بحران ملي آلودگي منابع آب و سياستهاي دولت براي مقابله با بحران

مقدمه

مسأله­ي آلودگي يكي از مهمترين و حادترين مسائل ناشي از تمدن انساني در جهان امروز به شمار
 مي­رود؛ چرا كه از اعماق چند هزار متري زمين گرفته تا معادن، آبهاي تحت الارضي، بيوسفر، تروپوسفر و حتي در داخل هواپيماهاي بلند پرواز و جو خارجي زمين، چرخه و سيستم حيات را مورد تهديد قرار داده­است. مولكول آلاينده­اي كه امروزه از كارخانه يا منبع آلوده كننده­ي ديگري مثلاَ در اروپا، وارد محيط مي­شود، اگر تجزيه نشود يا تغيير شكل ندهد، احتمالاَ بعد از چندي مي­تواند در
ريه­ي انسانهايي كه در قلب جنگلهاي آفريقا يا دشتهاي وسيع آسيا زندگي مي­كنند وارد شود.

آلودگي براي افراد مختلف مفهوم و معني متفاوتي دارد. مردم معمولي ممكن است تحريك چشم ناشي از يك گاز يا آب­آلوده را آلودگي به حساب آورند. براي كشاورزي كه يك عامل به گياهان يا حيواناتش آسيب مي­رساند آلودگي محسوب مي­شود؛ اما هرگاه بخواهيم تعريف جامع و كلي و در عين حال ساده و همه فهمي براي آلودگي محيط زيست در نظر بگيريم چنين مي­توان گفت كه آلودگي محيط عبارت است از «وجود يك يا چند ماده­ي آلوده كنند در محيط زيست به مقدار و مدتي كه كيفيت يا چرخه­ي طبيعي را به­طوري كه مضر به حال انسان يا حيوان، گياه و يا آثار و ابنيه باشد، تغيير دهد. به بيان ساده­تر هرگاه ماده يا موادي بيگانه با غلظتي خاص وارد عناصر محيطي شوند و تعادل طبيعي آنها را بر هم بزنند صحبت از آلودگي مي­شود.»

اينكه جهان كنوني با بحران محيط زيست روبه­رو است، مسئله­ي تازه­اي نيست كه اينجا از آن صحبت شود. كتابها و مقاله­هاي بسياري روزانه در سراسر جهان منتشر مي­شود كه هشدار دهنده­ي اين مسئله است. در كشور ما هم تا كنون كتابهاي زيادي منتشر شده، مقاله­هاي زيادي منتشر شده و روزنامه­ها و نشريات بارها و بارها به اين نكته­ي مهم پرداخته­اند كه تكرار آن اينجا ضرورتي ندارد و از موضوع بحث دور است. چيزي كه حائز اهميت است و كارشناسي تخصصي مي­طلبد اين است كه به طور ويژه در ايران براي مقابله با اين آلودگيها چه اقداماتي شده است؟ سازمانهاي متولي محيط زيست تا
چه اندازه توانسته­اند در اين راستا موفق عمل كنند و باري از آلودگي روزافزون محيط زيست ايران را بردارند؟ آن هم در كشوري كه با بحران محيط زيست روبه­رو است و اين را همه مي­دانند؛ حتي عموم مردم، هرچندكه اين مطلب را ابتدايي درك كرده باشند؛ چه اينكه مردم ايران هر روز شاهد آلودگيهاي بسياري هستند؛ از آلودگي هواي شهرها گرفته تا طعم بد آبي كه استفاده مي­شود. طراوت جنگلها و رودخانه­ها و درياهاي زيباي ايران از بين رفته و مردم به طور فزاينده­اي با اين بحران روبه­رو هستند و شايد وقت آن رسيده باسشد كه صراحتاٌ اعلام شود اگر فكري به حال اين معضل نشود  آلودگي همچون يك بمب ساعتي عمل مي­كند و بالاخره روزي منفجر مي­شود و آنگاه تمام سازمانهايي كه خود را مدافع اين مهم مي­دانند بايد پاسخگو باشند.

نمي­توان گفت كه كدام آلودگي بيشتر است و كدام خطرناكتر؛ اما  بياييد فرض كنيم كه مثلاً آلودگي هوا را با رفتن به مناطق غير آلوده و حتي خيلي ساده­تر با زدن يك ماسك حل كنيم(كلاه بزرگي كه شايد خود مردم سر خود گذاشته­اند)، آلودگي آب را چه مي كنيم؟

فراموش نكنيم كه آب يك منبع محدود دارد و تجديد آن سالهاي سال طول مي­كشد. در جهان كنوني كه تفكر غلط لازمه­ي پيشرفت بيشتر به ازاي مصرف بيشتر منابع، روند رو به رشدي دارد، وقتي ما به سادگي شير آب منزل خود را باز مي­كنيم و آب سرد و گوارا مي­نوشيم، تصور اينكه اين مايه­ي حيات روزي تمام شود سخت است، اما به راستي اينگونه است.

