التلوث المائى

مقدمة 

الماء مثل الهواء يعتبر أحد المكونات الضرورية للحياة على الكرة الأرضية فهو ضروري للإنسان والحيوان والنبات على حد سواء، ويشكل الماء ما يقارب 80% من مساحة الكرة الأرضية وهو المكون الأساسي للكائنات الحية وقد وصفه سبحانه وتعالى حيث قال : } وجعلنا من الماء كل شيء حي {.

تتنفس الكائنات البحرية الحية الأكسجين الذائب في الماء، لذلك فإنه لابد من المحافظة على تركيزه في الماء. ويتم ذلك عن طريق المحافظة على عدم تلوث مياه المسطحات المائية سواءً مياه الأنهار أو البحيرات أو البحار أو المحيطات لما للملوثات سواء الكيميائية أو الكائنات الحية الدقيقة من أثر فعال في تقليل كمية الأكسجين في هذه المسطحات المائية مما يهدد الحياة البحرية لذلك كان لابد من الاهتمام بدراسة مصادر تلوث المسطحات المائية وطرق مكافحته.

والتلوث من أهم المشكلات والمعوقات التي تواجه الكائنات الحية وفي مقدمتها الإنسان، وغالباً ما يحدث التلوث عن طريق الإنسان ذاته، كيف لا ؟ والإنسان هو السبب المباشر في الدخان والغازات التي تطلقها المصانع إلى الهواء الجوي، وهو الذي يقوم برمي نفايات المصانع والمعامل التي يستخدمها للشرب. لذلك فإن الإنسان يهدد حياته وحياة الكائنات الحية التي تعيش معه في نفس البيئة، فيجب على الإنسان أن يتنبه إلى أنه بسبب هذه الملوثات التي يطلقها ولا يلقي لها بالاً قد يتسبب في حدوث كوارث له أو للكائنات الحية من حوله – لا سمح الله – فمما سبق يمكن أن نستشف تعريفاً عاماً للتلوث على أنه (عبارة عن دخول كميات كبيرة من عناصر غريبة للبيئة المحلية).

والتلوث كلمة جامعة لأنواع عدة (أنواع التلوث) ولكننا في هذا البحث سوف نقتصر على نوع واحد فقط، ألا وهو التلوث المائي، حيث هو من الأهمية بمكان فإن الماء هو سر الحياة وصدق الله حينما قال في محكم التنزيل : } وجعلنا من الماء كل شيء حي {.

وسوف نطرق هذا الموضوع في بضع صفحات سائلاً المولى عز وجل أن ينفع بهذا البحث كاتبه وقارئه وأن ينال استحسان الجميع وعلى الله وحده اعتمادي وإليه وجهتي واستنادي.

التلوث المائي

تلوث الماء ( هو كل تغير في الصفات الطبيعية والكيماوية، والبيولوجية للماء، مما يجعله عائقاً للاستخدامات المشروعة منه).

وعندما يطلق تلوث الماء يجب التنبه إلى أن الماء لا يمكن أن يكون في صورة نقية تماماً، لكن المقصود من تلوث الماء مدى خطورته على الغرض من استخدامه، فالماء الذي يستخدم للشرب قد يعتبر ملوثاً لكنه عند استخدامه للأغراض الأخرى كالمصانع فنعتبره غير ملوث، كذلك الماء الصالح للشرب يعتبر ملوثاً عند استخدامه لبعض الصناعات الكهربائية إذاً فمفهوم تلوث الماء مفهوم نسبي يخلف باختلاف الاستخدامات المناطة منه.

مصادر تلوث الماء :

لعل أهم مصادر تلوث الماء هو تدفق مياه المجاري والمخلفات والمياه الصناعية والبترول إلى المسطحات المائية كما أن المبيدات الكيميائية ونفايات المصانع وملوثات الهواء تصل إلى المسطحات المائية عن طريق مياه الأمطار أو الرياح عند ملامستها لسطح الماء. ولعل القاسم المشترك بين هذه الملوثات هو تأثيرها على تركيز الأكسجين في الماء ويتم ذلك عن طريق نمو الكائنات المائية الدقيقة مثل البكتريا في المياه الملوثة بمياه المجاري حيث تستهلك هذه الكائنات الأكسجين المذاب في الماء لتكسير المواد الكيميائية العضوية الملوثة للماء مما يؤثر على تركيز الأكسجين في الماء ويهدد الحياة البحرية. كما أن الملوثات الكيميائية السامة مثل العناصر الثقيلة والمبيدات وغيرها تصل إلى الكائنات الحية مثل الأسماك والنبات مما يؤثر على نموها وتكاثرها وكذلك تؤثر على الإنسان المستهلك النهائي لهذه الكائنات، هذا بالإضافة إلى الأخطار المباشرة على الإنسان من تعرض مياه الشرب للتلوث سواء بالكائنات الحية الدقيقة أو بالكيميائيات السامة.

