نسبة الاملاح في المياه تعد من العوامل الأساسية التي تؤثر على نوعية المياه وصلاحيتها للاستخدام البشري والزراعي، حيث تلعب هذه النسبة دور حيوي في تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه مما يؤثر بدوره على الصحة العامة والإنتاجية الزراعية، وفي ظل تزايد الطلب على موارد المياه النقية يصبح فهم نسبة الأملاح أمرًا بالغ الأهمية، وفي هذا المقال نستعرض تأثيرات هذه النسب وكيفية قياسها وأهمية مراقبتها لضمان صحة المجتمعات واستدامة البيئة.
تشير نسبة الاملاح في المياه والمعروفة اختصارًا باللغة الإنجليزية بـTDS إلى كمية الأملاح الصلبة المذابة في المياه، حيث تحتوي المياه على مجموعة متنوعة من المكونات الصلبة غير العضوية وليس نوع واحد فقط من الأملاح.
كما تمثل ملوحة المياه التركيز الكلى للأملاح الذائبة مثل البوتاسيوم، المغنيسيوم، والصوديوم والكالسيوم، وتقاس نسبة الأملاح بوحدة الملجم/لتر وتتراوح عادةً في مياه الشرب بين 300 إلى 1200 ملغ/لتر، ويتم تصنيفها على النحو التالي:
تحتوي المياه على مجموعة من الأملاح مثل الكالسيوم، والمغنيسيوم، والبوتاسيوم بالإضافة إلى الأملاح المعدنية الأخرى مثل الكبريتات والكربونات، وأي تغيير في نسبة الاملاح في المياه يمكن أن يؤثر على طعمها مما قد يؤدي إلى مشاكل صحية متعددة.
لذا تسعى الحكومات إلى تنفيذ تشريعات صارمة تهدف إلى قياس نسبة الأملاح الذائبة والشوائب في المياه، كما تستخدم تقنيات متعددة لتحليل ملوحة المياه مع التركيز على الأجهزة المتخصصة في هذا المجال.
وتعرف نسبة الاملاح في المياه بأنها كمية الملح الذائب في الماء وهي مؤشر على مستوى الأملاح المختلفة مثل كلوريد الصوديوم وكبريتات الكالسيوم وسلفات المغنيسيوم، وتقاس درجة الملوحة عادةً من خلال وزن الأملاح الذائبة في ألف جرام من الماء حيث تعتبر مياه البحر مثال شائع لصيغة قياس الملوحة.
تسهل خصائص مياه الشرب الفيزيائية على المستخدمين تمييز نوعيتها واختيار ما إذا كانوا يقبلونها أو يرفضونها، ويمكن أن تتأثر هذه الخصائص بوجود عناصر طبيعية أو غير طبيعية في الماء مما قد يؤدي إلى تغيير في جودته.
وعلى سبيل المثال يمكن أن تؤدي المواد العضوية إلى تغير لون المياه مما يسبب نفور المستخدمين منه، وفيما يلي بعض الخصائص الفيزيائية المهمة لمياه الشرب:
تستخدم مجموعة من المعايير لتحديد صلاحية ماء الشرب وتعتبر أساسية لضمان جودة المياه، وإليك أبرزها فيما يلي:
تشير إلى إجمالي المواد التي تساعد في موازنة درجة حموضة الماء، وتعكس القلوية قدرة الماء على التفاعل مع المحاليل الحمضية وتساعد في الحفاظ على الرقم الهيدروجيني وبالتالي تؤثر على طعم الماء.
يستخدم هذا المعيار لقياس مدى قدرة الماء على توصيل التيار الكهربائي، وهو مؤشر بسيط ومفيد لتحديد جودة المياه، وتمتلك كل مصادر المياه نطاق محدد من نسبة الموصلية في الظروف العادية.
يعتبر لون الماء مؤشر أساسي على وجود ملوثات، ويمكن أن يدل اللون على وجود مواد عضوية وغير عضوية مثل المعادن والألومنيوم والنحاس، كما يتراوح الحد المسموح به للون الماء بين 5-30 وحدة لون.
تعرف أيضًا بقيمة الرقم الهيدروجيني حيث ارتفاعها يشير إلى عدم صلاحية الماء، ويمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحموضة إلى زيادة مرارة الطعم وتواصل الرواسب في الأنابيب بينما انخفاضها قد يتسبب في تآكل المعادن.