بحران آلودگي آب در ايران بسيار جدي­تر از چيزي است كه رسانه­ها بيان مي­كنند و بي­گمان اين وظيفه­ي دولت است كه با اين مشكل رو­به­رو شود و آن را حل كند؛ اما دولت ايران چه كرده است؟ اين تحقيق با عنايت به اين موضوع و ضرورت آن اقدامات دولت رابراي حل بحران آلودگي آب ايران مورد بررسي قرار داده است و با نگاهي اجمالي به فعاليتهاي دولت در راستا، بحران آلودگي آب در ايران و سياستهاي دولت براي رفع آلودگي پرداخته است.

بخش اول: درآمدي بر آلودگي آب

1. آلاينده­هاي آب و تأثيرات آنها بر حيات انسان

از نظر مقدار و حجم، 2/97 درصد از آبهاي موجود در سياره­ي زمين در اقيانوسها و درياها انباشته شده­است. حجم آبهاي شيرين در جهان بسيار كم و فقط 8/2 درصد كل آبهاست. از اين ميزان نيز، مقدار زيادي به شكل يخ در يخچالهاي قطبي و كوهستاني(15/2 درصد) و آبهاي زيرزميني
(62/0 درصد) قرار دارد و تنها 0001/0 درصد از كل حجم آبهاي جهان در دسترس انسان است. اين ميزان نيز با توجه به عوامل بسياري در معرض آلودگي قرار دارند.

 بسيار حائز اهميت است و لازم است چگونگي آلودگي آب از جنبه­هاي مختلف مورد بررسي قرار گيرد:

الف-  مقايسه آلودگي و پاكيزگي آب:

آلودگي، انحراف از پاكيزگي است. وقتي موضوع آلودگي محيط زيست مطرح مي­شود، بيش از آنكه منظورمان انحراف از يك حالت پاكيزه باشد، منظور انحراف از يك حالت معمولي است. اين ماده كه به طور وسيعي در همه جا گسترده، حلالي خوب و به­طور طبيعي هرگز به صورت كاملا خالص يافت نمي­شود. حتي در غيرآلوده­ترين نواحي جغرافيايي،آب باران شامل گازهاي n2,co2,o2 محلول در آن است و همچنين گرد و غبار يا ذرات معلق در اتمسفر به صورت تعليق در آب حل مي­شوند.
آب چشمه­ها و آبهاي طبيعي سطحي معمولاً شامل تركيبات حل شده از فلزاتي نظير Fe,Cd,Mg,Mn مي­باشند.

آب سخت شامل مقدار قابل توجهي از تركيبات فلزات مربوط است. حتي آبهاي نوشيدني هم از نظر شيميايي خالص نيستند. با وجودي كه ذرات جامد معلق از بين برده شده و باكتريهاي مضر نابود شده­اند اما خيلي از مواد در محلول باقي مانده­اند. در واقع آب به صورت كاملاً خالص براي نوشيدن مطبوع نيست بلكه ناخالصي­ها طعم آب را مشخص مي­نمايند.

لفظ خالص، به معني حالتي از آب است كه هيچ ماده­اي با غلظت كافي براي آن كه از مورد استفاده قرار گرفتن آب براي منظورهاي طبيعي جلوگيري كند، وجود نداشته باشد.

استفاده طبيعي از آب عبارتند از:

1- زيبايي و تفريحي

2- ذخيره­ي آب مصرفي عمومي مردم

3- محيط زيست آبي جانوران (ماهيها)

4- كشاورزي

5- صنعت

هرماده و جسمي كه مانع استفاده­ي طبيعي از آب شود، به عنوان آلوده كننده­ي آب تلقي مي­شود. مسئله­ي آلودگي آب به صور مختلف و پيچيده­اي ايجاد مي­شود، زيرا استفاده­ي طبيعي از آب گوناگون است.آبي كه براي بعضي استفاده­هاي خاص مناسب است نبايد آلوده باشد.

ب- وسعت آلودگي آب:

انجمن حفاظت محيط زيست ايالات متحده­ي آمريكا برآورد كرده كه تقريباً يك سوم جريان آب جهان به طورمشخص آلوده و اصل حفظ كيفيت آب بر هم زده شده­است. در اين برآورد آلودگي
به­عنوان يك زيان مطرح شده كه بر خواص شيميايي و فيزيكي آب لطمه وارد مي­كند.

