تعتبر المياه الجوفية من مصادر المياه الطبيعية والتي تُستخدم في بعض الحالات للتعافي من الأمراض والسموم، كما يُعرف عنها نقاء مياهها، ولعل البعض يتساءل ويقول، أكثر خزانات المياه الجوفية عرضة للتلوث هي، وفي هذا المقال سوف نستعرض كافة الإجابات مع ذكر أسباب التلوث ومصادره وأضرار المياه الجوفية على المباني، وطرق علاجها من التلوث.
أكثر خزانات المياه الجوفية عرضة للتلوث هي
- يحصل الإنسان على احتياجاته المائية من مصدرين أساسيين وهما مصادر المياه السطحية وتتضمن الأنهار والبحيرات ومجاري الوديان، ومصادر المياه الأرضية وتشمل الآبار والينابيع والكهوف والدحول.
- ووفقاً لبعض الدراسات الإكاديمية تعد نسبة 3% من المياه المتاحة على كوكب الأرض توجد في الأنهار والبحيرات، أما الجزء الأكبر والذي يمثل نسبة 97% يوجد في باطن الأرض ويُقدر بحوالي 100.000 كيلو متر مكعب.
- وتعتبر خزانات المياه الجوفية عبارة عن المياه المختزنة في طبقات الصخور المسامية، ولفظ المسامية يُقصد به نسبة الفجوات وهي خاصية في الصخور والأتربة تصف كمية المسامات نسبة لباقي المادة، ويُعبر عنها بقياس نسبة الفجوات المتصلة أو غير المتصلة إلى الكتلة الكلية للمادة.
- وهناك نوعين من المسامية، مسامية الشقوق ومساميات الفجوات.
- وأكثر الخزانات عُرضة للتلوث تلك التي يتسرب لها المواد السامة والضارة من المُخلفات أو ذهاب البعض إلى افراغ النفايات في مناطق معينة من الصحراء، الأمر الذي ينتح عنه انزلاق هذه المواد في باطن الأرض، مما يعرضها للتلوث.
أسباب تلوث المياه الجوفية
تتشكل المياه الجوفية من مياه الأمطار التي تتسرب إلى باطن الأرض، كما أن تشكلها قد يكون جزء من تكوينه دون فعل فاعل، ومن مسببات تلوث المياه الجوفية:
- خزانات النفط، وهذه الخزانات في العادة تكون مدفونة في باطن الأرض، وقد تتعرض بفعل الزمن للتآكل والتشقق، وحدوث التسرب ووصوله إلى مصادر المياه الجوفية.
- مدافن النفايات، وهي مواضع معينة يتم دفن النفايات فيها، ورغم جودة تصميمها إلا أنها قد تتشقق من الأسفل، مما يسمح للمواد الكيميائية الضارة بالتسرب إلى عمق المياه الجوفية.
- ملوثات الغلاف الجوي، تعتبر المياه الجوفية جزء من دورة المياه الطبيعية، ومن ثم أي تلف أو تلوث في الغلاف الجوي سوف يصل تأثير إلى مختلف مصادر المياه ومن ضمنها المياه الجوفية.
- الصرف الصحي، يعتمد البعض في تجميع مياه الصرف الصحي والمخلفات البشرية وتصريفها إلى داخل الأرض على أنظمة الصرف وذلك لتتم هذه المرحلة بصورة بطيئة وآمنة، لكن أي خلل قد يصيب هذه الأنظمة سوف ينتج عنه تسريب للملوثات والبكتيريا والمواد الكيميائية والفيروسات للمياه الجوفية.
- ضعف الرقابة على بعض المواقع، حيث تعمل بعضها على التخلص من النفايات الخطرة بطرق لا تخضع للرقابة العامة، الأمر الذي يجعل آثار هذه النفايات يتسرب لباطن الأرض، وتصل في نهاية المطاف لمصادر المياه الجوفية.
مصادر تلوث المياه الجوفية
يوجد العديد من أنواع ومصادر ملوثات المياه، وتنقسم هذه المصادر إلى الآتي:
مصادر تلوث المياه الثابتة
- الزيوت
- الملوثات الحرارية.
