الفرق بين المياه السطحية والجوفية
الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية واضح في طبيعة كل منهما وهي مصادر مائية معروفة، ولكن عوامل التكوين هي التي تحدد الخصائص التي تمكن من التفريق بينهما وهذا ما نريد الحديث عنه هنا. المعلومات التفصيلية عبر موقع أيوا مصر.
الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية
تشير المياه السطحية إلى المياه الموجودة في الأجسام الموجودة فوق سطح الأرض، مثل الأنهار والبحار والمحيطات والجداول، بما في ذلك المياه المالحة والمياه العذبة.
في حين أن المياه الجوفية هي جميع الموارد المائية الموجودة تحت القشرة الأرضية، فهي المياه التي تكونت من خلال الشقوق والمساحات الصغيرة في التربة وتشكلت كمورد للمياه الجوفية بفضل التغيرات الجيولوجية.
علاوة على ذلك، لا يوجد فرق بين المياه السطحية والجوفية من حيث تدفق مياه الأمطار، كما تتدفق مياه الأمطار إلى المياه الجوفية وفي معظم الأحيان يكون المطر مكونها الرئيسي.
تحتوي المياه السطحية على أنواع مختلفة من الملوثات، لذلك تحتاج إلى عمليات معالجة متعددة للحصول على مياه صالحة للاستخدام، أما المياه الجوفية فلا تحتاج إلى معالجات متعددة. لأن الملوثات لا تصل إليه بنفس الدرجة.
أولاً: المياه الجوفية
تختلف مصادر المياه الجوفية عن مصادر الآبار، مثل الكهوف والينابيع والحفر. وأكدت الدراسات أن المياه العذبة في الأنهار والبحيرات لا تشكل سوى 3% من المياه العذبة على الأرض، في حين أن 97% منها مخزنة في المياه الجوفية. مصادر مختلفة.
تبدأ دورة المياه الجوفية في المحيطات عند تعرضها لأشعة الشمس، وتتبخر لتشكل السحب، ثم تهطل على شكل أمطار. ويسقط بعض المطر في المياه السطحية، بينما يتدفق الجزء الآخر عبر الشقوق ويشكل الآبار. والينابيع.
عوامل تكوين المياه الجوفية
لا يحدث تكوين المياه الجوفية خلال أشهر قليلة، بل يستغرق ملايين السنين مع وجود العوامل التي تساعد على تكوينها.
- الجاذبية: يتدفق الماء عبر الشقوق والمساحات الفارغة في باطن الأرض، وذلك بفضل الجاذبية الأرضية.
- نوع الصخور: يعتبر نوع الصخور العامل الأكبر في تكوين المياه الجوفية. فإذا كانت الصخور كثيفة ولا يوجد مسافة بين حبيباتها فلن يتدفق الماء، أما إذا كانت مثل الرمل أو الطمي أو غير ذلك من أنواع الصخور فلن يتدفق الماء. تساعد الصخور الرسوبية بشكل كبير في تكوين المياه الجوفية.
- فرق الضغط: من الممكن أن تتحرك المياه الجوفية إلى الأعلى بسبب اختلاف الضغط الموجود أسفل القشرة الأرضية، فتنتقل المياه من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض مثل الأودية.
- القوى الكهربائية: نتيجة لتأثير القوى الكهربائية والاحتكاك بين الصخور وجزيئاتها، تبدأ المياه الجوفية بالتسرب ثم الانهيار عند اصطدامها بمادة لا تستطيع اختراقها.
أهمية المياه الجوفية
ومن الجدير بالذكر أنه يمكن الاستفادة من المياه الجوفية والحصول منها على مصدر مياه عذبة خالية من الملوثات.
- ويمكن استخدامها للشرب وري المحاصيل والأراضي الزراعية.
- إمكانية تربية الأحياء المائية.
- المكون الرئيسي للعمليات الصناعية المختلفة.
- لتغذية التربة وزيادة خصوبتها.
- إنتاج الطاقة المتجددة من خلال المضخات الحرارية.
- يعتبر مصدراً للطاقة المتجددة؛ تستخدم الطاقة في تدفئة وإضاءة المباني.
