يعتبر الماء من أكثر
المركبات الكيميائية أهمية على وجه الأرض ، فهو عصب الحياة الذي لا بد من وجوده لكي
تعيش جميع الكائنات الحية .
ويتركب الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أوكسجين بشكل
هندسي يطلق عليه اسم منحنى زاوي ، وتبلغ الزاوية في داخل المركب 104.5 درجة ،
وترتبط الذرات برابطة تساهمية ، أما جزيئات الماء H2O فترتبط فيما بينها برابطة
هيدروجينية تضفي على المركب الكثير من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة
.
يشكل الماء حوالي 68 إلى 70 % من وزن جسم الإنسان البالغ ، كما يشكل من 90 إلى
95 % من وزن الجنين و من 70 إلى 75 % من وزن المولود الجديد ، هذا علما بأن جسم
الرجل يحتوي على نسبة من الماء أكبر مما يحتويه جسم المرأة وذلك بسبب قلة الأنسجة
الدهنية في أجسام الرجال بوجه عام .
ونظرا لخصائص الماء
المميزة والتي تؤهله لأن يكون مذيبا مناسبا للكثير من المواد ووسطا مدهشا لنمو
الكثير من الكائنات الحية ، لذلك فإن الماء العادي يحتوي على الكثير من هذه الشوائب
الضارة وغير الضارة بصحة الإنسان والتي يجب التعامل معها بحذر وانتباه والتخلص منها
وفق الطرق العلمية والصحيحة .
أنواع الشوائب الموجودة في الماء العادي
يكاد لا
يخلو أي مصدر للمياه من وجود بعض الشوائب ، والتي تتفاوت نسبتها ونوعها بسبب اختلاف
الظروف الجغرافية والجيولوجية والكيميائية للمصدر أو ما يحيط بمصدر الماء ، ومن أهم
هذه الشوائب :
المواد العالقة :
وهي عبارة عن المواد الصلبة
الغير ذائبة في الماء والتي يكثر وجودها في المياه السطحية وفي بعض المياه الجوفية
، وتعمل هذه المواد على تغير صفات الماء الكيميائية والفيزيائية كما تؤثر بشكل كبير
على كفاءة عملية تعقيم الماء ،حيث توفر المواد العالقة الحماية للأحياء الدقيقة من
المعقمات .
ويمكن التخلص من المواد العالقة الموجودة في المياه ، بالترشيح
والفلترة أو بالتخثير .
المواد الذائبة :
وتتكون هذه المواد أساسا من
الأملاح وبعض المركبات الكيميائية الأخرى ، وهي تتفكك وتتأين عند ذوبانها في الماء
وبالتالي يتعذر فصلها بالترسيب أو الترشيح .
يتم فصل المواد الذائبة في الماء
بعدة طرق من أهمها طريقة التناضح العكسي Reverse Osmosim ، وطريقة التبادل الأيوني
، أيضا يمكن فصل الكثير من المواد الذائبة في الماء بإضافة بعض المواد الكيميائية
إلى الماء والتي تعمل على فصل وترسيب تلك المواد الذائبة.
المواد المشعة:
مما لا شك فيه أن احتواء الماء
على بعض العناصر المشعة يعتبر أمرا خطيرا للغاية ، نظرا لما تشكله مثل هذه العناصر
من مخاطر هائلة وعواقب وخيمة على صحة الإنسان وحياته ، كما تشكل أيضا خطرا على كافة
الكائنات الحية ( الحيوانية والنباتية).
ويمكن أن تتلوث المياه بالمواد المشعة
بسبب بعض الظروف الجيولوجية ، حيث يمكن أن يكون منبع تلك المياه من طبقات صخرية
تحتوي على بعض المواد المشعة أو يمكن أن تتلوث المياه بالمواد المشعة أثناء جريانها
فوق صخور ذات نشاط إشعاعي .
لقد دلت الدراسات أن نسبة الإشعاع في الماء يجب أن
لا تتجاوز 5 بيكاريل / لتر من إشعاعات ألفا ويجب أيضا أن لا تتجاوز 1 بيكاريل / لتر
من إشعاعات بيتا .
