تیغ تیز فلزات سنگین در آب

آب پشت سدها در صورت عدم توجه به ترکیبات شیمیایی سنگ‌های بستر مخزن، می‌تواند محلی برای تجمع فلزات سنگین در منابع آب کشور باشد. آب به تدریج فلزات سنگین موجود در مخزن سد را در خود حل می‌کند یا اینکه بارش باران این عناصر را وارد آب زیرزمینی کرده و سلامت انسان را با خطر مواجه می‌کند. فلزاتی مانند آهن، کبالت، مس، منیزیم، مولیبدن، آرسنیک، جیوه و کادمیوم در گروه فلزات سنگین دسته‌بندی می‌شوند. این فلزات از طریق آب به بدن وارد شده و در بافت‌های عضلانی یا چربی بدن رسوب می‌کند.

فلزات سنگین را منشا بروز بیماری‌هایی نظیر پاركینسون، آلزایمر، اسكیزوفرنی و انواع سرطان‌ها اعلام می‌کنند. حتی در موارد حاد حضور این عناصر در بدن می‌‎تواند منجر به مرگ فرد شود. اما متاسفانه در ایران امکانات کافی برای سنجش میزان این فلزات در منابع آب وجود ندارد. برای آگاهی یافتن از وضعیت مناطق پرریسک کشور-از نظر میزان فلزات سنگین در منابع آب- با دکتر سروش مدبری، استادیار زمین‌شناسی اقتصادی و ژئوشیمی زیست‌محیطی دانشگاه تهران که سابقه حضور در سازمان حفاظت محیط زیست و وزارت نیرو را دارد، به گفت‌وگو نشسته‌ایم.

برای انتخاب مکان احداث یک سد آیا به ترکیبات موجود در سنگ‌های بستر توجه می‌شود یا خیر؟ و چرا باید به حضور این عناصر در سازندهای زمین‌شناسی توجه کرد؟ 

باید در فاز شناخت یک سد که گزینه‌یابی انجام می‌شود به مسئله ساختار زمین‌شناسی منطقه توجه شود. اما توجه مجریان طرح‌های تامین آب بیشتر معطوف مسائلی نظیر مقابله با فرار آب به دلیل حضور لایه‌های آهکی در زمین یا مسائلی از این دست است. متاسفانه وجود عناصر مختلف در ساختارهای زمین‌شناسی، تاکنون مورد توجه مدیران منابع آب قرار نگرفته است.

عموما تصور بر این است اگر معدنی که منشا فلزات سنگین است، اگر در مجاورت یک سد قرار داشته باشد، پس از ساخت سد می‌توان جلوی تبعات منفی آن را گرفت. عناصر موجود در سنگ‌ها عموما با آب ترکیب شده و بر کیفیت آن تاثیرگذار هستند. وزارت نیرو میزان عناصر اصلی شامل سدیم، کلسیم، پتاسیم، منیزیم و چند آنیون اصلی کربنات بی‌کربنات کلرید و سولفات در آب می‌سنجد، در صورتی که عناصر فرعی و جزئی که به غلط به نام فلزات سنگین شهرت یافته‌اند، در آب حل شده و سلامت آن را به خطر می‌اندازند. حضور این عناصر در آب باید در آزمایشات خاص بررسی شود.

در صورت ورود فلزات سنگین به منابع آب در تصفیه‌خانه‌های آب شرب امکان اندازه‌گیری این فلزات وجود دارد؟ می‌توان فلزات سنگین را از آب شرب جدا کرد؟

امکان سنجش فلزات سنگین در منابع آب شرب کشور وجود ندارد. زیرا دستگاه‌های سنجنده فلزات سنگین از دقت کافی برخوردار نیست. عملیات تصفیه آب بسیار ساده است و یکسری املاح کلی از آن گرفته می‌شود یا با کلرزنی از نبود میکروب در آب اطمینان حاصل می‌شود. البته برای حذف عناصر جزئی نه تنها در ایران بلکه در سایر جاهای دنیا هم امکاناتی وجود ندارد. یکسری روش‌های فیلتری ساده در برخی نقاط دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای کنترل آرسنیک در هند و بنگلادش دولت به مردم آموزش‌هایی داده‌است. مردم در این کشورها ظروف قیف‌مانندی تهیه کرده و آن را پر از ماسه‌های اکسیدآهن می‌کنند. آب در طول شب از این فیلتر عبور داده می‌شود و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته تا قبل از ورود سازمان ملل و کنترل میزان آرسنیک آب در هند و بنگلادش، حدود 600 هزار نفر مردند. حدود 60‌میلیون نفر هم دچار عوارض مرتبط با بیماری‌های ناشی از فلزات سنگین هستند.

بهترین راه مقابله با ورود فلزات سنگین به منابع آب کشور چیست؟ اصولا چگونه کشورهای این مسئله را مدیریت می‌کنند.

در این مناطق برای آب کاربری تعیین می‌کنند. فرض کنید آبی که مقدار زیادی فلوئور، سرب یا عناصر سمی دیگری داشته باشد، کفایت لازم را برای مصرف شرب ندارد اما برای صنعت می‌توان از این آب استفاده کرد. روش‌هایی برای حذف فلزات سنگین از آب وجود دارد. با حذف آب سرشاخه‌های آلوده، احتمال حضور فلزات سنگین در منابع آبی کاهش می‌یابد. با استفاده از گیاهان خاص برای کاهش فلزات سنگین آب یا خاک‌های‌رسی که عناصر را از آب جدا می‌کند، می‌توان تا حدودی این مسئله را مدیریت کرد.

در مطالعات خود آیا به حضور فلزات سنگین در منابع آب ایران برخورد کرده‌اید؟

37برند آب بسته‌بندی شده را مطالعه کردم که در یکی از این برندها میزان فلزات سنگین بیش از حد مجاز بود. فلزات سنگین در ساختارهای زمین‌شناختی مناطق آتشفشانی استان‌های غربی، شمال شرق و شرق کشور وجود دارند. در زاگرس چین خورده که بندرعباس را به کرمانشاه وصل می‌کند کمتر این عناصر را داریم. در نوار سنندج-سیرجان که به موازات نوار بندرعباس به کرمانشاه است، مشکل فلزات سنگین وجود دارد. در نتیجه استان‌هایی مثل همدان یا کردستان می‌تواند جزء مناطقی باشد که در آب رودخانه‌های آنها احتمالا فلزات سنگین بیش از حد مجاز باشد. یک زون دیگر داریم که کمربند آتشفشانی ایران است. این زون از ارومیه تا بزمان امتداد می‌یابد. بنابراین اگر شهری یا روستایی در این منطقه وجود دارد و از منابع آب زیرزمینی استفاده می‌کند، حتما باید آب آن از نظر وجود فلزات جزئی رصد شود.

وضعیت مخازن سدهای کشور از نظر حضور فلزات سنگین چگونه است؟

انتظار داریم در حوضه دریاچه ارومیه شاهد حضور فلزات سنگین در مخازن سدهای بزرگ باشیم. بیشتر سدهای ما در منطقه زاگرس چین خورده‌است که معدن خاصی ندارند و مشکل فلزات سنگین ندارند اما اگر در سرشاخه‌های رودخانه‌هایی که در مناطق آتشفشانی هستند، سدی ایجاد می‌شود، حتما باید از نظر فلزات سنگین مطالعات دقیقی روی منابع آب انجام شود. در استان کرمان هرجا که معدن باشد، انتظار داریم که آلودگی به فلزات سنگین وجود داشته باشد. در یزد هم این آلودگی وجود دارد. البته باید بگویم که عدم بهره‌برداری از معدن هم نمی‌تواند سلامت آب از نظر نبود فلزات سنگین را تضمین کند. زیرا آب از لابه‌لای سنگ‌ها عبور کرده و به درون زمین نفوذ می‌کند.

