تلوث الماء


تلوث الماء

تلوث المياه

عرف تلوث الماء منذ زمن بعيد و مع ازدياد عدد السكان و زيادة الأنشطة الصناعية وتنوعها استمر تلوث مياه الأنهار و المحيطات و البحار و البحيرات لدرجة أصبح لهذه المياه  غير قادرة على التنقية الذاتية.

تعريف التلوث المائي:
يعرف التلوث المائي تبعاً لمنظمة الصحة العالمية عام 1961م بأنه حدوث تغير تركيب عناصر الماء أو تغير حالته بطريق مباشر أو غير مباشر بسبب نشاط الإنسان، بحيث تصبح هذه المياه أقل صلاحية للاستعمالات الطبيعية المخصصة لها أو لبعضها (غير صالح للشرب أو للاستهلاك المنزلي أو الصناعي أو الزراعي) أي حدوث تغيرات في الخصائص الطبيعية و الكيميائية و البيولوجية.

ملوثات الماء.

1- التلوث الطبيعي وهو الناتج عن الزلازل والبراكين و العواصف.
2- الكائنات الحية المسببة للأمراض.
3- الفضلات المستهلكة للأكسجين وهي مركبات قابلة للتفكك الحيوي والتي توجد في مياه المجاري و بعض  النفايات الصناعية.
4- المواد العضوية المصنعة مثل المبيدات و المنظفات و المواد الكيميائية المصنعة.
5- المواد الغذائية النباتية مثل النيتروجين و الفوسفور والتي تنصرف من الأراضي المسمدة و مخلفات محطات معالجة مياه المجاري.
6- المواد الكيميائية غير عضوية و المواد المعدنية مثل الأحماض و المعادن الثقيلة كالزئبق و الكادميوم.
7- الترسبات التي تشمل حبيبات التربة و الرمال.
8- المواد المشعة و التي تنتج من استخدام النووية و النواحي الطبية.
9- التفريغ الحراري و الذي ينتج من إلقاء المياه الساخنة من الاستخدامات الصناعية.
أ- تغير الخواص الطبيعية للماء حيث ينخفض محتوى الماء من الأكسجين الذائب في الماء الدافئ.
ب- رفع درجة الحرارة يؤدي إلى تغير في التوازن الحيوي فيزداد عدد الطحالب الخضراء المزرقة غير مستساغة للأحياء المائية و المسئولة عن الطعم و الرائحة غير المقبولة.
ج- هجرة الكائنات المائية و حدوث خلل في تكاثرها.

لماذا نحن قلقون من المخلفات الصناعية؟

أ- كثرة عدد المركبات والزيادة المضطردة في عدد الجديد منها؛ حيث تم تصنيع نحو 10 مليون مركب كيميائي منها حوالي 100ألف مادة تستخدم تجاريا يظهر منها سنوياً ما بين 1000-2000 مادة جديدة.
ب- عدد كبير من هذه المركبات كالمبيدات و المعادن الثقيلة قابلة للتراكم في الكائنات الحية و تنتقل عبر السلاسل الغذائية للإنسان.
ج- تؤثر هذه الملوثات وخاصة القابلة منها للذوبان في الماء  على الكائنات المائية الحيوانية و النباتية.
ويعتبر توزيع ومصير المواد الكيميائية مثل المبيدات عملية في غاية التعقيد تحكمها عديد من الخواص الطبيعية و الكيميائية للمركب نفسه، علاوة على تأثير البيئة نفسها. ويوضح شكل (1) مصير المبيدات في مكونات البيئة المختلفة.  هذا و تنتقل كثير من المواد الكيميائية من مكان لأخر سواء على النطاق المحلي أو الإقليمي أو الدولي مسببة تلوث واسع النطاق للبيئة.

