حهت جدا سازی مایع –مایع

مزایا استفاده ازغشاءها

مزایا استفاده ازغشاءها:

1-    تبعات زیست محیطی کم استفاده از غشاءها

2-    کاهش مصرف انژی

3-    اقتصادی بودن نسبت به سایر روشها

4-    منحصر بودن برخی از جداسازی صرفا"توسط غشاء

5-    عدم تغییر فاز

6-    کاهش مواد شیمیایی مصرفی نسبت به سایر روشها جهت احیاء

7-    امکان استفاده از این روش جهت محلولهای قابل اشتعال در دمای پایین

8-    کارایی بالا جهت محلولهای بسیار رقیق در عملیات جداسازی

9-    ساده بودن عملیات کاربردی و قیمت ارزان نسبت به سایر روشها

10-    استفاده از روش جدا سازی غشاءبعنوان پیش تصفیه جهت بالا بردن راندمان فرآیندهای بالا دست

 

 

جدول زیر بیانگر فرایندهای غشایی وخصوصیات انها می باشد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فرایند	کاربردها	نیرو محرکه	جزء ترجیحا"تراوش شده
الکترو دیالیز	محلوهای آبی	میدان الکتریکی	ماده حل شده(یونها)
دیالیز	محلوهای آبی	اختلاف غلظت	ماده حل شده(یونها)
غشاء مایع	محلوهای آبی با جرم مولکولی کم .محلولهای آلی-آبی	اختلاف غلظت	ماده حل شده(یونها)
اسمز	محلوهای آبی	اختلاف غلظت	حلال
اسمز معکوس	محلوهای آبی با جرم مولکولی کم .محلولهای آلی-آبی	اختلاف فشار(<100بار)	حلال
نانو فیلتراسیون	محلوهای آبی با جرم مولکولی کم .محلولهای آلی-آبی	اختلاف فشار(<15بار)	حلال
اولترافیلتراسیون	محلولهای درشت مولکول. امولسیونها	اختلاف فشار(<10بار)	حلال
میکروفیلتراسیون	سوسپانسیونها.امولسیونها	اختلاف فشار(<10بار)	فاز پیوسته
تراوش گاز	مخلوطهای گازی .مخلوطهایگاز- بخار آب	اختلاف فشار(<80بار)	جزء ترجیحا"تراوش شده
تراوش تبخیری	مخلوطهای الی. مخلوطهای آلی – آبی	قسمت خروجی غشاء نسبت فشار جزیی به فشار اشباع	جزء ترجیحا"تراوش شده

مفاهیم اسمز واسمز معکوس

اسمز یک پدیده طبیعی است که درآن حلال به علت بزرگ بودن پتانسیل شیمیایی آندر محلول رقیق نسبت به محلول غلیظ، از سمت محلول رقیق موجود در یک طرف غشاء به درون غشا نفوذ کرده و این عمل تا رسیدن به تعادل ادامه مییابد. در هنگام تعادل اختلاف سطحی بین دو محلول ایجاد می گردد که به فشار اسمزی معروف است. اگر فشاری بیشتر از فشار اسمزی به محلول غلیظ وارد گردد و پتانسیل شیمیایی حلال در محلول غلیظ نسبت به محلول رقیق افزایش یابد حلال از محلول غلیظ به محلول رقیق میرود این پدیده به اسمز معکوس (R.O) معروف است.

اسمز پدیده ای است که در بسیاری از فرایندهای بیولوژیک رخ می دهد. برای مثال دیواره سلولها اجازه عبور مواد غذایی و بازمانده محصولات را می دهد در حالیکه سایر مواد را دفع می نمایند . دراین حالت دیواره سلول بعنوان یک غشاء نیمه تراوا عمل می کند.

مدیریت زباله و استفاده از روش پلاسما

در ايران از ۷ هزار تن زباله توليدى در شهر تهران و دفن ۹۰ درصدى آنها، تنها ۱۰ درصد زباله ها تفكيك مى شود

در ايران از ۷ هزار تن زباله توليدى در شهر تهران و دفن ۹۰ درصدى آنها، تنها ۱۰ درصد زباله ها تفكيك مى شود كه تنها دو درصد آن قابل بازيافت است. اين در حالى است كه در كشورهايى مانند ژاپن از زباله به عنوان «طلاى كثيف» ياد مى شود كه صددرصد آن سود است، به شرط آنكه به شيوه صحيح بازيافت شود.اهميت دفع زباله و بازيافت صحيح آن در كشور ما در حالى از سوى مجامع ذيربط مورد تاكيد است كه هنوز ساختار مشخصى براى بازيافت انواع زباله تعريف نشده است.

روزانه ۷ هزار تن زباله شهر تهران براى دفع به منطقه كهريزك واقع در حاشيه و جنوب غربى تهران انتقال داده مى شود و به گفته كارشناسان زيست محيطى، اين سرمايه ملى يا همان طلاى كثيف زير خروارها خاك مدفون مى شود بى آنكه هيچ استفاده مفيد و كارآمدى از آن به عمل آيد.

در اين ميان گفته مى شود چنانچه سياست بازيافت صحيح پسماندها به كشور انتقال داده شود و روش هاى نوين و كارآمد بازيافت همراه با تكنولوژى سازگار با پارامترهاى جامعه به كشور راه يابد و حمايت دولت در اين خصوص بارزتر شود، مى توان به تاكيد متخصصان زيست محيطى، در عين حالى كه از اين بازيافت، به اشتغال زايى رسيد، منافع طبيعى را هم با توليد انواع كودهاى كشاورزى ناشى از پسماندها حفظ كرد. در غير اين صورت اگر وضعيت توليد زباله در كشور به همين روال ادامه پيدا كند در آينده از سوى مجامع جهانى حفظ محيط زيست با هشدارهاى جدى روبه رو خواهيم شد.

اكنون با تصويب قانون مديريت پسماندها از سال ۸۲ همه زباله هايى كه تا به حال توليد مى شود و فاقد صاحب بوده با اين قانون هر فرد مسئول زباله اى مى شود كه توليد مى كند و به ازاى آن نيز بايد هزينه اش را بپردازد.اين قانون بدين معنى خواهد بود كه اگر يك خانه دار ۵ كيلوگرم زباله توليد مى كند، بايد به اندازه ۵۰ كيلوگرم زباله توليدى، هزينه بپردازد و اگر فردى ۵۰ كيلو زباله توليد مى كند كه اكثر اين زباله ها حاوى مواد خطرناك و آلوده كننده است بايد هزينه بيشترى نسبت به كسى كه ۵ كيلو زباله عادى توليد كرده است بپردازد.بنابر اين اصل هر فردى موظف خواهد بود زباله هاى توليدى خود را مديريت كرده و اگر قادر به اين مديريت نيست هزينه اش را بپردازد تا دستگاه هاى مربوطه همچون شهردارى ها مديريت آن را به عهده بگيرد.

 

•آموزش و مديريت

اگر چه آموزش هاى پراكنده و ناكارآمد طى سال هاى گذشته براى جداسازى زباله نتيجه مطلوبى نداشته است، ولى با توجه به اينكه منطقه كهريزك قادر به بلعيدن چنان حجم بالايى از زباله نيست، بايد تاكيد بر اين آموزش ها دوچندان شده و يك نوع آموزش عمومى جهت بسترسازى فرهنگى، فراهم شود.

آنچه شهروندان درخصوص فرهنگ جداسازى زباله بايد بياموزند اين است كه زباله ها را به صورت تر و خشك در كيسه هاى جداگانه تحويل دهند. زيرا فناورى ما در حال حاضر در كشور تا همين حد است. تكنولوژى ما در آن مرتبه اى از پيشرفت نيست كه روى پلاستيك ها، آرم هايى زده شده و نوع پلاستيك و grade آن مشخص شود. اين فرآيند تنها در مورد محصولاتى كه قرار است به كشورهاى پيشرفته و صنعتى صادر شود اعمال مى شود زيرا در غير اين صورت از ورود محصولاتى كه فاقد برچسب قابل بازيافت يا غيرقابل بازيافت باشند به چنان كشورهايى جلوگيرى مى شود.نكته قابل ذكر آنكه تركيب توليد زباله در ايران با ساير كشورهاى اروپايى برعكس است، چنانچه در ايران ۷۰ درصد زباله هاى توليدى تر و ۳۰ درصد آن خشك است اما در اروپا ۳۰ درصد تر و ۷۰ درصد خشك توليد مى شود.

زباله هاى تر كه به پسماند ميوه ها، سبزيجات و مواد غذايى و تفاله هاى چاى اطلاق مى شود بيشترين بخش زباله هاى شهرى را تشكيل مى دهد. اين زباله ها اگر در كيسه جداگانه اى جاى گيرند پس از بازيافت تبديل به كمپوست شده و اين بهترين كود براى مصارف كشاورزى خواهد بود. زباله خشك نيز كه شامل كاغذ، پلاستيك، چوب، پارچه، فلزات و... مى شود حتى در كشورهاى پيشرفته به عنوان طلاى سياه ناميده مى شود كه در صورت جدا شدن از زباله تر مى توان دوباره آنها را وارد چرخه مصرف كرد و مورد استفاده قرار داد.

بازيافت آلومينيوم نيز مى تواند تا ۹۰ درصد در مصرف انرژى براى ساخت دوباره آن صرفه جويى به همراه داشته باشد كه در اين صورت آلودگى مرحله توليد آن نيز تا ۹۵ درصد كاهش مى يابد.در چنين فرهنگ سازى بايد هر رنگى را براى يك نوع زباله در نظر گرفت و با نصب دستگاه هاى بازيافت نسبت به بازيافت زباله هاى قابل بازيافت در معابر عمومى اقدام شود. ولى از آنجا كه در كشور ما وظايف دستگاه ها در خصوص مديريت هر نوع زباله مشخص نبوده و مشخص نيست كه مسئوليت زباله هاى توليد شده برعهده چه كسى است، همچنان آموزش فرهنگ جداسازى، چالش هاى خود را مى پيمايد و در ميان شهروندان محلى از اعراب ندارد.دليل آن هم نه تنها به نواقص اين آموزش برمى گردد، بلكه وقتى صحبت از كيسه هاى جداگانه به رنگ هاى متفاوت براى هر زباله مى شود ولى در عمل چنين امكاناتى در اختيار شهروندان قرار نمى گيرد و راهكارهاى مناسب به آن نيز توصيه نمى شود همچنان معضل بازيافت زباله به عنوان نقطه عطف مسائل زيست محيطى در ايران باقى مى ماند.

•زباله بيمارستانى

حجم زباله هاى بيمارستانى كه هر روزه به ۴۰۰ تن مى رسد بخش عمده اى از زباله هاى شهر تهران را تشكيل مى دهد و معضل مديريت پسماندها را دوچندان كرده است.
بايد بيمارستان ها را از معدود مراكزى دانست كه در آن مواد شيميايى با تنوع بالا مصرف مى شود. براساس برآوردها در بيمارستان ها بيش از ۶۳۰ نوع مواد شيميايى مختلف استفاده مى شود كه از اين تعداد ۳۰۰ نوع غيرسمى، ۳۰۰ نوع سمى و خطرناك و حدود ۳۰ نوع نيز كم خطر هستند. همچنين در هر شبانه روز هر تخت بيمارستانى ۷۱/۲ كيلوگرم زباله توليد مى كند.

آمار جهانى در اين زمينه كه از سوى سازمان جهانى بهداشت اعلام شده ۷/۸-۱/۴ كيلوگرم است و اگر براساس آمارها هر شهروند تهرانى روزانه ۹/۰ تا ۵/۱ كيلوگرم زباله توليد كند، لذا هر فرد بسترى در بيمارستان حدوداً ۳ برابر بيش از يك فرد بيمار در جامعه توليد زباله مى كند.بنابراين با توجه به چنين آمارى جمع آورى و ذخيره سازى جداگانه زباله هاى عفونى اهميت بسيار بالايى دارد و اگر به نحو صحيح انجام شود تاثير چشمگيرى در كاهش حجم زباله خواهد داشت، زيرا طبق اطلاعات موجود تنها ۲۰ درصد زباله هاى بيمارستانى عفونى هستند.

اگر چه بنا به دستورالعمل اداره كل سلامت محيط و وزارت بهداشت، بيمارستان ها موظف به جمع آورى و ذخيره سازى مجزاى زباله هاى عفونى و غيرعفونى از مبدا توليد هستند، ولى بنا به ادعاى مسئولان در حال حاضر شهردارى تهران زباله هاى ۳۳۰ بيمارستان را جمع آورى و دفن مى كند. زيبا طلايى زاده كارشناس محيط زيست كه يكى از بهترين وسايل براى از بين بردن زباله هاى بيمارستانى را استفاده از دستگاه هاى زباله سوز مى داند، معتقد است: اين دستگاه ها بايد الزاماً تحت استاندارد قرار گرفته و به دودكش هاى خروجى بسيار قوى مجهز باشند.وى به نظارت كامل بر دستگاه هاى زباله سوز بيمارستان ها تاكيد مى كند تا از ايجاد گازهاى سمى و خطرناك كه در نتيجه احتراق ناقص به وجود مى آيد جلوگيرى شود.

در كشورهاى پيشرفته اى چون كانادا،آمريكا، ژاپن و آلمان كه داراى High-Technology دفع زباله هستند از دستگاه هاى زباله سوز بسيار پيشرفته به روش پلاسما استفاده مى شود. در اين دستگاه ها، زباله هاى بيمارستانى را در حرارت هزار درجه سانتى گراد مى سوزانند و آنها را تبديل به آب و دى اكسيد كربن مى كنند

در برخى كشورهاى توسعه يافته چون سوئد از روش بهترى استفاده مى شود. در اين روش كه استريلزاسيون (ضدعفونى كردن) نام دارد، ابتدا زباله هاى بيمارستانى را به وسيله دستگاه هاى بسيار مدرن و مجهز به انواع وسايل پيشرفته استريل يا ضدعفونى كرده و دوباره آن را قابل بازيافت و استفاده مجدد قرار مى دهند؛ چرا كه پلاستيكى كه براى موارد استفاده بيمارستانى تهيه مى شود از نوع بهترين پلاستيك است و مى توان در استفاده مجدد آن را مورد بازيافت قرار داد.در حال حاضر در كشورهاى در حال توسعه چون كشورهاى عربى و ايران براى از بين بردن زباله هاى بيمارستانى از روش دفن استفاده مى كنند كه از قديمى ترين و عقب مانده ترين روش هاى دفن اينگونه زباله ها است.در اين روش ابتدا زمين را به ارتفاع چند متر گودبردارى مى كنند و سپس با ريختن مقدارى آهك در بستر گودال، زباله هاى بيمارستانى را درون آن و دوباره روى زباله ها را آهك مى ريزند و بعد آن را با خاك مى پوشانند و سراغ قطعه زمين ديگرى مى روند.

