في هذا المقال
من خلال هذا المقال من مواضيع نوضح لك ما المقصود بخزان المياه الجوفية ، تمثل المياه الجوفية أحد أهم مصادر المياه الطبيعية التي تستخدم لأغراض عديدة منها الشرب والزراعة. تُستخرج المياه الجوفية من الأرض من بين طبقات الصخور والرمال ، وتتشكل عند تسرب مياه الأمطار من بين الصخور والتربة ، ثم تتراكم بين الطبقات المسامية للصخور..
تقع المياه الجوفية ضمن مصادر المياه العذبة ، وتغطي ما يصل إلى 30٪ من نسبة المياه العذبة ، وتمثل جزءًا مهمًا من دورة المياه الطبيعية التي لا يمكن رؤيتها ، لأنها غير موجودة على سطح الأرض حيث تتواجد. يُستخرج من بين مسام الصخور ، والحالة الوحيدة التي يظهر فيها الماء وجود جوفي على شكل نافورة.
ما المقصود بخزان المياه الجوفية
- يشير مفهوم خزان المياه المياه الجوفية إلى مجموعة من الرواسب المتشبعة بالماء أو صخور عالية المسامية.
- هناك أنواع متعددة من خزانات المياه الجوفية والتي تشمل ما يلي:
- الخزان الجوفي المعزول: يتسم هذا الخزان بأنه قليل المساحة، وتتخزن فيه المياه التي تأتي من ثغرات أعلى سطح الأرض أو من خزانات عميقة، ويتشكل هذا الخزان من طبقات أسفل الأرض متعددة الارتفاعات والانخفاضات.
- الخزان الجوفي الأثري: تتميز مياه الخزان الجوفي الأثري بأنها لا ترتبط بمنبع أو بمصادر أخرى من المياه، وتُختزن المياه في الوقت الذي تتشكل فيه الصخور، وهو الخزان الجوفي الجوفي الأقدم مقارنةً بالأنواع الأنواع الأخرى.
- الخزان الجوفي المحصور: يُعرف بهذا الاسم لأنه يتكون من طبقات صماء من الصخور والتي تشكل باطن الخزان والمياه فيه تُحصر بين ثنيات الصخور، ويعد من أكثر أنواع الخزانات الشائعة في العالم العربي.
- الخزان الجوفي الحر: يتشكل فيه البئر من المياه المتسربة من الأمطار ومياه الري، أما عن سطحه فهو مرتبط بسطح الأرض، أما في أسفله طبقة صخرية صماء لا تنفذ إليها الماء، ويعد هذا الخزان واحدًا من أبرز الأنواع الأكثر انتشارًا في الاستخدام.
استخدامات المياه الجوفية
تكمن أهمية المياه الجوفية في استخداماتها التالية:
- تستخدم بشكل رئيسي في زراعة المحاصيل وري المزروعات، حيث أنه يتم الاعتماد عليها في هذا الغرض بنسبة تصل إلى 43% من إجمالي المياه المستعملة في الزراعة.
- تستخدم في تصنيع الأغذية.
- في حالة قلة منسوب مياه الأمطار فإنه يتم الاعتماد على المياه الجوفية.
- تستخدم للحفاظ على رطوبة الأراضي.
- تستخدم للحفاظ على مستوى المياه المتدفقة للبحيرات والأنهار، حيث يتم الاعتماد عليها بشكل رئيسي عند قلة مياه الأمطار في المواسم الجافة.
- تساعد على توفير كمية المياه المطلوبة لتغذية النباتات في حالة قلة منسوب مياه الأمطار.
- لها دور رئيسي في الحفاظ على حياة الحيوانات التي تعتمد على مياه المسطحات.
عوامل تشكيل المياه الجوفية
هناك عاملان رئيسيان يلعبان دور رئيسي في تشكيل المياه وهما ما يلي:
نوعية الصخور
- تلعب نوعية الصخور في باطن الأرض دور أساسي في تشكيل المياه الجوفية، حيث أن نوعية الصخور تتحكم في مساحة الفتحات التي تتراكم المياه الجوفية فيها.
- في حالة الصخور الرملية فإن مساحة الفتحات تزداد وبالتالي تزداد كمية المياه المتجمعة، و بشكل يزداد حجم الفتحات عند انكسار الصخور مما يساعد ذلك على رفع مستوى المياه.
- تتكون المياه أكثر قدرة على التدفق عند وجود صخور ذات درجات مختلفة في المسامية.
- تشمل الصخور التي تقع تحت الأرض الصخور الجيرية والصخور الرملية وصخور الجرانيت.
عامل الجاذبية الأرضية
تؤثر الجاذبية الأرضية في تشكيل المياه الجوفية حيث أنها تدفع المياه إلى التجمع بين ثنيات الصخور.
حركة المياه الجوفية
اتجاه حركة المياه الجوفية
- تؤثر الجاذبية الأرضية بشكل حيوي في حركة المياه والتي تكون بشكل عمودي منتقلة باتجاه الأسفل، كما أنها تنتقل إلى اتجاه الأعلى نتيجة الضغط الجوي.
- عندما تنتقل المياه إلى اتجاه الأعلى، فإن موقعها يتغير من المناطق التي يرتفع فيها مستوى الضغط كمناطق القمم الجبلية، إلى المناطق منخفضة الضغط مثل مناطق الوديان.
