ملاحظات بهداشتی و زیست محیطی جهت فرآیند تصفیه آب

بعضی از وحشتناک ترین وقایع تاریخ تمدن بشری به آلودگی منابع آب بستگی داشته است.گرچه بروز این وقایع در زمان حاضر بسیار محدود شده است اما هنوز نشانه هایی از آن به صورت خفیف در گوشه و کنار دنیا بروز می کند که نمونه آن شیوع کریپتوسپوریدیوم در سال 1993 می باشد. این واقعه نشان می دهد که هنوز امکان بروز حوادث میکروبیولوِژیکی چشمگیر وجود دارد.

به تازگی شیوع چشمگیری از بیماری های منتقله از آب در طی ماه های می و ژوئن سال 2000 به وقوع پیوسته است.این رویداد به خاطر آلودگی یک چاه در سیستم آب آشامیدنی محلی و به دلیل نزدیکی به یک مزرعه آلوده ایجاد شد.در طی این شیوع،بیش از 2300 نفر توسط اشریشیاکلی و کامپیلوباکتر بیمار شدند. از 1346 موردی که گزارش شد،1304 نفر(97 درصد) به طور مستقیم توسط آب آشامیدنی مبتلا شده بودند.65 نفر بستری شدند،27نفر دچار سندروم اورمی همولیتیک شدند و 6 نفر مردند.