وتشمل الملوثات الكيميائية التي تلوث المسطحات المائية:

1- المركبات العضوية الهالوجينة.
وهي المركبات التي تحتوي علي الكلور أو البروم أو الفلور ضمن تركيبها مثل المبيدات من مجموعة  الهيدروكربونات المكلورة  مثل (DDT) المركبات الصناعية مثل مركبات ثنائي الفينايل عديد الفلور (PCBs) و الدايوكسينات و كذلك البولي فينايل كلوريد المستخدم في الصناعات البلاستيكية  هذه المواد تتميز بتفككها البطيء الذي يستمر عشرات من السنين حتى تتحول إلى مواد غير سامة، علاوة مقدرة هذه المركبات على التراكم في الأنسجة الدهنية في جسم الإنسان مما تؤدي إلى ظهور من الأمراض السرطانية.

2- العناصر المعدنية.
تشمل العناصر الثقيلة الزئبق و الرصاص و الكادميوم و النحاس و الزنك وهي العناصر التي لها تأثير سام مع التراكم في الأنسجة الحيوانية.

أ- الزئبق: يسبب مرض يسمى ميناماتا حيث تظهر الأعراض في صورة خلل في النطق و انخفاض الرؤية و صداع و اضطرابات الكلى و شلل الأطراف و في بعض الحالات إلى موت.

ب- الرصاص
وهو ناتج من استخراج المعادن وصناعة المبيدات والدهانات و البطاريات و كمادة إضافية إلى وقود السيارات. ويسبب الرصاص تخلفا عقليا و أمراض الكلى المزمنة و تشوه خلقي و انخفاض مستوى الذكاء.
ج- الكاديوم
ويستخدم في صناعة الزنك و الأصبغة وفي طلاء الخزف ويتصف بخواصه التراكمية في أنسجة الكائنات الحية. ويسبب الكادميوم مرضا يسمى إيتاي  إيتاي  والمعروف بوجع الآلام في العظام و فقر الدم.

العناصر الأخرى
1- الفلور  
وهو مسئول عن إصفرار لون الأسنان وهشاشة العظام وخاصة في المناطق التي تعتمد على المياه الجوفية العميقة كمصدر الشرب
2- الكلور
يستخدم الكلور في تعقيم المياه  وقتل الميكروبات الضارة إلا أن زيادة تركيزه في الماء يؤدي إلى التسمم، كما يوجد الكلور في حالة ارتفاع نسبة المواد العضوية في الماء وقد يحدث تفاعل للكلور الموجود في الماء مع المواد العضوية فتتكون مركبات شديدة الخطورة.

3- المخلفات البشرية السائلة
وتشمل المنظفات و مخلفات مصانع الأدوية و الألياف و المستشفيات

4- المواد المشعة

5- الأسمدة الزراعية
إن استخدام الأسمدة بطريقة غير رشيدة يؤدي إلى وجود جزء من هذه الأسمدة في التربة تزيد عن حاجة النباتات فتتلوث التربة و الماء الجوفي و مياه الصرف الزراعي فتنتقل الأسمدة إلى المجاري المائية كالأنهار و البحيرات.

أ- مركبات الفوسفور
تعتبر مركبات الفوسفور مركبات ثابتة من الناحية الكيميائية ولذلك تبقى فترة طويلة في التربة و لا يمكن التخلص منها بسهولة. كما أن هذه المركبات سامة للإنسان و الحيوان، علاوة على أن زيادة نسبة هذه المركبات يؤدي إلى زيادة نمو الطحالب و النباتات المائية الأخرى مما تحدث ظاهرة التشبع الغذائي، كما أن زيادة كميات الفوسفور تجعل بعض العناصر المهمة مثل النحاس غير متيسرة فينخفض نمو النباتات.
ب- النترات
يمثل وجود مركبات النترات في مياه الشرب أو طعام الإنسان خطورة بالغة حيث تتحول النترات إلى النيتريت السام الذي يؤثر على هيموجلوبين الدم و ارتفاع ضغط الدم ويسبب يؤدي إلى الموت. :ما أن مركبات النيتريت تتحد مع بعض المركبات فيتكون النيتروزأمين الشديد السمية الذي يسبب أورام في المرئ و المعدة و البنكرياس و الكبد و الرئتين.

