در دهه های اخیر که هجوم انسان برای لذت بردن از طبیعت (که در عمل به از بین بردن آن تبدیل شده) فراگیر شده است، دانستن اصول زندگی در طبیعت نیز اهمیت زیادی پیدا کرده است. در نظر بگیریم که یک کوهنورد یا طبیعت گرد -به هر دلیلی- ناچار می شود از منابع طبیعی، آب و غذای خود را تامین کند. اگر خوش‌شانس باشد، محیطی که در آن قرار می گیرد منبعی از آب در اختیارش خواهد گذاشت — با این حال، ممکن است که آن آب به همان شکل قابل نوشیدن نباشد. هزاران میکروارگانیسم و باکتری در آب زندگی می‌کنند و بدون تصفیه مناسب، نوشیدنش می‌تواند باعث بیماری – یا حتی مرگ – شود.
آشنایی با راه های تصفیه آب در طبیعت به ما می‌آموزد چگونه در شرایط بحرانی و زمانی که اوضاع طبق برنامه پیش نرفت، بتوانیم هیدراتاسیون مناسبی داشته باشیم.
آلودگی های آب های طبیعی
منابع آب در طبیعت ممکن است در معرض آلودگی‌های مختلفی قرار داشته باشند، مانند لاشه و فضولات حیوانات، ضایعات کشاورزی، فلزات سنگین ناشی از استخراج معدن (حتی اگر سال‌ها پیش پایان یافته باشد)، رشد بیش از حد جلبک‌ها و عفونت‌های باکتریایی یا ویروسی و لارو حشرات.
برای ایمن کردن چنین آبی برای آشامیدن، سه مرحله کلیدی لازم است: تصفیه، ضدعفونی و استریل‌سازی.
- تصفیه حذف ذرات و مواد ناخوشایند مانند جلبک‌ها و تانن‌ها (Tannin) است.
- ضدعفونی شامل حذف فلزات سنگین، سموم یا مواد آلاینده است.
- استریل‌سازی به معنای از بین بردن میکروارگانیسم‌های مضر مانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و ژیاردیا (Giardia) است.
روش های تصفیه آب در طبیعت
تصفیه آب با فیلتر شن و سنگ ریزه
برای یادگیری چگونگی فیلتر کردن آب در طبیعت، بسیار مهم است که این کار را ابتدا در خانه تمرین کنیم. با جمع‌آوری موادی ساده مانند ماسه، شن و سنگ‌ریزه، می‌توانیم به‌آسانی ابزاری بسازیم که در طبیعت برای تصفیه آب به کار می‌آید.
به خاطر داشته باشیم که فیلتر کردن آب در طبیعت با موادی مانند ماسه و زغال، آب را ضدعفونی و استریل نمی‌کند، اما می‌تواند تهدیدات فیزیکی و ذرات مضر را از آن حذف کند. با این حال، هنوز لازم است که از روش دیگری نیز برای گندزدایی و تصفیه نهایی آب استفاده کنیم تا نوشیدن آن بی‌خطر باشد.
در طبیعت، ساختن یک فیلتر شن و ماسه‌ای(Sand and Gravel Filter) یکی از رایج‌ترین روش‌های تصفیه آب است که در شرایط اضطراری یا هنگام طبیعت‌گردی، می‌تواند به‌طور مؤثری مواد معلق، رنگ، بو و ذرات ناخالصی را از آب حذف کند. این فیلتر بیشتر یک پیش‌تصفیه مکانیکی است، نه گندزدایی نهایی، اما پایه‌ای بسیار مهم در تصفیه آب محسوب می‌شود.
در ادامه ساختار، ترتیب لایه‌ها، اندازه ذرات، و نکات ایمنی را بررسی می‌کنیم:
ساختار فیلتر شن و ماسه
یک فیلتر ساده معمولا در ظرف مخروطی شکل (مثل بطری یا سطل وارونه) که هر دو طرف آن باز است، ساخته و از چند لایه‌ی تشکیل می شود:
ترتیب لایه‌ها (از بالا به پایین)
1. پارچه یا الیاف طبیعی
برای جلوگیری از ورود ذرات درشت و کمک به پایداری لایه‌های زیرین. می‌توان از لباس نخی، باند، خزه یا برگ‌های تمیز استفاده کرد.
2. ذغال چوب (در صورت دسترسی)
این لایه تصفیه بو، رنگ، برخی سموم آلی و کمک به جذب فلزات سنگین را انجام می دهد.
3. شن ریز
اندازه شن های این لایه باید بین 0.1 تا 0.5 میلی‌متر باشد. نقش اصلی این لایه، حذف ذرات معلق ریز و به دام انداختن باکتری‌ها و مواد آلی است.
