أين توجد المياه العذبة؟
معظم ماء الأرض موجود في المحيطات وهو ماء مالح. أما المياه العذبة فهي نسبة صغيرة من ماء الأرض، وتوجد في الأنهار والبحيرات والجليد والمياه الجوفية. والمياه الجوفية مهمة جدًا لأنها تختزن تحت سطح الأرض في مسامات الصخور والتربة، وقد يستخدمها الإنسان للشرب والزراعة والصناعة.
عندما تهطل الأمطار، يجري جزء منها على السطح، ويتبخر جزء، ويتسرب جزء إلى داخل التربة. الماء الذي يتسرب إلى الأسفل قد يصل إلى طبقات مشبعة بالماء تسمى خزانات جوفية. هذه الخزانات ليست بحيرات فارغة تحت الأرض كما يتخيل البعض، بل غالبًا ماء موجود بين حبيبات الرمل أو داخل شقوق الصخور.
مفاهيم مهمة في المياه الجوفية
- المسامية: مقدار الفراغات الموجودة بين حبيبات الصخر أو التربة.
- النفاذية: قدرة الماء على المرور خلال هذه الفراغات المتصلة.
- منسوب المياه الجوفية: الحد العلوي للمنطقة المشبعة بالماء تحت سطح الأرض.
- الخزان الجوفي: طبقة من صخر أو رواسب تستطيع تخزين الماء ونقله.
قد تكون تربة ما مسامية لكنها قليلة النفاذية إذا كانت الفراغات غير متصلة جيدًا. لذلك في الأسئلة، المسامية تعني وجود فراغات، أما النفاذية فتعني مرور الماء.
مصادر المياه العذبة
- الأمطار والثلوج.
- الأنهار والبحيرات العذبة.
- المياه الجوفية.
- الجليد والأنهار الجليدية، مع أنها ليست كلها سهلة الاستخدام.
- تحلية مياه البحر في بعض الدول، وهي مصدر صناعي مهم لكنه يحتاج طاقة وتكلفة.
لماذا نعالج المياه؟
قد تحتوي المياه الطبيعية على شوائب أو كائنات دقيقة أو مواد ذائبة. لذلك تُعالج المياه قبل استخدامها للشرب حتى تصبح أكثر أمانًا. تختلف خطوات المعالجة حسب المصدر ونوع الملوثات، لكن توجد خطوات عامة شائعة.
خطوات معالجة المياه بصورة مبسطة
- الغربلة: إزالة الأجسام الكبيرة مثل الأوراق والحصى.
- التخثير والترسيب: إضافة مواد تساعد الجسيمات الصغيرة على التجمع ثم الهبوط في القاع.
- الترشيح: تمرير الماء عبر مرشحات تزيل جسيمات أدق.
- التعقيم: قتل الكائنات الدقيقة الضارة باستخدام الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية أو طرق أخرى.
مشكلات تهدد المياه الجوفية
قد تتلوث المياه الجوفية بسبب تسرب مواد كيميائية أو مياه صرف أو مبيدات وأسمدة. كما أن السحب الزائد من الآبار قد يخفض منسوب المياه الجوفية، وقد يسمح بدخول مياه مالحة في المناطق الساحلية. لذلك الحفاظ على المياه الجوفية يحتاج إدارة ذكية لا مجرد حفر آبار أكثر.
مثال امتحاني محلول
السؤال: ما الفرق بين المسامية والنفاذية؟
الإجابة: المسامية هي وجود فراغات في الصخر أو التربة، أما النفاذية فهي قدرة الماء على المرور خلال هذه الفراغات.
السؤال: ما الهدف من تعقيم الماء؟
الإجابة: قتل الكائنات الدقيقة الضارة وجعل الماء أكثر أمانًا للشرب.
مفاتيح حل سريعة
- الخزان الجوفي يخزن الماء وينقله.
- المسامية = فراغات، النفاذية = مرور الماء.
- التعقيم يقتل الميكروبات، والترشيح يزيل جسيمات.
- السحب الزائد والتلوث يهددان المياه الجوفية.