آثار المياه السطحية على البيئة

ما هي المياه السطحية؟

المياه السطحية: هي أي جسم مائي فوق سطح الأرض بما في ذلك الجداول والأنهار والبحيرات والأراضي الرطبة والخزانات والجداول والمحيط ، حيث أن المياه السطحية عبارة عن مياه مالحة، تشارك المياه السطحية في الدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء التي تتضمن حركة الماء من وإلى سطح الأرض، حيث أن المسطحات المائية وتدفقات المياه الجارية لتغذية المياه السطحية تؤدي الى تبخر المياه وتسربها إلى الأرض، تسمى المياه التي تتسرب إلى عمق الأرض بالمياه الجوفية.
نظرًا لأن المياه السطحية يمكن الوصول إليها بسهولة أكبر من المياه الجوفية، حيث يتم الاعتماد عليها في العديد من الاستخدامات البشرية وهو مصدر مهم لمياه الشرب ويستخدم لري الأراضي الزراعية، فعلى سبيل المثال في عام 2015 جاء ما يقرب من 80 في المائة من جميع المياه المستخدمة في الولايات المتحدة من المياه السطحية، حيث تعتبر الأراضي الرطبة بالمياه السطحية أيضًا موائل مهمة للنباتات المائية والحياة البرية، كما أن المياه السطحية والمياه الجوفية خزانات يمكن أن تغذي بعضها البعض، في حين أن المياه السطحية يمكن أن تتسرب إلى باطن الأرض لتصبح مياه جوفية ويمكن أن تظهر المياه الجوفية على سطح الأرض لتجديد المياه السطحية.
هناك ثلاثة أنواع من المياه السطحية: معمرة، سريعة الزوال، من صنع الإنسان، تستمر المياه السطحية المعمرة أو الدائمة طوال العام ويتم تجديدها بالمياه الجوفية عندما يكون هناك القليل من هطول الأمطار، المياه السطحية المؤقتة أو شبه الدائمة موجودة لجزء فقط من السنة، تشتمل المياه السطحية سريعة الزوال على الجداول الصغيرة والبحيرات وثقوب المياه، تم العثور على المياه السطحية من صنع الإنسان في الهياكل الاصطناعية مثل السدود والأراضي الرطبة المنشأة.

