مهندسي محيط زيست گروه عمران واحد فردوس مدرس : مهندس کفیلی

2. مهندسي محيط زيست • گروه عمران واحد فردوس • مدرس : مهندس کفیلی

4. 1-تعریف مهندسی محیط زیست و کاربرد های آن وآشنایی با چالش های موجود محیط زیست در دنیای امروز

5. تعریف مهندسی محیط زیست:(Environmental) مهندسی محیط زیست شاخه ای از مهندسی است که ضمن حفظ محیط زیست از خطرات ناشی از تاثیرات زیانبار فعالیت های انسانی، جمعیت های انسانی را از تاثیرات نامطلوب عوامل محیطی مصئون می دارد. و کیفیت محیط زیست را برای تندرستی و بهزیستی بشر بهبود می بخشد. شناخت طبیعت محیط و اثرات متقابل محیط و انسان، مقدمه ای برای شناخت وظیفه مهندسیمحیط زیست است. .

6. محیط جهانی شامل اتمسفر، هیدروسفر و لیتوسفر(هوا،آب و خاک) است. • که در برگیرنده منابع حیات بخش زمین است. • بیوسفر: لایه نازکی است که دور زمین را پوشانده و از اتمسفرو لیتوسفرمجاور سطح زمین همراه با هیدروسفر تشکیل شده است. • بیوسفر به قسمتی از زمین که دارای خاک، آب و هواست و موجودات روی ان زندگی می کنندگفته می شود. • مواد حیات بخش در فرم های گاز،مایع و جامد در بیوسفر گردش کرده و حیات را برای همه جانداران ممکن می سازند.

8. در حالت طبیعی انواع مختلف حیات با محیط اطراف خود در حالت تعادل است.اما مواد زاید طبیعی و مصنوعی که به واسطه ازدیاد جمعیت در بیوسفر ریخته می شوند، ثبات نسبی محیط را برهم زده است.

9. از جمله آلودگی های محیط زیست جهانی: • آلودگی آب و هوا • گرم شدن کره زمین • بالا آمدن سطح آب دریاها • انهدام گونه های گیاهی و جانوری • تخریب لایه ازن • تخریب جنگلها • باران های اسیدی • الودگی های صوتی و آزمایش های هسته ای می باشد.

10. مدیریت زیست محیطی چیست؟ • تدوین استراتژی های توسعه،متناسب با محیط زیست. • روند تخصیص منابع طبیعی و مصنوعی است،به نحوی که با استفاده بهینه از محیط زیست بتوان، حداقل نیاز های بشری را به صوت پایدار محقق نمود. • یافتن بهترین انتخاب های ممکن جهت ترویج واشاعه توسعه پایدار. • فرآیند تصمیم گیری در راستای تنظیم اندسته از فعالیتهای بشری است که بر محیط زیست تاثیر دارند به گونه ای که ظرفیت های قابل تحمل محیط زیست برای توسعه بشری مختل نگردد.

11. توسعه پایدار: • عبارت از توسعه ای است که در آن نیازهای فعلی نسل امروز پاسخ داده می شود،بدون اینکه بر قابلیت و توانائی نسل های بعدی در برخورداری از منابع به منظور بر آرورده کردن نیاز هایشان اثری داشته باشد. • تعریف آلودگی زیست محیطی: • عبارت است از پخش یا آمیختن مواد خارجی به آب،هوا،خاک یا زمین،به میزانی که کیفیت فیزیکی،شیمیایی یا بیولوژیک آن را به طوری که زیان آور به حال انسان یا سایر موجودات زنده یا گیاهان و یا آثار و ابنیه باشد،تغییر دهد.

12. ازجمله این آلودگی ها: • آلودگی خاک • افزایش جمعیت • آلودگی هوا • آلودگی منابع آب • امنیت غذایی • فقر

13. چالش های موجود محیط زیست در دنیای امروز • تغییرات آب و هوا • نگرانی های بهداشتی

14. 2-آشنایی با مبانی زیست بوم(اکولوژی)و اجزای آن

15. اکولوژیEcology)) • کهیکی از شاخه‌های زیست شناسی است، مجموعه شناختهایی است که انسان درباره اثرات محیط بر روی موجود زنده و اثرات موجود زنده بر روی محیط و اثرات متقابل موجودات زنده باهم ، دارند. کلمه اکولوژی از لغت Oikosبه معنی مسکن و پسوند Logos به معنای شناخت ، اشتقاق یافته است.