- تعتبر واحدة من أكثر المواد المستخرجة في جميع أنحاء العالم.
- صيانة الملاحة في المياه الداخلية خلال مواسم الجفاف.
- حماية البيئة في أوقات الجفاف عندما لا يهطل المطر.
- المحافظة على مستوى الماء في البيئة.
استخراج المياه الجوفية
تم تطوير بعض الآليات لاستخراج المياه الجوفية والاستفادة منها، ويكمن الفرق بين المياه السطحية والجوفية في كيفية الحصول على المياه.
- الآبار الأنبوبية: هي أحد أنواع الآبار الجوفية حيث يتم الحصول على المياه عن طريق الآبار المحفورة إلى أعماق كبيرة تحت الأرض، وبعد أن يصل البئر إلى مستوى معين ويصبح مستقراً، يتم وضع مرشح في أسفله لمنع دخول الرواسب. مع تقدم العمر، يتم تنظيفه جيدًا ويتم تركيب مضخة لسحب المياه.
- حفر الآبار: يتم الحفر إلى عمق أكثر من 300 متر باستخدام آلات الحفر مثل المثقاب المطرقي أو الهوائيات الدوارة، ويتم تغطية البئر بشكل محكم بالإسمنت أو المواد المشابهة.
- الآبار اليدوية: تستخدم المجارف اليدوية ويصعب حفرها حتى تصل إلى ما دون مستوى الماء. يتم بعد ذلك تبطين البئر وجعل قطره كبيرًا بما يكفي للحصول على كميات أكبر من المياه العذبة.
أسباب تلوث المياه الجوفية
الفرق بين المياه السطحية والجوفية هو أن المياه الجوفية لا تتعرض للملوثات مثل مصادر المياه السطحية المكشوفة، ولكن هناك بعض الأسباب التي تؤدي إلى تلوثها.
- أسباب طبيعية: تتلوث المياه الجوفية بسبب تجوية جزيئات الصخور المحيطة بها، وتتغير خصائص المياه عندما تتسرب عبر التربة والطبقات الجوفية. يأخذ الماء طعمًا أو لونًا أو رائحة مختلفة.
- أسباب بشرية: دفن النفايات الصناعية والزراعية وغيرها من مياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى تسربها وتلوث خطير لموارد المياه الجوفية.
ثانياً: المياه السطحية
وفي الجزء الثاني، ولتوضيح الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية، نتحدث عن كون المياه السطحية هي العامل الذي يشكل المياه الجوفية، وكذلك تتشكل على الأرض في تدفق نهر أو بحر أو محيط، ولكن بشكل محدد. الدورة المذكورة سابقا.
ما يصل إلى 80% من المياه المستخدمة يوميًا توجد في المياه السطحية وتستخدم في الري والعمليات الأخرى بعد مرورها بمراحل التنقية المختلفة.
- المحيطات: من أكبر المسطحات المائية على وجه الأرض، حيث تمثل ما يزيد عن 97% من المسطحات المائية، ولكن لا يمكن استخدامها دون المرور بمراحل متعددة من التنقية والتحلية.
- الأنهار: مسطحات مائية عذبة يستخدمها الإنسان دون الحاجة إلى تحلية المياه أو غيرها من العمليات.
- البحيرات: وهي أصغر حجماً من البحار والمحيطات، وتتشكل بشكل طبيعي دون تدخل الإنسان.
- الجبال الجليدية: هي مصدر للمياه العذبة وتعتبر غرينلاند موطنها الرئيسي حيث تحتوي على عدد كبير من الجبال الجليدية تغطي 10% من مساحة الأرض.
أنواع المياه السطحية
وفي معرض التطرق إلى الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية، نشير إلى أن العلماء يقسمون المياه السطحية إلى ثلاث فئات حسب زمن إقامتها وأسباب تكوينها.
- المعمرة: تشمل مجموعة متنوعة من موارد المياه السطحية التي تبقى طوال العام بل وتزداد بسبب هطول الأمطار. كما أنه يكثر ويمتزج بالمياه الجوفية ولكنه لا ينضب ولا يجف طوال العام.
