طرحت وزارة البيئة والمياه والزراعة، وثيقة "المعايير والمواصفات لمياه الشرب غير المعبأة" عبر منصة "استطلاع"، لأخذ رأي العموم بشأنها.
ويأتي ذلك استنادًا إلى المادة (الستين) من نظام المياه، والتي تنص على التالي: "تراقب الهيئة نوعية المياه في أنشطة المرخص له لأنشطة تقديم الخدمة، ويشمل ذلك نوعية المياه في أنظمة الإنتاج، والنقل، والتوزيع، والتخزين، والتأكد من مطابقتها للمعايير والمواصفات المعتمدة من الوزارة".
وفيما يلي نص التحديثات:
.تفسيرات معايير ومواصفات مياه الشرب غير المعبأة
- المعايير الفيزيائية
معظم المواصفات العالمية لم تضع معايير إرشادية للون والطعم والرائحة ودرجة الحرارة أو الحموضة (الرقم الهيدروجيني) والعكارة على أنها ليست من المعايير المؤثرة مباشرة على صحة البشر، واكتفت بالقول بأنها يجب أن تكون مقبولة أو مستساغة.
ولكن تأتي أهمية هذه الخصائص في مياه الشرب (جدول 1) على أنها تعكس وجود بعض الملونات في مياه الشرب مثل الأتربة وبعض المواد والأحماض العضوية والحديد، سواء كانت ناتج طبيعي أو نتاج أكسدة أنابيب شبكة توزيع المياه أو نتاج تلوث مياه الشرب ببعض المخلفات الصناعية، والزراعية، والطبية وغيرها.
لم تحدد منظمة الصحة العالمية معايير محددة للون على مقياس كوبالت البلاتيني، واكتفت بالقول بأن لا يكون لون مميز بالعين المجردة، ووضحت بأن مستوى (15) وحدة ضوء صحيحTrue Color Unit (TCU) يمكن تميزه بالعين المجردة كوحدة قياس للقبول من عدمه. إلا أن بعض المواصفات حددت (50) وحدة بمقياس كوبالت البلاتيني كمقياس لقبول اللون من عدمه.
إن وجود أي طعم أو رائحة أو ذوق لمياه الشرب يعكس وجود بعض الملوثات مثل كبريتيد الهيدروجين والكبريتات والأمونيا، والكلورين والكلوريد والمنغنيز.
تأتي أهمية درجة حرارة مياه الشرب على تأثيرها في عملية التطهير والتفاعل مع بعض العناصر الكيميائية والعضوية، والتي تغير من الصفات الفيزيائية للمياه، كما إن الحرارة المرتفعة تزيد من نشاط المحتوى البيولوجي للمياه.
وكذلك بالنسبة للحموضة أو الاس الهيدروجيني للمياه (pH) حيث لا يوجد لها تأثير مباشر على صحة البشر، ولكن أهميتها تأتي من حيث تأثيرها على الترسيب في الأواني وأنابيب توزيع المياه وعملية تطهير مياه الشرب و التفاعل ما بين بعض المحتويات الكيميائية والعضوية، وتأثيرها المباشر على المحتوى البيولوجي للمياه.
يجب أن لا يزيد الحد الأعلى لمستوى العكارة في مياه الشرب عن (5) وحدات في مياه الشرب المعالجة، وعن (52) وحدة في المياه الجوفية حسب مقياس جاكسون. ولكن في حالة التطهير، يجب أن تبقى نسبة التعكر أقل من (1) (Nephelometric Turbidity Unit) NTU ، وذلك لأن العكارة يمكن أن تحمي بعض الكائنات الحية الدقيقة، وبالتالي تقلل من فعالية عملية التطهير، ولكن عندما لا يكون ذلك ممكنًا، يجب أن يبقى مستوى العكارة لا يزيد عن (5) NTU في جميع الأوقات (WHO 1996; WHO 2006). أي إن المخاطر الصحية الناجمة عن عدم فعالية التطهير أكبر بكثير من المخاطر المرتبطة بنواتج التطهير الجانبية.
- المعايير الكيميائية غير العضوية
لا توجد علاقة مباشرة بين مجموع الأملاح الذائبة TDS وصحة البشر، باستثناء أن زيادة تركيز بعض العناصر عن الحدود المسموح فيها قد تؤثر سلبًا على الصفات الفيزيائية للمياه من طعم ورائحة، وقد يكون لها تأثير سلبي غير مباشر على صحة البشر وعلى شبكات توزيع المياه. لم تحدد منظمة الصحة العالمية رقمًا معينًا لمجموع الأملاح الذائبة في مياه الشرب، ولكن أوضحت بأن مجموع الأملاح الذائبة في مياه الشرب يقل عن (600) ملجم/لتر قد يكون مستساغًا (جدول 2).يُقترح بأن يكون مجموع الاملاح الذائبة في مياه الشرب 100-1000 ملجم/ لتر تماشياً مع المواصفات العالمية، ولإفساح المجال لاستخدام بعض مصادر المياه التقليدية، وخاصةً في المناطق النائية البعيدة عن السواحل. يمكن أن تتبنى المملكة العربية السعودية أي رقم ضمن هذا النطاق ( 600 ملجم/لتر مثلاً)، وخاصةً في المشاريع الجديدة، لا سيما وأن معظم مياه الشرب ناتجةً من محطات التحلية.
يتم قياس إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) إما من خلال التحليل الكيميائي في المختبر، أو بطريقة أسرع وإن كانت غير دقيقة من خلال قياس التوصيل الكهربائي (EC) بوحدة الميكروسيمنز لكل سنتيمتر (μS/cm)، حيث إن هناك علاقة مباشرة بين درجة التوصيل الكهربائي ومجموع الأملاح الذائبة في المياه. يتم حساب مجموع الأملاح الذائبة بالملجم/لتر كنتيجة ضرب EC في عامل k(TDS = EC x k)، وحيث إن k دليل إجمالي المواد الصلبة الذائبة وتتراوح قيمته بين (0.55 -0.8) وبمتوسط (0.64) حسب درجة الحرارة، ويتناسب طردياً مع مجموع الأملاح الذائبة.
