ما المقصود بخزان المياه الجوفية
من خلال هذا المقال من الحياه ويكي نشرح لكم ما المقصود بخزان المياه الجوفية؟ تمثل المياه الجوفية أحد أهم مصادر المياه الطبيعية التي تستخدم في أغراض عديدة منها الشرب والزراعة ، ويتم استخراج المياه الجوفية من باطن الأرض من بين طبقات الصخور والرمال ، وتتشكل عند تسرب مياه الأمطار من بين الصخور والتربة ، ومن ثم يتراكم بين طبقات مسامية الصخور.
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 هو الوجود الجوفي على شكل نافورة.
ما المقصود بخزان المياه الجوفية؟
- يشير مفهوم خزان المياه الجوفية إلى مجموعة من الرواسب المشبعة بالمياه أو الصخور المسامية للغاية.
- توجد عدة أنواع لخزانات المياه الجوفية والتي تشمل ما يلي:
- طبقة المياه الجوفية المعزولة: يتميز هذا الخزان بمساحة صغيرة ، ويخزن المياه التي تأتي من الفجوات فوق سطح الأرض أو من الخزانات العميقة ، ويتكون هذا الخزان من طبقات تحت الأرض ذات ارتفاعات وانحدارات متعددة.
- الخزان الأثري: تتميز مياه الخزان الأثري بأنها غير مرتبطة بمصدر أو بمصادر أخرى للمياه ، ويتم تخزين المياه وقت تشكل الصخور ، وهي أقدم طبقة مياه جوفية مقارنة بالأنواع الأخرى.
- طبقة المياه الجوفية المحصورة: وهي معروفة بهذا الاسم لأنها تتكون من طبقات صماء من الصخور التي تشكل داخل الخزان وتنحصر المياه فيه بين ثنايا الصخور ، وهي من أكثر أنواع الخزانات شيوعًا في الوطن العربي. .
- طبقة المياه الجوفية الحرة: يتكون البئر من تسرب المياه من مياه الأمطار ومياه الري. أما سطحه فهو متصل بسطح الأرض وفي قاعه طبقة صخرية صلبة لا تخترق الماء. يعتبر هذا الخزان من أبرز الأنواع الأكثر استخدامًا.
استخدامات المياه الجوفية
تكمن أهمية المياه الجوفية في الاستخدامات التالية:
- يستخدم بشكل أساسي في زراعة المحاصيل وري المحاصيل حيث يتم الاعتماد عليه لهذا الغرض بنسبة تصل إلى 43٪ من إجمالي المياه المستخدمة في الزراعة.
- يتم استخدامه في معالجة الأغذية.
- في حالة انخفاض مستوى مياه الأمطار ، يتم الاعتماد على المياه الجوفية.
- تستخدم للحفاظ على رطوبة التربة.
- يتم استخدامه للحفاظ على مستوى المياه المتدفقة إلى البحيرات والأنهار ، حيث يتم الاعتماد عليه بشكل أساسي عندما يكون هناك القليل من الأمطار في مواسم الجفاف.
- يساعد على توفير كمية المياه المطلوبة لتغذية النباتات في حالة انخفاض منسوب مياه الأمطار.
- لها دور كبير في الحفاظ على حياة الحيوانات التي تعتمد على مياه أجسامها.
عوامل تكوين المياه الجوفية
هناك عاملان رئيسيان يلعبان دورًا رئيسيًا في تكوين الماء وهما:
جودة الصخور
- تلعب جودة الصخور في الأرض دورًا رئيسيًا في تكوين المياه الجوفية ، حيث تتحكم جودة الصخور في مساحة الثقوب التي تتراكم فيها المياه الجوفية.
- في حالة الصخور الرملية تزداد مساحة الثقوب وبالتالي تزداد كمية المياه المتراكمة بشكل يزيد حجم الثقوب عند تكسر الصخور مما يساعد على رفع منسوب المياه.
- يتدفق الماء أكثر عند وجود صخور بدرجات مختلفة من المسامية.
- تشمل الصخور الجوفية الحجر الجيري والحجر الرملي والجرانيت.
عامل الجاذبية
تؤثر الجاذبية على تكوين المياه الجوفية لأنها تجبر الماء على التجمع بين ثنايا الصخور.
حركة المياه الجوفية
اتجاه حركة المياه الجوفية
- تؤثر جاذبية الأرض ديناميكيًا على حركة الماء ، والتي تتحرك عموديًا إلى أسفل ، وتتحرك إلى أعلى نتيجة للضغط الجوي.
- عندما يتحرك الماء لأعلى ، يتغير موقعه من مناطق الضغط المرتفع ، مثل قمم الجبال ، إلى مناطق الضغط المنخفض ، مثل الوديان.
- وبالمثل ، فإن المياه المخزنة في الأنابيب على شكل حرف U تتدفق من مستوى منخفض إلى مستوى مرتفع نتيجة لتأثرها بالضغط الجوي.
