ملوثات الماء وتأثيراتها على الإنسان وعلى جودة المياه

يمكن للمياه الملوثة أن تنقل الأمراض مثل:الكوليرا،التيفوس، شلل الأطفال وغيرها.مسببات الملوثات الأساسية للماء هي إفرازات الإنسان والحيوان، لذلك تتعين نظافة الماء حسب عدد الجراثيم الطبيعية ، ويجب أن ترتفع عن 20 لكل لتر ماء.درجة النظافة هذه مطلوبة ليس فقط من مياه الشرب إلاّ من مياه برك الأسماك أيضاً.

جودة الماء:

يمكن تقسيم الماء حسب جودتها لعدة مجموعات وهي:

-مياه ذات جودة عالية،وهذه المياه جيدة لكل غرض وهدف.

-مياه مالحة،وهذه المياه تحتوي على 400-4000Cl/lit ،وملائمة لإسقاء النباتات.

-مياه مجاري، وهي مياه لا تصلح لأي إستعمال.

-مياه محاري مطهَّرة،وهي مياه مجاري مرّت بعدة عمليات تنقية.

* يمكن تصنيف مياه المجاري حسب كِبرها :

-جسيمات متحركة في السائل،قطرها أكبر من 1ميكروميتروتميل الى الرسوب.

-جسيمات لزجة،قطرها أصغر من 1ميكروميتر،لا تميل الى الرسوب،وقد تسبّب تعكراً في الماء.

-مواد مذابة في الماء،وهي أملاح مختلفة “كلوريدات،نيترات،فوسفات،سكريات
وغيرها…”.

* يمكن تصنيف المواد الملوِّثة حسب تأثيرها على جودة المياه:

مسبّبات أمراض-جراثيم وفيروسات.
مواد عضوية مذابة.
مواد غير عضوية مذابة،تضم المواد التي تحتوي على عناصر فلزّية ثقيلة وسامة.
مواد تسبّب إستهلاك زائد للأكسجين،مثل الطحالب،جراثيم ونباتات.
مواد صلبة متحركة.
مواد مشعّه تلقائياً مذابة.

-مسبّبات تلوث أساسية هي:

” مجاري بيتية تحتوي على مواد عضوية، جراثيم،مواد تنظيف ومعادن،المجاري الصناعية التي تحتوي على مركبات عضوية،أملاح لفلزات ثقيلة،نفايات الوقود،حوامض ومواد تنظيف،مواد سماد ورش الناتجة من مناطق زراعية.

* طرق لقياس جودة الماء:

* درجة الحامضية-القاعدية في الماء PH:

تركيز أيونات الهيدرونيوم في الماء. كلما إرتفعت نسبة أيونات الهيدرونيوم (أي تركيز الأيونات) تقل وتصغر قيمة ال-PH .مياه غنيه بأملاح الصوديوم والكالسيوم لها PH عالي،مياه غنية بمواد عضوية لها PH منخفض ،مما يؤثر على الحياة في الماء.

* تركيز الأكسجين في الماء:

تتعلق ذائبية الأكسجين في الماء بدرجة الحرارة.مثل كل غاز يذوب بشكل أفضل في المذيب الذي درجة حرارته منخفضة. إن الماء الساخن الناتج من نفايات المصانع والذي يُصَب في البحر يؤثر على حياة الكائنات الحية.

* تركيز النيترات والفوسفات في الماء:

في الزراعة المتطورة يكثر إستعمال الأسمدة،وبالأساس مركبات الفوسفات والنيترات. لكن جزء من هذه الأسمدة يُستغَل بواسطة النباتات والجزء الآخر يجري بواسطة الماء الى المياه الجوفيه.

الإستعمال الواسع لمواد التنظيف التي تحتوي على فوسفات ترفع من نسبة الفوسفات في الماء،وتزيد من تكوين الرغوة.

أنواع المياه:

-مياه مقطرة،وهذه المياه نقية،لا تحتوي على أي مادة.

-مياه معدنية،وهذه المياه تحتوي على أقل من 250ppm من المواد الصلبة المذابة.

