تلوث المياه: أنواعه وتصنيفاته وأسبابه وطرق محاربته

تلوث المياه

تلوث المياه تهديد عالمي خطير يعني إدخال مواد ضارة الى المسطحات المائية مما يجعلها غير صالحة للاستخدامات المختلفة ويخل بتوازنها الطبيعي [3]. بكلمات أخرى يعني هذا التحدي البيئي حدوث تغيرات ضارة في المياه بسبب الأنشطة البشرية [5].

تمتد تداعيات تلوث المياه إلى مجالات متعددة، مما يؤثر بشكل كبير على السلامة البيئية وصحة الإنسان، حيث تتسبب الاختلالات البيئية الناجمة عن التلوث المائي في تعطيل النظم البيئية المائية والتنوع البيولوجي [5].

أسباب تلوث المياه

يعزى تلوث المياه إلى مصادر مختلفة يؤثر كل منها بشكل كبير في جودة المياه، ومن الأسباب الرئيسية لتلوث المياه ما يلي:

النفايات السائلة الصناعية

تعد النفايات السائلة الصناعية الجاني الرئيسي في قضية تلوث المياه، ويحدث ذلك في المقام الأول من خلال تصريف النفايات السائلة مباشرة المسطحات المائية، حيث تحتوي هذه النفايات السائلة على مجموعة من الملوثات [3].

يؤدي تصريف هذه النفايات السائلة إلى المسطحات المائية في انخفاض كبير في جودة المياه، مما يؤثر سلبًا على الحياة المائية ويجعل المياه غير صالحة للاستهلاك أو الاستخدام الزراعي [3].

تشمل أنواع الملوثات التي قد تحتوي عليها النفايات السائلة الصناعية على ما يلي:

• المواد الكيميائية السامة: غالبًا ما تحتوي النفايات السائلة الصناعية على مزيج من المواد الكيميائية السامة، بما في ذلك المعادن الثقيلة مثل الزئبق والرصاص والكادميوم، وتحتوي أيضًا على الملوثات العضوية مثل المذيبات والمبيدات الحشرية والمركبات البترولية [3].

• المواد الصلبة العالقة: قد تحتوي النفايات السائلة الصناعية على مواد صلبة عالقة، مما يزيد من عتامة المياه ويتداخل مع اختراق الضوء للمياه، مما يؤثر في النظم البيئية المائية، ويؤدي إلى انخفاض في أعداد الكائنات الحية المائية المختلفة [3].

تنتج النفايات السائلة الصناعية من عدد لا يحصى من عمليات التصنيع، حيث تساهم كل منها بمجموعتها الفريدة من الملوثات التي يتم التخلص منها الى المسطحات المائية، بالإضافة إلى ما سبق يمكن أن يحمل الجريان السطحي من المواقع الصناعية الملوثات الى المسطحات المائية مما يزيد من العبء الإجمالي للتلوث [2].

الجريان السطحي الزراعي

يساهم الجريان السطحي الزراعي بجزء كبير من مشكلة تلوث المياه، ويمكن أن تشمل الملوثات التي يحملها الجريان السطحي الزراعي إلى المسطحات المائية على ما يلي:

• الأسمدة الكيماوية: تحمل الأسمدة الكيماوية النيتروجين والفسفور، مما يؤدي الى حمل الجريان السطحي الزراعي لهذه المواد الكيميائية وإدخالها الى شبكات المياه القريبة، وبدورها تعمل هذه المواد الكيميائية على تسريع عملية التخثث، أي الإثراء الغذائي وتزويد الماء بالمغذيات، مما يحفز نمو الطحالب المفرط ويخل بالتوازن الطبيعي للنظم البيئية المائية [4].

• التلوث بالمبيدات الحشرية: تصل المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب أيضًا إلى المسطحات المائية من خلال الجريان السطحي الزراعي، وفي الأساس تصمم هذه المواد لحماية المحاصيل، إلا أن تسللها عن غير قصد الى شبكات المياه يشكل تهديد للحياة المائية، وربما يؤثر في صحة الإنسان [4].

التخلص من النفايات في المناطق الحضرية

إن للتخلص من النفايات في المناطق الحضرية دور كبير أيضًا في تلوث المياه، ومن أبرز الملوثات الحضرية مياه الصرف الصحي، فعندما لا يتم التخلص منها بشكل سليم فإنها تساهم بشكل كبير في تلوث المياه، حيث تحتوي مياه الصرف الصحي على ملوثات مختلفة، بما في ذلك مسببات الأمراض، والمواد العضوية، والمواد الكيميائية التي يمكن ان تجعل المياه غير صالحه للاستهلاك والاستخدام [5].

