موژ مهندسی بهداشت محیط زیست ایمنی

اثر عمده ازت و فسفر موجود در فاضلابها در محیط زیست چیست؟(کنکور کارشناسی ارشد مدیریت محیط زیست دانشگاه آزاد سال 76)

1 - منبع نامطلوب تامین اکسیژن

2 - مصرف اکسیژن محلول

3- اوتروفیکاسیون آبها و دریاچه ها

4 - ایجاد رنگ و بو در آبها

این سوال نیز جای بحث بسیار دارد. اجازه دهید ابتدا توضیحات کلی درباره ورود فسفر و نیتروژن به منابع آب داده شود و سپس هر پاسخ را به صورت جداگانه مورد بررسی قرار دهیم. فسفر و نیتروژن به مقدار زیاد در فاضلاب خانگی وجود دارد. بخشی از فسفر و نیتروژن به واسطه دترجنتهای مورد استفاده در منازل وارد فاضلاب خانگی می گردد و بخش دیگری ازآن نیز ناشی ازفاضلاب بهداشتی (حاوی مدفوع و ادرار) است. نمکهای فسفر و نیتروژن به خودی خود سمی و خطرناک نیستند. لیکن ورود آنها به آبهای سطحی در مدت زمانی طولانی می تواند منجر به ایجاد اثرات طولانی مدت گردد. فسفر و نیتروژن از جمله مواد مغذی مورد نیاز جلبکها می باشند که با ورود آنها به آبهای سطحی شرایط برای رشد جلبکها بطور انبوه مهیا می گردد. رشد شدید جلبکی را پدیده "شکوفایی جلبک" نیز می نامند. پس از ورود فاضلابهای حاوی فسفر و نیتروژن به آبهای سطحی، جلبکها در ابتدای امر به طور وسیع در آب رشد می نمایند. این موجودات فتوسنتز کننده برای رشد خود به نور خورشدی، مواد مغذی و دی اکسید کربن نیاز دارند و در طی فرایند فتوسنتز مقادیر زیادی اکسیژن نیز تولید می کنند. لذا در ابتدای رشد آنها در آب سطح اکسیژن محلول در آب به شدت افزایش یافته و کیفیت آب نیز به نوبه خود بالا می رود. لیکن آرام آرام اثرات منفی رشد جلبکها آثار خود را نمایان می نماید. جلبکها دی اکسید کربن آزاد و ترکیبی را از آب جذب می نمایند. همان طور که می دانید با ترکیب دی اکسید کربن و آب اسید کربنیک تولید می گردد که این امر منجر به واکنش آن با مواد معدنی موجود در خاک شده و قلیائیت آب را افزایش می دهد. با مصرف دی اکسید کربن توسط جلبکها pH آب آرام آرام افزایش یافته و در برخی موارد pH به محدوده 9 الی 10 می رسد و شرایط را برای زندگی جانداران آبزی منطقه بحرانی می نماید. برخی از جلبکها با مقاصد مختلفی از جمله دور نمودن رقبا و یا دشمنان، اقدام به ایجاد ترکیبات سمی در آب می کنند که می تواند منجر به مرگ و میر آبزیان گردد. برخی دیگر از جلبکها (خصوصاً جلبکهای تک سلولی) می توانند با ورود به آبشش جانداران آبزی به مرور منجر به مسدود نمودن آنها و نهایتاً خفگی جاندار گردد. رشد "کشنده قرمز" که یک جلبک تک سلولی بود در سواحل از نمونه های این پدیده در سطح وسیع می باشد. جلبکها همچنین با تولید انزیمها و مواد خاص می توانند منجر به ایجاد طعم و بو در آب نیز گردند. لیکن تاثیر جلبکها به همین جا ختم نمی گردد، آرام آرام عمر برخی از جلبکها تمام شده و جسد آنها در آب باقی می ماند. این اجساد توسط میکروارگانیسم های موجود در آب به صورت هوازی مصرف می گردد. با افزایش مقدار جلبکها مرگ و میر آنها نیز افزایش می یابد تا جایی که تجزیه اجساد جلبکی منجر به مصرف سریع اکسیژن محلول در آب توسط میکروارگانیسم ها می شود. بدین ترتیب شرایط آب بحرانی تر می گردد. و نهایتاً اگر به منبع آبی رسیدگی نگردد کلیه اکسیژن محلول موجود در آن به اتمام رسیده و دریاچه اصطلاحاً می میرد. موجودات آبزی نیز ناچار به مهاجرت و یا نابودی هستند. اینگونه دریاچه هایی که به واسطه ورود پسابهای حاوی مواد مغذی غنی از ترکیباتی همچون فسفر و نیتروژن شده اند را دریاچه های اترفیک می نامند. پدیده اترفیکاسیون علاوه بر دریاچه ها می تواند در دریاها و رودخانه ها نیز رخ دهد. حال با توجه به توضیحات فوق به بررسی پاسخ ها می پردازیم.

