أهمية المياه الجوفية في حياة الإنسان،

تلعب المياه دورًا أساسيًا في الاقتصاد حيث أنها المصدر الرئيسي في صناعة الأغذية والري والزراعة، حيث يبلغ اعتماد الزراعة على الماء الجوفي حوالي 43٪ من كمية المياه المستخدمة، كما تعتبر مصدرا بديلا للمياه في حالة هطول الأمطار أو انخفاض مستواها السنوي.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• المياه الجوفية
• عوامل تكوين المياه الجوفية
• أهمية الماء الجوفي
• خواص الماء الجوفي
• تلوث الماء الجوفي

المياه الجوفية

• تعتبر من المصادر المهمة للمياه المخزنة في التربة في الفراغات بين الرمل والتربة وشظايا الصخور.
• وتشكل هذه المياه طبقات من المياه تعرف باسم طبقات الماء الجوفي التي تشكل خزانًا أو حوضًا للمياه، وتمر المياه ولكن الصخور والغبار تميل إلى التحرك إلى أسفل من المنطقة غير المشبعة بالمياه حتى تصل إلى المنطقة المشبعة وهي منطقة رطبة ومنطقة أسفل سطح التربة مباشرة لا تملأ كل الفراغات بينها.
• وفي المنطقة المشبعة، يتحرك الماء أفقيًا اعتمادًا على منحدر الماء أو تدرج ضغط الماء من أعلى إلى أدنى منحدر، وقد يتم ترشيح بعض هذه المياه لأنها تغادر الحوض أفقياً لتنضم إلى مياه المحيط.

عوامل تكوين المياه الجوفية

هناك عوامل مؤثرة ومسؤولة عن وجود المياه الجوفية وهم:

1. الجاذبية:

• تتسرب المياه إلى طبقات الأرض تحت تأثير الجاذبية الأرضية.

2. أنواع الصخور:

• يعتبر نوع الصخور الموجودة تحت الأرض هو العامل الأكبر في تكوين المياه الجوفية، حيث تؤثر الجاذبية على المياه ويمكن أن يكون من الصعب التنقل خلالها وهبوط الصخور الكثيفة مثل الجرانيت الصلب ومع ذلك.
• تختلف الصخور الموجودة أسفل سطح التربة وتختلف عن الصخور الرملية والجرانيت والحجر الجيري، وبعضها في مقدار المساحة التي يمكن أن تجمعها المياه.
• وقد تزداد الفجوات بسبب تكسر الصخور، مما يوفر مساحة أكبر للمياه لتبقى.
• كما يمكن أن يذيب الماء بعض الصخور، مثل الصخور الرملية، مما يزيد من حجم الفراغات وبالتالي تزداد كمية المياه المخزنة، وفي بعض المناطق قد تكون هناك طبقات من الصخور الرسوبية يمكن رؤيتها بوضوح عند عرضها.

3. التربة:

• نجد طبقات من الصخور ذات مسامية أعلى من الصخور الأخرى، حيث يتحرك الماء فيها بحرية أكبر.
• وإذا كانت هذه الطبقات المسامية موجودة على طبقات من الصخور الكثيفة مثل الجرانيت أو طبقات الطين التي تفعل ذلك، فلا يسمح بمرور الماء من خلال، وهي محصورة بطبقات مسامية وتتحرك أفقيًا عبر طبقة المياه حتى تجد مخرجًا تتدفق منه مثل النهر.
• تعتمد كمية المياه التي يمكن للتربة الاحتفاظ بها على حجم مساميتها ونفاذية الماء الذي يخترق التربة، ويختلف الماء الممتص والاحتفاظ به وفقًا لخصائص سطح التربة.
• وقد تم تحديد نفاذية سطح التربة، وهذا غالبًا يزيد من احتمال زيادة الفيضانات في الشتاء وأوائل الربيع، كما يؤدي هذا إلى تجمد سطح التربة وختمه، مما يتسبب في بقاء مياه الأمطار وذوبان المياه على السطح، مما يؤدي إلى تدفق المياه على السطح.

4. تجديد المياه الجوفية:

• تتجدد طبيعياً وتصريفها له مستويات من موسم إلى آخر، وتزداد في نهاية مواسم الأمطار وتتناقص في نهاية مواسم الجفاف، لذا فإن مياه الأمطار هي المغذي الرئيسي للمياه الجوفية.
• ونظرًا لوجود تصريف طبيعي للمياه الجوفية الضحلة في الوديان، فإن تصريفها يعتمد على العمق، وتصنف كميات هطول الأمطار العالية مثل المناطق القريبة من قمم الجبال إلى مناطق تغذية المياه مقارنة بالأراضي المنخفضة المجاورة، وتصب المياه الجوفية العميقة في المحيطات.
• يمكن أن تخضع تغذية المياه التي يتم تصريفها صناعياً للتصريف الاصطناعي من قبل الإنسان، ثم يتم ضخها من طبقات المياه الموجودة بداخلها لتلبية احتياجات الإنسان.
• كما تقوم بعض المجتمعات المتقدمة بإجراء التغذية الاصطناعية لأحواض المياه الجوفية لحماية موارد المياه وللظروف الجيولوجية، واعتمادًا على هيدرولوجيا الخزان الجوفي، قد ينخفض منسوب المياه عشرات الأمتار ويستمر لفترة طويلة، مما يتسبب في جفاف وفقدان آبار المياه.

