محلي أم منتشر: رؤى حول مصدر وديناميكيات كيمياء الزئبق المذاب في مياه الأرض في سهل الأنهار المتوسط على نهر الغانج

لماذا يهم وجود الزئبق المخفي في المياه الجوفية

لملايين الأشخاص في شمال الهند، تشكّل المياه الجوفية المضخوخة من مضخات يدوية وآبار أنبوبية المصدر الرئيسي لمياه الشرب. تُظهر هذه الدراسة أنه في المدينة الصناعية كانبور، على طول الجزء الأوسط من نهر الغانج، تحمل تلك المياه بهدوء زئبقًا مذابًا ومعادن أخرى. وبما أن الزئبق سام حتى عند مستويات منخفضة للغاية ويمكن أن يتحول في الطبيعة إلى أشكال أكثر سمية، فإن فهم مصدره وكيف يتصرف تحت الأرض يعد أمرًا حيويًا لحماية المجتمعات، خاصة الأطفال.

الزئبق في سهل نهري يعمل

أخذ الباحثون عينات من 39 بئرًا جوفيًا و11 موقعًا على نهر الغانج في وحول كانبور. تم اكتشاف الزئبق في كل عينة مياه جوفية، وحوالي واحد من كل خمسة آبار تجاوز إرشادات الهند لمياه الشرب البالغة 1 ميكروغرام لكل لتر، بينما بقيت عينات النهر أدنى من هذا المستوى. وعلى خلاف انسكاب واضح من أنبوب مصنع واحد، بدت الخريطة متقطعة ومنتشرة. كما أظهرت المياه الجوفية موصلية كهربائية أعلى ومواد مذابة أكثر من النهر، وهي علامات على أن الماء يقضي وقتًا أطول تحت الأرض، ويتبخر، ويتفاعل مع المعادن قبل ضخه إلى السطح. مجتمعة، أشارت هذه الأدلة إلى أن المكمن يتصرف أقل مثل أنبوب سريع الجريان وأكثر مثل فخ بطيء يمكنه تخزين وتركيز الملوثات المحمولة من الأعلى.

الدخان والمطر والزراعة كعوامل رئيسية

تقع كانبور ضمن حزام من محطات توليد الطاقة بالفحم ومواقد الطوب وصناعات أخرى تطلق الزئبق والكبريت إلى الهواء. تشير دراسات إقليمية سابقة والبيانات الجديدة إلى أن كثيرًا من الزئبق يصل أولًا إلى المنطقة عبر الغلاف الجوي: ترسل مداخن المصانع جسيمات دقيقة إلى السماء، تنشرها الرياح، وتغسلها أمطار الموسمية إلى الحقول والترب وسطوح المياه. وجد الفريق نوعًا شائعًا من المياه الجوفية غنيًا بالكالسيوم والمغنيسيوم والكبريتات، وهو بصمة للإدخالات المحملة بالكبريت من مثل هذه الانبعاثات. يشكل الري المكثف الكيمياء أيضًا. فالماء المطبق على الحقول يذيب الأملاح والمعادن النادرة في التربة ثم يعود نزولًا. ومع تبخر هذا التدفق العائد، يبقى وراءه مواد مذابة أكثر تركيزًا، بما في ذلك الزئبق، ويساعد ذلك على نقله أعمق إلى المكمن.

الكيمياء تحت الأرض التي تحجز الزئبق

بعيدًا عن مجرد قياس الكميات الإجمالية، فحص المؤلفون كيف يتحكم الوسط الكيميائي تحت الأرض في شكل الزئبق وحركته. من خلال دمج قياسات ميدانية للحموضة وحالة الأكسدة والاختزال مع مخططات نظرية، أظهروا أن العديد من عينات المياه الجوفية تقع في نطاق تكون فيه أنواع الزئبق المختزلة والمذابة مستقرة. تحت هذه الظروف القلوية الخفيفة والمنخفضة الأكسجين، يميل الزئبق إلى البقاء مذابًا بدلًا من أن يتقفل في معادن صلبة. في الوقت نفسه، يشكل الحديد والكروم في الغالب مراحل صلبة أقل حركة، بينما يرتبط الزرنيخ غالبًا بأكسيدات الحديد. هذا يشرح لماذا يتصرف الحديد والزرنيخ بشكل مختلف عن الزئبق، ولماذا يمكن أن يبقى الزئبق منتشرًا في المياه الجوفية حتى عندما تُشطف أو تُثبّت معادن أخرى.

