Published in: البيئة

معالجة المياه الجوفية

Author د. هالة وتار

Published on: 31 يناير، 2024

د. هالة وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هي أهمية المياه؟

يُعتبر الماء مورداً حيوياً أساسياً في حياتنا، في المياه يكمن سرُّ الحياة لكلّ ما يدبُّ على الأرض، وما يخرج من نبات، وتعدُّ المياه أحد عوامل التنمية المُستدامة، لذلك يجب المحافظة على الموارد المائية وعلى جودة المياه، وترشيد استخدام هذه الموارد المائية لضمان صحة واستدامة البيئة والمجتمع.

ما هي أهمية المياه الجوفية؟

المياه الجوفية هي المياه الموجودة تحت سطح الأرض، وفي تشقُّقات التربة، والصخور، وتمثّل المياه الجوفية أهمّ مصادر المياه العذبة، حيث تستخدم في الشرب والأغراض المنزلية، لذلك يتطلب الأمر معالجة المياه الجوفية، والتحقُّق من جودتها قبل استخدامها.

تقييم جودة المياه

لا يمكن الحكم على جودة المياه من حيث اللون، والطعم، والرائحة، لأن بعض المذيبات الموجودة في المياه لا تترك أثراً محسوساً لصلاحية المياه للشرب والاستخدام، لذا يتطلب الأمر إجراء العديد من التحاليل للمياه للحكم على جودتها.

ما هي أهمُّ ملوثات المياه الجوفية؟

هناك العديد من العوامل التي تُسبّب تلوث المياه الجوفية، ومنها: ^[1]

1- خزانات النفط، ولا سيما إذا كانت مدفونةً تحت الأرض.

2- المواد الكيميائية المستخدمة في الزراعة، كالمبيدات الحشرية، والأسمدة الزراعية.

3- المذيبات العضوية، والتي لها قدرة كبيرة على الذوبان في المياه الجوفية، مثل: الإتيلين ثلاثي الكلور، والإيتان ثلاثي الكلور.

4- مدافن النفايات التي تحتوي على ملوثاتٍ عضوية، كمركبات الكربون، والمعقمات، والملوثات اللاعضوية، كالنترات، والزرنيخ.

5- تسرُّب مياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى انتقال البكتريا والفيروسات إلى المياه الجوفية.

6- ملوثات الغلاف الجوي، كالأمطار الحامضية.

7- بعض المعادن الثقيلة، كالكادميوم التي تترسّب في المياه الجوفية.

8- النظائر المُشعّة الطبيعية الموجودة ضمن التراكيب الجيولوجية للصخور، والتي يمكن أن تذوب في المياه الجوفية.

ما هي طرق معالجة المياه الجوفية؟

تختلف طرق ومراحل معالجة المياه الجوفية اعتماداً على طبيعة الملوثات، فقد تحتاج إلى أحد المعالجات التالية: معالجة فيزيائية، أو كيميائية، أو بيولوجية، وفي أغلب الأحيان يتطلب الأمر تطبيق جميع المعالجات.

1- الطرق الكيميائية

تتضمن عدة طرقٍ حسب نوع الملوثات، ومن هذه الطرق:

1- الترسيب الكيميائي: للتخلُّص من المعادن الثقيلة، ومركبات الكالسيوم، والمغنيزيوم التي تُسبّب عسرة المياه، ويتمُّ ذلك بإضافة هيدروكسيد الكالسيوم إلى المياه الجوفية.

2- الأكسدة الكيميائية: باستخدام برمنغنات البوتاسيوم.

3- التبادل الأيوني: حيث يتمُّ تمرير المياه للأسفل عبر طبقةٍ من مادةٍ حبيبية.

4- تعقيم المياه بالأوزون أو الكلور.

2- الطرق الفيزيائية

تعتمد على آلية الضخّ والمعالجة، إذ يتمُّ ضخّ المياه الجوفية الملوثة من طبقة المياه الجوفية لمعالجتها على السطح، وهناك تقنياتٌ مختلفةٌ لمعالجة المياه الجوفية على السطح، وتختلف هذه التقنيات حسب حجم المياه المطلوب معالجتها، وحسب أنواع الملوثات، ومن هذه التقنيات: امتصاص الكربون باستخدام مرشحات، وهي تقنيةٌ غير مكلفة، وطريقة التناضح العكسي، وهي تقنيةٌ متطورة، ولكنها مكلفة.  

3- الطرق البيولوجية

1- حيث تستخدم البكتريا للتحليل الحيوي للعناصر العضوية الموجودة في المياه المياه الجوفية الملوثة.

2- الحقن الحيوي: حقن الأوكسجين في المياه لزيادة نشاط البكتريا، وتستخدم هذه الطريقة لمعالجة المياه الملوثة بالنفط.

3- حديثاً تستخدم تقنيات جديدة طغت على التقنيات والطرق التقليدية لمعالجة المياه الجوفية الملوثة، وهي استخدام مركب إطلاق الهيدروجين (HRC) الذي يساعد في تحلل المذيبات الموجودة في المياه الجوفية، مثل: الإتيلين ثلاثي الكلور، والإيتان ثلاثي الكلور.

عندما يحقن هذا المركب في المياه الجوفية، ويلامس المياه الجوفية في الطبقة تحت السطحية، تحدث مجموعةٌ من التفاعلات الكيميائية والبيولوجية، إذ يتشكل في البداية حمض اللبيتيك، حيث يستهلك هذا الحمض من قبل الجراثيم الموجودة في التربة، فينتج الهيدروجين الذائب بتراكيز منخفضة، لتستهلك جراثيم أخرى موجودة في التربة الهيدروجين المُنتج بتفاعلها مع ذرات الكلور في المذيبات العضوية، وتستمر فعالية هذا المركب في الطبقة تحت السطحية لمدة عام لتحليل المذيبات. وتمتاز هذه الطريقة عن الطرق التقليدية بكلفتها الاقتصادية البسيطة. ^{[2] [3]}

ما هي أخطار تلوث المياه الجوفية على الإنسان والبيئة؟

للمياه الجوفية الملوثة أخطار مختلفة على الإنسان والبيئة، ونذكر منها: ^[4]

1- تلوث المياه الجوفية بالميكروبات يمكن أن يُسبّب إصابة الإنسان والحيوان ببعض الأمراض المعدية، كالكوليرا، وتضرُّر الكبد.

2- قد تُسبّب المياه الجوفية الملوثة بالعناصر مثل: (Al, Co, As, Cr) بعض التشوُّهات الخلقية، ويصبح الإنسان أكثر عرضةً للإصابة بالأورام السرطانية.

3- تلوث المياه الجوفية بالمعادن الثقيلة، مثل: الكادميوم، والرصاص يُسبّب التسمُّم الغذائي للإنسان، ويضرُّ بالنباتات والحيوانات.

4- يمكن أن تتراكم الأملاح المعدنية القابلة للذوبان في جذور النباتات، فتؤثر على نمو النباتات، وعلى إنتاج المحاصيل الزراعية، مما ينعكس سلباً على الثروة النباتية.

5- يُسبّب انتقال المياه الجوفية الملوثة إلى المياه السطحية والمحيطات تلوث هذه المحيطات، والخطر على الثروة الحيوانية، والنباتية، والبحرية.