المياه الجوفية وأهميتها ومصادر تلوثها تستخدم المياه الجوفية كمياه للشرب من قبل جزء كبير من سكان العالم، بما في ذلك جميع الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الريفية، وأكبر استخدام للمياه الجوفية هو لري المحاصيل.
يمكن أن يكون منسوب المياه الجوفية أقل من قدم تحت سطح الأرض، أو لسوء الحظ يمكن أن يصل إلى عدة مئات من الأقدام تحته.
مياه جوفية
المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض في منطقة تعرف باسم مسام التربة أو توجد في كسور التكوينات الصخرية.
قد يطلق على وحدة من الصخور أو الرواسب السائبة اسم طبقة المياه الجوفية إذا كانت قادرة على إنتاج كمية من الماء كافية أو صالحة للاستخدام.
يُطلق على العمق الذي تتشبع فيه مسام التربة أو الكسور بالمياه منسوب المياه الجوفية.
عندما يسقط المطر على الأرض، يتدفق جزء منه على طول سطح الأرض في مجاري أو أنهار أو بحيرات.
البعض الآخر يرطب الأرض. تستخدم النباتات بعضًا من هذه المياه، بينما يتبخر البعض الآخر ويعود إلى الغلاف الجوي.
تتسرب بعض المياه أيضًا إلى الأرض، وتتدفق عبر المنطقة غير المشبعة وتصل إلى منسوب المياه الجوفية، وهو سطح وهمي فيما يتعلق بتشبع التربة الأساسية.
يتم احتواء المياه الجوفية في ما يسمى “طبقات المياه الجوفية” وخزان المياه الجوفية هو تكوين جيولوجي أو جزء منه.
كما أنه يتكون من مادة منفذة يمكنها تخزين كميات كبيرة من الماء وإنتاجها.
يمكن أن تتكون طبقات المياه الجوفية من مواد مختلفة: الرمل والحصى السائب والصخور الرسوبية النفاذة.
مثل الحجر الرملي أو الحجر الجيري والصخور النارية والكريستال المكسور إلخ.
انظر أيضًا: ينابيع المياه العذبة في مصر
تكوين طبقات المياه الجوفية
تتكون طبقات المياه الجوفية عادةً من الحصى أو الرمل أو الحجر الرملي أو الصخور المكسورة مثل الحجر الجيري.
ويمكن أن يبدأ الماء في التحرك من خلال هذه العناصر لأن هذه العناصر تغطي مساحات كبيرة.
متصلة ببعضها البعض بحيث يمكن للمياه أن تدخلها بسهولة، وتتناسب مع السرعة التي تتدفق بها المياه الجوفية.
يعتمد ذلك على حجم الفجوات في التربة أو الصخر ومدى اتصال الفجوات.
يمكن العثور على المياه الجوفية في كل مكان تقريبًا، ويمكن أن تكون المياه الجوفية عميقة أو ضحلة.
يمكن أن يرتفع أو ينخفض اعتمادًا على العديد من العوامل: يمكن للأمطار الغزيرة أو ذوبان الجليد أن يرفع منسوب المياه الجوفية.
أو يمكن أن يؤدي الضخ المفرط لإمدادات المياه الجوفية إلى خفض منسوب المياه الجوفية.
تجديد إمدادات المياه الجوفية
يتم تجديد إمدادات المياه الجوفية أو إعادة شحنها عن طريق الأمطار وذوبان الجليد المتسرب إلى الشقوق والفتحات الموجودة تحت سطح الأرض.
في بعض مناطق العالم، يواجه الناس نقصًا خطيرًا في المياه لأن المياه الجوفية تُستهلك بشكل أسرع.
يتم تجديد هذا بشكل طبيعي، وفي مناطق أخرى تتلوث المياه الجوفية من الأنشطة البشرية.
يتم جلب المياه في طبقات المياه الجوفية بشكل طبيعي إلى السطح عن طريق الينابيع أو يمكن تصريفها في البحيرات والجداول.
كما يمكن الحصول على المياه الجوفية عن طريق حفر بئر في طبقة المياه الجوفية، والبئر عبارة عن أنبوب في الأرض مملوء بالمياه الجوفية.
يمكن جلب هذه المياه إلى السطح بواسطة مضخة، ويمكن أن تجف الآبار الضحلة إذا انخفض منسوب المياه إلى أسفل قاع البئر.
كما أن بعض الآبار التي تسمى الآبار الارتوازية لا تتطلب مضخة لأن الضغط الطبيعي يجبر المياه على الارتفاع والخروج من البئر.
تكلفة استخدام المياه الجوفية
المياه الجوفية رخيصة للغاية، وأكثر ملاءمة للاستخدام وأقل تلوثًا من المياه السطحية الأخرى.
على سبيل المثال، تمثل المياه الجوفية أكبر مصدر لتخزين المياه الصالحة للاستخدام في الولايات المتحدة وكاليفورنيا.
يؤدي هذا إلى سحب أكبر كمية من المياه الجوفية سنويًا في أي ولاية، وتحتوي طبقات المياه الجوفية على كمية من المياه أكبر بكثير من سعة أي خزان جوفي سطحي.