ج- طبقه بندي آلوده كننده­هاي آب

نشانه­هاي آلودگي آب حتي با سطحي­ترين توجه مشخص مي­شوند. براي مثال نوشيدن آب طعم بد مي­دهد؛ توده­هاي علف هاي هرز آبي در حجم زيادي از آب رشد مي­كنند و آب كنار درياها، اقيانوسها، رودخانه­ها و درياچه­ها بوي ناخوشايندي منتشر مي­سازند. منشأ اين مشكلات بايد به منابع و انواع بسياري از آلوده­كننده­ها نسبت داده شود. آلوده­كننده­هاي آب به 9 دسته طبقه­بندي شده­اند:
 1- زباله هاي متقاضي اكسيژن

2- عوامل بيماري­زا

3- مواد غذايي گياهي

4- تركيبات آلي سنتز شده (مصنوعي)

5- نفت

6- مواد شيميايي معدني و كانيها

7- رسوبات

8- مواد راديو اكتيو (پرتوزا)

9- گرما

1- زباله هاي متقاضي اكسيژن (اكسيژن خواه):

اكسيژن حل شده در هر نوع آبي لازمه­ي زندگي براي اجتماع گياهي و حيواني مي­باشد و بقاء آنها بستگي به توانايي آب در نگهداري كمترين غلظت معين از اين ماده حياتي دارد.
آب زماني به عنوان آلوده­شده طبقه­بندي مي­شود كه غلظت Do (غلظت اكسيژن محلول) به زير سطح مورد نياز براي بقاء زيست طبيعي در آن بيايد.آلوده­كننده­هايي مانند فاضلاب تصفيه نشده­ي شهري، مواد خارج شده از انبارها و فرايند پس مانده­هاي غذايي مي­توانند از اين گونه مواد باشند كه غلظت اكسيژن را در آب كاهش دهند. سهم حيوانات اهلي در توليد زباله­هاي متقاضي اكسيژن به اندازه­ي 9/1 بيليون نفر است.

2- عوامل بيماري زا:

آب داراي پتانسيل حمل موجودات ريز بيماري­زا كه سلامتي و زندگي را به خطر مي­اندازند است. ميكروبهاي بيماري­زا متناوباً در سراسر آب منتقل مي­شوند و مي­توانند باعث عفونت در ناحيه­ي روده (تيفوئيد، اسهال خوني، پاراتيفوئيد، وبا) شوند و مسئوليت ايجاد بيماري فلج اطفال و يرقان را بر عهده دارند. از لحاظ تاريخي اولين دليل براي كنترل آلودگي آبها، جلوگيري از بيماريهايي است كه مولد آنها در آب وجود دارد. عوامل ايجادكننده بيماري را نمي­توان كنترل و سلامت كامل را تأمين كرد. روزانه بيليون­ها از اين موجودات توسط افراد دفع مي­شود. اين ساكنين مدفوع انسان يك محيط زيست را با اين شرايط در آبهاي طبيعي پيدا نمي­كنند تا توليد مثل كنند و به سرعت از بين مي­روند.
اهم بيماريهايي كه توسط آبهاي آلوده به انسان سرايت مي كنند شامل:

الف: بيماري انگلي (ليپتوسپيرا ايكترو هموراژه) كه به تب ياويل معروف شده است.

ب: كرمها، تخم كرمهايي مانند اسكاريس، تريكوسفال (كرم شلاقي) و كرم قلابدار ممكن است ازطريق خاك و آب آلوده به آنها وارد بدن انسان شود و ايجاد بيماري نمايد.

ج: بيماري وبا

د: بيماريهاي ويروسي (آب در انتقال دو نوع ويروس پوليويروس و هپاتيت عفوني نقش موثري ايفا مي­كند).

3- مواد غذايي گياهي:

مواد غذايي عامل محدودكننده­ي مهمي در رشد همه­ي گياهان است. در كنار عوامل ديگر سرعت و فراواني رشد گياهان متناسب با مقدار ماده­ي غذايي در دسترس است. مشخص شده كه پانزده تا بيست عنصر براي رشد گياهان سبز مورد نياز است. بيش از 70 درصد از تركيبات فسفره در فاضلابها در اثر استفاده از شوينده­هاي خانگي ايجاد مي­شود و بايد اقدام كنترل كننده­اي روي اين مسئله انجام گيرد.

4- تركيبات آلي سنتز شده:

توليد تركيبات آلي شيميايي بعد از جنگ جهاني دوم در دنيا به ميزان قابل توجهي افزايش يافت. تركيبات موجود شامل مواد سوختني، پلاستيك­ها، نرم كننده­ها، فيبرها، الاستومرها، حلالها، شوينده­ها، رنگها، مواد ضد آفت، افزودنيهاي غذايي و داروها مي­باشند كه از بين آنها شوينده­ها و مواد آفت­كش از اهميت ويژه­اي برخوردارند. از آنجايي كه استفاده از اين تركيبات شيميايي به سرعت در حال توسعه است، عوامل مشخص نظير انتشار، نابودي و ميزان خطر بايد مورد بررسي قرار گيرد.