اين ماجرا در حالى اتفاق مى افتد كه چنين روشى چندان مورد تائيد كارشناسان زيست محيطى نيست و مى تواند در آب هاى زيرزمينى كهريزك تاثير گذاشته و موجب آلودگى هايى در خاك و آب هاى اين منطقه شود.

رها كردن بسيارى از زباله هاى بيمارستانى در فضاى آزاد و مخلوط با زباله هاى شهرى، فضاى بسيار آلوده اى را براى ساكنان شهر تهران فراهم كرده كه هر لحظه خطر بيمارى هاى عفونى ناشى از اين زباله ها سلامت آنان را تهديد مى كند.با توجه به حجم بالاى زباله هاى بيمارستانى و دفن غيربهداشتى آن در كهريزك، امروزه لزوم دستگاه هاى زباله سوز كه تنها معدودى از بيمارستان ها داراى آن هستند احساس مى شود. اگر چه استفاده از اين دستگاه ها با وجود توليد گازهاى سمى ناشى از سوزاندن اين نوع زباله نظارت بسيار معينى را مى طلبد.

سیستم بازیافت منابع با روش پلاسما

در این روش اهداف زیر پیش بینی می شود

بازیافت منابع،

محیط زیست سالم

بازیافت انرژی

 از بین بردن ضایعات

ترکیبات اصلی ضایعات ( زباله ها)

ترکیبات اصلی زباله ارتباطی به منابع آن که می تواند شامل

 

-        زباله های شهری

-         زباله های صنعتی

-        زباله های بیمارستانی

باشد ندارد واز مواد زیر تشکیل شده باشد

·        ترکیبای آلی

·        ترکیبات معدنی

·        آب

·        سم

کیفیت متفاوت در مدیریت های ضایعات بستگی به سالم سازی محیط زسیت و تولید بهینه انرژی دارد.

ترکیبات آلی

Biological Digestion

Landfill, composting, bioreactors

                                                            CO2, CH4    combustion      Energy CO2,H2O

Thermal Treatment

Incineration                Energy CO2,H2O

                     Pyrolysis, gasification

                                                               CO2 , CH4       combustion        Energy CO2, H2O

ترکیبات معدنی / سمّوم

                                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                   

                                    پس مانده / خاکستر سمّی                                        روش متداول        

 

 

               تولید مواد اولیه ساختمانی(آجر –موزائیک)                                       روش پلاسما                                    

 

مشکلات روش های سنتی قدیمی

نابودسازی غیر قانونی زباله

 

در حالی که غیر قانونی است در بسیاری از نقاط جهان رواج دارد.و باعث ایجاد مشکلات زیر می شود

 

1-تخریب بی رویه محیط زسیت

2-آلوده کردن زمین، آب های زیر زمینی و جو

3-عدم بازیافت از منابع با ارزش

4-تشویق به تخریب و آلودگی محیط زیست

 

 

 

محل های دفع زباله قانونی (تحت نظر شهرداری ها)

محلهای دفن زباله که حتی تحت نظر شهرداریها می باشند نیز می توانند مشکلات زیر را ایجاد کنند

 

1-ایجاد آلودگی در زمین های وسیع

 

2-آلودگی خاک

 

3-آلودگی منابع آب های زیر زمینی

 

4-عدم بازیافت انرژی و منابع قابل استفاده

 

سوزاندن ضایعات

سیستمهای سوزاندن زباله نیز مشکلات خاص خود را دارد که در ذیل به تعدادی از آنها اشاره شده است

1- سیستم های بزرگ با نگهداری زیاد

 

2-محدودیت در تولید انرژی از ضایعات

3-سموم بسیار خطرناک در خاکسترهای باقی مانده

4-حجم بالای سرمایه گذاری و مخارج بسیارزیاد عملیاتی

 

اهداف  تکنولوژی مدیریت مواد زائد.

1-بیشترین کمک به پاکسازی محیط زیست و از بین بردن تمام تولیدات سموم

2-جلوگیری کامل از هر گونه آلودگی سمّی و خطرناک

3-یشترین بازیافت از منابع زباله ها

4-سیستم های کوچک با حجم کم و  هزینه عملیاتی بسیار متناسب

5-سیستم های مطمئن همراه با کارائی بسیار سالم

 

تکنولوژی های دمای بالای پیشرفته(پلاسما)

بیشتر ماده ای که ما در زندگی روزمره با آن آشنایی داریم در سه حالت جامد مایع گاز هستند. اما بیشتر ماده ای که در جهان وجود دارد جزو حالت چهارم ماده میباشد که پلاسما نامیده میشود

پلاسما تجمع گازی ذرات باردار الکتریکی مانند الکترون و پروتون هاست. ستاره ها بیشتر از پلاسما های داغ ساخته شده اند در زمین نیز پلاسما وجوددارد . رعد و لامپ های فلوروسانس. از پلاسما برای حکاکی روی چیپ های کامپیوتری و وسایل دیگر الکترونیکی استفاده می شود  و پلاسماها در قلب دستگاه های گداخت هسته ای هستند که روزی برای ما منبع پاک، ارزان و مطمئن انرژی خواهد بود

. حالت هاي مواد

كلاً مواد در جهان در شش حالت ظاهر مي شوند:

جامد، مايع، گاز، پلاسما، ماده چگال باس-اينشتين و حالت تازه كشف ‌شده: ماده چگال فرميوني. مواد جامد در برابر تغيير شكل مقاومت مي‌كنند، آنها سخت و گاهي شكننده اند.
مايع‌ها به راحتي تغيير حالت مي دهندو به سختي متراكم مي‌گردند و شكل ظرف خود را مي‌گيرند.
گاز‌ها كم چگال‌تر اند و ساده‌تر متراكم مي‌شوند و نه‌تنها شكل ظرف محتويشان را مي‌گيرند، بلكه آن‌قدر منبسط مي‌شوند تا كاملا آن را پر كنند. در ترموديناميك بررسي قوانين گاز ها از گازهاي كامل استفاده مي شود . اين گازها معمولاً در شرايط استاندارد حالت گاز را به خود مي گيرند.
حالت چهارم ماده، پلاسما، شبيه گاز است و اما ذرات سازنده آن يون ها مي باشد. در جهان بيشتر مواد در حالت پلاسماهستند، مثل خورشيد و ساير ستارگان . پلاسما اغلب بسيار گرم است و مي‌توان آن را در ميدان‌هاي مغناطيسي به دام انداخت.

حالت پنجم با نام ماده چگال باس-اينشتين كه در سال 1995 كشف شد، در اثر سرد شدن ذراتي به نام باسن‌ها تا دما‌هايي بسيار پايين پديد مي‌آيد. باسن‌هاي سرد در هم فرومي‌روند و ابر ذره‌اي كه رفتاري بيشتر شبيه يك موج دارد تا ذره‌اي معمولي شكل مي‌گيرد. ماده چگال باس-اينشتين شكننده‌است وسرعت نور در آن بسيار كم است .

ديبورا جين از دانشگاه كلورادو كه گروهش در اواخر پاييز امسال ( 1382 ) موفق به كشف اين شكل تازه ماده شده‌است، مي‌گويد: وقتي شكل جديدي از ماده روبرو مي‌شويد بايد زماني را صرف شناخت ويژگي‌هايش كنيد. آنها اين ماده تازه را با سرد كردن ابري از پانصدهزار اتم پتاسيم - 40 تا دمايي كمتر از يك ميليونيم درجه بالاتر از صفر مطلق پديدآوردند. اين اتم‌ها در چنين دمايي بدون گران‌روي جريان مي‌يابند و اين نشانه ماده جديد بود. در دما‌هاي پايين‌تر چه اتفاقي مي‌افتد؟ هنوز نمي‌دانيم.
ماده چگال فرميوني بسيار شبيه ماده چگال باس-اينشتين است. هر دو از فرورفتن اتم‌ها در دماهايي بسيار پايين ساخته‌مي‌شوند. اتم‌هاي باسن اند و اتم‌هاي ماده چگال فرميوني، فرميون. باسن‌ها درهم فرومي‌روند، اما فرميون‌ها اينگونه نيستند. باسن‌ها اتم‌هايي هستند كه مي‌توانند در هم فرو روند. به طور كلي اگر تعداد (الكترون + پروتون + نوترون اتمي) عددي زوج باشد، آن اتم يك باسن است. مثلا اتم‌هاي سديم معمولي باسن ‌اند و مي‌توانند به حالت فاز چگال باس-اينشتين ادغام شوند. اما فرميون‌ها مطابق اصل طرد پائولي نمي‌توانند در يك واحد كوآنتومي در هم ادغام شوند. هر اتمي كه تعداد الكترون‌ها + پروتون‌ها + نوترون‌هايش عددي فرد باشد، مثل پتاسيم - 40 يك فرميون است. گروه جين براي مقابله با خواص ادغام‌ناپذيري فرميون‌ها از تأثير ميدان مغناطيسي بر آنها استفاده‌كردند.

ميدان مغناطيسي سبب مي‌شود اتم‌هاي تنهاي فرميون جفت شوند. قدرت اين پيوند را ميدان مغناطيسي تعيين مي‌كند. جفت‌هاي اتم‌هاي پتاسيم برخي از خواص فرميونيشان را حفظ مي‌كنند، ولي كمي شبيه باسن‌ها عمل خواهند‌كرد. يك جفت فرميون مي‌تواند در جفت ديگري ادغام شود - و جفت تازه در جفتي ديگر ...- تا سرانجام ماده چگال فرميوني شكل‌گيرد. در اثر اين پديده، گران‌روي ماده به وجود آمده بايد بسيار كم باشد. جفت‌هاي فرميون مي‌توانند درهم فروروند و شبيه باسن‌ها عمل كنند. مشابه اين پديده را در ابررسانايي مي‌بينيم. در يك ابررسانا، جفت‌هاي الكترون (الكترون‌ها فرميون اند) مي‌توانند بدون هيچ مقاومتي جريان يابند. متأسفانه مطالعه و دسترسي به ابررسانا‌ها بسيار مشكل است. گرم‌ترين ابررساناي امروزي مي توانند در دماي (135- )درجه سانتيگيراد عمل مي‌كند و اين بزرگ‌ترين مشكل براي مطالعه و استفاده از آنهاست. قدرت جفت‌شدن شگفت‌انگيز در حالت جديد، دانشمندان را اميدوار كرده‌است كه بتوانند از يافته‌هاي خود درباره حالت تازه ماده، براي توليد ابررساناها در دماي اتاق استفاده ‌كنند.

کارایی تجاری پلاسما

توانایی تکنولوژی پلاسما درتولید انرژی متمرکز، با دمای بسیار بالا تکنولوژی کارایی در از بین بردن ضایعات می باشد.

همچنین از تکنولوژی پلاسما در برشکاری ورقهای فلزی نیز استفاده می شود با روش پلاسما می توانیم، ورق فولادی با 5/12 سانتیمتر را برش دهیم همچنین  از تکنولژی پلاسما در تفیه هوا نیز استفاده می شود  که در این دستگاه با مکش هوا به درون محفظه آن را به صورت یون در آورده وبا اعمال میدان مغناطیسی و الکتریکی گاز ها و مواد خطر ناک خروجی از اگزوز خودرو ها را به مواد بی خطر تبدیل می کند

روش های اولیه تکنولوژی پلاسما برای از بین بردن ضایعات

در ابتدا این تکنولوژی با هزینه های بسیار بالائی  ارائه می گردید.وفقط در حلقه های نهائی و بسیار سمّی زباله استفا ده می گردیدو فقط از دمای بسیار بالای این تکنولوژی برای از بین بردن ضایعات استفاده می شود وانرژی آن استفاده نمی گردید و این تکنولوژی با هزینه بالا ارائه می شود که یکی از نقاط ضعف این سیستمها بود

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تجهیزات متحرک تکنولوژی پلاسما

یکی از محاسن استفاده از تکنولوژی پلاسما کانتر بودن و قابل حمل بودن این تجهیزات می باشد همانگونه که در شکل دیده می شود این تجهیزات در کنار تجهیزات قدیمی در تاسیسات نظامی آمریکا بکار می رود

 

تاسیسات سوزاندن به روش پلاسما

                                                                                            

 

 

 

در 10سال گذشته 25 سیستم از این تکنولوژی ساخته شده است

بررسی استراتژی گاز طبيعی در تامين خودروها

  چكيده :

در حال حاضر ميزان متوسط مصرف بنزين هر اتومبيل سواري در كشور روزانه 75/10 ليتر است كه اين ميزان بيش از 4 برابر كشور انگليس و بيش از 5/5 برابر كشور فرانسه است. در نيمه اول سال 1381، متوسط مصرف روزانه بنزين50 ميليون ليتر و واردات روزانه بنزين و افزودني هاي مربوطه بالغ بر 13 ميليون ليتر بوده است كه در صورت ادامه همين روند، براي تامين بنزين مورد نياز تا پايان سال81 بايد حدود يك ميليارد دلار واردات داشته باشيم. اين در حاليست كه ظرفيت بنادر و ناوگان توزيع سوخت كشور براي تخليه و توزيع اين حجم از واردات، بسيار محدود است. با توجه به روند توليد اتومبيل در كشور انتظار مي رود تعداد اتومبيلها در سال 1400 بالغ بر 15 ميليون دستگاه باشد كه بدين ترتيب ميزان كسري بنزين در كشور طي 20 سال آينده بالغ بر 500 ميليارد ليتر خواهد بود. با درك اين شرايط فكر كردن در مورد سوخت هاي جايگزين امري اجتناب ناپذير مي باشد. با توجه به اينكه  ايران به تنهايي حدود 5/15 درصد از ذخاير گاز طبيعي دنيا را در اختيار داشته و از اين نظر مقام دوم جهان را دارا مي باشد،  استفاده از  CNG يا همان گاز طبيعي فشرده به عنوان يك راه حل مناسب مطرح است.