وفيما يلي أهم مصادر تلوث المياه :

1 – البترول (النفط) :

مع زيادة إنتاج البترول وتصديره فإن المسطحات المائية التي تمر من خلالها ناقلات البترول تؤدي إلى تلوثها إما عن طريق الحوادث التي تتعرض لها تلك الناقلات مما يؤدي إلى تسرب البترول أو إلى إلقاء الماء الموجود في مستودعات الاستقرار للناقلات والذي يحمل كميات من البترول. وبذلك تعتبر ناقلات البترول من أخطر مسببات تلوث البحار والمحيطات حيث أنه بعد إفراغ حمولتها من البترول ومنتجاته فإنها تملأ خزاناتها بماء البحر لتستعمله كثقل لحفظ توازنها، وعند مغادرتها الميناء، تفرغ حمولتها من هذا الماء الملوث بالبترول في البحر، وتدل الدراسات على أن ناقلات البترول تلقي بحوالي 1% من حمولتها من البترول ومنتجاته في البحر. وبذلك فإن ما يلقى في البحار يومياً يقارب عشرين ألف طن من البترول ومنتجاته، بالإضافة إلى ذلك فإن مصافي البترول تلقي المياه المستهلكة في عمليات التكرير في المسطحات المائية، كما أن التنقيب وإنتاج البترول في عرض البحر يعتبر أحد مصادر التلوث، كما حدث من تسرب البترول من آبار النوروز التي سببت بقع زيت كبيرة في مياه الخليج العربي عام 1403هـ وذلك أثناء الحرب العراقية الإيرانية.

يشكل البترول المتسرب إلى المسطحات المائية طبقة رقيقة. حيث تدل الدراسات بأن الطن الواحد من البترول يغطي مساحة قدرها 12 كيلو متر مربع، وهذا يؤدي إلى تسمم بعض الطيور البحرية مباشرة، كما تتعرض الكائنات البحرية الأخرى إلى أخطار جسيمة سببها قلة تركيز الأكسجين في الماء. حيث أن هذه الطبقة البترولية تمنع الأكسجين الجوي من الوصول إلى الماء، مما يقلل نسبة الأكسجين في الماء، كما أن جزءاً من الأكسجين، المذاب فيه يستهلك في أكسدة هذه الطبقة البترولية، وهذا يؤثر على الحياة البحرية.

2 – مياه المجاري :

إن قذف مياه المجاري في المسطحات المائية يعتبر ولا شك من أكبر مصادر تلوث الماء وذلك لما تحمله هذه المياه من مواد عضوية تساعد على نمو الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتريا المسببة للأمراض، كما أن وجود هذه المواد العضوية يستهلك جزءاً من الأكسجين المذاب في الماء عن طريق أكسدة هذه المواد في وجود البكتريا التي تساعد على حدوث الأكسدة. وهذا يؤثر على الكائنات المائية الحية من أسماك ونبات، ومن المعروف أن الحد الأدنى لبقاء الكائنات المائية حية إذا كان الماء يحتوي على 3 إلى 4 أجزاء في المليون من الأكسجين المذاب، لذلك إذا استطعنا أن نحافظ على هذه النسبة من الأكسجين فإنه لا خوف من تلوث الماء. الجدير بالذكر أن المسطحات المائية تستطيع تعويض الأكسجين من الغلاف الجوي، بفعل الرياح والأمواج، ولكن إذا كان وصول مياه المجاري إلى المسطحات المائية يفوق قدرة الماء على الحصول على الأكسجين فإنه يحــدث نقص في تركيز الأكسجين ومن ثم حــدوث التلوث وتعرض الكائنات المائية الحية للخطر.

