تربية الأسماك في ازدهار، ومع ذلك فإن 37% فقط من المياه السطحية في أوروبا تستوفي المتطلبات البيئية. وقد تصدّى مشروع SusWater لهذه المشكلة بمجموعة أدوات غير مألوفة: مرشحات مصنوعة من السليلوز والكيتوزان والنشا والجيلاتين، وفطريات معزولة من مياه الصرف، ومحفّزات تعمل بالضوء، ومستشعر بحجم الجيب لرصد الملوثات بكميات ضئيلة. إنه مجال يعمل فيه الكيميائيون وعلماء الأحياء وعلماء المواد جنبًا إلى جنب – وفي النهاية يمكنك أن تختبر هل تملك ما يلزم لتكون محقق المياه النقية.
عندما يفكر الناس في إنتاج الغذاء، يتخيلون عادةً الحقول أو البساتين أو قطعان الماشية. أما الاستزراع المائي – أي تربية الأسماك وغيرها من الكائنات المائية – فنادرًا ما يخطر على البال أولًا، مع أنه من أسرع قطاعات إنتاج الغذاء نموًا. لكن هناك عقبة: فمزرعة الأسماك لا تكون أفضل من الماء الذي يتدفق إليها. إن توافر المياه وجودتها يحددان ما إذا كانت الحيوانات ستنمو بصحة جيدة أم لا.
من هنا تبدأ المشكلة. فـ37% فقط من المياه السطحية في أوروبا تستوفي المتطلبات البيئية، ما يعني أن تلوث المياه يزداد تحديًا. تحمل الأنهار والبحيرات آثارًا من المعادن والأدوية ومواد أخرى لا يريد أحد أن يجدها في طبقه.
سعى مشروع SusWater الممول من الاتحاد الأوروبي إلى تغيير ذلك. فقد جمع اتحادًا من تسعة شركاء من ثلاث قارات لتطوير أدوات لرصد المياه الملوثة ومعالجتها، مع تركيز خاص على توفير مياه آمنة للاستزراع المائي.
ما جعل الفريق ناجحًا هو تنوع المهارات. فقد غطّى الشركاء الكيمياء التحليلية والبيئية وعلوم المواد والأحياء وعلم السموم والتطبيق الصناعي. وبفضل هذا التنوع لم يتوقفوا عند جهاز واحد بارع، بل طوّروا استراتيجيات متكاملة لمعالجة المياه بدلًا من تقنيات منفصلة – كمن يصمم مطبخًا كاملًا بدلًا من سكين جديدة واحدة.
أبرز ما في فكرة SusWater هو مصدر موادها المنظِّفة. فلإزالة الملوثات الناشئة والعناصر التي قد تكون سامة، اعتمد الباحثون على مواد مستدامة مستخلصة من موارد متجددة ومن النفايات. وشملت مجموعة الأدوات:
«جمعنا هذه العناصر مع مواد تحفيز ضوئي متقدمة وتقنيات أغشية، رابطين التحفيز الضوئي والامتزاز والعمليات البيولوجية»، توضح منسقة المشروع باولا كالزا (Paola Calza). أي أن بعض الملوثات يُحتجز، وبعضها يُدمَّر بمساعدة الضوء، وبعضها تتولاه كائنات حية.
تنظيف المياه أمر، ومعرفة ما فيها فعلًا أمر آخر. فقد طوّر SusWater وطبّق سير عمل تحليليًا يؤدي مهمتين في آن واحد. فهو يرصد أهم الملوثات المعروفة أثناء المعالجة، ويكشف أيضًا جزءًا أوسع وغير معروف من الملوثات الدقيقة في طيف واسع من مجاري المياه.
وهذا مهم لأن المواد التي تفلت من الرصد قد تكون بأهمية المواد المدرجة في القوائم الرسمية. ويمهّد هذا النهج الطريق لتقييمات تتجاوز المناطق والأنظمة التنظيمية، بحيث يمكن مقارنة النتائج بين بلدان مختلفة.
