המחקר של הפרופסור ממן עוסק בטיהור מים שהוא לדבריה הייעוד שלה בחיים. לפי התאוריה של Water sustainability (קַיָּמוּת של מים) מים הם משאב שחיינו מתבססים עליו ואיננו יכולים להתקיים בלעדיו. על-פי התפישה הזאת, לכל טיפת מים יש ערך, וממן מאמינה שכאשר אנו שותים מים מזוהמים, השפעות הזיהום הן נרחבות הרבה יותר מהכימיה או מהמיקרוביולוגיה של המים ושל הפרמטרים המדידים בצורה המקובלת.

מה תפישתך לגבי קיימות של מים?

ממן: "מבחינה פילוסופית, מקורות מים מזוהמים עלולים לזהם גם את הנפש. נושא המים הוא חיוני לא רק לקיום הגופני, אלא לתפישה ההוליסטית שמשלבת את הגוף והנפש. לפיכך חשיבות של מים מטוהרים אינה נמדדת רק ברמת הקיום ההישרדותי, ויש לכך משמעותית ערך גבוה יותר. המצב כיום, שהולך ומחמיר לצערי, מצביע לא רק על מחסור במקורות מים אלא גם על בעיה באיכותם של המים. המחקר שלי מתעסק לא-מעט במים במדינות מתפתחות, בעיקר בהודו. חזרתי לא מכבר משנת שבתון בצ'נאיי שבדרום הודו, ומה שהדהים אותי היה שבאוניברסיטה בה הייתי, IIT Madras, שלחו הביתה סטודנטים לתואר ראשון למספר חודשים, מפאת מחסור במי שתייה בשל חשש למותם של אנשים רבים. נסי לדמיין מצב שבו אוניברסיטת תל אביב מפנה את כל הקמפוס מפאת מחסור בסיסי של מים לשתייה.

"המחסור במים ראויים לשתייה, שנובע גם משינויים אקלימיים, ישפיע בסופו של דבר על כולנו. כבני אדם, אנו חייבים לגלות רגישות לאופן שבו בני אדם חיים במקומות אחרים בעולם ומתמודדים עם קשיים קיומיים, כי הצפי הוא שהעלייה בטמפרטורות במזרח התיכון, כתוצאה מהשינויים באקלים העולמי, תהיה גבוהה מהממוצע, והטמפרטורה אף תגיע ל-50 מעלות צלזיוס. המחסור במים קשור גם להיבט הסביבתי שנובע מזיהום המים, כך שהמחקר שלי מתעסק גם ביחסי הגומלין בין מים לשפכים. אם אנו מביטים על הסטטיסטיקה העולמית, למעלה משני מיליארד אנשים מאוכלוסיית העולם חיים ללא מים ראויים לשתייה. בנוסף, ליותר מארבעה וחצי מיליארד אנשים אין מערכות תברואה ראויות. בהודו הוציאו לפועל מיזם גדול מאוד במסגרתו מתקינים אסלה בכל בית, כדי למנוע מאנשים שם להתפנות בשדות".

מה המשמעות של זיהום מים על המחסור במים במקומות כמו הודו?

ממן: "תהליך טיהור השפכים בהודו שונה מתהליך הטיהור בארץ, אבל ישנם מקומות בהודו שפשוט הפסיקו את תהליך הטיהור, כי אין להם אפילו מים בשירותים כדי לשטוף את האסלה, וזה גורם לזיהום השדות. המשמעות הרת אסון, כי בגרם אחד של צואה יכולים להיות מיליארדי מיקרואורגניזמים, כך שקל לתאר מה קורה למקור מים שמזדהם בשפכים. התוצאה היא שלא רק שמקורות המים הם דלילים אלא גם מזוהמים. הזיהומים הם לא רק ממקור ביולוגי של בקטריות ווירוסים, אלא גם ממקור כימי. כלומר, זיהומים של מתכות כבדות טבעיות ולא-טבעיות, כגון פלואוריד שמחליף את הקלציום בעצמות וגורם לילדים לגדול עם כל מיני עיוותים. יש גם זיהומים של ארסן וניטראט שמגיע כתוצאה מדישון יתר בחקלאות. דישון יתר בחקלאות גורם למצב של שחרור תרכובות של אמוניה למים, האמוניה מתחמצנת לניטראט, מולקולה של חנקן שלא מאפשרת לדם להכיל חמצן, וגורמת לתופעה של 'כחלת התינוקות'. תינוקות עד גיל חצי שנה ששותים מים עם ריכוז גבוה של ניטראט הופכים להיות כחולים".

