الطبيعة

المياه الجوفية ومستويات التلوث المقلقة

ما هي المياه الجوفية

تحت السطح، توجد مياه جوفية تشكل جزءا أساسيا من دورة المياه. عندما تمطر أو تتساقط الثلوج، يتدفق جزء من الماء عبر الأرض حتى يصل إلى طبقة من الصخور غير المنفذة، حيث يملأ مسامها وتشققاتها ويبقى متخزنا هناك في طبقات المياه الجوفية

وفقًا لمنظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة(اليونسكو)، فإن المورد الطبيعي للمياه النظيفة والصرف الصحي يوفر فوائد متعددة، بعضها يستحق التركيز عليه، وهي:

  • توفر مياه الآبار تقريبا نصف إجمالي حاجة العالم من مياه الشرب وتستخدم حوالي 43٪ من إجمالي المياه المستخدمة في الري
  • في المنطقة التي يصل عدد سكانها إلى 2.5 مليار نسمة، يعتمدون بشكل حصري على طبقات المياه الجوفية لتلبية احتياجاتهم اليومية للمياه، وهذا هو السبب في أهمية تناولهم للمياه بشكل مسؤول.
  • يمثل تزويد سكان المناطق القاحلة بمصدر لمياه الشرب احتياطًا أساسيًا، حتى خلال فترات الجفاف الطويلة.
  • النظم البيئية مهمة للاستدامة، وتعتمد مختلف أنواع السكان والأنواع عليها، ويساهم الحفاظ على هذه النظم في الحفاظ على البيئة.

أنواع المياه الجوفية

يتم تصنيف طبقات المياه الجوفية بشكل مختلف وفقًا لخصائصها كتالي:

-وفقًا لسلوكهم الهيدروليكي:

  • غير محصورة: هذه المنطقة غير مغطاة بطبقة غير منفذة، وبالتالي يقع الحد الأعلى للمنطقة المشبعة (منسوب المياه) عند الضغط الجوي.
  • محصورة: يوجد بين طبقتين غير منفذتين، ونتيجة لذلك، تتعرض لضغط أعلى من الضغط الجوي.
  • شبه محصورة: تتميز الجزء العلوي منها بتضاريس شبه نفاذة، مما ينتج عنه خصائص غير محصورة تمامًا ومحصورة في بعض الأماكن.

-حسب قوامها:

  • مسامية: يتم احتجاز الماء بين مواد غير متجانسة مثل الحصى أو الرمال التي تمتص الماء مثل الإسفنج.
  • متصدع: يتم تجميع الماء بين التكوينات الصخرية المتشققة والشقوق التي تسمح بالتدفق الداخلي.

كيف تتشكل المياه الجوفية

يستمر الماء من الترسبات بعد التسرب عبر الأرض، في النزول عبر منطقة التهوية أو الطبقة غير المشبعة حتى يتراكم في طبقة التشبع أو الطبقة المشبعة، ويصل أقصى حد له في منسوب المياه الجوفية، بينما يمكن أن يصل الحد الأدنى له في بعض الأحيان إلى عمق عشرة كيلومترات.

مصادر تلوث المياه الجوفية ومستوياته المقلقة

يمكن أن يكون تلوث المياه الجوفية أسوأ مما كان يعتقد في البداية، حيث يصل إلى مستويات مقلقة ومرتفعة، ومثال على ذلك وصول نسبة تصل إلى 50٪ من الملوثات التي تمت دراستها مثل مبيد الآفات غليفوسات إلى المياه الجوفية دون ترشيح، وهذا يتحدى الافتراضات السابقة. ونتيجة لذلك، يمكن أن يكون مستوى غليفوسات في المياه الجوفية أكبر بـ 19 مرة من التركيز الأقصى المسموح به في أوروبا. وعموما، يحدث تلوث المياه الجوفية من ثلاثة مصادر مختلفة

  • التكاثر السطحي

بسبب تلوث الأرض بفعل تراكم النفايات الصلبة على السطح، مثل موقع دفن النفايات فوق طبقة المياه الجوفية، تحدث تفاعل كيميائي يذيب مكونات هذه النفايات القابلة للذوبان بمياه الأمطار، وتتسرب هذه المياه إلى طبقة المياه الجوفية

  • التكاثر من المنطقة غير المشبعة

تعتبر واحدة من أكثر الحالات شيوعًا هي تلك التي تنتج عن تنقية مياه الصرف المنزلي عندما يتم ترشيحها عبر منطقة التهوية قبل الوصول إلى منطققة التشبع.

