أثر المناخ تغيير بروتوكولات اختبار المياه المعايير

إن تغير المناخ يغير بصورة أساسية دورة المياه في العالم، ويحدث تقلبا غير مسبوق وتطرفا يضيقان الأطر الحالية لرصد نوعية المياه، وتواجه الآن بروتوكولات الاختبار التقليدية للمياه، التي وضعت في إطار افتراضات الاستقرار المناخي النسبي، حقيقة جديدة لا يمكن أن تتوقّع البيانات التاريخية على نحو موثوق به الظروف المستقبلية، ومع ارتفاع درجات الحرارة، وتحول أنماط التهطال، وتكثيف الأحداث المناخية القصوى، والمعايير التي تحكم سلامة النظام الإيكولوجي، وكيفية تطوره، وتبحثه،

How Climate Change Affects Water Quality

والآليات التي ينتقص تغير المناخ من نوعية المياه متنوعة ومتشابكة، وتعجل درجات الحرارة في الهواء والماء بفعل العمليات الكيميائية والبيولوجية، بينما تتسارع التغيرات في الهيدرولوجيا من العواصف المكثفة إلى فترات الجفاف الطويلة، إلى نقل الملوثات وتركيزها، ويعتبر فهم هذه الممرات أمرا أساسيا لإعادة تصميم استراتيجيات الرصد التي تستوعب التهديدات الناشئة.

التغييرات في درجة الحرارة - الديموقراطية

وبالتالي، فإن ارتفاع درجات الحرارة العالمية يزيد درجات حرارة المياه السطحية في البحيرات والأنهر والمستودعات، وهذا التحول الحراري يقلل مباشرة من مستويات الأكسجين المبتلة، ويؤكد على الحياة المائية ويغير قابلية الفلزات الثقيلة والملوثات الأخرى للذوبان، كما أن المياه الوارث يجب أن تعجل بالمعدلات الأيضية لل الكائنات المجهرية، مما يزيد من خطر وجود مسببات للأمراض المولدة للمياه مثل [FLT:]

التمهيد

وتشير " الحمل " إلى حدوث تغيرات في المياه، وإلى وجود حالات تحول في الوقت الراهن، وإلى حدوث تغيرات في نوعية المياه، وإلى عدم كفاية المصادر التي تصيب المياه في الوقت الراهن، وإلى وجود مغذيات (النيتروجين والفوسفور من الأسمدة الزراعية)، ومبيدات الآفات، والمسببات المرضية من نفايات الماشية، والملوثات الحضرية مثل النفط والمعادن الثقيلة.

آثار الجفاف والتركيز على المدى الطويل

وبالإضافة إلى ذلك، فإن ظروف الجفاف التي تفاقمت بسبب تغير المناخ، وتقليص تدفقات الأنهار وانخفاض مستويات المستودعات، حيث أن انخفاض القدرة على التحلل، أصبحت الملوثات أكثر تركيزا، حيث تتراكم المغذيات، وتغذية المدونات الجامحة الضارة التي تنتج سمات مثل التكريرات المصغرة ومركبات الزهر الرئوي، كما أن معدلات التحلل الكلي للصلبة، والملوحات، والمعادن، قد أصبحت أكثر انتشارا.

هرم آلغال بلوم وتوكسينات

إن تغير المناخ هو المحرك الرئيسي للتوسع العالمي في تذبذبات الطحالب الضارة، إذ أن درجات الحرارة التنظيمية في الماء الدافئ، والظروف الرطبة، وإثراء المغذيات، تهيئ بيئة مثالية للمواءمة بين السمية في العالم (الأولجين - الغليان) واللازمة للتكاثر، إذ أن هذه الازهار تنتج سمية، وسم الأعصاب، وسم الاكتشافات الجلدية التي تشكل مخاطر صحية حادة ومزمنة على البشر والحيوانات.

انتشار المسببات

كما أن درجات الحرارة الحرارية والهيدرولوجيا المتغيرة تؤثر أيضاً على بقاء ونقل مسببات الأمراض المنقولة بالمياه، كما أن البكتيريا والفيروسات والبروتوزا يمكن أن تصمد أكثر في المياه الحارة وأن تنقل بشكل أكثر فعالية أثناء هطول الأمطار الغزيرة، كما أن التقارير عن تزايد حالات تفشي الأمراض المنقولة بالمياه في أعقاب أحداث التهطال القصوى موثقة توثيقاً جيداً، ومن المتوقع أن يوسع نطاق الإصابة بالأمراض المنقولة عن طريق الاختناق مثل الاكتشافات.

بروتوكولات اختبار المياه

إن النموذج التقليدي لفحص المياه - فترة اختبار العينات التي تم تحليلها في المختبرات المركزية - لا يفي بالغرض بصورة متزايدة بالنسبة للظروف الدينامية التي يسببها تغير المناخ، ويتطلب التكيف تحولاً في النموذج نحو حل زمني ومكاني أعلى، وإدماج البارامترات البيولوجية والكيميائية التي تم إغفالها تاريخياً، ونشر تكنولوجيات توفر الإنذار المبكر بالأحداث الملوثة.