-مياه إرتوازية،وهذه مياه بئر من مصادر ماء من تحت الأرض،ومحمية كثيراً من ملوثات زراعية وصناعية.

-مياه منقاه،وهذه مياه مرّت بإحددى الطرق التالية:

أ. تقطير بواسطة الغليان.

ب. تطهير بواسطة الأوزون.

ج. ترشيح بواسطة الفحم.

د. ترشيح من خلال غشاء حسب طريقة الأوسموفيرا.

– مياه الحنفية ،وهي مياه جوفية معالَجة بشكل عام ببواسطة التطهير بالكلور من قِبل السلطات المسؤولة عن جودة الماء.”شركة مكوروت في البلاد”.

أحياناً ييضاف إليها أملاح الكلور.

* تجارب في موضوع الماء:

* التحليل الكهربائي للماء. * الماء كمذيب.

* التوصيل الكهربائي. * التقطير.

* PH للماء. * تركيز الأكسجين.

* نسبة الكلور.

تلوث الماء

ينتج تلوث الماء من مواد دخيلة عليه ،تؤدي الى تضرر الحيوانات المائية وضرر للإنسان من شربها.ملوثات الماء هي:

أ. المجاري “البيتية-الصناعية”.

ب. الأسمدة الزراعية.

ج.المبيدات.

د. مسبّبات الأمراض” بكتيريا وفيروسات”.

ه. النفط .

و. الطاقة الحرارية.(ليست مادة).

ز. مواد مشعّه.

ح. عناصر معدنية.

وجميع هذه المواد والحرارة تؤدي الى تردّي نوعية الماء وجعله غير صالح للإستعمال.

* ملوّثات الماء الرئيسية :

أ. المجاري المنزلية والصناعية:

أدّت عمليات التصنيع والتمدن الى ارتفاع حاد في كمية المجاري،والتي تحتوي على مواد صناعية غير قابلة للتحليل البيولوجي،كمواد التنظيف الصلبة والمعقّدة.

ب. الأسمدة:

الأسمدة المهمة جداً هي أملاح النيتروجين والفوسفور، التي تلزم لمعظم النباتات وبكميات كبيرة.تسمى هذه الأملاح “بالأملاح المغذية”.هذه المغذيات النباتية تستطيع تنشيط نمو النباتات المائية،ولكن تؤثر سلباً على استعمال الماء

عندما تنحل هذه النباتات تستنفذ الأكسجين المذاب في الماء وتعطي روائح كريهه.

ج. المبيدات:

المبيدات هي مواد سامة،تستخدم لمكافحة الكائنات الحية التي تضر بالإنسان ومحاصيله.إن خطر تلوث البيئة من المبيدات نَشط فقط بعد الحرب العالمية الثانية، وذلك نتيجة لتطور مبيدات صناعية ثابتة جداً،تستطيع البقاء سنوات عديدة دون أن تتحلّل.

د. التلوث الجرثومي والفيروسي:

الماء كمصدر للتلوث بأمراض الأمعاء المعدية كمرض التيفوس والكوليرا.

ه. التلوث بواسطة النفط:

النفط هو الملوث الأساسي للبحار.الأضرار التي قد يسبّبها النفط هي عن طريق الحوادث.عند تحطم ناقلة تحتوي على نفط وتتسرب حمولتها الى البحر،يحاول المسؤولون يتنظيف مخلفاتها بواسطة رش كميات ضخمة من المنظفات الكيماوية على النفط التي تذيبه.وبذلك يتم إلحاق الضرر بالنباتات والحيوانات في البحار وعلى الشواطئ.وقد تصاب أيضاً طيور برية وتموت جوعاً أو غرقاً.

مصدر آخر لتلوث البحر بالنفط هو سكب نفط مخلوط بالماء من ناقلات النفط التي ترسو في الموانىء،حيث يتجمع على الشواطئ بقايا من النفط على شكل فتات من الزفت.

و. التلوث الحراري:

تشع محطات الطاقة حوالي 60% من الطاقة التي تنتجها على شكل حرارة.

