«آب های تهران»

مقدمه

آب ها در ایران

ایران فقط 34/0 آب های جهان را در اختیار دارد.

در ایران بارندگی کم است به چند دلیل:

1. وجود دشت کویر و دشت لوت
2. وجود کوه های البرز و زاگرس که مانع ورود ابرهای باران زا به داخل کشور می شوند.
3. بارش کم باران
4. استفاده نادرست مردم از آب.

     در کشور ایران آب بیشتر در بخش کشاورزی مصرف می شود و می توان مقداری از این استفاده را به استفاده نادرست برآورد کرد.

     تهران جزء مناطق گرم و خشک ایران است و در نیمه جنوبی کوه های البرز واقع شده است. باران در این شهر کم اتفاق می افتد. به دلیل جمعیت زیاد و آلودگی آب، آب سالم زیادی موجود نیست.

     با اینکه در ایران آب بیشتر در کشاورزی مصرف می شود، اما تهران آب مصرفی اش بیشتر در مصارف خانگی است. تهران از منابع آبی کمی برخوردار است و به آبهای زیرزمینی احتیاج دارد که آنها نیز تقریباً آلودگی دارند.

     جمعیت زیاد باعث کم آبی شده و الگوهای مصرف آب می تواند تغییراتی به وجود بیاورد که با وجود این جمعیت زیاد درست از آن استفاده شود و تذکر به مشترکین پر مصرف، جلوگیری از هدر رفتن آب و صرفه جویی، استفاده از وسایل مناسب جهت استفاده از آب و استفاده نکردن آب تصفیه شده در بخش کشاورزی.

آب در کجا یافت می شود؟

     وقتی از بالای جو به زمین نگاه می کنیم، سیاره ما به رنگ آبی است، چون حدود 70 درصد سطح زمین را اقیانوس ها، دریاها و رودخانه ها پوشانده اند.

پراکندگی آب در طبیعت

     کلیه آبهایی که سطح زمین را می پوشانند یا نزدیک به سطح قرار دارند هیدروسفر نــامیده می شوند. اقیانوس به تنهایی (بدون در نظر گرفتن کلاهکهای یخی کوهها، رودخانه ها و دریاچه­ها) حجمی برابر 1.356.660.000.000.000 میلیون لیتر را در بر می گیرند. دانشمندان معتقدند این میزان آب 1.411.000.000.000 میلیون تن وزن دارد. این فقط 022/0% جرم زمین را تشکیل می دهد!

     از نظر حجمی بیشتر آب موجود در زمین در اتمسفر (جو) قرار دارد و تمام سطح کره زمین را تا ارتفاعی بیشتر از عمق متوسط اقیانوس ها می پوشاند. تقریباً تمام بخار آب در لایه زیرین جو قرار دارد که با غلظت کمی در جو زمین پراکنده است. بدین سبب در مقایسه با حجم اقیانوس ها بسیار ناچیز است (001/0%).

از آغاز

     تقریباً 5000 میلیون سال پیش زمین به وجود آمد. حدود 4000 میلیون سال قبل اکسیژن و هیدروژن در جو ایتدایی زمین با هم ترکیب شدند و مولکولهای آب را به وجود آوردند. از آن پس مولکول های آب با بخاری نامرئی تدریجاً جو را پر کردند.

وقتی این بخار آب متراکم شد به صورت باران فرود آمد. زمین در آن زمان بسیار داغ بود. باران به محض تماس با زمین به بخار تبدیل    می شد و دوباره به جو برمی گشت. این جریان آنقدر ادامه یافت تا زمین به اندازه کافی سرد گشت و آب در فرورفتگی ها و منافذ آن جمع شد. به این ترتیب دریاچه ها، دریاها و بالاخره اقیانوس ها به تدریج به وجود آمدند، و احتمالاً در اقیانوس ها حیات آغاز شد.پ

آب چیست؟

     آب یکی از رایج ترین مواد و به دلایل زیادی از پیچیده ترین آنها نیز هست. آب می تواند به صورت مایع، جامد (یخ) یا گاز (بخار) درآید. هریک از این شکل ها خصوصیاتی جالب و نسبت به پدیده های دیگر غیر عادی دارند. هزاران دانشمند در تلاشند تا حقایق جدیدی درباره آنها کشف کنند.

