بعد از هوا، آب مهم‌ترین و حیاتی‌ترین نیاز انسان است. اما آن هم نه هر آبی، بلکه انسان برای زنده ماندن به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین، به آبی گفته می‌شود که میزان نمک‌های آن بسیارکم باشد. منابع آب اقیانوس‌ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیاز به تصفیه کردن دارد.
البته این آب شیرین‌شده از طریق آب دریاهای شور هم نمی‌تواند به طور مستقیم استفاده شود و باید ضدعفونی شده و تبدیل به آب آشامیدنی شود. آبی آشامیدنی است که عوامل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی در آن در حد استاندارد باشد و مصرف آن عوارض بدی برای بدن ایجاد نکند.
منابع آب آشامیدنی
آب‌های موجود در زمین به طور کلی در سه لایه: اتمسفر یا جو (بالای زمین)، بیوسفر یا زیست کره (روی زمین)، لیتوسفر یا سنگ کره (زیرزمین)، موجود می‌باشد. این آب‌ها همواره در حال تغییر شکل هستند و به حالت‌های مایع، جامد و گاز تبدیل می‌شوند. آب به اشکال مختلفی در طبیعت وجود دارد مثلاً مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آب‌های زیرزمینی را تشکیل می‌دهد. مقداری از آن در درون شاخه‌ها، برگ‌ها، تنه و ریشه درختان نیز ذخیره می‌شود.
آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی هر ۹ روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می‌شود. حجم آبی که هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت ایجاد می‌شود، در حدود 40,000 کیلومتر مکعب است.
برخی از منابع تأمین آب آشامیدنی عبارت‌اند از:
- آب‌های سطحی نظیر رودخانه‌ها، نهرها، یخچال‌های طبیعی
- آب زیرزمینی، چشمه‌ها و سفره‌های آبی
- بارش باران، تگرگ، مه و…
- منابع بیولوژیکی مانند گیاهان
- آبِ تقطیر شده دریا
- شبکه‌های آبرسانی
- ژنراتور آب جَوّی (تبدیل رطوبت هوا به آب آشامیدنی سالم)
اما به طور کلی منابع آب آشامیدنی را می‌توان به آب سطحی، زیرزمینی، جوّی و آب شور تقسیم کرد.
آب‌های سطحی
آب‌هایی که در قالب آب رودخانه، آب دریاچه‌های طبیعی یا سدهای ذخیره‌ای در طبیعت وجود دارند، در صورتی که نگهداری و بهره‌برداری آنها از نظر اقتصادی و فنی مقدور باشد، به عنوان منابع آب آشامیدنی انتخاب می‌شوند.
آب رودخانه‌ها
رودخانه‌ها از زمان‌های قدیم یکی از مهم‌ترین منابع آب آشامیدنی انسان بوده‌اند. به طوری که درحال حاضر آب آشامیدنی مردم آمریکا و آلمان به ترتیب ۸۰ درصد و ۵۰ درصد از رودخانه تأمین می‌شود. امروزه روش‌های بهتری جهت استفاده مستقیم از رودخانه‌ها درحال بهره‌برداری است، از جمله ایجاد دریاچه‌های مصنوعی پشت سدها. دریاچه‌های مصنوعی جهت تأمین آب آشامیدنی، تأمین آب کشاورزی منطقه و تهیه و تولید انرژی برق اهمیت زیادی دارند.
آب ذخیره شده در پشت سدها
با ذخیره شدن آب رودخانه پشت سدها، مواد معلق و گل و لای آب رودخانه‌ها در پشت سد ته نشین شده و باعث کاهش هزینه‌های تصفیه آب نیز می‌شود.
دریاچه‌ها از نظر مقدار اکسیژن موجود در آن به دو قسمت تقسیم می‌شوند: دریاچه‌های با آب صاف و غنی از اکسیژن و عاری از پلانکتون و دریاچه‌هایی با اکسیژن کمتر.
منابع آب آشامیدنی زیرزمینی
منابع آب آشامیدنی زیرزمینی تنوع بیشتری نسبت به آب‌های سطحی دارد. آب چشمه سارها، آب چاه‌های کم‌عمق، چاه‌های عمیق، چاه‌های جاری، قنات‌ها و آب حاصل از کانال‌های ساخته‌شده منابع آب زیرزمینی را تشکیل می‌دهند.
