النترات في مياه الشرب: الحدود والمصادر وحلول الترشيح

توجد النترات طبيعيًا في البيئة، لكن قد يرتفع تركيزها في المياه، ولا سيما بفعل الزراعة ومخلفات تربية الماشية وغيرها من مصادر النيتروجين. ولمعرفة ما إذا كانت النترات تشكّل مصدر قلق فعلًا لأسرتك، فإن الأهم هو معرفة التركيز المقاس في مياهك ومصدره.

إذا كان تقليل النترات ضروريًا، فيمكن استخدام بعض التقنيات، مثل راتنجات التبادل الأيوني أو التناضح العكسي.

باختصار: هل يمكن إزالة النترات من مياه الشرب؟

نعم، لكن ليست كل مرشحات المياه قادرة على تقليل النترات.

النترات ذائبة في الماء، لذا لا يكفي مرشح مصمَّم لاحتجاز الجسيمات فقط. ويمكن لبعض التقنيات، ولا سيما التبادل الأيوني الانتقائي للنترات والتناضح العكسي والتحليل الكهربائي الغشائي، أن تقلّل تركيزها.

في المقابل، لا تُصمَّم مرشحات الكربون النشط التقليدية عمومًا لإزالة النترات بفعالية.

يصف L’ANSES، على وجه الخصوص، التبادل الأيوني والتناضح العكسي والتحليل الكهربائي الغشائي بوصفها عمليات تتيح تقليل النترات في المياه. لكن اختيار العملية يعتمد على جودة المياه وأهداف المعالجة.

لذا، من المهم البحث عن أدلة تثبت أن النظام المستخدم يقلل النترات بالفعل، بدلًا من افتراض أن المرشح يزيلها لمجرد أنه يقلل ملوثات أخرى.

ما هي النترات؟

النترات شكل طبيعي من أشكال النيتروجين، يتكوّن من النيتروجين والأكسجين. صيغته الكيميائية هي NO₃⁻.

النيتروجين عنصر أساسي في البيئة. تحتاجه النباتات للنمو، والنترات إحدى الصور التي ينتقل بها النيتروجين في التربة والمياه.

لذلك، لا يعني وجود النترات في الماء تلقائيًا وجود مشكلة. فتركيزها ومصدرها هما المهمان.

قد توجد النترات طبيعيًا في البيئة، لكن بعض الأنشطة البشرية يمكن أن تزيد الكميات التي تصل إلى المياه الجوفية والسطحية. وتُعدّ الزراعة مصدرًا مهمًا على وجه الخصوص، لا سيما عندما تتجاوز كميات الأسمدة النيتروجينية أو مخلفات تربية الماشية احتياجات المحاصيل. وبما أن النترات شديدة الذوبان، فقد تنتقل بعد ذلك إلى المياه الجوفية.

يشرح L’المكتب الفرنسي للتنوع البيولوجي دور التلوث الزراعي المنتشر وآليات انتقال النترات في البيئة، ولا سيما عبر التسرب والغسل.

ما الحد الأقصى للنترات في مياه الشرب؟

في فرنسا، يبلغ الحد الأقصى لجودة النترات في المياه المخصصة للاستهلاك البشري 50 ملغ/L. ويسري هذا الحد على المياه الموزعة على المستهلكين.

يوضح التقرير الرسمي لعام 2024 الصادر عن وزارة الصحة بشأن النترات في مياه الصنبور أن الحد الأقصى لجودة النترات في المياه الموزعة محدد بـ50 ملغ/L.

تخضع النتريتات لمتطلب منفصل. لذلك من المهم عدم الخلط بين المعيارين عند الاطلاع على نتيجة تحليل.

لا تعني القيمة التنظيمية أن أي وجود قابل للقياس للنترات يجعل الماء غير صالح للشرب تلقائيًا. في فرنسا، تخضع مياه الصنبور لـفحوص صحية منتظمة، ولا سيما من قبل الوكالات الصحية الإقليمية (ARS)، مع إجراء تحاليل في نقاط مختلفة من نظام الإنتاج والتوزيع.

