفية أو السطحية ذوبان طبقات الجبس من مرور المياه خالل الكبريتاتمصدر

. كبريتيد الحديد : مثال الكبريتيداتأو فوق الطبقات الصخرية الحاوية على الجبس أو تأكسد

. وإذا ما احتوت المياه على أمالح كبريتات المغنيسيوم و الصوديوم فإنها تكون مرة الطعم

الكبريتات

(Sulfates)

فإنها تسبب أضرارا للنباتات حيث الكبريتاتوإذا احتوت مياه الري على تراكيز مرتفعة من

يترسب كبريتات الكالسيوم مما يؤدي الى زيادة تركيز الصوديوم في محلول التربة مما

.يجعله قلويا ويقلل من نفاذية التربة


توجد بنسب بسيطة جدا وعادة ال تجري قياسات تراكيز هذه العناصر بشكل روتيني

العناصر الثقيلة و الشحيحة

احتواء المياه على تراكيز مرتفعة من بعض العناصر المشعة كالراديوم والثوريوم

و الرادون وغيرها

العناصر المشعة

الراديوم يشبه عنصر الكالسيوم وبالتالي يحل محله في العظام واألسنان ويكون له

.دور مخربا للجسم كله عندما يقوم بنشاطه إلشعاعي

الرادون فهو غاز خامل لكنه نشط إشعاعيا اذ يتحلل الى مجموعه من النظائر ذات

العمر القصير التي تسبب السرطان


وآثاره( WATER HARDNESS)عسر الماء

العسر المؤقت

الذائبة والمغنيسيومالكالسيوم بيكربوناتينشأ بسبب وجود أمالح •

يمكن التخلص منها بالغليان •

((Ca(HCO3)2 (aq) + CaCO3 (s) + H2O + CO2)


العسر الدائم

والحديد والزنك والمغنيسيومينشأ بسبب وجود أمالح ذائبة للكالسيوم •

(ونتراتوكبريتات كلوريدات) البيكربوناتغير

العسر الدائم ال يمكن التخلص منه بغلي الماء بل بواسطة•

عمليات ترسيب كيماويه

أو مبادالت كالزيواليتبإمرار الماء العسر على مبادالت أيونية طبيعية

(Ion Exchangers)أيونية صناعية


تسخين الماء العسر في الغاليات وجميع األواني يتسبب في ترسيب •

غير الذائبة أكاسيدهماأو والمغنيسيومطبقات من كربونات الكالسيوم

التي تسبب عزل حراري وتحفز تآكل األواني المعدنية مما يتسبب في

. زيادة استهالك الطاقة والحاجة للصيانة المتكررة لهذه الغاليات

كما أن الماء العسر يتفاعل مع جزء من الصابون ليعطي أمالحا غير •

.مما يلزم استهالك كميات إضافية من الصابون للتنظيف( زبد)ذائبة


لزئبقاستخدامات اإلنسان ل

(Dental amalgams)كأحد مكونات حشو األسنان الرصاصي •

(Merbromin الميركروكروم)مطهر للجروح البسيطة •

(Thermometersمقياس الحرارة الطبي ) الثرموميتر•

في عمليات استخراج الذهب والفضة •

الزئبق لمبات صناعة في•

في بعض المبيدات الحشرية•

كمادة حافظة في اللقاحات Thiomersalتستخدم مادة •



metal halide

(Hg/Na/In/Tl)

ألمراض خطيرة وربما الوفاة بالزئبقيؤدي التسمم

-1953باليابان ميناماتاكانت في خليج بالزئبقأول كوارث التلوث •

منهم نتيجة تناولهم 43شخصا وتوفي 111عندما أصيب م 1960

ppm 20-5تحتوي علي ) بالزئبقأسماكا وأغذية بحرية ملوثة

Hg)