بررسيها نشان مي دهد كه از نظر اقتصادي نيز اين سرمايه گذاري از توجيه كافي برخوردار است و از جنبه زيست محيطي نيز CNG سوختي كاملاً پاك و سالم است. تغيير سوخت هاي مورد استفاده در حمل و نقل يك كشور مانند ايران به گاز طبيعي كار بزرگي است كه تنها با همكاري و توجه همه طرفهاي ذينفع امكان پذير مي گردد.

v    طرفهاي ذينفع عبارتند از :

  1 – دولت

  2 - تامين كنندگان گاز طبيعي (شركت گاز) 

  3 - توليد كنندگان خودرو 

  4 - مصرف كنندگان  

تمامي گروه هاي فوق مي بايست از تغييرات جديد منتفع شوند و در صورتي كه شرايط مناسب نبوده باشد بر عهده دولت است كه شرايط را به گونه اي تغيير دهد كه دستيابي به هدف امكان پذير گردد. هر يك از گروه هاي فوق مي بايست وظيفه خود را انجام داده و نظارت عاليه دولت بر كل سيستم مي تواند تضمين كننده موفقيت در اجراي برنامه تعيين شده باشد.

مقـدمـه

• گاز طبيعي به عنوان سوخت خودرو

گاز طبيعي سبك ترين بخش از تركيبات نفتي را تشكيل مي دهد و قسمت عمده آن از متان تشكيل شده است. پيش از انقلاب بيشترين استفاده از اين سوخت براي مصارف خانگي، تجاري، صنعتي و نيروگاه ها بود و روند مصرف آن به تدريج افزايش يافت. در سال 1381 طبق آمار حدود 50 درصد از كل انرژي كشور از اين سوخت تأمين شد. امروزه گاز طبيعي به عنوان سوخت جايگزين بنزين و گازوئيل، به صورت هاي فشرده و مايع شده مورد توجه است.LNG گاز طبيعي است كه تقريبا تا دماي 360 درجه سانتيگراد سرد و مايع مي شود. از لحاظ حجمي و انرژي مشابه گازوئيل است و در خودروهاي سنگين نظير تريلرها، اتوبوس ها و لوكوموتيوها در مسافت هاي طولاني تر به عنوان سوخت استفاده مي شود. در سال هاي اخير به اين سوخت توجه بيشتري شده، به طوري كه رشد تجارت LNG در سطح جهاني از رشد تجارت گاز از طريق لوله بيشتربود.CNG  گاز طبيعي فشرده شده است كه تحت حرارت معمولي و فشار 250 ـ 200 بار نگهداري مي شود و از حدود 88 درصد متان تشكيل شده است. در حال حاضر بيش از يك ميليون خودروي گازسوز در دنيا با اين نوع سوخت حركت مي كنند. استفاده از اين سوخت در خودروها مزاياي غيرقابل انكاري نظير كاهش آلودگي هوا، كاهش مصرف سوخت هاي فسيلي مايع و كاهش يارانه بخش حمل و نقل را به دنبال دارد.

 

 

 

 

  چيست؟CNG

گاز طبيعي تركيبي از هيدروكربنها- عمدتاً متان (CH4) – است و از چاه‌هاي گاز يا همراه با توليد نفت خام، توليد مي‌شود. گاز طبيعي در مراكز مسكوني، تجاري و صنعتي مورد مصرف قرار ميگيرد. گرايش به استفاده از گاز طبيعي به عنوان يك سوخت جايگزين به علت ويژگي پاك بودن اين سوخت، فراهم بودن منابع داخلي آن و قابل دسترس بودنش براي مصرف كنندگان نهايي، است. اين سوخت به علت ماهيت گازي‌اش يا به حالت گاز فشرده (CNG) و يا به حالت گاز مايع (LNG) در وسائط نقليه ذخيره مي‌شود.

ويژگي‌هاي شيميايي : متان، جزء اصلي سازنده گاز طبيعي است كه يك هيدروكربن نسبتاُ غير واكنشي است. گاز طبيعي كه از طريق سيستم خط لوله حمل مي‌شود حاوي هيدروكربن‌هايي مانند اتان و پروپان و ديگر گازها مانند نيتروژن، هليم، دي‌اكسيد كربن، سولفيد هيدروژن و بخار آب نيز هست.

براي كسب اطلاعات بيشتر به جدول  (PDF:116KB)  يا راهنماي سوخت مربوط به شركت سوخت‌هاي طبيعي مراجعه كنيد. با توجه به افزايـش سريع تعداد خودروها در  ايران و  اين كه تا سال 2020  تعداد خودروها از 5/5  ميليون دستگاه فعلي به 15 ميليون دستگاه خواهد رسيد و نيز با در نظر گرفتن محدوديت ظرفيت هاي پالايشگاهي در توليد بنزين و گازوئيل و اين كه بهبود كيفيت توليدات پالايشگاهي از يك طرف و نيز افزايش ظرفيت پالايشگاهي از طرف ديگر از برنامه هاي دولت جمهوري اسلامي ايران ميباشد, ارائه سوخت هاي بنزين و گازوئيل با يارانه هاي دولتي بار اقتصادي دولت را سنگين تر ميكند.   

همچنين آلودگي هوا در شهرهاي بزرگ ايران به مسئله حادي تبديل شده به گونه اي كه ميزان آلودگي هواي تهران آن را به يكي از آلوده ترين شهرهاي دنيا تبديل كرده است.  علت اصلي در آلودگي شهرهاي بزرگ همانا آلاينده هاي متصاعده از اگزوز خودروها مي باشد. تغيير سوخت از بنزين و گازوئيل به گاز طبيعي يكي از راه هاي مقابله با مشكلات فوق الذكر مي باشد. ايران با داشتن منابع عظيم گاز و توليد حدود 60 ميليارد مترمكعب درسال كه ميزان آن در طي 10 سال آينده به 2 برابر خواهد رسيد مي تواند منابع لازم را براي 100 سال آينده دارا باشد. واقعيت هاي ذكر شده لزوم بررسي گاز سوز كردن خودروها را در ايران توصيه مي كند.

ادامه توليد خودروهايي كه با فن آوري كهن و تفكر يارانه اي عرضه مي شوند و تردد خودروهاي فرسوده، روز به روز بر مشكلات اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي كشور مي افزايد. در چنين شرايطي تلاش براي شناسايي و تامين سوختي ارزان و پاك كه جايگزين مناسبي براي  سوخت هاي مايع متداول همچون بنزين و گازوئيل باشد ضرورت مي يابد. امروزه تقريباً 18% از ناوگان حمل و نقل جهان، گاز طبيعي مصرف مي كنند. اكثر كشورها به دليل ملاحظات زيست محيطي،  كارايي تجهيزات، هزينه كمتر و سهولت دسترسي به گاز طبيعي،  در زمينه گسترش  استفاده از خودروهاي با سوخت طبيعي طرح هاي ملي بلند مدتي را در دستور كار خود دارند. روند استفاده از CNG در كشورهايي چون ايتاليا ، برزيل ، پاكستان ،  هند ، آمريكا ، چين ، ونزوئلا ، مصر ، كانادا ، كلمبيا ، آلمان و نيوزيلند نيز در حال گسترش مي باشد  جايگاههاي CNG براي سوختگيري خودروها در مدت زماني قابل مقايسه با جايگاههاي سوختگيري سوخت مايع پيش بيني شده اند و با توجه به حجم مخزن خودرو، سوختگيري در آنها حدود 8 الي 10 دقيقه به طول خواهد انجاميد.

در كشور ما نيز در دسترس بودن ذخاير عظيم گاز طبيعي و وجود شبكه توزيع گسترده آن  و همچنين كاهش واردات سوخت، ايجاد اشتغال و كاهش آلودگي هاي زيست محيطي از مزاياي بارز استفاده از اين سوخت به شمار مي رود. در مقاله حاضر سعي شده تا ضرورت استفاده از CNG در ايران از جنبه هاي مختلف مورد بررسي و تحليل قرار گيرد.

وضعيت ميزان استفاده از سوخت هاي فسيلي در كشور متوسط مصرف سوخت خودروها در 8 كشور  در جدول 1 ارائه شده است.  همانطور كه مشاهده مي شود متوسط مصرف بنزين هر اتومبيل سواري در كشور ما روزانه 75/10 ليتر است كه اين ميزان بيش از 3 برابر كشور انگليس و بيش از 4 برابر كشور فرانسه است.

جدول1- متوسط مصرف روزانه بنزين در خودروها - سال 1997

[ماخذ: سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور، طرح بهينه سازي سوخت خودروها، ارديبهشت 80]

در نيمه اول سال 1381 ، متوسط مصرف روزانه بنزين 50 ميليون ليتر و واردات روزانه بنزين و افزودني هاي مربوطه بالـغ بر 13 ميليون ليتر بوده است كه در صورت ادامه همين روند، براي تامين بنزين مورد نياز تا پايان سال بايد حدود يك ميليارد دلار واردات داشته باشيم. اين در حاليست كه ظرفيت بنادر و ناوگان توزيع سوخت كشور براي تخليه و توزيع اين حجم از واردات، بسيار محدود است.

تعداد خودروهاي بنزيني موجود در سال 1380 بالغ بر4 ميليون دستگاه بوده است . با توجه به روند توليد اتومبيل در كشور انتظار مي رود تعداد اتومبيل ها در سال 1400 بالغ بر 15 ميليون دستگاه گـردد كه بدين ترتيب ميزان كسري بنزين در كشور طي 20 سال آينده بالغ بر 500 ميليارد ليتر خواهد بود و براي جبران اين كسري چاره اي جز سـاخت لنگرگاه ها يا ساخت پالايشگاه هاي جديد نخواهد بود. مزيت نسبي گاز طبيعي در ايران و مقايسه موقعيت ايران با جهان ايـران به تنهايي حدود 5/15 درصد از ذخاير گاز طبيعي دنيا را در اختيار داشته و از اين نظر مقام دوم جهان را دارا مي باشد (جدول2).

در حال حاضر ايران جزو توليد كنندگان عمده گاز در جهان است و برنامه هاي گسترده اي براي افزايش توليد گاز در منطقه پارس جنوبي در حال اجرا مي باشد.

ايران داراي شبكه گسترده خط لوله گاز است كه نصب جايگاه سوخت رساني را در اغلب نقاط كشور ميسر مي سازد كل شبكه جاده هاي كشور حدود 12000 كيلومتر مي باشد كه خطوط لوله گاز در حاشيه 9700 كيلومتر از اين جاده ها گسترده شده است. به علت طراحي قديمي و عمر خودروها، مصرف سرانه سوخت اتومبيلهاي ايران (در ازاي هر اتومبيل) در مقايسه با معيار متوسط جهاني بسيار زياداست. نرخ داخلی گاز طبیعی ایران بسیار ارزان است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نام كشور	درصد ذخاير گاز جهان
روسيه	32.2
ايران	15.5
قطر	7.5
عربستان	4
امارات	4
آمريكا	3.2
ساير كشورها	33.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول2- درصد ذخاير گاز جهان

 http://www.wordenergyoutlook.org/papers

 

ابعاد اقتصادي استفاده از CNG در كشور :

• كاهش يارانه بخش حمل و نقل

سالانه مبلغ هنگفتي يارانه به حامل هاي انرژي در بخش هاي مختلف كشور اختصاص مي يابد. در ميان بخش هاي مصرف كننده، بخش حمل و نقل بيشترين مقدار را به خود اختصاص داده است. تا آن جا كه بنزين و نفت گاز به ترتيب با 52/5 و 44/7 درصد، بالاترين مقدار هستند. مشاهده مي شود كه يارانه دو سوخت بنزين و نفت گاز فقط در ميان افراد محدودي از مردم توزيع شده است كه اين عادلانه نيست. مصرف گاز طبيعي فشرده در خوردوها موجب مي شود كه يارانه تخصيص يافته به اين بخش كاهش يابد.

براي استفاده از CNG بجاي بنزين و گازوئيل در ناوگان خودروهاي كشور نياز به سرمايه گذاري ميباشد اين سرمايه گذاري مي بايست براي تامين و نصب ادوات تبديل يك خودرو از بنزين سوز يا گازوئيل سوز به CNG سوز و احداث جايگاههاي توزيع CNG ، صرف گردد براي مثال كل هزينه سرمايه گذاري به ازاي هر سواري شخصي حدود 850 دلار و براي يك تاكسي 1200 دلار ميباشد. اين سرمايه گذاري ها براي سواري شخصي طي 6/1 سال برگشت خواهد شد و نرخ سود در اين سرمايه گذاري 64% ميباشد در مورد تاكسي زمان برگشت سرمايه تنها 5/8 ماه و نرخ سود آن بالغ 135% خواهد بود  بررسي هاي اقتصادي نشان مي دهد كه با گازسوز كردن يك تاكسي در سال 1381 هزينه هاي ناشي از سوخت مصرفي آن بيش از 4 ميليون ريال در سال كاهش خواهد يافت.

 اكنون كه بحران بنزين در كشور به مراحل حاد خود رسيده و سازمان بهينه‌سازي مصرف سوخت نيز به عنوان تنها ساختار موجود براي حل اين بحران موجوديت دارد، بايد به اين پرسش پاسخ گفت كه آيا اين سازمان قادر خواهد بود، براي حل بحران انرژي كشور اقدام مؤثري انجام دهد.

هم‌اكنون مصرف روزانه بنزين كشور، 56 ميليون ليتر است كه از اين مقدار، 40 ميليون ليتر در پالايشگاه‌هاي داخلي توليد مي‌شود و مقدار 16 ميليون ليتر واردات داريم. در حالي كه واردات مواد نفتي، سالانه رقمي حدود 7/1 ميليارد دلار از بودجه عمومي را به خود اختصاص مي‌دهد كه بر اساس يارانه انرژي وارداتي بالغ بر 860/103 ميليارد ريال است. [1]CNG   همان گاز طبيعي شهري فشرده شده است كه درصد محلول آب آن به پايين‌ترين حد ممكن رسيده است. اين گاز شامل 95% متان و 5% تركيب بوتان و پروپان و اتان و مقداري بخار آب مي‌باشد.

سناريوهاي مختلف  سرمايه گذاري تبديل خودروهاي بنزيني به خودروهاي CNG سوز در جداول 3 تا 8 ارائه شده است. 