  • التكاثر من المنطقة المشبعة

عند استخدام آبار الحقن العميقة لتفريغ مياه الصرف الصحي، إذا لم يتم تصميمها أو تحديد موقعها أو إدارتها بشكل مناسب، فقد تتسبب في وجود ملوثات في الخزان الجوفي

وبالمثل ، فإن المصادر الرئيسية لتلوث المياه الجوفية هي:

  • التلوث الحضري والمحلي 

تنقسم النفايات إلى نفايات صلبة (تتراكم على السطح) ونفايات سائلة (تنتشر تحت الأرض في المناطق غير المشبعة). وكما هو مذكور أعلاه، فإن ترشيح المواد القابلة للذوبان من موقعدفن النفايات أو من شبكات الصرف الصحي يعد من المصادر الشائعة للتلوث.

  • التلوث الزراعي والحيواني

الترشيح المستمر للمنتجات المستخدمة من قبل المزارعين ومربي الماشية، مثل الأسمدة ومبيدات الآفات ومنتجات وقاية النبات، وتخلصهم المكثف من السماد الطبيعي والري، هو السبب الرئيسي لتلوث المياه بزيادة تملحها وتلوث نترات طبقات المياه الجوفية.

  • التلوث الصناعي والتعديني

يعود التلوث الصناعي بشكل رئيسي إلى إلقاء النفايات الصلبة في مواقع دفن النفايات والسوائل في مجاري المياه السطحية، وكذلك إلى فقدان المواد أثناء النقل والتخزين، وفي حالة التعدين فإن المصادر السامة هي أكوام الخبث وجريان عمليات غسل المعادن

الكيماويات والملوثات في المياه الجوفية ومستوي خطورتها

جدول الملوثات
الملوث مصادر المياه الجوفية الصحة المحتملة والآثار الأخرى
الألومنيوم تحدث بشكل طبيعي في بعض الصخور وتندفع من المناجم. قد يترسب خارج الماء بعد المعالجة، مما يؤدي إلى زيادة في تعكر المياه أو تغيير لونها.
الأنتيمون تدخل البيئة بسبب التلوث الهوائي الناتج عن الإنتاج الصناعي والتخلص من النفايات البلدية، وتصنيع مثبطات اللهب والسيراميك والزجاج والبطاريات والألعاب النارية والمتفجرات. يقلل من طول العمر ويغير مستويات الدم من الجلوكوز والكوليسترول في حيوانات المختبر المعرضة لمستويات عالية على مدى حياتها.
الزرنيخ تندرج البيئة تحت تأثير العمليات الطبيعية والأنشطة الصناعية ومبيدات الآفات والنفايات الصناعية وصهر النحاس والرصاص وخام الزنك . تسبب سمية حادة ومزمنة وتلف الكبد والكلى وتقليل الهيموجلوبين في الدم. وهي مادة مسرطنة.
الباريوم يحدث هذا بشكل طبيعي في بعض الأحجار الجيرية والحجارة الرملية والتربة في شرق الولايات المتحدة. قد يؤدي هذا إلى آثار قلبية وجهاز هضمي وعصبي وعضلي مختلفة، كما يرتبط بارتفاع ضغط الدم وتسمم القلب في الحيوانات.
البريليوم

يحدث العنصرة بشكل طبيعي في التربة والمياه الجوفية والمياه السطحية، وغالبًا ما تستخدم في معدات ومكونات الصناعة الكهربائية والطاقة النووية وصناعة الفضاء.

تتسرب الملوثات البيئية من عمليات التعدين ومصانع المعالجة والتخلص غير الصحيح من النفايات.

