سنعالج في هذا الموضوع، مزايا الماء، تعبئة المياه المعدنيه،والقنواة والانهر في المدن.
توزع مياه الارض على خمسة احتياطيات وهي: المحيطات، احتياطي الثلوج والجليد، ومياه الارض، احتياطي البيئه، والاحتياطي العضوي.
تجول المياه بلا توقف بين هذه المستوعبات الخمس.
تتخذ احيانا شكل السائل، واحيانا اخرى شكلا صلبا، وفي احيان ثالثه، تتخذ شكل الغازات.
تغطي المياه ثلاثة اخماس الكرة الارضيه، لا شك ان الماء هو المركب الكيميائي الاكثر شيوعا على الكوكب، وهو يتميز بمواصفات فيزيائية وكيميائية فريده.
يمكن ملاحظة احدى هذه المزايا حين يتحول الماء الى جليد. غالبية المركبات كما هو حال الزيوت مثلا، تقل حجما وتزداد كثافة، حين تتحول من سائل الى صلب. اما الماء في المقابل فتتسع رقعته حين يصبح صلبا.
يعود ذلك الى التركيبة الجزئية للمياه.
يولد شحن التوزيع في كل جزيء من الماء قطب ايجابي، حول ذرة الهيدروجين وقطب سلبي حول ذرات الاكسجين.
نتيجة التجاذب بين شحنات الاقطاب المتناقضه، تتعزز الروابط بين جزيئات المياه، لتشكل ما يعرف بروابط الهيدروجين.
يتميز ما ينجم عن هذا التوافق بين زجاجيات الجليد بحجم اكبر وكثافة اقل مقارنة بما تكون عليه المياه عادة.
حالما ترتفع درجة حرارة المياه الى ما فوق الصفر، تتحطم روابط الهيدروجين تدريجيا، ما يسمح لجزيئات الماء بالتلاحم من جديد.
تكون المياه في حالة من الثقل والكثافة التامة حين تصل حرارتها الى الاربع درجات.
الفارق في الكثافة بين الماء البارد والثلج، هو السبب في طوفان الثلج على سطح الماء البارد.
لهذا ايضا يتشكل الجليد على سطح المياه العميقة فقط، ما ينقذ الكائنات الحية في المناطق الباردة من الموت ضحايا التجلد.
تتقلص كثافة المياه تدريجيا حين تعلو الحرارة عن الاربع درجات. وحين تصل درجة الحرارة الى المئه، تتحطم جزيئات الماء، لتتحول الى غاز، او بخار الماء.
ولان بخار الماء اخف من الهواء، عادة ما يسمو الهواء الرطب الى الطبقات العليا من الجو، نسبة البخار التي يمكن ان يحملها الهواء، تعتمد على حرارة الهواء، فكلما سخن الهواء يمكنه تحمل مزيدا من بخار الماء.
وعندما يبرد جسم الهواء الساخن والرطب، اثناء ارتفاعه عاليا، يفقد الهواء تدريجيا قدرته على تحمل بخار الماء، ليصل اخيرا الى مستوى من التشبع التام.
فائض بخار الماء، الذي لا يتمكن الهواء من احتماله،يتركز في قطرات ماء صغيره، عندما تبلغ ما يكفي من الثقل، تسقط على شاكلة امطار، من المياه، او الثلوج.
تدور المياه بأستمرار بين الارض والمحيطات والجو، فتنتقل من شكل الى اخر، والحقيقة ان المياه التي تسقط مع المطر تتبخر في نهاية المطاف، وتتجمع في الغيوم، لتمطر الارض من جديد على شاكلة او اخرى.
الامطار التي تسقط على الارض تسير في عدة اتجاهات وفق المنطقة التي تسقط بها.
في المناطق القطبيه، تتخزن بعض المياه لالاف السنين، على شاكلة الثلوج والجليد.
في المناطق الدافئه تمتزج مياه الامطار بالتربه. يعلق جزءا من المياه في طبقة صغيرة من سطح الارض، لتتمكن جذور النباتات من امتصاصها.
تشكل المياه ثمانين او تسعين بالمئه من وزن النباتات. فهي تدخل في تركيبة نسغها، وتساهم في انتفاخها، ما يسمح للنباتات بالنمو عاليا. تنتقل المياه التي تمتصها الجذور عادة الى اوراق النباتات، من حيث تعود الى الهواء على شكل بخار، ضمن عملية تعرف بالتعرق.