الألمنيوم: مصدر الألمنيوم في مياه الشرب إما أن يكون طبيعياً أو ناتجًا من أملاح الألمنيوم المستخدمة في معالجة المياه. تُشير بعض الدراسات إلى علاقة مباشرة بين تركيز الألمنيوم في مياه الشرب مع مرض الزهايمر، لذلك اقترحت منظمة الصحة العالمية تركيز (0.9) ملجم/ لتر كحد أعلى مسموح به مؤقتًا، إلا أنها خلُصت إلى أن تركيز يتراوح بين (0.2-0.1) ملجم /لتر من الالمنيوم في مياه الشرب قد يكون له آثار سلبية على صحة البشر.
أمونيا: مصدر الأمونيا في مياه الشرب من المخلفات الزراعية والحيوانية ومن عملية تعقيم المياه بواسطة الكلورامين. التركيز الطبيعي للأمونيا في المياه الجوفية والسطحية لا يتعدى (0.2) ملجم/لتر، وأحيانًا تصل إلى (0.3) ملجم / لتر في المياه الجوفية اللاهوائية. لم تضع منظمة الصحة العالمية حدًا معينًا مسموح به في مياه الشرب، ولكن اعتبرت أن زيادة تركيز الأمونيا عن الحدود الطبيعية مؤشر على تلوث بكتيري لمياه الشرب من المخلفات الآدمية والحيوانية.
كلوريد: عادة ما يكون الكلوريد في مياه الشرب غير المعرضة للتلوث أو الاختلاط بمياه البحر أقل من الحدود التي يمكن ان تؤثر على صحة البشر، ولكن يجب النظر إلى تركيز الكلوريد مع ما يتناوله الشخص من أملاح الطعام. إن زيادة تركيز الكلوريد في مياه الشرب يسبب تآكل لمعادن أنابيب شبكة توزيع المياه وخاصة في المياه القلوية، وبالتالي تزيد من تركيز المعادن الثقيلة في مياه الشرب. حددت المعايير تركيز (250) ملجم / لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب، لا سیما وأن زيادة التركيز عن هذا الحد يصبح طعمه واضح في مياه الشرب.
النترات والنيتريت: تصل النترات والنيتريت إلى المياه السطحية والجوفية نتيجة النشاطات الزراعية ومكبات النفايات المنزلية ومحطات تنقية المياه. حددت منظمة الصحة العالمية تركيز (50) ملجم/لتر للنترات و (3) ملجم/لتر للنتريت كحدود عليا مسموح فيها في مياه الشرب، وذلك لأثرها السيئ على صحة البشر، وخاصةً الأطفال.
الصوديوم: من العناصر الشائعة في مياه الشرب بتراكيز عالية بالنسبة لمجموع الأملاح الذائبة، ولكن ليس لها تأثير على صحة البشر لذلك لم تضع منظمة الصحة العالمية أي رقم للتراكيز المسموح فيها في مياه الشرب، ولكن بينت بأنه إذا زاد التركيز عن (200) ملجم/لتر يسبب طعم غير مستساغ في المياه. وتم تبني هذا الرقم في المواصفة الأوروبية أيضًا.
الكبريتات: من المركبات الشائعة في الطبيعة، وبالتالي في المياه وعليه فإنه يتواجد بتراكيز عالية في مياه الشرب، ولم يتبين أي تأثير من زيادة تركيز الكبريتات على صحة البشر، ولكن المعايير العالمية بينت بأن زيادة التركيز عن (500) ملجم/لتر يسبب في اختلاف لون وطعم المياه وزيادة تآكل أنابيب شبكات توزيع المياه، بينما المواصفة الأوروبية حددت تركيز (250) ملجم/ لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب.
عسر الماء: ينتج عسر الماء عن زيادة تركيز الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الشرب، والذي قد يسبب في طعم غير مستساغ لمياه الشرب ويقلل من ذوبان الصابون ويزيد من ترسيب الكالسيات في الأواني وأنابيب توزيع المياه. حددت منظمة الصحة العالمية تركيز (100-300) ملغم/لتر كعتبة الشعور بطعم غير مستساغ لمياه الشرب، وقد تكون أقل بكثير بالنسبة للمغنيسيوم. كما أن الدراسات أثبتت بأن المياه ذات العسرة التي تزيد عن (200) ملغم/لتر قد تتسبب في تكوُّن رسوبيات الجير في شبكات توزيع المياه، بالإضافة إلى زيادة استهلاك الصابون، على النقيض من ذلك، فإن المياه الناعمة ذات العسرة الأقل من (100) ملغم/لتر قد تسبب في تآكل الأنابيب، مما يؤدي إلى وجود بعض المعادن الثقيلة مثل الكادميوم والنحاس والرصاص والزنك في مياه الشرب. درجة حدوث هذا التآكل وذوبان المعادن يعتمد أيضًا على درجة الحموضة والقلوية وتركيز الأكسجين المذاب.
أما بالنسبة للمغنيسيوم: يتواجد في مياه الشرب بتراكيز أقل من الكالسيوم، ولا يوجد أي إثبات على تأثير المغنيسيوم على صحة البشر، وبالتالي لا يوجد أي حد معين مسموح به. الكثير من المواصفات أشارت إلى المغنيسيوم من خلال عسر المياه دون وضع قيمه له، علماً بأنه يتواجد في مياه الشرب بتراكيز تتراوح بين (2-50) ملجم /لتر.
كما تشير بعض الدراسات ومنها دراسات منظمة الصحة العالمية بأن وجود المغنيسيوم في مياه الشرب مهم جدًا لصحة القلب. لذلك ركّزت منظمة الصحة العالمية على أهمية وجود تراكيز معينة من المغنيسيوم في مياه الشرب، وضرورة وضع حدود دنيا لها في مواصفة مياه الشرب، خاصةً في المياه المحلاة التي قد ينعدم أو يقل فيها تركيز المغنيسيوم.
