تعد مشكلة تلوث المياه مشكلة أزلية، حيث مات الكثير من البشر خلال العشرينات والثلاثينات من الكوليرا و حمى التيفويد والديسنتاريا الأميبية التي تسببها مياه الشرب الملوثة وعندما استخدم الكلور لتعقيم ماء الشرب اعتبرت هذه الخطوة من أهم التطورات في معالجة الماء في القرن العشرين .
بدأت الكلورة للماء عام 1890 م للقضاء علي بعض مسببات هذه الأمراض. استخدم الكلور لتعـقيم مياه الشـرب على نطاق واسع أول مرة عام 1908م في مدينة شيـكاغو (بأمريكا) وفعلاً قضى على الأمراض الموجودة في الماء، مثل الكوليرا والتيفويد، وكانت الوفيات قبل الكلور تعادل وفاة واحدة لكل 1000 شخص بسبب التيفوئيد لوحده واستمر استخدامه على نفس المنوال حتى الآن. وبفضل هذا الاكتشاف تم القضاء على هذه الأمراض وباستخدام هذه الطريقة في التعقيم جنباً إلى جنب مع فلترة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي وصلت البشرية إلى تطورات مذهلة في نوعية مياه الشرب والحفاظ على البيئة والآن 98% من مياه الشرب حول العالم معقمة باستخدام الكلور.
الكلور له قدرة كبيرة على تعقيم مياه الشرب ويستخدم لهذا الغرض لأكثر من مائة سنة. تقتل الكلورة جميع البكتيريا الممرضة، بما في ذلك المسببة لأمراض التيفوئيد و الكوليرا والديسنتاريا، بالرغم من أن البكتيريا المسماة كربتوسبوريديوم وكذلك الجيارديا لها قدرة على مقاومة الكلور. لكن ما يقلق المختصين هو المواد الناتجة من تفاعل الكلور مع المواد العضوية والمعروفة باسم الهيدروكربونات المكلورة أو الترايهالوميثانات (Trihalomethanes) واختصارا تعرف بـ (THMs)، و معظم هذه المواد تتكون في مياه الشرب عندما يتفاعل الكلور مع المواد الطبيعية مثل بقايا الأشجار المتحللة والمواد الحيوانية وهي ومواد أخرى تنتج من الكلورة لها علاقة مثبتة ببعض أمراض السرطان خصوصا في الكلى والمثانة وهي شائعة أكثر من غيرها على الرغم من الفوارق بين مدينة وأخرى، فمثلا مدينة اورليانز الأمريكية تأخذ ماءها من نهر الميسيسيبي الملوث، وبالتالي تضطر إلى استخدام جرعات اكبر من الكلور للتعقيم مما أوجد بحدود 63 مركباً إضافياً مسبباً للسرطان في مياه المدينة وذلك عند اتحاد الكلور مع الميثانول وغيره من المواد. ومع ذلك تشير الدلائل إلى انه لا يوجد في المدى المنظور بديل ملائم للكلور يقوم مقامه بداعي قلة تكلفته وقدرته على قتل الميكروبات بالرغم من تلك المشاكل المذكورة، والتي يمكن التخلص منها بمجرد وصول الماء إلى نقطة الاستخدام عن طريق الفلترة.
عندما يضاف الكلور إلى الماء يتفاعل أولا مع الحديد و المنغنيز و كبريتيد الهيدروجين التي ربما تكون متواجدة في الماء. الكلور المتبقي (دون تفاعل) يتفاعل بدوره مع أي مواد عضوية (بما في ذلك البكتيريا) الموجودة في الماء لضمان بقاء الماء محمياً على امتداد الشبكة، يتم إضافة كلور زائد بمقدار 5.0 جزء بالمليون، وفي الشبكات الكبيرة يضاف الكلور مرة أخرى في مواقع متفرقة من الشبكة. عند انتهاء الكلور من تفاعله مع جميع المواد المعدنية والعضوية، يتبقى جزء منه في مياه الشرب، وهو ما يحس به الناس في منازلهم عن طريق الرائحة والطعم، لكن المشكلة انهم مع الوقت يعتادون عليه.
