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؟  
زباله های انباشته شده فاضلابها تعادل حیات در اب دریاها را به هم می زنند . حتی بعد از تصفیه کردن فاضلابها آب بدست آمده می تواند حاوی مواد شیمیایی مسموم باشد. 
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 اقیانوس 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 مقدار هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود. 
عوامل آلوده کننده آب 
آب یکی از مهمترین و بنیادی‌ترین عامل حیات موجودات زنده است از این نظر جلوگیری از آلودگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می‌باشد عوامل آلوده کننده آب بسیار گوناگون‌اند و می‌توانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند.
عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی :
کانیهای موجود در معادن سطحی که در اثر تغییر و تبدیل به عامل آلوده کننده مبدل می‌شود. مثلا آب جاری سطحی ( حاصل از باران و ...) هنگام عبور از معادن زغال سنگ ، دی‌سولفید آهن « II» ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می‌کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه‌های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می‌شود.

جمع شدن فاضلابهای شهری بویژه اگر در یک حوزه آهکی و یا شنی وارد شوند از آن که در معرض باکتریها قرار گیرند و تجزیه شوند، مستقیما و براحتی به مخازن زیرزمینی نفوذ پیدا کرده و موجب آلوده شدن آنها می‌شود.
ضایعات رادیواکتیوی : یکی از عوامل آلوده کننده مهم منابع آبی زیرزمینی است که امروزه یکی از راههای رفع آنها که در حقیقت مشکل بزرگی برای صاحبان تکنولوژی هسته‌ای نیز به شمار می‌رود دفن آنها در زیر زمین است علاوه بر دفن ضایعات رادیواکتیو در زیر زمین ، همه انفجار های هسته‌ای زیر زمینی نیز موجب آلوده شدن آبهای زیر زمینی می‌شود. 
عوامل آلوده کننده آبهای سطحی:
آلوده کننده‌های صنعتی:
بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می‌رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان می‌شود و تهدید به مرگ می‌کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می‌شوند مانند فلزات سنگین ، جیوه ، سرب ، مس و غیره.
وارد شدن ترکیبات فسفردار و نیتروژن‌دار در آب موجب رشد جلبک‌هائی می‌شود که ضمن ایجاد بو و مزه غیر طبیعی آب ، اکسیژن آب را مصرف کرده و باعث کاهش میزان آن و بروز صدمات و تلفات آبزیان می‌شود.
فاضلاب خانگی :
کلیه پاک کننده‌ها که وارد آبهای سطحی می‌شوند ترکیباتی را در آبها وارد می‌کنند که اگر خنثی نشوند و یا توسط میکرو اورگانیسم‌ها تجزیه و تخریب نشوند بصورت سمی مهلک زیان بسیاری برای آبزیان ببار می‌آورند.
حشره کشها ، سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی:
که از ضروریات توسعه کشاورزی است نا خواسته موجب آلودگی آبهای سطحی می‌شوند. مانند ددت DDT را نام برد. 
چشم انداز الودگی آب 
ذخایر آبهای ما در آینده چگونه خواهد بود؟ 
آب آلوده شده برای %75 مردم جهان در کشورهای رو به توسعه مسئله بسیار جدیتری است. 
%80 بیماریهای جهان ناشی از آبهای آلوده شده است. در مقابل درصد بالای بیماری چه کنترلهایی انجام شده است؟ 
آیا تلاشی که برای بهبود کیفیت آب انجام شده کافی می‌باشد؟ 
آینده ذخایر آبها با این روند پیشرفت و تکنولوژی روز چگونه خواهد بود؟
نقش نيترات در آلودگي آبها
دید کلی 
در برخی آب‌های طبیعی ، نیتروژن در غلظتهای کم به صورت‌های آلی و معدنی وجود دارد که برای سلامتی انسان نگران کننده است. چندین شکل از نیتروژن از نظر محیط زیست حائز اهمیت است. اختلاف این ترکیبات از میزان اکسایش اتم نیتروژن است. آمونیاک و یون آمونیوم (پایین‌ترین حالت اکسایش نیتروژن) در فرایند نیترودار کردن که توسط موجودات ریز کاتالیز می‌شود به نیترات ، اکسید می‌شوند.