بناءً على دراسات ومنها على مياه محطات التحلية في المملكة العربية السعودية، تقترح منظمة الصحة العالمية تركيز (15-25) ملجم/لتر في مياه الشرب المحلاة. وللحصول على هذا التركيز ينصح بخلط المياه الناتجة عن محطات التحلية بمياه جوفية ذات تراكيز عالية من المغنيسيوم، أو بمياه البحر بعد فلترتها مع ضرورة مراقبة عدم زيادة تراكيز الأملاح الاخرى. (Christopher M. Fellows a,b, Ali A. Al Hamzah a,b, Seungwon Ihm - Pathways to magnesium supplementation of drinking water: An overview of the saline water conversion corporation experience, Chemical Engineering Journal Advance 16(2023) 100574).
مؤشر لانجلير للتشبع (LSI): يرتبط بجودة المياه لأنه يُمثِّل قدرة المياه على تآكل الأنابيب، وهو ذو أهمية كبيرة في المملكة العربية السعودية، خاصةً لخطوط الأنابيب التي تمتد لمسافات طويلة. معظم المواصفات العالمية تناولت التأثير والحدود المسموح بها بطرق مختلفة، ويُقترح بأن يكون المؤشر بين (0.0-0.5)، حيث تكون المياه في هذا النطاق متوازنة ومائلة إلى ترسيب بعض كربونات الكالسيوم، وليس لتآكل شبكة توزيع المياه ومتماشية مع المواصفات العالمية.
تأتي أهمية وجود هذا المعيار في مواصفة مياه الشرب من حيث تأثيره المباشر على تآكل أنابيب توزيع مياه الشرب وتحلّل العناصر التي تدخل في صناعة هذه الأنابيب، والتي قد تحتوي على بعض العناصر والمعادن الثقيلة مثل الكادميوم والزنك وغيرها، وبالتالي تؤدي إلى تلوث مياه الشرب.
-معايير العناصر النزرة والمعادن الثقيلة
معظم العناصر الكيميائية النادرة والمعادن الثقيلة (جدول 3) في مياه الشرب غير المعبأة لها تأثير سلبي على صحة البشر، خاصةً بعد التعرض لها لفترات زمنية طويلة. باستثناء بعض العناصر التي تصل إلى مياه الشرب من خلال تحلل الأتربة والصخور المكونة للخزانات الجوفية أو الملاصقة للمياه السطحية، فإن معظم العناصر النادرة أو الثقيلة تصل إلى مصادر مياه الشرب عن طريق تلوثها من النشاطات الصناعية والزراعية ومكاب النفايات ومحطات معالجة المياه العادمة والمبيدات الحشرية، أو من خلال تفاعل المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة وتعقيم المياه وإنتاج مواد كيميائية ثانوية ذات تأثير سلبي على صحة البشر.دأبت المؤسسات العالمية المعنية بوضع مواصفات ومعايير لمياه الشرب على تبني ضوابط ومعايير وحدود اعتمادًا على تركيز هذه العناصر في مياه الشرب، ومدى تأثيرها على الصحة على المدى القصير والمدى الطويل مع الأخذ بالاعتبار ما يتناوله الفرد من هذه العناصر من البيئة المحيطة وعن طريق النظام الغذائي وكمية مياه الشرب المتناولة يوميا.
الاثمد / الانتيمون: يتواجد في سبائك النحاس والرصاص والقصدير المستخدمة في شبكات توزيع المياه. من غير العادي وجود تراكيز في مياه الشرب أعلى من الحد المسموح به في مواصفة منظمة الصحة (0.02) ملجم/لتر.
الباريوم: يصل إلى مياه الشرب من خلال تحلل الصخور الرسوبية والنارية، كما تعتبر الأطعمة البحرية من مصادر الباريوم المهمة.
الزرنيخ: يتواجد عادة بشكل طبيعي في المياه بتراكيز تتراوح بين (0.001 – 0.002) ملجم/لتر، وبتراكيز أعلى في المياه الجوفية الملامسة لصخور رسوبية من أصل بركاني. كما يتواجد الزرنيخ في بعض الاغذية البحرية. يعتبر الزرنيخ من المواد المسرطنة، لذلك فقد حددت كل من منظمة الصحة العالمية وحماية البيئة الأمريكية تركيز (0.01) ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب، فيما حددت المواصفة الكندية تركيز (0.005) ملجم/لتر.
البورون: تعتبر الصخور الرسوبية المحتوية على سليكات البورون المصدر الاساسي للبورون في مياه الشرب، كما إن تلوث مياه الشرب بالمياه العادمة الصناعية يزيد من نسبة البورون في مياه الشرب، حيث إنه يدخل في صناعة الزجاج والصابون. تجدر الإشارة هنا إلى أن البورون سام جدًا لبعض النباتات، لذا فقد حددت منظمة الغذاء والزراعة تركيز (2) ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الري، بينما حددت منظمة الصحة العالمية تركيز (2.4) ملجم/لتر كحد أعلى في مياه الشرب.
الكادميوم: يصل الى مياه الشرب عن طريق تلوثها بالمياه العادمة الصناعية، وأحيانًا من بعض الأسمدة، حيث يدخل في صناعة الفولاذ والبلاستيك والبطاريات.
الكروم: من العناصر الشائعة في القشرة الأرضية، كما يدخل في بعض المعالجات الكيميائية لبعض المعادن. يعتبر عنصر الكروم وخاصة السداسي سام جدًا ومسبب للسرطان.
الرصاص: تعتبر مواد شبكات توزيع المياه المصدر الرئيسي للرصاص في مياه الشرب، لذلك قامت العديد من الدول بمنع استخدام الأنابيب والوصلات المحتوية على الرصاص في شبكات توزيع المياه.