يمكن لشجر القيقب مثلا ان يطلق اكثر من مئتي ليتر من الماء يوميا، من خلال التعرق. يؤدي التعرق الى انتقال السوائل في النباتات، ما يحفز دوران النسغ فيها، كما انها تساعد على تبريد الاوراق نسبيا في اوقات الحر.
ويمكن للماء ان يسير عميقا في الأرض، ويخترق طبقات متعدده الى ان يصل الى طبقة صخرية تحول دون تسربه، حيث تتجمع في هذه الطبقة الصخرية المائيه، ثم تنساب منها ببطء كي تغذي الينابيع التي تجدها.
تعرف كل المياه التي لا تستطيع التسرب الى قاع الارض بالمياه السطحيه، وهي تتجمع في جداول وانهر وبحيرات.
تصب مياه الانهر في البحار والمحيطات، وتتعرض كميات كبيرة من هذه المياه للريح والشمس، ما يساهم في عملية تبخيرها من جديد.
اكثر من ثمانين بالمئة، من نسبة الرطوبة في الجو، تنجم عن بخار المحيطات.
تعتبر الارض كوكب المياه، ووفق ما نعرفه، فهو الكوكب الوحيد الذي تطورت فيه اشكال الحياة، ربما كان ذلك بفضل الماء، التي هي مصدر الحياة.
--------------
بتعرضها لكل انواع التلوث، بدأت تتلاشى مواصفات الطهارة والغزارة التي تميز المياه. وتلاشت معها ثقة الناس بمياه الانابيب. هذه المصائب الكبرى كانت فوائدا للبعض، كما سنرى ما يحدث بالمياه المعدنية او الغازية او المعبأة حسب التسميه.
تخرج المياه من باطن الارض على شاكلة ينابيع سحريه، فتكون مالحة احيانا او غازيه، وساخنة في احيان اخرى، لهذا كانت مياه الينابيع محط اهتمام لقدرا تها الشفائية كما ولاطفاء الظمأ.
هناك انواع متعدده من المياه المعدنية الطبيعيه. يتشكل كل منها من المواد التي يحملها في ترحاله، ليحمل بالتالي المركبات الكيميائية ودرجة الحرارة التي تميز ظروف مصدره.
هناك ينابيع باردة واخرى ساخنه، تعتبر مياه الينابيع ساخنة او دافئه، حين تقارب حرارتها عند المنبع العشرين درجه.
الغازات والاملاح تساعد ايضا على التمييز بين انواع المياه المعدنية المتعدده، والتي يحمل كل منها اسم المادة الغالبة في تركيبة الماء.
فهناك مياه مشحونة بثاني الكربونات، او بالسلفاة، او بالكلورايد، او بالسلفر، وهي عادة ما تتميز برائحة البيض.
ينابيع مياه السالفيتات، الفرنسية مثلا مشحونة بثاني الكربونات وهي غازية بطبيعتها.
مصادر غالبية المعادن ما زال مجهولا حتى يومنا هذا.
ولكن وفق احدى النظريات الاكثر منطقيه، فهي من مياه الامطار وذوبان الثلوج التي تتسرب الى باطن الارض.
يمكن لمياه الامطار ان تتسرب عميقا في باطن الارض، فيهبط بعضها بعمق الى الاف الامتار. والحرارة بهذا العمق، تصل الى دراجات مرتفعة جدا.
ظروف كهذه تسمح لثاني اكسيد الكربون الذي يخرج من الصخور المصهوره، بأن يتحلل في الماء.
تحت تأثير الضغط الناجم عن ثاني اكسيد الكربون تجبر الماء على العودة الى سطح الارض، عبر مسامات وتشقق في الصخور. عند مرورها بالصخور، تحلل اجزائها لتحمل بعضا من المعادن التي تتشكل منها.
تنص القاعدة على ان المياه تبرد عند صعوده، اما اذا صعدت بسرعه، فهي تبقى ساخنه، اذ تحمل معها درجة حرارة الارض الساخنه.
حالما تصل الى السطح، يتم التعامل مع المياه المعدنية المخصصة للتعبئه، بعناية كامله، لتحتفظ بما تحمله من غازات ومعادن. فتؤخذ عينة من المصدر، لاجراء مجموعة من التحاليل المتعلقة بالنوعيه.
التحاليل المخبرية الجاريه، تقيس المزايا الفيزيائية والكيميائية لها، كما تضمن بأنها خالية من البكتيريا.
تتم ازالة الغاز من الماء، بتقطيره في مستوعبات عالية ومحكمة الاقفال. حيث يسيل ثاني اكسيد الكربون الذي يستخرج في هذه العملية ويحفظ في مستوعبات.