يمكنك الاطلاع على النتائج الرسمية لفحوص جودة مياه الشرب في بلديتك على موقع وزارة الصحة المخصص لجودة مياه الشرب. نتائج الفحوص الصحية متاحة لكل بلدية على حدة.

في عام 2024، حصل 98,8 % من سكان فرنسا على مياه مطابقة للحد المسموح به من النترات، أي إن أقصى تركيز مقاس كان أقل من أو يساوي 50 ملغ/L. وتؤكد ذلك بيانات Eaufrance الوطنية لعام 2024 بشأن مطابقة المياه لمعايير النترات.

لمعرفة ما يعنيه ذلك لأسرتك، إليك أهم الأسئلة:

• ما نسبة النترات في مياهي؟
• من أين تأتي مياهي؟
• ما اللوائح التي تنطبق على إمدادات المياه لديّ؟

من أين تأتي النترات الموجودة في الماء؟

قد تصل النترات إلى المياه عبر عمليات طبيعية، لكن بعض الأنشطة البشرية قد تزيد تركيزها.

الزراعة

تُعدّ الزراعة مصدرًا مهمًا للنترات في المياه الجوفية والسطحية.

تحتاج المحاصيل إلى النيتروجين، ولا سيما في شكل أسمدة نيتروجينية أو مخلفات تربية الماشية. عندما تتجاوز الكميات المضافة احتياجات النباتات، قد يبقى جزء من النيتروجين في التربة ثم تجرفه المياه.

بما أن النترات شديدة الذوبان، يمكن للأمطار أن تنقلها عبر التربة إلى المياه الجوفية أو تجرفها نحو المجاري المائية. ويُعد الغسل خصوصًا مسارًا مهمًا لانتقال النترات إلى المياه الجوفية.

L’تشرح الوكالة الفرنسية للتنوع البيولوجي آليات انتقال النترات، ولا سيما التسرّب إلى التربة والغسل.

مياه الصرف الصحي

تُعد مياه الصرف الصحي أيضًا مصدرًا محتملًا للنيتروجين في البيئة.

صُممت أنظمة الصرف الصحي لمعالجة مياه الصرف قبل تصريفها، لكن المركّبات النيتروجينية قد تسهم رغم ذلك في زيادة ما يصل إلى البيئات المائية.

العمليات الطبيعية

النترات جزء أيضًا من دورة النيتروجين الطبيعية.

تحوّل الكائنات الحية الدقيقة في التربة أشكالًا مختلفة من النيتروجين إلى نترات بصورة طبيعية، ويمكن للنباتات استخدامها بعد ذلك.

لذلك، لا يكفي وجود النترات وحده لتحديد ما إذا كان التلوث قد وقع. فالتركيز والمصدر عاملان أساسيان لتفسير الوضع.

هل النترات الموجودة في المياه الجوفية هي نفسها الموجودة في مياه الصنبور؟

ليس بالضرورة.

هذا التمييز مهم عند الحديث عن مياه الشرب.

المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض. وهي مورد مهم لتوفير مياه الشرب في فرنسا.

أما L’مياه الصنبور فهي المياه الموزعة على المستهلك. وقد يكون مصدرها طبقة مياه جوفية أو نهرًا أو بحيرة أو مصدرًا آخر، وقد تخضع لمعالجات مختلفة قبل توزيعها.

يعني ذلك أن قياس تركيز النترات في المياه الجوفية لا يتيح تلقائيًا معرفة تركيزها في المياه الموزعة عبر الصنبور.

في فرنسا، تخضع جودة المياه الموزعة لرقابة صحية من نقطة السحب حتى صنبور المستهلك، مع إجراء تحاليل في نقاط مختلفة من النظام.

يوضح تقرير وزارة الصحة لعام 2024 عن النترات، على وجه الخصوص، أن النترات تُفحص في مصادر المياه المستخدمة لإنتاج مياه الشرب، وعند خروجها من منشآت الإنتاج، وعند صنبور المستهلك.