لذلك تحتاج الى كميات هائلة من الماء للتبريد،لمنع إرتفاع درجة حرارة المحركات وشبكة الأنابيب.هذه المياه تضخ من البحر ،وترجع اليه ثانية بدرجات حرارة مرتفعة أكثر ب- 10-12 C .إرتفاع درجة حرارة الماء هذه يؤدي الى تقليص نسبة الأكسجين الذائب في الماء.

ز. التلوث الإشعاعي:

استعمال المواد المشعة مثل اليورانيوم(U)،الثوريوم(Th) وعملية تنقيتهما،والمواد الناتجة من الأفران الذرية،ومن الاستعمالات الصناعية والصلبة للمواد المشعة.

العناصر المعدنية غير المعدنية الموجودة في مياه الشرب:

1. الرصاص:

إذا إرتفعت نسبة الرصاص عن 0.1mg/lit في مياه الشرب فإنه يؤدي الى التسمم بالرصاص،التي تظهر أعراضه ببطء.حيث يبدأ الإنسان بالشعور بآلام شديدة في الجهاز الهضمي،وقد يرافقه قيء وإضطرابات عصبية،وقد يؤدي الى حدوث شلل بالأطراف ،وتشنجات عصبية شاملة.ويمكن أن يصاب الإنسان بالصرع وتصيبه غيبوبه لأن الرصاص يؤثر على الجهاز العصبي المركزي.ومن أعراضه أيضاً ظهور خط أزرق مائل للسواد داخل أنسجة اللثة ،ويقل عدد كريات الدم الحمراءç قلة في نسبة الهيموجلوبين ç حدوث أنيميا.يتعرض الأطفال لتسمم الرصاص أكثر من الكبار.من مصادر التسمم أنابيب التوصيل المنزلية، ومن طلاء بعض الأواني الفخارية(السيراميك)،ويدخل في صناعة الوقود.تم مقارنة إستعمال الرصاص في عام 1990 فتبيّن أن الإنتاج زاد ب-6 أضعاف خلال 30 عام(1960).

2. الفلور:

يستخدم في تنقية مياه الشرب،ويساعد في منع تسوس الأسنان.نسبة الفلور المثالية في الماء 1mg/lit،وإذا قلت نسبة الفلور عن 0.01mg/lit قد يؤدي ذلك الى تسوس الأسنان.وإذا زادت النسبة عن 1.5mg/lit فإن ذلك يؤدي الى ظهور بقع صفراء-بنية اللون ويُعرف هذا بمرض التفلور الأسناني.تنتشر هذه الظاهرة في المناطق التي تعتمد على المياه الجوفية العميقة كمصدر للشرب.إذا إرتفعت كممية الفلور كثيراً في الماء فإن ذلك يؤدي الى تفتت الأسنان.

3. الزئبق:

تُعتبر المياه ملوثة بالزئبق اذا زاد تركيزه بها عن 2mg/lit .يحدث تسمم بالزئبق عندما تبلغ الكمية الكلية للزئبق في ججسم الإنسان البالغ 80mg.وقد أدى إلقاء فضلات الزئبق الصناعية الى المجمعات المائية الى تلويثها وتعريض الأسماك للخطر.من الكوارث الشهيرة ما حدث في خليج ميتامانا في اليابان عام 1956 حيث فارق الحياة ككثير من سكان المناطق الغربية من الخليج ،وشُخّصت الحالة على أنها تسمم زئبقي.مصدر الزئبق هو مصنع استيال دايهد الذي يستعمل ثنائي ميثيل الزئبق في منتجاته.وأُطلق على هذه الحالة ” مرض ميتامانا “.من أعراضه حدوث تنميل في الأطراف والشفاه واللسان،تلف في المراكز العصبية مما يؤدي الى ضعف في التحم الحركي والإصابة في العمى ،ظهور غشاوة على العين.وفي الحالات الشديدة يحدث تدمير للخلايا العصبية في المخيخ،وهو الجزء الذي يحتوي على مراكز الاتزان في الإنسان.كما يسبّب تلف الخلايا العصبية في المخ المتوسط مؤدياً الى حدوث شلل تشنجي وغيبوبه ثم الموت.وقد مات ما يقارب 40% من الأفراد المصابين بالتسمم الزئبقي،كما أنه قد يُحدث تغيرات في الجينات أحياناً.فقد يولد أطفال مشلولين نتيجة لهذا التغيير.

