اقرأ في هذا المقال
- ما هو تلوث المياه الجوفية؟
- ما هي الملوثات الموجودة في المياه الجوفية؟
- ما هي أسباب تلوث المياه الجوفية؟
ما هو تلوث المياه الجوفية؟
يحدث تلوث المياه الجوفية نتيجة إطلاق الملوثات في الأرض إلى خزانات المياه الجوفية الطبيعية المعروفة باسم طبقات المياه الجوفية، وبمجرد إطلاق الملوثات لتجد طريقها إلى المياه الجوفية فإنها تسبب التلوث، كما أنه نوع من تلوث المياه وينتج بشكل أساسي عن إطلاق مواد إما عن قصد أو عرضيًا من خلال أنشطة بشرية أو أسباب طبيعية.
عادة ما تتحرك هذه الملوثات داخل طبقات المياه الجوفية اعتمادًا على الخصائص البيولوجية والفيزيائية والكيميائية، وغالبًا ما تُسهل عمليات مثل الانتشار والتشتت والامتصاص وسرعة نقل المياه، ولكن بشكل عام فإن حركة الملوثات داخل طبقة المياه الجوفية عادة ما تكون بطيئة، وعلى هذا النحو فإن تركيزها يميل إلى أن يكون مرتفعًا وتكون على شكل عمود، ومع انتشار هذا العمود قد يتصل بالينابيع والآبار الأرضية، مما يجعلها غير آمنة للاستهلاك البشري.
ما هي الملوثات الموجودة في المياه الجوفية؟
- المركبات العضوية: المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هي ملوثات خطيرة للمياه الجوفية، حيث يتم تقديمها بشكل عام إلى البيئة من خلال الممارسات الصناعية غير المبالية، وما لم يكن معروفًا أن العديد من هذه المركبات ضارة حتى أواخر الستينيات، وقد مر بعض الوقت قبل أن تحدد الاختبارات المنتظمة للمياه الجوفية هذه المواد في مصادر مياه الشرب.
- المعادن: توجد العديد من المعادن النزرة بشكل طبيعي في تكوينات صخرية معينة، ويمكن أن تدخل في البيئة من العمليات الطبيعية مثل التجوية والتعدين والنفايات الصلبة والطلاء وأعمال المينا وما إلى ذلك، كما يمكن أن يؤدي إلى تركيزات مرتفعة من المعادن السامة بما في ذلك الرصاص والكادميوم والكروم، وهذه الملوثات لديها القدرة على شق طريقها إلى المياه الجوفية.
- النترات: هو الملوث الكيميائي الأكثر شيوعًا في المياه الجوفية وخزانات المياه الجوفية في العالم، وفي معظم البلدان التي يكون لديها دخل منخفض تكون مستويات النترات في المياه الجوفية مرتفعة للغاية، مما يسبب مشاكل صحية كبيرة، كما أنه مستقر (لا يتحلل) في ظل ظروف الأكسجين العالية.
- الزرنيخ والفلورايد: تم الاعتراف بالزرنيخ والفلوريد من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO) على أنهما الملوثات غير العضوية الأكثر خطورة في مياه الشرب على أساس عالمي، وأن هذه المعادن يمكن أن تحدث بشكل طبيعي في المياه الجوفية، حيث قد يؤدي ذلك إلى التلوث الشديد للمياه الجوفية.
ما هي أسباب تلوث المياه الجوفية؟
يعتمد أكثر من نصف العالم على المياه الجوفية لمياه الشرب، وتعد المياه الجوفية ايضاً هي أحد أهم مصادر مياه الري، ولسوء الحظ فإن المياه الجوفية معرضة للملوثات، ولهذا يجب أن نتعرف على أسباب تلوث المياه الجوفية وهم كما يلي:
- المصادر الطبيعية: يمكن إذابة بعض المواد الموجودة بشكل طبيعي في التربة والصخور في الماء، مما يؤدي إلى حدوث التلوث، وهذه المواد قد تكون مثل الكبريتات والحديد والنويدات المشعة والفلورايد والمنغنيز والكلوريدات والزرنيخ، كما قد تتسرب مواد أخرى مثل المواد المتحللة في التربة في المياه الجوفية وتتحرك معها كجسيمات.
- أنظمة الصرف الصحي: تعتبر أنظمة الصرف الصحي في جميع أنحاء العالم هي السبب الرئيسي لتلوث المياه الجوفية، حيث تتدفق الملوثات من الأحواض وخزانات الصرف الصحي والبرك، وأن حوالي 25٪ من الأسر في الولايات المتحدة على سبيل المثال تعتمد بشكل كبير على أنظمة الصرف الصحي للتخلص من نفاياتها، وهذا العدد الهائل من المستخدمين الذين يعتمدون على النظام يجعله أحد الملوثات الرئيسية.
بالإضافة إلى ذلك فإن أنظمة الصرف الصحي المصممة بشكل غير صحيح والمتسربة تطلق ملوثات مثل النترات والزيوت والبكتيريا والمواد الكيميائية والمنظفات والفيروسات في المياه الجوفية، كما تشكل خزانات الصرف الصحي التجارية تهديدًا أكبر بكثير لأنها تطلق مواد كيميائية عضوية مثل ثلاثي كلورو الإيثان.
