nx دارای 25 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
آب شیرین کالای کمیاب آینده
در تمام دنیا، ذوب برف قسمت بزرگی از جابجایی آب در طبیعت است. در اقلیم سردتر بخش زیادی از جریان چشمه‌ها و جریان رودخانه‌ها از ذوب برف و یخ می‌باشد. هنگام سیلاب، ذوب سریع برف باعث لغزش زمین و جریان‌های غلیظ میشود.
راه مناسب برای فهم تأثیر ذوب برف بر جریان رودخانه‌ها نگاه كردن به آبنمود یا هیدروگراف زیر است كه جریان متوسط روزانه (میانگین جریان در هر روز) برای چهار سال در رودخانه‌ی نورث فورك در محل سد نورث فورك در كالیفرنیای آمریكا نشان می‌دهد. هیدروگراف، نموداری است كه نشان می‌دهد در هر زمان چه شدت جریانی آب در یك رودخانه در یك محل مشخص وجود دارد. ضمناً واحد شدت
جریان مترمكعب در ثانیه (حجم در واحد زمان) می‌باشد. قله‌ی این نمودار كه حداكثر شدت جریان را نشان می‌دهد به دلیل ذوب شدن برف می‌باشد. در فروردین ماه سال 2000 میلادی شدت جریان حدود 34 مترمكعب در ثانیه می‌باشد در صورتی كه در مرداد ماه كه تمام برف‌ها ذوب شده‌اند، جریان آب در رودخانه كاهش می‌یابد و به حدود 6/1 تا 1/2 متر مكعب در ثانیه می‌رسد.
جریان ناشی از ذوب برف در فصل‌های مختلف و سال‌های مختلف متفاوت می‌باشد. حداكثر جریان در سال 2000 را با حداكثر جریان در سال 2001 مقایسه كنید. به نظر می‌رسد كه یك خشكسالی شدید در منطقه‌ی كالیفرنیا در سال 2001 اتفاق افتاده است. كمبود حجم ذخیره‌ی آب برف در
زمستان كمتر از مقدار آب دردسترس در بقیه‌ی سال می‌باشد. این موضوع بر روی حجم آب داخل مخازن پایین‌دست تأثیر می‌گذارد و این موضوع نیز یعنی حجم آب كمتر برای كشاورزی، شرب و بهداشت مردم.
جریان آب سطحی (رواناب): آب بارندگی كه بر روی سطح خاكی حركت می‌كند و به رودخانه‌ها می‌روند
رواناب سطحی بارندگی روی سطح زمین می‌باشدبسیاری از مردم فكر می‌كنند كه بارندگی‌ها بر روی خشكی‌ها می‌ریزند، روی آنها جریان می‌یابند(رواناب) و به سمت رودخانه‌ها می‌روند و در نهایت به داخل اقیانوسها تخلیه می‌شوند. اما واقعاً قضیه كمی پیچیده‌تر می‌باشد، چون‌كه رودخانه‌ها دائم در حال گرفتن آب و دادن آب به زمین می‌باشند. اما به هرحال، باز هم بیشتر آب داخل رودخانه‌ها مستقیماً از بارندگی‌ها و رواناب آنها می‌باشد.
معمولاً بخشی از باران به زمین نفوذ می‌كند، اما وقتی باران به زمین كاملاً خیس یا غیر قابل نفوذ برخورد می‌كند، مانند جاده‌ی آسفالته و یا پشت‌بام خانه‌ها، شروع به جاری شدن در جهت ارتفاع كمتر خواهد كرد. در طی یك باران با شدت زیاد، شاید شما رگه‌های كوچك جریان آب را كه به سمت سراشیبی می‌روند را دیده باشید. این شكل نشان می‌دهد كه چگونه رواناب وارد یك نهر كوچك میشود. رواناب در این شرایط روی زمین لخت حركت می‌كند و رسوب و دانه‌های خاك را نیز با خود حمل می‌كند و به داخل رودخانه می‌آورد (كه برای كیفیت آب مناسب نیست). این رواناب راه خود را برای بازگشت به اقیانوس شروع كرده است.
مانند تمام اجزای دیگر چرخه‌ی آب ارتباط بین رواناب سطحی و بارندگی در زمان و مكان مختلف، متفاوت می‌باشد. تقریباً رگبارهای جنگل آمازون و صحرای جنوب‌غربی ایالات متحده همانند هم هستند اما الگوهای مختلفی از رواناب را ایجاد می‌كنند. رواناب‌های سطحی توسط عوامل
هواشناسی، زمین‌شناسی و عوارض زمین (پستی‌ها و بلندی‌ها) متأثر می‌شوند. فقط حدود یك سوم بارندگی روی خشكی‌ها به نهرها و رودخانه‌ها می‌رسند و از آنجا به اقیانوسها باز می‌گردند. دو سوم دیگر، تبخیر می‌شوند، تعرق پیدا می‌كنند و یا به داخل آبهای زیرزمینی نفوذ می‌یابند. رواناب‌های سطحی همچنین توسط انسانها برای موارد مختلف مصرف می‌شوند.