علاوه برآن،افزایش سهم جمعیت جهانی ایمن شده منجر به افزایش طول عمر و پیشرفت مراقبت های بهداشتی شد.بخش ایمن شده جامعه نسبت به مخاطرات بهداشتی مرتبط با آب آشامیدنی ایمن نبوده و آسیب پذیر بودند.از اواسط قرن بیستم مخاطرات بالقوه به مواد شیمیایی سنتتیک،به ویژه محصولات جانبی این ترکیبات در فرآیند گندزدایی افزایش روزافزونی یافته است.افزایش جمعیت و گسترش استفاده از این ترکیبات تأثیرات بسیار مهم بر کیفیت منابع آب آشامیدنی خواهد داشت.
قرن نوزدهم
در اواسط قرن نوزدهم این عقیده رایج بود که بیماری هایی مثل وبا و تب تیفوئید عمدتا در اثر تنفس هوای ناشی از فساد لاشه و انباشته شدن آن در شب منتقل می شوند.این دیدگاه در نیمه دوم این قرن تغییر یافت.دکتر جان اسنو اولین کسی بود که ثابت کرد اپیدمی وبا در لندن به دلیل آلودگی آب چاه بوده است.نظریه ی میکروبی بیماری ها هنوز به وضوح بیان نشده بود؛اما دکتر اسنو فرض کرد که عامل وبا از لحاظ ویژگی به علم میکروب شناسی مربوط می شود و عامل بیماری به هر روشی به تعداد زیاد تکثیر می شود،و از دستگاه گوارش فرد مبتلا خارج می شود.بعد از مدت کوتاهی،William Budd ثابت کرد که تب تیفوئید نیز از طریق آب آشامیدنی آلوده منتقل می شود.ده سال بعد از فعالیت های دکتر اسنو،دکتر لوئی پاستور به وضوح نظریه ی میکروبی بیماری ها را بیان کرد و به تدریج مشاهدات تجربی بسیاری که در طی وقایع قبلی به دست آمده بود قابل درک شدند.در دهه ی 1880، Karl Eberth ارگانیسمی را که باعث تب تیفوئید می شد جداسازی کرد(سالمونلا تیفی). رابرت کخ مشخص کرد باسیل ویرگول شکل،عامل وبای آسیایی می باشد(ویبریوکلرا). در اواخر دهه 1880 مشخص شد که تعدادی از اپیدمی های مهم،منتقله از آب می باشند که از بین آنها وبا،تب تیفوئید،و اسهال آمیبی را می توان نام برد.قرن نوزدهم با فعالیت های Fuller و با نشان دادن فوائد آنچه که امروزه تصفیه آب متداول نامیده می شود(انعقاد/لخته سازی/ته نشینی/فیلتراسیون) همچنین با فعالیت های Theobald Smit،با گسترش آزمون کلیفرم به عنوان وسیله ای برای اثبات وجود آلودگی مدفوعی در یک منبع آب پایان یافت.
قرن بیستم
قرن بیستم با توسعه کلرزنی مداوم به عنوان وسیله ای برای کنترل باکتریولوژیکی آغاز شد و در چهار دهه ی اول آن،کاربرد تصفیه آب متداول و گندزدایی منابع آب سطحی با کلر مورد تأکید قرار گرفت.در سال 1940 بسیاری از منابع آب در کشورهای پیشرفته “تصفیه کامل” داشتند و سلامتی آن از لحاظ میکروبیولوژیکی مورد توجه بود.در واقع،در طول دهه های 1940 و 1950 داشتن منبع آب سالم از لحاظ میکروبیولوژیکی یکی از نشانه های اساسی یک تمدن پیشرفته محسوب می شد.
از باکتری ها تا ویروس ها
هم سیستم های شاخص آلودگی منابع آب و هم فنون تصفیه آب بر کنترل گسترش بیماری های باکتریایی انسان از طریق مدفوع – دهانی متمرکز شدند.دانشمندان نشان دادند که بعضی از عوامل عفونی بیماری زای بسیار کوچکتر از باکتری (ویروس ها) وجود دارند.در اوایل دهه 1940 تا دهه 1960 مشخص شد که ویروس ها نیز می توانند عامل بعضی از بیماری های مدفوع – دهانی باشند.با آزمایشات باکتریایی معمول نمی توان وجود یا عدم وجود ویروس ها را ثابت کرد.
ترکیبات و مواد شیمیایی مصنوعی
پتانسیل خطر مواد شیمیایی مصنوعی در منابع آب ممکن است از عوامل اصلی نگرانی سازمان های بهداشت عمومی در هر کشور باشد.این موضوع سیستم خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده را در سال 1960 بر آن داشت تا با انجام آزمایشات ساده بر مبنای کاربرد جذب و استخراج کربن میزان جرم کلی مواد شیمیایی مصنوعی را در منابع آب اندازه گیری نماید.سپس در اواسط دهه ی 1970، با پیشرفت کروماتوگرافی گازی و اسپکتروفتومتری جرمی،تشخیص این ترکیبات در مقادیر بسیار پایین،ممکن شد.توجه به مضرات بالقوه ی مواد آلی مصنوعی در آب با بهبود قابلیت های تحلیلی همراه بود که به تنظیم مقررات زیادی به منظور توجه به این خطرات منجر شد.احتمالا اکثر این مقررات آنهایی هستند که برای جلوگیری از ترکیبات مضر محصولات جانبی فرآیند گندزدایی وضع شده اند.بنابراین،تبادل بین کاربرد گندزدا برای کنترل مخاطرات میکروبی و جلوگیری از تشکیل مواد شیمیایی ناخواسته حاصل از گند زداها ایجاد شده است.
در همان زمان که قوانین محصولات جانبی فرآیند گندزدایی اجرا شد،مباحث جدیدی در علم میکروبیولوژی مطرح شد.به ویژه، تشخیص پروتوزئرهایی با قابلیت بیماری زایی که دارای منشأ حیوانی بودند،بدین معنی که این ارگانیسم ها می توانند از حیوان به انسان منتقل شوند.پروتوزئر قادر به ایجاد مقاومت بوده و بالاترین میزان مقاومت را در بین اشکال زیستی در برابر تصفیه آب از خود نشان می دهد.مقاومت این ارگانیسم ها باعث نیاز بیشتر به گندزدایی و کنترل محصولات جانبی فرآیند گندزدایی خواهد داشت.در واقع مشخص شده است که فرآیندهای فیزیکی در کنار فرآیندهای گندزدایی راندمان حذف بهتری را برای پاتوژن ها فراهم می کند.
نگاهی به آینده تصفیه آب
زمانی که قرن بیست و یکم آغاز می شود،همین چالش ها ادامه می یابد و مطالب جدیدی مطرح می گردد.این مطالب شامل شناسایی پاتوژن های جدیدی مثل هلیکوباکترپیلوری و نوروویروس ها،محصولات جانبی گندزدایی مثل N– نیتروزو دی متیل آمین (NDMA)، و هزاران مواد شیمیایی،شامل محصولات نگهدارنده،محصولات جانبی شوینده ها و غیره می باشد.با اصلاح فن آوری های تجزیه و تحلیل کیفیت آب،احتمالا دامنه تأثیرات این ترکیبات به صورت گسترده شناخته می شود و علم مهندسی کیفیت منابع آب با چالش های بیشتری روبرو خواهد گردید

ملاحظات بهداشتی و زیست محیطی جهت فرآیند تصفیه آب

مقالات مرتبط :

تصفیه آب و ترکیبات آلی ایجاد شده حاصل از گندزدایی آب