5- نفت:

در سال 1859 اولين چاه نفت با استخراج موفقيت­آميز در پنسيلوانيا بهره­برداري شد. در حال حاضر سالانه بيش از چند بيليون بشكه نفت خام در دنيا مورد بهره­برداري قرار مي گيرد. توليد، توزيع و استفاده­ي سالانه از يك چنين مقدار زيادي نفت باعث ايجاد پيامدهاي محيطي مي­شود.

6- مواد شيميايي معدني و كانيها:

اين گروه از آلوده­كننده­هاي آب شامل نمكهاي معدني و اسيدهاي معدني و تركيبات فلزي است. حضور اين آلوده­كننده­ها در آب سه نتيجه­ي عمومي شامل اسيديته، شوري و سمي بودن آب را فراهم مي­آورد.

خاصيت اسيدي (اسيد يته): با اهميت­ترين منابع براي افزايش دادن اسيديته شامل زهكشي معادن و باران اسيدي است.

شوري: شوري آب مشاهده­ي غير معمولي نمي­باشد بلكه حدود 97 درصد از كل آبهاي جهان در اقيانوسها و درياها به صورت آب نمك هستند و 3 درصد باقيمانده آب شيرين ناميده مي­شود.

سميت: خاصيت سمي تعدادي از تركيبات معدني خصوصاً عناصر سنگين فلزي سالها شناخته شده است. تعدادي از اين تركيبات كه خواص مطلوبي دارند، مرتباً توليد مي­شوند. احتياط لازم، ضامن امنيت اشخاصي است كه در امر توليد درگيرند. سمي­ترين اين مواد در محيط زيست، شامل مواد حاوي جيوه، سرب، كادميوم، كروم و نيكل مي­باشند. اين فلزات در بدن موجودات زنده جمع و به مدت زمان طولاني باقي مي­مانند و به عنوان مجموعه­ي سم عمل مي­نمايند.

7- رسوبات:

رسوبات يكي از انواع آلودگيها كه به طور طبيعي در فرآيندهاي فرسايشي به وجود مي آيند. رسوبات در اثر اين فرآيندها موجب آلودگي گسترده­ي آبهاي سطحي مي­شوند. تاثيرات زيان آور رسوبات در آب عبارتند از:

الف:كانالهاي چشمه­ها، بنادر و مخازن پر مي­شوند. كانالها سرريز شده و عمق آنها تغيير مي كند و عمر مفيد مخازن آب كم مي­شود.

ب: جانوران آبزي رانابود مي­كند. رسوبات ته نشين شده تعداد ماهيها و جانوران صدف­دار را كاهش مي­دهد و زيستگاه­هاي آنها را مي­پوشاند.

ج: نفوذ نور به درون آب را كاهش مي­دهد.كاهش نفوذ نور خورشيد به داخل آب موجب كاهش فرآيند فتوسنتز توسط گياهان مي­شود.

د: آب را تيره مي­كند. اين موجب افزايش هزينه­ي لازم براي تصفيه­ي آب مي­شود.

8- مواد راديو اكتيو ( پرتوزا)

بعضي از عناصر داراي هسته بسيار ناپايدارند كه خود به خود به اجزاء كوچكتر تجزيه مي­شوند و انرژي تابشي زيادي توليد مي­كنند.

تشعشع اين فرايندهاي تجزيه­اي، مواد راديواكتيو بسيار خطرناك و حتي مرگ­آور است.
خطرناكترين هسته­هاي راديواكتيو، هسته­هاي راديواكتيو با نيمه عمر متوسط هستند. عناصر راديو اكتيو (پرتوزا) در هنگام تجزيه­ي هسته­هاي خود، اشعه­هاي آلفا، بتا پخش پوزيترون نوترون و اشعه گاما ساطع مي­نمايند.

9- گرما

گرما معمولا از نظر بيشتر مردم، يك آلوده كننده و حداقل به عنوان يك عامل فاسد كننده­ي شيميايي نيست،گرچه افزايش دماي آب بدن سبب تأيرات زيانباري به بزرگي بسياري آلوده كننده­اي شيميايي مي­ود. رعت هر واكنش شيميايي، شامل تنفس آبزيان و اكسايش تقريبا با افزايش دما به ازاء هر 10درجه­ي سانتيگراد دو برابر مي­شود. در آبهاي آلوده شده­ي حرارتي، ماهيها به علت افزايش سرعت تنفس به اكسيژن بيشتري نياز دارند. تهديد بيشتر به زندگي آبزيان از طريق كلرينه كردن آبهاي سرد براي استفاده مي­باشد. اين كار براي جلوگيري از رشد باكتريها انجام مي­شود. كلر به روي موجودات زنده­ي محيط تاثير مي­گذارد. كلر، موجودات زنده­ي ميكروسكوپي را كه بعضي از زنجيره­هاي غذايي اهميت دارند از بين مي­برد.