 

 

جدول2: اقتصاد جايگزيني سوخت گاز طبيعي فشرده

با بنزين از ديد مالك وسيله خصوصي در چند نقطه ازجهان

  

نام كشور	سود ساليانه استفاده از گاز (دلار) با  فرض گاز 120 ريال در ايران	سود ساليانه استفاده از گاز (دلار) با  فرض گاز 200 ريال در ايران	سود ساليانه استفاده از گاز (دلار) با  فرض گاز 300 ريال در ايران
ايران	211	172	123
ايتاليا	1,625	1,625	1,625
آرژانتين	725	725	725
هند	850	850	850
پاكستان	450	450	450

 

 

 

 

جدول 3: اقتصاد جايگزيني سوخت گاز طبيعي فشرده

با بنزين از ديد مالك وسيله خصوصي در چند نقطه از جهان (مقايسه سود ساليانه)

 

 

 

									مفروضات:
بريال در سال 1382				550		قيمت عرضه بنزين به  مصرف كننده:
بريال در سال 1382براي معادل يك ليتر بنزين				300		قيمت عرضه گاز طبيعي به  مصرف كننده:
مدت برگشت (ماه)	سود ساليانه استفاده از گاز (ريال)	هزينه ساليانه استفاده از گاز (ريال)	هزينه ساليانه استفاده از بنزين (ريال)		مبلغي كه بايد از مالك وسيله نقليه دريافت شود (ريال)		مقدار مصرف در 100 كيلومتر (ليتر يا متر مكعب)	متوسط پيمايش ساليانه (كيلومتر)		معادل سازي مدل برگشت سرمايه پيكان شخصي با كشورهاي مختلف
6	981,250	1,177,500	2,158,750		490,625		15.7	25000		ايتاليا
9	981,250	1,177,500	2,158,750		735,938		15.7	25000		آرژانتين
11	981,250	1,177,500	2,158,750		899,479		15.7	25000		هند
8	981,250	1,177,500	2,158,750		654,167		15.7	25000		پاكستان

 

 

 

 

در حال حاضر حدود 2.2 ميليون خودرو سواري CNG و بالغ بر 5180 ايستگاه  سوخت رساني CNG در دنيا وجود دارد كه بيش از 700 هزار دستگاه از اين خودروها در كشور آرژانتين (با شرايط نسبتاً نزديك با شرايط اقتصاد و اجتماعي كشور ما) در حال تردد مي باشد. كه با توجه به جدول 8 در صورت معادل سازي برگشت سرمايه پيكان شخصي در  ايران با اين كشور، از هر مالك بايد فقط مبلغ 735935 ريال دريافت گردد.

ابعاد زيست محيطي استفاده از CNG در كشور :

 

از نظر زيست محيطي  CNG سوختي كاملاً پاك و سالم است براي مثال در حالي كه براي   اتومبيل هاي گازوئيلي كشور رعايت استاندارد EURO II هدف سريع الوصولي نيست ، يك خودرو CNG سوز، براحتي به حد استاندارد EURO III دست خواهد يافت  آلودگي صوتي موتورها CNG سوز نيز بسيار ناچيز بوده و در حدود 76db مي باشد. نتايج آزمايش هاي انجام شده در سازمان بهينه سازي مصرف سوخت، بر روي خودروهاي بنزيني در جدول 9 نشان داده شده است.

نوع آلاينده (گرم بر كيلومتر)		تعداد تا پايان سال 81	خودرو
hc+nox	CO	(توليدي داخل)
5.6	29.5	1,653,189	پيكان
7.1	12.4	337,223	پرايد
3.9	35.9	32,879	سپند
10.7	48.5	57,232	پاترول
7.6	39.5	272,114	وانت نيسان
6.1	33.2	212,515	پژو (405)
6.14	28.98		ميانگين وزني آلايندگي خودروهاي موجود
0.5	2.2		استاندارد EURO II
5.64	26.78		اختلاف سطح آلايندگي خودروها در وضعيت فعلي با حالت CNG سوز (×)

جدول4- نتايج تست هاي انجام شده بر روي

خودروهاي بنزيني ]سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور[

(×) با فرض اين كه پس از CNG سوز كردن خودروها به سطح استاندارد   EURO II خواهيم رسيد

.

جايگزينی گاز طبيعی (CNG) به جای بنزين، ميزان انتشار آلاينده ذرات معلق را ۸۰ درصد كاهش ميدهد.

به گزارش دفتر فرهنگ سازی و ارتباطات سازمان بهينه سازی مصرف سوخت كشور، بر اثر جايگزينی گاز طبيعی با بنزين ميزان دی اكسيدكربن، تركيبات نيتروژن دار و منوكسيدكربن را به ترتيب ۲۰، ۷۰ و ۶۵ درصد كاهش می يابد.

بنابر اين گزارش ، كارشناسان سازمان بهينه سازی مصرف سوخت كشور برای كاهش آلاينده ها تغيير سوخت و يا سوخت جايگزين را مطرح می كنند و معتقدند كه با اين شيوه ميزان آلاينده ها به طور قابل ملاحظه ای كاهش می يابد.

بايد در اين زمينه فرهنگ سازي، تبليغات، مسابقه و جايزه داشته باشيم تا مردم به خريد خودروي گازسوز تشويق شوند و نقش و سهم خود را در ايجاد هواي پاك، صرفه جويي در بنزين و منافع مملكت بدانند. اگر مردم متوجه شوند كه با انتخاب خودروي گازسوز چه نقش عمده اي در منافع كشور، ايجاد هواي پاك، كمك به سلامت و هوش كودكان و ... خواهند داشت در اين امر مشاركت خواهند كرد و خودروهاي گازسوز افزايش خواهند يافت.

لازم است كه خودروسازان و وزارت نفت به مردم اطمينان بدهند كه با گازسوزشدن خودروها با كمبود گاز رو به رو نخواهند شد و شتاب و قدرت موتور كاهش نخواهد يافت و گازسوزكردن باعث ايجاد صرفه اقتصادي و سلامت خانواده و شهروندان خواهد شد.

• كاهش آلودگي هوا

در حال حاضر آلودگي هوا از معضلات اساسي شهرهاي بزرگ به خصوص در فصول پاييز و زمستان محسوب مي شود. بر هيچ كس پوشيده نيست كه اين آلودگي اثرات مخرب بر افراد از نظر جسماني و رواني، گياهان، اشياء، و ساختمان ها شامل خوردگي، سياه شدن رنگ و كاهش

مقاومت در پي دارد. برابر آمار منتشر شده ، بخش حمل ونقل از عمده ترين آلوده كننده هاي محيط زيست به شمار مي رود. بخش حمل و نقل  عمدتا مصرف كننده دو فرآورده بنزين موتور و نفت گاز است. در سال ،1381 18 ميليون و274 هزار ليتر بنزين و 15 ميليون و 63 ليتر گازوئيل در اين بخش به مصرف رسيده، به طوري كه بالاترين مقدار مصرف اين دو نوع فرآورده در كشور به اين بخش اختصاص داشته است.دو سوخت گازوئيل و بنزين كه عمدتا در بخش حمل و نقل كشور مورد استفاده قرار مي گيرند بيشترين مقدار توليد آلودگي را دارد. به طوري  كه سوخت بنزين 7/97 درصد از كل CO توليدي، 3/75 درصد CH و 6/23 درصد NOX را توليد مي كند. احتراق گازوئيل نيز 80/9 درصد  از SPM، 2/47 درصد از NOX و 36/4 درصد از دي اكسيد گوگرد را در جو منتشر مي كند. نفت كوره منبع اصلي انتشار اكسيدهاي گوگرد بوده و 59/4 درصد SO2 ، 68/4 درصد SO3 را توليد مي كند. گاز طبيعي در مقايسه با ساير سوخت هاي فسيلي، سوخت پاكي به شمار مي رود و كمترين مقدار آلودگي را داراست اما مقدار 44/5 درصد از كل انتشار دي اكسيد كربن مربوط به اين سوخت بوده كه از نظر مسئله  تغييرات اقليم قابل توجه است. استفاده از گاز طبيعي فشرده باعث كاهش آلاينده هاي خروجي از اگزوز خودروها و موتورسيلكت ها مي شود، به طوري كه بر اساس يكي از مطالعات انجام شده براي مقايسه آلاينده هاي ناشي از سه سوخت بنزين، نفت گاز و گاز طبيعي، كاهش آلاينده هاي گاز  طبيعي نسبت به دو سوخت ديگر محسوس بوده است. همچنين بر اساس تحقيقات انجام شده بر روي موتورسيكلت ها، كاهش 72/5 درصدي هيدروكربن هاي سوخته و 99/6 درصدي منواكسيدكربن، گزارش شده است. بنابراين با استفاده از گاز طبيعي آلودگي هوا كاهش مي يابد و يا  رشد آن حداقل متوقف مي شود. اين موجب عدم افزايش هزينه هاي اجتماعي حاصل از آلاينده ها در اين بخش خواهد شد.

CNG عمر موتور خودرو را افزايش مي دهد. استفاده از سوخت CNG عمر موتور خودرو را افزايش مي دهد.

به گزارش آسمان آبي ايران، CNG برخلا ف بنزين و گازوئيل به صورت گاز وارد موتور مي شود. لذا باتوجه به اين که مايع نمي باشد، روغن روي رينگ و پيستون را نمي شويد، در نتيجه استهلاک موتور و هزينه هاي نگهداري آن کاهش مي يابد.
با استفاده از سوخت CNG روغن موتور آلوده و رقيق نمي شود و خاصيت روان سازي آن براي مدت طولاني باقي مي ماند.

 

 

علاوه بر اين يک امتياز مهم CNG اين است که عاري از آلودگي است و چون عمدتا از متان تشکيل شده لذا ذرات و بخارات خروجي از اگزوز به صورت بخار آب و کسر کوچکي از منواکسيد کربن است.

بيشتر خودروهاي بنزيني موجود در ايران از نقطه نظر فني قابل تبديل به گاز سوز شدن هستند. با توجه به خودروهاي موجود در ايران و اين كه در طي 5 سال گذشته 2 مدل پيكان و پرايد (نسيم و صبا) 75 درصد از بازار را تشكيل داده اند توصيه ميشود تا سياست هاي تبديل بر روي اين دو خودرو متمركز شوند.

مدل هاي ديگر مثل پژو 405 , پژو RD , پژو پارس , زانتيا , رنوسپند , دووسيلو و دوو ماتيز نيز كه در طي 5 سال گذشته توليد شده اند را مي توان براحتي تبديل كرد.

 

 

 

 

 

 

 

طي روزهاي اخير قيمت هر تن بنزين در منطقه خليج فارس به ۴۷۰ دلار يعني به ليتري بيش از ۳۸۰ تومان رسيده است. اگر اين روند ادامه يابد و قيمت نفت در آينده بازهم بالا برود وزارت نفت بايد مبالغي بيش از ۵۰۰ تا ۶۰۰ تومان را براي هر ليتر بنزين وارداتي هزينه كند.
اين درحالي است كه ايران ازنظر برخورداري از منابع سرشار گاز خود در بين كشورهاي جهان در مقام دوم ازنظر ذخاير گاز قرار دارد بنابراين دير يا زود الگوي مصرف سوخت كشور بايد به سمت گازسوزكردن خودروها و ساير وسايل مصرف كننده انرژي حركت كند و در اين زمينه بايد در حد مناسب فرهنگ سازي صورت گيرد و خدمات پس از فروش مناسب براي خودروهاي گازسوز، گسترش جايگاه هاي عرضه گاز طبيعي CNG و تغييرات تكنولوژيكي در موتور خودروها موردتوجه قرار گيرد تا قدرت و شتاب خودرو كاهش نيابد.
گاز CNG، به راحتي در دسترس راننده ها باشد و خدمات پس از فروش مناسب، تامين قطعات، اطلاعات لازم براي تعمير بخش گازي موتور خودرو و آموزش هاي مناسب به مكانيك هاي خودرو در حد مورد انتظار راننده ها باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بررسی معایب مصرف CNGاز دیدگاه مصرف کنندگان

اکثر مصرف کنندگان گاز طبیعی بدلایل زیر تمایل به مصرف این سوخت را ندارند که در این زمینه نیاز مبرم می باشد که فرهنگ سازی صورت گیرد

 1:ترس از کمبود گاز در فصل زمستان

2:ترس از خطر انفجار

3:حجم زیاد مخزن سوخت

4:کمبود جایگاه سوخت

5:اتلاف وقت زیاد در زمان سوخت گیری بدلیل کمبود جایگاه

6:کاهش شتاب ماشین

7:ایجاد بو در اتاق خودرو

8:کاهش برد سفر با باک پر

9 : عدم امکان دسترسی به سوخت گاز طبیعی در شهرهای مختلف

 

10: مهم‌ترين بخش پروژه CNG كه احداث جايگاه‌هاي سوخت گاز مايع براي خودروها مي‌باشد اكنون با مشكلات جدي مواجه شده است؛ مثلا از 8 پمپ خريداري شده براي جايگاه‌هاي سوخت CNG تنها يك پمپ، سوخت مورد نياز 100 دستگاه اتوبوس CNG را تأمين مي‌كند

 

11: اين سيستم در حالي در كشور مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه حداقل 70 درصد تكنولوژي ساخت قطعات و تجهيزات سيستم CNG، از خارج كشور تأمين مي‌شود و قطعاتي مانندDespenser ،Controler  و Dryepackage و همچنين تجهيزات كيت گازسوز كه به دليل استفاده از گاز با فشار PSI3000، اين قطعات مي‌بايست داراي كيفيت بسيار مطلوبي از ديدگاه حفاظتي و ايمني باشد، در خارج كشور توليد مي‌شود

 

12:به علت گنجایش کم کپسول های گاز تعداد مراجعه جهت گاز گیری زیاد است

13:در تابستان هاودر هوای گرم گاز خشک می سوزد  و موتور جوش می آورد و در زمستان ها با سوخت گاز استارت نخورده و باید حتما یک ساعت با بنزین کار کند

 

14:سوخت گاز باعث گشادی لوله سوخت می شود که در نتیجه در موتور های دو سوخته مصرف بنزین بالاتر میرود

 

15:هزینه نگهداری پمپ گازگیری زیاد است

راجعه جهت گاز گیری زیاد است

 خودروهاي بنزيني را مي توان به راحتي به سيستم گاز سوز نيز مجهز كرده در نتيجه با دسترسي به 2 سوخت بنزين و گاز طبيعي به حالت bi-fuel تبديل شده تا بتوانند مسافت بيشتري را طي كنند.

در سياست هاي كلي تبديل مي بايست اولويت هاي زير در نظر گرفته شود :

 1 - توليد خودروهاي طراحي شده بر اساس گاز سوز بودن توسط كارخانجات خودروساز .

 2 - تبديل خودرودركارخانه خودروسازي بااعمال تغييرات لازم درموتورودر بدنه خودرو. 

3 - تبديل خودرو در كارگاههاي تبديل مورد تائيد.

  توصيه های ساده و ايمنی برای کاهش آلودگی هوا :

1)      از سفرهای غير ضروری پرهيز کنيد.

2)    براي مسيرهای کوتاه از خودرو شخصی استفاده نکنيد.

3)   در سفرها از حمل بار اضافی خودداری کنيد.

4)     از وسايل نقليه عمومی استفاده نماييد.

5)    باد چرخها را تنظيم کنيد.

6)    موتور خودرو را به موقع تنظيم کنيد.

