التقييم الموسمي والمكاني-الزماني للعناصر السامة المحتملة والعناصر الكبرى في المياه السطحية لمنتزه أكداğ الوطني، تركيا باستخدام ICP-MS

لماذا يهمك هذا البحيرة الجبلية

في أعالي جبال غرب تركيا، يحتضن منتزه أكداğ الوطني غابات وحياة برية والجداول والبحيرة التي تعتمد عليها. مع تزايد زوار المنطقة وتغير المناخ، يطرح سؤال رئيسي: هل هذه المياه ما تزال نقية وآمنة، أم أن ملوثات غير مرئية تتراكم بصمت؟ توفر هذه الدراسة النظرة الأولى المفصلة على مدار عام لتركيب المياه في المنتزه، مركزةً على كميات ضئيلة من المعادن والعناصر الأخرى التي قد تغذي الحياة أو تضرها بحسب مستوياتها.

البحث عن مكوّنات خفية في ماءٍ شفاف

انطلق فريق البحث لقياس ما لا تُظهره العين المجردة: مجموعة من العناصر السامة المحتملة والعناصر الكبرى المذابة في مياه السطح بالمنتزه. تشمل هذه المعادن مثل الحديد والمنغنيز والألمنيوم والرصاص والزرنيخ والكروم والنيكل والنحاس، بالإضافة إلى مكونات شائعة مثل الكالسيوم والماغنيسيوم والبوتاسيوم والبورون. حتى عند مستويات منخفضة جداً، يمكن لبعضها أن يتراكم في الأسماك والكائنات الأخرى، ويتلف الحمض النووي، وفي النهاية يصل إلى الناس عبر مياه الشرب أو الغذاء. لفهم الصورة الكاملة، لم يكتفِ العلماء بلقطات متفرقة؛ بل راقبوا تسعة مواقع على طول جدول والممر المائي الذي تغذيه، على مدار الفصول الأربعة من خريف 2021 إلى صيف 2022.

كيف تتبّع الفريق مياه المنتزه

جمع الباحثون بين عمل ميداني دقيق وأدوات مختبرية ورقابية متقدمة. كل شهر، أخذوا عينات مياه من تحت سطح الجدول ونقاط قبالة الشاطئ في البحيرة، متّبعين إجراءات دولية صارمة لتجنب التلوث. في المختبر، استخدموا تقنية تُعرف باسم ICP-MS، التي تؤين العناصر في الماء وتزنها بناءً على كتلتها وشحنتها، مما يتيح الكشف عن تراكيز منخفضة للغاية بدقة عالية. ثم طبقوا اختبارات إحصائية مناسبة لمجموعات بيانات صغيرة لفحص ما إذا كانت التراكيز تتغير بين الفصول أو تختلف بين المواقع. وأخيراً، باستخدام نظام المعلومات الجغرافية وطريقة تُعرف بالوزن العكسي للمسافة، حوّلوا هذه الأرقام إلى خرائط ملونة تكشف كيفية توزيع كل عنصر عبر المنتزه.

ماذا تقول الأرقام عن السلامة

الخبر السار هو أنه، عموماً، تبدو مياه منتزه أكداğ سليمة كيميائياً. بقيت مستويات الرصاص والزرنيخ أقل بكثير من الحدود الوطنية والدولية للسلامة. أظهرت معظم المعادن تغيرات متواضعة بين الفصول، ما يشير إلى أن العمليات الطبيعية مثل الأمطار وذوبان الثلوج والتبخر هي المحركات الرئيسية للتغيرات قصيرة الأمد. كان الحديد والمنغنيز والألمنيوم أعلى من بقية المعادن النزِرة لكن لا تزال ضمن النطاقات المقبولة، وأشارت أنماطها إلى إطلاق طبيعي من الصخور ورواسب قاع البحيرة بدلاً من تلوث صناعي أو زراعي. في المقابل، عكست المستويات الأعلى من الكالسيوم والماغنيسيوم الجيولوجيا المحلية، حيث تُثري الصخور القاعدية المياه بهذه العناصر الكبرى بشكل طبيعي، شبيهاً بمياه صالحة ولكن صلبة في صنابير المنازل.

رصد الأنماط عبر البحيرة والجدول

كشفت الخرائط المكانية أن مستويات العناصر ليست متجانسة، حتى في هذا الموقع المناخي نسبيًا غير المضطرب. أظهرت أطوال معينة من الجدول وأجزاء من البحيرة تراكيز أعلى قليلاً من المنغنيز والحديد وبعض المعادن الأخرى، خصوصاً في فصلَي الشتاء والربيع. من المحتمل أن تنشأ هذه النقاط "الأكثر حرارة" حيث يبطئ تدفق المياه، أو تتفاعل الرواسب بقوة أكبر مع الماء العلوي، أو تدخل مجاري جوفية إلى النظام. بالنسبة للعناصر الكبرى، كانت المناطق العلوية للنهر تميل إلى احتواء المزيد من الكالسيوم والماغنيسيوم مقارنة ببحيرة السد، ما يعكس مرة أخرى الصخور الأساسية تحتها. ومن المهم أن نذكر أنه حتى حيث كانت التراكيز في أعلى مستوياتها، لم تتجاوز الحدود التي تحددها الإرشادات التركية والأوروبية للمياه السطحية ذات الجودة الجيدة.

ماذا يعني هذا لمستقبل المنتزه

قد تبدو مياه أكداğ للعين غير ملوثة ببساطة لأنها صافية وباردة. تُظهر هذه الدراسة أنه، على مستوى الكيمياء غير المرئية، هذا الانطباع دقيق إلى حد كبير: البحيرة والجداول حالياً تفيان بمعايير صارمة ولا تشكلان تهديداً فورياً للحياة البرية أو الزوار البشر. وفي الوقت نفسه، توفر السجلات الموسمية التفصيلية والخرائط قاعدة مرجعية حاسمة. تخبر هذه البيانات مديري المنتزه بأماكن حدوث التباينات الطبيعية وتحدد بعض المحطات التي ترتفع فيها القيم من حين لآخر، ما يجعلها مواقع منطقية للمراقبة المستمرة. ببساطة، المياه نظيفة في الوقت الحالي، لكن المتابعة المستهدفة والمستمرة ستكون أساسية لضمان أن تزايد أعداد الزوار والظروف البيئية المتغيرة لا تدفع هذا الملاذ الجبلي تدريجياً نحو مشاكل غير مرئية.

الاستشهاد: Karakuş, Z., Kara, R., Yalçın, M. et al. ICP-MS based seasonal and spatiotemporal evaluation of potentially toxic and major elements in surface waters of Akdağ National Park, Türkiye. Sci Rep 16, 8508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35053-z

الكلمات المفتاحية: جودة المياه العذبة, المعادن النادرة, المنتزهات الوطنية, خرائط نظم المعلومات الجغرافية, مراقبة المياه