مواد موجود در آب

     اگر مقدار کمی نمک طعام (کلرید سدیم) را در کمی آب بریزیم و چند ثانیه هم بزنیم نمک در آب حل می شود و ذرات نمک دیگر دیده نمی شوند، اما آب شور شده است. شبیه این اتفاق از زمان پیدایش اقیانوس ها دائماً روی می دهد. خورشید و باد آب سطح دریاها را بخار می کنند و تمام مواد دیگر را در آب دریا باقی می گذارند. آب بخار شده پس از مدتی بر زمین فرو می ریزد و با جاری شدن روی زمین مواد داخل خاک و سنگ ها داخل خودش حل می کند. به این مواد هم نمک می گویند.

اما با نمک طعام فرق دارند. آب دارای نمک های مختلف دوباره به دریـــــا باز می گردد و مواد معدنی اقیانوس ها را افزایش می دهد.

آب آئینه علم

     اهمیت آب آنقدر زیاد است که دانشمندان آنرا استاندارد چگالی و حرارت می دانند. چگالی هر چیز برابر با جرم آن تقسیم بر حجم واحدش. واحد جرم، گرم است که برابر با جرم یک هزارم لیتر (تقریباً مساوی با یک سانتیمتر مکعب) آب در درجه حرارت 98/3 سانتیگراد. درجه حرارت آب حتماً باید مشخص شود زیرا چگالی با گرمتر و سردتر شدن تغییر می کند.

حرارت و بخار

     آب مانند مواد دیگر از ذرات بسیار کوچک در حال ارتعاشی به نام اتم یا مولکول ساخته شده است. هرچه جسم گرمتر شود ارتعاش این ذرات بیشتر می شود. اتم ها و مولکول های هر ماده ای در حالت جامد (مثل یخ) با یک نیروی داخلی مولکولی به یکدیگر متصلند و شکل غیر قابل انعطافی به خود می گیرند.

با افزایش درجه حرارت ارتعاش اتم ها زیاد می شود و کشش بین مولکولی کم می گردد تا اینکه در درجه ذوب، مولکول ها به طور آزاد بر روی یکدیگر می لغزند، برای اینکه پیوند این مولکول ها از یکدیگر گسسته شود انرژی بیشتری لازم است. بنابراین در نقطه ذوب درجه حرارت هر قدر زیاد باشد نمی تواند یخ را بلافاصله به آب تبدیل کند. این خاصیت را گرمای نهان ذوب می گویند که در آب بسیار بیشتر از مواد دیگر است.

     خصوصیت مهم دیگر آب گرمای ویژه آن است. گرمای ویژه میزان حرارتی است که می تواند درجه حرارت یک گرم آب را یک درجه بالا ببرد. گرمای ویژه آب از اکثر مواد بسیار بیشتر است.

بخار

     وقتی تمام یخ آب شد، دمای آب شروع به افزایش می کند تا به C 100 برسد. در این حالت اتمها آن چنان مرتعش می شوند که به پرواز درمی آیند و از مایع به بخار تبدیل می شوند. تا زمانی که آب می جوشد درجه حرات آن دقیقاً در C 100 باقی می ماند. اگر آب را بیشتر حرارت بدهیم (همانطور که در کتری آب می جوشانیم) داغتر از آنچه هست نمی شود بلکه حرارت اضافه آب را به بخار تبدیل می کند.

این حرارت اضافه را که برای بخار کردن آب لازم است گرمای نهان تبخیر می گویند که در آب نسبت به مواد دیگر بالاتر است. به سخن دیگر هر مولکول بخار آب، مقدار زیادی انرژی حرارتی با خود حمل می کند.