מה הנזק התוצאתי של מחסור במים?

ממן: "סדר-היום המחקרי שלי הוא להבהיר שהחשיבות היא לא רק המחסור במים, אלא גם איכות המים - שמשפיעה משמעותית על הבריאות שלנו וגורמת למוות. באותן מדינות מתפתחות קיימת תופעה של שאיבת יתר בגלל המחסור במים, ונוצר מעגל אכזרי ללא נקודת מוצא. מחסור במים עקב שינויים עולמיים, זיהום אוויר, גידול באוכלוסייה ועלייה ברמת החיים, הטכנולוגיה והתעשיה - כל אלה מובילים לכך שאנו צורכים יותר מים, הדרישה של מים לחקלאות ולתעשיה גדלה ובעקבות זאת עלייה בזיהומים של שפכים ביתיים ושפכים תעשייתיים. כל אלו מזהמים את מקורות מי השתייה ובכדי לטהר את מקורות מי השתייה נדרש מימון רב, שכן הטכנולוגיות המתאימות הן יקרות מאוד. לאנשים בכפרים במדינות המתפתחות, אין כסף לממן זאת והם נאלצים לשתות מים מזוהמים. מול מקורות המים העילאיים, יש גם את מי התהום, שבשל שאיבת היתר הופכים להיות מלוחים יותר. יש מקומות רבים בעולם וגם בבארות מסוימות בישראל, שבגלל המלחת יתר, לא ניתן לשתות את מי-התהום. אנשים שאין להם מקור מים חלופי, שותים את המים האלו ומשלמים בחייהם. אין פתרונות קסם".

תחרות אקדמית

מחצית מפעילותה של ממן מכוונת לפיתוח תהליכים והמצאות שקשורים לטיהור מים. היא מתמקדת בעיקר בהודו, מקום שהיא מתחברת אליו מאוד. עד לפני מספר שנים, עסקה ממן בפיתוח טכנולוגיות מתקדמות ללא קהל יעד מוגדר. היא נשאבה כל כך חזק למרוץ התחרות האקדמית, עד כדי כך שהתנתקה מהסיבה האמיתית שבזכותה נכנסתי למחקר מים. היה לה חשוב אז, היא מסבירה, להשיג מענקי מחקר ולפרסם מאמרים.

האם כחוקרת ניסיונית בפקולטה להנדסה, התחרות האקדמית מאתגרת יותר?

ממן: "הפקולטה להנדסה היא מקום תחרותי מאוד, בגלל ההיבט הטכנולוגי, ויש הבדל בין חוקרים ניסיוניים לחוקרים תאורטיים. כחוקרת ניסיונית, ההכנסה השנתית שאני צריכה לייצר כדי שהמעבדה שלי תשרוד היא גבוהה מאוד, ואם חלילה בשנה אחת שיעור ההכנסות יפחת, המעבדה לא תשרוד. זה מעבר למלגות לסטודנטים. מדובר על העלויות של פיתוח הטכנולוגיות, הכימיקלים, תחזוקה של המכשור האנליטי ושל המעבדה בכלל. כדי לאפשר את כל אלו, צריך לייצר הכנסה גבוהה מאוד. בפקולטה להנדסה קיימת חשיבות להמצאות כי מדובר בפיתוח טכנולוגי, כך שבנוסף לפרסום מאמרים, מופעל עלינו לחץ רב להמציא תגליות שיש להן יכולת לייצר פטנטים. מגרש המשחקים הוא העולם, וכדי לרשום פטנט עליו להיות תחרותי ביחס לעולם כולו. המרכיב המשפחתי שלי, כחוקרת עם שלושה ילדים קטנים - ילדה בת 9 ותאומים בני 6 וחצי - וכל המשחק האקדמי הזה, שבנוסף אליו יש גם את נושא ההמצאות ופיתוח טכנולוגיות, הוא אתגר בהחלט לא פשוט".

הפרופסור ממן מעידה על עצמה כחוקרת שאפתנית מאוד, ובנוסף לעומס הבלתי אפשרי שלה, הוסיפה נדבך נוסף לפעילותה - עבודה שאין לה בה פרסומים, אבל היא אקוטית מבחינת השליחות שבה. לאקדמאים - היא מבהירה - יש אחריות חברתית, והמטרה היא לא רק לייצר מאמרים, אלא לשפר את העולם ואת החברה בה אנו חיים. היא רואה, לצערה, חוקרים רבים שמתעסקים בריבוע הקטן שלהם, ולא רואים את המחויבות החברתית והסביבתית שלהם כמחוללי שינוי. שינוי הוא לא רק קידום את עצמה כחוקרת, היא מדגישה, אלא ביכולת שלה לתרום לעולם.

מה חשיבות המיזם בהודו?

ממן: "הפרויקט כולל מספר מדענים מדיסציפלינות שונות שמשתפים פעולה, כאשר החזון הוא לייצר שינוי. כולנו מאמינים שעל-מנת לייצר שינוי חייבים לשלב תחומי ידע. אנו עובדים על מיזם בשיתוף מספר מקומות ברחבי הודו, במסגרתו אנו שולחים סטודנטים מהאוניברסיטה לטובת איסוף מידע. מהות שיתוף הפעולה בין מספר דיסציפלינות, הוא בכך שפתרון בעיית המים אינו רק פתרון טכנולוגי. הטכנולוגיה יכולה להיות מתקדמת, אבל מדובר בטכנולוגיה יקרה, כך שאם מכניסים אותה לכפר כלשהו, אנשים לא יקנו אותה. יש גם את נושא התחזוקה של טכנולוגיה שהיא מורכבת, כך שאם היא תינזק היא תהפוך לאוסף ברזלים. זאת גם טכנולוגיה שלא מתאימה למהלך החיים של האנשים באותו כפר.

"בתרבויות הללו בכפרים, האוכלוסייה שאחראית להבאת המים זאת אוכלוסיית הנשים. הן אחראיות לספק מים למשפחה שלהן, ואין להן את ההשכלה או הכלים האנליטיים לבדוק את רמת איכות המים. כך שייתכן מצב, למשל, שבו הן ילכו למקור מים קרוב אך מזוהם במקום למקור מים איכותי אך רחוק. יש פה דינמיקה שלמה שמשפיעה על ההחלטה של בני המקום מהיכן להביא את המים, ולכן יצירת האימפקט והיכולת לפתור בעיות היא משמעותית, דווקא במקומות הללו שהם מאותגרים מבחינה אישית, סביבתית וכלכלית".

כיצד מיושמים עקרונות קיימות המים במיזם?

ממן: "יש צורך בפתרון שיהיה זול, כזה שיתאים למהלך החיים שלהם. צריך להתייחס למעגלים נוספים של חינוך, תרבות וגם להיבט הכלכלי מהבחינה של יצירת הכנסה לאנשים. זה מחקר שמשלב גם הנדסה, גם אנתרופולוגיה, מדעי החברה, כלכלה, חוק ומשפט ומדעים מדויקים. פתרון בעיית המים אינו רק הנדסי. בעבר האמנתי שאם אני מפתחת במעבדה טכנולוגיה עילית מתקדמת, ואני מפרסמת מאמרים בכתבי עת יוקרתיים, זה יוביל לכך שאם מישהו יתעניין הוא יקדם את התגלית לשלב הבא. בפועל, זה לא עובד ככה, שכן רוב הפתרונות הטכנולוגיים לשיפור איכות המים והשפכים נשארים במעבדות, והסיבה היא שהם אינם מתאימים לכל סביבה אפשרית. הבנתי שהדרך היחידה לפתרון היא פשוט לצאת לשטח.