ولهذا السبب تحديدًا، من المفيد التمييز بين جودة مصدر المياه وجودة المياه التي تُوزع في النهاية على المستهلك.

ماذا لو كنت تستخدم بئرًا خاصًا؟

يختلف الوضع بالنسبة إلى الأسر التي تستخدم بئرًا أو مصدرًا خاصًا آخر للمياه.

في هذه الحالة، قد يكون من المفيد بشكل خاص تحليل المياه المستخدمة للاستهلاك مباشرةً، إذ قد تختلف جودتها بحسب المصدر والظروف المحلية.

يتيح التحليل معرفة ما إذا كانت النترات موجودة، والأهم من ذلك، تحديد تركيزها.

ما الفرق بين النترات والنتريت؟

النترات والنتريت مرتبطان، لكنهما مادتان مختلفتان.

• النترات: NO₃⁻
• النتريت: NO₂⁻

لهما بنيتان كيميائيتان مختلفتان، وتخضعان لمتطلبات تنظيمية متمايزة.

هذا التمييز مهم عند الاطلاع على نتيجة تحليل: فالنتيجة المتعلقة بالنترات لا تتيح تلقائيًا معرفة تركيز النتريت.

قد تصادف أيضًا التعبيرين التاليين:

• النترات (NO₃)
• النيتروجين النتراتي (NO₃-N)

هاتان الطريقتان للتعبير عن التركيز غير قابلتين للتبادل مباشرةً. عند مقارنة نتيجة تحليل بحدّ تنظيمي، تحقّق دائمًا من الوحدة والطريقة التي عُبّر بها عن النتيجة.

كيف يمكن إزالة النترات من الماء؟

بما أن النترات ذائبة في الماء، فلا بد من استخدام عملية قادرة على معالجة المواد الذائبة.

تشمل التقنيات الرئيسية المستخدمة لإزالة النترات من الماء أو تقليلها ما يلي:

• التبادل الأيوني الانتقائي للنترات
• التناضح العكسي
• التحليل الكهربائي الغشائي

تعمل هذه التقنيات بطرق مختلفة، ويعتمد الاختيار خصوصًا على تركيز النترات، وحجم الماء المراد معالجته، وخصائص الماء، ومتطلبات الصيانة.

تقدم L'الوكالة الوطنية الفرنسية لسلامة الغذاء والبيئة والعمل (ANSES) تقنيات إزالة النترات من الماء المختلفة، ومنها راتنجات تبادل الأنيونات والعمليات الغشائية، وتشير خصوصًا إلى أداء التناضح العكسي في ما يتعلق بالنترات.

كيف يعمل التبادل الأيوني الانتقائي للنترات؟

يستخدم Lالتبادل الأيوني مادة تُسمى راتنج التبادل الأيوني.

بعبارات بسيطة، يحتجز هذا الراتنج النترات عندما يمر الماء عبره. وتحل أيونات النترات محل أيونات أخرى موجودة على الراتنج.

سعة الراتنج محدودة. وتتراجع تدريجيًا مع مرور الماء عبر النظام. وعندما تنفد هذه السعة، قد تبدأ النترات بالمرور عبر الراتنج مرة أخرى؛ عندها يكون الراتنج مشبعًا ويجب تجديده أو استبداله، بحسب النظام.

قد يعتمد الأداء على عدة عوامل:

• نوع الراتنج المستخدم؛
• تركيز النترات الأولي؛
• حجم الماء المعالَج؛
• معدل التدفق؛
• تركيب الماء؛
• وجود أيونات أخرى قد تتنافس مع النترات؛
• إمكانية تجديد الراتنج.

يمكن تجديد بعض الراتنجات عندما تبلغ سعتها. لكن يجب تقييم الأنظمة المنزلية بعناية، ولا سيما بسبب التعامل مع مياه أو محاليل التجديد المركزة بالنترات.