…

غوطه وری

     ارشمیدس دانمشمند یونان باستان برای اولین بار اصول شناور شدن اشیاء در آب را مطرح کرد. او دریافت که هر جسمی که در آب شناور باشد به اندازه وزن مایع هم حجمش از وزنش کاسته می شود.

چگالی

     شناور شدن اجسام به چگالی آنها بستگی دارد. همه اجسام در مایعاتی که چگالیشان از چگالی آنها بیشتر است شناور می شوند. تقریباً هر چیزی را حتی یک تکه سرب را می توان در جیوه به صورت شناور نگه داشت.

     وزن مخصوص آب را که یک است، گرانش ویژه نامگذاری کرده اند. گرانش ویژه، حجم خاصی از هر ماده در مقایسه با همان حجم از آب است. گرانش ویژه چوب های سبک مانند کاج حدود 4/0 و در چوب های سنگین ماند بلوط 6/0 است. این ارقام مربوط به چوب های خشک است که اگر مدتی در آب بمانند و خیس بخورند گرانش آنها تقریباً یک خواهد شد.

مواد داخل آب

     آب بهترین حلال هاست. موادی هم هستند که به هیچ وجه در آب حل نمی شوند در مایعات دیگری مانند اسید، نفت و بنزین حل می شوند. هیچ مایعی وجود ندارد که بتواند مواد مختلف را حل کند.

محلول ها

     حلال ها مایعاتی هستند که مواد دیگر را در خودشان حل می کنند و محلول می سازند. محلول کاملاً یکپارچه است و هیچ جزیی از ماده حل شونده در آن دیده نمی شود. اگر محلول را برای مدتی طولانی در جایی بگذارند هیچ قسمتی از آن جدا نخواهد شد. ماده ای که در حلالی حل می شود معمولاً خاصیت شیمیایی اش تغییر نمی کند. اگر محلول را حرارت دهید تا آب آن بخار شود ماده حل شده در ظرف باقی می ماند.

     هر آبی که با هوا در تماس باشد، هر قدر هم کم باشد، هوا در آن حل می شود. ماهی ها اکسیژن هوا را با خوردن آب و عبور آن از آبششهایشان می گیرند.

     بیشتر محلول ها خیلی بیش از آنکه به نظر بیاید پیچیده اند. اما بعضی از کلیات آنها ساده است. مثلاً هر چه سطح تماس حلال (آب) با ماده حل شوند بیشتر باشد حل شدن سریع تر است. نمک طعام اگر به شکل نمک سنگ باشد خیلی سخت در آب حل می شود، اما به صورت گرد نمک به سرعت در آب حل می شود. همچنین اگر قرصی را خرد کنیم سریعتر در آب حل می شود تا به شکل عادی آن.

آب و نیروی برق

     جریان الکتریکی در حقیقت همان حرکت پی در پی بارهای الکتریکی است. جریان الکتریکی موضوع بسیار پیچیده ای است ولی می توان آنرا به صورت حرکت الکترونهایی که هر کدام یک بار منفی دارند تصور کرد. الکتریسیته ممکن است از جریان یونها به وجود بیاید. یونها اتم ها یا قسمت هایی از اتم های دارای بار الکتریکی اند. هر ماده ای که دارای الکترون آزاد یا یون باشد می تواند جریان برق را هدایت کند. بنابراین موادی که به عنوان عایق به کار می بریم، مثل لاستیک، ابریشم و شیشه این خاصیت را ندارند.

خطر خانگی

     آب خالص (بدون مواد معدنی) فاقد هر گونه یون یا الکترون است و نمی تواند برق را منتقل کند. اما این نوع آب را به سختی می توان تولید کرد. آب لوله کشی مواد حل شده بسیاری دارد و هادی جریان برق است. اگر کمی نمک یا بیشتر مواد در دسترس دیگر را (به جز شکر) در آن حل کنیم هادی بسیار خوبی داریم.

