دراسة حول تأثير التآكل في الأنابيب المعدنية على جودة مياه الشرب

الملخص

يُعدّ التآكل الداخلي للأنابيب المعدنية في شبكات توزيع مياه الشرب أحد أبرز التحديات التي تواجه الصحة العامة واستدامة البنية التحتية للمياه على مستوى العالم. تُقدّم هذه الورقة مراجعة شاملة لآليات التآكل في أنابيب مياه الشرب المعدنية، والعوامل المؤثرة فيه، وتأثيراته على جودة المياه. وتتناول الدراسة عمليات التآكل الكهروكيميائية والميكروبيولوجية، إلى جانب معايير جودة المياه الأساسية - بما في ذلك الرقم الهيدروجيني، والقلوية، والأكسجين المذاب، وتركيزات الكلوريد والكبريتات - التي تُحدّد حركية التآكل وتكوّن طبقة التآكل. كما تُحلّل الدراسة تأثير التآكل على جودة مياه الشرب بشكل منهجي من خلال مسارات التحلل الفيزيائي والكيميائي، بما في ذلك ترشيح المعادن الثقيلة (الرصاص، والنحاس، والحديد، والنيكل)، وظواهر تغير اللون، وارتفاع العكارة، وتكاثر الميكروبات داخل طبقات التآكل والأغشية الحيوية. تكشف تقييمات المخاطر الصحية عن مخاطر غير سرطانية وسرطانية كبيرة مرتبطة بالتعرض المطول للملوثات الناتجة عن التآكل، لا سيما بالنسبة للفئات السكانية الأكثر عرضة للخطر. وتُقيّم هذه الدراسة تقييماً نقدياً تقنيات رصد التآكل الحديثة، بما في ذلك التقييم القائم على الموجات فوق الصوتية المقترن بالشبكات العصبية الالتفافية، واستراتيجيات مكافحة التآكل - التي تشمل ضبط درجة الحموضة/القلوية، ومثبطات التآكل القائمة على الفوسفات، وأنظمة التبطين الواقية. كما تُناقش اتجاهات البحث الناشئة، بما في ذلك تطبيقات التعلم الآلي للتنبؤ بالتآكل وآليات التآكل المتأثرة بالميكروبات الخاصة بكل مادة. وتقدم هذه المراجعة إرشادات لشركات المياه والباحثين لتطوير استراتيجيات فعالة لإدارة التآكل لضمان سلامة مياه الشرب ومرونة البنية التحتية.