حيث توفي 1972كانت بالعراق في بالزئبقأشهر كوارث التلوث •

شخص بسبب تناولهم حبوب قمح 6500شخص وأصيب حوالي 500

الزئبقملوثة بمبيدات حشرية مصنوعة من


إال أنه يجب اعتبار الزئبقعلي الرغم من عدم سمية بعض صور •

خطرة ولذا يجب الحيطة والحذر عند التعامل مع الزئبقجميع صور

.الزئبقجميع صور ومركبات

في سهولة تحولها بالبكتيريا لمركبات الزئبقوتكمن خطورة مركبات •

شديدة السمية لإلنسان والتي تتراكم عبر الزئبقأحادي وثنائي مثيل

السالسل الغذائية البحرية


صاصرمصادر التلوث بال

ونواتج ( Tetraethyl lead)الهواء الجوي الملوث بعوادم السيارات •

.حرق الوقود

.الحامضيبفعل الماء ( PbS) الجاليناذوبان الرصاص من صخور •

مخلفات صناعة التعدين وخاصة تعدين الرصاص وسمكرته•

أعمال السباكة وخصوصا للقطع التي تحتوي علي رصاص ولذلك تستخدم •

المواسير البالستك حاليا

مخلفات صناعة البطاريات التي تعمل بالحامض•



Galena

مصادر التلوث بأنيونات النيتريت وآثارها

وتؤدي نيتريتفي معدة األطفال بفعل البكتيريا إلي النتراتتتحول •

ألمراض معوية ومعدية النيتريتالتركيزات الكبيرة من

وقد سجلت العديد من حاالت الوفيات في منتصف القرن الماضي بأمريكا وكانت هذه •

Blue baby)في جسم األطفال مما عرف بمرض بإزرقاقالحاالت مصحوبة

syndrome)

في ماء الشرب أو النتراتلذا يجب التأكد من عدم وجود كميات كبيرة من •

إلي منتجات النيتريتحليب األطفال وعدم تجاوز الكميات المضافة من

.وغيرها والهمبرجبر والمورتديال النقانقاللحوم المحفوظة مثل


بالنتراتمن أهم مصادر تلوث المياه

الصرف الصحي•

في الزراعة النيتروجينيةاالستخدام المفرط لألسمدة •


المكونات الرئيسية غير العضوية ألنواع المياه المختلفة


المكون

(ppm, mg L-1)التركيز في المياه الغير ملوثة بوحدة الـ

مياه أنهار مياه بحار مياه أمطار مياه جوفية منشأها صخور

كلسية نارية طينية

8 الملوحة

(0.0008%)

35000

(3.5%)

155

(0.015%)

850 150 250

pH 5.7 7.5-8.5 6.0-8.0 6.0-7.0 6.0-7.0 6.0-7.0

Na+ 1.98 19200 10 90 10 5

Cl- 3.79 10700 10 140 4 5

K+ 0.3 400 1 90 4 1

Ca2+ 0.09 400 5 60 15 50

Mg2+ 0.27 1300 5 65 5 5

SO42- 0.58 2700 20 100 7 7

HCO3- 0.12 150 60 360 70 170

SiO2 - 3 5 30 35 10

B 5

3-10-9-10 4-10-8-10 6-10-10-10 مواد أخري

تأثير النشاط البشري علي تركيب المياه الجوفية

قد يعتقد البعض أن المياه الجوفية نقية وبعيدة عن التلوث ولكن الحقيقة •

أن هذه المياه هي األكثر عرضة للتلوث بفعل النشاط البشري وذلك

:بسبب

( البيارات)تسرب مياه الصرف السطحية الصناعية والمنزلية -1

. والزراعية ومياه صرف المناجم

.دفن المخلفات وخصوصا النظائر المشعة في باطن األرض -2

الضخ المفرط للمياه الجوفية القريبة من الشواطئ وما يصحبه من -3

تسرب لمياه البحار المالحة لتجمعات المياه الجوفية مما يزيد من

.ملوحتها


مصادر تلوث المياه

مثل بقع )بعض عالمات تلوث المياه قد تكون ظاهرة بالعين المجردة •

(الزيت والرغاوي الطافية ولون ودرجة عكارة المياه

إال أن أسوأ ملوثات المياه ولسوء الحظ غير مرئية بالعين المجردة •


مصادر تلوث المياه

تلوث حيوي وتلوث بالمواد )النفايات المنزلية من صرف المطابخ والصرف الصحي •العضوية وخصوصا المنظفات والزيوت التي تتحلل بكتيريا لمواد أكثر سمية وضررا من

(.المخلفات نفسها

(.إنبعاثات غازية ومخلفات سائلة وصلبة)المخلفات الصناعية •

.الغالف الجوي وما يحويه من غازات وعوالق•

.االستخدام غير المقنن لألسمدة والمبيدات لمعالجة التربة•

,Cl2مثل الـ )االستخدام غير المقنن للمواد الكيميائية في محطات تنقية ومعالجة المياه •Al3+, NH4

+, Fe3+, F-, Cu2+ ) وخصوصا عند انخفاض كفاءة األجهزة المستخدمة .وغياب األيدي العاملة الماهرة

