ملوثات المياه الجوفية

ملوثات المياه الجوفية ومصادرها
أ.د. عائشة محمد على خوجلى

جامعة الملك عبد العزيز – كلية العلوم – قسم علوم الأحياء

المستخلص

المياه
الجارية أو السطحية، هى المياه التى تسقط على سطح الأرض وتجرى على السطح
على شكل أودية أو أنهار أو جداول، تتبع غالباً التضاريس المكونّة لسطح
الأرض، والمطر هو المصدر الرئيسى لهذه المياه السطحية ويطلق على المياه
الجوفية اسم المياه تحت السطحية، وهى المياه التى تنفذ من سطح الأرض إلى
جوفها من خلال التربة والصخور، ويعرف السطح العلوى لهذه المياه بمستوى
التشبع أو مستوى المياه الأرضية ومستوى المياه الأرضية ليس مستقيماً ولكن
يتأثر بشكل التراكيب الأرضية والتضاريس وغالباً تتجه هذه المياه نحو
البحر. تشكل المياه الجوفية حوالى 24% من إجمالى المياه العذبة، وما يقرب
من 0.6% من حجم المياه الموجودة على الكرة الأرضية، وبهذا تكون المياه
الجوفية أكبر مستودع للمياه العذبة على الأرض. ويمكن حصر مصادر التلوث
الكيميائى للمياه الجوفية فى النقاط التالية: العمليات الزراعية، مياه
المجارى والبيارات، آبار الحقن، التخلص السطحى من النفايات وظاهرة تداخل
المياه المالحة. وتقصر هذه الظاهرة على مناطق المياه الجوفية القريبة من
البحار والمحيطات أو فى بعض الآبار السطحية بالمناطق الداخلية، إذ يؤدى
السحب المستمر للمياه العذبة الجوفية من تلك المناطق إلى تسرب المياه
المالحة من البحر أو الأعماق إليها. وبمرور الوقت تصير المياه الجوفية
مالحة بعد أن كانت عذبة، وعليه تصبح غير صالحة للشرب أو للاستخدامات
الأخرى. إن من الواجب المحافظة على هذا المورد الهام وعدم تلويث المصادر
المائية بالنفايات أو المخلفات بجميع أنواعها. وملاحظة مستويات السحب
ومستويات المياه المتوفرة وعدم السماح مطلقاً بأن يزيد معدل الاستهلاك عن
الكمية الموجودة فى الخزان المائى حتى لا يسبب ذلك مشاكل بيئية مثل
الانخسافات الأرضية. إن الهدف الهام من عمليات تقنين الماء هو المحافظة
عليه لمقابلة العجز المتوقع مع الزيادة السكانية والتطوّر الصناعى الذى
نشهده فى مجتمعاتنا.

المياه الجوفية

نظراً
لأن البحار تحتوى على كمية هائلة من المياه تعادل 1.4 بليون كيلو متر
مكعب، فقد أوهم هذا الرقم الكثيرين بأن المحيطات لديها مقدرة هائلة على
تخفيف كل ما يلقى فيها من نفايات. وعلى هذا نظر إلى المحيطات على أنها
مستودع لا نهائى لمخلفات الإنسان الشخصية والصناعية. وقد يكون هذا صحيحاً
لو قدر لهذه النفايات أن تنتشر بالتساوى فى أجزاء المحيط كافة، ولكن
الحادث هو العكس، إذ أن النفايات تتجمع فى أماكن دون الأخرى، وخاصة فى
المناطق الشاطئية نتيجة للظروف البيئية والطبيعية التى تؤثر فى البحار.
فالمناطق
الشاطئية هى أهم مناطق المحيط، إذ أن 60% من البشر يعيشون بالقرب من
الشواطئ أو على بعد كيلو مترات منها، وأن حوالى 90% من البروتين البحرى
يأتى من تلك المناطق. كما أن نصف احتياطى العالم من الهيدروكربونات موجود
فى المناطق الشاطئية التى تعتبر المكان المفضل للتوسع العمرانى والصناعى
والزراعى والتجارى والترفيهى، ومصدراً هاماً للثروة السمكية. ومع هذا فهذه
المناطق هى الأكثر تعرضاً لسوء استخدام الإنسان، أو أنه لا ينظر إليها على
أنها نظام بيئى معقد ومتزن بل يستغل عناصرها كل على حدة.
تعتبر
المياه الجوفية أفضل من المياه السطحية لخلوها من الجراثيم والكائنات
الحية الدقيقة ولتركيبها الكيميائى الثابت، ولكن مع استغلال الإنسان السيئ
لبيئته وعدم الالتزام بالقوانين التى تحمى هذه الثروة الطبيعية والهامة،
بدأت المياه تتلوث بطرق شتى مثل المجارى والنفايات، مما أدى إلى زيادة
الكائنات الحية الدقيقة والطفيليات وانتشار الأوبئة. بالإضافة إلى ارتفاع
التكلفة لتنقية هذه المياه لكى يصبح فى مقدور الإنسان استخدامها. تشكل
المياه الجوفية حوالى 24% من إجمالى المياه العذبة، وما يقرب من 0.6% من
حجم المياه الموجودة على الكرة الأرضية، وبهذا تكون المياه الجوفية أكبر
مستودع للمياه العذبة على الأرض. وتنشأ المياه الجوفية من مصادر متعددة
أهمها: مياه الأمطار: وتعتبر المصدر الرئيسى للمياه الجوفية؛ حيث تتخلل
الصخور السطحية، وتختزن فى مسامها وشقوقها وفواصلها. مياه الأنهار
والبحيرات: حيث تتسرب إلى خزان المياه الجوفى الموجود بجوار هذه المناطق.
المياه التى تخزن فى الصخور الرسوبية أثناء عمليات ترسيبها والتى لم تخرج
منها كلية أثناء تماسك هذه الصخور وتحولها من رسوبيات إلى صخور رسوبية.
المياه الجوفية الناتجة من النشاط البركانى، حيث ينجم عن هذا النشاط مياه
ساخنة تحتوى على بعض المعادن. مياه البحار والمحيطات: نتيجة تسربها إلى
خزان الماء الجوفى، وغالباً ما يحدث ذلك فى المناطق الساحلية. وتعتبر
المياه الجوفية المورد الوحيد للمياه فى الكثير من بلدان العالم
الصحراوية، والتى تفتقر إلى الأنهار، مثل: السعودية، ومعظم دول الخليج
العربى، وليبيا، وتونس، والجزائر، والمغرب.