4. شن یا ماسه درشت
اندازه ذرات باید 0.5 تا 2 میلی‌متر باشد. این لایه به عنوان واسطه بین شن و سنگ‌ریزه، آب را به‌خوبی پخش می‌کند.
5. سنگ‌ریزه یا ریگ درشت
اندازه سنگ ریزه ها باید بین 5 تا 20 میلی متر باشد. وظیفه این لایه حمایت ساختاری از لایه‌های بالا و کمک به جریان یکنواخت آب است.
اندازه نسبی لایه‌های فیلتر شن و سنگ ریزه
ضخامت تقریبی لایه ها در فیلتر شن و سنگ ریزه باید به شرح زیر باشد.
لایه پارچه 3-2 سانتی متر
لایه ذغال چوب 10-5 سانتی متر
لایه شن ریزه 15-10 سانتی متر
لایه شن درشت 10 سانتی متر
لایه سنگ ریزه 10-5 سانتی متر
دو نکته مهم:
- لایه‌ها را پیش از استفاده باید به خوبی شست تا خاک و گل آن ها باعث کدر شدن آب نشود.
- ذغال چوب باید از چوب طبیعی و بدون مواد شیمیایی ساخته شده باشد (مثلا از آتش درست شده باشد و نه از ذغال صنعتی).
برای تصفیه، آب را از بالا در فیلتر می ریزیم. آب با رد شدن از آن در ظرف دیگری که در پایین فیلتر قرار دارد جمع می شود. پس از این کار باید آب را گندزدایی (ضدعفونی) کنیم.
تقطیر آب (Distillation)
این روش برای تصفیه آب به‌ویژه در مناطق گرمسیری و بیابانی بسیار کاربردی است. در چنین مناطقی، حتی اگر به آب شیرین دسترسی داشته باشیم، ممکن است سطح بالایی از نمک و مواد معدنی در آن وجود داشته باشد. نوشیدن چنین آبی ممکن است نه‌تنها بدن را آبرسانی نکند، بلکه حتی باعث افزایش کم‌آبی نیز بشود.
تقطیر آب نیاز به وسایلی دارد که شاید همیشه در طبیعت در دسترس نباشند. برای انجام فرآیند تقطیر، به یک ظرف بزرگ، یک ظرف کوچک‌تر، و یک درپوش برای آن ها نیاز داریم. سپس:
1. ظرف کوچک‌تر را داخل ظرف بزرگ‌تر می گذاریم.
2. ظرف بزرگ را با آب شور (یا آلوده) پر می کنیم.
3. روی هر دو ظرف را می پوشانیم، به‌گونه‌ای که تحدب درپوش به سمت ظرف داخلی باشد.
4. ظرف ها را حرارت می دهیم تا آب بخار شود.
با این روش، بخار آب به روی درپوش می‌نشیند و به شکل قطره درآمده، به سمت مرکز، شیب پیدا می‌کند و در نهایت داخل ظرف کوچک چکه می‌کند.
نکته مهم:
این روش، آب را کاملا ضدعفونی نمی‌کند، فقط نمک و بسیاری از ناخالصی‌های غیرمیکروبی را از آن جدا می کند. بنابراین باید گندزایی آب را با روش های دیگر انجام دهیم.
ته‌نشینی ذرات آب
شاید به نظر ساده و پیش‌پاافتاده برسد، اما این روش هنگام یادگیری چگونگی تصفیه آب در کوهنوردی اغلب نادیده گرفته می‌شود. وقتی با آب بسیار کدر و گل‌آلود مواجه هستیم، ته‌نشینی روشی عالی برای جدا کردن ذرات اضافی و ناخواسته است.
فقط کافی است آب را برای مدت طولانی در حالت سکون بگذاریم تا تمام ذرات معلق به ته ظرف بروند و آب نسبتا تمیز روی سطح باقی بماند. سپس با استفاده از ظرفی دیگر، قسمت بالایی آب را برداشته و آن را ضدعفونی کنیم. هنگام برداشتن آب تمیز، بهتر است برداشت آب به آرامی انجام شود تا رسوب دوباره با آب مخلوط نشود.
در کوهپیما بخوانید: روش های آبرسانی به بدن در کوه
ضدعفونی کردن آب در طبیعت (گندزدایی آب)
پس از آن که ناخالصی ها و ذرات را از آب جدا کردیم باید آن را گندزدایی (ضدعفونی) کنیم. برای این کار چند راه وجود دارد:
ضدعفونی کردن با جوشاندن آب
آب عبور داده شده از فیلتر هنوز قابل نوشیدن نیست. برای اطمینان از نابودی عوامل بیماری‌زا (ویروس، باکتری، انگل)، پس از تصفیه باید آب را ضدعفونی (گندزدایی) کرد. جوشاندن آب شفاف، سریع‌ترین و مؤثرترین راه برای ایمن‌سازی آن است. بیشتر باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها در آب جوش قادر به زنده ماندن نیستند و در فرآیند حرارت‌دادن از بین می‌روند.
