Global mapping of areas with a double burden of poor water quality and unsafe drinking water access
تقدم هذه الدراسة أول قاعدة بيانات عالمية دون وطنية (G-HSDW) لقياس التعرض المشترك للوصول إلى مياه الشرب غير الآمنة ورداءة جودة المياه السطحية، مما يكشف أن غالبية الأشخاص الذين يعتمدون على مصادر مياه غير محسنة أو مياه سطحية يواجهون مخاطر تلوث تتراوح بين عالية وشديدة.
تُعد مياه الشرب الآمنة حجر الزاوية للصحة العامة، ومع ذلك، فإن مئات الملايين من الناس لا يشربون مياهاً آمنة. لعقود من الزمن، تتبع المراقبون العالميون من لديه القدرة على الوصول إلى مصادر المياه، مصنفين إياها في سلم يبدأ من الآبار الأكثر بدائية وغير المحمية وصولاً إلى الأنظمة الأكثر أماناً وإدارة. كان هذا التتبع ضرورياً، لكنه ركز تقليدياً على ما إذا كانت المياه متاحة، وغالباً ما ترك جودة تلك المياه دون قياس للفئات السكانية الأكثر ضعفاً. وفي الوقت نفسه، كان العلماء يرسمون خرائط لكيفية تلوث الأنهار والبحيرات بالبكتيريا، والنفايات العضوية، والملوحة. وحتى الآن، نادراً ما تم دمج هاتين القصتين الحرجتين معاً على نطاق عالمي: من يشرب ماذا، ومدى اتساخ تلك المياه. هذا الانفصال ترك فجوة في فهمنا لما يسمى بـ "العبء المزدوج": وهي الحالة التي يعتمد فيها الناس على مصادر غير آمنة تصبح أيضاً ملوثة بشكل متزايد.
لقد نجح فريق من الباحثين من جامعة آلتو (Aalto University) في سد هذه الفجوة عبر إنشاء أول خريطة عالمية كاملة تجمع بين هذين الواقعين. فقد بنوا مجموعة بيانات جديدة ومفصلة تغطي كل منطقة تقريباً على وجه الأرض، تتبع عدد الأشخاص الذين يعتمدون على المياه السطحية مثل الأنهار والبحيرات، أو على المصادر غير المحسنة مثل الآبار غير المحمية، من عام 1990 حتى عام 2023. ثم قاموا بدمج ذلك مع عمليات محاكاة حاسوبية لجودة المياه، مع التركيز تحديداً على ثلاثة تهديدات رئيسية: التلوث العضوي، الذي يستنزف الأكسجين ويشير إلى وجود نفايات؛ والتلوث البرازي، الذي يحمل الجراثيم المسببة للأمراض؛ والملوحة، أو تراكم الأملاح. ومن خلال دمج مجموعات البيانات هذه، استطاع الفريق تحديد المواقع التي يواجه فيها الأشخاص ذوو الوصول الأقل أماناً للمياه أعلى المخاطر من المياه الملوثة.
تكشف النتائج عن صورة صارخة ومثيرة للقلق. فبينما انخفض عدد الأشخاص الذين يعتمدون على مصادر المياه الأكثر خطورة بشكل ملحوظ خلال الثلاثين عاماً الماضية، إلا أن جودة المياه التي يشربونها لم تواكب هذا التقدم. في عام 2019، كان شخص واحد فقط من بين كل عشرة أشخاص لا يزالون يعتمدون على المياه السطحية أو المصادر غير المحسنة يعيش في منطقة تُعتبر فيها جودة المياه منخفضة المخاطر. ويبدو الوضع أكثر سوءاً عند النظر إلى التلوث البرازي وحده، حيث واجه شخص واحد فقط من بين كل عشرة مخاطر منخفضة. وبدلاً من ذلك، يواجه غالبية هؤلاء السكان مخاطر عالية إلى شديدة. كما يتعرض أكثر من نصف الأشخاص الذين يستخدمون المصادر غير المحسنة وستون بالمائة من مستخدمي المياه السطحية لمياه ذات جودة تشكل تهديداً خطيراً لصحتهم. وهذا يعني أنه حتى مع إحراز العالم تقدماً في توفير الوصول إلى المياه، فإن المياه نفسها غالباً ما تصبح أكثر خطورة على أولئك الذين ليس لديهم خيار آخر.