- كما تدفق المياه المخزنة في الأنابيب وهي الأنابيب التي تتخذ شكل حرف U ، فتنتقل من منسوب منخفض إلى منسوب مرتفع نتيجة التأثر بالضغط الجوي.
- طبقًا لحركة المياه الجوفية فإن سطح الأرض ينقسم ما بين مناطق تفريغ المياه الجوفية وهي مياه تتدفق لسطح الجداول والينابيع والجداول، إلى جانب مناطق تغذية المياه الجوفية وهي المناطق التي تتدفق فيها المياه إلى أحواض المياه الجوفية.
سرعة المياه الجوفية
- تتسم حركة المياه الجوفية بالبطء نتيجة لانتقالها من الفتحات ومرورها بالعديد من الممرات التي تقل من سرعتها.
- كما أن أنه من بين العوامل التي تقلل من سرعة المياه الجوفية أن القوى الكهربائية الساكنة تؤثر فيها، وتصطدم بالصخور.
- تقل سرعة المياه الجوفية مقارنةً بمياه الأنهار، حيث أن سرعتها تصل إلى 30 كيلو متر، أما عن سرعة المياه الجوفية فتصل إلى 0.00002 كيلو متر/ ساعة.
- أما عن سرعة المياه البحرية فتصل إلى 3 كيلومتر / الساعة.
خصائص المياه الجوفية
تتسم المياه الجوفية العديد من الخصائص التالية:
- تتعرض المياه الجوفية للعديد من التغيرات سواء على الجانب الفيزيائي أو الكيميائي عندما تدفق إلى أماكن التفريغ، وذلك نتيجة لامتزاجها بمعادن الصخور والتربة.
- تحتوي المياه الجوفية على مجموعة من الغازات الذائبة والمعادن، وذلك عندما تتخذ شكل ينابيع.
- تصبح المياه الجوفية مالحة وبالتالي تكون غير صالحة للشرب، وذلك في حالة ارتفاع نسبة المعادن الذائبة.
- من أبرز الأمثلة على المعادن التي توجد في المياه الجوفية: الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم، الكربونات.
- تكون المياه الجوفية عسرة عند احتوائها على نسبة كبيرة من المغنيسيوم والكالسيوم، وتكون شديدة العسرة إذا تجاوزت نسبة الأملاح فيها 180 ملليغرام / لتر.
- بينما تكون المياه غير عسرة إذا احتوت على نسبة من الأملاح لا تزيد عن 60 ملليغرام / لتر.
أسباب تلوث المياه الجوفية
هناك العديد من الأسباب التي تؤدي إلى تلوث المياه الجوفية والتي تشمل ما يلي:
أنظمة الصرف الصحي
- تتسبب أنظمة الصرف الصحي في تلوث المياه الجوفية بالبكتيريا والفيروسات والمركبات الكيميائية، وذلك في حالة بناءه أو صيانته بشكل خاطئ.
- تستخدم أنظمة الصرف الصحي في جمع مختلف أنواع المخلفات.
خزانات النفط
تُخصص خزانات النفط في جمع الزيوت والمشتقات النفطية، وتكمن خطورتها عند تعرضها للتشقق والتآكل، مما يؤدي ذلك إلى حدوث تسرب في داخلها واختلاط المواد الكيميائية فيها بالمياه الجوفية، حيث أن هذه الخزانات تقع في باطن الأرض.
المواد الكيميائية والأملاح الذائبة
- في حالة المواد الكيميائية فإنها قد تنتقل إلى المياه الجوفية عند تساقط مياه الأمطار، وبشكل أساسي يتم الاعتماد على هذه المواد في تسميد الأرض، أو للقضاء على الآفات الزراعية الضارة.
- أما عن الأملاح الذائبة فإنها تتسرب أيضًا إلى المياه الجوفية عند ذوبان الجليد، وتستخدم بشكل رئيسي في للتخلص من الجليد الذي يعرقل الطرق.
ملوثات الغلاف الجوي
- تعد ملوثات الغلاف الجوي سبب من أسباب تلوث المياه بشكل عام، وتتسرب هذه الملوثات إلى المياه الجوفية من خلال دورة المياه الطبيعية.
النفايات غير الخاضعة للرقابة
تعد النفايات غير الخاضعة للرقابة من بين العناصر التي تتسرب إلى باطن الأرض، وعند تسربها إلى باطن الأرض فإنها تصل إلى المياه الجوفية فتتسبب في تلوثها.
كيفية الحفاظ على المياه الجوفية
هناك العديد من الوسائل التي تساعد على الحفاظ على المياه الجوفية من التلوث، وتشمل هذه الوسائل ما يلي:
- الحد من استخدام المبيدات الحشرية.
- التقليل من استخدام الأملاح المذابة للثلوج في موسم الشتاء.
- الحد من استخدام المواد الكيميائية.
- تجنب إلقاء المواد الكيميائية في الصرف الصحي.
- تخزين الوقود في خزانات يتم بناءها على سطح الأرض وليس في باطن الأرض.
- الاهتمام الدائم بصيانة إمدادات الصرف الصحي.
- الكشف المستمر عن آبار المياه المحيطة.
وفي ختام هذا المقال نكون قد أوضحنا لك ما المقصود بخزان المياه الجوفية ، إلى جانب عوامل تشكيل المياه الجوفية وحركتها، بالإضافة إلى أسباب تلوث المياه الجوفية وكيفية الحفاظ عليها.
