مهمترین منابع آب در دنیا
آب رودخانهها
رودخانهها از زمانهای قدیم یکی از مهمترین منابع تامین آب اجتماعات بشری
بوده است. رودخانهها از این نظر باز همچنان اهمیت خود را حفظ کردهاند،
بطوریکه هم اکنون در آمریکا و آلمان به ترتیب 80 درصد و 50 درصد از آب
آشامیدنی مردم از رودخانهها تامین میشود. یاد آور میشود ضمن استفاده از
آب رودخانهها باید به مساله تصفیه و ضد عفونی کردن آنها توجه کافی داشت.
امروزه ایجاد دریاچههای مصنوعی پشت سدها ، یکی از بهترین روشها برای تامین
آب مورد نیاز شهرها است. قابل توجه است که این دریاچههای مصنوعی علاوه بر
تامین هدف مذکور ، در تامین آب برای کشاورزی منطقه و تهیه و تولید انرژی
برق نقش و اهمیت زیادی دارد. سدهای کرج و جاجرود در تامین نیازهای شهر
تهران در زمینههای یاد شده نقش مهمی دارند.
ذخیره آب رودخانهها در دریاچههای مصنوعی ، علاوه بر اهمیت ذخیره سازی آن ،
از این نظر که ضمن این عمل ، مواد معلق و گل و لای آب رودخانهها در پشت
سدها تهنشین میشود، در تقلیل هزینه تصفیه اهمیت زیادی دارد. گاها" برای
تکمیل این نظر ، مابین دریاچه مصنوعی و محل تصفیه خانه حوضهای تهنشینی
ایجاد مینمایند.
آب ذخیره شده از نظر میزان باکتریها و اکسیژن
در آب ذخیره شده پشت سدها نهتنها از نظر مواد معلق بلکه از نظر باکتریها
کاهش محسوس مشاهده میشود و این امر موجب تقلیل هزینههای ضد عفونی در
تصفیهخانه میشود. دریاچهها از نظر مقدار اکسیژن موجود در آنها به دو
قسمت تقسیم میشوند، دریاچههای با آب صاف و غنی از اکسیژن و فقیر از
پلانکتون را الیگوتروپ (Oligotroph) و دریاچههای فقیر از اکسیژن یوتروپ
(Atrophy) نامیده میشوند.
پدیده حیاتی در ذخیره آب
یکی از پدیدههای مهمی که در ضمن ذخیره آب در حجمهای بزرگ اتفاق میافتد،
طبقه طبقه شدن آن است. اگر آب نظیر غالب مایعات دیگر عمل میکرد، در طول
زمستانهای سخت میبایست آب کلیه دریا و دریاچهها کلا منجمد میشد و به
همراه این عمل کلیه جاندارن داخل آنها نیز از بین میرفتند. ولی در عمل
چنین اتفاقی نمیافتد. در یک دریاچه طبقه طبقه شده ، سه ناحیه کاملا متمایز
قابل تشخیص است:
ناحیه زیرین یا ناحیه راکد: در اصطلاح علمی ،
هیپولیمینیمم Hypoliminimum نامیده میشود. درجه حرارت این ناحیه پایین
است. این امر ناشی از زیاد بودن وزن مخصوص آب سرد نسبت به آب گرم است. در
این ناحیه که مقدار اکسیژن محلول در آن ، بسیار ناچیز است، بهم خوردگی
بندرت انجام میپذیرد. در ضمن در این ناحیه محصولات نهایی حاصل از فعالیت
باکتریهای بیهوازی مثل CH4 و SH2 دیده میشود. آب این ناحیه ، از کیفیت نامحلولی برخوردار است.
ناحیه رویین یا ناحیه سطحی: در اصطلاح علمی ،
ایپالیمینین Epilimnion خوانده میشود. تغییرات درجه حرارت در این ناحیه
شدید است و بطور مستقیم با هوای جو در تماس است.
ناحیه میانی یا ناحیه گردشی: در اصطلاح علمی ، ترموکلین Thermoclin گویند. این ناحیه از نظر دما و مقدار اکسیژن محلول ، ناحیه مناسبی است.
یادآور میشود این امر طبقه طبقه شدن آب دریاچه بیشتر در فصل تابستان و
زمستان مشهود است. در فصل زمستان آب خنک (T=277 K) به علت داشتن وزن مخصوص
بیشتر در لایههای زیرین قرار دارد و آبی که دمای آن ، کمی کمتر از T=277 K
است، در قسمت میانی و سطح آب نیز پوشیده از یخ است، یعنی در زمستان با
افزایش عمق آب دما نیز بالا میرود. در فصل تابستان برخلاف زمستان ناحیه
سطحی در اثر اشعه خورشید گرم میشود و آب سرد در نتیجه وزن مخصوص بیشترش
نسبت به آب گرم در لایههای پایین مجتمع میشود.
O2 در آب تحت تاثیر اشعه خورشید عمل فتوسنتز به صورت زیر انجام میگیرد:
اشعه خورشید
CO2 + H2 -----> C(H2O)6 + O2
در بهار و پاییز به علت اختلاف درجه حرات لایههای پایینی و بالایی یک
اختلاط عمودی Turn Over صورت میگیرد. لایههای مختلف باهم مخلوط میشوند و
این کار موجب پخش یکنواختی اکسیژن و مواد غذایی در آب میشود.