لذا، فالسؤال العملي ليس ببساطة:

هل يزيل Lالتبادل الأيوني النترات؟

بل:

ما كمية النترات التي يمكن لهذا النظام تحديدًا تقليلها، وإلى متى؟

هل يزيل Lالتناضح العكسي النترات؟

نعم. Lيمكن للتناضح العكسي تقليل النترات.

يستخدم نظام التناضح العكسي الضغط لدفع الماء عبر غشاء خاص. يسمح هذا الغشاء بمرور الماء مع احتجاز العديد من المواد الذائبة.

تُصرّف المواد التي يحتجزها الغشاء في مجرى منفصل يُسمى المركز أو مياه الصرف.

لذلك، قد يكون التناضح العكسي خيارًا مناسبًا عندما يكون تقليل النترات أحد أهداف المعالجة المتعددة.

إلا أنه ينطوي على بعض القيود العملية، ومنها:

• الضغط المتاح؛
• صيانة الغشاء؛
• استبدال القطع؛
• حجم المياه الذي يُصرّف إلى مجرى النفايات؛
• خطوات المعالجة الإضافية اللازمة، إن وُجدت.

وكما هو الحال مع التبادل الأيوني، من المهم الاطلاع على الأداء الفعلي للنظام الذي اخترته، بدلًا من افتراض أن جميع أنظمة التناضح العكسي تعمل بالطريقة نفسها تمامًا.

هل يزيل الفحم النشط النترات؟

غالبًا، لا.

قد يكون الكربون المنشط مفيدًا في تقليل بعض المواد، ولا سيما تلك التي تؤثر في طعم المياه ورائحتها. لكن الكربون المنشط التقليدي غير مصمم عمومًا لإزالة أيونات النترات الذائبة بفعالية.

من السهل إغفال هذه النقطة، لأن كثيرًا من المرشحات المنزلية تحتوي على الكربون المنشط.

لذلك، قد يكون المرشح فعالًا في إزالة بعض الملوثات، مع أن تأثيره على النترات ضئيل أو معدوم. إذا كان هدفك تقليل النترات، فابحث عن بيانات محددة تثبت قدرة النظام على تقليل النترات.

ما معنى نتيجة تحليل النترات؟

يُعد تحليل المياه نقطة انطلاق جيدة إذا كنت تريد معرفة ما إذا كانت النترات تشكل مصدر قلق حقيقيًا لأسرتك.

لكن ينبغي تفسير النتيجة في سياقها.

تحقّق من التركيز

ابدأ بالنظر إلى القيمة المقاسة.

يمكن التعبير عن نتيجة النترات بوحدة ملغ/L. ويمكنك بعد ذلك مقارنتها بحد الجودة المطبق على مياهك.

تحقّق مما تم قياسه

تأكّد من أن النتيجة تتعلق بـ النترات، لا بالنتريت أو النيتروجين النتراتي.

هذا مهم بوجه خاص عند مقارنة نتائج مختبرات مختلفة أو بيانات نشرتها جهة عامة.

تحقّق من مصدر العينة

هل جُمعت العينة:

• من الصنبور؟
• في بئر خاص؟
• في مصدر جوفي آخر؟
• في موقع آخر من الشبكة؟

تختلف المعلومات التي تقدمها النتيجة باختلاف نقطة أخذ العينة.

تحقّق من تاريخ التحليل

قد تتغير جودة المياه بمرور الوقت، ولا سيما في مصادر المياه الخاصة أو المياه الجوفية.

لذلك، فإن تاريخ التحليل مهم أيضًا.

اسأل نفسك عمّا إذا كانت العينة تمثّل فعلًا مياه الشرب لديك

التحليل لقطة في لحظة معينة.

إذا كان من المحتمل أن يتغير مصدر مياهك، فقد تساعدك عدة تحاليل أحيانًا على تحديد ما إذا كانت النتيجة ممثلة أم غير اعتيادية.

متى يكون الفلتر المخصص لمكافحة النترات مفيدًا؟

قد يكون الفلتر المضاد للنترات مناسبًا عندما تُظهر التحاليل تركيزًا مرتفعًا وترغب تحديدًا في خفضه.