اكتشف في السبعينات أن الكلور بإضافته للماء يتفاعل ليكون مواد خطرة تعرف بـ الترايهالوميثانات في عام 1970م تم اكتشاف أن المواد الناتجة من تفاعل الكلور مع المواد العضوية الموجودة في الماء (Disinfection By- Products / DBP) تسبب مشاكل صحية خطيرة منها السرطان .
وتفيد الأبحاث عن ارتفاع الإصابة بمرض السرطان بنسبة 44% بين من يستخدم ماء مكلورًا عن من يستخدم غير ذلك. يقول رئيس مجلس الجودة البيئية بأمريكا (هناك دليل متزايد على علاقة سرطان القولون والمثانة والمستقيم باستهلاك ماء مُكَلْوَر) أضف إلى ذلك أنه صار من المعلوم لدى الكثيرين اليوم أن التعرض للكلور أثناء دوش الاستحمام اكبر واخطر من خطر شرب نفس الماء، لأنه عندما نشرب الماء فانه يأخذ طريقه إلى الجهاز الهضمي ومن ثم إلى الجهاز الإخراجي وفي نهاية المطاف جزء منه فقط يذهب إلى الدورة الدموية. في حين أنه أثناء دش الاستحمام، يفتح الماء الساخن مسامات البشرة وبالتالي يأخذ الكلور والملوثات الأخرى طريقها إلى الجسم من خلال الجلد ولذا فان هناك علاقة مثبتة بين الكلور وسرطان المثانة كما نشر في مجلة Public Health Magazine بواسطة دكتور هالينا براون وعلى جانب آخر هناك مشكلة خطيرة أخرى، وهي استنشاق المواد الخطرة أثناء الاستحمام حيث أن الحمام صغير عادة وبالتالي يشكل الماء الساخن بخاراً محملاً بالكلور سهل الاستنشاق وهو في نهاية المطاف بخار محمل بمواد مسرطنة. والمشكلة ليست فقط في امتصاصه عبر الجلد ولكن أيضا في استنشاق رذاذه أثناء الاستحمام عن طريق الدوش، وهو ما يقود إلى مسؤولية الكلور عن بعض أو كل المشكلات التالية :
1- الجهازالتنفسي :
استنشاق بخار الكلور أثناء الاستحمام يزيد من مشكلات الربو، و الحساسي و الجيوب الانفية فالتعرض قصير المدى لهذه الظروف قد يسبب ادماع العينين الكحة، البلغم، إدماء الأنف، وآلام الصدر أما التعرض بشكل اكبر فربما يسبب تجمع السوائل في الرئة، و التهاب الرئة والالتهاب الشعبيوقصر النفس وصرح بروفيسور في كيمياء المياه بجامعة بيتسبرغ (أمريكا) بأن التعرض للمواد الكيميائي المتبخرةأثناءالاستخدام بالدش يفوق بـ 100 ضعف اثر شرب نفس الماء ,ووجد باحثون في جامعة بوستن (أمريكا) بان الجسم يمتص أضعاف المواد الكيميائية الطيارة أثناء الاستحمام بالدوش من خلال الرئة والبشرة مقارنة بأثر شرب مياه مكلورة بنفس كمية الكلور .
2-السرطان :
يتحد الكلور في الماء مع بعض الملوثات العضوية لينتج عن ذلك ما يعرف بمواد الكلوروفورم (Chloroform) وهي مادة مسرطنة ولهذا عرف سبب علاقة الاستحمام بماء مكلور بأخطار سرطان المثانة والمستقيم. وأشارت مجلة U.S. News World في تقرير لها في 9/1991م إلى أن الدراسات وجدت أن الكلور يمكن استنشاقه وامتصاصه من خلال الجلد أثناء الاستحمام، وإن ذلك ربما يقود إلى أخطار سرطانية الدكتور لانس دلاس من وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) يقول بأن الإستحمام هو المسؤول الرئيسي عن ارتفاع نسبة الكلوروفورم في السواد الأعظم من المنازل التي تستعمل ماء مكلوراً وقد أشارت دراسة أعدتها مجلةAmerican Journal of Public Health وذلك عام 1992 إلى زيادة مقدارها من 15%إلى 35% في بعض أمراض السرطان عند الأشخاص الذين يستعملون ماء مكلوراً مقارنة بغيرهم ويشير المعهد الوطني للسرطان (أمريكا) إلى أن مخاطر السرطان اكثر بنسبة 93 % عند الأشخاص الذين يستعملون ماء مكلوراً مقارنة بغيرهم ممن يستعمل مياه غير مكلورة وعليه يتفق الخبراء الآن على المخاطر الأكيدة المترتبة على استعمال ماء مكلور والتي تسببها نتاج التفاعل بين الكلور و محتويات الماء .