وبعدها، يستخرج الحديد من الماء، لان الحديد يؤثر على صفاء الماء ويمنحها طعما ضاحلا. يتم ذلك بحقن هواء لتصفية الماء وتعقيمه، ما يؤدي الى اكسدة الحديد.
جزيئات الحديد المؤكسده تستخرج بعدها بتمرير المياه عبر طبقات من الرمال لتصفيتها.
ثم يستخدم جهاز الكربنة لحقن ثاني اكسيد الكربون المسيل واعادته الى الماء. ليحفظ الماء بعدها في مستوعبات. حينها فقط، اي قبيل تعبئة المياه في الزجاجات تتم اعادة ثاني اكسيد الكربون بالنسبة التي كان عليها في الماء لحظة استخراجه.
اثناء هذه المراحل المتعدده،تستمر مراقبة المواصفات الفيزيائية والكيميائية والبكتيرية التي في المياه، لضمان النوعية المتكامله.
حينها وقبل ان يتم نقل الزجاجات الى الاسواق، تمر هذه بمرحلة الفحوصات الاخيره، مرحلة متذوقي المياه.
يحدد متذوق الماء مزايا تقبل الاعضاء الحيوية للمياه. وهي كل المواصفات التي يمكن ان تسجلها الحواس، كالطعم، واللون، والرائحه.
استعمالها لاطفاء الظمأ بشكل رئيسي، يؤدي الى ان يكون للمياه المعدنية دور شفائي. اذ يمكن للطبيب ان يصف مياه ينابيع ساخنه لمعالجة بعض الامراض. في القرن السابع عشر كانت ماركيزة سفينيي الشهيرة تستعمل مياه الينابيع الساخنة لتعالج نفسها من الروماتيزم.
مياه الفيشي تستعمل لمعالجة مشكلات الهضم.
بعض انواع العلاج يتطلب شرب كميات صغيرة من مياه الينابيع المختلفه.
يبدو انه اسلوب علاج ناجع، ولكن العلماء لم يتمكنوا بعد من معرفة اسباب مفعوله بالتحديد.
يعتقد ان الجهاز الهضمي قادر على امتصاص بعض المعادن من المياه المعدنية، فهي تساعد على اعادة التوازن الكيميائي، حال وصولها الى الاوعية الدمويه.
الغازات الحرارية مع المياه قابلة للاستعمال الخارجي ايضا، وذلك بالاستحمام، وبالتدليك المائي. هذه العملية تدفع النشاط في الاوعية الدموية، ما يؤدي الى تنشيط الدورة الدموية ككل.
عرفت منافع المياه في جسم الانسان منذ زمن بعيد. الرومان القدماء رفعوا صروح ابنية خاصه لحماماتهم الساخنه، التي كانت شبيهة جدا بحماماتنا، الحديثة والمعاصره.
عادة ما تكون اسوأ حالات التلوث في مياه المدن، اذا اضفنا بعض نقاط الحكمة الى معارفنا العلميه، يمكن حماية البيئة الاجتماعيه، كسبل المواصلات المائيه، والاستفادة منها.
كل المجاري المائية التي تمر عبر المدن، تقع ضحية اشكال التلوث من مصادر مدهشه. كمياه المطر.
سقوط الامطار الغزيرة في المدينه، يؤدي الى ما يشبه استحمامها. اذ تقوم المياه بغسل الشوارع والابنيه، فتزيل عنها الغبار والنفايات والاوساخ على انواعها.
مياه المطر مشحونة بجزيئات التلوث، كما هو حال الزنك من اسطح المنازل، والكاديوم، وهو عنصر معدني يستخدم في كوابح السيارات والاطارات، والرصاص من حرق وقود السيارات.
اضف الى ذلك ان ما تبثه السيارات والمصانع يحتوي على مواد ملوثة كما هو حال الPAHs. سقوط الامطار يحمل معه كل ذرات الPAHs التي في الجو.
وعندما تنساب المياه على الارض تحمل معها كل ما تخزنه الارض من عناصر الPAHs. مياه المطر التي تسقط في كبريات المدن على سبيل المثال، كمدينة باريس، تحتوي على مئة ميلغرام من مواد التلوث الصلبه، في كل ليتر من الماء.
بعد ان تغسل جميع المناطق السكانيه، تنساب المياه الى المجارير الصحيه، عادة ما تتمتع المدن الكبيرة مثل باريس بنظام مجار صحية مركب.
نظام المجارير الصحية هذا يمزج مياه المطر بالمياه المستعملة في المنازل، فتحمل هذه الأنابيب خليطا من مياه الامطار والمجارير الى مراكز معالجة المياه في المدينه.