الفلورید: يتواجد الفلوريد عادة بالمياه بكميات قليلة جدًا، إلا أنه في بعض الحالات يصل تركيز الفلوريد في المياه الجوفية إلى (10) ملجم/ لتر. يصل الفلوريد الى جسم الإنسان من خلال مياه الشرب وبعض الأطعمة والمشروبات ومن خلال العلاجات السنية، حيث إنه في بعض الحالات يتم إضافته إلى مياه الشرب بغرض مكافحة تسوس الأسنان. يعتبر تركيز (1.5) ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب، وإذا زاد عن ذلك فقد تؤثر على شبكات توزيع المياه والهيكل العظمي للإنسان. هذا ويجب النظر إلى تركيز الفلوريد في المياه بالتوازي مع ما يدخل جسم الإنسان من المصادر الأخرى والظروف المناخية. ولتحديد عنصر الفلوريد المضاف كحد أدنى في مياه الشرب غير المعبأة وفقاً لدرجات حرارة المناخ اليومية، يحسب كما يلي:
تركيز الفلوريد = 0.𝟑𝟒 / د
حيث:
د = 0.038 + [0.0062x (درجة حرارة المناخ المئوية اليومية 32+9/5x)]
الحديد: يتواجد الحديد في المياه بتراكيز تتراوح ما بين (0.5 – 50) ملجم/ لتر، كما أنه يدخل إلى مياه الشرب نتيجة بعض طرق معالجة المياه ومن خلال تآكل أنابيب توزيع المياه. لم تضع منظمة الصحة العالمية أي تركيز للحدود المسموح فيها للحديد كونه في الغالب لا يتواجد في مياه الشرب بكميات مؤثرة على صحة البشر، علمًا بأن المنظمة بيّنت بأن تركيز الحديد في مياه الشرب الذي يزيد عن (0.3) ملجم/ لتر يؤثر على طعم ولون المياه، وهذا يتماشى مع مواصفات وكالة حماية البيئة الأمريكية، ولكن المنظمة الأوروبية وضعت (0.2) ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب.
النحاس: يعتبر النحاس من الملوثات الشائعة لمياه الشرب حيث يدخل في صناعة الأنابيب، وبالتالي يصل إلى مياه الشرب من خلال تآكل شبكات توزيع المياه، كما إن كبريتات النحاس تضاف أحيانًا إلى المياه السطحية للحد من نمو الطحالب. معظم المواصفات العالمية أشارت إلى تركيز (2) ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب، حيث إن زيادة تركيز النحاس عن الحد المسموح به له تأثيرات سلبية على صحة البشر. إلا أن تركيز النحاس في مياه الشرب أكثر من (1) ملجم/لتر يؤدي إلى تلوث الأدوات الصحية وإذا زاد تركيزه عن (2.5) ملجم/لتر يسبب طعم غير مستحب للمياه، وإذا زاد عن ذلك فإنه يسبب تغيير في لون المياه.
المنغنيز: من العناصر الشائعة في القشرة الأرضية وعادة ما يكون ملازمًا لخامات الحديد، كما يدخل في بعض الصناعات المعدنية ومواد التنظيف والتعقيم. تشير وثائق منظمة الصحة العالمية إلى أنه ليس له تأثير على صحة البشر بالتراكيز الشائعة في مياه الشرب، واعتبرت تركيز 0.4 ملجم/لتر كحد أعلى مسموح به في مياه الشرب.
الزئبق: من غير العادة أن يتواجد الزئبق في المياه بتراكيز أعلى من الحدود المسموح فيها، وعادةً ما يكون إن وجد في المياه على شكل أيون وليس مركب كالموجود في بعض الأطعمة، ويدخل في صناعة الكلورين والأدوات الكهربائية.
الموليبدينوم: يكون عادةً في بعض الأتربة والصخور، ويدخل في بعض الصناعات المعدنية والدهانات والشحوم الصناعية والمواد الزراعية - عندما يتواجد في مياه الشرب يكون بكميات أقل من الحدود المسموح فيها.
النيكل: يتواجد في المياه بشكل طبيعي، وخاصةً في المياه الجوفية الملامسة لصخور ذات تركيز عالٍ من النيكل ويدخل في صناعة الأنابيب والوصلات والطلاء المعدني.
السيلينيوم: عنصر شائع في القشرة الأرضية ويتواجد في العديد من الأغذية. يكون عادةً في مياه الشرب بتركيز أقل من (0.01) ملجم/لتر، ولكن يجب الأخذ بعين الاعتبار ما يتناوله الفرد عبر الأغذية المختلفة.
السيانيد: عنصر سام جدًا، يتواجد في مياه الشرب بكميات قليلة جدًا دون الحدود المسموح فيها إلا في حالات الحوادث، حيث إن هذا العنصر يدخل في بعض الصناعات.
اليورانيوم: عنصر شائع في الطبيعة مثل الصخور الجرانيتية والصخور الرسوبية كالفوسفات - يدخل مياه الشرب من خلال ملامستها لهذه الصخور أو من خلال المخلفات الصناعية والزراعية.
الزنك: عادةً لا يزيد تركيز الزنك في المياه السطحية والمياه الجوفية عن (0.1) و (0.05) ملجم/ لتر على التوالي، ولكن قد يتواجد بكميات أكبر في مياه الشرب نتيجة تحلله من أنابيب شبكات توزيع المياه. لم تحدد منظمة الصحة العالمية حدًا أعلى مسموح به في مياه الشرب، كونه لا يتواجد عادةً بتركيز يزيد عن (3-5) ملجم/لتر، والتي عندها قد يكون غير مناسبًا لمياه الشرب.