جریان آب: حركت آب در رودخانه‌هادفتر بررسی‌های زمین‌شناسی ایالات متحده آمریكا از كلمه ”جریان آب“ به منظور حجم آب جاری در رودخانه‌ها، نهرها یا جوی‌ها استفاده می‌نماید.اهمیت رودخانه‌ها
رودخانه‌ها نه تنها برای انسانها ، بلكه برای زنده‌ماندن همه چیز و در همه جا مهم هستند. رودخانه‌ها نه تنها برای تفریح كردن بلكه برای تأمین آب شرب، آبیاری كشاورزی، تولید برق، حمل و نقل رودخانه‌ایی (مثل رودخانه كارون)، تهیه‌ی غذا و حمل آلودگی‌ها (كه خوشبختانه یك قسمت از این آلودگی‌ها را می‌توانند پالایش كنند) مورد استفاده قرار می‌گیرند. رودخانه‌ها برای همه نوع گیاهان و جانوران مهم هستند. رودخانه‌ها به آبهای زیرزمینی نیز از طریق نفوذ آب از بستر خود كمك می‌كنند تا همیشه آب كافی داشته باشند.
حوزه‌های آبریز و رودخانه‌هاوقتی كه در مورد رودخانه‌ها فكر می‌كنید، خیلی مهم است كه در مورد حوزه‌های آبریز نیز فكر كنید. حوزه‌ی آبریز چیست؟ هر جا كه هستید بایستید و به سمتی نگاه كنید كه هنگام بارندگی آب روی زمین به همان سمت می‌رود. با این‌كار شما در یك نقطه‌ی حوزه‌ی آبریز (از نوع شهری) نزدیك به خانه خود هستید و به سمت نقطه‌ی انتهایی نگاه می‌كنید. حوزه‌ی آبریز بخشی از یك خشكی است كه تمام آب بارش یافته و یا آب جاری شده در این خشكی به یك نقطه‌ی انتهایی برسند.
حوزه‌ی آبریز می‌تواند به كوچكی یك جای پا و یا به بزرگی یك كشور باشد. حوزه‌ی آبریز مركزی ایران حدود دو سوم كل ایران را دربر می‌گیرد. همچنین یكی از حوزه‌های آبریز در استرالیا كمی از كل مساحت ایران كوچك‌تر است. هر حوزه‌ی آبریز بزرگ از چندین حوزه‌ی آبریز كوچك تشكیل شده است. حوزه‌های آبریز مهم هستند چراكه جریان آب و كیفیت آب یك رودخانه به تمام اجزای داخل حوزه‌ی آبریز و تأثیر انسانها در آن دارد. با آنچه كه تعریف شد، می‌توان به این نتیجه رسید كه
داخل حوزه‌های آبریز جاده‌ها، جنگل‌ها و حتی شهرها نیز قرار دارند. مثلاً شهر تبریز داخل حوزه‌ی آبریز آجی‌چای (تلخه رود) می‌باشد و یا اهواز داخل حوزه‌ی آبریز رودخانه‌ی كارون می‌باشد.جریان رودخانه‌ها دائماً تغییر می‌كنند
جریان آب دائماً در حال تغییر است، روزانه و حتی دقیقه به دقیقه این تغییر ادامه دارد. البته، مهمترین عامل در این تغییرات رواناب ناشی از بارندگی می‌باشد. بارندگی باعث خواهد شد تا آب داخل رودخانه‌ها بالا بیاید و برعكس، فقط هنگامی سطح آب در داخل یك رودخانه بالا می‌آید كه در نقاط مرتفع و بالایی یك حوزه‌ی آبریز، بارندگی شده باشد. تقریباً می‌توان گفت كه اندازه‌ی رودخانه‌ها بستگی به اندازه‌ی حوزه‌ی آبریز آنها دارد. رودخانه‌های بزرگ، حوزه‌های آبریز بزرگ دارند؛ رودخانه‌های كوچك نیز حوزه‌های آبریز كوچك‌تر دارند. به همین صورت، ابعاد مختلف رودخانه‌ها در برابر بارندگی‌ها نیز عكس‌العمل مختلف دارند. رودخانه‌های بزرگ افزایش و كاهش سطح آب آرام‌تری نسبت به یك رودخانه‌ی كوچك‌تر دارند. در یك حوزه‌ی آبریز كوچك، سطح آب در رودخانه در عرض
چند ساعت و یا حتی چند دقیقه افزایش و كاهش می‌یابد. اما در رودخانه‌های بزرگ، روزها طول خواهد كشید تا سطح آب بالا بیاید و روزها نیز باید سپری شود تا سطح آب به حالت اولیه خود برگردد.ذخیره‌ی آب شیرین: آب شیرین روی سطح زمین وجود داردیكی از بخش‌های مهمی كه در چرخه‌ی آب وجود دارد و برای حیات انسانها ضروری است، آب شیرین موجود بر روی سطح زمین است. می‌گویید نه؟! خوب كافیست كه از همسایه‌تان، از یك گوجه فرنگی، از یك ماهی قزل‌آلا و بالاخره از یك پشه‌ی مزاحم بپرسید كه رودخانه‌ها چقدر مهم هستند!! جریان آب سطحی شامل نهرها، آبگیر‌ها، دریاچه‌ها، مخازن (دریاچه‌های ساخته دست بشر) و آب شیرین داخل تالاب‌ها هستند.
