الخميس، 3 مارس، 2011

الإنسان و الماء .. المصريون و نهر النيل


من احلامي التي كثيرا ما أسعي في تحقيقها وأرجع عنها ثم أعود إليها  الكتابة في المجالات العلميه المتخصصه للقارئ الغير متخصص .. واليوم أقدم أولي تجاربي  .. اتوقع لا نجاح كامل للمقال .. لكن كتجربه أولي اتوقع لها أن تحقق ما لها!!!


الإنسان و الماء  .. المصريون و نهر النيل
ما هو تعريفك للماء؟!
إن كان تعريفك بأنه سائل شفاف عديم اللون والطعم والرائحة. فقد أصبت, ولكن هذا التعريف ليس الأدق!! نعم, فأنت أولا يجب أن تحدد ماهية الماء ثم تحدد صفاته. إذا, ما هي أنواع الماء؟
تتعدد أنواع المياة بما تحتويه من مواد وملوثات تؤثر علي درجة نقائها.
الماء النقي: أسم يطلق علي الحاله السائله لمركب الهيدروجين والأوكسجين H2O. يرتبط الهيدروجين الموجب الشحنه الكهربية بالأوكسجين السالب الشحنة الكهربية داخل جزي الماء برابطتين تساهميتين قويتين تشكلان زاويه مقدارها 105 درجات, تشترك فيها كل ذرة بجزء منها مع ذرة أخري, لتكون جزيئاً قويا يصعب تحلله بالظروف العادية. وكل جزئ ماء يتجاذب بالجزيئات المجاوره له, ومن خلال تجاذب كهربي بشكل يشيه قطبي المغناطيس, فطرف ذرة الأوكسجين يمثل شحنة سالبه, وطرفا ذرتي الهيدروجين يمثلان شحنة موجبة. ونتيجة لهذا الأختلاف في الشحنات الكهربية تتجاذب كل ذرة هيدروجين في جزئ الماء بذرة أوكسجين في الجزئ المجاور, لتتكون رابطه تسمي بالرابطه الهيدروجينية. وتعد الرابطة التساهميه والهيدروجينية بين جزيئات الماء مسئولة عن الخواص الفريدة للماء لأن الجزيئات في حركة دائمه. فسرعه حركة هذه الجزيئات وقوه ترابطها تولد الحالة التي يكون عليها الماء سواء أكانت غازية "بخار" أو سائلة "ماء" او صلبة " ثلج". وكل جزيئات الماء تجذب بعضها البعض وهذا ما جعلها تتجمع معا. وهذا ما يجعل نقطه الماء كروية الشكل. والماء النقي ليس حامضيا ولا قلويا, ويذيب معظم المواد من أملاح وغيرها ولا سيما في التربه والنبات وفي أجسامنا.

أنواع الماء:
1. الماء العذب : هو الماء الذي لا لون له ولا طعم ولا رائحه " ماء الأنهار, والينابيع, والآبار, البحيرات والأمطار".
2. الماء المالح : هو ماء له طعم لأرتفاع نسبه الأملاح الذائبه به وربما تتسبب في وجود رائحه نادرا او لون " ماء البحر".
3. الماء الآسن : هو الماء الملوث الذي يتغير طعمه ولونه ورائحته " مياة الصرف الصحي".

أي الأنواع تشرب؟! .. طبعاً جميعنا يشرب الماء العذب. ولكن لماذا نشرب؟ وهل نحن في حاجه إلي المياة؟ وكم نحتاج؟ وما نساء العذب إلي النسبه الكلية؟ وهل الماء يكفينا؟ وما هي حقيقة أن الحرب القادمة هي حرب الماء؟.
الماء وجسم الأنسان:-
يشكل الماء بين 65 – 75 % من جسم الإنسان حسب حالة الجسم والوزن. وهو يؤلف 80 % من وزو الطفل الرضيع ثم تبدأ هذه النسبة بالتناقص مع نمو الطفل عندما يتجاوز الستة أشهر الاولي. وبتقدم العمر تنقص نسبة الماء في الجسم, وتختلف النسبة بين الذكور والأناث. وجسم الإنسان يحتاج إلي الماء, فعمل إي نظام في أجسامنا يحتاج بصوره أساسيه إلي الماء ولا غنى عنه, فالماء يساعد في عملية هضم الطعام ويذيب الأملاح الزائدة ويحافظ علي درجة حرارة الجسم ويخلص الجسم من مخلفات العمليات الحيوة, إضافة لدوره في تليين المفاصل والعضلات ..إلخ. غير أن الجسم يفقد الماء بطرق عديدة منها : التبول, البراز, التبخر الاجهاد, والعرق. لذا فإن علي الإنسان أن يعوض هذا النقصان. إما عن طريق الجهاز الضمي " الشرب, والأكل" أو يلجأ الجسم لتعويضه عن طريق أكسدة الدهون والبروتينات. فالجسم البشري لا يعيش بدون ماء لاكثر من 10 أيام, وعلي العكس يستطيع الإنسان السليم أن يعيش لمده تتراوح بين 6 – 8 أسابيع دون طعام!!. فقدان 5 إلي 10 % فقط من جسم الإنسان يؤدي إلي جفاف خطير وتحدث الوفاة في الغالب عندما تصل النسبة بين 15 – 20 %. لهذا يجب علي الأنسان شرب الماء بشكل أساسي لسد حاجة الجسم وتعويض النقص الحادث نتيجه المخرجات " بول , عرق, براز وتبخر" والذي يخرج في المجمل بين 1.5 إلي 2.5 لتر ماء يومياً, فتكون الكميه المطلوب تعويضها عن طريق الشرب والأكل 1.5 إلي 2.5 لتر يومياً لا غني عنها ولا عوض.
الماء والأرض:-
يغطي الماء 75 % من سطح الكره الأرضية. 97.5 % من هذه المياه هي مياة مالحة. و فقط 2.5 % هي مياة عذبة.
تحمل الثلوج والآنهار الجليدية 74 % من المياة العذبة في العالم. و أغلب المتبقي يوجد في أعماق الأرض أو محبوس في التربة في هيئة رطوبة أو بلل. فيكون المياة العذبه السطحية والجوفية المتاحة للأستعمال الآدمي فقط واحد بالمائة. في حين توجد في الانهار الجاريه والبحيرات 0.3 % فقط من المياة العذبة في العالم.
أذا فالمتاح لنا – سكان الكرة الآرضية – من المياة العذبه الجارية هو 0.3 % نقتسمه مع الكائنات الحية علاوة علي ذلك فأن البشر في زيادة والماء يتناقص لزيادة الملوثات. في حين أن متوسط أستهلاك الفرد من المياة يوميا 100 لتر يوميا تقريبا يصنف حسب الغرض كالتالي : " الشرب 2 لتر  - أغراض الأكل والطهي 4.5 – الوضوء و الآستحمام 45.5 – لتظيف المنزل 13.6 – الملابس 13.6 – والمهدر داخل دورات المياه 27.3".
ولو نظرنا لصافي الموارد المائيه النتاحه لمصر سنويا لوجدناها 58.3 مليار متر مكعب ثابته منذ العام 59, ولو قارنا نصيب الفرد الواحد سنويا لوجدنا الأتي : " في العام 1960م كان عدد السكان 24 مليون نسمه فيكون نصيب الفرد الواحد هو 2251 متر مكعب سنوياو وفي العام 1991 م زاد عدد السكان إلي 52 مليون فقل نصيب الفرد إلي 1112 متر مكعب". وبفرض ان نسبه السكان بعد اقل من 15 عام أي في العام 2025 سيصل إلي حوالي 132 مليون نسمه حسب الأحصاءات فسيكون نصيب الفرد هو 645 متر مكعب فقط لا غير. ولكن وبعد دخول أتفاقيه عنتيبي الخاصه بمشاريع المياة لدول حوض النيل حيز التفيذ بعد توقيع بروندي علي الاتفاقيه ليكون الموقعين 6 اعضاء من أصل 9 اعضاء حاليين  فالمتوقع أن يقل نصيب مصر لبصل إلي 40 مليار متر مكعب فقط وهو ما يشير إلي أن نصيب الفرد الواحد في العام 2025 لن يتعدي باي حال من الاحوال 303 متر مكعب من المياه ستويا.
الأمر لا يحتاج لإحصائيات وتقارير لإثبات أن حرب المياة ليست عنوان في جريدة و إنما هو حالنا في المستقبل القريب, ولكن ما يخصنا نحن ويخص كل من يقع في منطقتنا العربية. في دول المشرق العرببي القسم الأكبر من أراضي هذه المنطقة يصنف مع الأراضي الجافة وشبه الجافة كما أن سقوط الآمطار فيها يتميز بالتذبذب والتغير من عام لآخر و إذا كان العالم العربي يشكل 10.2 % من مساحه العالم و 5 % من عدد سكانه, إلا أن موارده المائية لا تمثل أكثر من 0.05 % من المياة العالمية المتجددة. ويعتبر العالم العربي الأفقر ماءً بالمقارنة مع باقي المناطق الكبيره في العالم, إذ يبلغ المعدل السنوي لنصيب الفرد من المياة العذبة في عالما العربي حوالي 1000 متر مكعب مقابل 7700 متر مكعب في مناطق اخري من العالم. إضافه إلي أن إسرائيل في حالة الركود السكاني سابقاً قد أشعلت حروباً ومدت أيديها إلي المياة العربية في كل من سوريا والأردن ولبنان وهو ما يشير إلي إمكانيه تكراره. ولا يخفي علي آحد المطامع الإسرائيلية في السيطرة علي قسم من مياة جيرانها لتدعيم كيانها الأستيطاني التوسعي. وعامل المياة يشكل جزءاً مهما في استراتيجيه الدولة العبرية التي بنت أيدولوجيتها وأحلامها التوسعية منذ البدء التفكير في نشأتها " دوله اليهود حدودها النيل والفرات وهو ما يعبر عنه في العلم الاسرائيلي بخطين بالون الازرق يتوسطهما نجمة داوود و إذا كان الصراع العربي الإسرائيلي تمثل سابقاً في حروب كثيرة دارت حول اقتطاع الأراضي العربية المجاورة, فلاشك أن المياة بدأت تظهر بشكل أبرز كوجه مهم من أوجه هذا الصراع وتجمع الدراسات حالياً علي أن إسرائيل هي في حالة من العجز المائي وأن هذا العجز كان مقدراً عام 2000 م بـ 800 مليون متر مكعب, و أن مواردها المائيه ستقل بمعدل 30 % عما هو مطلوب. فيمكننا ان نتصور أو لعلنا نصدق القول بان إسرائيل تطمع في أن يكون لها بصورة غير مباشرة اليد الطولي في التاثير علي حصة مياة النيل الواردة لمصر وبدرجة أقل السودان. من أجل ذلك تتوارد الأنباء والأخبار عن مساعدات يقدمها الكيان الصهيوني لإثيوبيا – آحد أهم المنابع لنهر النيل – لتقيم السدود علي النيل الازرق وغيرها من المنشآت التي تمكنها من السيطرة والتحكم في مياة النهر. والمشكله في دول حوض النيل نفسها نشكو من مخاطر مستقبيله نتيجه نقص المياة في النهر والفاقد الذي يبلغ الثلث تقريبا وبخاصه دول المصب مصر والسودان " الشمال السوداني تحديدا بعد نتيجه الاستفتاء والقاضي بتقسيم السودان" فالدولتان تعتمدان علي مياة النيل تماماً. ومشكله مصر تحديداً أنها الدولة الأكبر والآكثر أعتماداً علي مياة النيل , والأمطار بها شبه معدومه, والمياة الجوفيه غير متجدده ولا تستغل بشكل جيد. ومن هنا فإن مياة النيل تمثل حوالي 97 % من موارد مصر المائية حتي الآن "58.5 مليار متر مكعب قبل تنفذ اتفاقيه عنتيبي" وهذا القدر لا يكفي بالاساس احتياجات السكان مما يضطر المصريين لإعادة إستخدام مياة الصرف الصحي لمرة ثانية بالرغم من إنخفاض نوعيتها وتأثبرها المستمر علي خصوبه الأرض الزراعية وعلي معدلات الإنتاج.
بعد كل ما سبق, بقي الأشاره إلي الطرق معالجة المياة المستخدمه والمتبعه.
أهمية معالجة المياة:-
يعتقد العلماء والمهتمين بمجالات الصحة أن 80 % من الأمراض التي تنتشر في الدول النامية تأتي من المياة "وباء الكوليرا من أوائل الأمراض التي أكتشف أرتباطها الوثيق بتلوث مياة الشرب في المرحله السابقه لتطور معالجة المياة" ولهذا يأتي الأهتمام بتقنيات المعالجة ووضع المقاييس التي تحكم عملية المعالجة وشكل وصفات المياة الصالحة للإستخدام. وتشمل المقاييس الكثير من الضوابط والتي تتعلق بـ " الطعم واللون والرائحه – المواد العالقة – المواد الذائبة".
المعالجة .. معالجه أم تحليه؟! :-
قال تعالي : } وَأَنْزَلَنْاَ مِنَ السَّمَاءِ مَاءً بِقَدَرِ فَأَسْكنَّاهُ فِي الأَرْض و إنَّا عَلَي ذَهَابٍ بِهِ لَقَادِرُونَ{  سوره المؤمنون : 18
