الملوثات في الماء مهما كان مصدرها تكون في أربع صور رئيسية وهي مواد عالقة عضوية أو غير عضوية ومذابة عضوية أو غير عضوية وغازات مذابة وكائنات حية دقيقة فالمياه التي تتبخر من المسطحات المائية كالبحار والمحيطات والبحيرات والمجارى المائية تتكثف فى طبقة الغلاف الجوى (التروبوسفير) وتعود ثانية إلى الأسطح المائية واليابسة حيث يتبخر جزء منها ويعود ثانيا الى الجو والجزء الأخر يرسب مكونا مجاري المياه العذبة في الأنهار والوديان وجزء منه يتسرب إلى جوف الأرض مكونا الخزانات الجوفية ومياه الأمطار أثناء سقوطها تحدث إذابة لبعض الغازات منها غاز الأكسجين الذى تصل نسبة إذابته وتشبع الماء به إلى حوالي 9.6 جزء في المليون وهذا الغاز لا يعتبر من الملوثات حيث انه يعطى للماء مذاق الاستساغة والقابلية للشرب كما تذوب غازات أخرى منها غاز ثاني أكسيد الكربون والذي يذوب بنسبة كبيرة وهو يعتبر من الملوثات لأنه غاز حامضي ويحول الماء من حالة التعادل إلى الحموضة وكذلك قد تذوب في مياه الأمطارغازات أخرى مثل الغازات النيتروجينية والكبريتية التي توجد في هواء المدن الصناعية وهذه تزيد من حموضة المياه. كذلك في المناطق الساحلية حيث بخار الماء المحتوى على الأملاح المذابة ومنها كلوريد الصوديوم فإنه يحدث التقاط لهذه الأملاح في بخار الماء هذا بالإضافة إلى الأملاح الموجودة في الأتربة والغبار الجوى الذي يضيف إلى المياه أملاح مذابة ومواد صلبة عالقة. وعند وصول المياه إلى سطح الأرض فإنها تكتسب إضافات أخرى من المواد المذابة العضوية والغير عضوية وكذلك المواد العالقة التعضوية والغير عضوية. وفي المسطحات المائية تختفي غالباً الغازات الحامضية اما بتفاعلها مع مواد التربة وتحولها الى مواد مذابة في الماء أو أن تعود ثانيا إلى الجو بفعل الضغط الجزئي لهذه الغازات حيث نسبتها ضئيلة في الهواء الجوى ومن ثم فإنها تعود إليه محققة الاتزان في الضغط الجزئي بين الماء والهواء وفي المسطحات المائية تحتفظ المياه بالتركيز العالي من الاكسجين ( تركيز التشبع ) 9.6 جزء في المليون ) نظرا لوجود الاكسجين في الهواء الجوي بنسبة عالية (20%) وذلك في الطبقات العليا من سطح الماء حيث يساعد على نمو وتكاثر النباتات المائية ( بفعل التمثيل الكلور فيلي ليلا ، وكذلك نمو وتكاثر الكائنات الحيوانية ومنها الكائنات الحية الدقيقة التي نوجد نتيجة إفرازات الانشطة الإنسانية والحيوانية ومنها ما هو مسبب للأمراض ، وكذلك نمو وتكاثر الأسماك في الطبقات العليا من المسطح المانى يظل الماء محتفظا بتركيز التشبع للأكسجين المذاب نظرا لتعويض المستهلك بواسطة الكائنات الحية النباتية والحيوانية من أكسجين الهواء الجوى . ولكن من قاع السطح المائي حيث ترسب المخلفات العضوية والنباتية ومع انخفاض أو عدم وجود الأكسجين المذاب فأن هذه المواد العضوية تتحلل إلى مركبات ثابتة لا هوائيا وكذلك غازات ملوثة مثل غاز ثاني اكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وكذلك غاز الميثان وهذه الغاز تسبب الرائحة والمذاق الغير متساع للماء وعند المعالجة التقليدية لمياه الشرب بالمرويات والمرشحات لا يتم التخلص منها نهائيا بما يتطلب معالجات خاصة تضيف الى تكاليف المعالجة. ومن هذه المعالجات الخاصة استخدام الكربون المنشط في المرشحات أو استخدام ابراج التهوية لإزالة هذه الغازات (Degasifying Towers) . لذلك فإنه عند سحب المياه من المسطحات العذبة لمعالجتها لأغراض الشرب فإنه يتم تصميم المآخذ الثابتة أو الطافية لسحب المياه على عمق حوالي من 1 الى 1.5 متر من سطح الماء. لذلك فإن خطة إعداد المياه للشرب من المصادر السطحية العذبة تبنى أساسا على التخلص من المواد الصلبة العالقة وهي عكارة الماء وكذلك القضاء على الكائنات الحية الدقيقة ويتم ذلك بعمليات الترسيب واستخدام المروبات ثم الترسيب والترشيح والتطهير لقتل الكائنات الميكروبية بالكلور أو الأوزون أو المطهرات الأخرى. ولا تحتاج مياه المصادر العذبة لإزالة الملوحة حيث أن نسبة الأملاح المذابة عادة تتراوح ما بين 200 الى 500 عدا في حالة الصرف لمياه الصرف المعالج الصحي أو الصناعي فقد تزيد عندئذ نسبة الاملاح المذابة إلى حوالي 700 جزء في المليون ومع ذلك تظل هذه النسبة أي حدود المعايير المقررة لاستخدام المياه في الشرب وتمثل الكائنات الحية الدقيقة التهديد الرئيسى لصحة الإنسان حيث تحتوى على أنواع كثيرة منها البكتيريا المرضة والفيروسات والبرونوزوا والطحالب والفطريات وهذه تسبب كثيرا من الإمراض الوبائية وكذلك في حالة تعرض المصدر الماني العذب إلى الصرف الغير معالج لمياه الصرف الصناعي من الصناعات المعدنية أساسا أو من مياه الصرف الصحى المعالج المحتوى على مياه صرف صناعي فإنه قد يحتوى على معادن ثقيلة والتي تسبب الأمراض المزمنة ويزال نسبة من بعض أنواعها بالمروبات .