7)   از ساسات فقط برای روشن کردن خودرو استفاده کنيد.

8)   از باز کزدن ترموستات خودرو خودداری کنيد.

9)    فيلتر هوا را به موقع تعوي نماييد.

10)          به هنگام توقف، خودرو را خاموش کنيد.

11)         خودرو را با سرعت غير مجاز نرانيد.

12)        سرعت خودرو را با سرعت ترافيک تنظيم کنيد.

13)       از سرعت گرفتن با دنده های سنگين خودداری کنید.

14)        روغن موتور را به موقع تعويض کنيد.

مخزن CNG

يكي از تجهيزات لازم براي تبديل سوخت مصرفي خودرو از بنزين و گازوئيل به گاز طبيعي مخزن ذخيره سوخت است متان جز اصلي گاز طبيعي است كه تقريبا 90 در صد آن را تشكيل مي دهد دماي بحراني اين گاز پائين تر از منهاي 160 درجه است يعني در دماي بالاتر از منهاي 160 درجه تحت فشار به مايع تبديل نمي شود و لذا براي ذخيره بيشتر گاز فشار الزامي است به همين دليل طبق اكثر استانداردهاي موجود در دنيا گاز طبيعي در فشار 200 بار در مخزن شارژ مي شود فشار كاري 200 بار و خستگي ناشي از پر و خالي شدن مداوم در طول عمر خودرو رعايت شرايط خاصي را در فرايند توليد ازمايش و نگهداري، الزامي مي كند.

 

انواع مخازن:

 

مخازن CNGV در چهار نوع ساخته مي شوند :

 

CNG1 مخازن نوع اول – فولادي

 

اين مخازن از فولاد كروم - موليبدن يا فولاد كربن - منگنز ساخته مي شوند طبق استاندارد هاي موجود اين مخازن بايد در فرايندي بدون استفاده از جوش و به صورت بدون درز ساخته شوند بنا به فشار كاري 200 بار اين مخازن بايد توان تحمل تا 450 بار را داشته باشند فشار تركيدن در مخازن CNG حداقل بايد 450 بار باشد و به همين دليل ضخامت بدنه اين مخازن بالاست. اين مخازن سنگين بوده و به ازاي هر ليترآب 1/1-9/0 كيلوگرم وزن دارند.

 

CNG2 مخازن نوع دوم - كمر پيچ

 

اين مخازن از يك لايه داخلي فولادي يا آلومينيومي بدون درز كه قسمت استوانه اي آن با مواد مركب تقويت شده ساخته مي شود بنا به محاسبات مكانيكي دو انتهاي مخزن به علت شكل كروي آنها تحمل تنش بيشتري را نسبت به قسمت استوانه اي مخازن دارند ولي در فرآيند توليد در حال حاضر نمي توان ضخامت كمتري را در آن ا يجاد كرد و به اين ترتيب محاسبات طراحي بر اساس قسمت نازكتر مخازن انجام مي شود در مخازن نوع دوم از ضخامت كمتري براي ساخت مخزن استفاده شده و قسمت استوانه اي آن براي رسيدن به سطح تحمل تنش و فشار مورد نظر با مواد مركب كه بسيار سبكتر از فولادند تقويت شده و به اين ترتيب مخازن سبكتري توليد مي شود اين مخازن به ازاي هر ليتر ظرفيت آبي 7/0 – 65/0 كيلوگرم وزن دارند.

 

مخازن نوع سوم - تمام پيچ

براي كاهش وزن مخازن لايه داخلي از فولاد و آلومينيوم با ضخامت كمتري ساخته شده و تمام سطح با مواد مركب عمدتا رزينهاي اپوكسي و الياف كربن تقويت مي شود لايه داخلي اين مخازن عمدتا از جنس آلومينيوم است كه سبكتر از فولاد مي باشد.

 

CNG4 مخازن نوع چهارم - تمام مركب

 

اين مخازن شبيه مخازن نوع سوم هستند با اين تفاوت كه لايه داخلي اين مخازن نيز از مواد پليمري ساخته مي شود در ساخت اين مخازن از تكنولوژي بسيار بالائي كه عمدتا در ساخت سازه هاي فضائي به كار مي رود استفاده شده است محل نصب شير و پورتهاي خروجي از جنس آلومينيوم است كه با روش خاصي به لايه داخلي متصل مي شود به دليل اختلاف ضريب انبساطي حجمي آلومينيوم و مواد پليمري در اثر تغييرات دمايي و فشار داخل مخزن ممكن است اين دو ماده از هم جدا شوند و مخزن دچار نشتي گردد ايمن سازي مخزن در برابر اين پديده يكي از پيچيدگي هاي ساخت اين مخازن است اين مخازن به ازاي هر ليتر ظرفيت آبي 35/0 كيلوگرم وزن دارد سازندگان اين نوع مخازن در دنيا بسيار محدودند.

 در سایر کشور هاCNG بررسی

گاز طبيعي به عنوان سوخت خودرو مدت زمان زيادي است كه در كشورهاي اروپايي، كانادا، نيوزلند، استراليا و ديگر كشورها بكار گرفته شده است.

تاکسی هادر شهر توکیو تقریبا تماما گاز سوز هستند کسی

در ايتاليا از سال1920، گاز طبيعي به عنوان سوخت خودرو به كار گرفته شده و در حال حاضر بيش از300 هزار خودروي گاز سوز طبيعي در اين كشور تردد مي كنند كه از نظر تعداد اين كشور را در صدر كشورهاي دنيا قرار مي دهد. در اين كشور280 ايستگاه سوخت گيري گاز طبيعي وجود دارد كه تامين مصرف گاز اين وسائل را بعهده دارند.

 بعد از ايتاليا، روسيه داراي75 هزار خودروي گاز طبيعي سوز در اروپا بوده و تعداد ايستگاههاي سوخت گيري گاز طبيعي در اين كشور حدود250 ايستگاه است. به جز اين، در حال حاضر حدود7 هزار خودروي گاز سوز در اروپا وجود دارد كه با افزايش تدريجي ايستگاه هاي سوخت گيري تعداد آنها در حال رشد است.

كشور آرژانتين در امريكاي جنوبي داراي400 هزار خودروي گاز سوز طبيعي است. در اين كشور در هر ماه سوخت بيش از3 هزار خودرو تبديل به گاز طبيعي مي شود. تعداد ايستگاههاي سوخت گيري در اين كشور به حدود500 واحد مي رسد. هم چنين ونزوئلا برنامه ملي گازسوز كردن خودروها را برنامه ريزي كرده و ساخت60 ايستگاه سوخت گيري گاز طبيعي را به اجرا درآورده است.

كشور كانادا در امريكاي شمالي داراي36هزار خودروي گازسوز طبيعي است و دولت كانادا با اعطاي وام و كمك مالي به صاحبان خودروها آنها را به گاز سوز كردن وسيله نقليه شان ترغيب مي كند. مديران شهري اميدوارند با اين كار بتوانند حداقل10 درصد وسايل نقليه موتوري را به سوخت  تجهيز كنند. CNG در امريكا نزديك به68 هزار خودروي گاز طبيعي سوز وجود دارد. در اين كشور مصرف گاز طبيعي از دهه1960 آغاز شده است، ولي هزينه ها

و قيمت هاي بنزين و گازوئيل، استفاده از آن را در سال هاي اخير اقتصادي كرده است. در اين كشور حدود1200 ايستگاه سوخت گيري خصوصي  و عمومي وجود دارد

• پيشنهاد براي توليد خودروهاي گازسوز

با بررسي اتصال شبكه گذاري گاز طبيعي، تعداد خودروها و جايگاه هاي تحويل سوخت كشور و همچنين مزاياي استفاده از گاز طبيعي و ميزان ذخاير گاز كشور، ارائه يك طرح جامع جايگزيني اين سوخت در خودروهاي كشور بسيار ضروري و كارگشا مي باشد. يك طرح مقدماتي براي تبديل تدريجي خودرها مطرح است. در اين طرح خودروهاي 1373 به بعد در نظر گرفته شده و خودروهاي بنزين سوز 1373 تا 1383 بايد طي  پنج سال به گازسوز تبديل شود. در اين طرح همچنين از سال 1383 به مدت پنج سال بايد توليدات كارخانجات خودروساز كاملا گازسوز شود. در  واقع اين كارخانجات بايد به ازاي هر سال 20 درصد به توليدات گازسوز سال قبل خود بيافزايند. در اين طرح نرخ افزايش توليد خودرو براي سال هاي بين 1383 تا 1387 از آمارهاي موجود و بر اساس نرخ افزايش توليد خودرو بين سال هاي 1382 تا 1383 استفاده شده است. با توجه به موارد مذكور تا انتهاي سال 1387 حدود چهارميليون و سي هزار خودرو بايد به گازسوز تبديل شود. همچنين چنانچه نسبت فعلي جايگاه هاي سوخت و تعداد خودروها برقرار باشد در آن صوت لازم است 1900 جايگاه احداث شود. براي شروع اين طرح بايددر ميان استان هاي كشور از تهران، اصفهان، خراسان، آذربايجان شرقي و فارس به دليل وجود بيشترين تعداد خودرو و جايگاه سوخت و همچنين تعداد انشعاب گاز آغاز كرد و همچنين در ميان خودروهاي موجود، تبديل خودروهاي پيكان، پرايد در اولويت قرار گيرد. در ضمن خودروهاي اوليه تبديل شده و يا وارد شده به دليل عدم جايگاه هاي كافي بايد دوگانه سوز (bi-fuel) باشد.

نتايج

با توجه به طرح پيشنهادي، در صورتي كه هزينه تغيير خط توليد خودروهاي بنزين سوز و همچنين نفت گاز سوز به گاز سوز در كارخانجات خودروسازي به حساب آورده نشود و همچنين اگر توليد انبوه كيت تبديل در كشور موجب كاهش  قيمت هاي فعلي به نصف شود، براي تبديل خودروهاي بنزين سوز به گازسوز در صورتي كه قيمت كيت تبديل 500 دلار برآورد شود، حدود 1/9 ميليارد دلار نياز است. همچنين براي تبديل خودروهاي نفت گازسوز در صورتي كه قيمت كيت تبديل پنج هزار دلار برآورد شد، حدود 2/6 ميليارد دلار نياز است. در صورتي كه قيمت هر جايگاه سوخت، بدون احتساب زمين حدود 700 هزار دلار برآورد شود براي ساخت اين جايگاه ها تا انتهاي سال 87 بايد حدود 1/4 ميليارد دلار هزينه كرد.

بدون در نظر گرفتن كاهش يارانه اختصاص يافته به سوخت هاي فسيلي مايع و همچنين كاهش هزينه هاي اجتماعي ناشي از آلودگي، بخشي از هزينه فوق از كاهش مصرف بنزين قابل پرداخت خواهد بود. با توجه به اين كه مصرف متوسط روزانه هر خودروي بنزيني و نفت گازي در كشور به ترتيب در حدود 10.9 و 34.67 ليتر است، مقدار كل بنزين و نفت گازي كه در نتيجه تبديل خودروهاي بنزيني و نفت گازي طي اين طرح مصرف نمي شود به ترتيب در حدود 19/7 و 18 ميليارد ليتر خواهد شد با توجه به قيمت هاي جهاني بنزين و نفت گاز در مجموع، قيمت كل اين فرآوردهاي مصرف نشده حدود 2/5 ميليارد دلار خواهد بود.

 

مـراجـع:                              

1.       سايت آسمان آبي ايران   

2.      نگاهي به صنعت CNG در جهان، سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور، 1380

3.      طرح بهينه سازي سوخت خودروها، سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور، ارديبهشت 1380

4.       سايت خودرو سازی صنعت صنعتها

5.      http://www.satak.com/

6.      سایت ندای گاز

7.      سایت نفت پارس

8.      www.WORLD BANK.org

9.      www.japca.com

10.  http://www.wordenergyoutlook.org/papers

11.  وضعیت جهان ومسائل محیط زیست (لستر براون)

12.  www.ieeo.orgتر براون)یست  پمپ گازگیری زیاد است

12.   که در نتیجه در موتور های دو سوخته مصرف بنزین بالاتر میرود حتما یک ساعت با بنزین کار کند

12. 

 

 

---

[1] Compressed Natural Gas

جرائم زیستی محیطی

جرائم علیه محیط زیست

محسن افتخاری
کارشناس ارشد حقوق جزا و جرم شناسی

چکیده: امروزه تخریب محیط زیست مستقیما بر روند اقتصادی کشورهای جهان تاثیر گذار است.فرسایش خاک .نازک شدن لایه ازن .آلودگی هوا .افزایش تعداد سیلابهای خطرناک به علت نابودی جنگلهاوتغییرآب وهوا همگی تاثیر سویی برزندگی انسانهاباقی می گذارند.چراگاههاواقیانوسها تاسرحدامکان مورد بهره برداری قرار گرفته اند وپیوسته از باروری آنها کاسته شده است.در این مقاله بر آن هستیم که جرائم زیست محیطی رااز منظر حقوق داخلی مورد بررسی قرار دهیم .

واژگان کلیدی: جرم- محیط زیست-آلودگی- حفاظت محیط زیست – طبیعت- منابع طبیعی .

مقدمه :

محیط زیست دردومفهوم بکاربرده می شود یکی مفهومی که از علوم طبیعت ناشی می شود وتحت عنوان ((محیط زیست طبیعی ))معرفی شده ودیگری در تعامل باسازوکارهای انسانی است که با عنوان ((محیط زیست انسانی )) از آن نام برده می شود وهر دو عنوان فوق طیف گسترده ای از موضوعات مختلف راتحت پوشش خود دارد.
محیط زیست به معنای عام شامل کل منابع طبیعی تجدید شونده شامل جنگلها.مراتع.منابع آبی و....بوده وطیف وسیع وگسترده ای از تعاریف تخصصی مربوطه رادر بر می گیرد که همین امر در تفسیر ماهوی مربوطه به معنای قانونی محیط زیست اشکال هایی رابوجودآورده چرا که همین متن حقوقی محیط زیست را بصورت جامع ومانع تعریف نکرده است وقوانین موجود تعریفی از آن ارائه نداده اند بلکه در آنها از محیط زیست در رابطه با سه عنصر طبیعت .منابع طبیعی .شهر ومناظر سخن گفته است که در این راستا می توان به برخی از قوانین ومقررات موضوعه مانند قانون حفاظت وبهسازی محیط زیست .قانون حفاظت وبهره برداری از جنگلها ومراتع کشور .قانون شکار وصید .قانون نحوه جلوگیری از آلودگی هوا .قانون شهرداری و.... اشاره نمود.