-معايير مركبات كيميائية عضوية ومبيدات حشرية متنوعة
هناك الكثير من المواد الكيميائية التي تُستخدم كمبيدات حشرية وفطرية، وللقضاء على الحشائش غير المرغوبة وكمعقمات للتربة والمحاصيل (جدول 4)، قد تصل مباشرة إلى مياه الشرب أو إلى التربة، ومن ثم إلى مصادر المياه السطحية والجوفية. بالرغم من أن هذه المركبات تتواجد عادة في مياه الشرب بمعدلات أقل من المواصفات إلا في حالات الحوادث، إلا أنها ذات سمية شديدة وتشكل خطورة عالية إذا ما وصلت إلى مياه الشرب. بالرغم من أن عددًا كبيرًا من هذه المركبات تم حظر استخدامها في العالم بسبب خطورتها العالية، يخشى بأنه لا زالت تستخدم في بعض الاحيان.تقسم المبيدات إلى ثلاث مجموعات:
1- مبيدات الحشائش والأعشاب:
مركبات تستخدم في القضاء على الحشائش غير المرغوبة في المزارع، وبالتالي قد تصل إلى التربة ومنها إلى المياه الجوفية. قد تتواجد في المياه الجوفية والسطحية ومياه الشرب بتراكيز قليلة، إلا أن الدراسات المخبرية تشير بأن بعض هذه المركبات قد تكون مسبب للسرطان، لذا يجب توخي الحذر عند استخدامها والتقيد بالتوجيهات والإرشادات التي تقرها الجهات التنظيمية. ومن هذه المبيدات:الأكلور، الأترازين، هيدروكسياترازين، السيانزين، الكلورتولورون، 4.2 (ثنائي كلور فينوكسي) حمض الخليك، 4.2-ثنائي كلوروفينوكسي (حمض البيوتيريك)، 2-ميثيل 4-حمض الكلوروفينوكسيتيك، 6.4.2 ثلاثي كلوروفينول (PCP)، MCPA، EDTA، السيمازين، 5.4.2 حمض ثلاثي كلوروفينوكسيتي، تريفلورالين، ميتولاكلور، مولينات، بنديميثالين، وأيزوبروتورون.
2- مبيدات حشرية وفطرية:
مركبات تستخدم كمبيدات حشرية وفطرية ولديدان النيماتود في المحاصيل والتربة، وهي سامة جدًا بالنسبة للبشر. تصل إلى مياه الشرب عن طريق الملامسة المباشرة لمصادر المياه، أو انتقالها من التربة وتسربها إلى مصادر مياه الشرب. تكمن خطورة هذه المركبات أنها تبقى في التربة لفترات زمنية طويلة، مما يمكنها من الوصول إلى المياه الجوفية. ومن هذه المبيدات:الديكارب، الكلوردان، الكاربوفيوران، الكلوربيريفوس، 5.4.2 ثلاثي كلوروفينوكسيتي حمض الخليك، 2.1 ثنائي برومو 3 كلوروبروبان، البوتاسيوم، 3.1 ثنائي كلوروبروبين، 6.4.2 ثلاثي كلوروفينول وخماسي كلورو الفينول.
3- مركبات تستخدم كمبيدات وتدخل في الصناعات:
هناك الكثير من المركبات التي تُستخدم كمبيدات عشبية أو فطرية أو حشرية، وبنفس الوقت تُستخدم كمذيبات ووسائط صناعية أو كإضافات لتحسين جودة وزيادة فعالية الوقود. كما أن البعض منها يدخل في صناعة الوقود الصلب والطلاء والزيوت المعدنية والأسمدة والصناعات المعدنية، ومن هذه المركبات:3.1 ثنائي كلورو البروبين، البيركلورات، 2.1 ثنائي بروموايثان، 2.1 ثنائي كلورو بروبان، ثنائي أمين الإيثيلين رباعي حمض الخليك.
المواصفة الأوروبية لم تحدد أنواع المبيدات المراد مراقبتها، وإنما اعتمدت على المبيدات المستخدمة في كل حوض مائي واعتمدت تركيز (0.0001) ملجم/لتر لأي من المبيدات الحشرية في مياه الشرب، باستثناء المبيدات التالية: الدرين، دي الدرين، هيتاكلور، ابيراكسيد حيث اعتمدت على تراكيز أكثر تشددًا، على ألا يزيد مجموعة المبيدات عن (0.0005) ملجم/لتر، بينما منظمة الصحة العالمية اعتمدت حدود قصوى للعديد من المبيدات الحشرية في مياه الشرب. كما أن هناك بعض المبيدات تم حظر استخدامها منذ زمن طويل، وذلك بسبب خطورته العالية.
1.2 ثنائي برومو إيثان: يُستخدم كمعادل للرصاص في البنزين ذي الرصاصات التيترا-ألكيل، وكذلك في تحضير وصناعة بعض المركبات الكيميائية والمواد الكيميائية العضوية الأخرى، وكمبيد للتربة والحبوب والفواكه. ومع التحول عن استخدام البنزين المحتوي على الرصاص، انخفض استخدام هذا المركب بشكل كبير، غير أنه استمرّ استخدامه في التطبيقات الزراعية، وكإضافة للبنزين في بعض البلدان وكمذيب ووسيط في صناعة المواد الكيميائية.
ثنائي أمين الإيثيلين رباعي حمض الأسيتيك : يُستخدم في صناعة الورق والنسيج وبعض الصناعات الغذائية ومواد التجميل.
1.2 ثنائي كلورو بروبان: تُستخدم بشكل رئيسي كوسيط في إنتاج البيركلوروإيثيلين ومنتجات أخرى تحتوي على الكلور (ATSDR, 1989 - Agency for Toxic Substances and Disease Registry)، كما يُستخدم أيضًا كمذيب للدهون والزيوت والراتنجات والشمع والمطاط، وكمبيد للحشرات في التبن والتربة، ولمكافحة آفات شجرة الخوخ. وتشمل الاستخدامات الأخرى استخدامه كسائل لتنظيف الملابس بالجفاف، ومزيل للطلاء، وعامل تنظيف المعادن، ومادة جامعة للرصاص داخل محرك السيارات. كما يُشكّل 1.2 ثنائي كلورو بروبان - جزءًا من ""خليط DDT""، والذي يُستخدم كمبيد حشري للتربة قبل الزراعة (WHO, 1993, 1996).