- الكيماويات السامة.
- المعادان الثقيلة.
- مخلفات الأدوية.
- النفايات الناتجة عن المصانع، كمصافي النفط ومصانع الورق ومصانع السيارات ومصانع المواد الكيميائية ومصانع الأغذية ومصانع الأدوية.
- الملوثات الناتجة عن محطات معالجة مياه الصرف الصحي وتصريف مياه المجاري، ومنها:
- البكتيريا.
- المغذيات الضارة.
مصادر تلوث المياه غير الثابتة
- الملوثات السامة، وتشمل المعادان الثقيلة كالزئبق والرصاص والكادميوم والمواد العضوية كثنائي الفينيل متعدد الكلور والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ومثبطات الحريق كإثيرات ثنائي الفينيل متعدد البروم والمواد الأستروجينية.
- الرواسب، وتنتج عن تآكل التربة أو الرمل في مواقع الإنشاءات أو المناطق الزراعية والحقول وضفاف الأنهار.
- المغذيات، وهي مجموعة من المواد الضرورية لنمو النباتات كالفسفور والنيتروجين، لكن وجودها بكميات أكبر من اللازم يكون سبباً في تلوث المياه.
- مسببات الأمراض، وتضم البكتيريا والفيروسات المسببة للأمراض، والتسرب في خزانات الصرف الصحي وأنابيب الصرف الصحي المعطوبة ومعالف الحيوانات.
- الحطام، وهي عبارة عن المواد البلاستيكية والقمامة التي يتم التخلص منها بصورة تلوث طبيعة المياه.
تأثير مياه الصرف الصحي على المياه الجوفية
- تعتبر المياه الجوفية من مصادر المياه الرئيسية لري الأراضي والشرب، وتعتبرها بعض الدول المصدر الأساسي في الزراعة وخصوصاً في المناطق التي تقل فيها نسبة الأنهار والبحيرات العذبة.
- ومع التطور الهائل في أنظمة الصرف الصحي، قد نلاحظ بعض القصور في طبيعة هذه الشبكات، ومن ثم تتسرب مياه الصرف الصحي إلى باطن الأرض، وتصل لخزانات المياه الجوفية، وذلك يمثل تهديد لحياة من يعتمدون على هذه المياه.
- فمياه الصرف الصحي تحمل البكتيريا والفيروسات، كما تتضمن الملوثات الصناعية والمواد الكيميائية السامة، والتي تنتقل إلى الأشخاص الذين يستخدمون هذه المياه للشرب أو عن طريق تناول الخضروات والفواكه التي يتم ري المحاصيل بها.
- ومن ثم كان من الضروري للحد من هذه القضية أن يتم اختيار المواقع والمواضع الآمنة قبل إرساء شبكات الصرف الصحي، ويتم العمل على إنشاء أنظمة جيدة تقاوم التلف والتشقق بمرور الزمن، ومن الضروري التقليل من استخدام المبيدات الكيميائية التي تتسرب للمياه الجوفية بعدة أوجه.
أضرار المياه الجوفية على المباني
لا شك أن عند خلط المواد الخرسانية ببعضها يكون ذلك عن طريق المياه بنسب معينة لحدوث التفاعل المرجو، ولكن زيادة هذه المياه عن الحد المسموح، يفقد قواعد البناء قوتها ومتانتها، ويضعف قواعد البناء مما يجعلها عرضة للانهيار، وهذه الزيادة في المياه قد تكون عن طريق عوامل خارجية مثل المياه الجوفية، ومن أضرارها على المباني:
- هبوط الأساسيات.
- انهيار المبنى.
- تصدع المبنى.
- تعفن الجدران.
- وقوع تماس كهربائي.
تلوث المياه الجوفية بالنترات
- توجد في العادة مستويات طبيعية من النترات في المياه الجوفية ولكن بنسب منخفضة جداً، ولكنها إذا ارتفعت، فذلك يؤدي إلى تلوثها، وترتفع بسبب التدخلات والأنشطة البشرية كالزراعة والصناعة والمخلفات المنزلية.