مميزات المياه الجوفية:
تتميز
المياه الجوفية بمجموعة من المميزات أهمها: المياه الجوفية نقية وخالية من
الميكروبات فى معظم الأحيان نظراً لأنها أقل عرضة للتلوث بنفايات المصانع
ومياه المجارى ... وغيرها من مصادر التلوث. تخزين المياه تحت سطح الأرض
يقلل نسبة الفاقد بسبب البخر الذى تعانى منه المياه السطحية كالأنهار
والبحيرات. خزانات المياه الجوفية مأمونة ولا تتعرض لأخطار الفيضانات
والزلازل، ولا تتأثر بطول الزمن، كما أن المساحات التى تشغلها يمكن
استغلالها فى الزراعة. تمتاز الخزانات الأرضية بضخامة مخزنها من المياه،
فهى تمثل احتياطياً هائلاً من المياه يمكن الاستفادة منه عندما تشح المياه
فى الموارد السطحية. استعمال المياه الجوفية لأغراض الرى أقل تكلفة من
استعمال المياه السطحية فى كثير من الأحيان، وذلك لأن الطبقة الحاملة
للمياه تعمل كشبكة توزيع تجعل بالإمكان حفر الآبار وتوفير المياه فى
الموقع المراد استعمالها فيه.
التلوث الكيميائى للمياه الجوفية (الباطنية) ومصادره:
من
المعتقد أن هذا الأمر لا يقل أهمية عن تلوث المياه السطحية، ويجب أن يحظى
بعناية واهتمام بالغين، حيث توجد مناطق كثيرة تعتمد اعتماداً كلياً على
المياه الجوفية فى الشرب والاستخدامات الطبيعية الأخرى – فصهاريج المياه،
والمضخات (الطلمبات) المنتشرة هنا وهناك ما هى إلا وسائل رفع لهذه المياه
من باطن الأرض ... وكلنا يشرب من هذه المياه .. الخ.
قديماً
قبل تعدد الملوثات وازدهارها كان تلوث المياه الباطنية بالكيماويات شيئاً
لا يذكر نظراً لقلة الملوثات الكيماوية وتحلل الكثير منها بسرعة وعدم
إعطائها الفرصة لتتخلل مسام التربة وتصل إلى المياه الجوفية وتلوثها – كما
أن التربة السطحية كانت تساعد بدرجة ما فى إزالة بعض الملوثات من المياه
السطحية قبل تسللها إلى باطن الأرض وذلك عن طريق الادمصاص أى التصاق
جزيئات المواد الملوثة بحبيبات التربة السطحية، أو بعزلها عن طريق عمليات
الترشيح، أو بالتبادل الأيونى. ولكن الآن ازدادت المواد الكيماوية والسموم
الاقتصادية وتنوعت بدرجة خيالية وانتشرت فى كل أرجاء المعمورة، واخترقت كل
الحواجز، وأصبحت مقدرة التربة على تنقية المياه وحجز ما بها من ملوثات
محدودة.
ويمكن حصر مصادر التلوث الكيميائى للمياه الجوفية فى النقاط التالية:

العمليات الزراعية:
حيث
يلجأ الكثير من المزارعين إلى إضافة كميات كبيرة من الأسمدة الكيماوية
والمبيدات الحشرية بهدف زيادة المحصول، وبالطبع فإن الكمية الزائدة من هذه
المواد الكيماوية تذوب فى المياه السطحية وتتخلل مسام التربة إلى أن تصل
إلى المياه الجوفية وتلوثها.
مياه المجارى والبيارات:
المجارى
معروفة ويقصد بها شبكات الصرف الصحى، حيث توجد مواسير ضخمة تمر فيها
المخلفات المتنوعة، وفى كثير من الحالات تصب هذه المواسير فى مصارف أو
قنوات إما مكشوفة أو مغطاة، وقد تمتد هذه المصارف أو القنوات لمسافات
طويلة قبل الوصول إلى محطات المعالجة "إذا كانت هناك محطات معالجة".
أما
البيارات: عبارة عن حفر فى باطن الأرض بأعماق متفاوتة، تستعمل للتخلص من
الفضلات والمياه المستعملة، وتكثر فى القرى وبعض المدن. فقد تتسرب بعض
المواد العضوية المتحللة والمواد الكيماوية من هذه المصارف أو البيارات
إلى المياه الجوفية وتلوثها. وكثيراً ما نجد طلمبات رفع المياه بالقرب من
البيارات، وهذا أمر خطير خاصة إذا استعملت تلك المياه للشرب. وفى بعض
الأماكن توجد بيارات لتخزين المياه النقية. أن عملية التخزين بهذه الطريقة
تصبح سيئة للغاية إذا لم تراع فيها احتياطات شديدة، فهناك الكثير من
الكائنات الدقيقة التى لا تجد أى صعوبة تذكر فى الوصول إلى تلك البيارات
وحيث إن الماء وسط ممتاز لتكاثر تلك الكائنات.
ظاهرة تداخل المياه المالحة:
وتقصر
هذه الظاهرة على مناطق المياه الجوفية القريبة من البحار والمحيطات أو فى
بعض الآبار السطحية بالمناطق الداخلية، إذ يؤدى السحب المستمر للمياه
العذبة الجوفية من تلك المناطق إلى تسرب المياه المالحة من البحر أو
الأعماق إليها. وبمرور الوقت تصير المياه الجوفية مالحة بعد أن كانت عذبة،
وعليه تصبح غير صالحة للشرب أو للاستخدامات الأخرى.
آبار الحقن:
تستخدم
تلك الآبار للتخلص من النفايات الإشعاعية والصناعية والكثير من المواد
السامة. ويتم ذلك بحقن تلك الملوثات فى أنابيب تمتد لأعماق كبيرة فى جوف
الأرض إلى أن تصل للطبقات الجوفية المحتوية على مياه مالحة. ويحدث التلوث
للمياه العذبة التى عادة ما توجد فى الطبقات العلوية إذا ما كان هناك تلف
فى الأنابيب يؤدى إلى تسرب الملوثات المحقونة إلى المياه، أو حدوث تصدع فى
الطبقات غير المنفذة (الفاصلة بين المياه العذبة والمالحة) يؤدى إلى سريان
الملوثات فى اتجاه طبقات المياه العذبة.
التخلص السطحى من النفايات:
وتنتشر
هذه الظاهرة فى كثير من الدول الصناعية الكبرى، حيث يتم التخلص من
النفايات الصلبة بدفنها فى باطن الأرض على أعماق مختلفة، أمان النفايات
السائلة فتلقى فى برك تخزين سطحية متباينة الأعماق. ويؤدى سقوط الأمطار
وارتفاع منسوب المياه الجوفية إلى ذوبان بعض هذه المخلفات وتسربها إلى
المياه الجوفية العذبة. كما قد تتسرب بعض المواد الكيميائية من برك
التخزين إلى تلك المياه وتلوثها. ونسمع كثيراً فى أيامنا هذه عن بعض الدول
الصناعية الكبرى الرأسمالية أساليبها الخداعة فى لجوئها إلى دفن مخلفاتها
المتنوعة الخطيرة جداً فى أماكن معينة من أراضى الدولة النامية الفقيرة
مقابل مبلغ من الدولارات، أو صفقة من الصفقات.
بعض المخاطر الجيولوجية للمياه الجوفية:
تكمن
المخاطر الجيولوجية للمياه الجوفية فى تغير سطح الأرض (الانخسافات
الأرضية)، والتلوث الناتج من السطح. العلاقة بين انخفاض المياه مبنى
أساساً على كمية المياه المخزونة وكمية المياه المسحوبة ولكن يحدث أن تختل
هذه العلاقة بين كمية التخزين وكمية السحب مما يؤدى إلى حدوث انخفاض فى
مستوى المياه وهذا يرجع إلى سحب الماء الزائد من الآبار وذلك نتيجة
لعمليات نمو المدن فى المناطق التى تزداد فيها الكثافة السكانية. عدم وجود
أى مصادر لتغذية المياه الموجودة فى البئر مما يؤدى إلى زيادة معدل
الاستهلاك على حساب معدل التخزين.

_________________