كيف تتكون المياه الجوفية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٨:٢٨ ، ١٢ سبتمبر ٢٠١٩
كيف تتكون المياه الجوفية

المياه

المياه هي مادة كيميائية مكونة من عنصري الهيدروجين والأكسجين وتتواجد على كوكب الأرض بحالاتها الصلبة والسائلة والغازية، كما أنها واحدة من أكثر المواد وفرة وأساسية في الطبيعة، والماء هو سائل لا طعم له ولا لون ولا رائحة ويتميز بقدرته الهامة على إذابة العديد من المواد الأخرى، وفي الواقع تعد تعددية استخدامات المياه كمذيب ضرورية للكائنات الحية، كما يُعتقد أن بدايات الحياة نشأت في المحاليل المائية لمحيطات العالم، ويوجد الماء على سطح الأرض بالشكل السائل ضمن الظروف الطبيعية ولكنه يتحول بسهولة إلى بخار وهذا يسمح بنقله عبر الغلاف الجوي من المحيطات إلى المناطق الداخلية حيث يتكثف ويغذي الحياة النباتية والحيوانية كمطر، ويجيب هذا المقال عن السؤال "كيف تتكون المياه الجوفية".[١]

دورة المياه في الطبيعة

قبل الإجابة على السؤال "كيف تتكون المياه الجوفية" لا بد من التعرف على دورة المياه في الطبيعة المعروفة علميًا بالدورة الهيدرولوجية والتي تشير إلى التبادل المستمر للمياه داخل الغلاف المائي بين كل من الغلاف الجوي والمياه في التربة والمياه السطحية والمياه الجوفية والنباتات، حيث ينتقل الماء بشكل دائم عبر كل هذه المناطق في دورة المياه التي تشمل عمليات الانتقال التالية:[٢]

  • التبخر من المحيطات وغيرها من المسطحات المائية الى الهواء، والنتح من النباتات البرية والحيوانات الى الهواء.
  • هطول الأمطار من بخار الماء المتكثف في الهواء وسقوطه على الأرض أو المحيطات والبحار مشكلًا المياه السطحية.
  • الجريان السطحي للمياه على سطح الأرض و تصل عادة إلى البحار أو قد تتسرب الى باطن الأرض لتشكل المياه الجوفية.

كيف تتكون المياه الجوفية

تكون الإجابة على سؤال: "كيف تتكون المياه الجوفية؟" بأنّ المياه الجوفية تتشكل عندما تتسرب المياه من السطح إلى باطن الأرض وتسمى هذه العملية بالتغذية، فالماء قادر على التحرك تحت الأرض من خلال الصخور والتربة بسبب المسامات الموجودة فيها، ويمكن أن تكون هذه المسامات صغيرة المساحة وهي التي توجد داخل جزيئات الصخور أو التربة أو تكون عبارة عن حفر وكسور في الصخور أو تجاويف مذابة في الحجر الجيري مثل الكهوف، ومن المفاهيم الخاطئة الشائعة عن المياه الجوفية أنها موجودة كخزان كبير أو بحيرة تحت الأرض، ولكن الحقيقة أن المياه الجوفية تملأ المساحات الصغيرة الموجودة داخل الصخور والتربة تمامًا كما تملأ المياه المساحات في إسفنجة، وأثناء عملية إعادة الشحن يتم سحب الماء إلى الأرض عن طريق الجاذبية عبر منطقتين، المنطقة العليا التي تسمى منطقة التهوية وهي المكان الذي يملأ فيه خليط من الماء والهواء المسامات، اما أسفل منطقة التهوية توجد منطقة التشبع حيث تمتلئ المسامات تمامًا بالماء و يُعرف الحد الأعلى لمنطقة التشبع بالمياه الجوفية وتسمى المنطقة المشبعة بالمياه طبقة المياه الجوفية. [٣]