تآكل األنابيب والحاويات المصنعة من المعادن والمستخدمة في نقل وتخزين المياه •وتعتمد هذه العملية علي درجة حموضة المياه وكمية األكسجين الذائب والبكترية )

(المتواجدة في المياه


أنواع ملوثات المياه

:تقسم ملوثات المياه حسب


قابليتها للتحلل

ملوثات قابلة للتحلل •

لوثات صعبة أو غير قابلة للتحللم•

طبيعة تأثيرها بسبب خواصها

ملوثات فيزيائية •

حيوية ملوثات •

(.غير عضوية وعضوية وغازية)كيميائية ملوثات •

الملوثات القابلة للتحلل•

وهي الملوثات التي يمكن تكسيرها لمركبات بسيطة أقل خطرا علي البيئة وذلك •

بالطرق الكيميائية أو الفيزيائية أو الحيوية مثل مياه الصرف الصحي بمعالجتها

.والنفط وبعض أنواع المنظفات

الملوثات صعبة التحلل أو الغير قابلة للتحلل•

مثل المبيدات الحشرية والمواد البالستيكية•


الملوثات صعبة التحلل أو الغير قابلة للتحلل

• مثل المبيدات الحشرية والمواد البالستيكية


الملوثات الفيزيائية

مثلالمواد العالقة أو الطافية أو الغارقة وتشمل

الرمل والقطع المعدنية والورق والطمي وجثث الحيوانات وأوراق النباتات

واألخشاب والرغاوي و النفايات الصلبة الغارقة

وهذه المواد تساهم في

تعكير الماء والحد من استخداماته(1)

الحد من كمية الضؤ النافذ والضروري لعملية البناء الضوئي للنباتات (2)

المائية

رفع درجة حرارة الماء عن طريق إمتصاص الطاقة الشمسية(3)

رفع تكلفة معالجة المياه لجعلها صالحة لإلستخدامات المنزلية والصناعية(4)

الناجم عن تصريف مياه التبريد الحارة من بعض المصانع التلوث الحراري •

ومحطات توليد الطاقة



مياه محملة بالطمي

حيوانات نافقة

الملوثات الحيوية

وتشمل جميع الملوثات الحية الدقيقة

(دوسنتاريا -كوليرا -تيفويد )البكتريا •

الفطريات•

الطحالب•

(اسكارس وبلهارسيا)الديدان •

(شلل األطفال واإللتهاب الكبدي)الفيروسات •


عن وعادة ما يجري فحص المياه لبيان مدى احتوائها على الممرضات

حيث ال تمر البكتيريا من خالل ورقة )طريق ترشيح عينات المياه

، ثم تضاف سوائل مغذية للبكتيريا للسماح لها ببناء ( الترشيح

وإذا تم اكتشاف أكثر من مستعمرة . ساعة 24مستعمراتها خالل فترة

.بكتيرية تعتبر المياه غير صالحة للشرب


البكتريا والفطريات تمثل عوامل حفز لكثير من التفاعالت الكيميائية •

(.أكسدة واختزال وتكوين معقدات)

الطحالب تعتبر المنتج الرئيسي للمواد العضوية في الماء من خالل عملية •

:البناء الضوئي

CO2 + H2O + Algae / sunlight O2 + Organic matter

الملوثات الكيميائية غير العضوية

تشمل بعض عناصر الجدول الدوري أو أيوناتها أو مشتقاتها العضوية

علي مستوي trace elementعنصر تتواجد بتركيزات ضئيلة 14•

ppm أو أقل مثل :

(As, Be, B, Cr, Cu, F-, I-, Fe, Pb, Mn, Hg, Mo, Se, Zn)

( As, Be, Cd, Hg, Pb)أخطرها عنصر سام 15•

(U, Th)أهمها عناصر مشعة •

عضومعدنيةمواد •

((CH3)2As, CH3-HgCl, (CH3)2Hg, Pb(C2H5)4,

(CH3)2SnCl2 ) كمبيدات زراعية( اأو مشتقاته)يستخدم معظمها

CN-, S2) أنيونات•-, NO2

-, NO3-, NH4

+, SO42-, PO4

3-, ….etc)