وقد يشمل ذلك خصوصًا المنازل التي تستخدم:

• بئر خاص؛
• مصدر للمياه الجوفية؛
• مصدر مياه توجد فيه مشكلة موثقة تتعلق بالنترات؛
• مياه أظهر تحليلها تركيزًا أعلى من الحد المسموح به.

بالنسبة إلى منزل يحصل على المياه من الشبكة العامة، حيث تُفحص المياه بانتظام وتفي بالمتطلبات المعمول بها، لا يوجد بالضرورة ما يستدعي تركيب فلتر مخصص لمكافحة النترات.

لذلك، من المهم اتخاذ هذا القرار بناءً على مياهك وظروفك، لا بناءً على مجرد وجود النترات في البيئة. L

كيف تختار نظامًا لترشيح النترات؟

ما إن يصبح تقليل النترات أمرًا مهمًا فعلًا، فلا تختر نظامًا لمجرد أن العبوة تشير إلى «فلتر مضاد للنترات».

ابحث عن معلومات واضحة عما يفعله النظام فعليًا.

ما كمية النترات التي يزيلها النظام؟

ابحث عن نتائج مقاسة تُظهر تركيز النترات قبل المعالجة وبعدها.

إن عبارة «يقلل النترات» مفيدة، لكنها تصبح أكثر إفادة بكثير عند توفر ظروف الاختبار ونتائجه. L

ما كمية الماء التي يمكنه معالجتها؟

سعة النظام لا تقل أهمية عن أدائه الأولي.

يمكن لنظام أن يقلل النترات بفعالية، لكن ضمن حجم محدود من الماء فقط. وقد يؤثر ذلك كثيرًا في استخدامه وتكلفته على المدى الطويل.

كيف اختُبر النظام؟

ينبغي أن توفر معلومات الأداء تفاصيل كافية لفهم معنى النتيجة.

على سبيل المثال:

• ما تركيز النترات الأولي؟
• ما حجم الماء الذي عولج؟
• ما معدل التدفق؟
• كيف حُدّدت نهاية سعة المعالجة؟
• هل كان من الممكن أن تؤثر مواد أخرى موجودة في الماء في الأداء؟
• من أجرى الاختبارات؟
• متى أُجريت؟

كلما كانت المعلومات أكثر شفافية، سهلت مقارنة الأنظمة بطريقة مفيدة.

ماذا يحدث عندما يصل الفلتر إلى حد التشبع؟

يكتسب هذا أهمية خاصة في تقنيات مثل التبادل الأيوني.

هل يجب استبدال الوسط؟ وهل يمكن تجديده؟ وكم مرة؟

تؤثر هذه العوامل في الصيانة وتكلفة الاستخدام.

ما الوظائف الأخرى التي تريدها من الفلتر؟

قد تكون النترات مجرد أحد أسباب تفكيرك في استخدام الترشيح.

يمكنك أيضًا الاهتمام بالطعم أو الرائحة أو الكلور أو التكلس أو الكائنات الحية الدقيقة أو مواد أخرى.

لا تلبي التقنيات المختلفة الاحتياجات نفسها. لذلك، من المفيد النظر إلى الوضع ككل بدلًا من اختيار نظام بناءً على وعد واحد فقط.

هل ترشيح النترات ضروري للجميع؟

لا.

لا يعني وجود النترات في البيئة أن جميع الأسر تحتاج إلى فلتر مخصص.

في فرنسا، تخضع مياه الصنبور لمتابعة صحية منتظمة، ونتائج الفحوصات متاحة للجمهور. في عام 2024، كان 98,8٪ من السكان يحصلون على مياه مطابقة لحد الجودة الخاص بالنترات.

أما من يستخدمون مصدرًا خاصًا، مثل البئر، فقد يحتاجون أكثر إلى تحليل مياههم مباشرةً.

إذا أظهر التحليل ضرورة تقليل النترات، فقارن الحلول من حيث الأداء المُتحقَّق منه والسعة والصيانة ومدى ملاءمتها لمياهك.