میزان آب داخل رودخانه‌ها و دریاچه‌ها با توجه به ورود و خروج آب آنها، متفاوت می‌باشد. ورودی آب به آنها می‌تواند از بارش، رواناب‌های سطحی اطراف، نشت آب از آب زیرزمینی به آب سطحی و انشعاب‌های وارد شده به رودخانه در مسیر آن باشد. خروجی‌های آب از دریاچه‌ها و رودخانه‌ها نیز عبارتند از تبخیر و ورود آب به آبهای زیرزمینی. همچنین انسان نیز برای مصارف مختلف آب را مورد بهره‌برداری قرار می‌دهد. از طرف دیگر محل آبهای سطحی نیز در طول زمان و مكان دچار تغییر میشود.آبهای سطحی برای ادامه‌ی زندگی
همان‌طور كه در عكس دلتای نیل در مصر دیده میشود، زندگی می‌تواند حتی در صحرا با حضور آب سطحی (و یا زیرزمینی) شكوفا شود. آب روی زمین حقیقتاً باعث پایداری و ثبات زندگی خواهد شد. وقتی آب سطحی به سمت پایین حركت می‌كند، باعث ورود آب به آب زیرزمینی خواهد شد و آبخوان‌ها به وجود می‌آیند. شاید فكر كنید كه ماهی‌ها می‌توانند در آب شور دریاها زندگی كنند و نیازی به آب شیرین ندارند ولی اگر آب شیرین به اقیانوسها بازنگردد، به‌دلیل تبخیر، آب اقیانوسها آن‌قدر شور خواهد شد كه حتی دیگر ماهی‌ها نیز قادر به ادامه‌ی حیات نخواهند شد.آب شیرین به طور نسبی در دنیا كمیاب است. فقط حدود 3 درصد از كل آبهای دنیا آب
شیرین هستند و دریاچه‌ها و تالاب‌های آب شیرین در دنیا فقط حدود 29/0 درصد از آبهای شیرین در دنیا را تشكیل می‌دهند. 25 درصد از كل آب شیرین در دنیا در دریاچه‌ی بایكال در جنوب سیبری و در روسیه می‌باشد. 25 درصد دیگر آب شیرین در دنیا در دریاچه‌ی بزرگ ( كه شامل دریاچه‌های هورون، میشیگان، سوپریور، اری و اونتاریو می‌باشد) در مرز ایالات متحده و كانادا ذخیره شده است. رودخانه‌ها تنها 006/0 درصد از كل آب شیرین در دنیا را شامل می‌شوند. با این شرایط می‌توان تصور كرد كه زندگی روی زمین زنده به چیزی است كه فقط یك قطره در یك دیگ است!
نفوذ: حركت به سمت پایین آب از سطح زمین به زیرزمین
آب زیرزمینی از بارندگی شروع میشود
در هرجایی از دنیا، بخشی از آب كه به شكل باران و برف بارش می‌یابند به سطح زیرین خاك و سنگ نفوذ می‌یابند. مقدار این نفوذ بستگی به عوامل متعددی دارد. نفوذ آب به درون یخ‌های گرینلند تقریباً صفر است، در صورتی‌كه در عكس بالا دیدید كه یك نهر به شكل كامل داخل یك غار نفوذ می‌كند.
بخشی از آبی كه نفوذ می‌كند در لایه‌ی سطحی كم عمق می‌ماند و ممكن است به درون یك نهر یا رود نشت پیدا كند. بخش دیگری از آب ممكن است به اعماق پایین‌تر برود و آبخوان‌های زیرزمینی را تغذیه نماید. اگر آبخوان‌ها به اندازه كافی متخلخل باشند كه آب بتواند به داخل آنها نفوذ كند،
مردم می‌توانند با حفر چاه از آب این آبخوان‌ها استفاده نمایند. آب می‌تواند مسافت زیادی را در زیر زمین سفر كند و به‌عنوان ذخیره‌ی آب زیرزمینی برای مدت طولانی بدون بازگشت به سطح زمین و یا نشت به یك بدنه‌ی آبی دیگر مثل اقیانوسها و یا رودخانه‌ها به حساب آید.آب زیرسطحیوقتی كه آب بارندگی به سطح زیرین خاك نفوذ پیدا می‌كند، معمولاً دو لایه‌ی غیر اشباع و اشباع بوجود می‌آورد. در منطقه‌ی غیر اشباع، مقداری آب در بازشدگی‌های بین سنگ‌ها وجود دارد ولی در زیر آن آبی وجود ندارد. در بالای منطقه‌ی غیر اشباع، لایه‌ی خاك وجود دارد. لایه‌ی خاك دارای فواصلی است كه به وسیله‌ی ریشه‌ی گیاهان بوجود آمده و باعث خواهد شد تا بارندگی‌ها از آن نفوذ نمایند. آب در این ناحیه توسط ریشه‌ی گیاهان به مصرف می‌رسد. زیر منطقه‌ی غیر اشباع، منطقه‌ی اشباع وجود دارد كه آب كاملاً فضای بین سنگ‌ها و ذرات خاك را پر كرده‌است. انسان می‌تواند با حفر چاه تا این منطقه آب را پمپاژ كند.