- الخواص العضوية والهيدروكربونية
تدخل المركبات الهيدروكربونية إلى مياه الشرب من خلال تسرب المياه العادمة وبعض المخلفات الناتجة عن النشاطات البشرية. لا يوجد معايير واضحة للمواد الهيدروكربونية في مياه الشرب، وانما اعتمدت منظمة الصحة العالمية والمواصفة الامريكية على وضع حدود قصوى مسموح فيها لمجموع المواد الهيدروكربونية وخاصةً العطرية، بحيث أن لا تتعدى (0.0002) ملجم/لتر، وذلك كون معظم هذه المواد يمكن التخلص منها بمعالجات تقليدية بسيطة. ومن أهم المركبات الهيدروكربونية التي تتواجد في المياه (جدول 5):هيدروكربونات عطرية – البنزين: من المركبات البترولية المستخدمة كمذيب، تصل مياه الشرب من خلال الحوادث وتسرب هذه المركبات لمصادر المياه. حسب التجارب المخبرية، اعتبرت منظمة الصحة العالمية هذه المركبات مسرطنة، واقترحت حدًا أعلى مسموح به في مياه الشرب لا يتجاوز (0.01) ملجم/لتر، بينما المواصفة الأمريكية اقترحت تركيز (0.005) ملجم/لتر والمواصفة الأوروبية أقل من ذلك بكثير.
البنزوبيرين: من المواد المستخدمة سابقاً في معالجة الأنابيب المستخدمة في شبكات توزيع المياه. هذه المادة عادةً لا تذوب في المياه، وبالتالي تبقى على شكل حبيبات. حسب التجارب المخبرية، يعتبر هذا المركب من المواد المسببة للسرطان، وبالتالي اقترحت منظمة الصحة العالمية تركيز(0.0007) ملجم/لتر کحد أعلى مسموح به، بينما المواصفة الامريكية اقترحت تركيز (0.0002) ملجم/لتر کحد أعلى مسموح به.
كلوريد الفينيل: يدخل في صناعة مادة PVC التي تدخل في صناعة أنابيب شبكات توزيع المياه. تم حساب تركيز الكلوريد الفينيل في مياه الشرب بواقع (0.0005) ملجم/لتر، على أنه مرتبط بمخاطر متعلقة بأورام الكبد، نتيجة التعرض مدى الحياة ابتداءً من البلوغ. وسيزداد هذا الخطر بمقدار الضعف في حالة التعرض منذ الولادة (US IRIS 2000) وبناءًا على ذلك، يتم تحديد قيمة إرشادية بواقع (0.0003) ملجم/لتر.
الكانات الكلورية: مثل رابع كلوريد الايثلين وثلاثي كلورو ايثان المستخدمة كمذيبات ومزيل للشحوم في بعض الصناعات والتنظيف الجاف، وتدخل المياه الجوفية ومصادر مياه الشرب من خلال تلوثها بهذه المواد، علمًا بأن هذه المواد سريعة التطاير بناءًا على تجارب مخبرية، اقترحت منظمة الصحة العالمية حدود عليا مسموح بها لرباعي كلورو الايثين لـ (0.1) ملجم/لتر ولثلاثي كلورو ايثان لـ (0.008) ملجم/لتر. المواصفة الأوروبية تعاملت مع هذه الملوثات من المصدر وليس من خلال مواصفة مياه الشرب، بينما المواصفة الأمريكية أكدت على ضرورة أن لا يزيد تركيز أي من هذه الملوثات عن (0.005) ملجم/لتر.
1.2 ثنائي كلورو ايثان: يُستخدم كوسيط صناعي، وأحياناً كمذيب يصل إلى المصادر عن المائية في حالات الحوادث، حيث يتسرب إلى المياه الجوفية - الحدود المسموح بها حسب منظمة الصحة العالمية هي (0.03) ملجم/لتر و (0.005) ملجم/لتر حسب المواصفة الأمريكية.
الديوكسان: يُستخدم كمثبت في المذيبات الكلورية وكمذيب للدائن والشحوم، كما يُستخدم في بعض الصناعات الزراعية والصيدلانية والكهربائية والدهانات، يدخل مياه الشرب عن طريق التلوث ويعتبر من المواد المسرطنة، والحد الأعلى المسموح به حسب منظمة الصحة العالمية (0.05) ملجم/لتر.
معايير مواد كيميائية ناتجة عن عمليات معالجة وتطهير المياه
يبين (جدول 6) مجموع المواد المستخدمة في عملية تطهير المياه والنواتج الثانوية الناجمة عن عملية تطهير.الكلورين عنصر مهم في عملية تطهير مياه الشرب وبرك السباحة وبعض المنظفات المنزلية، حيث يضاف إلى مياه الشرب للتخلص من الأحياء الدقيقة بنسبة (5) ملجم/لتر، وعلى أن لا يزيد تركيز الكلورين الحر المتبقي عن (0.2 – 0.5) ملجم/لتر محسوبة على شخص وزنه (60) كغم ويتناول (2) لتر ماء في اليوم. ولكن للحصول على تطهير فعال لمياه الشرب، أوضحت منظمة الصحة العالمية بأنه لا مانع من أن يكون تركيز الكلورين الحر المتبقي (0.5) ملجم/لتر بعد (30) دقيقة من عملية التطهير عند أس هيدروجيني (8.5)، ويمكن زيادة تركيز الكلور الحر المتبقي إلى (1-5) ملجم/لتر لغرض التحكم في التلوث الجرثومي أو ظهور أوبئة، مع مراعاة أن يلتزم مقدم الخدمة بأن لا يزيد تركيز الكلور الحر المتبقي في شبكة توزيع المياه عن (0.2-0.5) ملجم/لتر عند نقطة التسليم للمستهلك.