2. آلودگي آب، فراتر از يك مسئله‌ي ساده

آبي كه داراي عوامل بيماري­زاي عفوني يا انگلي، مواد شيميايي سمي، ضايعات و فاضلاب خانگي و صنعتي باشد را آب آلوده گويند. آلودگي آب از فعاليتهاي انساني، نشأت مي­گيرد.

الف) گندآب كه عوامل زنده­ي بيماري­زا و مواد آلي تجزيه­پذير را در بردارد.

ب) مواد زائد تجاري و صنعتي در بردارنده­ي عوامل سمي از نمكهاي فلزي يا مواد شيميايي پيچيده­ي مصنوعي.

ج) آلاينده­هاي كشاورزي نظير كودها و آفت­كشها.

د) آلاينده­هاي فيزيكي مانند گرما (آلودگي حرارتي) و مواد پرتوزا.

آلودگي را مي­توان به عنوان يك تغيير نامطلوب در خواص فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي آب تعريف كرد كه باعث به خطر انداختن سلامت، بقاء و فعاليتهاي انسان يا ساير موجودات زنده مي­شود. آلودگي از نظر پايداري نيز قابل بررسي و مطالعه است؛ لذا از اين ديدگاه دو نوع آلودگي وجود دارد. آلودگي قابل انحطاط و آلودگي غيرقابل انحطاط.

آلوده كننده­ي قابل انحطاط را مي­توان تجزيه كرد، ازبين برد و يا براي برخي فعاليتها مصرف نمود. از اين طريق حد قابل پذيرش آلودگي را مي­توان طي مراحل طبيعي يا با روشهاي مهندسي (سيستمهاي تصفيه) نقصان داد. البته در صورتي كه سيستم تحت تأثير شوك ناشي از آلاينده، شكست نخورده باشد، يا به عبارتي آلودگي لبريز نگردد. اين دسته خود به دو گروه تقسيم مي شوند: قابل انحطاط تند و كند؛ آلوده­كننده­هاي قابل انحطاط تند، نظير فاضلاب انساني و زائدات حيواني و كشاورزي، معمولاً خيلي سريع قابل تجزيه­اند.

آلوده­كننده­هاي قابل انحطاط كند مانند د.د.ت و بعضي از مواد راديواكتيو به كندي تجزيه مي­شوند؛
 به هرحال اجزاي آنها يا كاملاً تجزيه شده ويا به حد غيرقابل ضرر كاهش مي­يابند. آلوده­كننده­هاي غيرقابل انحطاط از راههاي طبيعي تجزيه نمي­شوند. نمونه­ي چنين آلوده­كننده­هايي عبارتند از جيوه، سرب، تركيبات آلي هالوژنه­ها، ديوكسين­ها و بعضي از پلاستيك­ها.

ميكروارگانيسم­هايي­كه از طريق آب آلوده به انسان منتقل مي­شوند، داراي اهميت چشمگير بهداشتي هستند. برخي از اين ميكروارگانيسم­هاي فرصت­طلب در افراد با نقص ايمني نظيركودكان، سالمندان و يا بيماران  HIV  مثبت ممكن است ايجاد ناراحتي كند. در صورتي­كه ارگانيسم­هاي فرصت طلب، با تراكم زيادي در آب باشند موجب عفونتهاي مختلفي در پوست، مخاط، چشم، گوش، بيني و گلوي افراد حساس يا با مقاومت پايين مي­شوند.

منابع­آب، اغلب در بردارنده­ي ناخالصيهاي شيميايي هستند. اين ناخالصيها ممكن است ناشي از آلودگي هوا، آلودگي خاك يا موادآلاينده­ي ناشي از فعاليتهاي انساني كه به صورت فضولات جامد و مايع به محيط تخليه مي­شوند باشد.آلاينده­هاي شيميايي با اشكال متفاوت كه از زباله­هاي صنعتي و فضولات جامد و مايع شهري حاصل مي­شوند منابع آب را بيش­از پيش تهديد مي­كنند. اين آلاينده­ها عبارتند از: حلال­هاي شوينده، سيانيد، فلزات سنگين، اسيدهاي آلي و معدني، مواد ازته، مواد سفيد كننده، رنگها، رنگدانه­ها، سولفيدها، آمونياك، مواد سمي و انواع گوناگون تركيبات آلي كشنده­ي موجودات زنده.