ذخیره آب زیرزمینی: آب برای مدت‌های طولانی در زیر سطح زمین وجود داردآب ذخیره شده، بخشی از چرخه‌ی آب می‌باشد
مقدار زیادی از آب در زیر زمین ذخیره شده است. این آب، اما هنوز می‌تواند حركت كند، هر چند خیلی آرام، ولی هنوز به عنوان بخشی از چرخه‌ی عظیم آب به شمار می‌رود. بخش بزرگی از آب زیرزمینی دارای منشاء بارندگی می‌باشد كه به سطح زیرین خاك نفوذ یافته. بالاترین لایه‌ی خاك، منطقه‌ی غیر اشباع می‌باشد، جایی كه مقدار آب در آن در طی زمان تغییر می‌كند، اما خاك را خیس نمی‌كند. زیر این لایه، منطقه‌ی اشباع وجود دارد كه تمام خلل وفرج، ترك‌ها، فاصله‌ی بین سنگ‌ها و ذرات خاك پر از آب می‌باشد. كلمه‌ی ”آب زیرزمینی“ به این منطقه اتلاق میشود. حجم آب زیادی در این آبخوان‌ها ذخیره میشود و زندگی بسیاری از مردم در دنیا به آب زیرزمینی بستگی دارد.برای پیدا كردن آب، زیر پای خودتان را ببینید;.. سطح ایستابی
امیدوارم كه قدر زحمات یك ساعته‌ی من برای سوراخ كردن زمین در زیر آفتاب سوزان ساحل را بدانید! این بهترین راه برای نشان دادن برخی از مسایل است. مثلاً در یك عمق مشخص، در زیر زمین، همه‌جا از آب اشباع است، منتها اگر به اندازه‌ی كافی خاك نفوذپذیر باشد و اجازه‌ی داخل شدن آب به حفره را بدهد. سطح بالایی این منطقه را سطح ایستابی می‌گویند. سطح آب در این حفره برابر سطح آب در دریا است. اگر شما این حفره را در كنار دریای آزاد و یا ساحل اقیانوسها حفر می‌كردید، به دلیل جذر و مد سطح آب دریا و یا اقیانوس بالا و پایین می‌رفت و درنتیجه سطح آب در این حفره نیز بالا و پایین می‌رفت.
این حفره مثال خوبی برای آب زیرزمینی است. اگر در این حفره آب شیرین بود، آن وقت می‌شد با یك سطل از آن برای مصارف مختلف آب برداشت كرد. خوب، حالا سعی كنید با یك سطل این حفره را از آب خالی كنید. اما می‌بینید كه بلافاصله از آب پر میشود، چون ماسه‌ی ساحل بسیار نفوذپذیر است و آب موجود در دریا سریعاً به حفره می‌رسد (كه البته برای چاه‌های آب شرب كنار ساحل این موضوع اصلاً خوب نیست، زیرا بجای آب شیرین، آب شور جای آن را می‌گیرد). به این
چاه‌ها كه سریعاً پر می‌شوند، چاه با آبدهی بالا می‌گویند. برای رسیدن به آب شیرین كافی است كه یك چاه به اندازه‌ای عمیق حفر شود كه به آبخوان برسد. این چاه ممكن است كه چندین ده متر و یا چند صد متر عمق داشته باشد، اما مهم این است كه اصول آبدهی آنها همگی شبیه همان حفره‌ی كنار ساحل می‌باشد، دسترسی به آب در منطقه‌ی اشباع و جایی كه تمام فضاهای بین سنگ‌ها و ذرات خاك پر از آب است.
تخلیه آب زیرزمینی: خارج شدن آب از زیر زمین
شما همیشه بخشی از آب را كه به چشم می‌توان دید را تجربه كرده‌اید، آب دریاچه‌ها و رودخانه‌ها، یخ، باران و برف. اما حجم بزرگی از آب قابل دیدن نیست، جریان آبی كه در زیر زمین در حال حركت است. انسان هزاران سال است كه از آب زیرزمینی استفاده كرده‌است و این كار برای آب شرب و آبیاری اراضی كشاورزی كماكان ادامه دارد. زندگی بر روی زمین به همان اندازه كه به آب سطحی وابسته است، به آب زیرزمینی نیز بستگی دارد.
آب زیرزمینی در زیرزمین جریان دارد
بخشی از بارش كه روی زمین اتفاق می‌افتد، به زیر زمین نفوذ كرده و تبدیل به آب زیرزمینی میشود. بخشی از این آب بسیار نزدیك به سطح است و تبدیل به نشت آب به نهرها و یا رودخانه می‌شوند، اما بخش بزرگتری از آن به دلیل جاذبه‌ی زمین، به اعماق زمین نفوذ می‌كند.