3 -أمراضالقلب :
ارتفاع معدل أخطار الإصابة بأمراض القلب يرتبط أيضاً بالشرب والاستحمام بماء مكلور وحيث أن الكلور يدمر فيتامين هـ (E) فان ذلك ربما يبرر علاقة الكلور بأمراض القلب.
4 - مشكلاتالبشرةوالشعر :
إن الاستحمام والإغتسال بماء مكلور يقود عادة إلى احمرار الجلد وفروة الرأس وخاصة عند أولئك المعرضون اكثر من غيرهم لمسائل الحساسية ويقول الدكتور ردي كمست أن الكلور يرتبط بالبروتين في الشعر ويدمره مما يجعله جافا وصعب التسريح وبنفس السياق فان الاستحمام بماء مكلور يجعل البشرة وفروة الرأس جافتين، ويزيد مشاكل القشرة، ويؤثر بشكل سلبي على صبغة الشعر، و يمكن أيضا أن يسبب حكة البشرة والعينين وقد أفادت تقارير باستفادة كثير من الناس من أجهزة إزالة الكلور وزالت عندهم الآثار السلبية المصاحبة لاستعمال ماء مكلور، مثل الحساسية والحكة واحمرار وجفاف الجلد وفروة الرأس وتواجد القشرة فيهما. وأفادت دراسات ميدانية أن الاستحمام في المسبح بماء مكلور يجعل البشرة تمتص الكلور خلال عشر دقائق وهذا يفوق اثر الكلور الناتج من شرب 8 كاسات من الماء.
5- التعرضللموادالمؤكسدة :
المواد المؤكسدة هي جزيئات أكسجين غير مستقرة تتحد مع المواد الأخرى بكل بساطة لتشكل مواد خطرة في الواقع إن المواد المؤكسدة تقلل مستوى الأكسجين في الخلايا، وهذا ما يسبب بعض أمراض السرطان والقلب، والكلور في الماء هو أهم مصدر للمواد المؤكسدة .
6 - الإجهاض :
ربما بسبب تدمير الكلور لفيتامين (E) ولأسباب أخرى تم ربط التعرض لماء مكلور بمشاكل الإجهاض .
أظهرت دراسة في الولايات المتحدة أن المستويات المرتفعة من نواتج معالجة مياه الشرب بالكلور تزيد من مخاطر تعرض الحوامل للإجهاض أو ولادة أطفال بعيوب خلقية. ويضاف الكلور إلى مياه الشرب لقتل الجراثيم. وقالت جماعات بيئية إن الكلور يتفاعل أيضا مع المواد العضوية ومنها مياه المجاري والمخلفات الحيوانية لتنتج مواد كيميائية مضرة.
والدراسة التي أعدتها جماعة العمل البيئية وجماعة أبحاث المنفعة العامة الأميركية أشارت إلى أن حوالي 137 ألف امرأة في أنحاء الولايات المتحدة يواجهن مخاطر متزايدة أثناء الحمل بسبب تلوث مياه الشرب.
وقالت جين هوليان مديرة أبحاث جماعة العمل البيئية في بيان رسمي إن مصدر المياه الملوث المؤدي إلى محطة معالجة المياه يعني مياهاً ملوثة بنواتج المعالجة بالكلور تخرج من الصنبور في المنازل، وأوضحت أن الحل هو تطهير البحيرات والأنهار والمجاري المائية وليس فقط ضخ كميات كبيرة من الكلور في مياه الشرب.