ذخایر آب

     در اروپا قبل از انقلاب صنعتی مردم به زندگی در اجتماعات کوچک بیشتر تمایل داشتند. در آن زمان مردم از هر آبی که در دسترسشان بود استفاده می کردند. آبهایی که آنها استفاده می کردند بیشتر اوقات به باکتری ها و ویروس های مضری آلوده بودند که باعث بیماری هایی مانند حصبه، وبا و بیماری رایج اسهال می شدند.

طی دو قرن نوزدهم و بیستم مردم عموماً از روستاها به شهرها مهاجرت می کردند و تامین منابع آب مناسب و کافی از مهمترین مسایل آنان محسوب می شد. شهرهای بزرگ به بیش از 15000 میلیون لیتر آب در روز احتیاج دارند. این میزان به اندازه ای است که یک کانال بزرگ را از شمال تا جنوب انگلستان پر کند.

منابع

     چه نوع آب مناسب است؟ بدون شک آبی مناسب است که فاقد هر گونه ناخالصی مضر و قابل آشامیدن باشد. گاهی اوقات تنها منبع قابل استفاده دریاست. نمک آب دریا را در کاخانه های آب شیرین کن می گیرند. یکی از روش های موجود جوشاندن آب و سرد کردن مجدد آن است. با این روش آب مقطر به دست می آید. روش های دیگر نیز برای شیرین کردن وجود دارد. اما بهترین و ارزان ترین روش برای تامین آب شهرها استفاده از یک منبع آب شیرین مثل دریاچه و رودخانه است.

آب های زاید

     به طور قطع هیچ آبی را نباید زاید نامید. حتی در کشورهای باران خیز آب ارزش بسیار زیادی دارد. اما انسانها در هر صورت آبها را آلوده می کنند. مثلاً موقع شستشو آب را کثیف می کنیم.

     یکی از مهترین آلودگی ها از دفع مواد زاید بدن ما یعنی ادرار و مدفوع ایجاد می شود که با آب شسته می شود و فاضلاب ها را به وجود می آورد. در بسیاری از نقاط فضولات حیوانات و کارخانه ها مانند کارخانه های مواد شیمیایی، پالایشگاهها و صنایع دیگر بر مشکل آلودگی می افزایند.

     تا چندی پیش شهرهای کنار سواحل دریا تمام مواد زایدشان را به دریاها می ریختند. اما هم اکنون همه به عواقب این کار نادرست که موجب آلودگی سواحل می شود پی برده اند.

چرخه آب

          زمین ما مثل یک موتور حرارت زا می باشد که داری سه بخش مختلف است. هوا، حرارت خورشید و آب. اگر آب وجود نداشت تنها اتفاقی که روی سطح زمین رخ می داد وزش بادهای خشک، در اثر سرد گرم شدن نقاط مختلف بود. اما وجود آب ابر، مه، باران، تگرگ و برف را نیز به این مجموعه اضافه می کند و حتی موجب رعد و برق می شود.

 رطوبت داخل جو

     هوای بعضی نقاط مانند هوای بیابان های سوزان فاقد رطوبت است. در بقیه نقاط هوا دارای رطوبت است که آنرا با درصد بخار موجود در یکم هزارم لیتر اندازه می گیرند. وقتی رطوبت نسبی هوا به صد در صد برسد می گویند هوا اشباع شده است. اگر این هوای اشباع شده را سرد کنند بخار آب داخل آن فشرده خواهد شد. در این صورت اول گرمای نهان خود را از دست می دهد و سپس قطرات آب ظاهر می شود.

     قطرات آبی که به این صورت به وجود آیند بسیار کوچکند  و در نتیجه به آرامی فرود می آیند. اگر جریان هوا به طرف بالا حرکت کند این آب را با خود می برد و تشکیل ابر می دهد. بیشتر وقتها ابرها در بالای نقطه ای از جو که صفر درجه سانتیگراد است می ایستند و به شکل ذرات بسیار ریز برف درمی آیند.

از مخلوط مختلف یخ و قطرات آب ابرهای گوناگون به وجود می آیند. ابرهایی که بسیار بالا هستند Clrrvs  نام دارند و تماماً از بلورهای یخ ساخته شده اند. آنها به شکل توده های سفید نازکی در ارتفاع حدود 18 کیلومتری بالای زمین قرار دارند.