- وفقًا لحركة المياه الجوفية ، يتم تقسيم سطح الأرض بين مناطق تصريف المياه الجوفية ، وهي المياه التي تتدفق إلى سطح مجاري الينابيع والجداول ، وكذلك مناطق تغذية المياه الجوفية ، وهي مناطق تتدفق فيها المياه في طبقات المياه الجوفية.
سرعة المياه الجوفية
- حركة المياه الجوفية بطيئة لأنها تنتقل من الفتحات وتمر عبر العديد من الممرات التي تقلل من سرعتها.
- كما أنه من بين العوامل التي تقلل من سرعة المياه الجوفية أن القوى الكهروستاتيكية تؤثر عليها وتتصادم مع الصخور.
- تعتبر سرعة المياه الجوفية أقل من سرعة الأنهار ، حيث تصل سرعتها إلى 30 كم ، بينما تصل سرعة المياه الجوفية إلى 0.00002 كم / ساعة.
- أما سرعة مياه البحر فتصل إلى 3 كم / ساعة.
خصائص المياه الجوفية
تتميز المياه الجوفية بالعديد من الخصائص التالية:
- تخضع المياه الجوفية للعديد من التغيرات ، سواء من الناحية الفيزيائية أو الكيميائية ، عندما تتدفق إلى أماكن التصريف نتيجة اختلاطها بالمعادن والصخور والتربة.
- تحتوي المياه الجوفية على مجموعة من الغازات والمعادن المذابة ، عندما تأخذ شكل الينابيع.
- تصبح المياه الجوفية مالحة وبالتالي غير صالحة للشرب في حالة ارتفاع نسبة المعادن الذائبة.
- ومن أبرز الأمثلة على المعادن الموجودة في المياه الجوفية: الصوديوم ، والبوتاسيوم ، والكالسيوم ، والكربونات.
- تكون المياه الجوفية صلبة عندما تحتوي على نسبة كبيرة من المغنيسيوم والكالسيوم ، وتكون قاسية جدًا إذا تجاوز محتوى الملح 180 ملليغرام / لتر.
- بينما الماء ليس عسرًا إذا كان يحتوي على نسبة أملاح لا تزيد عن 60 مجم / لتر.
أسباب تلوث المياه الجوفية
هناك العديد من الأسباب التي تؤدي إلى تلوث المياه الجوفية منها ما يلي:
أنظمة الصرف الصحي
- إذا تم بناؤها أو صيانتها بشكل غير صحيح ، يمكن أن تلوث أنظمة الصرف الصحي المياه الجوفية بالبكتيريا والفيروسات والمركبات الكيميائية.
- تستخدم أنظمة الصرف الصحي لجمع أنواع مختلفة من النفايات.
خزانات الزيت
خزانات الزيت مخصصة لتجميع الزيوت والمشتقات النفطية ، ويكمن خطورتها عند تعرضها للتشقق والتآكل مما يؤدي إلى حدوث تسربات داخلها واختلاط المواد الكيميائية الموجودة بها بالمياه الجوفية ، حيث تتواجد هذه الخزانات في باطن الأرض.
الكيماويات والأملاح الذائبة
- في حالة المواد الكيميائية ، قد تنتقل إلى المياه الجوفية عند سقوط مياه الأمطار ، ويتم الاعتماد على هذه المواد بشكل أساسي لتسميد الأرض ، أو للقضاء على الآفات الزراعية الضارة.
- بالنسبة للأملاح الذائبة ، فإنها تتسرب أيضًا إلى المياه الجوفية عندما يذوب الثلج ، وتستخدم أساسًا للتخلص من الجليد الذي يسد الطرق.
ملوثات الغلاف الجوي
- تعتبر ملوثات الغلاف الجوي أحد أسباب تلوث المياه بشكل عام ، وتتسرب هذه الملوثات إلى المياه الجوفية من خلال دورة المياه الطبيعية.
نفايات لا يمكن السيطرة عليها
تعتبر النفايات غير الخاضعة للرقابة من بين العناصر التي تتسرب إلى الأرض ، وعندما تتسرب إلى الأرض ، فإنها تصل إلى المياه الجوفية وتسبب التلوث.
كيفية الحفاظ على المياه الجوفية
هناك العديد من الطرق التي تساعد في الحفاظ على المياه الجوفية من التلوث ، ومن هذه الطرق ما يلي:
- التقليل من استخدام المبيدات.
- التقليل من استخدام أملاح الثلج المذاب في فصل الشتاء.
- قلل من استخدام المواد الكيميائية.
- تجنب إلقاء المواد الكيميائية في المجاري.
- تخزين الوقود في خزانات مبنية على سطح الارض وليس في باطن الارض.
- الاهتمام المستمر بصيانة إمدادات الصرف الصحي.
- الكشف المستمر عن آبار المياه المحيطة.
في نهاية هذا المقال سوف نشرح لكم المقصود بخزان المياه الجوفية ، بالإضافة إلى عوامل تكوين المياه الجوفية وحركتها ، بالإضافة إلى أسباب تلوث المياه الجوفية وكيفية الحفاظ عليها.
