Clear Sky Science · ar

حدوث وتركيز الكافيين والكادميوم كملوثات دقيقة على ساحل البحر الأحمر، مصر

· العودة إلى الفهرس

لماذا ينتهي قهوتك الصباحية في البحر

يوميًا تتدفق كميات هائلة من المواد الكيميائية غير المرئية من المدن والمنتجعات إلى المحيط. من بينها مواد مألوفة مثل الكافيين من القهوة ومعادن سامة تُعرف بالكادميوم. درست هذه الدراسة مقدار تراكم هذين الملوثين الدقيقين على طول ساحل البحر الأحمر المصري — وهي منطقة تُقدَّر بها الشعاب المرجانية والسياحة ومصائد الأسماك — لمعرفة ما الذي قد تفعله عاداتنا اليومية بهذه البيئة البحرية الحساسة.

Figure 1
Figure 1.

نظرة أقرب إلى ثلاثة سواحل مختلفة جدًا

ركز الباحثون على ثلاثة مواقع تمثل تدرجًا من ساحل مستخدم بكثافة إلى ساحل محمي نسبيًا. تقع الحمراءوين بجانب أحد أقدم وأكبر موانئ الفوسفات على البحر الأحمر المصري، حيث السفن ومرافق التحميل والنشاط الصناعي شائعة. أبو الاسوار، على بعد بضعة كيلومترات فقط، مشهور بشعابه المرجانية ومعسكرات الغوص والغوص الليلي. أم العباِس، في المقابل، داخل محمية وادي الجمال الوطنية، وهي منطقة بها غابات مانغروف وأعشاب بحرية ومصادر تلوث مباشرة أقل. في كل موقع، جمع الفريق مياه البحر ورواسب من المنطقة الحيّزية بين المد والجزر المنخفضة (الأقرب إلى البحر المفتوح) والمنطقة الحيّزية العالية (الأقرب إلى الشاطئ الجاف) في بداية صيف 2023.

قياس ما لا يستطيع العين رؤيته

في المختبر، قاس العلماء خصائص الماء الأساسية مثل الحرارة ومحتوى الملح والحموضة (الرقم الهيدروجيني) والأكسجين المذاب ومقدار المواد المذابة في الماء. كما فرزوا الرواسب إلى حبيبات دقيقة ومتوسطة وخشنة، وحددوا كمية المادة العضوية والكربونات التي تحتويها. قُيِّم الكافيين في الماء والرواسب باستخدام جهاز حساس يعتمد على قياس الضوء، بينما قيس الكادميوم بأداة تكشف المعادن عبر امتصاصها للضوء عند احتراقها في لهب. استُخدمت عينات متعددة وقراءات مكررة لضمان الدقة، وطبّق الفريق أدوات إحصائية لرصد كيف تباينت هذه العوامل بين المواقع وبين المنطقتين الشاطئيتين.

ما وجدوه في الماء والرمل

كان الكافيين حاضرًا في كل مكان فحصوه. في مياه البحر تراوحت المستويات بين نحو 11 إلى 14 ميكروغرام لكل لتر — ما يضع البحر الأحمر المصري بين المناطق البحرية الأكثر تلوثًا على مستوى العالم. احتوت الرواسب أيضًا على كافيين قابل للقياس، بتركيزات أعلى في الحمراءوين حيث الطين الدقيق الغني بالعضويات شائع. أظهر الكادميوم نمطًا مشابهًا: كانت تراكيزه في الماء متقاربة بين المواقع، لكن الرواسب قرب ميناء الفوسفات والسواحل المجاورة احتوت على كادميوم أكثر بكثير من المناطق التي يُفترض أنها أنظف. عمومًا، كان للمنطقة الحيّزية العليا الأقرب إلى الشاطئ ميل لاحتواء كميات أكبر من الكافيين والكادميوم مقارنة بالمنطقة الحيّزية المنخفضة، ما يشير إلى أن الملوثات تصل من اليابسة ومن الأمواج التي تَغسِل المواد إلى الشاطئ.

Figure 2
Figure 2.

روابط بين القهوة والمعادن الثقيلة والظروف المحلية

كشفت التحليلات أن مستويات الكافيين في مياه البحر كانت مرتبطة بقوة بالظروف البيئية. تميل المياه الأكثر دفئًا والأغنى بالأكسجين والحاوية على جسيمات رقيقة من الرواسب إلى احتواء كافيين أكثر، بينما المياه ذات الأحمال الأعلى من المواد المذابة والرمال الخشنة احتوت أقل. كان الكافيين في الرواسب مرتبطًا إيجابيًا بكل من الكافيين المذاب والكادميوم في الماء، وبدا أن الرواسب الدقيقة الغنية بالمواد العضوية «تلتقط» وتخزن كلا المادتين. كان الكادميوم في الرواسب مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بكمية المواد المذابة في الماء، مما يعكس كيف تستبدل أيونات المعادن أملاحًا طبيعية أخرى وتُحبس في قاع البحر. مجتمعة، تشير هذه الأنماط إلى ارتباط وثيق بين الأنشطة البشرية والجغرافيا المحلية وطريقة انتقال الملوثات بين الماء والرواسب.

ماذا يعني هذا للناس والبحر الأحمر

بالنسبة لغير المتخصصين، الخلاصة واضحة: البحر الأحمر قبالة سواحل مصر يستقبل ويحتفظ بكميات كبيرة من كل من الكافيين والكادميوم، وهما يظهران عادة معًا. المواقع القريبة من الموانئ والمناطق الساحلية المزدحمة متأثرة بشكل خاص، لكن حتى حديقة محمية تُظهر علامات واضحة للتلوث الناتج عن المخلفات البشرية ومياه الفيضانات والمصادر النباتية الطبيعية. لأن الكادميوم سام ويمكن أن يتفاعل الكافيين مع مواد كيميائية أخرى داخل الكائنات البحرية، قد يضيف وجودهما المشترك ضغوطًا إضافية على الشعاب المرجانية ومروج الأعشاب البحرية وشبكات الغذاء التي تدعم مصايد الأسماك والسياحة. تستنتج الدراسة أن تقليل مداخل مياه الصرف، والسيطرة على غبار الصناعة، وإدارة التطور الساحلي بشكل أفضل هي خطوات أساسية لحماية هذا البحر الفريد — وأن هناك حاجة ماسة لمزيد من الأبحاث حول كيفية تأثير المواد الكيميائية اليومية والمعادن الثقيلة معًا على الحياة البحرية وفي النهاية على صحة الإنسان.

الاستشهاد: El-Sokkary, S.G., Abd El-Wakeil, K.F. & Obuid-Allah, A.H. Occurrence and concentration of caffeine and cadmium as micropollutants in the Red Sea coast, Egypt. Sci Rep 16, 7476 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38344-7

الكلمات المفتاحية: تلوث الكافيين, الكادميوم, البحر الأحمر, جودة المياه الساحلية, مخلفات دوائية