الملوثات الكيميائية العضوية

من أهم هذه الملوثات

المركبات الهيدروكربونية عديدة الحلقات •

الديوكسين•

األسمدة•

وخصوصا )المبيدات الزراعية والحشرية •

( المبيدات الهيدركربونية المكلورة

المنظفات•

الزيوت•

.الفينوالت•

مصادر هذه الملوثات

التربة والنباتات •

بقايا الحيوانات الميتة•

مياه الصرف الصحي•

نفايات بعض المصانع•


المنظفات الصناعية

• Detergents or Surfactant = Surface Active Agent

• (Non-ionic; Ionic: Cationic, Anionic & Zwitterionic)


غير أيونية (Polyether )

أيونية

• كاتيونية

• أنيونية

• مترددة


found in a shampoo or clothes "rinse"

soap


zwitterionic detergent

They are very potent at high pH and very mild at low

pH

used as shampoo

and as conditioner

used in dish washing liquids

أهم أنواع المنظفات الصناعية : األنيونيةالمنظفات

وتتكون من

(C10-C18)طرف غير قطبي •

(COONa or -SO3Na-)طرف قطبي •


يذوب الطرف القطبي للصابون في الماء بينما تعلق الدهون والزيوت •

بالطرف غير القطبي للصابون لمدة تكفي لفصلها عن ( غير القطبية)

. األقمشة والتخلص منها


العيب الرئيسي لهذه المنظفات

( +Ca2+, Mg2)في حالة استعمال ماء عسر يحتوي علي •

(زبد)التي تعطي مع الصابون أمالحا غير ذائبة

تستهلك الكثير من الصابون والماء

تضفي ألوانا داكنة علي المنسوجات

المياه الحمضية تحول هذه المنظفات إلي األحماض المقابلة •

. األقل كفاءة


لهذا تضاف نسبة عالية من أمالح الفوسفات للمنظفات الصناعية أو الصابون

لجعل الماء قلويا•

تمنع ( +Ca2+, Mg2)لقدرة الفوسفات علي تكوين معقدات قوية ذائبة مع •

تكون الزبد ومن ثم تزيل عسر الماء

ولآلن ال توجد وسيلة فعالة للتخلص من الفوسفات الزائدة في المياه سوي

في محطات معالجة المياه لترسيب فوسفات األلمنيوم منيومواأللإضافة أمالح

(AlPO4 )ليتم التخلص منهما مع المواد الصلبة


بأنه أسهل في التحلل الحيوي بسبب( ABS)يمتاز عن منظف ( LAS)منظف

عدم وجود تفرعات في سلسلته الكربونية •

ة المؤثرة في التحلل الحيوييثغياب ذرة الكربون الثال•


-R (R=C16) مثل الكاتيونيةالمنظفات

N+(CH3)3Cl-

ولكن تأثيرها المطهر والمنعم للمنسوجات األنيونيةوهي أكثر كلفة من المنظفات •

جعلها تبدأ في االنتشار


الزيوت البترولية

% 25عند دخول البترول الخام للمياه الطبيعية يتبخر منه حوالي •

والباقي تجرفه التيارات المائية علي هيئة كرات قطرانية تتعرض

لألكسدة الضوئية والتحلل البكتيري


: التحليل العنصري للبترول

كربون % 80-87

هيدروجين% 9-13

أوكسجين% 0.01-3

كبريت0.01-1%

N اآلزوتنسب متباينة من

و عناصر أخرى كاليود والزرنيخ والصوديوم

الخ ....والحديد

Etra

صخر

Oleum زيت

Etraoleum زيت الصخر

نسبة لتفجره من بين

الصخور

ببقع النفط حيث يتم استخدام أنواع من البكتيريا التلوث البحري المكافحة الحيوية إحدى وسائل مقاومة •

جزيئات أقل منها وزنا الىمن مخلفات الزيوت النفطية الهيدروكربونيةالتي تقوم بتحليل هذه المكونات

.وتركيبا وأدنى خطرا

خلق أنواع من البقع النفطيةوأحدث ما توصل إليه العلماء الهندسة الوراثية للقضاء علي مشكلة •

.البكتيريا لها القدرة علي تحمل سمية تلك المواد النفطية وتحويلها إلى مادة غذائية لها

ويتم ذلك بتهجين أكثر نوع من أنواع البكتيريا الموجودة في الطبيعة وإحداث عدد كبير من التبادل بين •

الصفات المطلوبة وإنتاج نوع جديد من البكتيريا التي ال وجود لها في الىجيناتها المختلفة للوصول

الطبيعة لها القدرة علي استعمال النفط كغذاء لها

• 1- Pseudomonas.