6- المبيدات

تشكل المبيدات حوالي ثلث الإنتاج العالمي من الكيماويات الزراعية و تتجه معدلات استخدامها في الانخفاض في الدول الصناعية الكبيرة، في حين يتزايد استخدامها في الدول النامية التي تستهلك حوالي 62% من الإنتاج العالمي. وبالطبع لا يمكن في معظم الأحيان رش المبيدات مباشرة بل يجب تخفيفها بالماء حتى يتم تغطية المزروعات بطريقة متجانسة، إلا أن حوالي 90% من محلول الرش لا يصل إلى الآفات المستهدفة بل تنتشر في البيئة الزراعية ملوثة المياه السطحية و الجوفية و التربة و الغذاء فتضر بالحياة الفطرية و مصايد الأسماك.
وعلى الرغم من احتمال تعرض الإنسان للمبيدات عن طريق تناول المواد الغذائية مثل الخضراوات و الفاكهة و اللحوم بدرجة أكبر من تعرضه عن طريق الماء إلا أن هذه المبيدات أصبحت الآن تهدد المياه فتلوثه فتؤثر على الكائنات الحية التي تعيش فيها إلى جانب تأثيراتها الضارة على الإنسان. و يكفي القول بأنه تم رش أكثر من 1.5مليون طن من مبيد DDT على سطح الكرة الأرضية خلال 25سنة فقط والتي تصل في النهاية لمياه الأنهار و البحار و المحيطات فتتهدد الثروة السمكية و الطحالب الخضراء التي تنتج المادة العضوية وتطلق الأكسجين اللازم لنمو الكائنات الحية المائية. كما تحدث بعض أنواع المبيدات اضطرابات في تكاثر الطيور التي تعيش على الكائنات المائية.  هذه المبيدات تتحرك في مكونات البيئة المختلفة، فالمبيدات التي ترش على المحاصيل الزراعية قد تتحرك إلى الهواء و منها قد تصل إلى التربة و الماء، أم المبيدات التي ترش مباشرة على التربة فيتم غسيلها وتصل إلى الماء السطحي و قد تترشح أو تتسرب خلال طبقات التربة حتى تصل إلى الطبقات السفلى من التربة و قد تصل إلى الماء الأرضي Ground Water، أما المبيدات التي تحقن في التربة قد تسلك نفس سلوك المبيدات التي ترش فوق سطح التربة. وهناك  المبيدات التي ترش مباشرة لمكافحة الحشائش المائية. كل هذا يؤدي إلى تراكم المبيدات في الماء.

كيف تصل المبيدات إلى الماء السطحي و الأرضي؟
1- طرق مباشرة نتيجة لرش المسطحات المائية بهدف مكافحة الحشرات و النباتات الضارة.
2- طرق غير مباشرة حيث تنتقل مع مياه الأمطار أو مياه ذوبان الجليد أو مياه صرف معامل صناعة المبيدات أو نتيجة لترسبها من الهواء.
هذا و تصل المبيدات إلى الماء السطحي و الأرضي من خلال عمليتين أساسيتين هما:
1- تحرك الماء فوق سطح الأرض Run-off   و هو انتقال طبيعي للملوثات فوق سطح التربة بدون اختراق التربة.
2- غسيل و تسرب الملوثات Leaching خلال التربة بفعل المطر أو ماء الري حيث تتحرك الملوثات لأسفل.
ففي الأراضي الرملية فإن النفاذية و الغسيل Leaching تكون أكثر سيادة عن الغسيل السطحي Run-off .
و كما هو موضح بشكل (2) فإنه بمجرد تطبيق المبيد على المحصول فإن المبيد قد يحدث له واحد أو أكثر من الاحتمالات التالية:
1- قد يمتص بفعل النبات
2- يبلع بفعل الحيوانات و الحشرات و الديدان و الكائنات الحية التي تسكن التربة
3- يتحرك المبيد في التربة
4- يدمص على حبيبات التربة
5- أو يذوب في ماء التربة
6- يتطاير ويصل إلى الغلاف الجوي
7- يتحطم كيميائياًً أو ميكروبياً 
هذا التحطم قد يكون بفعل أشعة الشمس أو بالماء أو بواسطة بعض المواد الكيميائية أو بفعل الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتريا. و عادة عمليات التحطم هذه تؤدي إلى تكوين نواتج أقل ضرراً وفي بعض الأحيان تكون سامة.  أما المبيدات التي لها ثبات عالي ومقاومة للتحطم والتي تسمى مبيدات ثابتة Persistent Pesticides  تبقى في البيئة لمدة طويلة  وتتحرك لمسافة بعيدة و تتراكم في البيئة لتركيزات قد يكون لها تأثيرات ضارة.