حدد الباحثون مناطق محددة حيث يشتد هذا العبء المزدوج، وأطلقوا عليها اسم "البقع المظلمة". وتتركز هذه المناطق، حيث يتزامن ضعف الوصول مع ضعف الجودة، في جنوب وشرق آسيا، ووادي الصدع والساحل الشرقي لأفريقيا، وأجزاء من أمريكا الجنوبية. وفي هذه المناطق، يعتمد عشرات الملايين من الناس على مصادر مياه عرضة للتلوث. فعلى سبيل المثال، بينما تعد نسبة الأشخاص في الصين والهند الذين يعتمدون على المياه السطحية صغيرة، فإن الضخامة السكانية تعني أن الملايين لا يزالون متأثرين. وعلى العكس من ذلك، وجد الفريق "بقعاً مضيئة" حيث تحسنت كل من جودة المياه وسهولة الوصول إليها، لكن هذه المناطق تفيد عدداً أقل بك كثيراً من الناس. والاتجاه الأكثر إثارة للقلق هو أنه في العديد من المناطق الكبيرة، تتدهور جودة المياه حتى مع تحسن الوصول إلى المياه الآمنة، مما يترك عدداً متزايداً من الناس في وضع محفوف بالمخاطر.
كما تسلط الدراسة الضوء على أن جودة المياه ليست حالة ثابتة، بل هي متغيرة بتغير الفصول. ففي أجزاء كثيرة من العالم، ترتفع مخاطر التلوث خلال أوقات معينة من السنة، مما يخلق تقلبات موسمية في التعرض للتلوث يمكن أن تكون دراماتيكية. فعلى سبيل سبيل المثال، في بعض المناطق، يمكن أن يقفز عدد الأشخاص الذين يواجهون ظروفاً عالية الخطورة بمئات الملايين بين الأشهر الأكثر أماناً والأشهر الأكثر خطورة في السنة. علاوة على ذلك، يظهر التحليل أنه بينما تشهد بعض المناطق تحسينات مستمرة، تشهد مناطق أخرى تدهوراً متسارعاً في جودة المياه، مدفوعاً بعوامل مثل الجريان السطحي الزراعي، والنمو السكاني، وتغير المناخ. ويشير الباحثون إلى أن خريطتهم تركز على المياه السطحية والمصادر غير المحسنة، وبينما ترصد الأخطار الأكثر إلحاحاً، فإنها لا تأخذ في الاعتبار بشكل كامل القضايا المعقدة المتعلقة بتلوث المياه الجوفية، والتي تؤثر على العديد من المناطق الضعيفة نفسها.
في نهاية المطاف، يوفر هذا العمل دليلاً مكانياً واضحاً يحدد أين تشتد الحاجة للتحرك. فهو يتجاوز الإحصاءات العامة ليظهر بالضبط المجتمعات التي تواجه التهديد المزدوج المتمثل في عدم أمان الوصول وتلوث المياه. ومن خلال تحديد هذه "البقع المظلمة"، تقدم الدراسة خارطة طريق لصناع السياسات والمنظمات الإغاثية لتوجيه الاستثمارات نحو الأماكن التي يمكن أن تنقذ أكبر عدد من الأرواح. وتشير النتائج إلى أن تحسين الأمن المائي يتطلب نهجاً مزدوجاً: الاستمرار في توسيع نطاق الوصول إلى المصادر الآمنة مع حماية جودة المسطحات المائية المتبقية في الوقت ذات ذاته. فبدون معالجة جانبي هذه المعادلة، قد يتم تقويض التقدم المحرز في توفير الوصول إلى المياه بسبب المياه نفسها التي يضطر الناس لشربها.
ملخص تقني: رسم خرائط عالمية للمناطق التي تعاني من عبء مزدوج يتمثل في رداءة جودة المياه وعدم القدرة على الوصول إلى مياه الشرب الآمنة
بيان المشكلة بينما يعتمد حوالي 500 مليون شخص عالميًا على المياه السطحية أو المصادر غير المحسنة (الآبار أو الينابيع غير المحمية) للشرب، فإن التعرض المشترك لهذه الفئات السكانية لتدهور جودة المياه لم يتم قياسه على نطاق عالمي. إن الأطر الحالية، مثل برنامج المراقبة المشترك (JMP) التابع لمنظمة الصحة العالمية واليونيسف، تصنف خدمات مياه الشرب بناءً على نوع المصدر وإمكانية الوصول، ولكنها تترك إلى حد كبير جودة المياه المستهلكة في مستويات الخدمة الدنيا دون معالجة. لقد اقتصرت الدراسات العالمية السابقة على هيمنة المؤشرات الميكروبية، والاعتماد على لقطات عرضية بدلاً من الاتجاهات طويلة الأجل، والافتقار إلى مجموعات بيانات متوافقة ومحددة مكانيًا تدمج جودة مياه المصدر مع الوصول إلى مياه الشرب في جميع البلدان والأقاليم. وبناءً على ذلك، لا يوجد تقدير عالمي لعدد الأشخاص الذين يعتمدون على مصادر ملوثة أو كيف يتطور هذا التعرض بمرور الوقت.