ما هي آثار المياه السطحية على البيئة؟

تعتبر المياه السطحية والتي تشمل الجداول والأنهار والبحيرات ومصبات الأنهار والأراضي الرطبة والمحيطات جزءًا لا يتجزأ من عمل الأنظمة الكيميائية والبيولوجية للأرض والثقافة البشرية والاقتصاد كمصادر للغذاء ومياه الشرب للإنسان،حيث ترتبط العديد من المياه السطحية ارتباطًا وثيقًا بصحة الإنسان، ونظرًا لأهميتها الكبيرة ليس من المستغرب أن تكون المياه السطحية من بين الوسائط البيئية الأولى التي حظيت باهتمام واسع النطاق لمشاكل التلوث، مع ذلك استمرت البؤر الرئيسية المثيرة للقلق في التطور مع زيادة فهم المياه السطحية وتفاعلاتها مع الأراضي المحيطة والغلاف الجوي.
تركز الاهتمام المبكر بتلوث المياه السطحية على انتقال الأمراض وهي مشكلة ناشئة عن استخدام الأنهار والبحيرات في كل من امدادات المياه والتخلص من النفايات، في الآونة الأخيرة في أواخر القرن التاسع عشر كان سكان المناطق الحضرية في أوروبا وأمريكا الشمالية يعانون في الغالب من مسببات الأمراض المنقولة بالماء التي تسبب أمراض مثل التيفود والكوليرا، لدرجة أن الأغنياء غالبًا ما يهربون إلى الريف في الصيف لتجنب الأوبئة.
لا تزال الأمراض المنقولة بالماء مشكلة صحية عامة ضخمة في العديد من مناطق العالم اليوم، إحدى الاستجابات لمشكلة التلوث هذه كانت الاستفادة من مصادر مياه الشرب في المنبع بالإضافة إلى تطهير المياه (على سبيل المثال بالكلور) قبل توزيعها للاستهلاك البشري، وحيثما نُفذت فقد أدت هذه التدابير إلى انخفاض كبير في حدوث الأمراض المعدية المنقولة بالماء.
في المناطق الصناعية مع زيادة حجم السكان واتساع التصنيع بدأ الاهتمام بالتحول نحو المشاكل الجمالية مثل التصريفات الصناعية العقيمة والفضلات العائمة وكذلك نحو المشاكل البيئية مثل قتل الأسماك، بحلول منتصف القرن العشرين كان الهدف النموذجي للمهندسين الصحيين هو الحد من مدى استنفاد الأكسجين الناجم عن تحميل النفايات إلى المياه السطحية بحيث تظل تركيزات الأكسجين المذاب(DO) كافية لدعم الأسماك.
مع بدء معالجة مشاكل استنفاد الأكسجين تطور الوعي بمشكلة أخرى ناشئة عن تحميل النفايات إلى المياه السطحية، غالبًا ما تدهورت نوعية المياه من الجداول والبحيرات والأنهار وحتى المحيطات الساحلية بسبب النمو المفرط للنباتات والطحالب بسبب المدخلات البشرية المنشأ من المغذيات مثل مركبات النيتروجين والفوسفور، هذه المغذيات لم تأت فقط من مصادر نقطية منفصلة مثل محطات معالجة مياه الصرف الصحي ولكن أيضًا من مصادر غير محددة منتشرة مثل الحقول الزراعية المخصبة، أصبحت أهمية المصادر غير المحددة واضحة مع تزايد الفهم بأن جودة المياه السطحية متشابكة بشكل وثيق مع العمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في النظم البيئية المجاورة للمياه السطحية.
في الجزء الأخير من القرن العشرين أدى تزايد استخدام المضادات الحيوية والهرمونات والمستحضرات الصيدلانية للأغراض الطبية والزراعية وكذلك انتشار استخدام منتجات العناية الشخصية (PCPs) إلى مخاوف جديدة، تظهر الأبحاث أنه على الرغم من أن مثل هذه المواد الكيميائية تحدث بتركيزات منخفضة جدًا في المياه السطحية إلا أنه يمكن أن يكون لها تأثيرات دقيقة ولكن ضارة.
على سبيل المثال يؤدي الاستخدام المفرط للمضادات الحيوية من قبل صناعة المواد الغذائية جزئيًا للحد من انتشار المرض في الأعلاف الحيوانية المكتظة إلى اختيار سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية، يمكن بعد ذلك نقل هذه المقاومة البكتيرية إلى البكتيريا البشرية مما يؤدي إلى عدوى مقاومة للمضادات الحيوية في البشر، مثال آخر هو وجود مركبات تشبه هرمون الاستروجين ومركب الاستروجين في الأدوية، عندما يتم إطلاق هذه المواد الكيميائية في البيئة فقد تسبب تداخلًا مع التطور الطبيعي للكائنات المائية كما أنها تثير القلق في امدادات المياه البشرية.
يمكن أن يؤدي تلوث المياه السطحية بالكائنات المسببة للأمراض في مياه الصرف الصحي إلى انتقال الأمراض المنقولة بالمياه للأشخاص الذين يستخدمون الموارد المائية في الأغراض المنزلية وغيرها من الأغراض في المصب، حوالي 25 ٪ من جميع الوفيات في جميع أنحاء العالم هي نتيجة للأمراض المعدية التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، حدد العلماء حوالي 1400 نوع من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تسبب اعتلال الصحة بما في ذلك البكتيريا والطفيليات الأولية والديدان الطفيلية والفطريات والفيروسات.
تتكون المياه السطحية من فئات مختلفة من مسببات الأمراض القادرة على التسبب في أمراض مختلفة الحجم للإنسان، على عكس بعض الآثار البيئية التي يمكن أن تستغرق وقتًا طويلاً قبل ظهورها، تسبب مسببات الأمراض تأثيرًا سلبيًا فوريًا على الأشخاص الذين يستخدمون موارد المياه السطحية الملوثة لأغراض منزلية وزراعية وترفيهية.

وأخيراً يمكن القول أن المياه السطحية هي مصدر بديل للمياه لتلبية الطلب المحلي على المياه في المناطق الريفية من العالم، إذا لم يتم توفير المياه الصالحة للشرب على أساس منتظم، حيث يجب معالجة المخلفات السائلة بكفاءة حتى لا تشكل خطراً على صحة مستخدمي موارد المياه السطحية، السبب الرئيسي للفشل في مرافق معالجة مياه الصرف الصحي في جنوب أفريقيا وكذلك في البلدان النامية الأخرى يشمل التغطية غير الكافية لمرافق معالجة مياه الصرف الصحي في كل من المناطق الحضرية والريفية وضعف التشغيل للبنية التحتية لمياه الصرف الصحي وضعف التصميم والخبرة والفساد وعدم كفاية الأموال مخصص لمعالجة مياه الصرف الصحي والقدرات الزائدة للمنشآت القائمة والرصد غير الفعال للامتثال للمبادئ التوجيهية الموصى بها.