حدود ۳۰۰ کیلومتر سفره آب زیرزمینی در عمق زمین میان فرانسه، آلمان و سوئیس امتداد دارد؛ بزرگترین ذخیره آب زیرزمینی اروپا که پژوهش تازه از آلودگی شدید آن پرده برداشته است.
از فرانکفورت تا بازل، در اعماق زمین گنجی نهفته است که آب آشامیدنی بیش از پنج میلیون ساکن منطقه را تامین میکند. این بزرگترین ذخیره آب زیرزمینی در اروپاست. این سفره زیرزمینی در طولی حدود ۳۰۰ کیلومتر امتداد دارد و مثلا بخش بالادست راین (اوبرراین) و شمار زیادی از تالابها را تغذیه میکند.
با این حال این ذخیره عظیم آب زیرزمینی به شدت تحتتاثیر آلودگی است، چنانکه یک مطالعه در ماه ژوئن نشان داده است. آفتکشها، بقایای دارویی و مواد شیمیایی مصنوعی صنعتی موسوم به مواد آلکیلی پرفلوئوره و پلیفلوئوره (PFAS) آب زیرزمینی را آلوده کردهاند و رد این مواد در نمونهها یافت شده است.
این حوضه زیرزمینی ۱۵۰ میلیارد مترمکعبی فقط برای تامین آب آشامیدنی اهمیت ندارد بلکه بر بیشمار گونه جانوری و گیاهی نیز تاثیر میگذارد. در آنجا هر از گاهی گونههای تازهای کشف میشود، از جمله گونهای از خرچنگ چاهی بسیار ریز با نام علمی «Parabathynella baden-wuerttembergensis». این گزارش سفری است به زیر زمین، در مرزهای میان آلمان، فرانسه و سوئیس.
زیر زمین: رود نامرئی در دره راین
این مخزن آب زیرزمینی از فرانکفورت آم ماین تا آن سوی مرز فرانسه در استراسبورگ و سپس به سمت جنوب تا شهر بازل در سوئیس امتداد دارد. حجم این آب را بهسختی میتوان تصور کرد؛ ۱۵۰ میلیارد مترمکعب یعنی حدود ۶۰ میلیون استخر شنای استاندارد المپیک.
ذخایر آب زیرزمینی در دره اوبرراین از نظر حجم تقریبا هماندازه سه دریاچه کنستانس بههمپیوسته در زیر زمین است. دریاچه کنستانس حدود ۴۸ میلیارد مترمکعب آب در خود جای داده است.
وقتی از آب زیرزمینی سخن میگوییم منظور لایهای است که خاک اطراف آن به طور دائم از آب اشباع شده است. لایههای بالاتر همیشه مرطوب نیستند و به آنها منطقه غیر اشباع خاک گفته میشود. بسته به فصل و میزان بارندگی، سطح آب میتواند بالا یا پایین برود.
آب زیرزمینیای که برای تولید آب آشامیدنی استفاده میشود، معمولا از چند متر تا چند صد متر زیر سطح زمین قرار دارد. در برخی نقاط این آب فقط حدود یک متر زیر سطح زمین است و به آرامی به سمت شمال جریان دارد. با این حال در گودال اوبرراین تا عمق ۳۳۳۵ متری در جهت مرکز زمین حفاری شده است. عملیات موسوم به «Frankenthal 10» میان مانهایم و ورمس انجام شد و عمیقترین حفاری انجامشده تا امروز به شمار میرود.
عمیقترین بخش شناختهشده گودال اوبرراین حفرهای است موسوم به «سوراخ هایدلبرگ» که عمق آب زیرزمینی در آن بیش از ۵۰۰ متر است. پژوهشگران میگویند بخشهای دیگر این گودال تقریبا به همان اندازه ناشناختهاند که اعماق اقیانوسها.
آفتکشها و پسماندهای دارویی: فشار آلایندهها
دره اوبرراین به عنوان بزرگترین منبع آب زیرزمینی اروپا، تقریبا آب آشامیدنی پنج میلیون نفر از ساکنان حوضه خود را تامین میکند. به همین دلیل در مقایسه با دیگر مخازن بزرگ آب زیرزمینی در اروپا، یکی از ارزشمندترین سامانههای آب زیرزمینی به شمار میرود.
با این حال این منطقه از مدتی پیش هرچه بیشتر در معرض فشارهای ناشی از فعالیتهای انسانی قرار گرفته است. نتایج مطالعه ارمس-۲ (منبع به زبان آلمانی) که در ژوئن ۲۰۲۵ منتشر شد نشان میدهد به ویژه استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی و آفتکشها روزبهروز آب زیرزمینی را آلودهتر میکند.