- شبه دائم: يتواجد هذا النوع في الجداول والبحيرات والمسطحات المائية ويتواجد بشكل شبه دائم طوال العام حيث يتناقص مع انخفاض هطول الأمطار ولا يتساقط لمدة أشهر طويلة.
- من صنع الإنسان: يوجد في الهياكل الاصطناعية مثل الأراضي الرطبة والسدود.
مراحل معالجة المياه السطحية
وفي سياق توضيح الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية، نشير إلى أن المياه السطحية تمر بمراحل مختلفة حتى تصبح صالحة للاستخدام البشري.
- الغربلة: يدخل الماء في مرحلة الغربلة من خلال منخل للتخلص من الحطام الكبير مثل النباتات والأعشاب والصخور الكبيرة وقطع الخشب والمعادن.
- التكتل: تضاف إلى الماء مواد كيميائية تحمل شحنات موجبة للتخلص من الشحنات الموجبة الموجودة فيه، والتي بدورها تحاول التخلص من الأجسام الذائبة في الماء.
- الترسيب: بعد التكتل، يتدفق الماء إلى بركة كبيرة حيث تتراكم الأشياء غير المرغوب فيها. تغوص الأشياء الكبيرة إلى الأسفل وتسحب الأشياء الصغيرة في طريقها. مدة بقاء الماء في خزان الترسيب هي 4 ساعات على الأقل.
- الترشيح: الخطوة الأخيرة للتخلص من الجزيئات العالقة هي الترشيح باستخدام مرشح رملي سريع؛ يعمل هذا الفلتر على التخلص من الطبقة السطحية الغنية بالمركبات الكيميائية الضارة. يمكن استخدام مرشحات الضغط أو المرشحات الغشائية أو عدة أنواع أخرى. سيتم استخدامه.
- التطهير: يتم تدمير الجراثيم والبكتيريا الضارة والفيروسات عن طريق إضافة الأوزون والكلور والمطهرات الأخرى. قتل مسببات الأمراض البشرية الموجودة في الماء.
أسباب تلوث المياه السطحية
كما ذكرنا سابقاً أثناء شرح الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية، هناك أسباب عديدة لتلوث المياه السطحية نتيجة التعرض والتعرض لجميع مصادر التلوث.
- نفايات المصانع: تراكم النفايات من أنظمة الصرف الصحي وإدارة المصانع يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تصريفها على الأسطح المجاورة، مما يتسبب في تلوث المياه بالمواد الكيميائية والمواد السامة.
- النفايات البشرية: أحد الأسباب الرئيسية لتلوث المياه هو النفايات اليومية من البلاستيك والمواد الأخرى التي يرميها الناس فيها.
- رمي النفايات في البحر: هي عملية إلقاء النفايات المجمعة في مياه البحار والمحيطات، حيث يمكن أن تستغرق 100 عام، وأحياناً تصل إلى 200 عام، لتتحلل في الطبيعة. وهذا يؤدي أيضًا إلى اختلال التوازن في الموارد السمكية.
- المياه العادمة: تحتوي هذه المياه على مواد ضارة وبكتيريا تسبب أمراضاً مختلفة للإنسان، منها أمراض الكبد وأمراض الدم.
- الزراعة: تستخدم أنواع مختلفة من المبيدات الحشرية للحد من انتشار الآفات على المحاصيل الزراعية، وتختلط هذه المبيدات بمياه الأمطار وتدخل إلى المسطحات المائية المختلفة فتسبب تلوثها.
- التسربات والانسكابات النفطية: أثناء عمليات التنقيب عن المنتجات البترولية، يتسرب النفط إلى المسطحات المائية، مما يسبب تلوثًا خطيرًا للمياه ويضر بصحة الإنسان عند استخدامه.
- النفايات المشعة: يجب التخلص من النفايات المشعة عن طريق دفنها في أماكن بعيدة عن السكان.
- الاحتباس الحراري: يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المسطحات المائية، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية، وتلوث المياه مما يجعلها غير صالحة للاستخدام البشري.
تعتبر الموارد المائية المتنوعة من النعم التي أنعم الله تعالى بها على الإنسان لأنها تلعب دوراً فعالاً في كافة العمليات الحيوية.