وحيث أن الكائنات المائية الدقيقة مثل البكتريا المؤكسدة تستخدم الأكسجين المذاب في الماء لتكسير المواد العضوية وتحليلها، فإنه إذا قلت كمية الأكسجين المذاب في الماء إلى درجة كبيرة يؤدي إلى ضعف الكائنات الدقيقة المسئولة عن تحلل المواد العضوية الموجودة في مياه المجاري مما يؤدي إلى فقد قدرتها على التكسير السليم مما يؤدي إلى تكسير هذه المواد إلى نواتج ضارة وبالتالي يتعفن الماء وينبعث منه روائح كريهة تشتمل على غاز كبريتيد الهيدروجين.

بالإضافة إلى ذلك فإن مياه المجاري تحتوي على كثير من المخلفات الكيميائية مثل المنظفات والصابون وغيرها، وقد اتضح أن بعض المنظفات يحدث رغاوي في مياه المجاري والأنهار يصعب تحللها بيولوجياً الأمر الذي يؤدي إلى تلوث المسطحات المائية بشكل واضح بالإضافة إلى ذلك فهي سامة للكائنات البحرية الحية.

هذا ويجري الاتجاه حالياً للتخلص من مشكلة مياه المجاري نهائياً وذلك بتنقيتها ومعالجتها مما يؤدي إلى الاستفادة من مياهها المعالجة في ري المزارع وكذلك يستفاد من السماد المتخلف أيضاً في الزراعة.

3 – المبيدات :

للمبيدات أهمية كبيرة في زيادة كفاءة الإنتاج الزراعي وتتمثل في القضاء على الحشرات والفطريات والأعشاب الضارة، كما أن لهذه المبيدات آثاراً سيئة على تلوث البيئة سواء الهواء أو الماء. فبعد رش النباتات بهذه المبيدات فإنها تصل إلى المسطحات المائية عن طريق مياه الأمطار ومجاري الصرف، بالإضافة إلى ذلك فإن هذه المبيدات وخاصة المبيدات الحشرية تصل إلى المسطحات المائية مباشرة عند رش البحيرات أو الأنهار للقضاء على الحشرات، كما تصل إلى المسطحات المائية عن طريق الأمطار أو الرياح بعد رش الهواء للقضاء على الحشرات.

عند وصول هذه المبيدات إلى المسطحات المائية فإن ذلك يؤثر على الكائنات البحرية الحية سواءً الحيوانية أو النباتية كما يؤثر على الطيور المائية، وقد أثبتت الدراسات وجود هذه المبيدات في خلايا الكائنات البحرية الحية مما يؤدي في بعض الأحيان إلى موت هذه الكائنات. ولقد امتد أثرها إلى الإنسان الذي يتناول هذه الكائنات وخاصة الأسماك، كما أن هذه المبيدات قد تسبب ضرراً مباشراً للإنسان من جراء تناول المواد الغذائية (النباتات) التي رشت بهذه المبيدات.

4 – الأمطار الحمضية :

إن المكونين الرئيسيين للأمطار الحمضية هما حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وهما يتكونان من أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين في وجود الماء، وتتكون هذه الأكاسيد على شكل غازات تصدر من المخلفات الصناعية ومن احتراق الوقود احتراقاً غير كامل كما يحدث في عوادم السيارات والمصانع ومحطات الكهرباء.

هذا وقد تسبب الأمطار الحمضية تغير الرقم الهيدروجيني _ph (يعبر عن تركيز البروتون أو الحمض) في المسطحات المائية مما يؤثر على الكائنات المائية الحية حيث يؤدي في بعض الأحيان إلى موت هذه الكائنــات، إضافـة إلى الأضـرار التي تسببها الأمطـار الحمضـية على النبــاتات البــرية وفي تآكل مـواد البناء والمعادن.

5 - المياه الصناعية :

يقصد بالمياه الصناعية، المياه التي تستخدم للتبريد في المصانع ومحطات توليد الطاقة الكهربية والمحطات النووية، ولا شك بأن تسرب مياه مرتفعة الحرارة إلى الأنهار أو البحار سوف يؤثر على الكائنات البحرية الحية وذلك لأن الماء الساخن يحتوي على كمية أقل من الأكسجين، كما أن ارتفاع درجة حرارة الماء يؤثر تأثيراً مباشراً على الكائنات البحرية حيث أن بعضها لا يلائمها المياه الدافئة. هذا بالإضافة إلى ما قد تحتويه المياه الصناعية من مواد كيمائية كمخلفات صناعية ملوثة للبيئة. لذلك فلابد من تحويل المياه الصناعية إلى حلقات مغلقة لا تصب في المسطحات المائية وتلوثها.

