خطوة مهمة في فهم العمليات الطبيعية في المصبات النهرية

دراسة إدارة تلوث المعادن في مصبات الأنهار

الوفاق/ في بحث علمي حديث أجراه فريق من كلية البيئة بجامعة طهران، تحت إشراف الدكتور عبدالرضا كرباسي، أستاذ قسم هندسة البيئة، وبالتعاون مع الدكتور تورج نصرآبادي، الأستاذ المساعد بقسم إدارة البيئة في الكلية ذاتها، تم تحقيق خطوة مهمة في فهم العمليات الطبيعية في المصبات النهرية بالبلاد.

وأوضح الدكتور كرباسي، رئيس الفريق البحثي، أن الدراسة ركزت على تحليل دور جهد الأكسدة-الاختزال ORP والملوحة في عملية التلبد “الترسيب” وسلوك المعادن الثقيلة في مصب نهر “بلرود” وبحر قزوين. وأضاف: تعد عملية التلبد آلية طبيعية للتنقية الذاتية، تلعب دوراً حاسماً في إزالة المعادن من المياه ونقلها إلى الرواسب. وقد قام البحث الحالي بمحاكاة ظروف المصب النهري في المختبر، لدراسة تأثير كل من ORP والملوحة على ترسيب معادن الرصاص Pb، الزنك Zn، النيكل Ni، النحاس Cu، والمنغنيز Mn.

 

وأضاف أستاذ قسم هندسة البيئة: كشفت النتائج أنه في الظروف الطبيعية، يحقق الزنك Zn أعلى معدل ترسيب بنسبة 51.3%، بينما سجل الرصاص Pb أقل معدل إزالة بنسبة 2.5%. وقد أدت زيادة جهد الأكسدة-الاختزال ORP إلى تغيرات ملحوظة في سلوك المعادن، حيث ارتفعت معدلات ترسيب الرصاص Pb، المنغنيز Mn والنيكل Ni بنسب 21.6%، 11.3% و8.8% على التوالي، بينما انخفضت نسبتي الزنك Zn والنحاس Cu بمقدار 4.1% و2.4% على التوالي.

 

وأوضح الباحث: هذه الاختلافات تثبت أن الملوحة وORP يؤثران بشكل تبادلي على عملية التلبد، حيث يعتمد سلوك كل معدن على خصائصه الكيميائية. كما تأثرت حركية المعادن في الرواسب بعاملَي ORP ودرجة الحموضة pH، حيث أدت زيادة ORP أو انخفاض pH إلى تعزيز حركية المعادن، ولوحظ ترتيب الحركة كالتالي: المنغنيز > النيكل > الزنك > الرصاص > النحاس.

 

وأكّد أستاذ كلية البيئة: أظهر تقييم مخاطر حركية المعادن RAC أن المنغنيز Mn – بأعلى حركية – يقع ضمن فئة الخطر المتوسط، بينما أظهر النحاس Cu أقل حركية. كما أدت زيادة جهد الأكسدة-الاختزال ORP إلى ارتفاع قيم RAC لجميع المعادن، مما يشير إلى زيادة احتمالية تحررها في الظروف المؤكسدة.

وأضاف كرباسي: يسلط هذا البحث الضوء على الأهمية البالغة لكل من ORP والملوحة في التحكم بمصير المعادن الثقيلة في بيئات المصبات النهرية. تُظهر النتائج أن التغيرات في ظروف الأكسدة-الاختزال يمكن أن يكون لها تأثير مباشر على كفاءة العمليات الطبيعية مثل التلبد.

 

وأبرز رئيس الفريق البحثي أهمية هذه النتائج قائلاً: تمثل هذه البيانات قيمة علمية كبيرة لإدارة تلوث المعادن في المصبات النهرية وتصميم حلول فعالة لمعالجة البيئة. ويمكن استخدام نتائج هذه الدراسة كأساس للأبحاث المستقبلية حول سلوك المعادن في النظم الإيكولوجية المائية المعقدة.

 

وأضاف: يسلط البحث الضوء أيضاً على الحاجة لفهم أعمق لتأثير العوامل البيئية مثل المواد العضوية الذائبة DOM وخصائص الرواسب على سلوك المعادن. وسيساهم ذلك في تطوير نماذج أكثر دقة للتنبؤ بحركية وسمية المعادن في البيئات المائية، مما يمهد الطريق لحلول إدارية مستهدفة.

 

وتابع قائلاً: من خلال الفهم الدقيق للعمليات الطبيعية، يمكن تسخير هذه الآليات لتحسين الوضع البيئي. تفتح هذه الدراسة آفاقاً جديدة نحو: تحسين استراتيجيات المراقبة البيئية، وتطوير تقنيات معالجة مستدامة، وتعزيز القدرة التنبؤية للتغيرات البيئية، وتصميم أنظمة إدارة متكاملة للمناطق الساحلية.

هذه الرؤية الشاملة تقدم نهجاً متكاملاً لإدارة التحديات البيئية المعقدة، مع التركيز على الاستفادة من العمليات الطبيعية لتحقيق التوازن البيئي.

 

 

المصدر: الوفاق