بالإضافة إلى ما سبق تؤدي إدارة النفايات الصلبة في المناطق الحضرية بشكل غير مناسب إلى تفاقم مستويات التلوث، حيث يمكن أن تتسرب المادة المرتشحة من مدافن النفايات إلى المياه الجوفية، وأن تحمل معها الملوثات الذائبة إلى تلك المياه، وأن تشكل مخاطر بيئية خطيرة [5].

أنواع مصادر تلوث المياه

يصنف تلوث المياه وفقاً لمصدره إلى نوعين رئيسيين، وهما:

التلوث الناج عن مصدر ثابت

يعرف التلوث من مصدر ثابت بأنه التلوث الذي يمكن التعرف إلى مصدره، ويشمل هذا النوع من التلوث على الملوثات التي يتم تصريفها مباشرة من مصادر محددة يمكن التعرف عليها بسهولة، وغالبًا ما يرتبط التلوث من مصدر ثابت بالصناعات المختلفة، ومرافق البلدية، والأنشطة المحددة التي تدخل الملوثات مباشرة إلى المسطحات المائية [2].

من الأمثلة على مصادر التلوث الثابت ما يلي:

• المصبات الصناعية: غالبًا ما تطلق المنشآت الصناعية مثل المصانع مياه الصرف الصحي غير المعالجة أو المعالجة بشكل غير مناسب مباشرة في المسطحات المائية المجاورة، وتحتوي هذه النفايات السائلة عادةً على مجموعة من الملوثات مثل المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية والمواد الصلبة العالقة [5].

• محطات معالجة مياه الصرف الصحي: تعد محطات معالجة مياه الصرف الصحي ضرورية لإدارة النفايات الحضرية، وعلى الرغم من ذلك في بعض الأحيان تقوم هذه المرافق بتصريف النفايات السائلة المعالجة بشكل غير مناسب أو الغير معالجة في الأنهار أو البحيرات أو المناطق الساحلية، ويمكن أن تحتوي هذه النفايات على مستويات عالية من العناصر الغذائية، ومسببات الأمراض، والمواد العضوية مما يساهم في تدهور جودة المياه ويشكل مخاطر صحية [4].

• سكب وتسريب المواد الكيميائية: يمكن أن تؤدي الانسكابات أو التسريبات العرضية من المواقع الصناعية أو صهاريج التخزين أو من خلال طرق نقل هذه المواد إلى حدوث حالات تلوث فورية، ويمكن أن تؤثر التسربات الكيميائية أو الانسكابات مثل انسكابات النفط، أو إطلاق المواد الخطرة بشدة على المسطحات المائية الموجودة بالقرب من مكان الانسكاب [3].

• المواد المشعة: تشكل المواد المشعة شكل من أشكال تلوث المياه الناتج عن المواد التي ينبعث منها إشعاع يتجاوز المستويات الطبيعية الموجودة في البيئة، وينبع هذا النوع من التلوث من مصادر مختلفة مثل أماكن تعدين اليورانيوم، ومحطات الطاقة النووية، واستخدام المواد المشعة في الأبحاث والطب والجامعات والمستشفيات، وتشكل هذه المواد تحديا فريدًا بسبب طبيعتها المستمرة في البيئة [2].

• 
  

التلوث الناتج عن مصدر غير محدد

التلوث من مصدر غير محدد يشمل الملوثات المنتشرة التي تشكل تحديات في تحديد هويتها ومكان انتشارها، أي أنه على العكس من التلوث من مصدر ثابت فإن هذا الشكل من التلوث لا ينبع من نقاط تصريف محددة، ولكنه ينشأ من مصادر متفرقة عديدة، مما يجعل التحكم فيه وتنظيمه أكثر تعقيدًا [2].

وفيما يلي أمثلة حول التلوث القادم من مصدر غير محدد:

• الجريان السطحي الزراعي: يحمل الجريان السطحي من المناطق الزراعية كمية كبيرة من المواد الكيميائية الزراعية مثل المبيدات الحشرية، ومبيدات الأعشاب، والأسمدة، وعندما يهطل المطر أو أثناء الري يتم غسل هذه المواد الكيميائية من الأراضي الزراعية، ثم تدخل بعد ذلك الى المسطحات المائية القريبة [2].

• الجريان السطحي في المناطق الحضرية: يحمل جريان مياه الأمطار في المناطق الحضرية ملوثات مختلفة مثل النفط والشحوم والمعادن الثقيلة والقمامة والملوثات الأخرى من الأسطح غير المنفذة، مثل الطرقات ومواقف السيارات وأسطح المنازل ثم ينقلها مباشرة إلى المسطحات المائية القريبة [5].

• الترسيب الجوي: تنتقل الملوثات الغازية الناتجة عن الانبعاثات الصناعية وعوادم المركبات وغيرها من المصادر عبر الغلاف الجوي وتترسب في المسطحات المائية من خلال هطول الأمطار والتيارات الهوائية، إذ يؤدي هذا الترسب إلى دخول المواد الكيميائية والمعادن الثقيلة والجسيمات إلى المسطحات المائية مباشرة ويؤثر على الحياة المائية [3].