با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابانی، مقدار بارندگی و حجم منابع آبی ایران کافی نیست و ریزش‌های جوی نیز به طور یکنواخت صورت نمی‌گیرد. همچنین ریزش‌های جوی به صورت محلی و فصلی است، یعنی زمانی که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست برف و باران بیشتری می‌بارد.
البته مردم ایران از اول با این مشکل مواجه بودند و با حفر قنات و کاریز، استفاده از آب‌های زیرزمینی را ابداع کردند. امروزه نیز اکثر شهرها و روستاهای ایران از منابع آب زیرزمینی استفاده می‌کنند. منبع اصلی آب آشامیدنی شهرهایی مانند مشهد، شیراز، تبریز، بندرعباس، کرمانشاه، کرمان و بخشی از تهران از منابع آب زیرزمینی است.
منابع آب آشامیدنی جَوّی
همان‌طور که گفتیم بخشی از آب‌های موجود در زمین، در اتمسفر یا همان جو زمین وجود دارد. این منابع آب آشامیدنی شامل باران، برف و تگرگ می‌شود. در گذشته ایران و در مهمان‌سراهای بین راهی، آب باران را ذخیره می‌کردند و از آب باران ذخیره شده، برای تأمین آب مورد نیاز مسافران استفاده می‌کردند.
آب باران
باران یکی دیگر از منابع آب آشامیدنی بر روی زمین است. اما نکته اساسی اینجاست که همه ما تصور می‌کنیم، آب باران کاملاً خالص و پاک است، در حالی که اصلاً این‌طور نیست. به علت تماس آب هنگام بارش باران با گرد و خاک، ذرات معلق و گازهای مخلوط در هوا در آب حل می‌شود. گازهایی مانند اکسیژن، گاز کربونیک و ازت نیز در آب باران حل خواهند شد.
حل شدن این مواد در آب باران علاوه بر نامطلوب کردن آن از نظر بهداشت برای بسیاری از وسایل خانگی و فلزی خطرناک است. در آب باران، مواد رادیواکتیوی چون ید و سدیم گاهی دیده می‌شود. علاوه بر اینها، باید میکروارگانیسم‌هایی را که باران در هنگام بارش با خود به زمین می‌آورد را هم در نظر بگیریم.
در نقاطی که استفاده از آب‌های سطحی، یا زیرزمینی با اشکالاتی مواجه باشد، به کار بردن آب باران به عنوان منبع آب آشامیدنی توصیه شده است. کما اینکه در سال ۱۹۰۳ حدود یک چهارم مردم ایتالیا از آب بارانی که در منابع مخصوص ذخیره می‌کردند، به عنوان آب آشامیدنی استفاده می‌کردند و شاید هنوز هم در آفریقا، آسیای جنوب شرقی، جاهایی وجود دارد که آب باران تنها منبع آب آشامیدنی آنهاست.
منابع آب شور
در شرایطی که هیچ‌کدام از منابع بالا برای دستیابی به آب شیرین ممکن نباشد، آخرین منبع استفاده از آب شور دریاها و اقیانوس‌ها می‌باشد.
امروزه کشورهای حاشیه حوزه خلیج‌فارس به دلیل نبود منابع آب شیرین مجبور به استفاده از آب‌های شور مثل آب دریا هستند که در همین راستا از روش اُسمُز معکوس برای شیرین‌سازی آب استفاده می‌کنند. دستگاه اُسمُز معکوس که با نام آب شیرین کن و در انواع آب شیرین کن صنعتی و آب شیرین کن کشاورزی شناخته شده است، یکی از بهترین دستگاه‌ها برای شیرین سازی آب شور می‌باشد.
و در آخر جالب است بدانید، به تازگی دانشمندان دانشگاه ایلینویز به روش جدید و جالبی نیز برای تولید آب دست یافتند. دانشمندان با استفاده از پروسه شیمیایی جدید موسوم به «کاهش اکسیژن»، هم می‌توانند از مواد خام مثل الکل، آب تولید کنند. با این روش می‌توان کاتالیزورهای بهتر و پیل‌های سوختی ارزان قیمت‌تر تولید کنند.