2- Arthrobacteria. 3- Cornybacteria


Pseudomonas

http://env-gro.com/vb/showthread.php?t=162

http://kenanaonline.com/users/lobnamohamed/tags/237608/posts

:وتدخل الزيوت البترولية لمياه البحار والمحيطات عن طريق

التسرب من حقول النفط وخصوصا البحرية منها -1

إلقاء الزيوت في المياه -2

البتروكيماوياتمن أنابيب نفايات مصافي البترول ومصانع •

من الصرف الصحي المحمل بزيوت السيارات•

من مخلفات ناقالت النفط أو حوادثها البحرية•


الملوثات الغازية

تشمل الغازات الذائبة في الماء مثل

• ( CO2, O2, N2, NH3, H2S, CH4, NOx, SOx )

غالبا ما يتناسب تركيز الغازات الذائبة

طرديا مع الضغط الجوي •

عكسيا مع درجة الحرارة •

.ويعتمد بدرجة كبيرة علي التركيب الكيميائي الكلي لتلك المياه


األكسجين

هومصدر األكسجين الذائب في الماء

الهواء الجوي •

عمليات التمثيل الضوئي للطحالب والنباتات المائية•

anoxic)يقل األكسجين في المياه التي تحتوي علي مواد مختزلة

water ) تستهلك األكسجين مثل بعض أنواع البكتريا والمواد

. الحرة والحديد الثنائي واألمونياالعضوية


التي تعمل علي ( مثل البكتريا الهوائية)األكسجين مهم للغاية لألحياء المائية •

.تحليل المواد العضوية

ينتج عنه كميات كبيرة من ( عند نقص األكسجين)ولكن التحلل الالهوائي •

.وما يصاحبها من أضرار بيئية( H2S, CH4)الوحل والغازات الضارة مثل


يجب إزالة األكسجين الزائد من المياه المغذية للغاليات المعدنية ألنه يزيد •

من معدل تآكلها

هناك عوامل تسبب نقص محتوي األكسجين لدرجة تتعدي قدرة ذوبان أكسجين الهواء في الماء

:وهي

إلقاء كميات كبيرة من النفايات والمخلفات في المياه•

التلوث الحراري بواسطة المياه الحارة المصروفة من محطات التبريد في بعض المصانع ومن •

: محطات توليد الطاقة وينشأ عن ذلك

.نقصان كمية األكسجين الذائب والتي تتناسب عكسيا مع درجة الحرارة•

.زيادة معدل العمليات الحيوية داخل األسماك وزيادة استهالكها لألكسجين•

.هجرة الكائنات البحرية الحساسة للحرارة للمناطق األكثر اعتداال•


التلوث الحراري بواسطة المياه الحارة المصروفة من محطات التبريد في •

: بعض المصانع ومن محطات توليد الطاقة وينشأ عن ذلك

.نقصان كمية األكسجين الذائب والتي تتناسب عكسيا مع درجة الحرارة•

.زيادة معدل العمليات الحيوية داخل األسماك وزيادة استهالكها لألكسجين•

.هجرة الكائنات البحرية الحساسة للحرارة للمناطق األكثر اعتداال•


إضافة مواد مغذية للطحالب والكائنات األخرى التي تستهلك األكسجين •

الذائب

في عمليات األكسدة ( Dissolved Oxygen)استخدام األكسجين الذائب •

لبعض المواد المختزلة

NH4+ + 2O2 2H+ + NO3

- + H2O

4Fe2+ + O2 + 4 H+ 4 Fe3+ + 2H2O

2SO32- + O2 2SO4

2-


يعتبر قياس األوكسجين الذائب في الماء مؤشرا هاما على نوعية المياه

ويقسم هذا األكسيجين إلي

األكسجين المتطلب حيويا •

(Biological Oxygen Demand, BOD)

األكسجين المتطلب كيميائيا•

(Chemical Oxygen Demand, COD)