تمتليء انابيب المجارير بالكامل، حين تسقط الامطار بغزاره. ولا تعود كافية لحمل هذا الزخم الاضافي الناجم عن سوء الاحوال الجويه.
للحؤول دون فيضها، يتمتع نظام المجارير بفتحات تحكم يتم اعتمادها في مثل هذه الاحوال.
وهي تقوم بأرسال هذا المزيج من المياه الغير معالجه مباشرة، الى اقرب مجرى للمياه المكشوفه.
وهكذا تجتمع كل عناصر التلوث، من البكتيريات والنفايات العضوية وجزيئات التلوث البيئي سالفة الذكر في المجرى المكشوف.
هذه الظروف الطبيعية الملائمه، تمكن الباكتيريا من هضم كل انواع النفايات العضويه. للقيام بذلك فهي تتطلب نسبة عالية من الاكسجين، ما يقلل من كمية الاكسجين الذي تحتاجه الاسماك، لتنفسها.
حين تهبط نسبة الاكسجين الى ما هو اقل من ثلاثة ميليمترات لكل ليتر من الماء، تصبح حياة الاسماك في خطر.
للحؤول دون وقوع الكوارث، اخترع العلماء جهازا لحقن الاكسجين في مجاري المياه.حين تنبيء الاوضاع بالخطر.
اولا تسخن مستوعبات الاكسجين السائل للحصول على الغاز، ليتم دفع غاز الاكسجين عبر انابيب مجهزة بثقوب.
ويتم اغراق هذه التجهيزات في الماء، على طول الأحواض، حيث تلجأ الاسماك عادة. نظام الاكسجين هذا يضمن بقاء الاسماك على قيد الحياة طوال فترة الظروف العصيبه.
لحسن الحظ تتمكن بعض الانواع من التعود على ظروف التلوث هذه. يقوم بعض الباحثين بالتحقق من الاسباب التي مكنت نوعا من الاسماك على البقاء حية رغم التلوث في نهر السين، الذي يمر عبر باريس.
يقومون بمقارنة نوع من سمك الروش الذي يتكاثر في اعلى نهر السين، مع اخر يسكن في اسفل مجرى النهر.
قام الباحثون اولا بجمع نماذج عن كل نوع، بتمرير تيار كهربائي في الماء، السمكة التي تتعرض للتيار تسحب نحو القطب الموجب، حيث يمسك بها الباحث في شبكة مجهزه.
يقاس وزن السمكة وحجمها قبل اعادتها الى اجوائها الطبيعيه. اثبتت الابحاث ان الاسماك التي تعيش في اعلى مجرى النهر، تتعرض لنسبة اقل من التلوث، لهذا فهي تتمتع بأمكانات اكبر على العيش من مثيلاتها في اسفل النهر.
لضمان بقاء نوعها على قيد الحياة رغم فترة حياتها القصيرة، طورت اسماك الروش التي تسكن عند اسفل مجرى نهر السين مجموعة من القدرات على التكيف. فهي تبلغ سن التوالد قبل تلك التي تسكن في اعلى النهر، كما ان قدرتها على التوالد اكبر بكثير.
يقوم البشر ايضا ببذل الجهود لمحاربة التلوث، بأجراءات من بينها التقليل من كمية المياه الملوثة التي تقذف الى الاجواء المحيطه. وهكذا اقامت بعض المدن مستوعبات لجمع المياه التي لا تتمكن انظمة المجارير العادية من استيعابها.
تتضمن السبل الاخرى اقامة مستوعبات تحت مراكز توقف السيارات، وفي بعض الشوارع والارصفه. هذا النوع من الاسفلت في الشوارع يتميز بمسامات تسمح للمياه بالتسرب عبره.
توضع المستوعبات والاقنية تحت الاسفلت. وبما انها مصنوعة من الحصى فهي قابلة لاستيعاب اي نوع من مياه المطر، بحيث تمر حينها عبر الانابيب، بعد ان تكون بمستوى يمكن للنظام تحمله.
ففي حين يبذل الجنس البشري جهدا لتحاشي عواقب التلوث، تسعى الكائنات الحية في مجاري الانهر للتعود على هذه الظروف، والتغلب عليها.
كان تلطيخ المياه في الماضي يعتبر جريمة، يعاقب عليها القانون بشده. اما اليوم، فقد تحولت هذه المسألة لسوء الحظ، الى ما يشبه، المناظرة السياسيه.
--------------------انتهت.