همان‌طور كه در شكل نشان داده شده است، جهت و سرعت آب در زیر زمین بستگی به مشخصات آبخوان و لایه‌های زیر زمین دارد (در سنگ‌های متراكم، آب زمان زیادی برای حركت در بین آنها نیاز خواهد داشت). حركت آب در زیر زمین بستگی به نفوذپذیری (آب تا چه میزان راحت‌تر و یا سخت‌تر می تواند در بین لایه‌های خاك حركت كند) و تخلخل (مقدار فضای باز در بین خاك و سنگ) دارد. اگر سنگ و خاك به آب اجازه بدهند كه نسبتاً آزاد در بین لایه‌ها حركت نماید، آب زیرزمینی
می‌تواند فواصل طولانی را درمدت چند روز طی نماید. اما آب زیرزمینی همچنین می‌تواند به اعماق پایین‌تر نفوذ كند و در نتیجه هزاران سال طول می‌كشد تا این آب مجدداً به زمین بازگردد.
چشمه‌ها: جایی كه آب زیرزمینی به سطح زمین تخلیه می‌شودچشمه چیست؟
یك چشمه، نتیجه‌ی پر شدن یك آبخوان و سرریز شدن آن به سطح زمین است. ابعاد و اندازه‌ی چشمه‌ها از چشمه‌های كوچك آب كه بعد از یك بارندگی ایجاد می‌شوند تا چشمه‌های بزرگی كه منشاء رودخانه‌های بزرگ مانند كارون می‌شوند متغیر است.چشمه‌ها در هر نوع سنگی می‌توانند شكل بگیرند، اما معمولاً آنها را می‌توان در سنگ‌آهك‌ها و دولومیت (نوعی سنگ آهك) كه به راحتی می‌شكنند و می‌توانند در بارندگی‌ها حل بشوند وتولید اسید كنند،یافت می‌شوند. وقتی كه سنگ حل میشود و شكسته میشود، آب در فضای بوجود آمده در سنگ‌ها جریان می‌یابد. اگر آب به شكل افقی جریان یابد، بالاخره در یك نقطه به سطح زمین می‌رسد و یك چشمه بوجود می‌آید.
آب چشمه‌ها همیشه تمیز و شفاف نیستند
آب چشمه‌ها معمولاً شفاف و بی‌رنگ است. اما برخی از چشمه‌ها، گاهی دارای رنگ چای هستند، مثل همان چشمه كه در عكس دیده شد. رنگ قرمز و یا قهوه‌ایی آن نشان می‌دهد كه آب در ارتباط با مواد معدنی در زیر زمین بوده است، مانند آهن. از طرف دیگر می‌توان به این نتیجه رسید كه آب جریان یافته به جای عبور از خلل وفرج، از یك كانال بزرگ بدون فیلتر شدن در خاك برای حذف مواد رنگی عبور كرده است كه به آن كارست می‌گویند.
چشمه‌های آبگرمچشمه‌های آبگرم، چشمه‌های معمولی هستند كه در آنها آب خروجی گرم و یا در برخی نقاط، آب جوش و به همراه حباب‌های گل است مانند چشمه‌های موجود در پارك ملی یلوستون، ویومینگ ایالات متحده آمریكا. بسیاری از چشمه‌های آبگرم، در مناطقی هستند كه فعالیت‌های آتشفشانی جدید داشته‌اند و آب به دلیل نزدیكی به سنگ‌های داغ زیر سطح زمین، گرم میشود. سنگ‌ها هر چه دارای عمق بیشتری باشند، گرم‌تر می‌شوند و هنگامی‌كه آب به عمق فرو رفته به یك شكاف بزرگ برسد،راهی برای رسیدن به سطح زمین پیدا می‌كند و در نتیجه تبدیل به یك چشمه آبگرم خواهد شد. چشمه‌های آبگرم، در تمام نقاط دنیا اتفاق می‌افتند و حتی همزیستی با كوه‌های یخی دارند، چنانچه كه در گرینلند می‌توان مشاهده كرد.
توزیع جهانی آببرای توضیح نسبتاً كامل برای مقدار آب در جهان، می‌توانید به نمودار و جدول زیر نگاه كنید. حالا، شما می‌دانید كه چرخه‌ی آب تشریح حركت آب در دنیا است، بنابراین نمودار و جدول زیر وضعیت آب در یك نقطه كه وضع فعلی می‌باشد را نشان می‌دهد و اگر شما به هزاران و یا میلیون‌ها سال پیش بازگردید، این اعداد ممكن است متفاوت باشند.
توجه كنید كه 96 درصد از كل حجم 1386 میلیون كیلومتر مكعب (یعنی به اندازه‌ی 46 میلیون و 200 هزار برابر اتاق خواب شما!)آب شور می‌باشد. از 4 درصد باقی‌مانده، بیش از 68 درصد در یخ و یخچال‌های طبیعی می‌باشد. منابع آب شیرین، مانند رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، فقط 93100 كیلومتر مكعب كه فقط 1 قسمت از 700 قسمت كل آب می‌باشد. اما با این وجود، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها مهمترین منبع آب تمامی مردم روی زمین می‌باشند.