BODاألكسجين المتطلب حيويا

كمية األوكسجين المذاب الذي تستهلكه الميكروبات الموجودة في الماء •

خالل فترة مقدارها خمسة أيام

COD واألكسجين المتطلب كيميائيا

كمية األوكسجين المذاب الذي تستهلكه الميكروبات والمواد العضوية •

وغير العضوية المختزلة في الماء

(BOD) الـستكون أكبر من قيمة ( COD) الـوبالطيع فإن قيمة


ويمكن قياس األكسجين الذائب في الماء مباشرة باستخدام قطب •

األكسجين


تعتمد كمية األكسجين المذاب

على

وجود الملوثات•

درجات الحرارة•

الضغط الجوي•

التهوية•


يذوب األوكسجين في الماء البارد بدرجة اكبر من

لذلك فان الماء في الفصل . ذوبانه في الماء الدافئ

الشتاء عادة ما تحتوي على تركيزات أعلى من

األوكسجين الذائب منها في فصل الصيف

ذوبان األكسجين في الماء يزداد بزيادة الضغط

الجوي

الستمرار ( mg/L O2 4)يجب أن تحتوي المياه على تركيزات أكبر من

حياة األسماك

النيتروجين

(NH3النشادر ) األمونيايتواجد النيتروجين في الماء في صور متعددة أهمها •

المتواجدة في الماء بشكل حر أو مرتبطة بشكل بسيط مع األيونات األمونياتعرف •

NH3, NH4 النيتروجين النشادرياألخرى ب+

organic النيتروجين العضويالمتحررة من المواد العضوية ب األمونياتعرف •

nitrogen


تعتبر المنطقة العربية من المناطق محدودة الموارد المائية ولذلك البد •

حتى ال تصبح المياه عامال مثبطا للنشاط إدارة فاعلة لهذه الموارد من

حتى ال تعيق تقدم البالد واالجتماعي والصناعي والزراعي ،

وتطورها نحو ألفضل

ولذلك البد من السعي المستمر إليجاد مصادر مائية جديدة مع الحفاظ •

:على استدامة المصادر الحالية عن طريق


ادارة الموارد المائية•

Water Resources Management

( Desalination)تحلية المياه المالحة ( 1)

(Dams Construction)إنشاء السدود ( 2)

( Water Harvesting)الحصاد المائي ( 3)

معالجة وتدوير المياه العادمة ( 4)

(Waste Water Treatment and Recycling)

المحافظة على المياه المنزلية ( 5)

(Domestic Water Conservation)

المحافظة على المياه في الزراعة( 6)

المحافظة على المياه في الصناعة( 7)

استعمال آلية تسعير المياه التصاعدية( 8)



( Desalination)تحلية المياه المالحة


(Dams Construction)إنشاء السدود

لحجز مياه األمطار المتدفقة من فوق الجبال

معالجة وتدوير المياه العادمة

Waste Water Treatment and Recycling

(Domestic Water Conservation)المحافظة على المياه المنزلية

وهذا يعني استعمال المياه في المنزل بطرق حكيمة تقلل من الكمية المستهلكة دون أن يؤثر في مستوى •

مثل . نظافة المنزل أو صحة الفرد

لتر 10بدال من حوض االستحمام ففي األول قد يحتاج الفرد ألقل من ( shower)استعمال رذاذ الماء ( أ)•

لتر ماء200ماء لالستحمام بينما في الثاني قد يحتاج الفرد إلى

استعمال نياغرا صغيرة الحجم في دورات المياه( ب)•

غسل السيارات في المنازل بكمية محدودة في إناء بدل استعمال األنابيب المطاطية( ج)•

حالقة الذقن وغسل األسنان بفتح الصنبور وقت الحاجة وليس فتحه طوال العمليتين مع استخدام رذاذ ( د)•

الماء الموفر لإلستهالك

التي تحتاج الى قدر كبير من المياه لريها ( النجيل)استخدام أسلوب التنقيط لري األعشاب الخضراء ( هـ)•

بطريقة الغمر

ففي عمان عاصمة األردن بلغ مقدار الفاقد من . التغلب على تسرب المياه من شبكة انابيب مياه الشرب ( و) •

. 2001عام % 46المياه بالتسريب حوالي


المحافظة على المياه في الزراعة

باستخدام طرق ري موفرة كالري بالتنقيط بدال من الري بطريقة الغمر•

استبدال بعض المحاصيل التي تحتاج لكميات كبيره من المياه بأخرى •

اقل احتياجا للماء


Flooding irrigation

sprinkler

dropping

المحافظة على المياه في الصناعة

إعادة استعمال المياه في بعض الصناعات

( غسيل الخام)التعدين

تقطيع الحجارة باندفاع المياه

في عمليات التبريد يعاد استعمال نفس المياه


environmental pollution 5 water

Documents

environmental pollution

runoff environmental

galena environmental

ch33cl environmental

alpo environmental pollution

ppt environmental pollution

so3na environmental

ppm saline water