۹۶ درصد از ۱۵۰۰ نقطه اندازهگیری که در امتداد رود راین از جنوب آلمان تا شمال سوئیس و شرق فرانسه پراکندهاند، دستکم به یک ریزآلاینده آلوده هستند. مواد حفاظت گیاه (آفتکشها) به عنوان مهمترین عامل شناسایی شدهاند. اما علاوه بر بخش کشاورزی، شهرهای نزدیک، واحدهای صنعتی و شمار زیادی از تصفیهخانههای فاضلاب هم به آلودگی محیط زیست دامن میزنند.
در این سنجشها اما آب خام بررسی میشود. آب آشامیدنی مستقیما از آب زیرزمینی برداشت نمیشود بلکه پیش از توزیع از یک فرایند تصفیه ویژه میگذرد. وضعیت کیفی آب زیرزمینی فقط تعیین میکند که آب تا چه حد باید تصفیه شود تا با استانداردهای نهادهای بهداشتی انطباق پیدا کند.
اثر کوکتل چه ربطی به آب آشامیدنی ما دارد
به گفته ارائهدهندگان این مطالعه، در ۵۹ درصد از ایستگاههای اندازهگیری دستکم یکی از حدود مجاز برای آب آشامیدنی نقض شده است. یکی از موادی که حضور بسیار پررنگی دارد تریفلوئورواستیک اسید (TFA) است که دانشمندان از آن با عنوان «نهاییترین PFAS» یاد میکنند.
PFAS که به «مواد شیمیایی ابدی» هم معروفاند، ترکیبهایی مصنوعی هستند که صنایع در تولید شمار زیادی از کالاهای مصرفی از جمله لوازم الکترونیکی، رنگها، خودروها و لوازم آرایشی از آنها استفاده میکنند. TFA رایجترین نوع PFAS است که در آب زیرزمینی شناسایی شده و از این رو عملا در همه جای محیط زیست حضور دارد.
کارشناسان این مطالعه از پدیدهای دیگر هم صحبت میکنند که آن را «اثر کوکتل» مینامند. وقتی برخی مواد یا گروههای مواد در کنار هم وجود داشته باشند، ممکن است اثر سمی آنها حتی در مقادیر کم نیز تشدید شود. اینکه این پدیده دقیقا چه پیامدهایی برای سلامت انسان و محیط زیست دارد هنوز چندان روشن نیست.
هدف این مطالعه که سه سال است ادامه دارد روشن کردن دلایل افت کیفیت آب زیرزمینی است. بر این اساس قرار است اقداماتی طراحی شود که از بدتر شدن بیشتر وضعیت جلوگیری کند. پایشهای منظم کیفیت آب زیرزمینی در این منطقه از سال ۱۹۹۱ انجام میشود.
دکتر دیرک گرونهف، رئیس اداره محیط زیست ایالت راینلاند-فالتس، گفت: «نتایج نشان میدهد حفاظت از آب زیرزمینی همچنان با چالشهای بزرگی روبهرو است.» به گفته او این دادهها پایهای محکم برای مقابله با این چالشها و تدوین اقدامات مشخص فراهم میکند.
میکروارگانیسمها نقش تصفیه آب را بر عهده میگیرند
تا امروز بخشی از فرایند تصفیه را خود طبیعت انجام میداد. در این مخزن آب زیرزمینی یکی از معدود جانورانی زندگی میکند که نام ایالت بادن-وورتمبرگ را بر خود دارد: خرچنگ چاهی بسیار ریزی با نام علمی Parabathynella badenwuerttembergensis. این جانور سال ۲۰۱۳ توسط پژوهشگران دانشگاه کوبلنتس-لاندائو در آب زیرزمینی کشف شد و نقش ویژهای بر عهده دارد؛ به صورت یک گروه پاکسازی عمل میکند، مواد آلی را خرد میکند و باکتریها را میخورد.
به گفته اداره محیط زیست ایالت بادن-وورتمبرگ در سال ۲۰۱۳، این خرچنگ چاهی جانوری بسیار قدیمی، ابتدایی و از نظر ظاهری عجیب است که ریشههای آن به بیش از ۲۰۰ میلیون سال پیش برمیگردد. گفته میشود ساختار بدنی آن در طول میلیونها سال تقریبا بدون تغییر مانده است. این نهاد آب زیرزمینی را «موزه زنده تاریخ زمین» و این جانوران را «فسیلهای زنده» نامیده است.