وتقسم المبيدات حسب ثباتها في البيئة إلى ثلاث أقسم هي:
1- مبيدات غير ثابتة و هي التي لها فترة نصف عمر (t0.5) أقل من 30 يوم مثل الميثايل-باراثيون و الملاثيون و 2,4-D.
2- - مبيدات متوسطة الثبات و هي التي لها فترة نصف عمر (t0.5) يتراوح من 30-100 يوم مثل الباراثيون، الجليفوسيت و الدايازينون.
3-- مبيدات ثابتة و هي التي لها فترة نصف عمر (t0.5) أكبر من 100 يوم مثل DDT و اللندين و الكلوردان
خصائص المبيدات الكيميائية كأحد ملوثات البيئة
1-  صعوبة منع انتشارها في مكونات المحيط الحيوي الهوائية و المائية و التربة و المكونات الحية.
2- يتميز عدد كبير من هذه المبيدات ببطء تفككها فتبقي طويلة في البيئة ويزداد تركيزها بتكرار استعمالها.
3- إنتقالها من الهواء و التربة إلى المسطحات المائية فتدخل في السلاسل الغذائية فتتراكم و يزداد تركيزها في أجسام الكائنات الحية.
4- تراكم المبيدات في الأنسجة الدهنية للحيوانات فتضرر الحيوانات التي تركز الدهن صيفاً في أجسامها لتستهلكه شتاءاً.
5- صعوبة خفض كميات المستعملة في الوقت الحالي بسبب الحاجة الشديدة لها لمكافحة الآفات.      
6- تعدد مجلات استعمالاتها مما يؤدي إلى تعرض الكثير من الناس و الكائنات الحية لأثارها الضارة.

عند تقييم خطورة أي مبيد كملوث للماء فيجب وضع في الاعتبار كل من
1- معامل التوزيع Partition Coefficient (PC)  و هو النسبة ما بين تركيز المبيد في الحالة المدمصة و تركيزه في ماء التربة. كلما كانت قيمة PC صغيرة فهذا معناه زيادة تركيز المبيد في حالة الذوبان وأن هذه المبيدات يتم تسربها و غسيلها مقارنة بالمبيدات التي لها قيم مرتفعة من معامل التوزيع.
2- فترة نصف العمر (t0.5)  وهو الزمن اللازم لخفض نصف كمية المبيد الذي تم تطبيقه و تحوله إلى ثاني أكسيد الكربون.
فعلى سبيل المثال فإن المبيدات التي لها قيم منخفضة من PC أقل من 100 و لها قيم t0.5 طويلة أكبر من 100 يوم فإن هذا المبيد سوف يهدد الماء ويلوثه من خلال عملية التسرب Leaching. أما المبيدات التي لها قيم مرتفعة من كل من PC  و  t0.5 فإنها سوف تتواجد على أو بالقرب من سطح التربة و بالتالي زيادة احتمال إنتقالها إلى البحيرات و النهار. أما المبيدات التي لها قيم متوسطة من PC و  فترات نصف عمر t0.5  قصيرة فإن هذه المبيدات لا تتسرب و تتحطم بسرعة معقولة و باالتالي يكون الماء له صفات جيدة و مأمون الاستخدام.