وفي الولايات المتحدة، بما في ذلك البحيرات العظمى، يتم اشتقاق العديد من إمدادات المياه البلدية من المياه الجوفية فقط.
أهمية المياه الجوفية
تشكل المياه الجوفية حوالي 30٪ من المياه العذبة في العالم، ومن 70٪ الأخرى، حوالي 69٪ محاصرة في القمم الجليدية.
تم العثور على الثلوج الجبلية والأنهار الجليدية و 1٪ فقط في الأنهار والبحيرات.
تمثل المياه الجوفية في المتوسط ثلث إجمالي المياه العذبة التي يستهلكها البشر، ولكن في بعض أجزاء العالم.
يمكن أن تصل هذه النسبة أيضًا إلى 100٪، ويعطي الشكل أدناه نظرة عامة على توزيع المياه على الأرض.
المياه الجوفية هي مورد طبيعي مهم للغاية وتلعب دورًا مهمًا في الاقتصاد لأنها المصدر الرئيسي لمياه الري وصناعة الأغذية.
من حيث المبدأ، تعتبر المياه الجوفية مصدرًا موثوقًا للمياه للزراعة ويمكن استخدامها بمرونة: في الطقس الجاف.
كلما زادت الحاجة إلى المياه الجوفية يمكن إزالتها وعندما يغطي هطول الأمطار الحاجة.
اخترنا لك: أين يتوزع معظم الماء على وجه الأرض؟
استخراج المياه الجوفية
إنهم بحاجة إلى استخراج كميات أقل من المياه الجوفية، ويستخدم الري أكثر من 70٪ من المياه المستخرجة على مستوى العالم.
نظرًا لأن (المياه السطحية والجوفية)، يقدر استخدام المياه الجوفية بحوالي 43٪ من إجمالي استخدام مياه الري في البيئة.
تلعب المياه الجوفية أيضًا دورًا مهمًا للغاية في الحفاظ على مستويات المياه وتدفقها في الأنهار والبحيرات والأراضي الرطبة.
خاصة في الأشهر الجافة عندما يكون هناك القليل من التغذية المباشرة من الأمطار.
إنها توفر البيئة لتدفق المياه الجوفية عبر قاع تلك المسطحات المائية وتصبح ضرورية للحياة البرية والنباتات التي تعيش في تلك البيئة.
تلعب المياه الجوفية أيضًا دورًا مهمًا للغاية في الحفاظ على الملاحة عبر المجاري المائية الداخلية خلال موسم الجفاف.
عن طريق تحويل المياه الجوفية إلى أنهار، فإنه يساعد على إبقاء مستويات المياه أعلى.
توجد المياه الجوفية في كل مكان تقريبًا، وعادة ما تكون جودتها جيدة جدًا، ويساعدها في ذلك حقيقة أن المياه الجوفية مخزنة في طبقات تحت الأرض.
وأحيانًا على أعماق كبيرة جدًا لحمايتها من التلوث والحفاظ على جودتها، وتعتبر المياه الجوفية موردًا طبيعيًا.
غالبًا ما يتم العثور عليها بالقرب من المستخدمين النهائيين وبالتالي لا تتطلب استثمارات كبيرة.
من حيث البنية التحتية والمعالجة، حيث أن ذلك غالبًا ما يكون مطلوبًا في استخراج المياه السطحية.
اخترنا لك: ينابيع المياه المالحة في مصر
مصادر تلوث المياه الجوفية
في المناطق التي تكون فيها المواد الموجودة فوق طبقة المياه الجوفية منفذة، يمكن للملوثات أن تدخل بسهولة إلى المياه الجوفية.
يمكن أن تتلوث المياه الجوفية من مدافن القمامة وخزانات الصرف الصحي وخزانات الغاز المتسربة تحت الأرض والإفراط في استخدام الأسمدة والمبيدات.
ولم تعد المياه الجوفية الملوثة صالحة للشرب: فالمياه الجوفية الملوثة أقل وضوحًا وأكثر صعوبة في التنظيف من التلوث في الأنهار والبحيرات.
تشمل المصادر الرئيسية المواد الكيميائية الصناعية والمنزلية وطمر النفايات والأسمدة والمبيدات الزراعية المفرطة الاستخدام.
وكذلك مخلفات البحيرات الصناعية والمخلفات ومياه الصرف الصحي المعالجة من المناجم بالإضافة إلى التكسير الصناعي.
توجد آبار ملحية لحقول النفط، وكذلك خزانات نفط وخطوط أنابيب تحت الأرض متسربة.
وكذلك حمأة الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي وغيرها من الأنظمة المتسخة.
اقرأ أيضًا: أهمية المياه الجوفية للأنشطة البشرية
كانت هذه لمحة موجزة عن المياه الجوفية وأهميتها ومصادر تلوثها. أهم شيء فيما يتعلق باستخدام المياه الجوفية هو إيجاد التوازن الصحيح بين الاستخراج والسماح لجدول المياه الجوفية بالتعافي من أجل تجنب الاستغلال المفرط وتجنب تلوث هذا المورد الحيوي.