حد مجاز فلزات سنگین در آب چقدر است؟

حد مجاز براساس استانداردهای جهانی 10 پی‌پی‌بی‌(ppb) یا قسمت در میلیارد یا 10میکرو گرم در لیتر) است. اما دستگاه‌های سنجش ایران فقط در حد 100 پی پی بی‌را می‌تواند تشخیص دهد. ضمن آنکه تا سه چهار سال پیش، استاندارد ایران در زمینه حضور فلزات سنگین در آب 50 پی پی بی‌ بود اما این استاندارد اصلاح شد.

چند درصد رودخانه‌های ایران را از نظر فلزات سنگین بررسی کرده‌اید؟

زمانی که در سازمان محیط‌زیست بودم 80 تا 90 درصد رودخانه‌های ایران را بررسی کردم. اما در تحقیقات شخصی خودم مناطق بسیار کمتری را مطالعه کرده‌ام.

از صحبت‌های شما می‌توان این گونه نتیجه گرفت که در 80 تا 90 درصد رودخانه‌های کشور درصد فلزات سنگین بیش از حد مجاز است؟

نه در سرشاخه‌ها معمولا میزان فلزات سنگین بیش از حد مجاز بود. نکته‌ای که در مورد رودخانه‌ها وجود دارد قدرت خود‌پالایی است. رودخانه‌ها در سرشاخه‌ها رسوبات زیادی با خود به همراه می‌آورند رسوبات ریزتر شده و قدرت جذب بیشتر عناصر را دارند. سرشاخه‌های آلوده به فلزات سنگین به دلیل آمیخته شدن با آب‌های با کیفیت‌تر و عملکرد رسوبات، معمولا اصلاح می‌شوند.

بیش از 50 درصد آب کشور از منابع آب زیرزمینی تامین می‌شود. به نظر شما درصد فلزات سنگین در آب زیرزمینی هم باید پیگیری شود؟

بله، البته وزارت نیرو اعلام می‌کند که سنجش‌های دقیقی را برای تامین آب شرب شهری و روستایی انجام داده‌است. اما این اطمینان کم وجود دارد. ما در ایران ابزار سنجش فلزات سنگین را نداریم یا اینکه دقت ابزاری که داریم، کافی نیست.

آیا عقد قرارداد همکاری با کشورهایی مثل ژاپن در زمینه آب که این روزها در وزارت نیرو پیگیری می‌شود، می‌تواند تکنولوژی لازم را به ایران منتقل کند؟

قطعا همکاری با کشوری مثل ژاپن به ما کمک خواهد کرد. آزمایشگاه‌های منابع آب کشور باید به دستگاه سنجش فلزات سنگین مجهز شوند. در حال حاضر نمونه‌های آب برای بررسی‌های علمی به سایر برای کشورها ارسال می‌شوند. ایران نباید با کشوری مثل چین کار کند. زیرا این کشور توان سنجش تمام پارامترهای مورد نظر در منابع آب کشور را ندارد و از کمک اروپایی‌ها استفاده می‌کند. در مجارستان و اروپای شرقی سنجش‌ فلزات سنگین در آب با دقت کافی انجام می‌شود.

به نظر من شهرهای بالای 500 هزار نفر جمعیت باید آزمایشگاه‌های مجهزی داشته باشند و این آزمایشگاه‌ها به شهرهای کوچک‌تر هم خدمات ارائه کنند. کنترل فلزات سنگین در منابع آب محیط‌های شهری برای وزارت نیرو به تنهایی امکان‌پذیر نیست. زیرا مراکز غیر‌مجاز آب‌کاری یا رنگ‌رزی در نقاط مختلف شهر فعال هستند که منابع آب زیرزمینی را به‌راحتی آلوده می‌کنند. سازمان حفاظت محیط زیست هم باید در این زمینه به‌شدت فعال شود.