1- پاسخ اول به منبع نامطلوب تامین اکسیژن اشاره دارد. هر چند در مرحله ای از پدیده شکوفایی جلبکی که به واسطه ورود فسفر و نیتروژن ایجاد می گردد جلبکها به عامل اصلی تولید اکسیژن تبدیل می گردند لیکن هیچگاه از این روش به منظور تامین اکسیژن منابع آب استفاده نشده است و هیچ محققی نیز به این امر توصیه ننموده است که با اضافه نمودن فسفر و نیتروژن به منبع آب رشد جلبکها را به منظور تامین منبع اکسیژن تقویت نمایید. لذا هر چند این سوال اصولاً غلط نیست لیکن نامعقول است و نمی تواند جزو جوابهای صحیح طبقه بندی گردد.

2- همان طور که در بخش های بالا به آن اشاره شد اثر نهایی و عمده ورود فسفر و نیتروژن به آب کاهش سطح اکسیژن محلول در آب است. لذا این سوال یکی از گزینه های صحیح می باشد.

3-این پاسخ از دو دیدگاه قابل بررسی است. چون ما دو تعریف مجزا از فرایند اترفیکاسیون داریم. (1) با اتمام اکسیژن محلول در منبع آب به واسطه تجزیه جسد جلبکها توسط میکروارگانیسمها اکسیژن محلول در آب کاهش یافته و دریاچه اتروفیک می گردد. این دید گاه به تعریفی از اتروفیکاسیون مربوط می شد که این پدیده را به اثرات ناشی از ورود مواد مغذی به آب مربوط می داند. (2) ورود ترکیبات فسفره و نیتروژنه به آب می تواند منجر به افزایش سطح مواد مغذی در آب شده و دریاچه های سرشار از مواد مغذی را نیز دریاچه های اترفیک شده می نامند. این دیدگاه نیز مربوط به این تعریف از پدیده اتروفیکاسیون است که فقط حضور فسفر و نیتروژن در آب منجر به اتروفیک شدن دریاچه می گردد و اثرات بعدی آنها در پدیده اترفیک شدن دریاچه مد نظر قرار ندارد.

4- جلبکها در طی فرایند متابولیزم خود انزیمها و موادی را تولید می نمایند که می تواند منجر به ایجاد طعم و بو در آب گردد. این اثر اگر چه تاثیر بسیاری بر کیفیت آب دارد لیکن جزو اثرات اصلی محسوب نمی گردد. با این حال این پاسخ نیز باید جزو جواب های صحیح طبقه بندی گردد.

پاسخهای 2، 3 و 4 همگی صحیح می باشند لیکن باید به وزن پاسخ توجه نمود. شماره دو به معضل بسیار مهم و نهایی ورود مواد مغذی اشاره دارد و پاسخ شماره 3 به اینکه پس از ورود فسفر و نیتروژن به آبهای پذیرنده آن آب اتروفیک می گردد لیکن به نظر بنده اهمیت آن از پاسخ شماره 2 کمتر است. پاسخ چهار نیز صحیح است لیکن اهمیت از بین رفتن تمام اکسیژن محلول آب و یا یوتروفیک شدن آب بسیار بیشتر از ایجاد بود و طعم در آب می باشد. باز هم در این سوال دو گزینه تقریباً هم وزن باقی می ماند. به نظر اینجانب با توجه به نوع سوال که به اثر عمده ورود فسفر و نیتروژن اشاره دارد گزینه 3 صحیح تر می باشد. چون فسفر و نیتروژن بطور مستقیم باعث اتروفیکاسیون دریاچه ها می گردد لیکن اثر کاهش اکسیژن محلول توسط ورود فسفر و نیتروژن بطور غیر مستقیم بوده و به واسطه رشد جبلکها اتفاق می افتد. با این حال این سوال نیز همچون بسیاری دیگر از سوالات کنکور بهداشت محیط بسیار سلیقه ای طرح شده است.

ازتون ممنون هستیم که سوالات را یاد اوری می کنید وتوضیحات کامل بود