فعالية عمليات معالجة مياه السطح التقليدية في تقليل المواد المشعة الطبيعية في مياه الشرب من نهر النيل

لماذا يهم تنظيف ماء النهر

بالنسبة للمصريين، نهر النيل أكثر من رمز؛ فهو المصدر الرئيسي لمياه الشرب في البلاد. إلى جانب الرواسب والميكروبات، يحمل ماء النهر طبيعياً كميات ضئيلة من ذرات مشعة مصدرها الصخور والتربة. في معظم الأحيان تكون هذه المستويات منخفضة، لكن الناس يشربون هذا الماء يومياً وعلى مدار سنين. هدفت هذه الدراسة إلى معرفة مدى قدرة محطات معالجة المياه العادية على طول النيل في صعيد مصر على إزالة هذه المواد المشعة الطبيعية، وما إذا كانت المياه المعالجة تقع بأمان تحت الحدود الصحية الدولية.

زوار غير مرئيين في ماء شربنا

ركز الباحثون على أربعة مواد مشعة طبيعية تظهر بشكل شائع في مياه السطح. ثلاثة منها مرتبطة بعناصر طويلة العمر في الصخور: شكلان من الراديوم وشكل واحد من البوتاسيوم. الرابع، الرادون، غاز يتسرب من الصخور ويذوب في الماء. عندما يستخدم الناس الماء في المنازل، يمكن أن يهرب الرادون إلى الهواء الداخلي ويستنشق، بينما يُبتلع الراديوم والجزيئات الأخرى في الغالب. رغم أن الكميات الموجودة في الأنهار ضئيلة، فإن التعرض طويل الأمد رُبط بزيادة طفيفة في مخاطر الإصابة بالسرطان، خاصة في الرئتين والجهاز الهضمي. لهذا توصي الوكالات الدولية بالمراقبة الدقيقة لهذه المواد في مياه الشرب.

كيف تعمل محطات المعالجة

لمعرفة كيف تتغير هذه الذرات المشعة أثناء عملية التنقية، أخذ الفريق عينات من عشر محطات معالجة كبيرة في منطقتي قنا والأقصر بصعيد مصر. جميعها تتبع روتيناً رباعياً مشابهاً: سحب الماء الخام من النيل، خلطه بمواد كيميائية بحيث تتكتل الشوائب وتترسب، مروره عبر مرشحات رملية، وأخيراً تخزينه وتعقيمه قبل توزيعه على المنازل. جمع العلماء مياهاً من كل مرحلة من هذه المراحل، من مأخذ النهر إلى ماء الحنفية النهائي، ليصل العدد إلى أربعين عينة. ثم استخدموا كاشفات متخصصة لقياس كميات غاز الرادون والثلاثة عناصر المشعة التي تصدر أشعة غاما.

ماذا يحدث للإشعاع أثناء التنقية

أظهرت الدراسة أن خطوات المعالجة لا تؤثر على جميع المواد المشعة بنفس الطريقة. الرادون، كونه غازاً، يُطرد بسهولة أكبر من الماء كلما تم تحريكه أو رشه أو تركه في خزانات مفتوحة. عبر جميع المراحل مجتمعة، اختفى حوالي ثلاثة أرباع الرادون الأصلي قبل أن يصل الماء إلى المستهلكين. تصرفت شكلا الراديوم بشكل مختلف لأنه يميلان إلى الارتباط بجسيمات دقيقة في الماء. عندما تُضاف المواد الكيميائية في أحواض الخلط، تتكتل هذه الجسيمات إلى «فلوكات» أكبر تغوص ثم تُحتجز لاحقاً في المرشحات الرملية. من خلال هذا الجمع بين الترسيب والفلترة، أزالت المحطات ما يقرب من نصف نوع واحد من الراديوم وحوالي ثلث النوع الآخر. تصرف البوتاسيوم كان أقرب إلى الملح المذاب العادي، لذا أُزيل منه حوالي خُمس الكمية فقط بواسطة العملية الروتينية.

ما مدى أمان الماء النهائي؟

باستخدام القيم المقاسة من الماء النهائي، قدَّر الباحثون الجرعة الإشعاعية التي سيتلقاها البالغون والأطفال والرضع في سنة واحدة من شرب ماء حنفية مأخوذ من النيل. جمعوا استهلاك المياه المحلي النموذجي مع نماذج صحية معيارية تستخدمها الوكالات الدولية. بالنسبة لجميع الفئات العمرية، كانت الجرعات السنوية المحسوبة بعد المعالجة أقل بكثير من الإرشاد الصحي المتبع على نطاق واسع وهو 100 مايكروسيڤرت في السنة من أي مصدر واحد في مياه الشرب. في الواقع، قللت المعالجة الجرعة الإشعاعية من هذه المواد بأكثر من النصف للبالغين والأطفال وبنحو سبعين بالمئة للرضع، الذين هم أكثر حساسية ويشربون كميات أقل من الماء بشكل عام.

ماذا يعني هذا لحياتنا اليومية

تُظهر النتائج أن محطات المعالجة متعددة المراحل القائمة على طول النيل في صعيد مصر تقوم بعملها في تقليل النشاط الإشعاعي الطبيعي إلى مستويات تُعتبر آمنة وفقاً للمعايير العالمية. يشكل الخلط والترسيب والفلترة والتخزين معاً حاجزاً قوياً ضد أكثر المواد إثارة للقلق، خصوصاً الرادون وأحد أشكال الراديوم. وفي الوقت نفسه، تبرز الدراسة أن بعض العناصر المذابة، مثل البوتاسيوم، أصعب في الإزالة بالطرق القياسية. وعلى الرغم من عدم وجود سبب للقلق في الوقت الراهن، يشير المؤلفون إلى أنه إذا ارتفع الخلفية الطبيعية للنهر في أي وقت، قد تكون هناك حاجة لطرق أكثر تقدماً. حتى الآن، توفر دراستهم دليلاً مطمئناً على أن ماء الحنفية المستمد من هذا المقطع من النيل يشكل مخاطرة إشعاعية ضئيلة جداً للملايين الذين يعتمدون عليه يومياً.

الاستشهاد: Ali, K., Matar, Z.S., Harb, S. et al. Effectiveness of conventional surface water treatment processes in reducing natural radionuclides in Nile River drinking water. Sci Rep 16, 9802 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36428-y

الكلمات المفتاحية: سلامة مياه الشرب, نهر النيل, معالجة المياه, الإشعاع الطبيعي, الرادون والراديوم