16. تقسیمات اکولوژی بر مبنای مطالعه • اتواکولوژی Autoecology • سین اکولوژیSynecology

17. به سمتاتمسفر باران تثبيت رايزوبيومها باران به سمت اتمسفر تثبيت توسط منابعديگر تثبيت محصولات زراعي بقاياي گياهي مخلوطعلوفهاي شبدر- علف چمني بذر و كود آلي خريداريشده آبشويي فروش محصول مدفوع و ادرار آبشويي تعليف با دانه وكاه به سمتاتمسفر نگهداريدام علوفه چرايي مدفوع و اادرار دام دام علوفه خريداريشده فروششيرو محصولاتدامي آبشوييدرمحلهاي جمعاوريكود

18. مطالعات اکولوژیکی بر چگونگی جریان انرژی در اکوسیستم،از جذب نور خورشید توسط گیاهان و تبدیل آن به انرژی شیمیایی(تولید قند)،تا جریان آن در سطوح پیوسته غذایی و باز گشت آن به محیط زیست استوار است. • تعریف اکوسیستم: • واحد طبیعی است که در برگیرنده همه گیاهان،جانوران و موجودات زنده ریز(عوامل زنده)و عوامل غیر زنده در یک ناحیه است که با یکدیگر در تقابلند.

19. اجزای اصلی یک اکوسیستم

22. انواع اکوسیستم براساس پراکندگی خاص گونه ها و زیستگاه ها • الف- اکوسیستم خشکی Ecosystems Terrestrial • ب- اکوسیستم آبی Aquatic Ecosystems • دید گاه اکوسیستمی: • مدیریت بهم پیوسته خشکی،آب و منابع زنده • استفاده از روشهای اکوتکنولوژی • استفاده از اکوسیستم مشابه طبیعی در ساخت اکوسیستم انسان ساخت

25. 3-آشنایی با منابع آب وآلودگی های مربوط به آن

26. آب، ماده ای است که در شرایط معمول در سطح کره زمین به هر سه شکل جامد، مایع و گاز مشاهده می شود. • ویژگیها: • حلالیت بالا • کشش سطحی بالا • گرمای ویژه بالا • گرمای نهان تبخیر بالا • جرم حجمی غیر معمول

27. آب درجهان • 70/9 درصد در سطح زمین • 3/4 درصد در اتمسفر عطارد • 002/ درصد اتمسفر ناهید • 03/ درصد اتمسفر مریخ • 0004/ درصد اتمسفر مشتری • مشاهده آب در اتمسفر زحل

28. اگر کسی ازفضابه زمین نگاه کند، زمین را سیاره‌ای آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آب‌های موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۴۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر مکعب تخمین زده شده‌است. • اگر چه حجم کلی آب‌های موجود بر روی زمین نسبتاً زیاد می‌نماید اما متجاوز از ۹۷٪ این آب‌ها در دریاها و اقیانوس‌ها متمرکز هستند و حدود ۲٪ نیز به صورت یخ و یخچال‌ها در مناطق قطبی تجمع یافته‌است. از یک درصد آب باقی مانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و از دسترس انسان به دور است. بعضی بر این باورند که جنگ بعدی یا همان جنگ جهانی سوم بر سر آب می‌باشد که بعضی از کشورها با کمبود آب مواجه شده و به کشورهای پرآبتر حمله وآنها را تصرف مینماید در این جنگ همیشه قویترها پیروزاند

30. تقسیم آب در جهان

32. تعریف آلودگی آب • وجود هر نوع ناخالصی در آب های سطحی که برای موجودات زنده مضر باشد. • (1969) 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 ویژه اش شود.

33. عوامل آلوده کننده آبها: • عوامل آلودگی آبهای زیر زمینی: • کانی های موجود در معادن سطحی ( معادن زغال سنگ) • فاضلاب های شهری (حوزه آهکی و شنی در معرض باکتری ها) • ضایعات رادیو اکتیو (تکنولوژی هسته ای)

34. منابع آلوده‌ساز آبهای زیرزمینی را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: • فاضلابهای شهری و مناطق مسکونی که یا مستقیما وارد زمین شده یا پس از تخلیه در مخازن فاضلاب به زمین وارد می‌شوند. • فاضلابها و پسمانده‌های صنایع که در گودالهایی انباشته شده یا به داخل چاههایی تزریق می‌شوند و قسمتی از آنها به سفره آب وارد می‌شود. • فاضلابهای آلوده‌ای که بطور ناخواسته از کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی نشت می‌نمایند، یا بطور غیر قانونی در زمین رها می‌شوند. • زباله‌های جامد شهری که معمولا در نقاطی انباشته شده و ممکن است توسط آب سطحی یا زیرزمینی ، قسمتهایی از آنها شسته شده و به سفره آب وارد شوند. • زباله‌های جامد صنعتی که شسته شدنشان آلودگی شیمیایی ایجاد می‌کند.

