جداول المياه: خصائصها ، كيف تتشكل ، التلوث - بيئة - 2026

على منسوب المياه الجوفية هي طبقات من المياه المجانية التي تتراكم في التربة على عمق معين، تشبع بها. إنه يعادل منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه أو منسوب المياه أو منسوب المياه الجوفية ، ويمكن أن يكون الطبقة العليا من طبقة المياه الجوفية أو يمكن أن يكون حد منطقة تشبع التربة.

في حالة طبقة المياه الجوفية ، يشير إلى طبقات المياه الجوفية الحرة ، أي تلك التي تحتوي على طبقة علوية من التربة تسمح بإعادة التغذية. في ظل هذه الظروف ، يكون الماء في الخزان الجوفي تحت الضغط الجوي ويسمى المستوى الذي يصل إليه منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه الجوفية.

مستوى فريتيك. المصدر: Desireesil / Public domain

في التربة المشبعة ، منسوب المياه الجوفية يتوافق مع المستوى الذي وصلت إليه طبقة التربة المشبعة. وبالمثل ، فإن حد العمق الذي تبدأ عنده طبقة التشبع هذه يسمى منسوب المياه الجوفية.

يتشكل منسوب المياه الجوفية عندما تتسرب مياه الأمطار إلى التربة وعند عمق معين تصطدم بطبقة غير منفذة. من هذه النقطة فصاعدًا ، يتراكم الماء ليصل إلى ارتفاع محدد بكمية المياه المتسربة والمساحة المغطاة.

المياه الجوفية ضرورية للحياة على الأرض ، لأنها توفر الماء للنباتات من خلال جذورها. وبنفس الطريقة ، فإن منسوب المياه الجوفية هو مصدر مياه الشرب والري للإنسان ، واستخراجها من خلال الآبار

يعتبر تسرب مياه الصرف الصحي والنفايات الصناعية والتعدين من الأسباب الرئيسية لتلوث منسوب المياه الجوفية. مثل الأنشطة الزراعية والحيوانية ، بسبب استخدام الكيماويات الزراعية بكميات زائدة.

خصائص منسوب المياه الجوفية

يمكن أن يشير منسوب المياه الجوفية إلى منطقة تشبع الماء في التربة أو طبقة المياه الجوفية. بهذا المعنى ، نتحدث عن طبقة المياه الجوفية عندما تسمح كمية المياه المجانية المتاحة باستخدامها من خلال الآبار

لإنشاء مناسيب المياه الجوفية ، يجب تكوين عدة طبقات في التربة:

طبقة التسلل

يوجد فوق منسوب المياه طبقة من التربة أو الصخور النفاذة تسمح للمياه السطحية بالتسلل. تعتمد خصائص نفاذية هذه الطبقة على نوع التربة والتركيب الجيولوجي للمنطقة.

سترة مضادة للماء

يجب أن تواجه المياه المتسربة عائقًا يمنعها من الاستمرار في طريقها ، وهو وجود طبقة غير منفذة. توقف نزول المياه المتسربة مسببة تراكمها ويمكن أن تكون صخرية أو تربة طينية.

طبقة أو منطقة التشبع

بمجرد توقف هبوطه ، يبدأ الماء في التراكم ليصل إلى مستوى أو ارتفاع معين ، مما يحدد منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه الجوفية. يمكن أن تحدث هذه العملية عن طريق تشبع مسام التربة أو عن طريق تراكم المياه المجانية في المساحات المفتوحة أو مسام الصخور القابلة للاختراق.

طبقة أو منطقة تهوية أو فادوز

عند الوصول إلى الارتفاع المقابل الذي يشكل الوشاح أو منسوب المياه ، توجد منطقة خالية من الماء الحر أعلاه. هذه المنطقة التي يشغل فيها الهواء المسام هي منطقة أو طبقة الفادوز أو التهوية.

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يصل منسوب المياه الجوفية إلى مستوى سطحي ، أي أن منطقة التشبع تتوافق مع مستوى الأرض كما يحدث في مناطق المستنقعات.

التحميل والتفريغ

من ناحية أخرى ، يرتبط تكوين المياه الجوفية بعملية تحميل وتفريغ المياه:

يتم تحديد ارتفاع منسوب المياه الجوفية من خلال العلاقة بين الحمل وتصريف المياه. إلى الحد الذي يكون فيه الماء الذي يغذي طبقة التشبع بالتسرب أكبر ، فإن منسوب المياه الجوفية سيحافظ على مستواه أو يزيده.

إعادة شحن منسوب المياه الجوفية. المصدر: Surface_water_cycle.svg: Mwtoewsderivative work: Oxilium / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

في الوقت نفسه ، إذا كان فقدان الماء من طبقة التشبع أكبر من إعادة الشحن ، سينخفض ​​منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه الجوفية.

يأتي حمل المياه من هطول الأمطار ، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر من مياه المسطحات السطحية مثل الأنهار أو البحيرات. بينما يتم تحديد التفريغ بعوامل مثل التبخر والعرق والينابيع واستخراج الإنسان (الآبار والمصارف).