التطهير بالكلور لمياه الشرب قد يكون محدودًا لمسببات الأمراض، من الأوليات (مسببات الامراض من البروتوزوا) وخاصةً (الكريبتوسبوريديوم) وبعض الفيروسات (WHO 1996)، فالعكارة يمكن أن تحمي بعض الكائنات الحية الدقيقة أثناء عملية التطهير. وعلاوة على ذلك، عندما تكون المواد العضوية الطبيعية متواجدة بشكل كبير في المياه، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى تكوّن النواتج الثانوية للتطهير (DBPs) مثل الهالوجينات العضوية، وبصفة أساسية التراى هالو ميثان THM وبعض هذه المواد يُحتمل أن تكون خطرة. ومع ذلك، فإن المخاطر الصحية الناجمة صغيرة للغاية، بالمقارنة مع المخاطر المرتبطة على عدم كفاية التطهير، فلا يجب التقليل من عملية التطهير للسيطرة على نواتج التطهير الجانبية .(WHO 1996; WHO 2006)
الدراسات لم تدرج الكلورين كمسبب للسرطان، ولكن له رائحة نفاثة تؤثر على الجهاز التنفسي. ولكن الخطورة تكمن في النواتج الثانوية الناتجة عن تفاعل الكلورين مع بعض العناصر الأخرى مثل الكربون العضوي، والذي ينتج عنه مركبات ذات خطورة عالية مثل ثلاثي الهالوميثان THM والها لو استيك اسيد HAA والتي يجب أن لا يزيد تركيز THMS عن (0.3) ملجم/لتر حسب منظمة الصحة العالمية و (0.08) ملجم/لتر حسب المواصفة الامريكية و (0.1) ملجم/لتر حسب المواصفة الاوروبية. يجب أن لا يزيد تركيز ثلاثي هالوميثان (مجموع المركبات الهالوجينية) عن (1).
من أهم النواتج الثانوية الناجمة عن عملية تطهير المياه:
المواد العضوية المهلجنة مثل THMs وحامض الاستيك المهلجن والكيتونات المهلجنة.نواتج جانبية لتأكسد المواد العضوية مثل الالدهيدات والكتيونات والكربون العضوي وهي مواد ترتبط أساسًا باستخدام العوامل المؤكسدة القوية مثل الأوزون والكلور.
مواد غير عضوية مثل الكلورات والكلوريت التي ترتبط باستخدام ثاني أكسيد الكلور والبروم الذي يرتبط باستخدام الأوزون وتظهر هذه المواد عند تعريض ثاني أكسيد الكلور لضوء الشمس.
تفاعل العوامل المؤكسدة مثل الأوزون والبيروكسون مع أيون البروميد ينتج عنها البرومات وتحول دون استخدامها في المياه التي تحوي على تراكيز عالية لأيون البروميد تتجاوز (0.01) ملجم/لتر.
استخدام ثاني أكسيد الكلورين في عملية التعقيم ينتج عنها الكلورايت والكلورات والتي يجب مراقبتها حتى لا تزيد من الحدود المسموح فيها.
الاسيتونيترلات المهلجنة وكلوريد السيانوجين ناتجة عن عملية التعقيم بواسطة الكلورامين.
- ثنائي كلورو إيزوسيانورات الصوديوم: يُستخدم كمصدر للكلورين الحر في عملية تطهير المياه بحد أعلى مسموح به 50 ملجم/لتر, وينتج عن عملية التطهير حمض السيانوريك كمتبقي في المياه، والذي يجب أن لا يزيد تركيزه في مياه الشرب عن 40 ملجم/لتر.
ثاني أكسيد الكلور يضاف أيضًا لمياه الشرب للتخلص من الملوثات البكتيرية، حيث يتحول في الماء إلى chlorate, chlorite و chloride وعندما يتم ابتلاعه يتحول إلى chlorite و chloride ، حيث إن الحدود المسموح فيها لهذه المركبات في مياه الشرب بحدود (0.4) ملجم/لتر. في حال استخدام ثاني أكسيد الكلور في عمليات التطهير لا يتطلب معه قياس الكلور الحر المتبقي، وفي حال استخدام مركبات الكلور الأخرى مثل (غاز الكلور, هيبو كلوريت الصوديوم) لا يتطلب معه قياس ثاني اوكسيد الكلور.
بعض من هذه المركبات مثل الاكريلاميد والايبوكلوروهايدرين يُستخدم في بعض البوليمر المستخدمة في عمليات معالجة المياه، بينما الفنيل كلورايد يدخل في صناعة انابيب PVC. معظم المواصفات العالمية تنصح بوجوب متابعة هذه المواد من المصدر وقبل وصولها إلى مصادر مياه الشرب، ومنع استخدام أي مادة محتوية على هذه المركبات في أي وسيلة على اتصال بمياه الشرب.
ايبكلورو هيدريين: يُستخدم كوسيط صناعي وفي صناعة بعض اللدائن وفي أجهزة التبادل الأيوني المستخدمة في معالجة المياه.
مايكروسيستنز: بروتين ينتج طبيعيًا في المياه العذبة من سلالات البكتيريا الخضراء المزرقة، وهي ذات سمية عالية للبشر.
ايبكلور هيدرين: يُستخدم في صناعة اللدائن والبوليمرات المستخدمة في معالجة المياه.
المعايير الإشعاعية النشطة وخصائص النويدات (النظائر) المشعة
تتواجد بعض النظائر المشعة في المياه بشكل طبيعي نتيجة وجود هذه النظائر في صخور الطبقات الحاملة للمياه، وأحياناً نتيجة تحلل النظائر المشعة المتواجدة في الأتربة والصخور وتسربها بواسطة المياه السطحية إلى المياه الجوفية، كما أن مستوى الإشعاع في البيئة المحيطة يمكن أن يساهم بنسبة الإشعاع في المصادر المائية وخاصةً في حالة الحوادث.