كما اقترحت الدراسة أن تقلل الأم الحامل من تعرضها لنواتج المعالجة بالكلور باستخدام مرشحات من الكربون، وأضافت هوليان أنه ينبغي أن تتحول الأمهات الحوامل إلى مياه الشرب المعبأة في زجاجات وغير المعالجة بالكلور، ويجب أن يأخذن حماما أقصر زمنا من المعتاد لأن نواتج المعالجة بالكلور يمكن استنشاقها أو نفاذها عبر الجلد. ولم يصدر تعليق فوري من وكالة حماية البيئة على التقرير.
7 تأثرالأسنان :
إن التعرض المطول لماء مكلور سواء عن طريق الشرب أو السباحة يمكن أن يقود إلى تأثر الأسنان وضعفها .
لتقليل خطر استخدام الكلور تبنت وكالة حماية البيئة (EPA) الأمريكية عدة تدابير وأنظمة جديدة في عام 1980 حيث فرضت على المدن تخفيض نسبة مواد الترايهالوميثانات (THMs) بحيث لا تتعدى 100 جزء/مليون يقول دكتور روبرت هاريس وهو عالم بيئة وأحد ثلاثة أعضاء في المجلس الاستشاري للبيت الأبيض (White House Advisory Council) بان هذه القيم المخفضة من THMs تعني فقط البداية، ولا تقدم الضمانات الكافية للسلامة ويجب دعمها .
بعد أن ثبت أن إضافة الكلور من أبرز مسببات الأمراض السرطانية، وزيادة تركيز الألومونيوم في مادة الشبة يؤدي إلى زيادة احتمال الإصابة بالـ"الزهايمر"، والعديد من السلبيات الأخرى أدى ذلك الى التفكير بشل جدي لاكتشاف بدائل طبيعية.
اقتراح لحل المشكلة :
فللحصول على مياه نقية بأقل تكلفة خرجت البحوث بعدد من المواد الطبيعية الجديدة منها بذور المورينجا والمشمش والخوخ واللوبيا والذرة والبامية، مما يفتح باب الأمل لمواجهة التزايد المستمر في معدل الاحتياج للمياه النقية الصالحة للشرب نتيجة النمو السكاني المطرد.
الطبيعة غنية بالبدائل حيث أن النتائج العملية لبذور أشجار المورينجا هي ما دفعت العديد من الدول لاستخدامها، خاصة دول حوض النيل كالسودان ونيجيريا وزامبيا وملاوي، وبالفعل تم تطبيق استخدامها في محطات مياه الشرب، وكذلك المراكز البحثية العالمية لدول كاليابان وفرنسا، بهدف إجراء المزيد من الأبحاث المتقدمة عليها لزيادة كفاءتها في عمليات التنقية.
وللمستخلص المائي لبذور المورينجا قدرة عالية على إزالة العكارة والمواد العالقة ومعظم الطحالب والبكتيريا الموجودة بالمياه، وهي لا تقل في الكفاءة عن كبريتات الألومونيوم المستخدمة حالياً في محطات مياه الشرب، كما أنه يحتوي على مركبات بروتينية لها نفس خصائص الشبة، تقوم بامتصاص المواد الملوثة للمياه وتجميعها مما يعمل على تجلطها وتكوين ما يعرف بالندف (عوالق أثقل من الماء) التي تترسب في القاع.
ولتحديد أنسب جرعات وأفضل نسب تركيز من مستخلص المورينجا يتم إجراء قياس (( Jar test))، وتبين بالقياس أن تركيز150 مليغرام مستخلص لكل لتر مياه واحد هو الأكثر فاعلية في التنقية، وبإجراء مزيد من التجارب والقياسات تبين ن المستخلص المائي للبذور له تأثير مثبط للميكروبات وقاتل لها.
ومن الحلول الأخرى:
أعلن الباحثون الكنديون في نوفمبر الماضي ان راشحات المياه المزودة بطبقات تصفية من الكربون المُنشط هي أكثر أنواع الراشحات فاعلية في تقليل نسبة المواد الكيميائية الضارة الموجودة في مياه حنفيات (صنابير) المنازل.