إرسال كل عينة إلى مختبر كبير يستغرق وقتًا ومالًا. ولهذا صمّم الفريق وسجّل براءة اختراع لمستشعرات كهروكيميائية محمولة ترصد المعادن الضئيلة والأدوية في الموقع، أي حيث تُجمع المياه. وهي توفر بديلًا منخفض التكلفة للرصد البيئي وتقييم جودة المياه.
لم تُختبر تقنيات SusWater على نهر واحد فقط. بل جُرّبت بنجاح على مياه جُمعت في الدنمارك وإيطاليا واليابان وإسبانيا وتايلاند – خمس دول تختلف ظروفها كثيرًا.
يمتد أثر SusWater إلى ما بعد مدته بكثير. فهناك عدة خطوط بحثية بدأت في إطار المشروع تُطوَّر الآن أكثر، وتنقل المواد المتقدمة والأساليب التحليلية وتقنيات المعالجة المستدامة إلى ملوثات وسيناريوهات بيئية وسياقات صناعية جديدة.
كما أقام المشروع شراكات مع مؤسسات في أوروبا وآسيا وأمريكا الجنوبية، وأفضى إلى مقترحات متابعة وتعاون صناعي ومبادرات ريادية. ومن الأمثلة اللافتة Penso Green، شركة منبثقة تطوّر حلولًا مستدامة بلا تصريف سائل لإعادة استخدام المياه الصناعية – أنظمة لا تخرج منها أي نفايات سائلة.
لم يُبقِ الاتحاد عمله خلف أبواب المختبرات. فقد استثمر كثيرًا في التواصل والتعليم وإشراك الجمهور: ورش عمل، واجتماعات مع الأطراف المعنية، ومهرجانات علمية، وفعاليات ليلة الباحثين، ومدارس تدريب دولية وصلت إلى الباحثين والطلاب وصانعي السياسات وممثلي الصناعة والمواطنين عمومًا.
بل جرّب الفريق قصة مصورة بعنوان «A SusWater story» تشرح أجزاء من المشروع ببساطة. تقول المنسقة: «أظهرت هذه المبادرات أن المفاهيم العلمية المعقدة يمكن نقلها بطرق جذابة دون المساس بالدقة العلمية».
وفي المستقبل، قد تساعد هذه التقنيات قطاعات أخرى تواجه الملوثات الناشئة، مثل صناعة الأدوية وإنتاج الغذاء والصناعات الكيميائية. ويمكن للمعرفة المجمّعة أن تدعم أيضًا التوجيه الأوروبي المنقّح لمعالجة مياه الصرف الحضرية، الذي يضع متطلبات أكثر طموحًا لإزالة الملوثات الدقيقة من مياه الصرف الحضرية. وتختتم المنسقة قائلة: «في نهاية المطاف يتجاوز أثر المشروع تطوير التقنيات، فهو يسهم لا في حلول معالجة المياه المستقبلية فحسب، بل أيضًا في رفع وعي الأطراف المعنية ودعم اتخاذ القرارات المستندة إلى الأدلة في الإدارة البيئية».
يبيّن SusWater أن المياه النقية لمزارع الأسماك لا يلزم أن تأتي من تقنيات باهظة وشرهة للموارد. فالمرشحات القائمة على السليلوز والكيتوزان والنشا والجيلاتين، والفطريات من مياه الصرف، والمحفّزات المنشَّطة بالضوء، والمستشعرات المحمولة تشكّل معًا استراتيجية متكاملة للمعالجة والرصد، جُرّبت على مياه من خمس دول. وبالنسبة إلى الطلاب، يذكّرنا المشروع بأن معالجة المياه مجال متعدد التخصصات حقًا: للكيمياء والأحياء وعلوم المواد وعلم السموم مكان على الطاولة، وكل منها لازم لإيصال المياه الآمنة من النهر إلى المزرعة.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文