تعریف جرم زیست محیطی :

جرم زیست محیطی هر نوع فعلی یا ترک فعلی را گویند که باعث ورود آسیب وصدمه شدید به محیط زیست وبه خطر افتادن جدی وسلامت بشر می شود.
حقوق محیط زیست ومنابع طبیعی به واسطه ارتباط تنگاتنگ با علوم وتکنولوزی عمیقا تحت تاثیر آنها قرار گرفته وبه همین علت درک مسایل آن مستلزم اطلاعات اولیه در محیط زیست است .

در حقیقت در حقوق محیط زیست از یک سری نوآوری بدیع سود جسته وبه همین سبب خود را عندالزوم با تکنیک های جدید تطبیق می دهد وقوانین ومقررات نظارتی در زمینه حفظ محیط زیست ومنابع طبیعی به شکل دستورهای تکنیکی ودر قالب یک سری استاندارد های خاص بیان می گردد.

با توجه به مفهوم رایج ومتداول محیط زیست که بیان کننده کلیه فعالیتها ورابطه متقابل بین انواع موجودات زنده از جمله انسان با محیط پیرامونشان می باشد این نتیجه حاصل می گردد که حقوق محیط زیست علاوه بر تحت پوشش قرار دادن تمام رشته های مختلف حقوق کلاسیک شامل حقوق خصوصی .حقوق عمومی .حقوق بین الملل وآن قسمت از حقوق را که سعی دارد مفهوم محیط زیست را در تمامی قسمتهای حقوقی وارد کند را نیز در بر می گیرد .به همین دلیل حقوق کیفری محیط زیست جزئی یا کلی شامل بخشهای متعدد از مقرراتی می شود که یا با با ملاکهاومحک های تاسیس ویا بامحکهای مادی وتعریف محیط زیست تاکید دارند.

جایگاه حقوق محیط زیست:
بی تردید اهمیت وجایگاه حقوق محیط زیست به بهترین شکل آن در اصل پنجاهم قانون اساسی متبلور شده وپیام آور این مهم می باشد که مسایل زیست محیطی یک امر کاملا فرابخشی بوده ومی بایست کلیه آحاد جامعه علی الخصوص سازمان ها ودستگاها هر یک به فرا خور توان وکارائی تشکیلات خود در حفظ ونگهداری از محیط زیست بعنوان یک وظیفه عمومی از هر فعالیتی که باآلودگی ویا تخریب غیر قابل جبران محیط زیست همراه باشد.
بررسی سابقه قانون گذاری در خصوص مسائل زیست محیطی در کشورها حاکی از آن می باشد که اولین قوانین ومقررات مرتبط مانند مواد 179و189 قانون مدنی مصوب 18/2/1307)قانون شکار (مصوب 4/12/1335)وقانون شکار وصید (مصوب 16/3/1346)صرفا در ارتباط با محیط زیست طبیعی بوده واولین قانون جامع که بطور نسبی در خصوص کلیه ابعاد محیط زیست که تغییرات ساختار تشکیلات سازمان حفاظت محیط زیست را نیز در پی داشت به تصویب رسید قانون حفاظت وبهسازی محیط زیست در مورخ 28/3/1353 می باشد خودداری نمایند.

در قانون برنامه اول توسعه .جهت جلوگیری از آلودگی محیط زیست وجبران خسارت وارده راهکارخاصی در قالب تبصره 13 این قانون لحاظ گردیده .بطوریکه یک در هزار در آمد حاصل از فروش تولیدات کارخانجات وگارگاههای کشور به امر اختصاص یافته و با توجه به اهمیت موضوع با پایان مدت اعتبار قانون اول توسعه .موضوع در بند (د)ماده 45 قانون وصول برخی از درآمدهای دولت ومعرف آن در موارد معین تکرار گردید.
جرائم زیست محیطی :

بطور کلی جرائم زیست محیطی رابا توجه به ماهیتشان به دو گروه عمده تقسیم بندی می نمایند:

الف)جرائم ارتکابی نسبت به جاندارمحیط زیست منهای انسان شامل کلیه جانداران گیاهی وحیوانی می شود بر طبق قانون حفاظت وبهسازی محیط زیست از جمله وظایف سازمان حفاظت محیط زیست پیشگیری وممانعت از هر آلودگی وهر اقدام مخربی که موجب بر هم خوردن تعادل وتناسب محیط زیست می شود .همچنین کلیه امور مربوط به جانداران وحشی وآبزیان آبهای داخلی می باشد وبر طبق بند 2 ماده 6 همان قانون تخریب جنگلها ومراتع نیز از جمله مواردی است که باعث بر هم خوردن تعادل در محیط زیست شده وبنابر این عملی مجرمانه محسوب می شود.

ب)جرائم ارتکابی نسبت به عناصر بی جان محیط زیست از قبیل آب وهوا ،خاک،صداوآلودگیهای شیمیایی.




قانون مجازات اسلامی ومسایل زیست محیطی:

با توجه به تعداد قوانینی که با مسائل زیست محیطی به معنای عام آن مرتبط می باشند. در این راستا وقوانین ناسخ ومنسوخ ، عام وخاص ، مطلق ومقید وجود داردکه قانونگذاربا توجه به اهمیت موضوع مواردی از قانون مجازات اسلامی مانند : 689،688،686،680،679،675 رابه این مهم اختصاص داده است .

نتایج بررسی های چند ساله اخیر حاکی از آن می باشد که اغلب دعاوی مطرح شده است از طرف ادارات کل حفاظت محیط زیست علیه واحدهای تولیدی وصنعتی که به نحوی آلاینده به چرخه محیط زیست وارد می سازند به استناد ماده 688 قانون مجازات اسلامی بخش تعزیرات می باشد.

ابعاد موضوعی ماده 688 قانون مجازات اسلامی به شرح زیر قابل بررسی میباشد:

1. عنصر مادی این جرم : اقدام علیه بهداشت عمومی وآلوده کردن محیط زیست است که به روش ذکر شده در متن این ماده وراههای مشابه محقق می شود . راههای مذکور در ذیل مفاد تبصره یک جنبه تمثیلی داشته بنابراین هر گونه اقدم دیگری نیز به تشخیص وزارت بهداشت درمان وآموزش پزشکی وسازمان حفاظت محیط زیست ، بهداشت عمومی را تهدید نماید ویا محیط زیست را آلوده نماید مشمول این ماده خواهد بود.

در تبصره (2)ماده مذکور اقدام علیه بهداشت عمومی وآلودگی محیط زیست بصورت کلی تبیین وآنرا در حیطه چهار عنصر آب وهوا، خاک وزمین محاط نموده است .
با نگاه اول به مفاد تبصره یک ماده 688 ممکن است این نتیجه حاصل گردد که اعلام مجرم موضوع این ماده فقط درصلاحیت وزارت بهداشت ودرمان وآموزش پزشکی وسازمان حفاظت محیط زیست می باشد.

2. اما با توجه به این که جرم مذبور بر اساس مفاد ماده 727 قانون مجازات اسلامی از آن دسته جرایم غیر قابل گذشت می باشد وحتی در اغلب موارد اشخاص دیگری اعم حقیقی ویا حقوقی از این جرم متضرر می شوند بنابراین اعلام جرم وتعقیب آن از سوی سایر اشخاص نیز ممکن است .همچنین مراجع مذکور به عنوان شاکی خصوصی که حق گذشت داشته باشند محسوب می شود .

3. تشخیص اینکه اقدام انجام شده وتهدید علیه بهداشت عمومی وآلودگی محیط زیست می باشد یا خیر بر اساس مفاد مندرج در ذیل این ماده از وظایف قانونی وزارت بهداشت درمان وآموزش پزشکی وسازمان حفاظت محیط زیست بوده ولی عمل انجام شده زمانی قابل تعقیب است که قبلا از سوی مراجع صدرالذکر تعیین واعلام گردد وکارشناسان ذیصلاح وزارت وسازمان مذکور فقط عمل ارتکابی را با مقررات اعلام شده تطبیق بدهند اما اگر عملی بعنوان اقدام علیه بهداشت عمومی ومحیط زیست تعیین نشده باشد وکسی مرتکب آن گردد وسپس کارشناسان مزبور در پاسخ استقلام مرجع قضایی آن را اقدام علیه بهداشت یا محیط زیست اعلام کند با اصل قانونی بودن جرائم ومجازاتها مغایرت پیدا می کند.

4. احتمال ارتکاب جرایم مصرح در ماده 688 توسط اشخاص حقیقی وحقوقی ویا عمومی وخصوصی وجود دارد. بطور مثال اگرشهرداری به عنوان متولی جمع آوری وتخلیه زباله های شهری هر گونه اهمال یا سهل انگاری در موضوع نماید که منجر به آن شود که زباله ها جمع آوری نشود مشمول حکم این ماده خواهد بود.


نتیجه :

روند روز افزون آلودگیهای ناشی از روند صنعتی شدن در ایران آلودگی اقتصادی وصنعتی .بهره برداری بی رویه ومصرف ناپایداراز منابع پایه وطبیعی .فعالیتهای غیر عادلانه آلودگیهای منابع محدود آب شیرین، خاک وهوا در شهرهای بزرگ موجب گردید که بشربرای مقابله با این تهدید نیاز به اقدامی قاطع از طریق اتخاذ تدابیر مناسب داشته باشد.حقوق بعنوان مهمترین ابزار اجتماعی وفرهنگی در تنظیم روابط اجتماعی نقش مهمی را بعهده دارد.زیرا بعث به نظم در آمدن مسائل زیست محیطی در قالب قواعد الزام آور می گردد. در این میان حقوق کیفری با توجه به ویزگی خاصی که دارد که همانا جنبه الزام آوروضمانت اجرائی آن است که از کارآیی بیشتری برخوردار است.
آسیب به محیط زیست می تواند اشکال متعددی داشته باشد مانند آلودگی ها (آب وخاک وهوا)وتخریب (جنگلهاومراتع و....)بدین لحاظ جرائم زیست محیطی را می توان به دسته هایی تقسیم بندی نمود مانند جرایم ارتکابی نسبت به عناصر جاندار وبی جان که با توجه به شدت وضعف آنها مجازاتهایی برای در نظر گرفته شده است.
آنچه هنگام وضع قوانین راجع به تشویق ونگرانی فکری موجود درباره محیط زیست ازبین خواهد رفت.به این منظور باید به مفهوم منابع طبیعی یا سرمایه های محیط زیست همانند میراث مشترک بشر ارزشی در خور داده شود وکوشش شود که متون مربوط به قانون حفاظت محیط زیست ساده تر شدهبه سازمان حفاظت محیط زیست صلاحیتی تام وموثر در این زمینه اعطا گرددوسازمانها ونهادهای دیگر نیز ملزم به همکاری با این سازمان شوند.



منابع :


1-تقی زاده انصاری،مصطفی :حقوق کیفری محیط زیست، نشر قومس ،1376.

2-................................ : حقوق محیط زیست در ایران ،سمت 1374.

3- بشیر زادگان ،فرشاد:حمایت قضائی از محیط زیست ،1384 (مقاله).

4- میرمحمد صادقی ،حسین :جرائم علیه امنیت وآسایش عمومی ،نشر میزان، 1380.

5-زراعت ، عباس: شرح قانون مجازات اسلامی ،بخش تعزیرات، کاشان ،1377.

آب زیرزمینی و محیط زیست

---

مقدمه

 

هر روزه در بخشهایی از دنیا ، از جمله در کشور ما ، بشر قسمت مهمی ‌از آب مورد نیاز خود را از منابع زیرزمینی تامین می‌کند. در همین نقاط فاضلابهای شهری و صنعتی ، که اغلب آلوده هستند، به همان سفره آبها باز گردانده می‌شوند. به این ترتیب ، کیفیت آب زیرزمینی تنزل یافته و مشکلات زیست محیطی فراوانی بوجود می‌آید.

 

کیفیت آب

 

مقصود از کیفیت آب مقدار املاح محلول ، مواد آلی ، ذرات کانی و همچنین دما ، رنگ ، بو ، مزه و دیگر مشخصات شیمیایی و باکتریولوژیکی و فیزیکی آب است. آبهای زیرزمینی ، بنا به شرایط مختلف ، به مقدار کم یا زیاد املاح محلول دارند و اصولا در طبیعت نمی‌توان نمونه‌ای از آب زیرزمینی یافت که مطلقا فاقد مواد محلول باشد. مقدار نوع نمکهای محلول در آبهای زیرزمینی بستگی به سه عامل : جنس خاکها ، سرعت حرکت و منشا آب زیرزمینی‌ دارد. در آبهای زیرزمینی کاتیونها بیشتر کلسیم ، منیزیم ، سدیم و پتاسیم و از آنیونها ، انواع کانیهای کربناته ، بی‌کربناتها ، سولفاتها و کلریدها به صورت محلول یافت می‌شود.

کلریدها معمولا در نقاطی که نفوذ آب به دریاها ، فاضلابها و رسوبات نمکدار وجود داشته باشد، بیشتر است. مقدار نیتراتها بطور طبیعی در آبهای زیرزمینی بسیار کم است، ولی نقاطی که فاضلابها به داخل زمین نفوذ می‌کنند، مقدار آن زیاد می‌شود. مواد محلول در آبهای زیرزمینی را توسط نمونه‌گیری از آب و تجزیه شیمیایی بدست آورده و مقدار آنها را بر حسب 'میلی گرم در لیتر' یا 'میلی اکی‌والان در لیتر' بیان می‌کنند.

 

آلودگی آبهای زیرزمینی

 

در دهه‌های اخیر رشد جمعیت و فعالیتهای صنعتی و اجتماعی ، علاوه بر ایجاد مسائل زیست محیطی دیگر ، در آلوده‌سازی آبهای زیرزمینی نیز نقش مهمی ‌داشته است. می‌توان منابع آلوده‌ساز آبهای زیرزمینی را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد:

• فاضلابهای شهری و مناطق مسکونی که یا مستقیما وارد زمین شده یا پس از تخلیه در مخازن فاضلاب به زمین وارد می‌شوند. این فاضلابها دارای آلودگی بیولوژیکی و شیمیایی هستند.
  
  
• فاضلابها و پسمانده‌های صنایع که در گودالهایی انباشته شده یا به داخل چاههایی تزریق می‌شوند و قسمتی از آنها به سفره آب وارد می‌شود.
  
  
• فاضلابهای آلوده‌ای که بطور ناخواسته از کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی نشت می‌نمایند، یا بطور غیر قانونی در زمین رها می‌شوند.
  
  
• زباله‌های جامد شهری که معمولا در نقاطی انباشته شده و ممکن است توسط آب سطحی یا زیرزمینی ، قسمتهایی از آنها شسته شده و به سفره آب وارد شوند.
  