5. سرعة حركة المياه:

• تتحرك المياه بشكل مستمر ولكنها أبطأ من حركة المياه السطحية بسبب الممرات الضيقة التي تمر من خلالها عبر المسام والفراغات والاحتكاك مع الفتات والصخور وتتأثر بالقوى الكهربائية الساكنة، وسرعته حوالي 0.00002 كم / ساعة، ومعدل تدفق مياه النهر حوالي 30 كم / ساعة وحركة التيارات البحرية 3 كم / ساعة.
• اتجاه الحركة عادة ما يتحرك الماء عموديًا لأسفل تحت تأثير الجاذبية ويمكن أن يتحرك صعودًا تحت تأثير اختلاف الضغط، مثلما يتحرك الماء في الأنبوب على شكل حرف U ويسقط إلى الجانب.
• فإنه ينتقل من مناطق الضغط المرتفع، مثل الطبقات تحت قمم الجبال، إلى مناطق الضغط المنخفض، مثل الطبقات تحت الوديان، كما يتأثر بارتفاع الضغط.

أهمية الماء الجوفي

ترجع أهمية هذا الماء إلى:

• تعتبر المياه مصدرًا طبيعيًا مهمًا للمياه العذبة حيث تمثل 30٪ من المياه العذبة في العالم و69٪ من النسبة المتبقية موزعة بين مياه الجليد والثلج، و1٪ فقط من المياه العذبة توجد في الأنهار والبحيرات، وينشأ حوالي ثلث استهلاك الإنسان من المياه العذبة من المياه وهي معتمدة بشكل كامل في بعض المناطق، وتلعب المياه دورًا مهمًا في الاقتصاد في صناعة المحاصيل والمواد الغذائية.
• تلعب المياه دورًا مهمًا في حماية مستوى المياه في الأنهار والبحيرات والأراضي الرطبة حيث تتدفق عبر التربة، خاصة في المواسم الجافة عندما تنخفض التغذية المباشرة من مياه الأمطار.
• وهذا يساهم في الحفاظ على الحياة الفطرية ونباتاتها ودورها في الحفاظ على منسوب المياه خلال مواسم الجفاف يحافظ على حركة السفر البحري على طول المياه الداخلية والأنهار.
• يتم تخزين المياه في طبقات أعمق تحت سطح الأرض مما يحافظ على جودتها ويحميها من التلوث، لذا فهي مناسبة للاستهلاك المباشر دون تكاليف عالية لاستخراجها أو معالجتها، ولكن من المهم الحفاظ على هذه الأهمية الحيوية بسبب النضوب أو التلوث.

خواص الماء الجوفي

تنتقل المياه من مناطق التغذية إلى مناطق التصريف، لذلك فإنها تخضع لتغيرات كيميائية وفيزيائية، ينتج عنه الأتي :

• حيث تختلط بالمياه الأخرى ويمكن أن تتفاعل مع المعادن الموجودة في التربة والصخور التي تتدفق من خلالها مما يؤثر على جودتها لأن الماء مذيب طبيعي للعديد من المواد، فإننا نجد المياه تتدفق على شكل ينابيع تحتوي على معادن وغازات مذابة تعطي مياه الينابيع نكهتها المميزة.
• ومن أكثر المعادن المذابة شيوعًا، الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد والكربونات والبيكربونات.
• ولكن ارتفاع كمية المعادن القابلة للذوبان في أكثر من ألف مليغرام لكل لتر يجعلها مالحة وغير مناسبة للشرب.

تلوث الماء الجوفي

تحتوي المياه بشكل طبيعي على بعض الشوائب نتيجة ذوبان وتآكل بعض مكونات الصخور عند ملامستها للماء، مما يعني أن الخواص الكيميائية للمياه تتغير حيث تتخلل وتصبح رطبة في التربة، وينتج عنه الأتي :

• محتوى المياه يزيد من محتوى المعادن الذائبة ويمكن أن يعطي بعضها طعمًا أو رائحة غير مقبولة، لذلك تصنف المياه على أنها ملوثة ولا تشرب عندما تزداد كمية المعادن الذائبة.
• أو أن الماء ويحتوي على كيماويات اصطناعية غير مناسبة وقد تسبب زيادة في بعض المعادن مثل الحديد والمنغنيز والكبريتات.
• تتأثر المياه بالملوثات الناتجة عن الأنشطة البشرية وكذلك المياه السطحية، وعلى الرغم من وصول هذه الملوثات تدريجياً إلى المياه، إلا أنها تتراكم مع استمرار التخلص منها، وتتزايد كمياتها تدريجياً.

وتتسرب الملوثات إلى خزانات المياه من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك:

1. النفايات البشرية حيث تصل الملوثات والبكتيريا إلى المياه من أنظمة الصرف الصحي ومدافن النفايات بالقرب من خزانات المياه الجوفية والآبار.
2. الأنشطة الزراعية وتشمل الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية التي تستخدم في الأراضي الزراعية وترشح بالمياه.
3. المخلفات الصناعية من خلال التخلص غير الآمن من نفايات الأنشطة الصناعية مثل المنتجات البترولية والمنظفات والكيماويات الخطرة.