جدول 1: العلاقة بين إدمصاص وثبات مبيد وقدرته عل إحداث تلوث للأنواع المختلفة من المياه
معامل التوزيع (PC)
فترة نصف العمر (t0.5)
طريقة الفقد
نوع الماء الحادث له الضرر
صغير
طويلة
التسرب
الماء الأرضي
صغير
قصيرة
التسرب
الماء الأرضي
كبير
طويلة
الغسيل السطحي
الماء السطحي
كبير
قصيرة
الغسيل السطحي
الماء السطحي

تامين الماء النقي
الماء النقي هو الماء الخالي من البكتريا والمواد المنحلة التي تكسبها لوناً أو طعماً  غير مقبول أو تجعلها مسببة للأمراض. فلا توجد في الطبيعة مياه نقية بشكل كامل، فمثلا مياه الأمطار التي تعتبر من أنقي المياه تتلوث أثناء تساقطها بفعل الغبار و الغازات الموجودة في الهواء الجوي، أما المياه الجوفية فإنها تحتوي على بعض الأملاح المذابة، بينما المياه السطحية (الأنهار و البحيرات) لا يمكن استعمالها قبل تنقيتها لتحسين صفاتها الطبيعية مثل اللون و الطعم و الرائحة و الشوائب و البكتريا. هذا وقد وضعت بعض المنظمات العالمية مقاييس لجودة  مياه الشرب:

جدول 2: المواصفات القياسية لمياه الشرب
  المكون
القيمة الموصى بها
درجة الحرارة
لا تزيد عن 25°م
رقم الحموضة
6.5-8.5
اللون
1-20 وحدة قياس اللون
الطعم و الرائحة
مقبولان لدى معظم المستهلكين
العكارة
4 وحدة مقياس العكارة
التوصيل الكهربائي
400-1400 ميكروسيمنز
مجموع المواد الصلبة
500 مجم/لتر
العسر الكلي
500 مجم/لتر
الكبريتات
250-250 مجم/لتر
الكلور
25-200 مجم/لتر
النترات
25-50 مجم/لتر
النيتريت
0.1 مجم/لتر
مبيدات حشرية كلية
لا تزيد عن 0.5 ميكروجرام/لتر (0.5جزء في البليون ppb)
مبيدات حشرية فردية
لا تزيد عن 0.1 ميكروجرام/لتر  (0.1جزء في البليون ppb)
بكتريا
أقل من 3/100مل ماء


وقاية الماء من التلوث
1- بناء المنشآت اللازمة لمعالجة المياه الصناعية الملوثة و مياه المخلفات البشرية السائلة و مخلفات المدابغ و المسالخ.
2- إيقاف عمليات إنجراف التربة وتخفيف حدة السيول ويتم ذلك بتشجير المناطق المحيطة بالمسطحات المائية.
3-إحاطة المناطق التي يستخرج منها المياه الجوفية بحرم يمنع فيه الزراعة أو البناء أو شق الطرق العامة.
4- بناء حجر أسمنتية فوق مخرج الماء من الينابيع ومنع البناء بالقرب من الينابيع.
5-إصدار القوانين المحددة للمستويات المختلفة من الملوثات وذلك عند خروجها من المصنع أو من شبكات المجاري و غيرها قبل أن تصرف في المجاري المائية.
6- وضع مواصفات خاصة للمياه تبعاً للغاية المستخدمة من أجلها.
7-  الاهتمام بشبكات الري و الصرف.
8- إنشاء معامل تحليل تضمن مراقبة تلوث المياه



التلوث المائي
بحث عن تلوث الماء
اسباب تلوث الماء
اسباب تلوث المياه
بحث عن تلوث المياه
موضوع عن تلوث المياه
ملوثات الماء
بحث عن اسباب تلوث المياه
تعبير عن تلوث المياه
ثلوث الماء
بحث عن مشكلة تلوث المياه وكيفية علاجها
اضرار تلوث المياه
تعبير عن التلوث
معلومات عن تلوث المياه