  
• زباله‌های جامد صنعتی که شسته شدنشان آلودگی شیمیایی ایجاد می‌کند.
  
  

آلودگی آب زمانی اتفاق می‌افتد که فضولات مایعی که مستقیما وارد زمین شده یا آنهایی که از زباله‌های جامد شسته شده‌اند، از محل استقرار خود حرکت نمایند. در چنین شرایطی ، مقدار آلودگی وابسته به قابلیت تحرک مواد ، میزان دسترسی آنها به سیستم آب زیرزمینی ، ویژگیهای سفره آبها و آب و هوای منطقه می‌باشد. درخاکهای نفوذپذیر حرکت آلوده‌سازها نسبتا سریع است. البته بسته به سرعت حرکت آب زیرزمینی و مسافت طی شده ، ممکن است همه یا بخشی از آلودگی بیولوژیکی از بین برود.

در صورتی که آلودگی شیمیایی ممکن است تا مسافتهای دور حمل شود. در سنگها حفره‌دار یا شکسته نیز مقادیر زیادی از آلوده‌سازها سریعا و در مسافتهای طولانی حمل می‌شوند. در مقابل ، مصالح نفوذناپذیر جلو حرکت آب زیرزمینی را می‌گیرد یا شسته شدن مواد را به منطقه اطراف منبع آلودگی ، مثلا محل انباشتن زباله‌ها ، محدود می‌کند. در مواردی که لایه نفوذپذیر ضخیم باشد، میزان آلودگی سفره آب قابل صرف‌نظر کردن است.

 

 

 

---

 

 هیدرولوژی علمی است که در مورد پیدایش خصوصیات و نحوه توزیع آب در طبیعت بحث می‌کند ولی عملا واژه هیدرولوژی به شاخه‌ای از جغرافیای فیزیکی اطلاق می‌شود که گردش آب در طبیعت را مورد بررسی قرار می‌دهد. انجمن علوم و فنون ایالات متحده تعریف زیر را برای هیدرولوژی برگزیده است:


هیدرولوژی علم مطالعه آب کره زمین است و در مورد پیدایش ، چرخش و توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب ، واکنش‌های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می‌کند بنابراین ملاحظه می‌شود که هیدرولوژی در برگیرنده تمامی داستان آب است.

تاریخچه و تکامل آب شناسی

تا جایی که تاریخ نشان می‌دهد اولین تجارب آب شناسی مربوط به سومریها و مصریها در منطقه خاورمیانه است بطوری که قدمت سد سازی روی رودخانه نیل به 4000 سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد در همین زمان فعالیتهای مشابهی در چین نیز وجود داشته است. از بدو تاریخ تا حدود 1400 سال بعد ازمیلاد مسیح فلاسفه و دانشمندان مختلفی از جمله هومر طالس ، افلاطون ، ارسطو و پلنی در مورد سیکل هیدرولوژی اندیشه‌های گوناگونی ارائه کرده‌اند و کم کم مفاهیم فلسفی هیدرولوژی جای خود را به مشاهدات علمی دادند.

سیر تحولی و رشد

• شاید بتوان گفت هیدرولوژی جدید از قرن 17 با اندازه گیریهای مختلف آغاز شد در این دوره پرالت ترانست مقدار بارندگی تبخیر و صعود موئینه‌ای را در حوضه آبریز رودخانه سن اندازه گیری کند ماریوت با اندازه گیری سرعت و سطح مقطع جریان دبی رودخانه سن را در پاریس اندازه گیری کرد.
  
  
• در قرن 18 مطالعات تجربی در زمینه‌های هیدرولوژی شکوفایی خاصی را پیدا کرد. بر اساس این مطالعات بود که بسیاری از اصول هیدرولیکی پایه گذاری گردید. از آن جمله می‌توان وسایلی مانند پیزو ستروبرنولی ، لوله پیتر ، جریان سنج ولت من ، لوله بوردا ، و نظریه‌هایی مانند نظریه برنولی ، (فرمول شزی و قوانین دالامبرت را نام برد. از آن زمان به بعد هیدرولوژی از جنبه کیفی به کمی سوق داده شده و اندازه گیری بسیاری از پدیده‌های هیدرولوژی امکان پذیر گردید.
  
  
• قرن 19 را می‌توان دوره طلایی هیدرولوژی دانست در این زمان زمین شناسی نیز به عنوان یک علم تکمیل کننده در آبهای زیرزمینی وارد گردید. قانون دارسی و فرمولهای دو پوئی- تیم (Dmpmit-Thiem) نمونه‌ای از پیشرفت‌های آبهای زیرزمینی همراه با هیدرولوژی می‌باشد. در زمینه هیدرولوژی آبهای سطحی نیز بخصوص به هیدرومتری توجه فراوانی مبذول گردید. فرمولهای فرانسیس در مورد سرریزها ، گانگیه (Gangmillet) کوته (kmtter) و مانینگ (Manning) درباره جریان آب در کانالهای روباز از جمله این مواردند.
  
  
• فعالیتهای دالتون در زمینه تبخیر نیز بسیار حائز نیز بسیار حائز اهمیت بود. گرچه قسمت اعظم هیدرولوژی جدید در قرن 19 پایه گذاری شد. ولی تا امروز هنوز هیدرولوژی علمی از تکامل زیادی برخوردار نبود.
  
  
• در اواخر قرن 19 و بخصوص در 30 سال اول قرن 20 صدها فرمول تجربی پیشنهاد گردید که می‌بایست ضرایب و پارامترهای آنها بر اساس قضاوت و تجربه بدست می‌آمده و برای حل این مشکل در بسیاری از کشورها موسسات و انیستیتو‌های تحقیقی در زمینه هیدرولوژی تاسیس گردید. در این دوره دانشمندان زیادی ظهور کردند از جمله می‌توان در سال 1932 شرمن (Sherman) نظریه روش هیدروگراف واحد برای تخمین رواناب پیشنهاد کرد.
  
  
• نظریه تیس (Thies) در حل مسائل مربوط به هیدرولوژی چاهها و روش پیشنهادی گامبل (Gammble) در سال 1941 برای تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها و روشهای انیشتین (Einstein) را در مطالعات رسوب رودخانه‌ها نام برد. و از سال 1650 به بعد روشهای نظری در هیدرولوژی بسیار معمولی گردید بطوری که اکثر فرمولها و روشهای تجربی در قالب ریاضی در رد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

زیرشاخه‌های هیدرولوژی

هیدرومتئورولوژی (Hydrometeorology) یا آب و هواشناسی

کاربرد هواشناسی را در مسائل هیدرولوژی مورد بررسی قرار می‌دهد. به عبارت دیگر هیدرومتئورولوژی را می‌توان علمی دانست که درباره مسائل مشترک بین هواشناسی و هیدرولوژی بحث می‌کند.

لیمنولوژی

علم مطالعه آبهای داخل خشکی (دریاچه‌ها و برکه‌ها و ...) را لیمنولوژی (Limnology) گویند. در این رابطه خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، و بیولوژیکی آب توده‌های آب موجود در داخل خشکیها مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

کرایولوژی

یخ شناسی یا کرایولوژی (Cryology) علمی است که در آن خصوصیات مختلف آب در حالت جامد (برف یا یخ) بررسی می‌شود. به زبان دیگر کرایولوژی علم یخ شناسی و بررسی یخچالهاست هرچند یخچال شناسی نیز امروزه خود علم جداگانه‌ای را تشکیل می‌دهد.

ژئوهیدرولوژی (geohydrology)

به معنی هیدرولوژی آبهای زیرزمینی یا علم مطالعه آبها در زیر زمین است که در مقابل آن علم مطالعه آب در سطح زمین که هیدرولوژی آبهای سطحی گفته می‌شود قرار دارد. غالبا دو واژه ژئوهیدرولوژی و هیدروژئولوژی باهم اشتباه می‌شوند. اما در اولی تکیه بر هیدرولوژی و در دومی تکیه بر زمین شناسی می‌باشد. در فارسی برای مطالعه آب در زیر زمین از واژه هیدروژئولوژی استفاده می‌شود.

پوتامولوژی

رودخانه شناسی یا پوتامولوژی (Potamology) مسائل مربوط به جریان آب در رودخانه را مورد بررسی قرار می‌دهد در این رابطه تاکید بر جنبه‌های فیزیکی موضوع است تا بیولوژیکی آن.

هیدروگرافی

علم مطالعه وضعیت و خصوصیات فیزیکی آب بخصوص در رابطه با مسائل کشتیرانی را هیدروگرافی (Hydrography ) گویند. مطالعه جزر و مد در دریاهای آزاد و نوسانات سطح آب و نیز موج شناسی در قلمرو این علم قرار دارد.

هیدرومتری

آب سنجی که به آن هیدرومتری (Hydrometry) نیز گفته می‌شود. علم اندازه گیری آب و مسائل مربوط به آن می‌باشد، در واقع این علم سنجشهای مختلف مرکز آب ، مقادیر جریان و موارد مشابه به آن را در برمی‌گیرد.

اقیانوس سنجی

در علم اقیانوس سنجی (Oceanolography) خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی و دیگر ویژگیهای اقیانوس و دریاهای آزاد مورد مطالعه قرار می‌گیرد. این علم خود بخشی از دانش وسیع اقیانوس شناسی (Oceanology) به شمار می‌آید.

کاربردهای هیدرولوژی

• امروزه این علم در طراحی و طرز عمل سازه‌های هیدرولیکی نظیر سدهای ذخیره‌ای و انحرافی ، کانالهای آبیاری و زهکشی و پل ، مهندسی رودخانه و کنترل سیلاب ، آبخیزداری ، جاده سازی ، طراحی تفرجگاه مسائل بهداشتی و فاضلاب شهری و صنعتی و زمینه‌های زیست محیطی بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ضرورت این علم (هیدرولوژی)

هر سال به سطح خشکیهای کره زمین حدود 110000 کیلومتر مکعب آب بصورت نزولات جوی فرو می‌ریزد در عوض 70000 کیلومتر مکعب آن بصورت تبخیر خارج می‌شود. تفاوت این دو رقم 40000 کیلومتر مکعب است که منابع تجدید شونده آب را تشکیل می‌دهند. مقدار سرانه آب تجدید شونده در سطح دنیا رقمی حدود 7400 متر مکعب در سال برای هر نفر است. اما این مقدار بطور یکنواخت تقسیم نشده است.


متخصصان هیدرولوژی رقم 1000 متر مکعب در سال برای هر نفر را مرز کم آبی یک کشور تعیین کرده‌اند. این رقم در مصر 30 در قطر 40 در لیبی 160 در عربستان 140 متر مکعب در سال برای هر نفر برآورد شده است. همگی جز کشورهای کم آب محسوب می‌شوند. در ایران این سرانه 1500 متر مکعب در سال تخمین زده شده است. با این حساب نمی‌توان ایران را یک کشور کم آب تلقی کرد. یکی از راههای سازگاری با خشکی استفاده بهینه از منابع آب است. باید سعی کرد که تا حد امکان از ریزشهای جوی ، جریان آبهای سطحی و منابع زیرزمینی به نحو مطلوب استفاده شود و این کار عملی نخواهد بود مگر با شناخت پدیده‌های هیدرولیکی.

آلودگی آب (Water Pollution)

دید کلی
آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند.
بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می‌آورند؟
چه کسانی بهای تمیز کردن آب را خواهند پرداخت؟
تاریخچه
در نوامبر سال 1986 بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانون پیما یا به گل نشستن آنها آسیبهایی به حیات دریایی وارد آمد.
در سال 1983 بر اثر 11000 واقعه آلوده کننده در حدود 120 میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آبهای ایالات متحده تخلیه شده است.
تعریف آلودگی آب
در سال 1969 برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود.

تصفیه آب با صافی شنی تند خود شستشو

()

---

مقدمه

آبهای سطحی به علت گذر از مناطق مختلف معمولا مواد معلق و کلوئیدی زیادی را با خود همراه دارند. اصولا برای حذف این مواد از مراحل زلال سازی ، کیفیت آب خام با استفاده از واحدهای لخته سازی و ته نشینی برای ورود به صافی اصلاح می‌شود. اصولا فرایند صافی سازی ، اصلی ترین مرحله جدا سازی ذرات از آب در یک تصفیه خانه آب می‌باشد. در این مرحله با استفاده از بسترهایی که عمدتا از جنس شن و ماسه هستند، باقی مانده فرایندهای زلال سازی از آب جدا می‌شود. فناوری صاف سازی آب به دو دسته اصلی ، صافی‌های ماسه‌ای کند و شنی تند تقسیم بندی می‌گردند.

مکانیزم اصلی جداسازی ذرات از آب خام در صافی‌های ماسه‌ای کند به صورت فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی می‌باشد که با توجه به نیاز به سطح زیاد تخلخل کم و پایین بودن بار سطحی بطور خاص برای اجتماعات کوچک مناسب می‌باشد. در مقابل صافی‌های شنی تند با توجه به نیاز به سطح کمتر تخلخل بیشتر و بار سطحی بالاتر بطور
گسترده‌ای در تصفیه آب استفاده می‌شود. این صافی‌ها در دو دسته ثقلی و تحت فشار طبقه بندی می‌گردند. مبانی طراحی صافی‌های شنی تند شامل اندازه مؤثر ماسه ، ضریب یکنواختنی ، عمق بستر ، بار سطحی و میزان جریان آب شست و شوی معکوس می‌باشد.

اجرای عملیات

مراحل اجرای این صافی‌ها دو بخش سرویس دهی و شست و شوی معکوس را شامل می‌شود که هر بار در ادامه مرحله سرویس دهی و با افزایش افت فشار در صافی و پر شدن منافذ ، مرحله شست و شوی معکوس آغاز می‌گردد. غالبا شست و شوی معکوس با آب و یا به کمک آب و هوا انجام می‌شود. این مرحله از عملیات به دلیل نیاز به پمپ کمپرسور ، دستگاههای کنترل و نیز مسئله بهره براداری و نگهداری عمده ، هزینه‌های فرایند را به خود اختصاص می‌دهد. به همین دلیل استفاده از آنها محدود به شهرهای بزرگ شده است.

 

کاربرد صافی شنی تند خود شست و شو

کاربرد فناوری مناسب برای کاهش هزینه‌های ساخت و بهره برداری می‌تواند، در گسترش استفاده از صافی‌ها در بخش صنعت آب برای اجتماعات کوچک و یا در برخی از صنایع بسیار مؤثر باشد.