36. عوامل آلودگی آبهای سطحی • فاضلاب و آب کثیف • زباله های دریایی • زباله های صنعتی • زباله های رادیو اکتیو • آلودگی نفتی • آلودگی جوی • گرمای کره زمین • Eutrophication اتورافیک: (مواد مغزی دریایی)

37. این ساحل سالها پیش از تپه های آشغال انباشته شده بود، تپه های بطری های پلاستیکی،شیشه و.. طوری که با وجود ساحل زیبای آن مردم کمتر به آن مکان می آمدند. • بعد از گذشت چندین سال این ساحل تبدیل به مکان بسیار زیبا و پر از شیشه های رنگی و شفاف شد که در کنار دریا و در زیر نور خورشید جلوه ی بسیار زیبا تری پیدا می کردند! • از آن زمان به بعد گردشگران بیشتری به این مکان می آیند و حتی سنگ های این ساحل را برای فروش یا سوغاتی با خود می برند. • این شگفتی بزرگ حاصل دخالت انسان در پروسه های طبیعی است!

42. 4- ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژِیکی آب و فاضلاب

43. خصوصیات ظاهری و فیزیکی آب • 1- بو و طعم (غیر فرارها مثل کلرو سدیوم -جلبکها-تجزیه گیاهان آبزی-کلرینه • کردن آب - آبهای راکد انتهایسیستم توزیع) • 2-کدورت • 3-رنگ • (PH)-4 • 5-قدرت اسیدی و قدرت قلیایی • 6- قابلیت هدایت الکتریکی

44. پارامترهای شیمیایی کیفیت آب Total Dissolved Solids 1-غلظت املاح محلول Total Hardness 2-سختی کل . 3-مواد معدنی 4- مواد آلی 5- عناصر سمی

45. ناخالصی های آب • ناخالصی های معلق • الف – ذرات معلق زنده بیماری زا • ب – ذرات معلق زنده غیر بیماری زا • ج – ذرات معلق غیر زنده • ناخالصی های محلول • الف – املاح محلول معدنی • ب – گازهای محلول

47. 5-آشنایی با فرایند تصفیه آب

48. آشنایی با فرایند تصفیه آب • کیفیت آبهای مورد نیاز برای مصارف خاص بندرت با اختصاصات آب های طبیعی مطابقت می کند.آب آشامیدنی آبی است زلال،خنک،بی رنگ،بی بو و بدون مزه خاص و عاری از عوامل بیماری زا و سمی. • چنین آبی در طبیعت نادر است یا اگر چشمه هایی هم وجود داشته باشد کفاف شرب مردم را نمی کند. • از این رو آبهای خام را در اثر یک رشته اعمال تصفیه می نمایند تا آبی با کیفیت مورد نظر بدست آید.

49. آبهای سطحی تصفیه بیشتری از آبهای زیر زمینی لازم دارند. بطور کلی آبهای زیر زمینی برای حفظ سلامتی جامعه حداقل باید ضد عفونی شوند یا تصفیه بیشتری روی آنها صورت گیرد تا سختی آنها کاهش یافته یا آهن و سایر ترکیبات که باعث ایجاد لکه،رنگ،مزه،وبو می شوند از اب خارج گردند. ابهای سطحی را هرگز نباید بدون تصفیه کامل برای شرب مصرف نمود. آبهای سطحی علاوه بر ارگانیسم های بیماری زا حاوی کدورت،موجودات آبزی،مانند آلگ ها ،و فاضلاب های منازل هستند که باروش صحیح و مناسب تصفیه از آنها باید خارج شوند.

50. روش های تصفیه آب • 1- آشغالگیری 2- تصفیه شیمیایی مقدماتی 3- ته نشینی مقدماتی • 4- صافی های مشبک 5- اندازه گیری جریان آب • تصفیه های اصلی • 6- هوا دهی 7- انعقاد – تجمع ذرات 8- ته نشینی 9- سختی گیری 10- صاف کردن (فیلتراسیون) 11- جذب 12- تثبیت • 13- افزایش فلوئور 14- گند زدایی