المواد السامة والمعادن الثقيلة
:
المعادن الثقيلة مثل الرصاص و الزئبق وبعض المركبات الكيميائية من
أملاح الباريوم ومركبات الزرنيخ وغيرها من المواد الكيميائية والتي تشكل عند وجودها
في الماء خطرا حقيقيا على صحة من يتناول مثل تلك المياه الملوثة ، لقد أكدت كافة
مواصفات مياه الشرب العالمية على ضرورة مراقبة مثل هذه المركبات والتأكد من أن نسب
تلك المواد في الماء لا تتجاوز الحدود المسموح بها دوليا .
الغازات:
يمكن أن تحتوي المياه على بعض الغازات
الذائبة فيها ، كثاني أكسيد الكربون والذي يتحول إلى حامض الكربونيك ، وغاز كبريتيد
الهيدروجين H2S والذي يكسب الماء رائحة كريهة ومذاقا منفرا للغاية ، كما تعمل بعض
هذه الغازات على إكساب الماء بعض الصفات الحامضية والتي تعمل على تآكل الأنابيب
الناقلة للمياه في حال كونها معدنية ، ويتم إزالة مثل هذه الغازات عن طريق تهوية
المياه وتقليبها بشكل جيد .
الملوثات البيولوجية:
تضم هذه الملوثات ،
البكتيريا وما ينتج عنها من مواد سامة ، والفطريات والديدان والكائنات الحية
الأولية والجراثيم ، وتسبب هذه الملوثات في إصابة الإنسان بالكثير من الأمراض
الخطيرة.
ويمكن تجنب مخاطر هذه الملوثات عن طريق تعقيم الماء بأحد الطرق التالية
:
1- التعقيم بالتسخين والغلي ، ويكون ذلك للكميات القليلة من المياه الملوثة
وللاستعمالات الشخصية والطبية المحدودة ، ويتم اللجوء إلى هذه الطريقة عند الحاجة
الملحة وفي حال تعذر توفر طرق أخرى للتعقيم.
2- العقيم بغاز الكلور ، وهذه
الطريقة يتم استخدامها منذ سنوات طويلة وفي شتى أنحاء العالم ، وقد أثبتت هذه
الطريقة نجاحها وقدرتها على القضاء على الكثير من الملوثات البيولوجية ، وفي هذه
الطريقة يتم استخدام غاز الكلور Cl2 بشكل مباشر أو استخدام هيبوكلورات الكالسيوم أو
هيبوكلورات الصوديوم ، هذا علما بأن الكثير من الأبحاث الحديثة بينت مخاطر استخدام
الكلور في التعقيم على المدى الزمني الطويل .
3- التعقيم باستخدام غاز الأوزون ،
يستخدم غاز الأوزون لتعقيم مياه الشرب وقد أثبت هذا الغاز قدرة فائقة على القضاء
على الكثير من الملوثات البيولوجية الموجودة في المياه ، وتجدر هنا الإشارة إلى أنه
ينبغي التقييد التام بالنسب المحددة من غاز الأوزون ، حيث تبين أن زيادة تركيز غاز
الأوزون في المياه ينجم عنه تكون تفاعلات كيميائية جانبية مع بعض المركبات الأخرى
مما يكون كل من الفورملدهايد والأسيتالدهايد في الماء.
4- التعقيم بالأشعة فوق
البنفسجية والأمواج فوق الصوتية والليزر ، تعتبر هذه الطرق هي الأكثر تقدما والأحدث
والأكثر أمنا بسبب عدم احتوائها على مواد كيميائية للتعقيم ، وقد أثبتت الأشعة فوق
البنفسجية قدرة متميزة على القضاء على معظم الملوثات البيولوجية الموجودة في المياه
، هذا علما بأنه قد تم تصنيع أجهزة صغيرة للتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية يتم
تركيبها داخل المنازل لضمان جودة ونظافة مياه الشرب .