توجد العناصر المشعة بتركيزات منخفضة في الصخور والفحم والنفط وتدخل في باطن الأرض

يسبب هذا المركب سمية حادة ومزمنة، ويمكن أن يتسبب في تلف الرئتين والعظام، وهو مادة محتمل أن تسبب السرطان.
الكادميوم تتواجد بتركيزات منخفضة في الصخور والفحم والنفط، وتتسرب إلى المياه الجوفية والسطحية عندما تتفاعل معها مياه حمضية. يسبب استبدال الزنك بشكل كيميائي في الجسم زيادة ضغط الدم وأضرار للكبد والكلى وفقر الدم، ويؤدي إلى تدمير أنسجة الخصية وخلايا الدم الحمراء.
كلوريد يمكن أن يكون وجود تركيزات عالية من الصوديوم في مياه الشرب مصحوبًا بمشكلات صحية. يؤدي التلوث بمستويات عالية إلى تدهور السباكة وسخانات المياه ومعدات أعمال المياه البلدية، وعندما يتجاوز مستوى التلوث الثانوي الأقصى، يصبح الطعم ملحوظًا.
الكروم تدخل البيئة من عمليات التعدين القديمة والتدفق السطحي للمياه الجوفية، واحتراق الوقود الأحفوري، وانبعاثات مصانع الأسمنت، وترشيح المعادن، وحرق النفايات. يعتبر الكروم الثالث عنصرا أساسيا للتغذية، ويعتبر الكروم السادس الأكثر سمية من بين الكرومات، حيث يسبب تلفا في الكبد والكلى ونزيفا داخليا وتلفا في الجهاز التنفسي والتهابا في الجلد وتقرحات على الجلد في تركيزات عالية.
نحاس تتسرب الملوثات في البيئة من خلال طلاء المعادن، والنفايات الصناعية والمنزلية، والتعدين، وتصفية المعادن.

يمكن أن تسبب جرعات عالية منها اضطرابات في المعدة والأمعاء وتلف الكبد والكلى وفقر الدم.

يسبب البقع الكبيرة والتلطيخ على الملابس والتركيبات، مما يعطي طعما سلبيا.

السيانيد تستخدم عادة في الطلاء الكهربائي ومعالجة الفولاذ والبلاستيك والأقمشة الاصطناعية وإنتاج الأسمدة، ويتم التخلص غير السليم من النفايات. يحدث التسمم نتيجة تلف الكبد والطحال والدماغ.
المواد الصلبة الذائبة

تدخل هذه المواد إلى البيئة بشكل طبيعي، ولكنها تدخل أيضًا عن طريق مصادر صنعها الإنسان، مثل رشيح مكب النفايات أو حقول التسمين أو مياه الصرف الصحي.

يتم استخدام مقياس الأملاح المذابة أو المعادن في الماء، ويمكن أن يحتوي أيضًا على بعض المركبات العضوية المذابة

قد تؤثر المواد الغير مرغوب فيها على قابلية الماء للشرب بشكل عام، وتشير إلى وجود تركيزات زائدة من مواد معينة غير مسموح بها في معايير الشرب الآمنة، مما يجعل الماء غير مرغوب فيه.

كيفية مكافحة تلوث المياه الجوفية

بالإضافة إلى الإدارة المستدامة، يتم مكافحة تلوث المياه الجوفية على جبهتين: طرق وقائية، والغرض منها هو منع التلوث من خلال توقع المشكلة، والطرق العلاجية التي يتم تطبيقها بمجرد تلوث المياه، هذه هي مسارات العمل الرئيسية:

الطرق الوقائية: يتضمن ذلك وضع حدود وقائية، واختيار مواقع مناسبة لمواقع دفن النفايات ومنشآت الصرف، ومعالجة الملوثات السائلة، وترشيد الري والتسميد باستخدام النيتروجين، والتحكم في الضخ في الآبار القريبة من الساحل لمنع ترشيح مياه البحر، وغير ذلك.

طرق العلاج: توجد إجراءات لإنشاء حواجز تحت الأرض غير قابلة للتسلل وحواجز منخفضة بين طبقة المياه الجوفية ومصدر التلوث، أو استخراج الملوثات عن طريق الضخ. ولكن تم تشكيك في فعالية هذه الطريقة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى