التغيرات المناخية... كيف تؤثر على جودة مياه الأنهار؟

تقرير دولي حول مساهمة الجفاف والعواصف المطيرة في تلوثها

تتوفر كمية أقل من المياه لتخفيف الملوثات (بابليك دومين)
تتوفر كمية أقل من المياه لتخفيف الملوثات (بابليك دومين)
TT

التغيرات المناخية... كيف تؤثر على جودة مياه الأنهار؟

تتوفر كمية أقل من المياه لتخفيف الملوثات (بابليك دومين)
تتوفر كمية أقل من المياه لتخفيف الملوثات (بابليك دومين)

تشكِّل التغيرات المناخية وزيادة حالات الجفاف والعواصف المطيرة تحديات خطرة أمام إدارة المياه ومدى جودتها. كما أن فهمنا الحالي لهذه القضية غير كافٍ، وفق أحدث تقرير صادر عن «الفريق الحكومي الدولي المعنيّ بتغير المناخ».

تغيرات نوعية في المياهولسد هذه الفجوة، قامت مجموعة دولية من العلماء بجمع قدر كبير من الأبحاث التي تتناول جودة المياه في الأنهار في جميع أنحاء العالم. وتُظهر دراستهم المنشورة في دورية «نيتشر ريفيوز إرث آند إنفيرومنتال»، أن جودة مياه النهر تميل إلى التدهور خلال الأحداث المناخية القاسية. ومع ازدياد تواتر هذه الأحداث، فقد تتعرض صحة النظام البيئي وقدرة الإنسان على الحصول على المياه الصالحة للشرب إلى تهديد متزايد.

حلل البحث الذي قادته الدكتورة ميشيل فان فليت من جامعة «أوتريخت» في هولندا، 965 حالة من التغيرات في نوعية مياه النهر في أثناء الطقس القاسي، مثل الجفاف وموجات الحرارة الشديدة والعواصف الممطرة والفيضانات، وكذلك في ظل التغيرات طويلة المدى متعددة العقود في المناخ. وتقول فليت، في بيان صحافي صدر في 12 سبتمبر (أيلول): «نظرنا إلى مكونات مختلفة لجودة المياه، مثل درجة الحرارة والأكسجين المذاب، ودرجة الملوحة وتركيز العناصر الغذائية، والمعادن، والكائنات الحية الدقيقة، وبقايا المواد الصيدلانية، والبلاستيك».

ويُظهر التحليل أن جودة المياه تميل في معظم الحالات إلى التدهور في أثناء فترات الجفاف وموجات الحر (68 في المائة)، والعواصف المطيرة والفيضانات (51 في المائة)، وفي ظل التغيرات المناخية طويلة المدى (56 في المائة). في أثناء فترات الجفاف، تتوفر كمية أقل من المياه لتخفيف الملوثات، في حين تؤدي العواصف المطيرة والفيضانات عموماً إلى مزيد من الملوثات التي تتسرب من الأرض إلى الأنهار والجداول.

ويركز معظم دراسات جودة المياه على الأنهار والجداول في أميركا الشمالية وأوروبا، بينما تقلّ في أفريقيا وآسيا. ووفق فليت، فإنه بالمتابعة الشاملة «سنكون قادرين على تطوير استراتيجيات فعالة لإدارة المياه التي يمكن أن تحمي وصولنا إلى المياه النظيفة».جودة مياه النيلمن جهته؛ فإن الدكتور الدوشي مهدي، أستاذ علوم البحار المساعد في كلية العلوم بجامعة أسيوط المصرية، الذي أجرى مع فريق من الباحثين دراسة حول تأثير تغير المناخ على جودة مياه نهر النيل، نُشرت في 7 أغسطس (آب) الماضي، في دورية «إنفيرومنتال مونترينغ آند أسسيمنت» فيعلق قائلاً: «مع زيادة وتيرة السيول على الجبال بسبب تغير المناخ، تأخذ السيول معها المخصبات كالنتروجين والفوسفات وبعض العناصر الثقيلة كالرصاص والزئبق لمياه النهر، ومع ارتفاع درجة الحرارة تنتشر الطحالب التي تفرز سموماً تقتل الأسماك».

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن أسوأ ما يحدث جراء تغير المناخ هو ما يطلق عليها الظروف المناخية غير المتوقَّعة؛ إذ يأتي الجفاف عندما ننتظر المطر. وعندما تزداد وتيرة الجفاف يرتفع أثر المخصبات، وهو ما يبرز معه أثر الملوثات من جانب، ونمو النباتات الغازية للنهر وانخفاض معدلات الأكسجين، من جانب آخر. وتابع أن هذه الظروف المناخية القاسية تزيد أيضاً من تركيز العناصر الثقيلة السامة، مثل الرصاص والزئبق.ارتفاع حرارة الأنهاركانت دراسة أخرى قد أجراها فريق دولي من العلماء بقيادة جامعة ولاية بنسلفانيا ونُشرت نتائجها في دورية «نيتشر كلايميت تشينج» في 14 سبتمبر (أيلول)، قد كشفت عن أن درجة حرارة الأنهار ترتفع وتفقد الأكسجين بشكل أسرع حتى من المحيطات والمسطحات المائية الكبيرة. وتُظهر الدراسة أنه من بين نحو 800 نهر، حدث ارتفاع في درجة حرارة 87 في المائة منها، وحدث فقدان الأكسجين بنسبة وصلت إلى 70 في المائة.

وتتوقع الدراسة خلال الأعوام السبعين المقبلة، أن تشهد أنظمة الأنهار فترات ذات مستويات منخفضة من الأكسجين يمكن أن تؤدي إلى «الموت الحاد» لأنواع معينة من الأسماك وتهدد التنوع المائي. تقول لي لي، أستاذة الهندسة المدنية والبيئية في ولاية بنسلفانيا وواحدة من باحثي الدراسة: «هذه دعوة للاستيقاظ». وأضافت: «ما وجدناه له آثار كبيرة على جودة المياه وصحة النظم البيئية المائية في جميع أنحاء العالم».

واستخدم فريق الدراسة الذكاء الاصطناعي وأساليب التعلم العميق لإعادة بناء بيانات جودة المياه المتناثرة تاريخياً من نحو 800 نهر عبر الولايات المتحدة وأوروبا الوسطى. ووجدوا أن الأنهار ترتفع درجة حرارتها وتزيل الأكسجين بشكل أسرع من المحيطات، الأمر الذي قد تكون له آثار خطرة على الحياة المائية وحياة البشر.

وقال وي تشي، أستاذ مساعد في قسم الهندسة المدنية والبيئية في ولاية بنسلفانيا والباحث الرئيسي في الدراسة: «درجة حرارة مياه النهر ومستويات الأكسجين المذاب من المقاييس الأساسية لجودة المياه وصحة النظام البيئي». في حين، تشدد لي على أن «انخفاض الأكسجين في الأنهار، أو إزالته، يؤدي إلى انبعاث الغازات الدفيئة وإطلاق المعادن السامة». وتوقع نموذج الدراسة أنه خلال الأعوام السبعين المقبلة، يمكن أن تموت أنواع معينة من الأسماك تماماً بسبب فترات أطول من انخفاض مستويات الأكسجين.



علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
TT

علماء صينيون ينتجون الماء من تربة القمر

طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)
طن واحد من تربة القمر يمكنه إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء (إ.ب.أ)

قال تلفزيون الصين المركزي اليوم الخميس إن علماء صينيين اكتشفوا "طريقة جديدة تماما" لإنتاج كميات كبيرة من المياه باستخدام تربة من القمر جلبتها بعثة في عام 2020.

ففي ذلك العام، مثلت بعثة مركبة "تشانغ آه-5" الصينية المرة الأولى التي يحصل فيها البشر على عينات من القمر في 44 عاما. وقال التلفزيون إن باحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم التي تديرها الدولة اكتشفوا أن المعادن الموجودة في "تربة القمر" هذه تحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين الذي يتفاعل مع عناصر أخرى عند تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعة جدا فينتج بخار الماء.

وأضاف تلفزيون الصين المركزي "بعد ثلاث سنوات من البحث المدقق والتحقق المتكرر، اكتُشفت طريقة جديدة تماما لاستخدام تربة القمر لإنتاج كميات كبيرة من المياه، ومن المتوقع أن توفر أساس تصميم مهما لبناء محطات بحوث علمية على القمر ومحطات فضائية في المستقبل".

وقد يكون لهذا الاكتشاف تأثير مهم على مشروع الصين القائم منذ عقود لبناء موقع دائم على القمر في غمرة سباق بين الولايات المتحدة والصين للعثور على موارد على القمر واستخراجها. ودأب بيل نيلسون رئيس إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) على التحذير من التقدم السريع في برنامج الفضاء الصيني ومن احتمال هيمنة بكين على معظم المواقع الغنية بالموارد على القمر.

وقال تلفزيون الصين المركزي إنه باستخدام الطريقة الجديدة، وبطن واحد من تربة القمر، من الممكن إنتاج ما بين 51 و76 كيلوجراما من الماء، أي ما يزيد عن 100 زجاجة ماء سعة الواحدة نصف لتر، أو ما يعادل استهلاك 50 شخصا من مياه الشرب في اليوم. وتأمل الصين في أن تضع البعثات للقمر في الآونة الأخيرة وفي المستقبل الأساس لبناء محطة الأبحاث القمرية الدولية، وهي مبادرة تشاركها روسيا في قيادتها.

وحددت وكالة الفضاء الصينية عام 2035 موعدا لبناء "محطة أساسية" على القطب الجنوبي للقمر، ثم إضافة محطة فضائية تدور حول القمر بحلول عام 2045. ويأتي الإعلان عن الاكتشاف في وقت يعكف فيه علماء صينيون بالفعل على إجراء تجارب على عينات من القمر جلبتها مهمة تشانغ آه-6 في يونيو (حزيران). وانتزعت مهمة "تشانغ آه-5" عينات من الجانب القريب من القمر، بينما انتزعت "تشانغ آه-6" تربة من الجانب الذي يكون بعيدا دوما عن الأرض.

وتتجاوز أهمية مياه القمر جعل الوجود البشري الدائم ممكنا. فقد قال نيلسون من وكالة ناسا لإذاعة "إن.بي.آر" في مايو (أيار) إن المياه الموجودة على القمر يمكن استخدامها لإنتاج وقود الصواريخ الهيدروجيني ما قد يحفز على المزيد من الاستكشافات الفضائية إلى المريخ ووجهات أخرى.