المنهجية عالج المؤلفون هذه الفجوات من خلال نهج ثنائي المسار:
بناء مجموعة بيانات G-HSDW: أنشأت الدراسة مجموعة بيانات "الخدمات الفرعية العالمية المتوافقة لمياه الشرب" (G-HSDW). وتعد هذه أول مجموعة بيانات فرعية عالمية متوافقة تغطي المستويات الأربعة الدنيا لخدمات (JMP) (الأساسية، والمحدودة، وغير المحسنة، والمياه السطحية) عبر 3,040 وحدة إدارية من المستوى الأول في 240 بلدًا وإقليمًا من عام 1990 إلى 2023.
مصادر البيانات: تم الحصول على البيانات الوطنية (2000-2024) من (JMP)؛ وتم توفيق التقديرات الوطنية التاريخية (1990-1999) باستخدام طريقة "التغيير النسبي" (delta-change method). كما استُخرجت الملاحظات على المستوى الفرعي من 4,280 ملاحظة (منطقة-سنة) من 102 دولة (بشكل أساسي من مسوحات DHS وMICS).
النمذجة: لسد الفجوات وتقدير الأنماط في الأماكن التي غابت فيها البيانات الفرعية، تم تدريب نماذج انحدار (XGBoost) باستخدام عشرة متغيرات تنبؤية موزونة سكانيًا (مثل: وقت السفر إلى المدن، معدل الفقر، الدخل القومي الإجمالي، مؤشر الجفاف).
التحقق من الصحة: تم التحقق من صحة مجموعة البيانات مقابل القيم الوطنية والفرعية المبلغ عنها، حيث حققت معامل تحديد (R2) قدره 0.99 على المستوى الوطني و0.69-0.87 على المستوى الفرعي.
التكامل مع بيانات جودة المياه: تم دمج (G-HSDW) مع تقديرات جودة المياه السطحية الشبكية من نموذج (DynQual) (1990-2019).
المعايير: قيمت الدراسة ثلاثة مؤشرات رئيسية للجودة: الملوحة (إجمالي المواد الصلبة الذائبة - TDS)، التلوث العضوي (الطلب البيوكيميائي للأكسجين - BOD)، والتلوث الميكروبي (بكتيريا القولون - FC).
التصنيف: تم تصنيف جودة المياه إلى خمسة مستويات خطر (من منخفض إلى شديد) بناءً على إرشادات منظمة الصحة العالمية والمعايير الدولية الأخرى. وحُسب مؤشر خطر مشترك باستخدام المتوسط الهندسي لمنع التعويض بين المؤشرات.
التحليل: حللت الدراسة الأنماط المكانية، والموسمية، والاتجاهات طويلة الأمد (باستخدام منحدرات Theil-Sen وتحليل نقاط التغيير) لتحديد "البقع المظلمة" (خطر وصول مرتفع + خطر جودة مرتفع) و"البقع المضيئة" (تحسن في كل من الوصول والجودة).
المساهمات الرئيسية
أول تكامل عالمي فرعي: تقدم الورقة أول مجموعة بيانات عالمية متوافلة ومحددة مكانيًا تدمج معًا مقاييس الوصول إلى مياه الشرب (عبر جميع مستويات JMP الأربعة الدنيا) مع تقديرات جودة المياه السطحية لجميع 240 بلدًا وإقليمًا على مدى ثلاثة عقود.
قياس التعرض المشترك: تحدد الدراسة "العبء المزدوج" حيث تواجه الفئات السكانية التي تعتمد على مصادر غير آمنة مخاطر عالية للتلوث في آن واحد.
تحليل الاتجاهات: توضح الدراسة التباين بين تحسن خدمات الوصول وتدهور جودة المياه، وتحدد المناطق التي تتسارع فيها هذه الاتجاهات أو تتباطأ.