4. الكادميوم:

تتراوح كميته المسموح بها بين 1-10mg/lit في الماء.وقد يتسرب الكادميوم الى المياه من المواسير المصنوعه من البلاستيك والفضلات الصناعية.عند زيادة كميته عن الحد المذكور يؤثر على كمية الكالسيوم في الجسم،فقد يُصاب الإنسان بلين العظام.

5. الزرنيخ:

تصل مركبات الزرنيخ الى المياه من المبيدات الحشرية أو من فضلات المصانع.
مركباته سامة جداً،وتسبّب سرطان الكبد والرئة،وتؤدي الى الموت السريع.

6. مركبات السيانيد:

تؤدي هذه المركبات الى إبطاء عمليات الأكسدة في خلايا الجسم،فيحدث إختلال في العمليات الفيزيولوجية ونقص شديد في كمية الأكسجين في الأنسجةمما يؤدي ذلك الى الموت السريع.

7. الحديد:

زيادة الحديد في الماء يؤدي الى عُسر الهضم.يؤدي أكسيد الحديد والمنغنيز الى تلوين الماء باللون الأحمر والأسمر والبني مما يجعل الماء بعيداً عن إستعمالات الإنسان.تؤدي الأمطار الحامضية الى زيادة تركيز الحديد ، النحاس ،الكادميوم والرصاص في مياه الانهار نتيجة زيادة ذوبانها في الوسط الحامضي.كما تعمل المياه الحامضية على تحرر الحديد من قاع البحيرات والأنهار ومن المواسير المعدنية.

8. الكلور:

يُستخدم لتعقيم المياه وقتل الميكروبات الضارة بالمياه والتي تُسبّب بعض الأمراض.إن زيادته تؤدي الى التسمم لأنه عنصر سام.إذا إرتفعت كمية المواد العضوية بالماء نتيجة لتلوثها يحدث تفاعل بين الكلور وهذه المركبات العضوية مما يُسبّب ظهور مركبات عضوية مكلورة ،وهذه المركبات تزيد من الإحتمالات للإصابة بالسرطان.

9. عُسر الماء:

الماء العُسر هو الماء الذي لا يرغو فيه صابون أو يرغو بصعوبة.يحتوي على أملاح الكالسيوم،المغنيزيوم والصوديوم.وهو لا يُعتبر صالحاً للشرب عندما تصل نسبة الأملاح المُسبّبة للعسر من 200-300 ppm .يوجد نوعان من العُسر:

العُسر المؤقت: هو الناتج من وجود أملاح بيكربونات الكالسيوم والمغنيزيوم.

العُسر الدائم:هو الناتج من وجود أملاح كبريتات وكلوريدات ونيترات الكالسيوم،

المغنيزيوم والصوديوم.يكون الماء قلوياً مما يجعله غير صالحاً للشرب.نسبة

الكالسيوم والمغنيزيوم العاليتين يضران بالجهاز العصبي.في حالة شرب هذه المياه فترة طويلة فإن ذلك يؤدي الى إضطرابات في الجهاز البولي،والى تكوين حصى في الكلى. يؤثر كبريتات المغنيزيوم على الجهاز الهضمي،ووجود أملاح الصوديوم بكميات كبيرة يؤثر على إرتفاع ضغط الدم.