آلاينده­هاي شيميايي نه تنها مي­توانند به­طور مستقيم به سلامت انسان آسيب برسانند، بلكه از راه تجمع در آبزيان به­طور غيرمستقيم هم مي­توانند بر انسان اثر كنند، نظير ماهي كه براي تغذيه انسان مورد استفاده قرار مي­گيرد.آلاينده­هاي شيميايي موجود درآب ممكن است ايجاد آسيبهاي سمي حاد يا مزمن درانسان نمايند. به هرحال برخي از آلاينده­ها حتي در دز پايين ممكن است سلامت انسان را تحت تأثير قرار دهند، يا اينكه مواجهه­ي درازمدت انسان با برخي آلاينده­ها سبب ضايعات پاتولوژيكي در انسان شود. مطالعات رابطه­ي برخي ازبيماريها با كيفيت شيميايي آب آشاميدني يا غذاهاي دريايي را نشان مي­دهد. در بيماريهاي ناشي از آلاينده­هاي شيميايي مي­توان به مسائل مربوط به بهداشت دندانها، سختي آب و بيماريهاي قلب و عروق و مسموميت حاد يا مزمن ناشي از تركيباتي نظير سموم دفع آفات، تركيبات فنلي، هيدروكربورهاي حلقوي، تري هالومتان­ها و فلزات سنگين استناد نمود. 

سختي آب مربوط به املاح خاصي است كه در آب وجود دارد. اين املاح شامل كاتيون­هاي كلسيم، منيزيم، استرانسيم، آهن، آلومينوم، منگنز و مس هستندكه با آنيون­هاي بيكربنات، كربنات كلرور، سولفات، سيليكات و نيترات به صورت محلول در آب وجود دارند. سختي آب را مي­توان به صورت «خراب شدن صابون درآب» تعريف كرد. اگر مقدار زيادي آب لازم شود تا صابون كف كند مصرف كننده­ي آب، آن را سخت به­شمار مي­آورد. اغلب سختي آب ناشي از چهار جزء مي­باشد: بي­كربنات كلسيم، بي­كربنات منيزيم، سولفات كلسيم و سولفات منيزيم. وجود هر يك ازاين تركيبها موجب سختي آب مي­شود، اگر چه تركيبات ديگر هم هستند، اما كمتر موجب سختي آب مي­شوند. سختي آب به صورت سختي دائم و سختي موقت نامگذاري مي­شود. مجموع سختي موقت و سختي دائم را سختي كل مي­نامند. با رويكردي ديگر، سختي را به سختي مربوط به كربنات­ها و سختي غيركربناتي تقسيم بندي نموده اند. سختي كربناتي موقتي و سختي غيركربناتي، دائمي است. سختي موقت در اثرجوشاندن آب ته نشين مي­ود و جرم داخل ظروف را تشكيل مي­هد. اين پديده­ي به املاح كربنات كلسيم و منيزيم مربوط مي­شود. جوشاندن آب به مدت چند دقيقه موجب تجزيه­شدن بي­كربنات كلسيم و منيزيم و خارج شدن CO2 و رسوب كربنات­هاي كلسيم و سديم مي گردد. اماسختي مربوط به سولفات­ها، نيترات­هاي كلسيم و منيزيم دراثر حرارت رسوب نمي­دهند.

معيار آب آشاميدني از نظر سختي اين است كه آب آشاميدني بايد داراي سختي متوسط باشد. اگر سختي آب بيش از 3 ميلي اكي والان درليتر باشد، پيشنهاد مي­شود سبك گردد. سختي آب بيشتر از نظر اقتصادي اهميت دارد، اگرچه طبق مطالعات انجام شده امكان رويداد بيماريهاي قلب و عروق در استفاده كنندگان از آب سبك بيشتر است.

ويژگي­هاي فيزيكي آب نظير بو، مزه، كدورت، درجه­ي حرارت و رنگ آب مي­تواند آب را براي مصرف كننده نامطلوب سازد.

 اساسي­ترين مسأله درمورد آب تصفيه شده عدم داشتن بو و طعم است. بوي آب قاعدتاً ارتباط نزديكي با طعم آن دارد. عوامل مختلفي در ايجاد طعم و بوي آب مؤثر است. ازجمله­ي اين عوامل جلبكها، تجزيه­ي گياهان آبزي، محصولات حاصل از كلرينه نمودن آب نظيركلروفنل­ها و آبهاي راكدي است كه در انتهاي سيستم توزيع ساكن مي­مانند.

كدورت آب پديده­اي است كه ميزان زلال بودن ياشفافيت آن را مشخص مي­كند و يكي از معيارهاي تعيين كيفيت ظاهري آب است. كدورت معمولاً به علت وجود مواد معلق در آب ايجاد مي­شود.

آب خالص معمولا بي­رنگ است. رنگ آب آلوده نشده مي­تواند ناشي از مواد درحال گنديدگي زمين يا نمكهاي فلزي موجود در طبيعت (آهن و منگنز) باشد. آلاينده­هاي صنعتي نيز مي­توانند
به­وجودآورنده­ي طيف وسيعي از رنگها در آبهاي پذيرنده باشند.