تقدر إشعاعية المياه من خلال قياس النشاط الاشعاعي الكلي لجسيمات ألفا والنشاط الإشعاعي الكلي لجسيمات بيتا (β) . المواصفة الأوروبية اقترحت قيمة عليا للنشاط الإشعاعي لجسيمات α بـ (0.1) بيكريل / لتر و(1.0) بيكريل/لتر لجسيمات (β) ، بينما منظمة الصحة العالمية اقترحت قيم (0.5) و (1.0) على التوالي. فإذا ما وجد بأن النشاط الإشعاعي يزيد عن الحدود المسموح فيها، فلا بد من البحث وتحديد العنصر المشع المسؤول عن هذه الزيادة، مع استثناء النشاط الإشعاعي الناتج عن نويات التريتيوم، بوتاسيوم - 40 - الرادون وما ينتج عن تفكك الرادون.
ولتحديد مستوى الخطورة، فإن معظم الجهات العالمية المعنية بما فيها منظمة الصحة العالمية، والمواصفة الأوروبية والمواصفة الامريكية والوكالة الدولية للطاقة الذرية اتفقوا على أن الجرعة الفعالة المسببة للخطر هي (0.1) ميلي سيفرت محسوبة من استهلاك الفرد (2) لترماء يومياً لمدة عام كامل.
الفحص الأولي لنشاط ألفا وبيتا الكلي يُجرى لتحديد ما إذا كانت تركيزات النشاط أقل من المستويات التي لا يلزم فيها اتخاذ إجراء آخر. إذا تجاوزت مستويات الفحص الأولية ما ورد أعلاه، يجب على الفور متابعة فحص النويدات المشعة الفردية ورصدها. يجب أن تتفق حدود النويدات المشعة الفردية مع القيم الفردية المبنية في (الجدول 8).
يحتوي (الجدول 8) على النظائر المشعة التي تتواجد في مياه الشرب بشكل طبيعي مثل البوتاسيوم - 40 وسلاسل تفكك عنصري الثوريوم -230 واليورانيوم - 238 مثل را دیوم - 228 وراديوم - 226 و يورانيوم - 234 ورصاص - 210 وبلوتونيوم - 210 والكربون - 14 .تتواجد هذه النظائر في المياه بكميات مختلفة من خلال تلوثها من التربة الملامسة لها أو نتيجة أعمال التعدين. ما تبقى من النظائر تأتي من خلال أعمال دورة الوقود النووي أو من خلال التفاعلات في المفاعلات الذرية.
إن النظائر المسببة للتلوث والمثيرة للاهتمام هي النظائر ذات النصف عمر الطويل، حيث تتواجد عند ذوبانها في المياه بصورة دائمة، مسببةً مخاطر على الصحة العامة مثل اليورانيوم - 238 واليورانيوم - 234 والراديوم - 226 والرصاص - 210 والبلوتونيوم - 210 بالإضافة إلى الرادون - 222 الذي يعتبر من أهم النظائر المسببة لجرعات تعرض إشعاعي لمستخدمين المياه الملوثة رغم قصر نصف عمر هذا العنصر( 3.825 يوم)، ويعود ذلك كونه عنصر خامل يتسرب بسهولة من مسام الصخور للمياه الجوفية ومنها للإنسان عن طريق الشرب أو الاستخدامات المنزلية حيث يتطاير ويستنشقه الإنسان، مسببًا سرطان الرئة.
اليورانيوم-238 منظمة الصحة العالمية لا تقدم معيار عددي محدد لليورانيوم-238 في مبادئها لجودة المياه. بدلاً من ذلك، تقدم توجيهات عامة حول اليورانيوم في مياه الشرب. تشير التوجيهات إلى أن تركيز اليورانيوم يجب أن يتم الحفاظ عليه بأدنى مستوى ممكن. وتشير إلى أنه يجب ألا يتجاوز تركيز اليورانيوم في مياه الشرب (0.03) ملجم/لتر، ومع ذلك، يمكن تعديل هذا القيمة الإرشادية من قبل السلطات الوطنية أو المحلية استنادًا إلى الظروف المحلية، بما في ذلك وجود مصادر أخرى للإشعاع وخصائص جودة المياه. من المهم الملاحظة أن هذه التوجيهات مصممة للحد من التعرض للإشعاع، ويمكن أن تختلف حسب المنطقة بناءًا على اللوائح المحلية وتقييمات المخاطر. معايير جودة المياه لليورانيوم يمكن أن تختلف من بلد أو منطقة إلى أخرى، استنادًا إلى الظروف المحلية والاعتبارات.
الثوربوم - 230 نصف عمره (75) ألف سنة، ذو سمية عالية، ولكن سرعان ما يترك الماء ويلتصق بالصخور الملامسة لذلك يندر وجوده بتراكيز عالية في المياه الجوفية.
راديوم - 228 من أهم نظائر سلسلة تفكك ثوريوم - 232 كملوث للمياه الجوفية، ذو سمية اشعاعية عالية وأملاحه تذوب في المياه وله نصف عمر (7-5) سنة، لذلك يستطيع أن ينتقل لمسافات طويلة في المياه الجوفية وكذلك الراديوم - 226 .
حدود المواصفة متحفظة جدًا في معظم الحالات، وأقرب للمواصفة الأوروبية منها لمواصفة منظمة الصحة العالمية. في بعض المواصفات أشارت إلى تركيز اليورانيوم -238 الكيميائي وليس الإشعاعي، كون سميته الكيميائية أعلى بكثير من سميته الإشعاعية. بالنسبة للرادون - 222 فإن المواصفات أشارت إلى تركيز (300 بيكريل/لتر) وهذه القيمة للهواء داخل المنزل حسب منظمة الصحة العالمية.
المعايير الميكروبية
تشير معظم المواصفات العالمية لمياه الشرب (جدول 9) ضرورة أن تكون خالية كليًا في جميع الأوقات من الطحالب والعفن والطفيليات والحشرات وبيضها ويرقاتها (بما في ذلك الأميبات)، وكذلك من الكورات المعوية والإشريكية القولونية، وفي حال الإمدادات الكبيرة، يجب أن تكون خالية من أي نوع من البكتيريا في (95%) من العينات.