"קצב הדברים במיזם הזה שונה מהדברים שאני עושה בצורה מבוקרת במעבדה, כי שם מגרש המשחקים הוא השטח, והוא בלתי צפוי בהרבה; ובנוסף יש גם תלות באנשים שנמצאים שם. אנחנו חייבים להכיר את השטח ולעשות לו ניטור, לנתח את הנתונים באופן שנוכל לבנות מודלים אמינים, כנראה לא עם משמעות סטטיסטית. ניתוח המודלים והבנתם ילמדו אותנו מה קורה ועתיד להתרחש, מדוע העולם מגיע למצבים כאלו. מההבנה הזאת נוכל לייצר שינוי".

כיצד נעשה תהליך איסוף הנתונים במחקר במיזם?

ממן: "במטרה לכמת ולהבין את מידת הבעיות, נשלח בקרוב קבוצה של סטודנטים מרחבי הקמפוס לכפרים בהודו למשך חודשים, שם הם ישהו ויתעסקו בנושא של ניטור מים, יבחנו אילו מדידות מים יש לעשות, ויבינו תוך כדי גם את נושא העלויות. העבודה המקדימה שלנו לנסיעה היא עבודה שדורשת זמן רב, וכוללת את מציאת השותפים הנכונים בהודו שבנינו איתם רמת אמון טובה. האמון אינו רק בין העמיתים במיזם אלא גם בין האנשים בהודו, וזהו קשר שנבנה לאורך תקופה, במהלך הביקורים והשהות בהודו. אין פה שום דבר מלאכותי. השלב הבא יהיה לבנות תוכנית ולחשוב על הפרמטרים המדידים של המים במסגרת המגבלות, היכולת, הכלים והאמצעים שברשותם. אומנם אנשים מבינים שיש להם את הזכות לשתות מים ראויים לשתייה, אבל מה שהם אינם מבינים - גם בארץ - שאם נשלם את המחיר האמיתי של מים ראויים לשתייה, זה יהיה מחיר גבוה מאוד ויש כאלו האומרים שבעתיד מחירו יהיה יקר מזהב".

מה מקורות המימון למיזם בסדר גודל כזה?

ממן: "הייתי בכנס במומביי בתמיכת אוניברסיטת תל אביב, והוענקה לי במה לדבר בפני הפדרציה היהודית מקנדה ומארה"ב. דיברתי שם על המצב הקשה של המים ושעלינו לפעול כאן ועכשיו - שאנו חייבים להיות רגישים לאופן בו אוכלוסיות בעולם חיות, שאסור לנו לעצום עיניים למה שקורה בעולם ושיש לחשוב כיצד לשלב את הטכנולוגיה יחד עם האנשים כדי ליצור שינוי. למחרת, בעת ארוחת הצהריים, פנתה אלי אחת הנשים ששמעה את ההרצאה שלי, ביקשה שאצטרף לשולחנה ושאלה מה אני צריכה. היא העניקה כסף למימון סטודנט לדוקטורט שיוכל לנסוע לשטח בהודו לניטור מים כדי להבין את מצב המים. ביקשתי לדעת מתי לשלוח לה דוחות, היא הגיבה בפליאה, כי לדבריה, מדוע שארצה לבזבז את זמן המחקר היקר שלי על כתיבת דוחות? היא פשוט נתנה בי את אמונה, ואמרה לי שהיא סומכת עלי שאדע לנצל הכסף שלה נכון למען העולם ולסביבה. מהחוויה המדהימה עם האישה המיוחדת הזאת הבנתי שאם נעשה את הדבר הנכון, המשאבים לא יהיו הבעיה".

החשיבה היא תמיד כיצד ניתן להביא את הטכנולוגיה החדשה או המשופרת אל תוך המודל של ה- water sustainability, מסבירה ממן ומציינת כי הסטודנטים שלה במעבדה תומכים בטכנולוגיות שהם מפתחים במיזמים שמתבצעים בשטח.

ספרי על עבודת המחקר במעבדה?

ממן: "אני מתעסקת המון בטכנולוגיות שקשורות ביצירה של רדיקליים חופשיים ופוטונים בתוך המים. רדיקלים חופשיים הם בעצם צורונים כימיים לא-יציבים, והם אלימים מאוד, כי חסר להם אלקטרון, ולכן הם ישאפו להגיע לכל דבר שיש בו אלקטרון שניתן לקחת. אם הם לוקחים למשל את האלקטרון ממולקולה של חומר הדברה. אותה מולקולה מתפרקת בתקווה שהיא מתפרקת לחומר פחות בעייתי, וכך אנו מטהרים את המים. בגוף האדם נוצרים רדיקלים חופשיים מעצם תהליך הנשימה והחשיפה לעשן, לזיהום אוויר, לקרינה וכו'. אני מנצלת את היכולת של אותם רדיקלים כדי לטהר מים, כשלמעשה הרדיקלים החופשיים תוקפים את המזהמים ומטהרים את המים. זאת בהשוואה לגוף האדם, ששם הרדיקלים החופשיים גורמים לתופעות של הזדקנות ושל פירוק מולקולות חיוניות בגוף האדם. וכדי למנוע את תהליך ההזדקנות והנזק, אנו צורכים אנטי אוקסידנטים במזון כגון אוכמניות, שבעצם מנטרלים את הרדיקלים החופשיים.

מה היתרון של אותם צורונים כימיים או רדיקלים חופשיים בשימוש לטיהור מים?

ממן: "היתרון של אותם צורונים הוא שברגע שהם מגיבים הם נעלמים, ולא נשארים כשאריות פסולת במים. זה גם החיסרון שלהם, כי אם נכנס למים זיהום נוסף אין כבר אמצעי הגנה על המים. זאת שיטה שהיא פחות טבעית למים, ומה שאנו מנסים לעשות בהרבה מחקרים שלנו הוא לשפר תהליכים טבעיים ביולוגיים של טיהור מים בעזרת צורונים ראקטיביים ואז בעצם לשלב ביניהם. שילוב בין אותם תהליכים ביולוגיים טבעיים שאני מכנה אותם 'סלואו-טק' כי הם עובדים לאט מאוד בשילוב עם אותם צורונים ראקטיביים. כך אנו מייצרים תהליכים של 'פאסט-טק', כי אנו גורמים לתהליכים הביולוגיים הטבעיים לעבוד מהר יותר, ואז לקבל מים ראויים לשתייה בצורה מהירה יותר, ובמקרים רבים גם מים איכותיים יותר".

ספוג לספיחת מזהמים במים

חלק מהמחקר, מסבירה ממן, הוא שדרוג טכנולוגיות קיימות ובחלקו הוא המצאת טכנולוגיות חדשות. לא כל דבר חייב להיות תגלית חדשה, גם ליצירת תהליך מהיר יותר יש חשיבות רבה. כיום עובדים במעבדתה של ממן על תהליך של יצירת מעין ספוג בתוך המים, מחומרים טבעיים, בעל שטח פנים גדול מאוד שאין בו כמעט מסה. התקבל מממשלת הודו מענק מחקר כדי לפתח את החומר הזה לרמה של מוצר. בנוסף, עובדים גם על תהליכים שמאפשרים לשחרר את המזהמים לאחר ספיחתם, ואז לעשות שימוש חוזר בספוג.

נורות "לד" לחיטוי מים

על איזה מיזם מחקר נוסף עובדים כיום במעבדתך?

ממן: "אנו עובדים על מיזם גדול שממומן על-ידי משרד הכלכלה, של שימוש בנורות 'לד' [דיודה פולטת אור] לחיטוי מים. לכל פוטון יש אנרגיה שונה כפונקציה של אורך גל. אנחנו מנצלים את היכולת של נורות 'לד' לפלוט פוטונים על-מנת לחטא את המים. מצאנו שילוב מיוחד של אורכי גל שבאמצעות אנרגיות נמוכות יכול לחטא מים, וכבר יש על כך פטנט. קיבלנו תקציב נוסף ובשיתוף עם חברה בארץ פיתחנו ריאקטור שאנו כבר בודקים בשטח כניסוי, כשהחלום הוא להגיע בסופו של דבר למערכות חיטוי שנוכל לנייד. בלחיצה על מקש בסלולר נוכל להפעיל את מערכת חיטוי המים. אנו מקווים שזאת תהיה מערכת בעלת אורך חיים ושניתן יהיה להפעילה מרחוק".