بالنسبة لمصادر المياه من الخزانات الجوفية وإن كانت عموما خالية من المواد الصلبة العالقة العضوية والغير عضوية ذلك بسبب حجز هذه المواد في مسام التربة أثناء تسرب المياه الى الخزان الجوفى وذلك عند ضخ المياه من الآبار الجوفية وكذلك فإن المياه تكون عادة خالية من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وذلك عند فتح المياه من أعماق تزيد عن 60 متر من سطح الأرض حيث تتخلل هذه الكائنات لا هوائيا إلى مركبات ثابتة وغازات المياه الجوفية فى حالة قربها من سواحل البحار تكون ذات ملوحة مثل ملوحة مياه البحر من 25 إلى 40 ألف جزء فى المليون وهذه يتم معالجتها بالتقطير الحراري للحصول على مياه صالحة للاستخدام المنزلي أو للصناعة أو الرى وقد تكون نسبة الملوحة أقل من ذلك من 2000 الى 15 ألف جزء في المليون وهذه المياه تسمى المياه الخمضاء أو الزاعقة (Brackish water) وهذه يتم معالجتها بطريقة الدبازة الكهربية أو القزز الكبرى (Electro dialysis). المياه الجوفية العذبة قد تحتوى على ملوثات أخرى منها الأحماض الناتجة عن تحلل بعض المخلفات النباتية مثل حامض الفوليك ولهيوميك وهذه تسمى المركبات العضوية المتطايرة  (Volatile Organic Chemical voc.s) وهذه الأحماض العضوية سريعة التفاعل مع الكلور في شبكة التوزيع مكونة مادة التراى هال وميثان الممرضة ويتم التخلص منها إما بالتهوية في ابراج التهوية أو بالامتصاص على حبيبات الفحم المنشط أو بخلطها بمياه المسطحات العذبة ومعالجتها بالمروبات والتي تتمكن من إزالتها وهى لا تتحلل الى مواد بسيطة وطبقا لنوع التربة الحاملة للمياه الجوفية تتأثر نوعية المياه الجوفية في حالة إذابة مواد التربة بفعل ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء الناتج عن التحلل اللاهوائي للمواد العضوية المذابة والكائنات البكتيرية مكونا حامض الكربونيك مع الماء ، وهذا الحامض يتفاعل مع مواد التربة الغير مذابة مكونا مواد مذابة. ففي حالة التربة من الحجر الجيرى تذوب أملاح الكالسيوم والماغنيسيوم مسببة عسر الماء وهذا العسر يلزم إزالته في حالة الاستخدامات للمياه في بعض الاستخدامات الصناعية والتغذية غلايات إنتاج البخار لتوليد الطاقة الكهربية، حيث تستخدم لذلك المعالجات الكيماوية والتبادل الأيوني أما في حالة استخدام هذه المياه لأغراض الشرب فإنه يتم خفض العسر الى الحدود المقررة وهى من 85-120 جزء فى المليون مقيما ككربونات كالسيوم. وفي هذه الحالة تستخدم المعالجة الكيماوية لخفض العسر الزائد في مياه الشرب .يظهر تأثيره في إعداد المشروبات وطهي الطعام وكذلك قد يكون له اثار ضارة على الأوعية الدموية وإمراض القلب .قد يحدث التلوث للمياه الجوفيه بأملاح الحديد والمنجنيز وذلك في حالة تربة الخزانات الجوفية من الطفل المحتوى على هذه الأملاح وهذه الأملاح تكون في الشكل الغير مذاب (الأملاح) الحديد ثلاثى التكافؤ والمنجنيز رباعي التكافؤ وعند تعرض هذه المركبات لظروف الاختزال وخاصة نتيجة تحلل المواد العضوية التي تستهلك الأكسجين وتنتج ثاني أكسيد الكربون. عندئذ فأن مركبات الحديد والمنجنيز عالية التكافؤ تتحول إلى ثنائية التكافؤ المذابة في الماء والتي لا لون لها ، ولكن عند ضخ المياه الجوفية وتعرضها لأكسجين الهواء الجوى فإن هذه الأملاح المذابة تتأكسد وتتحول إلى أملاح مذابة وتظل عالقة في الماء حيث تكسب الماء اللون البني الطوبى وكذلك المذاق المعدنى الغير مستساغ للشرب ، هذا بالإضافة إلى سوء نوعية هذه المياه فى الاستخدامات المنزلية ذلك لأنها تترك لطع وبقع حمراء على الأجسام الملاصقة عند غسيلها بهذه النوعية من المياه كما انها لا تصلح للاستخدام في الري بطرق الرى الحديث كالري بالرش والتنقيط ذلك لأنها تسبب الانسداد لفتحات خروج المياه والأنابيب . أملاح الحديد والمنجنيز تسبب العسر للمياه مثل أملاح الكالسيوم والمغنسيوم. قد توجد أملاح الحديد في المياه الجوفية بتركيزات تصل حتى 25 جزء في المليون أو أكثر والمنجنيز عادة تكون نسبته اقل من نسبة الحديد وتكون في حدود واحد جزء في المليون ، اما مركبات الحديد مع المواد العضوية فهي عادة تكون في شکل هلامي غروی (Colloidal ) والتي تحتجز بواسطة حبيبات التربة أما في حالة وجود هذه المواد الغروية في المياه السطحية ) وهذا نادرا ما يحدث بالنسبة لمياه النيل فإنه يلزم معالجة المياه بمحلول لبن الجير القلوى (Ca(OH لتكسير المركب الهلامي من المواد العضوية والحديد حتى يمكن أكسدته بالهواء الجوى أو بالمواد الكيماوية .