آب های زیرزمینی

     به قسمتی از زمین که آب آنرا فرا گرفته است هیدروسفر می گویند که شامل آبهای روی پوسته زمین مانند اقیانوس ها می شود. پوسته زمین از سنگ های مختلفی ساخته شده است. بعضی از آنها دارای سوراخ های ریزی هستند و آب از آنها به آهستگی نفوذ می کند و بقیه غیر قابل نفوذند.

رودخانه ها

     رودخانه ها جریان های آبهای کمابیش دائمی اند که بر سطح زمین و حتی زیرزمین در جریان می باشند. رودخانه ها در اثر ریزش باران بر زمین یا ذوب شدن یخچـــــالهای طبیعی به وجود می آیند.

     بخشی از آب بارران از لابلای سنگ های نفوذناپذیر به جریان در می آیند و جویبارهایی را به وجود می آورند که از هم به هم پیوستن آنها رودخانه ها به وجود می آیند. بقیه آب باران در زمین نفوذ می کند تا پس از رسیدن به لایه های غیر قابل نفوذ، در جایی که این لایه ها به سطح زمین می رسند دوباره ظاهر شوند. و در چنین نقطه ای آب زلال و پاکیزه تصفیه شده از زمین بیرون   می زند. به این آب چشمه می گویند.

اقیانوس ها

     تقریباً تمام آب موجود در هیدروسفر در اقیانوس ها وجود دارد. سطح اقیانوس ها و دریاها حدود 361.740.000 کیلومتر مربع یا 070/0 مساحت زمین را تشکیل می دهد. حدود 50 درصد این سطح بزرگ متعلق به اقیانوس آرام است. این اقیانوس آنقدر بزرگ است که اگر از نقطه ای دور در آسمان بالای زمین به آن نگاه کنیم چیزی جز آب نمی بینیم.

دنیای زیر دریا

     عمق متوسط اقیانوس ها 3600 متر است اما گودال هایی با عمق سه برابر نیز در آنجا وجود دارد. فشار در چنین عمقی آنقدر زیاد است که فقط در سفینه های فولادی با دیواره های بسیار ضخیم می توان به آن عمق رفت. بستر اقیانوس ها از نظر علمی و اقتصادی بسیار مورد توجه     می باشد.

دانشمندان دریافته اند که بستر دریاها در حقیقت نازکترین قسمت پوسته زمین است که به آهستگی در حال جمع شدن و گسترش می باشد. از نظر اقتصادی بستر دریاها دارای ذخایر معدنی فراوانی است. آب در چنان عمقی بسیار سرد است و تیره به نظر می رسد، زیرا نور فقط تا عمق 50 متری می تواند در آب نفوذ کند.

     این بخش مملو از موجودات زنده است. در یک فنجان از این آب صدها و شاید هزاران گیاه میکروسکپی و بیشتر تک سلولی زندگی می کنند. این موجودات پلانکتون نام دارند. آنها مثل گیاهان دیگر با عمل فتوسنتز زنده می مانند و ادامه حیات دیگر موجودات دریـــــایی را میسر می سازند.

     عناصر زیادی در دریا وجود دارند. بیش از هر چیز کلرید سدیم به شکل نمک طعام وجود دارد. بعضی از عناصر به میزان بسیار اندکی یافت می شوند. برای مثال فقط 13/0 درصد آب دریا دارای منیزیم است البته همین مقدار کم چیزی در حدود 170 میلیون تن در تمام دریاها می شود.

آب در خانه

     در گذشته ای نه چندان دور فروشندگان دوره گرد آب را با ظرف به در خانه ها می آوردند و به قیمت زیاد می فروختند. امروزه ما هر وقت بخواهیم از آب تازه استفاده کنیم کافی است که شیر آب خانه مان را باز کنیم. این آسانی نباید در نظر ما باعث پایین آمدن ارزش آب شود. اگر به دلیل خشکسالی، زلزله و بلاهای دیگر سیستم تامین آب از کار بیافتد آب جیره بندی خواهد شد و شاید آب به همان سختی گذشته در اختیارمان قرار گیرد.