تقيس نسبة نقاء الماء عن طريق تسليط أشعة الضوء على عينة من الماء وقياس كمية الضوء المتشتت، وتعتبر مؤشراً على وجود مواد مثل الطين والبكتيريا مما يؤثر على نقاء الماء.
بعد معرفة ما هي نسبة الاملاح في المياه فيعبر الرقم الهيدروجيني المعروف اختصارًا بالإنجليزية (pH) عن كمية الجسيمات المشحونة كهربائيًا الموجودة في الماء، مما يعكس مستوى حموضته أو قاعديته.
ويعتبر الماء محايدًا عندما يكون لديه درجة حموضة تبلغ 7 وهو ما يقع في منتصف مقياس الحموضة، وبالنسبة لمياه الشرب فإن الرقم الهيدروجيني المسموح به عالميًا يتراوح بين 6.5 و 8.5 مما يعكس حدود المستوى المقبول لجودة المياه.
تضخ مياه الشرب من مصادرها الجوفية والسطحية عبر أنابيب وخزانات لتصل إلى المنازل والمرافق، وتشمل المصادر الجوفية مياه الأمطار والثلوج التي تتسرب إلى باطن الأرض وتخزن بين الصخور وفي مساماتها.
بالإضافة إلى طبقات الرمل والحصى المعروفة باسم طبقات المياه الجوفية، كما يتم حصاد هذه المياه من خلال الينابيع والآبار، أما المصادر السطحية فتشمل المياه الناتجة عن الأمطار والثلوج التي تملأ الأنهار والجداول والبحيرات.
ومن المهم الإشارة إلى أن المياه تتعرض بسهولة للتلوث بسبب قدرتها على إذابة مجموعة متنوعة من المركبات والعناصر، لذا من النادر أن نجد مياه نقية تمامًا خالية من الشوائب، ومع ذلك تلعب خاصية الماء كمذيب دور أساسي في نقل العناصر الغذائية إلى خلايا الكائنات الحية والتخلص من المخلفات الخلوية.
معرفة نسبة الاملاح في المياه من العناصر الأساسية لضمان جودة المياه وصلاحيتها للاستخدام، ويساعد قياس الأملاح على تعزيز الصحة العامة وتحسين إدارة الموارد المائية في مختلف المجالات، وتتمثل أهميتها فيما يلي:
تعد ملوحة التربة من العوامل المؤثرة بشكل كبير على إنتاج المحاصيل والمراعي والأشجار، حيث تعيق الملوحة امتصاص النيتروجين الضروري لنمو النباتات مما يؤثر سلبًا على تكاثرها وقدرتها على النمو، وفي الحالات التي تزيد فيها تركيزات الأملاح السامة مثل الكلور تشكل الملوحة تهديد حقيقي لحياة النبات، حيث يمكن أن تؤدي إلى تدهور حالة النبات وموته.
وواحدة من المشكلات التي تسببها الملوحة هي تأثيرها على قدرة النبات على امتصاص الماء بشكل فعال، ويرجع ذلك إلى خاصية الأسموزية حيث يحتاج النبات إلى توازن دقيق بين تركيز الأملاح والماء في التربة، ومع زيادة الملوحة تتنافس الأملاح الموجودة في التربة مع الماء مما يجعل من الصعب على الجذور امتصاص كمية كافية من الماء، وعندما يحدث ذلك تتأثر صحة النبات بشكل كبير، لما يحدث من امتصاص للأملاح الضارة وانتقالها إلى الأوراق.
وللتغلب على هذه التحديات يجب اتخاذ خطوات فعالة لحل مشكلة ملوحة التربة، وواحدة من الحلول الممكنة هي استخدام تقنيات الزراعة المستدامة التي تساعد في تحسين بنية التربة وزيادة قدرتها على الاحتفاظ بالماء، كما يمكن استخدام المحاصيل المقاومة للملوحة والتي تتحمل درجات أعلى من الأملاح كاستراتيجية لتعزيز الإنتاج حتى في التربة المالحة.
من الضروري معرفة نسبة الاملاح في المياه نظراً لأهمية معرفتها لضمان جودة المياه وصحتها، بالإضافة للطرق المتبعة لقياس هذه النسبة وتأثيرها على مختلف المجالات مما يبرز دورها الحيوي في الحفاظ على الموارد المائية وإنتاجية الزراعة.