Water clarity
پانی کی وضاحت ایک وضاحتی اصطلاح ہے کہ پانی کے ذریعے کتنی گہرائی سے نظر آنے والی روشنی داخل ہوتی ہے۔ روشنی کے دخول کے علاوہ، پانی کی وضاحت کی اصطلاح اکثر پانی کے اندر کی مرئیت کو بیان کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتی ہے۔ پانی کی وضاحت ایک ایسا طریقہ ہے جس سے انسان آکسیجن کے ارتکاز اور آلودگیوں اور الگل کے پھولوں کی موجودگی یا عدم موجودگی کے ساتھ پانی کے معیار کی پیمائش کرتے ہیں۔ پانی کی وضاحت پانی کے اندر ماحولیاتی نظام کی صحت کو کنٹرول کرتی ہے کیونکہ یہ پانی کے اندر رہنے والے پودوں اور جانوروں تک پہنچنے والی روشنی کی مقدار کو متاثر کرتی ہے۔ پودوں کے لیے فوٹو سنتھیسز کے لیے روشنی کی ضرورت ہوتی ہے۔ پانی کے اندر کے ماحول کی وضاحت گہرائی کی حدود کا تعین کرتی ہے جہاں آبی پودے رہ سکتے ہیں۔ پانی کی وضاحت اس بات پر بھی اثر انداز ہوتی ہے کہ مچھلی جیسے بصری جانور اپنے شکار کو کتنی اچھی طرح دیکھ سکتے ہیں۔ وضاحت ہر قسم کے آبی ذخائر میں رہنے والے آبی پودوں اور جانوروں کو متاثر کرتی ہے، بشمول دریاؤں، تالابوں، جھیلوں، آبی ذخائر، صحنوں، ساحلی جھیلوں اور کھلے سمندر کو۔ پانی کی وضاحت اس بات کو بھی متاثر کرتی ہے کہ انسان پانی کے ساتھ کس طرح تعامل کرتے ہیں، تفریح اور جائیداد کی اقدار سے لے کر نقشہ سازی، دفاع اور سلامتی تک۔ پانی کی وضاحت پانی کے معیار، تفریحی حفاظت، جمالیاتی اپیل، اور مجموعی ماحولیاتی صحت کے بارے میں انسانی تصورات کو متاثر کرتی ہے۔ گریٹ بیریر ریف کا دورہ کرنے والے سیاح تفریحی اطمینان کے لیے پانی کی وضاحت کے حالات کو بہتر بنانے کے لیے ادائیگی کرنے کو تیار تھے۔ پانی کی وضاحت واٹر فرنٹ پراپرٹی کی اقدار کو بھی متاثر کرتی ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں، پانی کی وضاحت میں 1 فیصد بہتری نے جائیداد کی قیمتوں میں 10 فیصد تک اضافہ کیا۔ پانی کے اندر اہداف کو دیکھنے کے لیے پانی کی وضاحت کی ضرورت ہوتی ہے، یا تو اوپر سے یا پانی میں۔ ان ایپلی کیشنز میں نقشہ سازی اور فوجی کارروائیاں شامل ہیں۔ تیل کی چٹانوں اور سمندری گھاس کے بستروں جیسی اتلی پانی کی خصوصیات کا نقشہ بنانے کے لیے، پانی اتنا صاف ہونا چاہیے کہ وہ خصوصیات ڈرون، ہوائی جہاز یا سیٹلائٹ کو نظر آئیں۔ نظر آنے والی روشنی کا استعمال کرتے ہوئے زیر آب اشیاء جیسے آبدوزوں کا پتہ لگانے کے لیے بھی پانی کی وضاحت کی ضرورت ہوتی ہے۔ پانی کی وضاحت کی پیمائش پانی کی وضاحت کو متعدد تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے۔ ان پیمائشوں میں شامل ہیں: سیچی کی گہرائی، روشنی کی تخفیف، گندگی، بیم کی تخفیف، رنگین تحلیل شدہ نامیاتی مادے کے ذریعے جذب، کلوروفل-اے روغن کا ارتکاز، اور کل معطل ٹھوس مادوں کا ارتکاز۔ صاف پانی میں عام طور پر گہری سیچی گہرائی، کم روشنی کی تخفیف (گہری روشنی کا دخول)، کم گندگی، کم بیم کی تخفیف، اور تحلیل شدہ مادوں، کلوروفل-اے، اور/یا کل معطل ٹھوس مادوں کی کم تعداد ہوتی ہے۔ زیادہ گندے پانی میں عام طور پر اتلی سیچی گہرائی، زیادہ روشنی کی تخفیف (گہرائی میں کم روشنی کا دخول)، زیادہ گندگی، زیادہ بیم کی تخفیف، اور تحلیل شدہ مادوں، کلوروفل-اے، اور/یا کل معطل ٹھوس مادوں کی زیادہ تعداد ہوتی ہے۔ مجموعی طور پر عام میٹرکس سیچی گہرائی سیچی گہرائی وہ گہرائی ہے جس پر ڈسک اب انسانی آنکھ کو نظر نہیں آتی ہے۔ یہ پیمائش 1865 میں بنائی گئی تھی اور یہ قدیم ترین سمندری طریقوں میں سے ایک کی نمائندگی کرتی ہے۔ سیچی کی گہرائی کی پیمائش کے لیے، ایک سفید یا سیاہ اور سفید ڈسک کو کھمبے یا لکیر پر نصب کیا جاتا ہے اور پانی میں آہستہ آہستہ نیچے اتارا جاتا ہے۔ جس گہرائی میں ڈسک اب نظر نہیں آتی ہے اسے پانی کی شفافیت کی پیمائش کے طور پر لیا جاتا ہے۔ سیچی کی گہرائی شفافیت یا پانی کے اندر مرئیت کی پیمائش کے طور پر سب سے زیادہ مفید ہے۔ روشنی کی تخفیف روشنی کی تخفیف گتانک-جسے اکثر "روشنی کی تخفیف" کہا جاتا ہے-گہرائی کے ساتھ شمسی تابکاری میں کمی کو بیان کرتا ہے۔ اس گتانک کا حساب لگانے کے لیے، روشنی کی توانائی کو سطح سے 1 فیصد روشنی کی گہرائی تک گہرائی کے سلسلے میں ماپا جاتا ہے۔ پھر، روشنی میں ایکسپونینشل کمی کا حساب بیئر کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے اس مساوات کے ساتھ کیا جاتا ہے: جہاں k روشنی کی تخفیف کا گتانک ہے، Iz گہرائی z پر روشنی کی شدت ہے، اور I0 سمندر کی سطح پر روشنی کی شدت ہے۔ جس کا ترجمہ ہے: یہ پیمائش روشنی کے مخصوص رنگوں کے لیے یا زیادہ وسیع پیمانے پر تمام مرئی روشنی کے لیے کی جا سکتی ہے۔ فوٹو سنتھیٹک طور پر فعال تابکاری (پی اے آر) کی روشنی کی تخفیف گتانک سے مراد گہرائی کے ساتھ تمام مرئی روشنی (400-700 این ایم) میں کمی ہے۔ روشنی کی تخفیف کو نیچے کی روشنی (Kd) میں کمی یا گہرائی کے ساتھ اسکیلر لائٹ (Ko) میں کمی کے طور پر ماپا جا سکتا ہے۔ پودوں، جیسے کہ فائٹوپلانکٹن اور زیر آب آبی پودوں کے لیے دستیاب پانی کے اندر کی کل ہلکی توانائی کی پیمائش کے طور پر ہلکی تخفیف سب سے زیادہ مفید ہے۔ ٹبرڈیٹی پانی کے بادلوں کی پیمائش ہے جو ڈٹیکٹر سے 90 ڈگری کے زاویے پر ذرات کے ذریعے روشنی کے بکھرنے پر مبنی ہے۔ ایک گندگی سینسر کو پانی میں روشنی کے منبع اور ایک دوسرے سے 90 ڈگری کے زاویے پر ایک ڈٹیکٹر کے ساتھ رکھا جاتا ہے۔ روشنی کا منبع عام طور پر سرخ یا قریب اورکت روشنی (600-900 nm) ہوتا ہے۔ ٹربیڈیٹی سینسرز کو ٹربیڈیمیٹر یا نیفیلومیٹر بھی کہا جاتا ہے۔ زیادہ گندے پانی میں، پانی میں زیادہ ذرات موجود ہوتے ہیں، اور ذرات کے ذریعے زیادہ روشنی بکھرنے کو ڈٹیکٹر کے ذریعے اٹھایا جاتا ہے۔ ٹربیڈیٹی طویل مدتی نگرانی کے لیے سب سے زیادہ مفید ہے کیونکہ یہ سینسر اکثر کم لاگت والے ہوتے ہیں اور پانی کے اندر طویل تعیناتی کے لیے کافی مضبوط ہوتے ہیں۔ بیم کی تخفیف بیم کی تخفیف کو ایک ایسے آلے سے ماپا جاتا ہے جسے ٹرانسمیسومیٹر کہا جاتا ہے جس کے ایک سرے پر روشنی کا منبع اور دوسرے سرے پر ایک ڈٹیکٹر ہوتا ہے۔ پانی کے ذریعے ڈٹیکٹر میں منتقل ہونے والی روشنی کی مقدار بیم ٹرانسمیشن ہے، اور کھوئی ہوئی روشنی کی مقدار بیم کی تخفیف ہے۔ بیم کی تخفیف بنیادی طور پر روشنی کی ترسیل کے برعکس ہے۔ کم بیم کی تخفیف گتانک کے ساتھ صاف پانی میں زیادہ روشنی کی ترسیل ہوگی، اور زیادہ بیم کی تخفیف گتانک کے ساتھ زیادہ گندے پانی میں کم روشنی کی ترسیل ہوگی۔ بیم کی تخفیف کو کھلے سمندر جیسے اولیگوٹروفک پانیوں میں ذرات والے نامیاتی کاربن کے لیے پراکسی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ارتکاز پر مبنی میٹرکس رنگین تحلیل شدہ نامیاتی مادے (سی ڈی او ایم) کا جذب رنگین تحلیل شدہ نامیاتی مادے (سی ڈی او ایم) روشنی کو جذب کرتا ہے، جس سے پانی گہرا یا چائے کا رنگ ظاہر ہوتا ہے۔ سی ڈی او ایم کے ذریعے جذب کرنا پانی کی وضاحت کا ایک پیمانہ ہے۔ پانی میں سی ڈی او ایم کی زیادہ مقدار کے ساتھ مرئیت کے لحاظ سے وضاحت اب بھی کافی زیادہ ہو سکتی ہے، لیکن پانی کا رنگ پیلا یا بھورا ہو جائے گا، اور پانی کم سی ڈی او ایم کے ارتکاز والے پانی سے گہرا نظر آئے گا۔ سی ڈی او ایم نیلے رنگ کی روشنی کو دوسرے رنگوں کے مقابلے میں زیادہ مضبوطی سے جذب کرتا ہے، جیسے جیسے پانی گہرا ہوتا جاتا ہے پانی کا رنگ دکھائی دینے والے روشنی کے سپیکٹرم کے پیلے اور سرخ حصے کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، زیادہ سی ڈی او ایم کے ارتکاز والی جھیلوں میں، جھیل کا نچلا حصہ انسانی آنکھوں کو واضح طور پر نظر آسکتا ہے، لیکن اسی جھیل کے پانی میں ایک سفید سطح پیلا یا بھورا نظر آسکتی ہے۔ کل معطل ٹھوسوں (ٹی ایس ایس) کا ارتکاز کل معطل ٹھوسوں (ٹی ایس ایس) کا ارتکاز پانی میں موجود تمام مواد کا ارتکاز (خشک وزن ماس فی یونٹ حجم پانی) ہے جو فلٹر پر پکڑا جاتا ہے، عام طور پر ایک فلٹر جس کا سوراخ سائز تقریبا 0.7 مائکرو میٹر ہوتا ہے۔ اس میں پانی میں معطل تمام ذرات شامل ہیں، جیسے معدنی ذرات (گاد، مٹی)، نامیاتی ڈیٹریٹس، اور فائٹوپلانکٹن خلیات۔ صاف آبی ذخائر میں ٹی ایس ایس کی تعداد کم ہوتی ہے۔ ٹی ایس ایس کے دیگر ناموں میں کل معطل مادہ (ٹی ایس ایم) اور معطل ذرات مادہ (ایس پی ایم) شامل ہیں۔ معطل تلچھٹ کے ارتکاز (ایس ایس سی) کی اصطلاح سے مراد ٹی ایس ایس کا معدنی جزو ہے لیکن بعض اوقات اسے ٹی ایس ایس کے ساتھ ایک دوسرے کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر چاہیں تو، غیر مستحکم (نامیاتی) اور فکسڈ (غیر نامیاتی) معطل ٹھوسوں کی تعداد کو نقصان پر اگنیشن کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے نامیاتی مادے کو جلانے کے لیے فلٹر کو مفل بھٹی میں جلا کر الگ کیا جا سکتا ہے، جس سے معدنی ذرات اور فائٹوپلانکٹن خلیوں کے غیر نامیاتی اجزاء سمیت راکھ رہ جاتی ہے، جس میں TSS = غیر مستحکم معطل ٹھوس + فکسڈ معطل ٹھوس ہوتے ہیں۔ کلوروفل-ایک ارتکاز کلوروفل-ایک ارتکاز بعض اوقات پانی کی وضاحت کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر جب معطل تلچھٹ اور رنگین تحلیل شدہ نامیاتی مادے کی ارتکاز کم ہو۔ کلوروفل-ایک ارتکاز فائٹوپلانکٹن بائیو ماس کے لیے ایک پراکسی ہے، جو اس بات کی مقدار طے کرنے کا ایک طریقہ ہے کہ حیاتیاتی بنیادی پیداوار کی وجہ سے پانی کتنا گندا ہے۔ کلوروفل-ایک ارتکاز بنیادی پیداوار، ہلکی تخفیف میں فائٹوپلانکٹن کی شراکت، اور نقصان دہ الگل کے پھولوں پر تحقیق کے لیے سب سے زیادہ مفید ہے۔ کلوروفل-ایک ارتکاز طویل مدتی نگرانی کے لیے بھی مفید ہے کیونکہ یہ سینسر اکثر کم لاگت والے ہوتے ہیں اور پانی کے اندر طویل تعیناتی کے لیے کافی مضبوط ہوتے ہیں۔ کیس اسٹڈیز ہائی واٹر کلیریٹی سب سے صاف پانی اولیگوٹروفک سمندری علاقوں جیسے جنوبی بحر الکاہل گائر، اشنکٹبندیی ساحلی پانیوں، کم تلچھٹ کے ان پٹ والی گلیشیئر سے بنی جھیلوں، اور ان فلو پوائنٹ پر ہونے والی کسی قسم کی قدرتی فلٹریشن والی جھیلوں میں پائے جاتے ہیں۔ نیوزی لینڈ کی بلیو لیک کسی بھی جھیل کی سب سے زیادہ پانی کی وضاحت کا ریکارڈ رکھتی ہے، جس کی سیچی گہرائی 230 سے 260 فٹ ہے۔ بلیو لیک کو قریبی جھیل سے زیر زمین گزرگاہ سے پانی ملتا ہے، جو قدرتی فلٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ کچھ دیگر بہت صاف آبی ذخائر ریاستہائے متحدہ میں کیلیفورنیا اور نیواڈا کے درمیان جھیل تاہو، روس میں جھیل بیکال، اور ریاستہائے متحدہ میں اوریگون میں کریٹر جھیل ہیں۔ اشنکٹبندیی ساحلی پانیوں میں، کم غذائی اجزاء، کم بنیادی پیداوار، اور مرجان کی چٹانوں کی وجہ سے پانی صاف ہوتا ہے جو قدرتی بفر کے طور پر کام کرتے ہیں جو تلچھٹ کو دوبارہ معطل ہونے سے روکتے ہیں۔ زمین پر سب سے واضح ریکارڈ شدہ پانی یا تو بلیو لیک، نیوزی لینڈ یا انٹارکٹیکا کے قریب بحیرہ ویڈل ہے، یہ دونوں سیچی کی گہرائی 80 میٹر (230 سے 260 فٹ) کا دعوی کرتے ہیں۔ پانی کی کم وضاحت پانی کی بہت کم وضاحت پائی جا سکتی ہے جہاں زمین سے اونچی مقدار میں معطل تلچھٹ منتقل کی جاتی ہے۔ کچھ مثالیں صحن ہیں جہاں بہت زیادہ تلچھٹ والے دریا سمندر میں گر جاتے ہیں۔ ایک مثال ریو ڈی لا پلاٹا ہے، جو جنوبی امریکہ میں یوراگوئے اور ارجنٹائن کے درمیان ایک صحن ہے جہاں دریائے یوراگوئے اور دریائے پرانا بحر اوقیانوس میں گرتے ہیں۔ ریو ڈی لا پلاٹا 20 اور 100 گرام فی مکعب میٹر کے درمیان طویل مدتی اوسط ٹی ایس ایس کے ارتکاز کو ظاہر کرتا ہے، جو زیادہ تر دریاؤں سے زیادہ ہے۔ ایک اور مثال شمالی امریکہ کا خلیجی ساحل ہے جہاں دریائے مسیسیپی خلیج میکسیکو سے ملتا ہے۔ برف پگھلنے اور بارش سے گندا پانی ہر موسم بہار میں نیچے کی طرف تلچھٹ کے اونچے بوجھ کو دھوتا ہے، جس سے تلچھٹ کا ڈھیر بنتا ہے اور پانی کی وضاحت بہت کم ہو جاتی ہے۔ آتش فشاں پھٹنے جیسے انتہائی واقعات کے بعد آبی ذخائر بھی پانی کی کم وضاحت کا تجربہ کر سکتے ہیں۔ ماؤنٹ سینٹ ہیلنز کے پھٹنے کے بعد، اسپرٹ لیک، واشنگٹن کا پانی جھیل میں درختوں کے سڑنے سے تاریک ہو گیا تھا اور اس کی سیچی گہرائی صرف 1 سے 2 سینٹی میٹر تھی۔ پانی کی وضاحت بمقابلہ پانی کا معیار پانی کی وضاحت پانی کے معیار سے زیادہ مخصوص ہے۔ "پانی کی وضاحت" کی اصطلاح پانی سے گزرنے والی روشنی کی مقدار یا پانی میں کسی شے کی مرئیت کو زیادہ سختی سے بیان کرتی ہے۔ "پانی کے معیار" کی اصطلاح زیادہ وسیع پیمانے پر پانی کی بہت سی خصوصیات سے مراد ہے، بشمول درجہ حرارت، تحلیل شدہ آکسیجن، غذائی اجزاء کی مقدار، یا الگل کے پھولوں کی موجودگی۔ پانی کتنا صاف نظر آتا ہے یہ پانی کے معیار کا صرف ایک جزو ہے۔ پانی کے اندر ماحولیاتی نظام میں پانی کی اعلی وضاحت ہو سکتی ہے لیکن پانی کا معیار کم ہو سکتا ہے، اور اس کے برعکس۔ سائنسدانوں نے مشاہدہ کیا ہے کہ بہت سی جھیلیں کم صاف ہو رہی ہیں جبکہ تیزاب کی بارش سے بھی صحت یاب ہو رہی ہیں۔ یہ رجحان شمال مشرقی ریاستہائے متحدہ اور شمالی یورپ میں دیکھا گیا ہے۔ ماضی میں، کچھ جھیلیں ماحولیاتی طور پر خالی تھیں، لیکن صاف تھیں، جبکہ تیزابیت زیادہ تھی۔ حالیہ برسوں میں، جیسے جیسے تیزابیت کم ہو رہی ہے اور واٹرشیڈ زیادہ جنگلات بن رہے ہیں، بہت سی جھیلیں کم صاف ہیں لیکن ماحولیاتی طور پر صحت مند بھی ہیں جن میں تحلیل شدہ نامیاتی کاربن کی زیادہ تعداد اور زیادہ قدرتی پانی کی کیمسٹری ہے۔ یہ بھی دیکھیں بیئر-لیمبرٹ قانون پانی کا رنگ فورل-یول پیمانے پر سمندری رنگ سمندری آپٹکس سیچی ڈسک ٹوربیڈیٹی وزیبلٹی واٹر کوالٹی حوالہ جات بیرونی روابط پانی کے معیار کے اشارے