حلول للتقليل من ظاهرة التلوث

عدم صرف نفايات المصانع ،خاصة تلك المواد شديدة الضرر،مثل تصريف المخلفات الكيماوية الصناعية الى المجمعات المائية قبل معالجتها.لذلك يجب معالجتها ثم تصريفها عن طريق دفنها في حفر عميقة في باطن الأرض.
عدم صرف النفايات الى المجمعات المائية ،وإنما تصريفها بطرق أخرى مثل الإستحداث.
إستخدام المبيدات الزراعية في حالات الضرورة القصوى فقط، وذلك للضرر الناجم عنها في تلوث المياه.
إستعمال مبيدات حشرية مائية لا تؤذي الكائنات الحية ولا تزيد من تلوث المياه.
إجراء أبحاث تكنولوجية لإيجاد أجهزة تُستعمل للتقليل من ظاهرة تلوث الماء،أو الإنذار بقرب حدوث تلوث لكي تتم المعالجة قبل حدوث الضرر.

قوانين جودة مياه الشرب في العالم

هذه القوانين مخصّصه لضمان صحة المستهلك.تتطرق هذه القوانين الى لون الماء،الطعم والرائحة ، ولتركيز الحديد الذي لا يؤثر على الصحة ،ولكن تتكون بقع صدأ في المغاسل والحمام.

أ. قانون الجراثيم:

تأثير جودة الجراثيم على مياه الشرب لها تأثير فوري على صحة الأشخاص الذين يستهلكون مياه الشرب وذلك عكس الجودة الكيماوية للماء التي تأثيرها الصحي يعد فترة طويلة.

المياه من تحت لم تتلوث ، لا تحتوي على جراثيم أو مسبّبات للأمراض ، المياه المسماه “مياه عُليا”،مصدرها في البحيرة،النهر،الجدول أو العين يمكنها أن تتلوث بواسطة جراثيم مصدرها من الإنسان أو الحيوان.الخطر الرئيسي هو وصول مياه المجاري لمصدر الشرب لأنها تحتوي على جميع أنواع الجراثيم ومسببات الأمراض التي مصدرها أشخاص مرضى.

المشكلة في تعيين قانون الجراثيم هو في القياس.لذلك أُخذَت جرثومة ككاشف للمرض ،حيث وجودها يدل على إمكانية وجود جراثيم أخرى.هي جرثومة غير ضارة بشكل عام،وموجودة بأعداد كبيرة في مياه المجاري.قياس محدد أكثر لتلوث المجاري هو فحص وجود جرثومة في البراز. كما يوجد منها في الأرض،في جسم الإنسان-مصدرها من الإنسان- والحيوان.

لا يجوز وجود جرثومة براز واحدة في الماء.تطالب منظمة الصحة العالمية والإتحاد الأوروبي عدم وجود جراثيم بالمرة في 95 % من عيّنات الماء.

ب. قوانين كيماوية:

يتطرق القانون الى الكمية القصوى المسموح إدخالها لمياه الشرب.حسب

القانون الكيماوي قد يحدث ضرر من الشرب الأولي إذا كان تركيز المواد عالي،أو ضرر بعد فترة إذا كان تركيز المواد قليل.

ج. تعيين القوانين الكيماوية لمياه الشرب:

طريقة تعيين القانون لوجود مواد كيماوية في مياه الشرب تتكون من عدة طرق:

1- الإعتماد مع معطيات حوادث سبّبت تلوث مياه الشرب.عند وجود معطيات عن تركيز مواد كيماوية في مياه شرب لفترة معيّنة،ومتابعة ماذا يحدث للسكان المستعملين هذه المياه.يمكن الإستنتاج :قانون التركيز المسموح به في الماء.
2- الحصول على معطيات معينة عن الحيوانات-للحصول على الضرر الذي قد يحصل على حيوانات المختبر أثناء تجارب تأثير المياه الملوثة عليها.ما تزال المشكلة بأن تأثير مادة معيّنة على الحيوان قد تختلف عند الإنسان.وللتأكد أكثر يُؤخَذ العامل 10% أقل من الإنسان.
3- قلة التجانس بين الأشخاص.يختلف تأثير الماء بإختلاف الشخص.
4- عامل الضمان-الأمان- العام.
5- تعيين الحد الأدنى من كمية المواد الكيماوية التي يستطيع الإنسان إستيعابها دون أن تسبّب له ضرراً.

الصورةpixabay