آب و نیرو

     انسان ازهزاران سال پیش از آب به عنوان منبع انرژی استفاده کرده است. قدیمی ترین شیوه استفاده از نیروی آب، چرخهای آبی اند. تاریخ استفاده از آنها به رومیان می رسد. یک نوع آن چرخی بزرگ در وسط دارد و تعداد زیادی رکاب های افقی که به دور این چرخ متصل شده اند.

در این نوع، آب با فشار از زیر به چرخ اصابت می کند. در نوع دیگر آب از بالا روی چرخ می ریزد و معمولاً در کنار آبشارها مورد استفاده قرار می گیرد. در این نوع آب را با لوله های بالای چرخ هدایت می کنند و فشار وزن آب چرخ را حرکت می دهد. چرخ های آب قدیمی با اینکه تقریباً تماماً از چوب ساخته شده بودند بدون کمترین مراقبتی صدها سال عمر می کردند. البته این نوع چرخها بسیار بزرگ بودند، آهسته حرکت می کردند و نیروی کافی به وجود نمی آوردند.

منابع آب

     «سیاره آبی» … تصویر زیبای ماهواره ای از کره زمین فزونی آب در این سیاره را خاطر نشان می سازد: آبی که سه چهارم سطح کره ما را می پوشاند، سه چهارم بافت جانداران را نیز تشکیل می دهد.

…

نیاز به آب

     محاسبه آب بسیار مختص به خود است. هیچ چیز اشتباه تر از آن نخواهد بود که نیازها یا برداشتهای پیش از موعد را به این محاسبه بیافزاییم، زیرا بسیاری از اوقات پیش می آید که همان آب، مثلاً در تمام طول یک رود از بالا دست تا پایین دست آن، چندین بار مصرف می شود.

به این ترتیب، تقریباً 70 درصد از آب یک شهر پس از مصرف مسترد می شود. در صنعت نیز، قسمت زیادی از آب برداشته شده را بازپس می دهند. فقط در کشاورزی است که 70 تا 95 درصد از آب آبیاری را واقعاً برای گیاه مصرف می کنند. مسلماً چون هیچ چیز نابود نمی شود و هیچ چیز هم خلق نمی شود، آب ناپدید شده واقعاً ناپدید نشده است، بلکه وارد جو شده است (تبخیر در برخی صنایع، ترشح در کشاورزی).

منابع

1. مجموعه علوم کاربردی آب / نوشته بیل گاستن / ترجمه: رضا روحانی
2. کتاب محیط زیست / نوشته: ژاک ورنیه / ترجمه: گیلدا ایروانلو

فهرست مطالب
مقدمه 1
آب در کجا یافت می شود؟ 2
آب چیست؟ 4
آب آئینه علم 5
حرارت و بخار 7
غوطه وری 9
مواد داخل آب 11
آب و نیروی برق 13
ذخایر آب 15
آب های زاید 17
چرخه آب 19
آب های زیرزمینی 21
رودخانه ها 23
اقیانوس ها 24
آب و طبیعت 26
آب در خانه 28
آب در صنایع 30
آب و نیرو 32
منابع آب 34
نیاز به آب 36
آلودگی آبها 39
مقررات و قوانین مالیاتی 49
واژه نامه 52
منابع 56

مقاله فوق دارای صفحه مشخصات، فهرست مطالب و 56 صفحه متن (در قالب word ) با رعایت کامل صفحه بندی می باشد. همچنین فونت های کار شده برای متن مقاله B Nazanin(14) و برای تیترهای داخل مقاله B Titr می باشند.

قیمت این مقاله 4800 تومان می باشد، جهت پرداخت و دریافت کامل متن مقاله روی تصویر زیر کلیک کنید

همچنین ببینید – مشاهده فهرست مقالات جغرافیا

نوشته شده در 19 تیر 1400