كمية الماء الموجود علي سطح الأرض, هي الكمية نفسها منذ قديم الأزل, وهي الكمية التي ستظل فوق سطح الأرض, فمياة الآنهار والبحيرات والبحار والمحيطات في حركه دائمة علي سطح الارض وحتي الغلاف الجوي, تتبخر المياة وتصعد في الهواء إلي أن تقابل طبقات الهواء الباردة فتتكثف وتتجمد مكونه السحب ثم ينزل الله الماء بقدر فتنزل الامطار إلي أماكنها مره اخري علي سطح الآرض فيما يعرف بدورة المياة " Water Cycle  ". لكن هل الأمطار علي ذلك هي مياه نقيه من كل ملوث وشائب؟! .. نكتشف أن الآمطار ليست أنقي مياه بل هي حامضيه نتيجه ذوبان الهواء وتفاعل غازاته فتسقط الامطار وتذيب أملاح التربة. فتكون المياة بكل أشكاليها تحتوي علي نسب من الأملاح الذائبه " Total Dissolved Solid TDS " تقدر معمليا بوحدة  مليجرام / لتر ppm وتكون زياده فيمه الوحده مؤشرا علي زيادة الآملاح التي تؤدي الي أرتفاع الآس الهيدروجيني ما يعبر عن أنخفاض قيمه الحامض في الماء, وإنخفاض قيمتها يعبر عن نقص الأملاح وزيادة الحامضيه مسببه " طعم غير مستساغ. وهو ما يؤثر علي اختلاف الملوثات البيولوجية للمياه, فالكائنات التي تعيش بالماء العذب تختلف عن التي تعيش في الماء المالح. فتختلف عمليات معالجة المياه حسب نوع المياة المعالجة, فالماء العذب يحتاج إلي عمليات " تنقيه وتعقيم " أما الماء المالح يحتاج إلي عمليه " تحليه " تسبق التنقيه والتعقيم.
ومن المؤثرات أيضا في تفضيل عمليه علي الاخري " الغرض من المعالجة والأمكانات المتاحة أقتصادياً" فمثلاً :
1.        الماء المستخدم في الغلايات يجب أن يكون خاليا من الأملاح المسببه للعسر وبخاصه التي تسبب الطبقات الكالسية التي تؤدي لانفجار في الغلايات.
2.        الماء المستخدم في المغاسل لابد من معالجة العسر له للإستفاده القصوي من المنظفات بدل من تفقد في تفالعها مع الاملاح الذائبه.
لذلك تستخدم بعض الطرق الملائمة مع الغرض  ومنها:
1.              إستخدام الراتنجات لمعالجة المياة المستخدمه في الصناعات الغذائية والكيميائية
2.              الطرق الكييمائية بإضافة بعض المواد التي تتفاعل مع املاح الكبريتات والكربونات.
3.              الطرق الطبيعيه الفيزيائية " الغليان – التقطير – التبريد"
أما عن طرق المعالجة المستخدمة في إنتاج مياة الشرب فتختلف حسب الأملاح الذائبه والمولوثات العضويه والبيولوجية.
مالجة الماء العذب : نعلم أن المياة السطحية الجارية تحتوي علي نسبة قليلة من الأملاح مقارنة بالمياة الجوفية والتي تحتوي علي نسب عالية منها, وبذلك تهدف عمليات معالجتها بصورة عامة إلي إذالة المواد العالقة التي تسبب إرتفاع في العكر وتغيرا في اللون والرائحة. وعليه يمكن القول أن معظم طرق معالجة هذا النوع من المياة أقتصر علي عمليات الترسيب والترشيح والتطهير. فتكون المواد العالقه عوالق عضويه وطينية, كما يحتوي علي بعض الكائنات الدقيقة مثل الطحالب والبكتيريا.
العمليات اللازمة لمعالجة المياة العذبه:
بعد حجب الاجسام العالقه الكبيره بواسطه شباك مخصصه لذلك مختلفه الاحجام والاقطار تكون العمليات في تسلسل كالتالي :
1.        الترويق : ترسيب المواد العالقة في أحواض كبيره بعد إضافه " الشبه " وتقليبها لتكوين النُدف.
2.        الترسيب : إتمام عملية الترسيب بإمرار المياة في أحواض كبيرة لفتره زمنيه كبيره تسمح بنجمع النُدف المتكونه والترسيب في قاع الأحواض ويتم نزحها فيما بعد.
3.        الترشيح ويتم بإمرار المياة علي مرشحات " رمليه/ زلطيه  " الشائعة" او رمليه فقط او كربونيه".
4.                            التعقيم : وبقصد به قتل البكتيريا والطحالب ويتم بعدة طرق :
1.    إضافه الكلور : وهو الأشهر ويستخدم كغاز او كمسحوق ويفضل الغاز لعدم التأثير علي العسر الكلي للماء.
2.    إضافه الأوزون : يفضل عن الكلور لكنه يستخدم في نطاقات ضيقه للغايه لارتفاع التكلفه.
3.    أستخدام الأشعه فوق البنفسجية  UV  بإمرار الماء الخارج من المرشحات في أنظمه تسلط عليها الاشعة لكن يستخدم نادرا في الوحدات الكبيره لاشتراطات في المياه المارة ويقتصر إستخدامه في مصر علي الوحدات المنزلية فقط.
تختلف فترات المعالجه للمياة العذبة حسب طاقة المحطة وتصميمها, كما يوجد بعض الوحدات الصغيرة التي تسمي بالوحدات المرشحة وهي أقل في فتره المعالجة و أقل طاقه وجودة أيضاً.