در حالیکه در فرایند نیتروز زدایی نیترات و نیتریت به نیتروژن مولکولی کاهیده می‌شوند. هر دو فرایند در خاک و آبهای طبیعی حائز اهمیت هستند. افزایش نیتریت و نیترات در آبهای طبیعی باعث ایجاد نگرانی‌هایی شده است. 
نیتراتها نیتریتها در آب و غذا 
نیتراتها در شرایط هوازی از اکسایش نیتروژن ، آمونیاک و آمونیوم در آب تولید می‌شوند. مقدار اضافی یون نیترات در آب آشامیدنی یک خطر بالقوه برای سلامتی انسان است. این یون می‌تواند به مت‌ هموگلوبین خونی در نوزادان (سندروم کبودی نوزاد) و همچنین در بزرگسالانی که کمبود آنزیمی خاصی دارند، منتهی شود. فرایند بیماری به این شکل است که باکتریها ، در بطریهای تغذیه شیر استریل نشده یا در معده بچه مقداری از نیترات را به نیتریت می‌کاهند.
نیتریت با هموگلوبین خون ترکیب شده آنرا اکسید می‌کند و بدین وسیله مانع از جذب مناسب و انتقال اکسیژن به سلولها می‌شود و باعث ایجاد مشکلات تنفسی در کودک می‌گردد. در بزرگسالان هموگلوبین اکسید شده به آسانی به شکل کاهنده و حامل اکسیژن بر می‌گردد و نیتریت به آسانی نیترات اکسید می‌شود. وقوع مت هموگلوبین در کشورهای پیشرفته نادر است اما در کشورهای در حال توسعه و کشورهای فقیر این عوارض هنوز باعث نگرانی است. 
نیتروز آمینها در غذا و آب 
بعضی از دانشمندان هشدار داده‌اند که مقدار اضافی یون نیترات در آب آشامیدنی و مواد غذایی می‌تواند به افزایش موارد ابتلا به سرطان معده در انسان منتهی شود. زیرا مقداری از آن در معده به یون نیتریت تبدیل می‌شود و نیتریتها به سرعت با آمینها وارد واکنش شده و N - نیتروز آمینها که سرطانزایی آنها در حیوانات ثابت شده است را تولید کنند. نیترات برای حفاظت از محصولات گوشتی بکار می‌رود و مقداری از آن بطور زیست شیمیایی به یون نیتریت کاهیده می‌شود تا از رشد موجودات ذره بینی که علت مسمومیت حاد غذایی است جلوگیری کند. نیتریت با هموپروتئین گوشت ترکیب شده و از این راه طعم و رنگ آنرا بهتر می‌کند، اما مقدار اضافی آن هنگام سرخ کردن یا در معده به نیتروز آمین‌ها تبدیل می‌شود.
فاضلاب ها
دید کلی 
آب ، شرط وجود حیات می‌باشد و اکثر قریب به اتفاق واکنشهای شیمیایی در محیط آبی صورت می‌گیرد. آب به علت پاره ای خواص ویژه اساسی نقش تنظیم کننده‌ ای در طبیعت داشته و آن را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ می‌کند. آب بعد از مصارف گوناگون (خانگی ، کشاورزی و صنعتی و ...) تبدیل به پساب می‌شود. برای جلوگیری از آلودگی آب و محیط زیست توسط این پسابها باید راهکارهایی برای تصفیه و استفاده مجدد از آنها اتخاذ کرد. 
طبقه بندی آبهای آلوده 
آبهای آلوده‌ای که پس از تصفیه دوباره می‌توان استفاده کرد:
آبهای آلوده‌ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به‌شدت سمی هستند و نمی‌توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیط زیست باید به‌صورت دقیق تصفیه شوند.
آبهایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی‌باشند. مانند آبهای صنایع -نوشابه سازی 
فاضلابهای صنعتی 
فاضلابهای صنعتی ، فاضلابهایی هستند که از صنایع مختلف حاصل می‌شوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها می‌شوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می‌گردتد. 
مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی 
بسته به نوع کارخانه‌ها و محصول تولیدی آنها ، ترکیبات شیمیایی و درصد آنها در پسابهای صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد. این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ ، پلاستیک ، مواد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست می‌شود.