تأثير التلوث على المسطحات المائية المختلفة

تمتد تداعيات التلوث عبر المسطحات المائية المختلفة، بما في ذلك أنظمة المياه العذبة، والبيئات البحرية، وموارد المياه الجوفية الحيوية. إن تسرب الملوثات المختلفة إلى هذه النظم يخل بتوازنها الدقيق، مما يؤدي الى عواقب وخيمة لا رجعة فيها في كثير من الأحيان. وفيما يلي تأثير التلوث على المسطحات المائية المختلفة:

تلوث أنظمة المياه العذبة

تخل النفايات الصناعية السائلة، والجريان السطحي الزراعي، والنفايات الحضرية بالتوازن الدقيق للنظم البيئية للمياه العذبة مثل الجداول، إذ يمكن أن تؤدي المستويات المفرطه من المغذيات إلى حدوث التخثث مما يتسبب في تكاثر الطحالب التي تستنزف مستويات الأكسجين وتخنق الكائنات الحية المائية [4].

يؤدي استنزاف الأكسجين إلى ظهور مناطق ميتة ويؤثر سلبًا على الأسماك والكائنات المائية الأخرى، مما يتسبب بانهيار النظم البيئية داخل الأنهار والبحيرات [1].

البيئات البحرية

يؤدي الجريان السطحي في المناطق الحضرية، وتسربات النفط، والنفايات البلاستيكية وغيرها من الملوثات الى الإضرار بالحياة البرية، مما يؤثر على النظم البيئية بأكملها [1].

تشكل النفايات البلاستيكية خطرًا كبيرًا حيث يمكن أن تؤدي إلى تشابك الحيوانات البحرية معها مما يعطل سلوكياتها الطبيعية، بالإضافة إلى ذلك تتراكم المواد الكيميائية والمعادن الثقيلة والمواد المشعة القادمة من المصادر الصناعية والزراعية في البيئات البحرية، مما يسبب تراكم هذه الملوثات في الكائنات البحرية، وبالتالي تدخل هذه الملوثات أيضا إلى السلسلة الغذائية للبشر [1].

موارد المياه الجوفية

تؤثر الملوثات تأثير عميق في نوعية المياه الجوفية التي تعد مصدر بالغ الأهمية لمياه الشرب للعديد من المجتمعات، إذ قد تتسرب الملوثات مثل المواد الكيميائية الصناعية، والجريان السطحي الزراعي، إلى التربة ومن ثم إلى احتياطي المياه الجوفية وتقوم بتلويثها [1].

يهدد هذا التلوث صحة الإنسان، مما يجعل المياه الجوفية غير صالحة للاستهلاك وتستلزم عمليات معالجة باهظة الثمن لتخليصها من الملوثات [3].

آثار تلوث المياه على البيئة

يؤدي تلوث المياه الى عواقب بيئية مختلفة، وتشمل هذه الاضطرابات البيئية ما يلي:

• تدهور الحياة المائية: تؤدي المستويات المرتفعة من السموم والملوثات إلى تدهور نوعية المياه، مما بدوره يؤدي الى انخفاض معدلات التكاثر، وحدوث الطفرات الجينية، والنفوق بين الأنواع المائية [3].

• فقدان التنوع البيولوجي: تعطل الملوثات التوازن الدقيق للنظم البيئية، مما يؤدي الى تراجع أعداد أو انقراض بعض الأنواع، وبالتالي يهدد فقدان التنوع البيولوجي استقرار ومرونة البيئات المائية [3].

• اضطرابات السلسلة الغذائية: يعطل تلوث المسطحات المائية السلسلة الغذائية، إذ يؤثر تراكم الملوثات في الكائنات الحية ذات المستويات المنخفضة في السلسة الغذائية في نهاية المطاف على المستهلكين في المستويات الأعلى، ويمكن أن يكون لهذه الاضطرابات آثار متتالية على النظم البيئية بأكملها مما يؤثر على استقرارها [5].

الحد من تلوث المياه

تتطلب معالجة مشكلة تلوث المياه اتباع نهج متعدد الأوجه ودمج التقدم التكنولوجي والأطر التنظيمية والمبادرات المجتمعية معًا، وفيما يلي أهم الحلول للحد من تلوث المياه:

الحلول التكنولوجية

تعمل تقنيات المعالجة المتقدمة كركائز أساسية في مكافحة تلوث المياه من خلال معالجة الملوثات المتنوعة بشكل فعال، فعلى سبيل المثال تشمل محطات معالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة على مجموعة من العمليات المتطورة، حيث تدمج هذه المصانع تقنيات المعالجة البيولوجية والكيميائية والفيزيائية مثل التخثير والتلبيد والترشيح وعمليات الأكسدة المتقدمة معاً [5].

