ما هي الأساليب الخمسة لرصد نوعية المياه؟

(ج) وصف شامل للطرائق الخمسة الرئيسية لرصد نوعية المياه:

 تحليل المواد الكيميائية

والتحليل الكيميائي طريقة لتقييم نوعية المياه عن طريق الكشف الكمي أو النوعي عن مختلف المواد الكيميائية في المياه.وهو ينطوي على استخدام كواشف كيميائية محددة للتفاعل مع المواد المستهدفة في عينة مياه لإنتاج منتجات قابلة للقياس أو تغييرات في الألوان لتحديد تركيز تلك المواد.البارامترات الكيميائية المستخدمة بصورة مشتركة هي pH، الأكسجين المذاب (DO)، الأمونيا، الفوسفور الكلي والنيتروجين الإجمالي.وبالإضافة إلى ذلك، تُستخدم تقنيات متقدمة، مثل قياس الألوان، والتحليل المتعدد المتغيرات، والكروماتوغرافية السائلة العالية الأداء (HPLC)، لإجراء تحليلات أكثر تعقيداً لمكوناتها.

- المزايا: يمكن توفير بيانات دقيقة للغاية لمجموعة واسعة من بارامترات نوعية المياه.

- الحرمان: يتطلب تشغيل معدات وفنيي المختبرات المتخصصة وارتفاع التكلفة وطول الوقت من أخذ العينات إلى النتائج.

 طريقة اختبار الممتلكات المادية

وتنطوي طريقة اختبار الخصائص الفيزيائية على قياس بعض الخصائص الفيزيائية الأساسية للمياه، مثل درجة الحرارة، والموصلية، والتمرن، واللون، وما إلى ذلك.ويمكن لهذه الخواص أن تعكس بشكل مباشر ظروف نوعية المياه.ويمكن أن تكون هذه الخواص انعكاساً مباشراً لنوعية المياه، مثل تأثير درجة حرارة الماء على معدل التفاعل الكيميائي والمحتوى الأكسجيني المذاب؛تشير الإثارة إلى كمية المادة الجسيمية المعلقة؛ وقد تشير التسمينات إلى درجة التلوث العضوي.

- المزايا: يمكن قياس بعض الخصائص الفيزيائية بسرعة في الميدان بواسطة أجهزة محمولة، وهي بسيطة نسبيا للعمل.

- أوجه الحرمان: في حين أنها تقدم معلومات فورية، فإن قدرتها على التعرف على الملوثات المعقدة محدودة.

 ٣ - الاختبارات الميكروبيولوجية

وتستخدم الاختبارات الميكروبيولوجية لتقييم درجة التلوث البيولوجي للمياه عن طريق التصنيع وفرز الكائنات المجهرية في عينات المياه، أو عن طريق الكشف عن وجود أو عدم وجود مسببات أمراض محددة، وتشمل الاختبارات الشائعة إجمالي الكوليفات ومقاومة الحرارة E. Coli، وهما مؤشران هامان لتقييم الحالة الصحية لمصادر المياه.

- المزايا: من الممكن تصور وجود كائنات مجهرية في المياه الضارة بصحة الإنسان.

- العيوب: عملية التشغيل مرهقة وتتطلب قدرا معينا من الوقت والمهارات المهنية، والتكلفة مرتفعة نسبيا.

 4- أساليب التحليل البيولوجي

وتستخدم أساليب التحليل الأحيائي حساسية كائنات محددة للتغيرات البيئية كأداة لرصد نوعية المياه.ويشمل ذلك مراقبة حالة البقاء على قيد الحياة أو معدل النمو أو التغيرات السلوكية للكائنات الحية التي تلامس عينة المياه التي يتعين اختبارها.وعلى سبيل المثال، فإن بعض العوالق النباتية والحيوانات القاعية والأسماك شديدة الحساسية للتغيرات في نوعية المياه ويمكن استخدامها كنظام إنذار مبكر للتغيرات في نوعية المياه.

- المزايا: توفر المعلومات على المستوى الإيكولوجي وتساعد على فهم أثر نوعية المياه على النظام الإيكولوجي.

- الحرمان: الفترة التجريبية طويلة وتتأثر الدقة بعدد من العوامل، مثل اختيار الأنواع البيولوجية ومراقبة الظروف التجريبية.

 5 - نهج استشعارات جودة المياه

وتشير طريقة الاستشعار الخاصة بنوعية المياه إلى استخدام تكنولوجيا الاستشعار لرصد بارامترات نوعية المياه في الوقت الحقيقي، مثل درجة الحرارة، وpH، والأكسجين المذاب، والموصلية، والتمرّد، وما إلى ذلك.ويمكن لأجهزة الاستشعار أن تحوّل الإشارات الفيزيائية أو الكيميائية المكشوفة إلى إشارات كهربائية يمكن استخدامها بدورها في نظم التحكم المؤتمت أو في قطع البيانات.وهذه الطريقة مناسبة بوجه خاص للرصد المباشر والمراقبة الطويلة الأجل، ويمكن أن توفر تدفقاً مستمراً من البيانات للمساعدة على كشف الشذوذات في الوقت المناسب.

- المزايا: سهولة التشغيل، وملائمة لرصد نوعية المياه على نطاق واسع وعلى المدى الطويل، وفعالة من حيث التكلفة.

- الحرمان: قد تتأثر أجهزة الاستشعار بالاضطرابات البيئية أو الشيخوخة وتحتاج إلى معايرة وصيانة منتظمتين.

 سيناريوهات واقتراحات تطبيقية للاختيار

لطرائق رصد نوعية المياه المختلفة مزاياها ومساوئها الخاصة بها،(ج) أن يتم البت في التطبيق المحدد وفقاً لغرض الرصد، والقيود المفروضة على الميزانية، وسرعة البيانات المطلوبة،وخصائص منطقة الرصد.ففي حالات التلوث المفاجئ، على سبيل المثال، يتسم رصد نوعية المياه عن طريق الملاحة (مثل قارب الرصد، ومركبة الرصد) بأهمية خاصة نظرا لتنقلها؛ومن الأنسب بناء محطات رصد آلية ثابتة من أجل الإدارة اليومية وتحليل الاتجاهات الطويلة الأجل.وفي الوقت نفسه، وبغية ضمان دقة وموثوقية نتائج الرصد، ينبغي تشغيلها وتحليلها وفقا للأنظمة والمعايير ذات الصلة.