كشفت دراسة علمية حديثة نُشرت في دورية "BMC Chemistry" أن مياه الأمطار المحصودة من أسطح المنازل في مجتمعين متأثرين بصناعة النفط بدلتا النيجر في نيجيريا تحمل معادن بمستويات تشكل مخاطر صحية غير مسرطنة منخفضة فقط. أجرى الدراسة باحثون بقيادة تشيديروا كوريج أوفور وجون كانايوكوكو ندوكا، وفحصوا مياه الأمطار المجمعة من أسطح في منطقتي تشوكوتشو وديوبو بولاية ريفرز، متتبعين كيف تتغير تركيزات المعادن مع فصول المطر وبعد ستة أشهر من التخزين، مع تطبيق تقنيات إحصائية لتحديد مصادر هذه المعادن.
تفاصيل الدراسة ومنهجيتها
جُمعت العينات من خمسة أسطح تجميع مختلفة: أسقف أسبستوس، وألمنيوم، وزنك، وحجر مطلي، ونقطة تجميع محيطة. أُخذت العينات خلال فترات المطر المبكرة والمتوسطة والمتأخرة، لرصد التغيرات في التركيزات مع تقدم الموسم. حُللت عينات طازجة فور جمعها، بينما خُزنت عينات أخرى في ظروف ميسوفيلية لستة أشهر قبل إعادة تحليلها، لمحاكاة ظروف الاستخدام الفعلي حيث يحتفظ السكان بالمياه لفترات طويلة قبل الشرب أو الاستخدام المنزلي.
نتائج التحليل الموسمي وتأثير التخزين
أظهر مجتمع تشوكوتشو نمطًا واضحًا لتأثير "الغسلة الأولى"; حيث سجلت عينات المطر المبكر تركيزات مرتفعة من الصوديوم (5.64 ملغم/لتر) والزنك (1.10 ملغم/لتر)، ثم انخفضت إلى أقل من 0.2 ملغم/لتر في فترتي المطر الوسطى والمتأخرة. تشير الغسلة الأولى إلى الجريان السطحي الأولي لحدث مطري، والذي يغسل الغبار المتراكم والحطام والمواد المذابة من الأسطح إلى أوعية التجميع. كما غير التخزين من نمط المعادن؛ إذ أظهرت العينات المخزنة من تشوكوتشو تركيزات أقل من الحديد والبوتاسيوم والصوديوم والزنك والنحاس مقارنة بالعينات الطازجة المقابلة، مع فروق واضحة في فترتي المطر المبكرة والمتوسطة، مما يشير إلى ترسب بعض المعادن أو امتصاصها على أسطح الحاويات بمرور الوقت. تراوحت قيم الأس الهيدروجيني (pH) بين 5.1 و7.9 في تشوكوتشو، وبين 6.0 و7.8 في ديوبو، لتتراوح بين الحمضية الخفيفة والقريبة من التعادل.
مصادر المعادن وتقييم المخاطر الصحية
للتعرف على أصول المعادن، طبق الباحثون تقنيات كيميومترية، منها تحليل المكونات الرئيسية الذي فسر 86.1% من التباين في البيانات، ونموذج المصفوفة الموجبة الذي حدد ثلاثة مصادر متميزة: الترسيب الجوي مع غسل الغسلة الأولى، والغبار القشري، وتآكل مواد التسقيف نفسها. تعكس هذه المصادر المخاوف العملية لحصاد مياه الأمطار؛ فالترسيب الجوي يعكس ما تجرفه الأمطار من الهواء، والغبار القشري يشير إلى جسيمات التربة المعاد تعليقها بالرياح، بينما يدل تآكل مواد التسقيف على مساهمة الأسطح المعدنية عبر التآكل مع الوقت. من الناحية الصحية، قُيمت المخاطر غير المسرطنة عبر مسارين: الابتلاع والتماس الجلدي. كانت قيم مؤشر الخطر (Hazard Index) جميعها أقل من 1 لكلا المسارين، مما يشير إلى أن الجرعات المتوقعة تقع دون العتبات التي يُتوقع عندها حدوث تأثيرات غير مسرطنة.
توصيات لتحسين جودة المياه المحصودة
أكد الباحثون أن النتائج الإيجابية لا تلغي الحاجة لممارسات حذرة. نظرًا لأن الغسلة الأولى لكل حدث مطري تحمل أعلى أحمال معدنية، خاصة في بداية الموسم، أوصوا بتحويل الغسلة الأولى، وهو ترتيب بسيط يتخلص من الجريان السطحي الأولي قبل بدء التخزين. كما أوصوا بتخزين سليم لتحسين جودة المياه، انعكاسًا لكون ظروف التخزين نفسها تؤثر على المعادن المتبقية في المحلول بمرور الوقت. تقدم الدراسة صورة تفصيلية عن كيفية تفاعل الموسم، وسطح التجميع، والتخزين لتحديد كيمياء مياه الأمطار المحصودة في دلتا النيجر، وتربط مصادر معادن محددة بإجراءات إدارة محددة، مما يساعد المجتمعات التي تعتمد على مياه أسطح المنازل كمصدر أساسي للمياه على تقليل التعرض للمعادن بشكل ملموس، حتى في بيئة تشكلها أنشطة صناعة النفط.