از آنجايي كه گوارايي آب مربوط به ميزان اكسيژن محلول درآن مي باشد، هرقدر دماي آب بالاتر باشد ميزان حلاليت اكسيژن محلول در آن كمتر خواهد بود؛ لذا آب به اصطلاح گرم با دماي 20 درجه بالاتر، اكسيژن كمتري در بر دارد و مورد رضايت مصرف كننده نيست، در حالي كه آب با دماي بين 5 تا 15 درجه­ي سانتيگراد اكسيژن محلول بيشتري در خود دارد كه گوارا و مطلوب است؛ البته دماي پايين تر از 5 درجه نيز براي نوشيدن مطلوب نيست.

غلظت يون هيدروژن در آب با معيار PH سنجيده مي­شود. اين ويژگي يكي از مهمترين خواص
فيزيك و شيميايي آب محسوب مي­شود، زيرا گزينه­ي بهينه درمورد بهسازي آب به PH آن بستگي دارد. در آب نزديك خلوص، غلظت يونهاي + H و -OH خيلي كم و تقريباً نزديك به هم هستند؛ چنين آبي را خنثي گويند كه PH  آن در 25 درجه­ي سانتي گراد حدود 7 است. در شرايطي كه غلظت يون هيدروژن بيش ازيون هيدروكسيل باشد، PH كمتر از 7 و آب اسيدي است در صورتي كه غلظت يون هيدروكسيل بيش از يون هيدروژن باشد PH بيشتر از 7 و آب قليايي است.

كيفيت آبهاي مورد نياز براي مصارف خاص به ندرت با ويژگيهاي طبيعي آنها مطابقت دارد. آب آشاميدني با ويژگي ذكر شده كه بايستي سالم وتميز باشدبه طور طبيعي به مقدار كافي در دسترس نمي­باشد. اكثر منابع آب از نظر كيفيت شيميايي و بيولوژيكي براي شرب مناسب نيستند و قبل از مصرف احتياج به يك سري عمليات دارند. چنين عملياتي كه به منظور متناسب­سازي آب براي مصرف خاصش صورت مي­گيرد تصيفه ناميده مي­شود. تصفيه يا پالايش آب از نظر پزشكي وبهداشت اهميت زيادي دارد. ازبين منابع آب، آبهاي سطحي ناخالصيهاي بيشتري در بر دارند تا آبهاي زيرزميني؛ پس اين قبيل منابع احتياج به بهسازي جدي دارند، ليكن آبهاي زيرزميني از نظر كيفيت ميكروب شناختي براي حفظ سلامت، حداقل بايد ضدعفوني شوند و شايد برخي از آنها به خاطر داشتن پاره­اي عناصرشيميايي نظير آهن و منگنز احتياج به تصفيه­ي بيشتري داشته باشند.

بهسازي آب ممكن است به چند روش فيزيكي، شيميايي، بيولوژيكي يا گاهي تركيبي از اين روشها انجام شود. در مجموع با در نظر گرفتن ميزان مصرف و شرايط موجود، اغلب تصفيه­ي آب از رههاي زير انجام مي­شود:

الف) جوشاندن در سطح خانوار و گروههاي محدود جمعيتي: در اين روش جوشاندن حدود 5 دقيقه­ي آب علاوه بر ازبين بردن زيستواركهاي بيماري­زا، سختي آب نيز تا حدودي كاهش مي­دهد .

ب) انبار كردن آب:  براي اجتماعات كوچك و بزرگ قابل اجرا است. آب درمنبع اصلي در مخازن طبيعي يا مصنوعي براي مدتي نگهداري مي­شود و جلوگيري ازآلودگي بعدي بايستي مورد توجه باشد. انبار كردن آب به مقدار قابل ملاحظه­اي ناخالصيهاي معلق آب را كاهش مي­دهد. اين فرايند متابعت ازروند طبيعي حذف آلودگيها است. ذخيره نمودن آب براي مدتي، از چندديدگاه مورد تامل است:

1) از نظر فيزيكي، كاهش مواد معلق از طريق ته نشيني كه مواد معلق موجود درآب در اثر قوه ثقل
ته­نشين مي­شوند؛ تجربه نشان مي­دهد در 24 ساعت اوليه حدود 90% ناخالصيهاي معلق ته­نشين
مي­شوند. در نتيجه فرايند تصفيه درمراحل بعدي آسانتر مي­شود.

2) از نظر شيميايي، در مدت ذخيره سازي آب ممكن است برخي تغييرات شيميايي وبيوشيميايي
 روي­دهد. بيكربنات­ها تجزيه شده و توليد انيدريك كربنيك نمايند، گازهاي سمي نظير آمونياك، هيدروژن، سولفوره و انيدريد كربنيك از آب خارج مي­شوند. مواد آلي موجود در آب خام در اثر فعاليتهاي ميكروبي به كمك اكسيژن محلول در آب تجزيه و تثبيت مي­شوند و در نتيجه، مواد آلي فساد پذير، به مواد معدني تبديل مي­گردند.