6 – المعادن الثقيلة :

تصل مركبات المعادن الثقيلة إلى المسطحات المائية عن طريق المبيدات المحتوية على المعادن الثقيلة وكذلك عن طريق المخلفات الصناعية ومخلفات الوقود الناتجة من المصانع أو وسائل النقل، بالإضافة إلى ما يصل إلى المسطحات المائية من معادن ثقيلة مصدرها طبيعي وذلك من البراكين، كما أن الصخور والتربة يحتويان على أملاح المعادن الثقيلة، وعند تعرضها للظروف الجوية المختلفة ونزول المطر فإن كاتيونات هذه المعادن تتحرر وتلوث المسطحات المائية، ومن أخطر مركبات المعادن الثقيلة والتي تنتشر بشكل واسع هي كل من مركبات الزئبق والرصاص والكادميوم والنحاس والكروم والكوبلت والنيكل والزنك والزرنيخ والبيريليوم.

وتختلف العناصر الثقيلة عن غيرها من الملوثات بأن معظمها له الصفة التراكمية. حيث يتراكم في أجسام الحيوانات المائية مثل الأسماك والطيور المائية وفي أجزاء النباتات المختلفة حتى يصل إلى تراكيز عالية، عندها تبدأ آثار التسمم بالمعادن الثقيلة في الظهور مما يهدد بقاء هذه الكائنات، كما أن مركبات هذه المعادن الثقيلة تصل إلى الإنسان عن طريق تناوله الأسماك التي تحتوي خلاياها على مركبات هذه المعادن.

أنواع الملوثات المائية :

هناك ثلاث أنواع من الملوثات المائية هي الملوثات الفيزيائية، الكيميائية، البيولوجية.

1 – الملوثات الفيزيائية (الطبيعية) : هي كل ما يضاف إلى الماء من الطبيعة ويمكن إزالته بطرق معالجة الصفات الطبيعية للماء المذكورة سابقاً، وتسبب هذه الملوثات في تغيير طعم ولون ورائحة الماء، وتتكون هذه الملوثات من تخلف وترسب المواد العالقة في الماء.

2 – الملوثات الكيميائية : فإما أن تكون عضوية الأصل أو غير عضوية، ومن أمثلة الملوثات غير العضوية : الحديد والمنجنيز والخارصين والنحاس والكالسيوم والمغنسيوم، ويجب أن يكون تركيز هذه المواد عند حد معين يعتمد على حسب نوعية استعمال الماء للأغراض المختلفة، وللملوثات الكيميائية العضوية أنواع مختلفة أهمها الفينولات ومشتقاتها ومخلفات المبيدات الحشرية، والمنظفات الصناعية والمركبات العضوية الأخرى القابلة للتكسر البيولوجي.

3 – الملوثات البيولوجية : وتعتبر البكتيريا والفيروسات وإفرازات الكائنات الدقيقة الحيوانية أو النباتية هي أهم أنواع الملوثات البيولوجية، وتسبب هذه الملوثات الأمراض والتسمم في بعض الأحيان.

مراحل تحلل الملوثات :

عادة ما يمر الملوث في الوسط المائي بثلاث مراحل لتحلله :

أ – منطقة التحلل :

هي المنطقة التي تبدأ فيها عملية التحلل للملوث : حيث تتجمع الملوثات – عادة – في القاع في الطبقة الطينية؛ إذ تترسب المواد الصلبة وتزداد فيها نسبة التعكر وأعداد البكتريا، وتختفي بعض أنوع الفطريات لعدم قدرتها على تحمل الظروف البيئية الجديدة، وقد تنقرض تماماً بعض الكائنات، بينما تسود كائنات أخرى.

وعند فحص قاع المجرى المائي – عند هذه النقطة – تتواجد كثير من الكائنات الحية الكبيرة مثل الديدان الحلقية والاسطوانية، ويرقات الحشرات والأكاروسات، وتنخفض أعداد الطحالب لقلة الضوء، وتنشط أنواع عديدة من الكائنات الحية الصغيرة، مثل البكتريا والبروتوزوا، وخاصة الهدبيات، والخيطيات.