معالجة المياة المالحة :
تحلية المياه : هي تقليل نسبه الأملاح الذائبه وتحويلها من مياة عاليه الملوحه لمياة صالحة للشرب والاستخدام. ويتم ذلك عن طريق عده طرق:
1.        تحلية مياة البحر بطرق التقطير : يتم حقن مياة البحر بمحلول هيبوكلوريد الصوديوم وذلك لمعالجتها من امواد البيولوجية العالقة بها. ثم تدخل إلي المبخرات لتبخير المياة باستخدام مبادلات حرارية تعمل بالبخار, وإعادة تبريدها وتكثيفها وتجميعها. وخلال ذلك يتم إضافه مواد كيميائيه كالبولي فوسفات لمنع ترسيب الاملاح علي اسطح المبخرات, كما يتم نزع الهواء الذائب.
2.        إستخدام طرق الأغشيه او مايعرف بعمليه التناضح العكسي  RO membrane وهي شبيهة بتلك التي تستخدم في المنازل. والمقصود بها هو فصل الماء من المحلول الملحي عالي الملوحه بواسطه إمراره من خلال عشاء وفلاتر ضيقه تحت تأثير ضغط خارجي.
3.                            تحلية المياه بواسطة التجميد.
ويتم التفضيل بين الطرق المستخدمه واختيار أنسبها بناء علي عدة عوامل اهمها " نوعيه مياة البحر وتركيز الأملاح الذائبه – درجة حرارة مياة البحر والعوامل الطبيعية المؤثرة فيه – كلفة وحدة المنتج من ماء وكهرباء - ... ".
وبعد, هل لامست مشكله تتعلق بعلاقه المصريين بالمياة في الاعوام المقبله من حيث مصادرها وكمياتها وتكلفه معالجتها وتقنياتها خصوصا مع وجود شبكات النقل التي تعاني من مشاكل متعددة ربما القدم او التأكل؟؟ .. هي إذا دعوه للنقاش والبحث عن دور كل منا في طرح مساهمته او فكرته .. فمصر هبه النيل .. والمصريين.


هناك تعليق واحد:

  1. موضوعك حلو قوى.. وطرخه جميل .. وياريت تستمر هذه السلسلة من المقالات العلمية لأنها تنشط الذاكرة من ناحية .. وتعمل على نصحيح مافهيم مغلوطه خاصه لبتوع أدبى زى حلاتنا..ويارب تعليقى يظهر حيث علقت من يومين ولم يظهر

    ردحذف

ليصلك الجديد أشترك بالبريد