- وتعتبر النترات من أكثر الملوثات الكيميائية شيوعاً في المياه الجوفية ومستودعتها في العالم وفي بعض البلدان ذات الدخل المنخفض، وتكون مستويات النترات في المياه الجوفية مرتفعة للغاية مما يؤدي إلى مشاكل صحية هائلة.
- فقد أكدت بعض الدراسات أن تجاوز نسبة 10 ملغم/متر من مستويات النترات في المياه الجوفية قد تُفدي إلى حدوث متلازمة الطفل الأزرق.
- ويعزو البعض زيادة نسبة النترات في المياه الجوفية على المرافق الصحية في الموقع والتخلص من مخلفات الصرف الصحي والأنشطة الزراعية.
طرق معالجة تلوث المياه الجوفية
يختلف تلوث المياه الجوفية وفقاً لنوع الملوثات، فقد تكون فيزيائية أو بيولوجية أو كيميائية، ولذلك يجب أن تكون المعالجة تبعاً لنوع الملوث نفسه، ومن طرق المعالجة:
- المعالجة الفيزيائية، وتُستخدم للتخلص من العوالق والجزيئات الكبيرة داخل المياه الجوفية من خلال استخدام الهواء المضغوط بعد تجفيفه وإزالة الرطوبة منه.
- المعالجة البيولوجية، وذلك لتحليل ملوثات المياه الجوفية بيولوجياً من خلال إضافة المواد العضوية وانواع من النباتات والكائنات الحية الدقيقة إلى المياه الجوفية، وهناك ثلاث طرق لاستخدام المواد العضوية في المعالجة البيولوجية وهي التنظيم الحيوي والزيادة الحيوية والتكاثر الحيوي.
- المعالجة الكيميائية، من خلال الترسيب الكيميائي والتبادل الأيوني وامتصاص الكربون والأكسدة، وقد تُستخدم المعالجة الفيزيائية مع المعالجة الكيميائية لتحقيق أفضل النتائج للتخلص من ملوثات المياه الجوفية.
- الأوزون والأشعة فوق البنفسجية، وذلك باستخدامه كطرق علاج إضافية للتخلص من الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها داخل المياه الجوفية.
المحافظة على المياه الجوفية
يتم المحافظة على المياه الجوفية من خلال بعض الاجراءات وأهمها:
- تطبيق تشريعات المياه والوثائق التنظيمية في مجال الحماية والاستخدام الجيد للمياه.
- استخدام مواد ذات خاصة منخفضة لفقدان السوائل عند بناء السدود.
- التخزين السليم للمخلفات.
- الدقة في تنفيذ أعمال شبكات مرافق المياه.
- الرقابة الشديدة على المصانع التي تُسرب النفايات بطرق غير قانونية.
- سد آبار المياه الجوفية الخاملة.
- الحد من تصريف مياه الصرف الصحي غير المعالجة في الجداول المائية، وتحسين طرق تنقية مياه الصرف الصحي.
- اتخاذ اجرارات مُحكمة لمنع تسرب المياه العادمة والملوثات من سطح الأرض إلى المياه الجوفية.
كيف يحدث التلوث في المياه السطحية؟
يمكن حصر أسباب حدوث التلوث في المياه السطحية في النقاط التالية:
- النفايات الناتجة عن الأنشطة البشرية.
- النفايات الناتجة عن الأنشطة الصناعية.
- الإغراق البحري ويُقصد به (إلقاء النفايات في مياه البحار والمحيطات حيث تحتاج ما بين 2 – 200 سنة حتى تتحلل.)
- مياه الصرف الصحي.
- الزراعة.
- تسربات الزيت والانسكابات.
- النفايات المشعة، مثل عنصر اليورانيوم المستخدم في توليد الطاقة النووية.
- الاحتباس الحراري، حيث يتسبب في ارتفاع درجات حرارة المياه مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية في المياه السطحية، مما يعرضها للتلوث.
