اختبار خصائص مياه الشرب

طريقة اختبار مياه الشرب لتقدير الخصائص الطبيعية

مياه الشرب هي أحد أهم الموارد الطبيعية التي تؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان وجودته الحياتية. ولذلك، فإن تقييم خصائص مياه الشرب يعد أمرًا حيويًا لضمان نقائها وصلاحيتها للاستهلاك البشري. من أجل تقدير الخصائص الطبيعية لمياه الشرب، يتم إجراء مجموعة من الاختبارات التي تشمل تحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. في هذا المقال، سنتناول الطريقة المثلى لاختبار مياه الشرب لتقدير هذه الخصائص.

1. الاختبارات الفيزيائية لمياه الشرب

تتمثل الخصائص الفيزيائية للمياه في العوامل التي يمكن ملاحظتها باستخدام الحواس البشرية أو بواسطة أجهزة قياس معينة. تشمل هذه الخصائص درجة الحرارة، اللون، الطعم، والرائحة، وكذلك العكارة. لا تقتصر هذه الخصائص على التأثيرات الجمالية فقط، بل قد تشير إلى وجود ملوثات أو شوائب قد تضر بالصحة.

• درجة الحرارة: تؤثر درجة حرارة الماء بشكل مباشر على قدرة الجسم على امتصاصه وأيضًا على قدرة المواد الكيميائية على التفاعل. يتم قياس درجة الحرارة باستخدام جهاز مقياس الحرارة، ويجب أن تتراوح بين 10-25 درجة مئوية للمياه الصالحة للشرب.

• اللون: يلاحظ اللون باستخدام العين المجردة أو باستخدام مقياس للألوان. وجود لون غير طبيعي قد يشير إلى تلوث المياه بالمعادن الثقيلة أو المواد العضوية.

• الطعم والرائحة: يمكن اختبار الطعم والرائحة عن طريق أخذ عينات من الماء، حيث يمكن أن تشير الرائحة الكريهة أو الطعم الغريب إلى وجود ملوثات عضوية أو مواد كيميائية ضارة.

• العكارة: تُقاس العكارة باستخدام جهاز قياس العكارة، حيث تشير العكارة المرتفعة إلى وجود جسيمات عالقة في الماء قد تكون مسببة للأمراض أو تضر بالجهاز الهضمي.

2. الاختبارات الكيميائية لمياه الشرب

تُعتبر الاختبارات الكيميائية أداة أساسية لتحديد المواد الملوثة التي قد تؤثر على صحة الإنسان. يتم تحليل مياه الشرب لمعرفة التركيزات المختلفة للمواد الكيميائية مثل المعادن الثقيلة، المركبات العضوية، والمغذيات.

• pH (درجة الحموضة): تعتبر درجة الحموضة (pH) أحد المؤشرات المهمة لصحة المياه، حيث يجب أن تكون بين 6.5 و 8.5. يمكن قياس pH باستخدام جهاز مقياس الحموضة أو شرائط اختبار الحموضة.

• المعادن الثقيلة: تشمل الاختبارات الكيميائية الكشف عن المعادن الثقيلة مثل الرصاص، الكادميوم، الزئبق والكروم. هذه المواد تُعتبر سامة عند وجودها بتركيزات مرتفعة، وقد تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة. يتم فحص هذه المعادن باستخدام أجهزة التحليل الطيفي.

• الكلور والكلوريدات: يتم قياس الكلور المتبقي في الماء باستخدام اختبار الأوكسيد الأحمر والأسود، حيث يجب أن يتراوح تركيز الكلور في الماء بين 0.2 و 0.5 ملغ/لتر.

• النتريت والنترات: يعتبر وجود هذه المركبات في الماء مؤشرًا على تلوث المياه بمخلفات الزراعة أو الصناعات الكيميائية. يتم تحليل هذه المركبات باستخدام جهاز قياس الامتصاص الذري.

3. الاختبارات البيولوجية لمياه الشرب

تعتبر الاختبارات البيولوجية أكثر تعقيدًا، حيث تهدف إلى الكشف عن وجود الكائنات الدقيقة التي قد تكون موجودة في الماء. وتشمل هذه الكائنات البكتيريا والفيروسات والفطريات.

• البكتيريا القولونية (E. coli): تُعد بكتيريا الإشريكية القولونية مؤشرًا رئيسيًا على تلوث المياه بالبراز البشري أو الحيواني. يمكن اختبار وجود هذه البكتيريا باستخدام تقنيات الزراعة أو باستخدام أجهزة تحليل PCR.

• البكتيريا الكلية: تُستخدم اختبارات الزراعة لتحديد عدد البكتيريا الكلية في المياه. وجود عدد مرتفع من هذه البكتيريا يمكن أن يشير إلى تلوث المياه بمصادر بيولوجية قد تؤدي إلى الإصابة بالأمراض المعوية.

• الطفيليات: يمكن الكشف عن الطفيليات في مياه الشرب باستخدام تقنيات ميكروسكوبية. تشمل الطفيليات التي قد توجد في المياه الطفيليات المعوية مثل الجيارديا والأميبا.

4. تقييم نتائج الاختبارات

بعد إجراء الاختبارات على المياه، يجب أن يتم تحليل النتائج وفقًا للمعايير المحددة من قبل الهيئات الصحية المحلية والدولية مثل منظمة الصحة العالمية. من خلال مقارنة نتائج الاختبارات مع المعايير المقبولة، يمكن تحديد ما إذا كانت المياه صالحة للشرب أم لا.

5. استخدام التكنولوجيا الحديثة في اختبار مياه الشرب

في الآونة الأخيرة، تطورت تقنيات اختبار مياه الشرب بشكل كبير، مما سمح بالحصول على نتائج أكثر دقة وسرعة. تستخدم العديد من المختبرات الآن تقنيات مثل:

• الأجهزة المحمولة للاختبار السريع: تتيح هذه الأجهزة إجراء اختبارات ميدانية سريعة على عينات المياه للكشف عن بعض الملوثات الرئيسية.

• التقنيات الحيوية (مثل PCR): هذه التقنية المتقدمة تستخدم للكشف عن الكائنات الدقيقة والفيروسات التي قد تكون موجودة في المياه.

6. كيفية أخذ العينات لاختبار مياه الشرب

من المهم أن يتم أخذ عينات الماء بطريقة صحيحة لضمان دقة نتائج الاختبار. يجب اتباع الخطوات التالية:

• اختيار الموقع المناسب: يتم أخذ العينة من مصدر المياه مباشرة أو من مكان يتم فيه جمع المياه للاستخدام البشري (مثل صنابير المياه).

• استخدام أدوات نظيفة: يجب أن تكون الأدوات المستخدمة في أخذ العينات معقمة لتجنب التلوث.

• ختم العينة بشكل محكم: يجب تخزين العينات في حاويات محكمة الإغلاق لنقلها إلى المختبر.

الختام

إن اختبار مياه الشرب لتقدير الخصائص الطبيعية ليس مجرد إجراء علمي، بل هو ضرورة لضمان توفير مياه آمنة وصحية للإنسان. من خلال تحليل الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمياه، يمكن اتخاذ القرارات المناسبة بشأن معالجتها وتنقيتها.