كيف تتشكل مناسيب المياه الجوفية؟

الماء في الأرض

التربة مسامية إلى حد ما ، اعتمادًا على قوامها وبنيتها ، فالأولى هي نسبة الرمل والطين والطمي الموجود. يتعلق الهيكل بالكتل أو الكتل التي يتم تكوينها وحجمها واتساقها والالتزام بها وغيرها من المعلمات.

تعتبر نفاذية التربة أمرًا مهمًا ، لأنها تحدد تسرب المياه التي تسقط أو تجري من سطحها إلى داخلها. وبالتالي ، في التربة الرملية ، تكون النفاذية عالية لأن جزيئات الرمال تترك مسافات أكبر بينها.

في حين أن النفاذية في التربة الطينية ستكون أقل لأن الطين يترك مساحة صغيرة أو لا يترك مساحة في التربة. لذلك ، سوف يذهب الماء عموديًا بالعمق الذي تسمح به نفاذية الركيزة.

سيصل الماء إلى عمق أكبر أو أقل اعتمادًا على خصائص التربة والبنية الجيولوجية للمنطقة. لذلك ، عند مواجهة طبقة صخرية طينية أو صخرية غير منفذة ، سيتوقف نزولها وسيتراكم ، مما ينتج طبقة مشبعة بالماء تصل إلى مستوى معين.

الإزاحة الأفقية هي البعد الآخر لديناميات المياه في التربة وتعتمد على تضاريس التضاريس. في التربة شديدة الانحدار ، سيتحرك الماء المتسرب في اتجاهه عن طريق الجاذبية.

بعد ذلك ، يتراكم من أدنى مستوى أو ارتفاع يصل إليه ويصل إلى منسوب مائي أعلى أو أقل اعتمادًا على كمية الماء وامتداد الركيزة التي يشغلها.

سيعتمد هذا المستوى على كمية المياه المتسربة وإزاحتها الأفقية ، ويحدد منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه الجوفية.

طبقة المياه الجوفية

إذا تسربت المياه إلى طبقة أساسية مسامية للغاية ، مثل الرمل أو الحجر الجيري وواجهت طبقة غير منفذة ، تتشكل طبقة المياه الجوفية. إذا كانت الطبقة العليا من طبقة المياه الجوفية هذه قابلة للاختراق ، مما يسمح لها بإعادة الشحن مباشرة ، فهي طبقة مياه جوفية حرة.

أنواع طبقات المياه الجوفية. المصدر: Aquifer it.svg: ملف: Aquifer en.svg: Hans Hillewaert (Lycaon) العمل المشتق: Bramfabderivative work: Ortisa / Public domain

في هذا النوع من طبقات المياه الجوفية ، يخضع الماء للضغط الجوي وبالتالي يتم تحديد المستوى الذي يصل إليه بواسطة هذا العامل. في ظل هذه الظروف ، يُطلق على المستوى الذي يصل إلى منسوب المياه في الخزان الجوفي منسوب المياه الجوفية أو منسوب المياه الجوفية.

طبقات المياه الجوفية المغلقة أو المحصورة هي تلك التي تكون فيها المياه محصورة بين طبقات غير منفذة ، فوق وتحت. لذلك ، يتعرض الماء لضغط داخل طبقة المياه الجوفية أعلى من الضغط المحيط.

ونتيجة لذلك ، فإن المستوى الذي يصل إليه الماء عند فتح بئر في طبقة المياه الجوفية المغلقة ليس منسوب المياه الجوفية ولكن المستوى البيزومتري. الأخير هو المستوى الذي يصل إليه الماء عندما يُسمح له بالتدفق ، وفي هذه الحالة يتم تحديده بواسطة ضغط الماء المحصور (الضغط الهيدروستاتيكي).

استخدام الإنسان للجدول المائي

الوشاح أو منسوب المياه الجوفية مهم كمصدر للمياه لكل من النباتات والبشر. إن وجود منسوب المياه الجوفية على عمق مناسب يحدد نجاح بعض المحاصيل والمزارع.

في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي ارتفاع منسوب المياه إلى منع الزراعة لأنه يسبب اختناق الجذور. وبالمثل ، فإن منسوب المياه الجوفية في طبقات المياه الجوفية هو مصدر لمياه الشرب والري ، حيث يتم استخراج الآبار منها.

تلوث مناسيب المياه الجوفية

تتعرض المياه الجوفية لتطفل الملوثات التي تغير نوعيتها من حيث صلاحيتها للشرب. بالإضافة إلى ذلك ، تصل هذه المياه إلى النظم الإيكولوجية المائية أو تلوث النباتات التي تمتصها ، مما يؤثر على التنوع البيولوجي.