ب – منطقة التحلل النشط :

وفيها تقل درجة التعكر وتزداد أعداد البكتريا بدرجة كبيرة، وكذلك الفطريات، وذلك في الرواسب التي تجمعت في القاع قرب نهاية المنطقة، ونلاحظ زيادة في نشاط الهائمات الحيوانية التي تقوم بالتهام الأوليات النباتية، وتخرج نواتج تحلل هذه الكائنات في صورة نترات وفوسفات، وتظهر أنواع من الطحالب.

جـ – منطقة الانتعاش :

وهي منطقة تالية تتميز باستعادة المجرى المائي لحالته الأولى، من حيث محتواه من الأكسجين وبقية خواصه الطبيعية، وتبدأ الصورة البيولوجية في التحول لصالح النشاط النباتي فيتوفر الضوء، وتزداد أعداد الطحالب، ويبدأ نمو الأعشاب المائية، مثل عدس الماء، والألوديا، والأزولا ورد النيل وغيرها من النباتات التي تنافس الطحالب في كمية الضوء المتاح.

مكافحة تلوث الماء :

1-     التخلص السليم من النفايات الكيميائية وعدم وضعها في مياه المجاري بل يتم التخلص منها بالحرق إذا كانت نواتج الاحتراق غير ضارة أو تحويلها إلى مركبات غير ضارة مثل تحويل الأحماض إلى أملاح وذلك بمعادلتها بالقواعد.

2-     المحافظة على عدم تلوث البحار والأنهار بالبترول والمخلفات الصناعية ومحاولة التخلص من أي تسربات تقع بقدر الإمكان وبأسرع وقت ممكن.

3-     محاولة جمع مياه المجاري وإعادة استخدامها مرة أخرى في ري المزارع والحدائق بعد معالجتها كيميائياً وبيولوجياً كما يتم استخدام الأسمدة الناتجة عن هذه المعالجة في الزراعة.

4-     المحافظة على عدم تلوث الهواء بالمواد الكيميائية حيث أن مياه الأمطار والرياح تحول ملوثات الهواء إلى ملوثات للتربة والمسطحات المائية.

5-          عدم استخدام المبيدات الثابتة وغير القابلة للتفكك مثل د. د. ت. والكيلات الزئبق.

التأثير الصحي للمياه الملوثة :

إن الماء يعمل كناقل فعال للأمراض والطفيليات، حيث تعتمد هذه الكائنات على الماء في حياتها.

يمكن تقسيم الأمراض والطفيليات بالماء كالتالي :

أ / أمراض متولدة من الماء :

هذا النوع من الأمراض تسببه بعض الميكروبات التي تعيش في الماء الملوث ومن أهم هذه الأمراض التيفوئيد والكوليرا.

ب / أمراض ناتجة عن الغسيل بالماء :

أهم هذه الأمراض أمراض الإسهال وأمراض الجلد وأمراض العيون وتنتشر هذه الأمراض في الأماكن التي لا تتوفر بها كمية المياه اللازمة للنظافة الشخصية.

جـ / أمراض مسئول عنها الماء :

وهي الأمراض التي تعتمد على الماء لتكملة دورة حياتها، وأهم الطفيليات التي تسبب هذه الأمراض البلهارسيا ودودة الجوانيا، ودودة الاسكارس والدودة الكبدية وغيرها.

المراجـــــــع

+      تلوث المياه العذبة.

د / أحمد عبد الوهاب عبد الجواد.

+      ملوثات البيئة أضرارها، مصادرها، طرق مكافحتها.

د / محمد الحسن.

د / إبراهيم المعتاز.

+      تلوث المياه العذبة.

د / أحمد عبد الوهاب عبد الجواد.

+      ملوثات البيئة أضرارها، مصادرها، طرق مكافحتها.

د / محمد الحسن.

د / إبراهيم المعتاز.

المصدر 

اعضاء هيئة التدريس قسم الأحياء » فيصل عبدالقادر عبدالوهاب بغدادي » Environment » التلوث المائي »

 بجامعة ام القرى 

كاتب المقدمة :

علي بن حامد العمري

مع اطيب التمنيات بالتوفيق للجميع 

محمد حسان