الأسئلة الشائعة

هل النترات في مياه الصنبور خطرة؟

قد توجد النترات في الماء طبيعيًا. ومن الأمور المهمة تركيزها.

في فرنسا، تخضع المياه المخصصة للاستهلاك البشري للرقابة الصحية، وينطبق على النترات حدّ جودة قدره 50 ملغ/L.

تنشر وزارة الصحة نتائج الرقابة الصحية على مياه الشرب، بما في ذلك حسب البلدية.

إذا كنت تستخدم مصدرًا خاصًا، فقد يكون تحليل الماء مباشرةً مفيدًا بشكل خاص.

هل يزيل غلي الماء النترات؟

لا. غلي الماء ليس طريقة موثوقة لإزالة النترات.

إذا كان تقليل النترات ضروريًا، فاستخدم طريقة مصممة ومختبرة خصيصًا لهذا الغرض.

هل يزيل فلتر الماء التقليدي النترات؟

ليس بالضرورة.

صُمّمت العديد من فلاتر المنازل لتقليل الجسيمات والكلور وتحسين الطعم أو إزالة الروائح، وليس لإزالة أيونات النترات الذائبة.

إذا كنت تبحث عن فلتر لإزالة النترات، فتحقّق من أن أداء النظام قد ثَبُت تحديدًا في إزالة النترات.

هل يزيل الفحم النشط النترات؟

عادةً لا.

الفحم النشط التقليدي غير مصمم لإزالة النترات الذائبة بفاعلية. إذا كان خفض النترات هو هدفك، فابحث عن تقنية ملائمة خصيصاً لذلك وعن نتائج اختبارات يمكن التحقق منها.

ما أفضل طريقة لإزالة النترات من مياه الشرب؟

لا توجد طريقة واحدة هي الأفضل في جميع الحالات.

يمكن استخدام التبادل الأيوني الانتقائي للنترات والتناضح العكسي والديال الكهربائي لتقليل النترات. ويعتمد الاختيار على عوامل من بينها نوع المياه لديك، وحجم المياه المراد معالجتها، والصيانة المطلوبة، والأداء المثبت للنظام.

هل ينبغي أن أحلل مياه الصنبور للكشف عن النترات؟

إذا كنت متصلاً بشبكة المياه العامة، فإن نتائج الفحوصات الصحية لمياه الصنبور متاحة للجمهور ويمكن الاطلاع عليها بحسب البلدية. ويمكنك، على وجه الخصوص، استخدام الأداة الرسمية لوزارة الصحة للاطلاع على جودة مياه الشرب.

إذا كنت تستخدم بئراً أو مصدراً خاصاً آخر، فقد يكون التحليل المباشر مفيداً بشكل خاص.

تذكّر

النترات جزء طبيعي من دورة النيتروجين، لكن بعض الأنشطة، ولا سيما الزراعية، قد تزيد تركيزها في المياه الجوفية والسطحية. L’يوضح المكتب الفرنسي للتنوع البيولوجي، على وجه الخصوص، كيفية انتقال النترات إلى المياه الجوفية.

ما يهم هو التركيز المقاس، ومصدر مياهك، والمعيار المطبق عليها.

في فرنسا، تخضع مياه الصنبور لفحوصات صحية منتظمة، وتتوفر للجمهور نتائج فحوصات جودة مياه الشرب. وقد يتطلب مصدر خاص، مثل البئر، متابعة أكبر وتحاليل مباشرة.

إذا أردت معرفة ما تحتويه مياهك فعلاً، فابدأ بالتحقق من البيانات المتاحة أو بإجراء تحليل لمياهك. إذا تأكد وجود تركيز مرتفع من النترات، فهناك حلول لمعالجتها وخفضه.

يعتمد الاختيار المناسب على مياهك، والأداء المثبت للنظام، وسعته، ومتطلبات صيانته.

بعد أن تتعرّف إلى مياهك بشكل أفضل، يمكنك اختيار الحل الذي يناسب وضعك فعلاً بثقة أكبر.