تتطلب القوانين في معظم البلدان أن يتم بناء خزان الصرف الصحي بعيدًا عن مصادر المياه لمنع التلوث، ولكن في بعض الأحيان لا يكون هذا هو الحال عادة. - التخلص من النفايات الخطرة: يجب عدم التخلص من النفايات الخطرة مثل المواد الكيميائية الفوتوغرافية وزيوت المحركات وزيت الطهي ومخففات الطلاء والأدوية والمواد الكيميائية لحمام السباحة والدهانات والمواد الكيميائية الخاصة بالحدائق في خزانات الصرف الصحي أو في البيئة مباشرة لأنها تسبب تلوثًا خطيرًا، حيث يجب التخلص من هذه المواد الكيميائية بمساعدة معالج نفايات خطرة مرخص.
- المنتجات البترولية: تقع صهاريج تخزين البترول إما تحت الأرض أو فوق الأرض، وأيضًا يتم نقل المنتجات البترولية بشكل أساسي تحت الأرض باستخدام خط الأنابيب، ويمكن أن يؤدي التسرب من هذه المواد إلى تلوث المياه الجوفية.
على سبيل المثال في الولايات المتحدة الأمريكية تشير التقديرات إلى أن 16000 انسكاب كيميائي كل عام ناتجة عن الشاحنات وحاويات التخزين وانسكابات القطارات خاصة عند نقل النفط، حيث تصبح المواد الكيميائية المنسكبة مخففة بالماء وتتسرب إلى الأرض وقد تسبب تلوث المياه الجوفية. - النفايات الصلبة: قدرت مجموعة من الأبحاث أنه في البلدان النامية يتم إطلاق ما يقرب من 0.3 إلى 0.6 كجم/ فرد/ يوم من النفايات في الأرض، ومن ناحية أخرى في البلدان المتقدمة يتم إطلاق 0.7 إلى 1.8 كجم / فرد / يوم، والمواد الكيميائية من هذه المواد تتسرب إلى المياه الجوفية من خلال هطول الأمطار والجريان السطحي.
- مصادرة السطح: وهي عبارة عن بحيرات ضحلة تُستخدم لتخزين النفايات السائلة، فالولايات المتحدة الأمريكية على سبيل المثال لديها أكثر من 180.000 مستودعات سطحية يمكن أن تشكل تهديدًا للمياه الجوفية، لذلك يجب أن تحتوي المخازن على بطانات من الطين أو مواد راشح لمنع الترشيح، وفي بعض الحالات قد تكون السوائل المرتشحة معيبة وقد تحدث تسربات تؤدي إلى تلوث المياه.
- الكيماويات الزراعية: تُستخدم ملايين الأطنان من المواد الكيميائية الزراعية مثل الأسمدة ومبيدات الآفات في جميع أنحاء العالم لزيادة إنتاج المحاصيل، كما أن المؤسسات الأخرى مثل ملاعب الجولف تستخدم أيضًا هذه المواد الكيميائية، وهنا يمكن أن يؤدي الاستخدام المفرط لهذه المواد الكيميائية إلى تلوث المياه الجوفية، فمن المعروف أن المواد الكيميائية مثل المبيدات الحشرية تبقى في الأرض لسنوات، وعندما يتم تخفيفها بمياه الأمطار تتسرب إلى عمق المياه الجوفية.
- آبار الحقن: لها استخدامات مختلفة تتراوح من التجميع أو مياه الأمطار إلى التخلص من النفايات السائلة الصناعية والتجارية، وعندما لا يتم تنظيمها بشكل صحيح يمكن التخلص من المواد الكيميائية الخطرة من آبار الحقن، ولهذا السبب إذا لم يتم تحديد موقعه وتنظيمه وتصميمه بشكل صحيح يمكن أن تسبب تلوث المياه الجوفية.
- مقالب القمامة: مكبات النفايات هي الأماكن التي يتم فيها دفن نفاياتنا، ومن المفترض أن تحتوي مكبات النفايات على طبقة سفلية واقية لمنع الملوثات من الوصول إلى الماء، ومع ذلك إذا لم تكن هناك طبقة أو تشققت فإن بعض الملوثات من المكب مثل: حمض بطارية السيارة والطلاء والمنظفات المنزلية على سبيل المثال يمكن أن تشق طريقها إلى المياه الجوفية – مسببة تلوث المياه الجوفية.
- ملوثات الغلاف الجوي: نظرًا لأن المياه الجوفية جزء من الدورة الهيدرولوجية يمكن في النهاية نقل الملوثات في أجزاء أخرى من الدورة مثل: الغلاف الجوي أو أجسام المياه السطحية إلى إمدادات المياه الجوفية لدينا.
- أسباب أخرى: الأسباب الأخرى لتلوث الأرض هي الآبار المهجورة التي يمكن أن تكون بمثابة مسار وصول الملوثات إلى طبقات المياه الجوفية، وأيضًا قد تتسبب الآبار سيئة البناء التي قد تفتقر إلى الغلاف والأغطية المناسبة في تلوث المياه الجوفية، حيث تجد الملوثات طريقها إلى هذه الآبار.
سبب آخر للتلوث هو أنشطة التعدين، حيث يمكن من خلال هطول الأمطار أن تتسرب المعادن القابلة للذوبان من المواقع إلى المياه الجوفية.