به یاد داشته باشیم که فقط آب فیلتر شده و شفاف را بجوشانیم. چنانچه آب دارای مواد فیزیکی مانند گل‌ولای یا ذرات درشت باشد، جوشاندن آن ممکن است همچنان خطرناک باشد، چراکه مواد معدنی سنگین یا آلاینده‌ها می‌توانند وارد آب شوند و ما را بیمار کنند. حتی آب راکد دریاچه‌ها و برکه ها نیز می‌تواند با جوشاندن ضدعفونی شود.
اگر یک ظرف مناسب و آتش خوب داشته باشیم، در کمتر از ۱۰ دقیقه می‌توانیم آب را گندزدایی کنیم. فقط باید مطمئن شویم که آب دست کم پنج دقیقه به‌طور کامل و پیش از آن که از روی آتش برداشته شود، بجوشد (قل بزند). پس از جوشاندن کامل، اجازه دهیم آب به مدت پنج دقیقه دیگر استراحت کند تا دمای آن پایین بیاید و آماده مصرف شود.
جوشاندن با سنگ داغ
در برخی موقعیت‌ها ممکن است در طبیعت و یا برنامه های کوهنوردی، مواد و لوازم مورد نیاز برای گندزدایی آب را نداشته باشیم. در چنین مواقعی می توانیم با گذاشتن سنگ داغ در ظرف آب، آن را به جوش آورده و ضدعفونی کنیم. برای این کار به ظرفی نیاز داریم که در برابر حرارت سنگ‌های داغ مقاوم باشد (اگر ظرف همراه مان نبود، می توانیم از گودی سنگ های بزرگ استفاده کنیم).
ابتدا باید چند سنگ که در ظرف مان جا می شود را انتخاب کنیم، سپس آن‌ها را شسته و در آتش بگذاریم تا داغ شوند. وقتی سنگ‌ها به اندازه کافی داغ شدند، با انبرک آن‌ها را برداشته و در ظرف آب می گذاریم. اگر آب بلافاصله پس از انداختن سنگ‌ها به جوش نیامد، باید سنگ‌های داغ بیشتری اضافه کنیم یا دوباره مراحل را از ابتدا انجام دهیم.
قرص‌ها و محلول‌های تصفیه آب (ضدعفونی کننده آب)
اگر یک کیت اضطراری (bug out bag) تهیه می کنیم، حتما قرص‌ها یا محلول های تصفیه آب را به فهرست لوازم خود اضافه کنیم. وقتی نمی‌دانیم چگونه آب را در طبیعت گندزدایی کنیم، این مواد می‌توانند راه‌حل سریع و مؤثری باشند.
رایج‌ترین ضدعفونی کننده های شیمیایی آب: ید (آیودین Iodine)، کلر، کلر دی اکسید و سدیم هیپوکلریت هستند. این مواد در از بین بردن میکروارگانیسم‌ها و عوامل بیماری‌زا در آب آشامیدنی بسیار موثرند و در دوزهای کم، برای بدن مضر نیستند.
نکته مهم:
یکی از محدودیت‌های استفاده از این ضدعفونی کننده ها، آن است که باید حجم دقیق آبی را که می‌خواهیم گندزدایی کنیم را بدانیم تا قرص یا محلول را بیش از حد یا کمتر از مقدار لازم استفاده نکنیم.
قرص‌ها و محلول های تصفیه آب (گندزدای آب)
قرص‌ها (Iodine Tablets) و محلول های یددار (Iodine Tincture or Solution )
این قرص ها و محلول ها در نابودی باکتری‌ها، ویروس‌ها و برخی تک‌یاختگان (مانند ژیاردیا) موثرند اما طعم تلخ و بوی نامطبوعی دارند و بر روی برخی کیست‌ها مانند انگل کریپتوسپوریدیوم (Cryptosporidium) تاثیر محدودی دارند.
گرچه قرص‌های ید گزینه‌ای سبک و راحت برای ضدعفونی کردن آب هستند، اما ممکن است طعم و بوی ناخوشایندی داشته باشند. همچنین این قرص ها برای زنان باردار و بیماران تیروئیدی مناسب نیستند.