هدف

هدف از اجرای طرح استفاده از صافی شنی تند خود شست و شو ، کاهش هزینه‌های دستگاهی و انرژی ، کاهش مشکلات بهره برداری و نیز آسان سازی راهبری صافی‌ها در مقیاس کوچک می‌باشد.

مواد و روش

این صافی‌ها از دو محفظه فلزی و تعدادی لوله تشکیل شده است. قسمتهای اصلی دستگاه شامل لوله ورودی آ ب خام ، محفظه ذخیره آب مورد نیاز جهت شست و شوی معکوس ، لوله خروج آب صاف شده ، محفظه بستر صافی و لوله تخلیه آب شست و شوی بستر اصطلاحا سیـفون می‌باشد.

نحوه کار سیستم به ترتیب زیر می‌باشد.

مرحله صاف سازی

آب خام از طریق لوله ورودی ابتدا وارد قسمت بالای بستر صافی شده و پس از عبور از بستر ، از طریق نازلهای کف صافی جمع آوری می‌شود. آب جمع آوری شده از طریق لوله رابط در محفظه آب شست و شو رفته و زمانیکه سطح آب در این محفظه به سطح لوله خروجی رسید، از آن خارج شده و به واحد بعدی انتقال می‌یابد. در طی عمل صاف کردن به دلیل گرفتن ذرات در خلل و خرج بستر افت فشار در صافی به تدریج افزایش پیدا می‌کند. زمانیکه سطح آب به قسمت بالای سیـفون رسید به دلیل پایین ریختن آب از بازوی جانبی آن یک فشار منفی تولید می‌شود. این فشار منفی آب را به سرعت به طرف بالا کشیده و در نتیجه حجمی ‌از آب به طرف پایین در لوله شست و شوی معکوس جریان پیدا می‌کند. بنابراین صافی از مدار خارج شده و شست و شوی بستر آغاز می‌شود.

مرحله شست و شوی معکوس

لوله شست و شوی معکوس ، حدود 4 تا 6 برابر جریان آب در لوله ورودی را از خود عبور می‌دهد. این عمل سرعت فشار بالای بستر ماسه را کاهش داده و در نتیجه آب از مخزن ذخیره به طرف پایین کشیده می‌شود. عمل شست و شوی معکوس بر اساس فشار منفی تولید شده در سیـفون از یک طرف و ارتفاع آب در مخزن ذخیره از طرف دیگر انجام می‌شود. آب شست و شوی صافی از طریق لوله رابط از مخزن ذخیره به محفظه زیز بستر انتقال یافته و سپس از طریق نازلها به داخل بستر وارد می‌شود. آب وارد شده ذرات معلقی را که در طی عمل فیلتراسیون در بستر تجمع یافته ، شناور کرده و به بالای بستر منتقل می‌نماید. سپس این آب از طریق لوله نصب شده در بالای بستر به سیستم فاضلاب تخلیه می‌شود. عمل شست و شوی تا جایی ادامه می‌یابد که سطح آب در مخزن ذخیره به انتهای لوله شکست سیـفون برسد. زمانیکه به انتهای لوله رسید، هوا وارد این لوله شده و در نتیجه فشار منفی از نقطه سیـفون برداشته می‌شود. برداشته شدن فشار منفی از نقطه سیـفون به معنای متوقف شدن عمل شست و شوی معکوس می‌باشد. با متوقف شدن شست و شو ، ورود آب از سر گرفته شده و به صورت ثقلی و خودکار بستر آبکشی می‌شود. همانگونه که ذکر شد آب آبکشی از طریق پخشخانه‌ها جمع آوری و از محفظه زیرین بستر و لوله رابط وارد مخزن ذخیره آب پاک می‌شود و زمانیکه سطح آب به لوله خروجی رسید از آن خارج می‌شود. بنابراین مخزن ذخیره با یک حجم ثابت و کیفیت مناسب برای شست و شوی معکوس بعدی آماده است.

آب ماده ای فراوان در کره زمین است. به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و... دیده می‌شود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود، اما از بین نمی‌رود. هر گونه حیات محتاج آب می‌باشد. انسان ها از آب آشامیدنی استفاده می‌کنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.

با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولت‌ها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی می‌کنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.
 

ماده ای شگفت انگیز

فرمول شیمیایی آب

آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوط‌ها طبقه‌بندی نمی‌کنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود می‌آید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب می‌باشد.

معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است: 



هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شده‌اند. شیمیدان‌ها با کمک شواهد به این نتیجه رسیده‌اند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HــOــH). بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.

اشکال متغیر

آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می‌شود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می‌باشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب می‌نامند.

از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق می‌شود. بارندگی معمولاً بصورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم می‌باشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید می‌آید.

آب‌های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می‌کنند؛ رودخانه‌ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می‌کنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می‌شوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می‌کند.

به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانه‌ها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ می‌کند و آب‌های زیرزمینی را ایجاد می‌کند. آب‌های زیرزمینی را می‌توان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود. البته آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین می‌آیند.

آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می‌کند. البته ما انسان‌ها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آب‌های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی‌کنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.

اهمیت آب در زندگی

آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. از جمله:

• حلال بسیار خوبی است.
  
  
• چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ می‌زند یا حرارت می‌بیند، چگالی آن کاهش می‌یابد.
  
  
• گرمای تبخیر آب بالاست. یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادی لازم است. این خاصیت برای بدن ما بسیار با اهمیت می‌باشد. گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته می‌شود.
  
  
• نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بوده‌ایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه می‌شوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو می‌رود؛ اما پاره نمی‌شود.
  
  
• آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل می‌کند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام می‌شوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمی‌شوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربن‌دار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را بدقت تحت کنترل دارد.
  
  
• یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ می‌باشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل می‌شود، انبساط می‌یابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال می‌کند.
  
  بنابراین، حجمی از یخ که هم‌حجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد. به این علت می‌گویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث می‌شود که یخ روی آب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است.
  
  این ویژگی آب سبب می‌شود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچه‌ها، لایه عایقی از یخ ایجاد می‌شود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری می‌نماید. در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان می‌توانند در مناطق گرم‌تر زیرین به حیات خود ادامه دهند.
  
  
• دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن می‌باشد. ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم می‌دهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.

آب در زندگی روزانه

وجود هر گونه حیات، متکی به وجود آب است. آب در بیشتر فرایندهای متابولیسمی بدن، نقش حیاتی دارد. هنگام گوارش غذا، مقادیر قابل توجهی آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.تقریباً 70 درصد وزن بدن را آب تشکیل می‌دهد. برای عملکرد درست، بدن ، روزانه به 1 تا 7 لیتر آب نیاز دارد البته این میزان آب به مقدار فعالیت بدن ، دمای هوا ، رطوبت و دیگر عوامل بستگی دارد. آب از طریق ادرار ، مدفوع ، تعریق و همچنین از طریق بازدم به شکل بخار آب دفع می‌شود.

بدن انسان به آبی نیاز دارد که نمک یا ناخالصی های دیگر ( مثل باکتری یا دیگر عوامل بیماری‌زا و یا مواد شیمیایی) نداشته باشد. البته برخی مواد محلول در آب طعم و مزه آن را بهتر هم می‌کند. امروزه ، با توجه به رشد روز افزون جمعیت ، میزان سرانه آب آشامیدنی کاهش یافته است.
راه حل های تحت بررسی، تولید بیشتر آب ، بهبود توزیع و جلوگیری از هدر رفتن آن می‌باشد.

مصرف آشکار و نهان آب

تحقیقات آماری در بسیاری از کشورها نشان می‌دهد که میانگین مصرف روزانه آب برای هر نفر ، حدود 300 لیتر است. در حالی که مصرف نهان آب برای هر نفر ، حدود 6000 لیتر و از قرار زیر می‌باشد:

• آبیاری کشتزارها و تهیه و تولید مواد غذایی: 2600 لیتر
  
  
• تأمین انرژی: 2400 لیتر
  
  
• صنایع و معادن: 700 لیتر
  
  
• امور بازرگانی و خدمات: 34 لیتر

منبع کمیاب

در بسیاری از کشورها ، آب نوعی منبع استراتژیک محسوب می‌شود. بسیاری از جنگ‌ها از جمله جنگ 6 روزه در خاور میانه، بر سر به دست آوردن منابع آبی بیشتر صورت گرفت. البته کارشناسان، مشکلات بیشتری را هم پیش بینی می‌کنند که بدلیل رشد جمعیت، آلودگی آب ها و گرم شدن زمین حادث می‌شود.

آب آشامیدنی

آب‌های آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراج می‌کنند. بنابراین ، برای تولید بیشتر آب ، می‌توان چاه‌های بیشتری ساخت. باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آب‌ها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن می‌باشند.

آب ، فرهنگ و مذهب

در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاک‌کننده محسوب می‌شود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام می‌دهند.

در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو می‌دهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخش‌هایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد.

در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان

• آلودگی آب
• آلودگی آبهای زیرزمینی
• اصول تصفیه آب
• املاح محلولآب ماده ای فراوان در کره زمین است. به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و... دیده می‌شود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود، اما از بین نمی‌رود. هر گونه حیات محتاج آب می‌باشد. انسان ها از آب آشامیدنی استفاده می‌کنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.
  
  با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولت‌ها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی می‌کنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.
  
  

  ماده ای شگفت انگیز

  فرمول شیمیایی آب

  آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوط‌ها طبقه‌بندی نمی‌کنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود می‌آید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب می‌باشد.
  
  معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است: 
  
  
  
  هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شده‌اند. شیمیدان‌ها با کمک شواهد به این نتیجه رسیده‌اند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HــOــH). بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.
  

  اشکال متغیر

  آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می‌شود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می‌باشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب می‌نامند.
  
  از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق می‌شود. بارندگی معمولاً بصورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم می‌باشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید می‌آید.
  
  آب‌های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می‌کنند؛ رودخانه‌ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می‌کنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می‌شوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می‌کند.
  
  به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانه‌ها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ می‌کند و آب‌های زیرزمینی را ایجاد می‌کند. آب‌های زیرزمینی را می‌توان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود. البته آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین می‌آیند.
  
  آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می‌کند. البته ما انسان‌ها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آب‌های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی‌کنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.
  

  اهمیت آب در زندگی

  آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. از جمله:
  
  
  
  • حلال بسیار خوبی است.
    
    
  • چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ می‌زند یا حرارت می‌بیند، چگالی آن کاهش می‌یابد.
    
    
  • گرمای تبخیر آب بالاست. یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادی لازم است. این خاصیت برای بدن ما بسیار با اهمیت می‌باشد. گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته می‌شود.
    
    
  • نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بوده‌ایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه می‌شوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو می‌رود؛ اما پاره نمی‌شود.
    
    
  • آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل می‌کند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام می‌شوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمی‌شوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربن‌دار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را بدقت تحت کنترل دارد.
    
    
  • یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ می‌باشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل می‌شود، انبساط می‌یابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال می‌کند.
    
    بنابراین، حجمی از یخ که هم‌حجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد. به این علت می‌گویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث می‌شود که یخ روی آب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است.
    
    این ویژگی آب سبب می‌شود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچه‌ها، لایه عایقی از یخ ایجاد می‌شود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری می‌نماید. در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان می‌توانند در مناطق گرم‌تر زیرین به حیات خود ادامه دهند.
    
    
  • دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن می‌باشد. ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم می‌دهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.

  آب در زندگی روزانه

  وجود هر گونه حیات، متکی به وجود آب است. آب در بیشتر فرایندهای متابولیسمی بدن، نقش حیاتی دارد. هنگام گوارش غذا، مقادیر قابل توجهی آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.تقریباً 70 درصد وزن بدن را آب تشکیل می‌دهد. برای عملکرد درست، بدن ، روزانه به 1 تا 7 لیتر آب نیاز دارد البته این میزان آب به مقدار فعالیت بدن ، دمای هوا ، رطوبت و دیگر عوامل بستگی دارد. آب از طریق ادرار ، مدفوع ، تعریق و همچنین از طریق بازدم به شکل بخار آب دفع می‌شود.
  
  بدن انسان به آبی نیاز دارد که نمک یا ناخالصی های دیگر ( مثل باکتری یا دیگر عوامل بیماری‌زا و یا مواد شیمیایی) نداشته باشد. البته برخی مواد محلول در آب طعم و مزه آن را بهتر هم می‌کند. امروزه ، با توجه به رشد روز افزون جمعیت ، میزان سرانه آب آشامیدنی کاهش یافته است.
  راه حل های تحت بررسی، تولید بیشتر آب ، بهبود توزیع و جلوگیری از هدر رفتن آن می‌باشد.
  

  مصرف آشکار و نهان آب

  تحقیقات آماری در بسیاری از کشورها نشان می‌دهد که میانگین مصرف روزانه آب برای هر نفر ، حدود 300 لیتر است. در حالی که مصرف نهان آب برای هر نفر ، حدود 6000 لیتر و از قرار زیر می‌باشد:
  
  
  
  • آبیاری کشتزارها و تهیه و تولید مواد غذایی: 2600 لیتر
    
    
  • تأمین انرژی: 2400 لیتر
    
    
  • صنایع و معادن: 700 لیتر
    
    
  • امور بازرگانی و خدمات: 34 لیتر

  منبع کمیاب

  در بسیاری از کشورها ، آب نوعی منبع استراتژیک محسوب می‌شود. بسیاری از جنگ‌ها از جمله جنگ 6 روزه در خاور میانه، بر سر به دست آوردن منابع آبی بیشتر صورت گرفت. البته کارشناسان، مشکلات بیشتری را هم پیش بینی می‌کنند که بدلیل رشد جمعیت، آلودگی آب ها و گرم شدن زمین حادث می‌شود.
  

  آب آشامیدنی

  آب‌های آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراج می‌کنند. بنابراین ، برای تولید بیشتر آب ، می‌توان چاه‌های بیشتری ساخت. باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آب‌ها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن می‌باشند.
  

  آب ، فرهنگ و مذهب

  در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاک‌کننده محسوب می‌شود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام می‌دهند.
  
  در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو می‌دهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخش‌هایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد.
  
  در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده می‌شود.
  

  مباحث مرتبط با عنوان

  • آلودگی آب
  • آلودگی آبهای زیرزمینی
  • اصول تصفیه آب
  • املاح محلول در آب
  • باران
  • باران اسیدی
  • شیمی محیط زیست
  • فاضلاب
  • منابع تامین آب
  
   در آب
• باران
• باران اسیدی
• شیمی محیط زیست
• فاضلاب
• منابع تامین آب