Enhanced Monitoring Technologies

الاستشعار عن بعد والتاريخ الحقيقي

ويمكن للأجهزة الاستشعارية في مجال تكنولوجيا الاستشعار رصداً مستمراً لبارامترات نوعية المياه، ويمكن للمستشعرات الموجودة في الموقع قياس درجة الحرارة، والتردد، والأكسجين المذوب، والسلوك المحدد، والنيترات، والفيكيان (مؤشر على السمية) في فترات زمنية قصيرة، وهذه الأدوات، عندما تنشر في شبكات عبر مستجمعات المياه وأجهزة معالجة المياه، توفر

التعلم والنموذج الافتراضي

ويمكن أن تقترن البيانات المستمدة من الرصد المستمر والسواتل بالتنبؤات الجوية والهيدرولوجية من أجل بناء نماذج متوقعة تتوقّع حدوث حوادث تتعلق بنوعية المياه.() ويمكن أن تتوقّع نماذج التعلم التي تم تدريبها على البيانات التاريخية حدوث انفجارات ضارة في مادة الهجائن، وأن تحدد فترات التلوث الميكروبي المحتمل بعد الأمطار الغزيرة، أو أن تتوقّع حدوث أشعة مفصّلة في الأوكسجين.()

أطر أخذ العينات

فبدلا من الالتزام بالجداول الثابتة، تعدل أطر أخذ العينات التكييفية تواتر الرصد ومعاييره استنادا إلى عوامل بيئية، فعلى سبيل المثال، بعد حدوث موجة مائية ثقيلة متوقعة، يمكن للمرافق أن تشرع في بروتوكول " مراقبة العواصف " يزيد من الاضطرابات واختبارات الميكروبات على فترات تتراوح بين ساعتين وأربع ساعات، وقد تتحول الاختبارات إلى تحليل مغذي وسموم في مرحلة أعلى.

المعايير والأنظمة المنقحة

المستجدات الوطنية والدولية

Ingulatory agencies worldwide are beginning to revise water quality standards to incorporate climate change impacts. The US Safe Drinking Water Act has been amended to require monitoring of cyanotoxins, and the EPA’s “Climate Ready Water Utilities” program provides guidance on assessing vulnerabilities and updating emergency response plans. The World Health Organization’s Guidelines for Drinking-Water Quality[adt]

تحديد المزيد من الحدود المتشددة

ويدفع تغير المناخ الهيئات التنظيمية إلى وضع حدود أكثر صرامة لبعض الملوثات، فعلى سبيل المثال، تزيد درجات الحرارة المائية الأكثر دفئاً معدل تكوين المنتجات الثانوية؛ وتخفض بعض الولايات القضائية المستويات القصوى المسموح بها لمجموع المثلثات خلال الأشهر الصيفية، وبالمثل، حيث أن حالات الجفاف تركز على حدوث ملوثات طبيعية مثل الزرنيخ، قد يلزم إعادة النظر في الحد الأقصى من المخاطر التنظيمية في المناطق المتأثرة.

بروتوكولات الطوارئ والأحداث

فالأنظمة القائمة تنص عادة على الرصد الروتيني في ظروف التشغيل " العادية " ، ويجعل تغير المناخ التمييز بين النظم الطبيعية والطوارئ أقل وضوحا، ويجب وضع بروتوكولات لرصد نوعية المياه على أساس الأحداث أثناء الفيضانات، والنيران البرية، والجفاف، وعلى سبيل المثال، فإن المناظر الطبيعية التي تتحول بعد إطلاق النار تولد رسوبا واسعا وكميات رماد تلوث خزانات، وينبغي أن تحدد بروتوكولات الاختبارات الاضطرابات، والفيضانات.

التحديات والفرص

ويعد تكييف بروتوكولات ومعايير اختبار المياه مع تغير المناخ مسعى معقدا وكثيفا للموارد، ولكنه يتيح أيضا فرصا لإعادة بناء نظم إدارة المياه التي تكون أكثر مرونة ودافعا عن البيانات ومنصفة.

التحديات الرئيسية

(أ) إن عدم وجود بيانات عن تغير المناخ، وعدم وجودها في المجتمعات المحلية، وعدم وجودها في المناطق التي تُعد فيها بيانات ذات أهمية كبيرة، وعدم وجود مثل هذه البيانات في مجال الإدارة، وعدم وجودها في المناطق التي تُستخدم فيها هذه البيانات.

الفرص الناشئة

ويمكن أن تؤدي هذه النظم [الإنذار المبكر] إلى تعزيز المناخ، إلى تعزيز القدرة على إحداثه، وإلى تعزيز القدرة على إحداث الاحترار، وإلى تعزيز القدرة على إحداث الاحترار، وإلى تعزيز القدرة على إحداث الاحترار، وإلى تعزيز القدرة على إحداث الاحترار، وإلى تعزيز القدرة على إحداث الاحترار، وإلى استخدام هذه المواد في إطار برامج متعددة الجوانب.

خاتمة

إن تغير المناخ ليس تهديدا في المستقبل، بل هو يغير بالفعل نوعية المياه في العالم بطرق تحد من أسس بروتوكولات الاختبار التقليدية والمعايير التنظيمية، ويقتضي المضي قدما إعادة تصور أساسية للكيفية التي نرصد بها ونحلل بها وندير بها الموارد المائية، كما أن زيادة تواتر الرصد ونشر أجهزة الاستشعار المستمرة وإدماج النماذج التنبؤية وتنقيح الأطر التنظيمية لا تشكل تحديثات اختيارية؛ وهي تمثل تكيفات أساسية لحماية البيئة البيئية المتغيرة.