כיצד את מגדירה את המחויבות שלך כאשת מדע?

ממן: "אם מסתכלים על המצב בעולם, יש את הפסימיים שאומרים שבעקבות השינויים האקלימיים נגיע בעוד 12 שנים למצב של אל-חזור, ויש את האופטימיים שחוזים זאת בעוד כˉ40-30 שנה. בשתי האבחנות מדובר בדור הבא והם אלו שישלמו את המחיר של כל הזוועות שעשינו להם. לכן אני מתעקשת על כך שיש לנו מחויבות חברתית מוסרית אישית לעשות ככל היותר כדי למזער את הנזק הזה. הישארות בין ארבעת קירות המעבדה שלי לא תאפשר לי לתרום באופן ממשי לשינוי. לא אוכל לישון בלילה או להסתכל לילדי בעיניים אם לא אפעל באופן פעיל למזעור הנזק, כי אז לקיום שלי אין שום זכות".

מה מקומה של האקדמיה בקידום השינוי?

ממן: "תפקיד האקדמיה, שאינה משולמת על-ידי חברות הענק, הוא להיות אמיצה ולנסות לייצר שינוי, כי אם לא כן, אנו מקבלים כסף ממשלמי המיסים ומה אנו נותנים בתמורה, מאמרים שאיש לא קורא? אסור לנו לקבל את המצב הקיים וחייבים לפעול לעשות דברים בצורה אחרת. אנחנו יכולים להילחם מול כל מי שצריך להילחם בו, הרי כאישה במעמדי האקדמי, נלחמתי כל כך הרבה להגיע למעמד של פרופסור חבר. כנשים, אנו לוחמות ואנו יכולות לנצל את היכולת הזאת שלנו יחד עם העובדה שאנחנו מולטי דיסציפלינריות, כדי לעשות שינוי במסגרת הזמן המוגבל שלנו".

כיצד את משלבת בין כל המשימות על-אף משאב הזמן המוגבל שלך?

ממן: "כשאני נמצאת בכנסים, יש לי מעט מאוד פנאי לרישות (נטוורקינג), כי אני מנצלת כל דקה פנויה, לעומת גברים שיש להם הרבה פנאי לכך. אין לי זמן גם לחברות או לכל דבר אחר פרט למה שאני עוסקת בו, וכמובן למשפחה, כי הזמן שלי כאישה הוא משאב מוגבל, ומתחלק בין המון דברים. גם כשאני נוסעת לכנס, אני דואגת שהכל יהיה מסודר ומאורגן מראש כמו שצריך, ואולי - אם להודות על האמת - אני רוצה להיות כזו, לא לוותר על תפקידי כאם וכמנהלת ענייני הבית. כל המשימות שלנו כאימהות ומחנכות שמנהלות גם את הבית, דורשות זמן רב והכל צריך להשתלב. עם זאת, אני לא יכולה לאפשר לעצמי לא להגיע למצוינות בגלל הדברים האלו, ואני גם לא מוכנה לוותר ומפעילה המון אינטליגנציה רגשית בניווט של הדברים. אז אולי יש לי פחות זמן לרישות, אבל לפחות הרישות שאני עושה הוא ממוקד ויעיל מאוד למטרה".

באופטימיות הבלתי נדלית שלה המעניקה לה את העוצמה להניע שינויים, ממן היא אדם ספונטני ואוהבת לנסות דברים חדשים. היא לא מוגבלת בצורת החשיבה שלה, ומאמינה שאפשר להגיע לכל מקום שרוצים להגיע, כך היא מחנכת גם את ילדיה.

ממן: "אני לא מאמינה בקירות, כי אני מאמינה שמי שיוצר את הקירות הם בני אדם, ולכן הם גם אלו שיכולים לשבור אותם".