3) از نظر زيست­شناختي، موجودات زنده­ي بيماري­زاي موجود در آب خام در اثر عوامل مختلف رو به كاهش گذاشته و شمار قابل توجهي از آنها نابود مي­شوند. تجربه نشان مي­دهد با انبار كردن آب رودخانه در مدت 7ـ5 روز اول تا 90% ميكروبها كاهش مي­يابند و اين يكي از مزاياي ذخيره كردن آب است. مدت نگهداري بهينه­ي آب 14ـ10 روز است­، ليكن از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست؛ ضمناً احتمال رشد جلبكها و تغيير كيفيت فيزيكي آب وجود دارد.

ج) پالايش آب : معمولاً در سطح وسيعتر از مصرف خانوار، يعني اجتماعات كوچك و بزرگ درصورتي كه منابع آب سطحي باشد پس از انبار كردن پالايش مي­شود. پالايش آب دومين مرحله­ي بهسازي آب و در واقع مهمترين مرحله­ي آن است، زيرا اكثر قريب به اتفاق ميكروب­ها (99%ـ98%) در مرحله پالايش از بين مي­روند و ديگر ناخالصيها معلق و احياناً بينابين از آب گرفته مي­شود.

روشهاي ساده­ي بهسازي آب در جامعه، ابتدايي­ترين وبهترين راه براي جلوگيري از آلودگي آب است. در اين راستا مي­توان روشهاي ساده­اي پيشنهاد كرد:

-    در مناطقي كه امكان آلودگي به انگلهايي نظير كرم پيوك يا تخم انگلها وجود دارد آب، صاف شود و يا حداقل، مصرف­كنندگان نسبت به صاف كردن آن اقدام نمايند.

-        آب آشاميدني بايستي به­وسيله­ي مجاري يا ظروفي برداشت يا جمع آوري گردد كه آلودگي پيدا نكند.

-        در صورت استفاده از مخازن براي جمع آوري و برداشت آب، اين مخازن حتماً سربسته باشد.

-        آب ذخيره شده را بايستي در ظروف درب­داري كه مرتب تميز مي­شود ذخيره نمود.

-        آب شرب، حتي الامكان از ديگر آبهاي مصرفي جداگانه ذخيره و نگهداري شود.

-    هنگام برداشت آب از ظروف ذخيره بايستي توجه داشت توسط ظروف برداشت نظير ليوان، دست يا عوامل خارجي آلودگي پيدا نكند.

-    ضمن اينكه آب مورد استفاده به مقدار كافي تهيه شود مقادير متناسبي بايستي براي شرب يا ديگر مصارف برداشت نمود. تقريبا مقدار 40-30 ليتر براي مصارف فردي و خانگي روزانه نياز مي­باشد.

-        تهيه­ي يك برنامه­ي عملي براي آموزش بهداشت آب مستلزم پاسخ به سئوالات زير است:

·        چگونه بايستي مشاركت جامعه، ارتقاء داده شود؟

·        چه كسي بايستي آموزش بهداشت آب را رهبري نمايد؟

·        محتواي آموزش براي آب آشاميدني سالم چه باشد؟

·        چه كسي بايستي آموزش بهداشت آب را انجام دهد؟

·        چه روشهاي آموزشي بايستي به كار برده شود؟

·        چه اقدامات حمايتي بايستي توسط سازمانهاي مراقبتي انجام شود؟

3. آلاينده­هاي صنعتي آب

 صنايع نساجي: حدود 80% از پساب صنايع نساجي، ناشي از واحدهاي چاپ و رنگرزي پارچه است. براي مقابله با اين آلودگي، تصفيه­ي آبهاي آلوده، حداكثر بازيافت ممكن و استفاده مجدد آب در فرآيندهاي توليد ضروري است.

صنايع كاغذ سازي: عمده­ترين آلودگي اين صنعت ناشي از مصرف سود سوزآور است. تصفيه­ي آبهاي آلوده و بازيافت سود سوزآور و استفاده­ي مجدد آن سبب كاهش آلودگي مي­شود.

صنايع شيميايي : تفاله­ها و پسمانده­هاي روغني، آبهاي آلوده به جا مانده از فرآينده هاي تبديلي و سود سوز آور مصرفي عمده ترين موارد آلودگي هستند. تصفيه، بازيافت و استفاده مجدد از آب از آلودگي مي­كاهد.

صنايع پتروشيمي: يكي از واحدهاي پرمصرف انرژي صنايع پتروشيمي مي­باشد كه آب بسيار زيادي هم در آن به­منظور خنك كردن و استفاده از فرآيندهاي تبديلي مصرف مي­شود.

صنايع فلزي آهني و غيرآهني: آلو