تلوث منسوب المياه الجوفية. المصدر: 570ajk / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

يمكن أن تأتي هذه الملوثات من مصادر طبيعية ، مثل المعادن الثقيلة من عروق التربة. بهذه الطريقة ، يمكن أن تتلوث المياه الجوفية ، على سبيل المثال ، بالزرنيخ أو الكادميوم.

ومع ذلك ، فإن معظم تلوث مناسيب المياه الجوفية يسببه الإنسان. تولد معظم الأنشطة البشرية ملوثات يمكن بطريقة أو بأخرى تلوث المياه الجوفية.

النفايات الصلبة أو القمامة

يعد سوء إدارة النفايات الصلبة العضوية وغير العضوية أحد الأسباب الرئيسية للتلوث. في مقالب القمامة هذه حيث لا يتم تكييف الأرض بشكل صحيح ، يمكن أن تحدث تسربات وتتولد السوائل الراشحة التي تذهب إلى منسوب المياه الجوفية.

تشكل المواد البلاستيكية والأجهزة الإلكترونية نسبة عالية من النفايات الصلبة ، والتي تطلق الديوكسينات والمعادن الثقيلة والمواد السامة الأخرى في البيئة. من جانبها ، تحمل المحاليل المائية للنفايات العضوية الكائنات الحية الدقيقة والسموم المسببة للأمراض إلى منسوب المياه الجوفية.

تسرب المياه السوداء والرمادية

مصدر خطير للغاية لتلوث المياه الجوفية هو الصرف الصحي ، الذي يحمل حمولة عالية من القولونيات البرازية وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة. إن وجود هذا النوع من الملوثات يجعل المياه الجوفية غير صالحة للشرب ، مما يسبب أمراضًا معدية.

من جانبها ، تساهم المياه الرمادية في استخدام المنظفات والدهون والمواد الملوثة المختلفة للمياه الجوفية.

النشاط الزراعي

تعد الأنشطة الزراعية والحيوانية مصدرًا لتلوث منسوب المياه الجوفية ، خاصة بسبب استخدام الكيماويات الزراعية. تضيف مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية والأسمدة النترات والفوسفات والمواد السامة الأخرى إلى الماء.

يحدث هذا عند وضعه على التربة والمحاصيل ، حيث يتم غسلها عن طريق الري أو مياه الأمطار ، وتصفية المياه الجوفية. وبالمثل ، فإن البراز ومياه الصرف الصحي من مزارع الحيوانات تلوث مياه منسوب المياه الجوفية.

مياه الجريان السطحي

تقوم مياه الأمطار بحمل جميع أنواع النفايات حيث تجري بشكل سطحي عبر الأراضي الزراعية والمدن الصناعية والمناطق الحضرية. ينتهي الأمر بهذه المياه الملوثة بالتسرب إلى الأرض والوصول إلى منسوب المياه الجوفية.

الانسكابات الصناعية والتعدينية

النفايات الصلبة والسائلة من الصناعات هي مصدر رئيسي للملوثات شديدة الخطورة. يشمل ذلك المعادن الثقيلة والأحماض والمنظفات الصناعية ومواد التشحيم ومواد أخرى.

من جانبه ، يولد التعدين نفايات عالية السمية تصل إلى المياه الجوفية وتلوثها. في حالة تعدين الذهب ، يعد استخدام الزرنيخ والسيانيد والزئبق والمواد الخطرة الأخرى مثالاً على ذلك.

وبالمثل ، فإن استخراج النفط ونقله هو مصدر تلوث المياه الجوفية بالمعادن الثقيلة والبنزين والمشتقات السامة الأخرى.

أمطار حمضية

يقوم بسحب أحماض النيتريك والكبريتيك من الغلاف الجوي التي تساعد على إطلاق المعادن الثقيلة من التربة التي يتم سحبها إلى منسوب المياه الجوفية. بالطريقة نفسها ، تحمض المياه السطحية والجوفية.

المراجع

1. كالو بي (محرر) (1998). موسوعة علم البيئة والإدارة البيئية.
2. Custodio، E.، Llamas، MR and Sahuquillo، A. (2000). تحديات الهيدرولوجيا الجوفية. هندسة المياه.
3. جوبتا أ (2016). - مصادر تلوث المياه وتأثيراته والتحكم فيه. https://www.researchgate.net/publication/321289637_WATER_POLLUTION SOURCESEFFECTS_AND_CONTROL
4. Ordoñez-Gálvez، JJ (2011). المياه الجوفية - طبقات المياه الجوفية.. أساس تقني. الجمعية الجغرافية ليما.
5. Sahuquillo-Herráiz، A. (2009). أهمية المياه الجوفية. القس R. أكاد. علم. بالضبط. Fis. نات (إسبانيا).
6. Viessman Jr ، W. And Lewis ، GL (2003). مقدمة في الهيدرولوجيا. بيرسون.
7. وايت سي جيه ، فيمبريس ، سي ، رومو ، إل ، مينديز ، رو وجريجالفا ، إم (1998). حدوث تلوث بالمعادن الثقيلة في إمدادات المياه في شمال المكسيك. البحوث البيئية.