مقادیر تخمینی توزیع آب در جهان:منبع آب حجم آب به كیلومتر مكعب حجم آب به مایل مكعب درصد آب شیرین درصد كل حجم آباقیانوس‌ها، دریاها و گذرگاه‌ها 1,338,000,000 321,000,000 — 965توده‌های یخ،یخچال‌ها و برف‌های دائمی 24,064,000 5,773,000 687 174آب زیرزمینی 23,400,000 5,614,000 — 17 شیرین 10,530,000 2,526,000 301 076 شور 12,870,000 3,088,000 — 094رطوبت خاك 16,500 3,959 005 0001یخ زیرزمینی و یخ دائمی 300,000 71,970 086 0022دریاچه‌ها 176,400 42,320 — 0013 شیرین 91,000 21,830 026 0007 شور 85,400 20,490 — 0006اتمسفر 12,900 3,095 004 0001آب تالاب‌ها 11,470 2,752 003 00008رودخانه‌ها 2,120 509 0006 00002
آب بیولوژیكی 1,120 269 0003 00001كل 1,386,000,000 332,500,000 – 100
خواص آبهای شیرین و شور
آب شور از جابجایی و حركت آب روی خشكی در گذر زمان پدید آمده است. اجزاء تخته سنگ ها سائیده شده به محلول نمكیتبدیل شده اند. یادآوری شود كه واژه نمك تنها نمك طعام را در برنمی گیرد، بلكه به مواد شیمیایی زیادی كه در گروه نمك ها دسته بندی می شوند،هم اطلاق می شود آب شور و آب دریا، مشخصاَ شبیه به آبهای شیرین هستند البته با تفاوتهای قآبل ملاحظه ای ،آن هم به خاطر آب شور و آب دریا ، مشخصاَ شبیه به آبهای شیرین هستند البته با تفاوتهای قآبل
ملاحظه ای، آن هم به خاطر نمكی كه در آب حل شده است. برای نمونه غلظت آب دریا (مقاومت درونی یك ماده از جریان یافتن) ببیشتر از آب شیرین می باشد تنها به دلیل شوری بالاتری كه دارد. بنآبراین چگالی آب دریا بیشتر استو آب دریا در مقایسه با آب خالص از نقطه انجماد پائین تر از نقطه جوش بالاتری برخوردار است. شناور شدن اشیاء در آب شور آسانتر از شناور شدن در آب شیرین
است . خیلی از انسانها می توانند به آسانی در آب دریا شناور شوند اما در آب شیرین نمی توانند چنین كاری كنند. به این دلیل كه، آبی كه محتوای نمك دارد چگالتر است. بنآبراین اشیائی كه در آب شیرین نمی توانند شناور بمانند ممكن است بتوانند در آب دریا شنارو شوند. شناور بودن به معنای نگه داشتن و قرار گرفتن ماده ای روی ماده ء دیگری است. برای نمونه، یك بالن دارای هلیم، در هوا غوطه ور میشود چرا كه سبكتر است و چگالی كمتری دارد. اگر شما بخواهید با فشار یك شیء را به سطح زیر آب بفرستید، دوباره به سمت بالا بر می گردد و شناور می ماند.
آب شیرین كالاى كمیاب آینده
70 درصد از سیاره خاكى ما پوشیده از آب است. با وجود این در گزارش زیست محیطى سازمان ملل، «Geo-4» پیش بینى مى شود كه در سال 2050 پنج میلیارد و یك میلیون نفر از كمبود آب رنج خواهند برد. به گزارش دویچه وله، تنها 3 درصد از منابع آب كره زمین، آب شیرین قابل نوشیدن است و بشر تنها به یك درصد از این سه درصد دسترسى دارد: از آب شیرین موجود در جهان، 7
0 درصد براى كشاورزى20، درصد در بخش صنایع و تنها ده درصد آن براى مصارف خانگى استفاده مى شود. پس جاى تعجب نیست كه هم اكنون بر اساس گزارش سازمان ملل، یك میلیارد و دو میلیون انسان از دسترسى به آب نوشیدنى، محرومند. در این گزارش پیش بینى شده كه در سا
ل ،2050 پنج میلیارد و یك میلیون نفر از كمبود آب رنج خواهند برد. اما هر انسان روزانه دست كم به چند لیتر آب احتیاج دارد؟ پاسخ 20 تا 50 لیتر است. هر شهروند معمولى آلمانى روزانه 126 لیتر آب مصرف مى كند در آمریكا این مقدار به بیش از 300 لیتر مى رسد!
در به در به دنبال آبدر كنار محدودیت منابع آب شیرین، رشد جمعیت، آلودگى منابع آب شیرین و نابودى محیط زیست از عواملى هستند كه به بشر، محتاج همیشگى آب، خبر از آینده اى تیره مى دهند. این آینده تیره بیش از پیش دامنگیر ساكنان قاره آفریقا و آسیا خواهد بود، جایى كه از هم اكنون كمبود آب بیش از سایر قاره ها خودنمایى مى كند. در كنار عوامل گوناگون، توزیع نابرابر منابع آب شیرین در بخش هاى گوناگون كره زمین و نبود تكنولوژى لازم براى بهره بردارى و مصرف مجدد آب در دو قاره آسیا و آفریقا، تأمین آب آشامیدنى را براى ساكنان این دو قاره با مشكل مواجه كرده است. در این دو قاره اغلب، رسیدن به آب آشامیدنى برابر است با كارى طاقت فرسا. در بیشتر كشورهاى آفریقایى، آب
از چاله ها و بركه هایى به دست مى آید كه آبشخور حیوانات نیز هستند. این آب آشامیدنى، آلوده به میكروب، ویروس و انگل هایى است كه سلامتى مصرف كنندگان را به خطر مى اندازند. اگر چه آلمان از نظر منابع آب هنوز غنى است، اما طبق گزارش هاى مركزكارشناسى «پیامدهاى تغییرات جوى و تطابق با آنان» ریزش باران در تابستان كم و كمتر مى شود. از سوى دیگر افزایش دما كه تبخیر بیشتر آب هاى سطحى را به دنبال دارد، سال به سال مسأله كمبود آب را براى ساكنان
كشورهاى قاره سبز، از جمله آلمان جدى تر مى كند. سرچشمه بحران آب را نه تنها در انسان ها كه باید در ساختارهاى سیاسى و اقتصادى جهانى جستجو كرد كه مسئولیت تقسیم و توزیع وكنترل آب را بر عهده گرفته اند. براى تضمین تأمین آب آشامیدنى در جهان از هم اكنون باید به فكر چاره بود. با بهره بردارى صحیح، تصحیح الگوى مصرف و با طرح ها و برنامه هاى كارآمد و تازه باید از هم اكنون به جنگ با كمبود آب رفت، پیش از آن كه جنگ آینده، جنگ بر سر منابع آب باشد.
چند طرح نو براى به دست آوردن آب شیرینطرح هاى تازه براى به دست آوردن آب شیرین باید به گونه اى باشند كه تأمین آب آشامیدنى مورد نیاز انسان را تضمین كنند. اگر چه تا تأمین كامل آب مورد نیاز ساكنان كره زمین، راه طولانى در پیش است، اما در این مسیر گام هاى مثبتى برداشته شده است. از جمله طراحى وسایلى كه با آنان از آب شور آب آشامیدنى به دست مى آید.
تبدیل آب باران به آب آشامیدنىآب باران از طریق یك سیستم لوله اى از سقف خانه به درون خانه هدایت مى شود. با فیلترهاى پیش رفته آب باران به حدى پالایش مى شود كه براى استفاده در سیفون توالت ها، ماشین لباسشویى یا آبیارى باغچه، بدون افزودن مواد شیمیایى، قابل استفاده باشد. آب به دست آمده از این راه هنوز براى مصارفى چون نوشیدن یا حمام كردن مناسب نیست چرا كه بدون كنترل هاى
شیمیایى، نمى توان تضمین كرد كه این آب آلوده به باكترى نیست. این روش در مناطق خشك با نزولات جوى پایین راه حل مناسبى نیست اما در اروپا روش خوبى براى صرفه جویى در مصرف آب است.
آب از رطوبت هوادر مناطق خشك و كویرى با ریزش جوى سالیانه پایین، به راه حل دیگرى نیاز است. اهالى یك روستا در شیلى از روش جالبى براى رسیدن به آب آشامیدنى استفاده مى كنند كه به آن «شكار مه» مى گویند. در این روش مه در تورها و شبكه هاى ریز بافتى محاصره مى شود. مه به دام افتاده بر روى دانه هاى شبكه تقطیر شده و قطره هاى تولید شده از طریق لوله ها به عنوان آب آشامیدنى به روستا مى رسند. دانشجویان دانشگاه هلسینكى درست با تكیه به همین روش
دستگاهى اختراع كرده اند كه براى به دست آوردن آب در مناطق كویرى كمك بسیار بزرگى است.
آب شیرین از آب دریابراى به دست آوردن آب شیرین از آب دریا دو راه وجود دارد: در تأسیسات نمك زداى حرارتى، آب دریا حرارت داده مى شود و از بخار آن آب تازه به دست مى آید.در روش دیگر آب دریا با گذر از یك دیافراگم كه به گونه اى انتخابى مواد را از خود عبور مى دهد، نمك زدایى مى شود. مصرف بالاى انرژى و انتشار گازهاى گلخانه اى از معایب این روش هستند. براى رفع این مشكل چاره اى اندیشیده شده: «نیروگاه هاى موجى» از تراكم انرژى موج هاى دریا بهره گرفته و از این راه انرژى تولید مى كنند. به این ترتیب مشكل تولید و انتشار گاز CO2 برطرف مى شود.
ذخیره گرزندگىیك مخترع بریتانیایى بطرى ساخته است كه با آن مى توان آب شیرین به دست آورد. این اختراع كه «Lifesaver» نام دارد، با كمك یك فیلتر، كوچكترین مواد سمى و ویروس هاى موجود در آب را كه از 15 نانومتر بزرگ ترند، بدون استفاده از مواد شیمیایى جدا مى كند. این بطرى با آب آلوده پر شده و به وسیله پمپى كه با نیروى بازو كار مى كند، آب آلوده را فیلتر كرده و به آب آشامیدنى تبدیل مى كند. این روش هرچند كه راه حلى براى به دست آوردن آب در مقیاس هاى بزرگ نیست اما در
كشورهاى فقیرى كه هر روزه با آب آلوده سر و كار دارند، راه حل مناسب و نجات دهنده اى است. از سوى دیگر قیمت این بطرى 325 یوروست، مبلغى كه براى ساكنان كشورهاى در حال توسعه و فقیر به معناى ثروت است.