مزيج من صخور طبيعية وبصمات بشرية

استخدم الفريق أدوات إحصائية لتفكيك التأثيرات المتداخلة. أشار أحد تجمّعات العناصر، بما في ذلك الصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكبريتات والفلورايد واليورانيوم والبورون، إلى تآكل الصخور الطبيعية وذوبان الأملاح المعزّز بإعادة التغذية والتبخر. عكست مجموعة أخرى، مهيمنة عليها معادن مثل الكروم والرصاص والحديد، تأثير المدابغ وأعمال المعادن وغيرها من الصناعات، خاصة على مياه السطح. أظهر الزئبق روابط محدودة بهذه التصريفات الصناعية المباشرة، مما يعزز فكرة أنه يصل أساسًا كمدخل جوي واسع الانتشار ثم يتركز تحت الأرض. تثير الملوثات المشتركة مثل الزرنيخ واليورانيوم والكروم قلقًا إضافيًا، لأنها قد تتفاعل مع المعادن ومع بعضها البعض، مما يؤثر على سهولة حركتها وكيف يتعرّض الناس لها.

المخاطر الصحية وما تعنيه للناس

لحكم كيف قد تؤثر هذه الكيمياء على السكان، حسب المؤلفون عدة مؤشرات تلوث وصحة باستخدام إرشادات وطنية ودولية. بقيت معظم المعادن في المياه الجوفية ضمن الحدود عند النظر لكل منها على حدة، ومع ذلك برز الزرنيخ في مياه النهر والزئبق في بعض الآبار. كانت مخاطر الصحة غير السرطانية، المعبر عنها كنسب مخاطر، الأعلى للزرنيخ في مياه النهر، وكان الخطر العام دائمًا أكبر للأطفال منه للبالغين بسبب وزنهم الأقل وكمية المدخول أعلى لكل كيلوغرام. تقديرات مخاطر السرطان، التي تحركها أساسًا الزرنيخ والكروم، كانت قريبة من أو أعلى من العتبات المقبولة شائعًا، لا سيما للأشخاص الذين يتعرضون لمياه النهر. على الرغم من أن الزئبق لم يكن أكبر مساهم في هذه المقاييس، فإن ثباته وقدرته على التحول إلى أشكال أكثر سمية وميله للترافق مع معادن أخرى يجعله مصدر قلق طويل الأمد.

ماذا تستنتج الدراسة للحياة اليومية

باختصار، تُظهر الدراسة أن تلوث الزئبق في المياه الجوفية بكانبور ليس حادثًا نادرًا بل إدخالًا ثابتًا ومنتشرًا من المداخن والزراعة وتلوث الهواء الإقليمي يقوم المكمن بعد ذلك بتركيزه. يميل النهر إلى حمل وشطف العديد من المعادن في مجراها، لكن المياه الجوفية تخزن بهدوء الزئبق المذاب وملوثات أخرى في أماكن يصل إليها الناس لاستخدامها اليومي. يجادل المؤلفون بأن إدارة هذا الخطر ستتطلب أكثر من فحص معدن واحد: ينبغي على الجهات المنظمة مراقبة الزئبق بشكل روتيني في المياه الجوفية، وتتبع عدة معادن معًا، والتركيز على خفض الانبعاثات وتحسين ممارسات مياه الصرف والري. بالنسبة للأسر المعتمدة على الآبار عبر السهل المتوسط للغات الجانج، تبرز هذه النتائج الحاجة إلى الاختبار المنتظم والرقابة الأفضل للحفاظ على مياه الشرب آمنة على المدى الطويل.

الاستشهاد: Kumar, M., Saxena, A., Tripathi, S. et al. Localized or diffusive: insights into the source and geochemical dynamics of dissolved mercury contamination in groundwater of the mid-Gangetic Plains. npj Clean Water 9, 40 (2026). https://doi.org/10.1038/s41545-026-00566-7

الكلمات المفتاحية: الزئبق في المياه الجوفية, تلوث حوض الغانج, نوعية مياه كانبور, تلوث المعادن الثقيلة, مخاطر صحة المكمن