قرص‌های کلر (Chlorine-Based Tablets)
ماده فعال این قرص ها، سدیم دی‌کلروایزو سیانورات (Sodium dichloroiso cyanurate ) است که اثربخشی بالایی در طیف وسیعی از عوامل بیماری‌زا دارد، اما تأثیرش روی انگل‌ها ضعیف‌تر است. طعم این قرص ها قابل‌تحمل‌تر از تصفیه کننده های یددار است. به خاطر داشته باشیم که تأثیر قرص های کلر در آب سرد یا بسیار آلوده کند است.
قرص‌ها و محلول های کلر دی‌اکسید (Chlorine Dioxide Tablets &Drops)
این قرص ها و محلول بر باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها از جمله ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم موثرند و طعم شان نسبتا خوب است. از سوی دیگر زمان انتظار برای گندزدایی طولانی‌تری (تا 4 ساعت برای نابودی کیست‌ها) نسبت به دیگر گندزداها دارند و گران‌تر از انواع دیگر هستند.
محلول سدیم هیپوکلریت (Sodium Hypochlorite)
این ماده همان محلول فعال موجود در وایتکس (مایع سفیدکننده) اما با غلظت پایین تر (مثلا 5%) است. هنگام استفاده از این ماده باید در اندازه‌گیری و کیفیت محلول دقت داشته باشیم.
نحوه استفاده از قرص ها و محلول های ضدعفونی کننده
- آب باید تا حد امکان زلال باشد.
- تعداد و مقدار مناسب قرص و محلول را با توجه به دستورالعمل در آب بریزیم.
- درب ظرف را بسته و به‌خوبی تکان دهیم.
- بین 30 دقیقه تا 4 ساعت صبر کنیم (بسته به نوع قرص و محلول و دمای آب و دستورالعمل محصول).
- اگر آب بسیار سرد یا مشکوک به آلودگی انگلی است، زمان بیشتری اختصاص دهیم.
نکات مهم:
- این گندزداها ذرات معلق و گل و لای را حذف نمی‌کنند (فقط ضدعفونی می‌کنند).
- برخی ترکیبات (مانند ید) برای مصرف بلندمدت مناسب نیستند.
- در موارد شدید آلودگی، بهتر است با روش‌های دیگر (فیلتر + جوشاندن) ترکیب شوند.
- طعم شیمیایی این مواد ممکن است برای برخی آزاردهنده باشد.
- اگر آب خیلی سرد یا تیره باشد اثر آن‌ها کاهش می‌یابد.
تصفیه آب با گیاهان
ممکن است جالب باشد که بدانیم تعدادی از گیاهان قادرند آب را تصفیه و ضدعفونی کنند. اما باید به خوبی با این گیاهان آشنا باشیم و شناخت کافی داشته باشیم، چرا که کوچک‌ترین اشتباهی هنگام استفاده از گیاهان برای تصفیه آب در طبیعت می‌تواند پیامدهای شدیدی (هم چون مسمومیت) به همراه داشته باشد.
گیاهان و گل‌های زیر می‌توانند به حذف آلاینده‌های خطرناک از آب کمک کنند:
مورینگا اولیفرا (Moringa oleifera)
این گیاه بالاترین اثربخشی شناخته‌شده در گندزدایی آب را دارد. دانه‌های آن دارای پروتئین‌های منعقدکننده هستند که ذرات و باکتری‌ها را جذب کرده و ته‌نشین می‌کنند. در برخی مطالعات این گیاه باکتری‌ها را تا 99% کاهش داده است.
گشنیز (Cilantro)
فلزات سنگین مانند سرب، جیوه، آرسنیک را با استفاده از برگ‌های خشک‌شده یا پودر شده گشنیز می توان از آب جدا کرد. این گیاه گندزدایی مستقیم محدودی دارد، اما در پیش‌تصفیه مفید است.
پوست موز
پوست موز دارای گروه‌های عاملی (مانند کربوکسیلیک اسید و استر) است که فلزات سنگین را جذب می‌کنند. پوست موز برای جذب آلاینده‌های شیمیایی مناسب است، نه گندزدایی بیولوژیک.
برنج و پوست نارگیل (پوسته سخت)
این دو گیاه پس از کربونیزه شدن (ساخت biochar)، به عنوان فیلتر طبیعی عمل می‌کنند و در جذب بو، رنگ، و آلاینده‌های آلی، مانند زغال فعال هستند.
زایلوم (Xylem) گیاهان
زایلوم یکی از دو نوع بافت آوندی اصلی در گیاهان است (در کنار فلوئم Phloem) که مسئول انتقال آب و مواد معدنی از ریشه به ساقه، برگ و دیگر قسمت‌های گیاه می‌باشد. لایه‌های زنده آوند چوبی در گیاهانی مانند درخت کاج، می‌توانند مانند فیلتر طبیعی عمل کنند.