مطالعات فراوانی روی چگونگی شیرین سازی و تهیه آب شرب صورت گرفته كه تبدیل آب دریا به آب قابل شرب از جمله مهمترین آنهاست. اما آنچه مسلم است در هر حال نیاز به منابع جدید آب وجود دارد. اما همه این مطالعات به دو نتیجه كلی رسیده است: * تغییر در نوع زندگی؛ بدین معنی كه هر فرد باید میزان آب مصرفی شخصی خود را كاهش دهد.* استفاده از منابع جدید آب
طبعا با شرایط موجود، تنها راه استفاده از منابع جدید آب، شیرین سازی آب شور است كه از دهه 1980 و 90 در خاورمیانه به عنوان راه حلی موثر برگزیده شد. یكی از بهترین روش های شیرین سازی آب شور به روش فشار اسمزی معكوس مشهور است كه انگلیس نیز تاسیسات شیرین سازی آب تیمز را بر همین پایه ساخته است.
روش كار دستگاه آب شیرین كن اسمزی معكوس، چنین است:1- آب از مصب رودخانه یا دریا وارد می شود.2- آب شور حاوی یون های سدیم و كلرید است.3- فشار وارده از بالا آب شور را به غشای اطراف مخزن می فشارد. 4- غشای نیمه نفوذپذیر دارای میلیون ها منفذ میكروسكوپی (بس
یار ریز) است.5- آب شیرین قابل نوشیدن از غشا بیرون می آید.6- آب غلیظ حاوی نمك خارج می شود.
هدرروی آب میزان آب شیرین موجود همچنان در حد یك درصد ثابت خواهد ماند. بقیه آب جهان شامل آب شور اقیانوسها یا آب شیرین موجود در دو قطب، در خاك، برف و رطوبت است. آبیاری كشتزارها در همه جا با هدرروی فراوان آب همراه است. روشهای كشاورزی نامناسب و قیمت های یارانه ای آب كه تناسبی با هزینه واقعی آن ندارد و انگیزه ای برای صرفه جویی دربر ندارد باعث هدرروی بیشتر آب می شود.در حالی كه 70 درصد آب جهان صرف كشاورزی می شود، در فاصله نه چندان زیادی از كشتزارها، شهرها با كمبود شدید آب و قیمتهای بالا روبرو هستند. مثلاً در بخشی از ایالت كالیفرنیا كشاورزان بابت هر فوت جریب آب 50/15 دلار می پردازند در حالی كه شهرنشینان جنوب این ایالت بابت همین مقدار آب 431 دلار می پردازند.
اتلاف در صنعت كشاورزی تنها مقصر نیست. اگر به صنعت و تولید نگاه كنیم، وضعیت دلسردكننده است. نظام تولید در كشورها عمدتاً باز است یعنی آب وارد می شود و در پایان فرایند تولید دور ریخته می شود. به این ترتیب، منبع تجدیدپذیر ارزشمندی از دست می رود. تولید یك خودرو به 39 هزار گالن (هر گالن 78/3 لیتر) نیاز دارد. تولید یك بشكه نفت 1800 گالن، یك تن فولاد 62 هزار گالن و یك نیمه رسانه 3000 گالن آب می خواهد. گوشی های تلفن همراه را در نظر بگیرید كه این روزها همه جا هست. فقط تولید تراشه هركدام از آنها به هزاران گالن آب نیاز دارد. تولید خواربار نیز با مصرف زیاد آب همراه است.نیم كیلو نان یا برنج به یك تن آب نیاز دارد.
هرزروی آب در كشورهای توسعه یافته و در حال توسعه، سرنوشت 40 درصد از آب تولیدی معلوم نیست. این هرزروی شاید نتیجه نشت شبكه های فرسوده یا فساد باشد. اما عامل هرچه باشد، همه می بازند. موضوع روشن است. باید موضوع هرزروی آب را در این دو بخش _ تولید و كشاورزی- در نظر گرفت و برای آن راه حل پیدا كرد. برای مواجهه با چالش بهداشت و كمبود، یك عامل سوم یعنی انرژی وارد عرصه می شود. تصفیه و انتقال آب به انرژی بستگی دارد. چه در روستایی كوچك و چه در كلان شهری با 20 میلیون نفر جمعیت، انرژی ارتباط تام و تمامی با آب آشامیدنی دارد. مؤسسه تحقیق نیروی برق برآورد می كند كه تا سال ،2050 جهان به 7000 گیگاوات برق دیگر فقط برای
تصفیه آب نیاز دارد.در حال حاضر تولید برق جهان حدود 3000 گیگاوات است. حال پرسش این است كه آیا ما از امكانات لازم برای تأمین شدید مصرف برق فقط برای تصفیه آب برخورداریم؟ احتمالاً خیر. از این رو، اتكا به ظرفیت فزاینده تولید برق راهی نیست كه بتوانیم انتخاب كنیم، بلكه باید راه فرآوری در كارآمدی و فناوری را در پیش گرفت.
ادامه خواندن مقاله در مورد آب شيرين کالاي کمياب آينده
نوشته مقاله در مورد آب شيرين کالاي کمياب آينده اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.