از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به‌عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک‌سازی استفاده می‌شود، می‌توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه به مرض اسرار آمیزی مبتلا شدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص‌الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود. 
فاضلابهای کشاورزی 
در این فاضلابها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربنهای هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد. مخصوصا ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ نمایند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند، باعث ایجاد فاضلابهای کشاورزی فوق‌العاده خطرناک می‌شوند. 
فاضلابهای شهری 
این فاضلابها از مصرف خانگی آب حاصل می‌شود. در این پسابها انواع موجودات ریز ، میکروبها و ویروس‌ها و چند نوع مواد شیمیایی معین وجود دارد که عمده‌ترین آن آمونیاک و نیز مقداری اوره می‌باشد. این فاضلابها باید از مسیرهای سر بسته به محل تصفیه هدایت گردند. جهت خنثی سازی محیط قلیایی این فاضلابها که محیط مناسب برای رشد و نمو میکروبهاست، از کلر استفاده می‌شود. 
انواع آلاینده‌های موجود در فاضلابهای شهری 
آلاینده بیولوژیکی:
از دفع پسابهای بیمارستانی و مراکز بهداشتی شهری ناشی می‌شود.
آلاینده‌های شیمیایی:
بیشتر آلاینده های شیمیایی از دفع پسابهای خانگی شامل مصرف شوینده‌هاست که روز به روز مصرف آنها بیشتر می‌شود. این آلاینده‌ها به‌علت وجود عامل حلقوی در ساختمان مولکول شوینده (ABS) ، غیر قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها هستند.
فرمول عمومی: LABS): linear Alkgl Benzo Sulturic acid = RŔ/ (C6 M5) SO3H)
امروزه در کشور ژاپن و آمریکا ، شوینده حلقوی را تبدیل به خطی نموده‌اند که قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها است. ولی در اکثر کشورها به‌علت ارزان بودن (LABS) هنوز هم از این ماده در صنعت شوینده‌ها استفاده می‌شود.
سایر آلوده کننده‌ها :
مواد جامد و رسوبات ، مواد رادیواکتیو ، مواد نفتی و آلوده کننده های حرارتی مثل نیروگاهها. 
آلودگی آب درجهان 
حدود 69 % آب مصرفی جهان ، صرف کشاورزی و عموما آبیاری می‌شود. 23 % به مصرف صنایع می‌رسد و مصارف خانگی تنها حدود 8 % را شامل می‌شود. در کشورهای توسعه یافته ، کشاورزی و صنایع ، بیشترین مصرف آب را داشته ، بالاترین نقش را در آلودگی آبها دارد. 
پروژه GEMS 
نزدیک به سه دهه است که سازمان بهداشت جهانی و برنامه محیط زیست سازمان ملل ، تحت پروژه‌ای به نام GEMS (سیستم مراقبت زیست محیطی ازجهان) ، کیفیت محیط زیست را از نظر اندازه گیری کیفیت هوا ، آب ، آلودگی مواد غذایی و شاخصهای بیولوژیکی مورد مراقبت قرار می‌دهند. برای جمع آوری اطلاعات در مورد کیفیت آب بیش از 50 پارامتر انتخاب شده‌ است که مهمترین آنها عبارتنداز:
Do (اکسیژن محلول) ، BoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای بیوشیمیایی) ، CoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای شیمیایی) ، میزان کلروفرمها و نیتراتها و فلزات سنگین می‌باشد. 
تصفیه آب و فاضلابها 
آب و فاضلابها برای استفاده و برای برگشت به محیط یا استفاده مجدد نیاز به تصفیه دارند. روشهای مختلفی برای تصفیه آبها و فاضلابها وجود دارد که بسته به مصارف آب و نوع آلودگی از این روشها استفاده می‌شود. عمده‌ترین‌ روشهای تصفیه آب عبارت‌اند از:
1. تصفیه مکانیکی آب 
2. تصفیه شیمیایی آب 
3. تصفیه آب به روش اسمز معکوس 
4. تصفیه بیوشیمیایی آب 
5. فیلتراسیون آب