التغذية والتفريغ للمياه الجوفية (تغذية المياه الجوفية وتفريغها طبيعياً)

تفاصيل الخبر

التغذية والتفريغ للمياه الجوفية (تغذية المياه الجوفية وتفريغها طبيعياً)

2022-11-07

الباحث: علاء ياسين محمد – ماجستير تحسس نائي – جامعة بغداد

تعريف المياه الجوفية:

تعدّ المياه الجوفية من مصادر المياه المهمة التي تُخزّن داخل الأرض في الفراغات بين الرمال والأتربة وفُتات الصخور، وتُشكّل هذه المياه طبقات مائية تُعرف باسم طبقات المياه الجوفيّة بالإنجليزيّة :(Aquifers) تشكّل مستودعاً أو حوضاً للمياه. تعتبر المياه الجوفية جزءاً من دورة المياه الطبيعية على الأرض، إذ تتسرب داخل الأرض عند هطول الأمطار عبر التربة وفتات الصخور، وترشّح خلال الصخور المساميّة لتصل إلى منطقة تتجمع فيها، ويفصل منسوب المياه المتجمّعة بين المنطقة المشبعة بالمياه أو طبقات المياه الجوفيّة بالإنجليزيّة: (Aquifer zone)، والمنطقة غير المشبعة أو منطقة فادوز (Vadose zone) -وهي منطقة رطبة تحت سطح الأرض مباشرة تمرّ المياه من خلالها لكنها لا تملأ جميع الفراغات بين الصخور والأتربة، حيث تميل المياه للتحرك باتجاه الأسفل خلال المنطقة غير المشبعة حتى تصل إلى المنطقة المشبعة، أما في المنطقة المشبعة فتتحرك المياه بشكل أفقي اعتماداً على الانحدار المائي أو تدرّج ضغط المياه متجهةً من الجزء الأعلى انحداراً إلى الأقل انحداراً، وقد ترشح بعض هذه المياه اثناء حركتها الافقية خارج الحوض لتنضم إلى مياه المحيطات.

عوامل تكوّن المياه الجوفية:

يوجد عاملان أساسيان مسؤولان عن وجود المياه الجوفية، هما:

الجاذبية الأرضية: حيث تتسرّب المياه تحت تأثير الجاذبية الأرضية إلى داخل طبقات الأرض.

نوع الصخور: يعتبر نوع الصخور الموجودة تحت سطح الأرض العامل الأكبر في تكوّن المياه الجوفية، فقد يصعب على الجاذبيّة التأثير على المياه وجعلها تنفذ وتتحرك للأسفل خلال الصخور الكثيفة كالجرانيت الصلب، لكن الصخور الموجودة تحت سطح الأرض تتنوع بين صخور رملية وجرانيت وحجر جيري، وتختلف

عن بعضها في كمية الفراغات التي يمكن للمياه التجمع فيها، وقد تزداد الفراغات بسبب تكسر الصخور مما يعطي للمياه مساحات أكبر لتبقى فيها، وقد تُذيب المياه بعض الصخور مثل الصخور الرملية مما يزيد حجم الفراغات وبالتالي تزداد كمية المياه المخزنة.

مخطط يوضح عوامل تكوين المياه الجوفية

التغذية والتفريغ للمياه الجوفية:

تغذية المياه الجوفية وتفريغها طبيعياً تختلف مستويّات المياه الجوفية من موسم لآخر، فتزداد في نهاية المواسم المطريّة، وتقل في نهاية مواسم الجفاف، لذلك تعتبر مياه الأمطار المغذي الرئيسي للمياه الجوفية، وتصنّف المناطق التي ترتفع فيها كميات هطول الأمطار مثل المناطق القريبة من قمم الجبال، إلى مناطق تغذية للمياه الجوفية بالمقارنة مع المناطق المنخفضة المجاورة لها، أما تفريغ المياه الجوفية فيعتمد على عمقها، حيث يحدث تفريغ طبيعي للمياه الجوفية الضحلة في الوديان والمناطق المنخفضة، أما المياه الجوفية العميقة فيحدث لها تفريغ في المحيطات.

تغذية المياه الجوفية وتفريغها صناعياً:

قد تخضع المياه الجوفية لتفريغ اصطناعي من قِبل الإنسان، فيتم ضخّها من الطبقات المائية الموجودة فيها لتلبية الاحتياجات البشرية، كما تقوم بعض المجتمعات المتقدمة بعملية تغذية أحواض المياه الجوفية بطرق

اصطناعية بهدف الحفاظ على الموارد المائية وتبعاً للظروف الجيولوجية والهيدرولوجية للحوض المائي الجوفي فقد ينخفض منسوب المياه عشرات الأمتار ويستمر لفترات طويلة، مما قد يؤدي إلى جفاف واختفاء آبار المياه الجوفية.

مخطط يوضح مناطق التفريغ للمياه الجوفية

حركة المياه الجوفية سرعة الحركة:

تتحرك المياه الجوفيّة بشكل مستمر، لكن حركتها أبطأ من حركة المياه السطحية بسبب الممرات الضيقة التي تمر فيها من خلال المسامات والفراغات، واحتكاكها بالفتات والصخور، وبسبب تأثرها بالقوى الكهربائية الساكنة، حيث تبلغ سرعتها حوالي 0.00002 كيلومتر/ساعة، بينما تبلغ سرعة جريان مياه النهر حوالي 30 كيلومتر/ ساعة، وسرعة حركة التيارات البحرية 3 كيلومتر/ساعة.

مخطط اتجاه حركة المياه الجوفية

اتجاه الحركة:

تتحرك المياه عادة عمودياً نحو الأسفل بفعل تأثير الجاذبية الأرضية، وقد تتحرك للأعلى تحت تأثير اختلاف الضغط؛ فتنتقل من المناطق ذات الضغط العالي مثل الطبقات التي تقع تحت القمم الجبلية، إلى المناطق ذات الضغط المنخفض مثل الطبقات التي تقع تحت الوديان، تماماً كما تتحرك الماء الموضوعة في أنبوب على شكل حرف (U) فتنخفض في الجانب الذي يتم التأثير عليه بضغط أعلى، وترتفع في الجانب الآخر، ويمكن تقسيم سطح الأرض وفقاً لحركة المياه الجوفية إلى قسمين؛ هما: مناطق تغذية المياه الجوفية: ترشح مناطق التغذية :(recharge areas) المياه وتتحرك نحو الأسفل إلى المنطقة المشبعة بالمياه أو إلى حوض المياه الجوفية. مناطق تفريغ المياه الجوفية: تخرج من مناطق تفريغ المياه الجوفي (discharge areas) وتتحرك نحو السطح إلى البحيرات والجداول والينابيع.

تلوّث المياه الجوفية:

اولاً:- الأسباب الطبيعية تتواجد بعض الشوائب في المياه بشكل طبيعي، وذلك بسبب ذوبان وتآكل جزء من مكونات الصخور عند تلامسها مع المياه، أي أن الخصائص الكيميائيّة للمياه تتغير أثناء ارتشاحها عبر التربة والطبقات الرطبة تحت سطح الأرض إلى الطبقات المائية التي تتجمع فيها المياه الجوفية، لذلك يزداد محتوى المياه الجوفية من المعادن الذائبة، وبعضها قد يعطي المياه طعماً أو رائحةً غير مقبولة، لذلك يتم تصنيف المياه الجوفية على أنها مياه ملوثة وغير صالحة للشرب عند زيادة كمية المعادن الذائبة، أو عند احتواء المياه على مواد كيميائية مصنّعة، وقد تتسبب زيادة بعض المعادن مثل الحديد والمنغنيز والكبريتات ببعض الآثار السلبية، ففي بعض مناطق الولايات المتحدة الأمريكية، مثل منطقة بيدمونت (Piedmont) وبلو ريدج (Blue) Ridge) ، تظهر بقع بلون صدأ الحديد على سيراميك المغاسل والحمامات بسبب زيادة نسبة الحديد في مياهها، وقد ترتفع نسبة الكبريتات في المياه الجوفية للمناطق التي يتواجد فيها الفحم والغاز الطبيعي، مما يتسبب برائحة كريهة للمياه، كما يمكن أن تحتوي المياه الجوفية على بكتيريا انتقلت إليها من التربة، مما قد يغير من طعم المياه ورائحته ولونه.

ثانيآ:- الأسباب البشرية تتأثر المياه الجوفية بالملوثات الناتجة عن الأنشطة البشرية كما تتأثر المياه السطحية، وبالرغم من بطئ وصول هذه الملوثات إلى المياه الجوفية، إلا أنها مع استمرار طرحها تتراكم وتزيد كميتها تدريجياً. تتسرب الملوثات إلى خزانات المياه الجوفية من عدة مصادر، منها:

المخلفات البشرية: تصل الملوثات والبكتيريا إلى المياه من أنظمة الصرف الصحي ومكبات النفايات القريبة من خزانات المياه الجوفية والآبار.

الأنشطة الزراعية: تشمل الأنشطة الزراعيّة الأسمدة الكيميائية والمبيدات الحشرية المستخدمة في الأراضي الزراعية، والتي ترشح مع المياه إلى طبقات المياه الجوفية القريبة.

المخلفات الصناعية: وذلك من خلال التخلص غير الآمن للمخلفات الناتجة عن الأنشطة الصناعية، مثل المواد البترولية والمنظفات والمواد الكيميائية الخطرة.

#جامعة_الأنبار

#university_of_anbar

#مركز_تنمية_حوض_اعالي_الفرات

#Upper_Euphrates_Basin_Developing_Center