ولإزالة الحديد والمنجنيز من مياه الابار فإنه يلزم عمل عدة مراحل تتلخص أساسا في تهوية المياه في ابراج التهوية لأكسدة نسبة من الحديد ثم معالجة المياه بالكلور لأكسدة كل الحديد ثم الترسيب يلى ذلك أكسدة المنجنيز باليرمنجفات أو الأكسدة بالكلور عند رقم هيدروجيني 9 ثم الترويب للمواد المؤكسدة العالقة باستخدام الشبه (كبريتات الالومنيوم) ثم الترسيب والترشيح .وفي بعض الحالات يحدث تلوث للمياه الجوفية التي يتم ضخها من البئر بالملوثات العضوية والبكتيرية وذلك في حالة تأكل وتلف قيسون البئر حيث تتسرب المياه من طبقة التشبع العليا فوق منسوب خط المياه الستاتيكي أو من سطح التربة وهذه المياه عادة تكون محملة بالملوثات السبب في حدوث هذا التأكل هو عدم عمل طبقة تخشية (Grouting) من المونة الإسمنتية بين السطح الخارجي للقيسون والقطر الداخلي للحفر، الإسمنتية بين السطح الخارجي للقيسون والقطر الداخلي للحفر طبقة المونة تحقق عدم النفاذية لتسرب المياه بالإضافة إلى إنها تعمل على حماية السطح الخارجي للقيسون حيث تحقق له الحماية الأنودية بتكوين طبقة حماية من أكسيد المعدن ( الحديد) وطبقة الحماية الافودية هذه تتكون عند رقم هيدروجيني 12.5 والذي هو للمونة الإسمنتية .

مواضيع ذات صلة

أسس سياسات التخفيف من حدة التغيرات المناخية

تقسيمات علم البيئة

سياسات التخفيف من حدة التغيرات المناخية

التوصيات والحلول المقترحة للهجرة البيئية

الأمراض المرتبطة بالتغيرات المناخية

التقدير الكمي لغازات الاحتباس الحراري في مصر

انواع التأثيرات البيئية

مصادر التلوث البحري

الحد من التلوث

الحد من التلوث البحري

أسباب تدهور الأراضي الزراعية

مدى الرؤية Visibility