أهمية المياه الجوفية

بعد الاجابة على سؤال "كيف تتكون المياه الجوفية" لا بد من التطرق الى أهميتها، حيث تعد المياه العذبة من أهم الضروريات لحياة الإنسان في الوقت الحالي، وتشكل المياه الجوفية حوالي 30 بالمائة من المياه العذبة الموجودة على سطح الأرض، ونظرًا لصعوبة رؤية المياه الجوفية بسهولة فغالبًا لا يتم تقديرها أو الحفاظ عليها بالشكل اللازم، وتعد المياه الجوفية مصدرًا حيويًا وهام للمياه العذبة في جميع أنحاء العالم، وفي الواقع تمثل المياه الجوفية حوالي 20 ٪ من مجموع المياه المستخدمة في الولايات المتحدة، وبالرغم من ذلك فالمياه الجوفية معرضة بدرجة كبيرة للتلوث الذي يأتي من مصادر متعددة وسيتم مناقشة أهم مصادر هذا التلوث في الفقرة القادمة.[٣]

تلوث المياه الجوفية

قد تبدو طبقات التربة والحجارة في باطن الأرض بمثابة حواجز وقائية صلبة تمنع دخول الملوثات الى المياه الجوفية، ولكن هناك خمس طرق على الأقل يمكن بها تلوث إمدادات المياه الجوفية في باطن الأرض وهي:[٤]

  • مصادر النفايات البشرية: كما يلاحظ المسح الجيولوجي فان تلوث المياه الجوفية عن طريق مصادر المياه الجوفية يكون عادة نتيجة للإهمال أو الجهل ، حيث يمكن للمياه العادمة المتسربة من خزانات الصرف الصحي الى المساحات المجاورة تلويث المياه الجوفية بالفيروسات والبكتيريا والنترات، وتعد النترات من أكثر ملوثات مصادر المياه الجوفية شيوعًا في الولايات المتحدة.
  • المبيدات والملوثات الزراعية: قد تزود النشاطات الزراعية البشر بالغذاء الضروري لحياتهم، ولكن يمكن أن تلوث أيضًا إمدادات المياه الجوفية إذا تسربت الحاويات التي تخزن نفايات الماشية الى مخازن المياه الجوفية، وكذلك يؤدي استخدام المزارعين للكثير من الأسمدة الكيماوية أو المبيدات على الأرض الى تلويث مصادر المياه الجوفية بشكل كبير.
  • مدافن النفايات: تساعد آلاف المدافن في جميع أنحاء العالم المجتمعات على إدارة نفاياتها، وتشترط القوانين الحديثة استخدام مدافن حديثة تستخدم الكثير من وسائل الحماية لمنع التسرب، ومع ذلك فإن مدافن النفايات القديمة التي لا تتمتع بهذه الحماية يمكن أن تسهم في تلويث مصادر المياه الجوفية بشكل كبير.
  • تسرب حاويات التخزين: يمكن أن تسهم المواد الموجودة بالفعل تحت الأرض في مشاكل المياه الجوفية، فاذا تآكلت صهاريج التخزين تحت الأرض التي تحتوي على المواد الكيميائية أو الديزل أو البنزين أو السوائل الخطرة الاخرى، فإن السوائل الموجودة بداخلها تتسرب إلى الأرض ويمكن أن تصل إلى مصادر المياه الجوفية.
  • إزالة الجليد عن الطرق: نشاط إنساني آخر يلوث المياه الجوفية هو إزالة الجليد عن الطرق السريعة، ففي حين أن الملح يقلل من درجة تجمد الماء ويجعله يذوب بشكل أسرع، يمكن للبلديات فتح الطرق باستخدام كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم والمواد الكيميائية الأخرى، وبعد ذوبان الجليد يمكن للجريان السطحي من الطرق نقل هذه المواد إلى مصادر المياه السطحية والجوفية.

المراجع[+]

  1. "Water", www.britannica.com, Retrieved 28-08-2019. Edited.
  2. "Water", en.wikipedia.org, Retrieved 28-08-2019. Edited.
  3. ^ أ ب "Groundwater: Definition & Conservation", www.study.com, Retrieved 28-08-2019. Edited.
  4. "What Are Five Ways That the Groundwater Supply Can Be Polluted?", www.sciencing.com, Retrieved 28-08-2019. Edited.