تعمل الطرق التي تم ذكرها على إزالة الملوثات المختلفة من المياه بكفاءة، بما في ذلك المواد الصلبة العالقة والمعادن الثقيلة والمركبات العضوية، مما يعزز من جودة النفايات السائلة المعالجة قبل إطلاقها في المسطحات المائية ويجعلها أقل ضررًا [5].

على سبيل المثال تمثل الأكسدة البيولوجية وعمليات الحمأة النشطة مكونات أساسية في معالجة مياه الصرف الصحي، حيث تستخدم هذه العمليات الكائنات الحية الدقيقة لتحليل المواد العضوية وتفكيك الملوثات الموجودة في النفايات السائلة الصناعية ومياه الصرف الصحي [5].

التدابير التنظيمية

تشكل الأطر التنظيمية العمود الفقري لاستراتيجيات مكافحة تلوث المياه الفعالة، حيث تضع هذه الأطر مبادئ توجيهية صارمة تشمل على مجموعة من القوانين والسياسات المصممة لرصد وتنظيم التصريفات الصناعية والممارسات الزراعية والتخلص من النفايات في المناطق الحضرية.

إن التنفيذ الصارم لهذه اللوائح من قبل السلطات والوكالات البيئية يضمن الالتزام بالمعايير المحددة، ويمنع الملوثات الضارة من دخول المسطحات المائية والاخلال بالنظم البيئية [2].

أحد الجوانب الأساسية لهذه التدابير التنظيمية ينطوي على وضع حدود التصريف المسموح بها لمختلف الملوثات، حيث تضع السلطات معايير محددة فيما يتعلق بكمية ونوعية النفايات السائلة التي يمكن أن تطلقها الصناعات ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي وغيرها من المصادر الى المسطحات المائية [2].

بالإضافة إلى ما سبق يساعد فرض العقوبات والغرامات على عدم الامتثال باللوائح والقوانين على ردع الأنشطة الملوثة، ويشجع على تنفيذ تقنيات وممارسات مكافحة التلوث، ويعزز ثقافة المسؤولية البيئية والمساءلة بين الصناعات والمجتمعات.

الجهود المجتمعية

إن إشراك المجتمعات في جهود مكافحة تلوث المياه يعد من أهم التدخلات للحد من تلوث المياه، حيث يجب أن تتضمن استراتيجيات التفاعل الاجتماعي على العديد من الأوجه التي تهدف إلى تعزيز الإشراف البيئي على المستوى الشعبي [2].

تعمل البرامج التعليمية كأداة محورية في رفع مستوى الوعي بين أفراد المجتمع حول الآثار الضارة لتلوث المياه على النظم البيئية وصحة الإنسان والحياة المستدامة، إذ تنقل هذه البرامج المعرفة حول الممارسات الصديقة للبيئة، وتقنيات الحفاظ على المياه، وأهمية التخلص المسؤول من النفايات.

تلعب حملات التوعية العامة دور مهم في حشد دعم المجتمع لمنع تلوث المياه، ويمكن أن تستفيد هذه الحملات من المنصات المختلفة مثل وسائل التواصل الاجتماعي والفعاليات المجتمعية لنشر المعلومات وجذب انتباه الجمهور، وحشد العمل الجماعي، حيث تشجع هذه الحملات على التغيرات السلوكية وتعزز أنواع الحياة الصديقة للبيئة بين أفراد المجتمع.

بالإضافة إلى ما سبق توفر المبادرات التشاركية للمجتمعات دورًا عمليًا في جهود مكافحة التلوث، إذ أن إشراك السكان في حملات التنظيف المحلية، وترميم الأنهار، وبرامج المراقبة يغرس الشعور بالملكية ويعزز ارتباط السكان بالبيئة.

المراجع

[1] Bashir, I., Lone, F. A., Bhat, R. A., Mir, S. A., Dar, Z. A., & Dar, S. A. (2020). Concerns and Threats of Contamination on Aquatic Ecosystems. Bioremediation and Biotechnology: Sustainable Approaches to Pollution Degradation, 1–26. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35691-0_1

[2] Denchak, M. (2019, March 13). Water Pollution: Everything You Need to Know. NRDC. https://www.nrdc.org/stories/water-pollution-everything-you-need-know#prevent

[3] Hawkes H. A. (1972). Biology of water pollution: effects and control. The Biochemical journal, 128(4), 145P. https://doi.org/10.1042/bj1280145p

[4] Li P. (2020). To Make the Water Safer. Exposure and health, 12(3), 337–342. https://doi.org/10.1007/s12403-020-00370-9

[5] Weng, C.-H. (2020). Water pollution prevention and state of the art treatment technologies. Environmental Science and Pollution Research, 27(28), 34583–34585. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09994-5