وداعا للكلور :
وتعقيبا على ما سبق وجد أنه بعد الانتهاء من الدراسات المعملية تم عمل تجربة على نطاق نصف صناعي، حيث قام الفريق بإنشاء نموذج مصغر لمحطة معالجة مياه تحاكي الظروف والمراحل التي تمر بها عمليات تنقية المياه في الواقع العملي، كما تم اختبار تأثير التغيير في فترات التشغيل المختلفة ومعدل التدفق على كفاءة مستخلص بذور نبات المورينجا في إزالة الملوثات من المياه، وذلك بإجراء الفحوص على عينات مياه مأخوذة من "المحطة النموذج" على فترات تشغيل مختلفة.
ويؤكد مصممو المحطة النموذجية ، أن النتائج قدمت بالفعل حلاً واقعياً لمعضلة إمداد التجمعات السكانية الصغيرة بالمياه النقية الصالحة للشرب وسائر الاستخدامات الآدمية، وذلك بإقامة وحدات تنقية وتطهير صغيرة تلائم احتياجات كل بناية سكنية على حدة، أو إقامة وحدة مجمعة بنفس حجم النموذج الذي تم إجراء التجارب عليه بالقرب من مصادر المياه، وإن كان تطبيقها بمحطات معالجة المياه الكبيرة بالمدن الرئيسية يحتاج إلى المزيد من الدراسات والتجارب العملية.
- كماو يمكن إزالة الرواسب الترابية والكلور وجميع المواد المسرطنة المذكورة آنفا عن طريق فلاتر مركزية متعددة الأوساط يمر الماء من خلالها بأكثر من عملية تنقية.
وسبق لدراسة كندية أن تعرضت لجدوى استخدام (راشحات) الماء في التخلص من المواد الناتجة عن استخدام الكلور في تعقيم المياه، لكنها ذكرت أن ضرورة ذلك هو في حال ارتفاع نسبة المواد الضارة فقط.
الماءالمغناطيسي :
- الماء المغناطيسي تقنية جديدة ذات أساس علمي بدأت تغزو العديد من دول العالم والبعض يعتبره وصفة سحرية يحقق العديد من الفوائد في وقت واحد .
وجد أيضاً أن المياه التي لها رائحة الكلور تفقد هذه الرائحة بعد معالجتها بأجهزة مغناطيسية، حيث تنخفض إلى حد كبير بعد معالجة المياه مغناطيسياً،
وبالنسبة للبكتريا والطحالب فهم يمتصون غذاءهم عبر جدار الخلية نفسه ويمتصون مياه كثيرة من خلاله ولكن لا يصلهم أي من الأملاح المعدنية والتي تستطيع اختراق جدار الخلية وعلى هذا فإن الماء الممغنط يساعد على قتل البكتريا والطحالب، وفي هذا الصدد يمكن استخدام المياه الممغنطة مع حمامات السباحة فإذا كانت مياه الحوض ممغنطة يمكن استخدام نصف كمية الكلور المستخدمة عادة لتطهير المياه، وحتى بدون الكلور لا يمكن للفطريات والطحالب أن تنمو داخل الحوض، وذلك لمدة قدرها 36 ساعة، وهذا يعتبر شيء طبيعي بالنسبة لفاعلية المياه الممغنطة، وبعد يوم أن اثنين تبدأ البلورات في التحلل مرة أخرى مما يعطي فرصة لنمو الطحالب في الأحواض الخالية من الكلور.
ومنالحلولالأخرى :
مصفاةرشاشالحمامShower Filter
ما تتحدث عنه هو مصفاة رشاش الحمام و التي تعمل على إزالة الكلور بنسبة 95 % و المواد المعدنية الأخرى بنسبة 98 % من المياه , و قد زاد استعمالها مؤخرا بعد ظهور دراسات متعددة عن الأضرار التي يسببها الكلور و مواد أخرى تحتويها المياه في بعض البلدان سواء للشعر أو للجسم عبر اختراقه للمسامات الجلدية.
و تعتمد هذه الرشاشات على تقنية KDF و هي خليط صاف من مادتي الزنك و النحاس حيث تعملان على أكسدة كهروك
منقول
mms : 