النتائج الرئيسية
اتجاهات الوصول: انخفض عدد السكان الذين يعتمدون على مصادر غير محسنة أو سطحية عالميًا من 1.057 مليار في عام 1990 إلى 507 مليون في عام 2019. ومع ذلك، فإن هذا التحسن غير متكافئ؛ فبينما شهدت آسيا انخفاضات سريعة في الاعتماد على المياه السطحية، لا تزال أفريقيا جنوب الصحراء وأجزاء من جنوب آسيا تمتلك أعدادًا كبيرة من السكان الذين يعتمدون على هذه المصادر.
اتجاهات جودة المياه: زاد خطر جودة المياه في معظم المناطق الإدارية. وتظل مخاطر التلوث العضوي والميكروبي مرتفقة في دول الجنوب العالمي (جنوب/جنوب شرق/شرق آسيا، وأفريقيا، والأمريكتين)، بينما تزداد مخاطر الملوحة عالميًا، مع وجود استثناءات في بعض المناطق.
العبء المزدوج: في عام 2019، كان شخص واحد فقط من بين كل 10 أشخاص يعتمدون على مصادر غير محسنة أو سطحية يعيش في مناطق ذات خطر منخفض في جودة المياه.
التعرض لمخاطر عالية: واجه 52% من مستخدمي المصادر غير المحسنة و60% من مستخدمي المياه السطحية مخاطر إجمالية عالية إلى شديدة في جودة المياه.
تفاصيل المسببات المرضية: عند النظر في التلوث الميكروبي وحده، واجه 63% من مستخدمي المصادر غير المحسنة و56% من مستخدمي المياه السطحية مخاطر عالية.
البقع المظلمة والمضيئة:
البقع المظلمة: تشمل المناطق الرئيسية للتعرض المشترك جنوب وشرق آسيا، ووادي الصدع، والساحل الشرقي لأفريقيا، والساحل الغربي لأمريكا الجنوبية. في هذه المناطق، يعتمد 117 مليون شخص على مصادر غير محسنة و35 مليون شخص على المياه السطحية، وكلهم يواجهون مخاطر تلوث عالية.
البقع المضيئة: المناطق التي تحسن فيها كل من الوصول والجودة مشتتة ولكنها تفيد أقلية صغيرة (12 مليون شخص من مستخدمي المصادر غير المحسنة و2.2 مليون من مستخدمي المياه السطحية).
الاتجاهات المتدهورة: تعيش نسبة كبيرة من السكان (33 مليون من مستخدمي المصادر غير المحسنة، و5.3 مليون من مستخدمي المياه السطحية) في مناطق يتدهور فيها كل من الوصول والجودة. وعلى العكس من ذلك، تعيش المجموعة الأكبر (196 مليون من مستخدمي المصادر غير المحسنة، و79 مليون من مستخدمي المياه السطحية) في مناطق تسوء فيها جودة المياه حتى مع تحسن الوصول إليها.
الأهمية والادعاءات تدعي الورقة أنها توفر قاعدة أدلة مكانية محددة لتحديد أولويات الاستثمارات في كل من توفير خدمات مياه الشرب وحماية جودة المياه السطحية. ومن خلال تحديد "البقع المظلمة"، يرى المؤلفون أنه يمكن توجيه التدخلات نحو الفئات السكانية الأكثر ضعفًا حيث يتزامن الاعتماد على المصادر غير الآمنة مع رداءة جودة المياه. وعلى العكس من ذلك، تعمل "البقع المضيئة" كنماذج للتدخل الفعال.
يشير المؤلفون بتواضع إلى القيود: تعتمد الدراسة على جودة المياه السطحية كبديل لمصادر المياه الجوفية غير المحسنة، كما أن نموذج (DynQual) لا يغطي جميع أبعاد جودة المياه (مثل المعادن الثقيلة المحددة أو الأدوية). ويؤكدون أنه بينما تسلط الدراسة الضوء على التقاطع بين الوصول والجودة، إلا أنها لا تشكل تقييمًا شاملًا لجميع مخاطر مياه الشرب، خاصة بالنسبة للمناطق التي تعتمد على المياه الجوفية حيث تعد الملوحة والزرنيخ والفلورا مخاطر حرجة ولكنها أقل انتشارًا في الخرائط العالمية. وتدعو الدراسة إلى إجراء تحليلات عالمية شاملة لجودة المياه الجوفية لسد هذه الفجوة.