الدرس الثاني: موارد المياه الجوفية

الشكل 7 - 4 يؤدي الضخ الجائر من البئر أو عدة آبار إلى تكوين مخروط الانخفاض وهبوط عام في منسوب المياه.

يوضح الشكل عن اليسار أن مخروط الانخفاض ناجم عن الضخ الجائر.

1- أسقط بيانات الارتفاع على رسم بياني بحيث تكون المواقع على محور السينات والارتفاعات على محور الصادات.

يجب أن تعكس المقاطع العرضية المستويات في جدول البيانات.

2- اعمل مقطعا تضاريسياً لخط المسح من الموقع الأول حتى الموقع الثالث مستعملاً خطاً عريضاً لتمثيل سطح الأرض.

يمكن إنشاء المقطع الطبوغرافي بإسقاط الارتفاعات مقابل أرقام الموقع وذلك باستعمال خطوط مختلفة (منقطة ومتصلة وغير متصلة) لكي تصل نقاط الارتفاعات بعضها ببعض لكل عمود.

3- حلل ما عمق الماء في الآبار الثلاثة قبل عملية الضخ؟

ترتفع إلى علو مستو الضغط في البئر، الموقع 1: 2m; الموقع 2: 1m الموقع 3: سيتجاوز السطح 2m.

4- قوّم ماذا يحدث لو حفرنا بئراً في الخزان المائي المحصور عند الموقع 3؟

ممكن أن يرتفع الماء فوق السطح 2m عند الموقع 3.

5- توقع كيف يؤثر حفر بئر ارتوازية في موقع واحد في بقية الآبار.

الموقع 3 هو الموقع الوحيد الذي يمكن أن توجد عنده بئر ارتوازية لذا فإن مستو الانخفاض للبئر الارتوازية يمكن أن يتسبب في جفاف البئرين ويعتمد ذلك على عمقيهما.

لخص لماذا تعد المياه العذبة أثمن الموارد الطبيعية؟

الماء العذب ضروري للمحافظة على حياة جميع المخلوقات الحية، كما أنها تستعمل بصورة مكثفة للزراعة والصناعة.

1- لاحظ منسوب المياه في الأنابيب أي الأنابيب يكون ارتفاع الماء فيها أعلى ما يمكن وأيها يكون فيها أخفض ما يمكن؟

يكون منسوب الماء أعلى ما يمكن في الأنبوب الموجود أسفل المنحدر في حين يكون المنسوب أقل ما يمكن في الأنبوب الموجود أعلى المنحدر.

2- حدد منسوب المياه في الصندوق.

منسوب الماء هو مستوى الماء في الرمل.

3- حلل حدد المكان الذي يكون عنده ضغط المياه أكبر ما يمكن وضح إجابتك.

يقع أعلى ضغط للماء عند أسفل المنحدر لأن وزن الماء عند أخفض نقطة في عمود الماء يكون أكبر ما يمكن.

4- توقع ما يحدث لمنسوب المياه وللضغط السطحي إذا تدفقت المياه من إحدى الأنابيب.

ينخفض كل من منسوب الماء في الرمل والضغط السطحي.

تعرّف أي الخزانين أكثر عرضة للتلوث؟

الخزان المائي الجوفي غير المحصور أكثر عرضة للتلوث إذ تصل الملوثات للمياه الجوفية من خلال عملية رشح مياه الأمطار إلى باطن الأرض.

وضّح لماذا قد تلوث المواد الكيميائية - ومنها عنصر الزرنيخ - أي نوع من الخزانات الجوفية المائية؟

يمكن للمواد الكيميائية أن تلوث أي نوع من الخزانات المائية الجوفية لأنها ذائبة في الماء وتنتقل معه.

الشكل 11 - 4 يمكن أن تتلوث الخزانات الجوفية العذبة بالماء المالح.

تعرّف كيف يمكن أن يسبب الضخ الجائر في ارتفاع الماء المالح من الأسفل إلى الآبار؟

الضخ الجائر يقلل المياه الجوفية العذبة قليلة الكثافة الموجودة أعلى الخزان فوق المياه المالحة الأكثر كثافة فترتفع المياه المالحة اتجاه الآبار لتحل محلها وعندئذ تبدأ مياه البئر ضخ مياه مالحة.

فهم الأفكار الرئيسة:

1- قوم المشكلة المصاحبة للضخ الجائر في الآبار.

لو ضخت مياه الآبار ضخاً جائراً فإن مورد المياه الجوفية يقل وينخفض منسوب الماء ولو ضخت مياه الآبار ضخاً جائراً بالقرب من البحار والمحيطات فإن الماء المالح يرشح ويلوث المياه الجوفية.

2- فسر لماذا تخضع المياه في الآبار الارتوازية إلى ضغط؟

البئر الارتوازية واقعة تحت الضغط لأنها محفورة في خزان محصور واقع تحت الضغط بسبب أن قمة منحدر منسوب الماء يقع تحت تأثير الجاذبية الأرضية.

3- وضح بالرسم الفرق بين البئر العادية والبئر الارتوازية.

تتنوع الرسوم يجب أن تبين الرسوم أن الآبار الارتوازية تسحب المياه من الخزان المائي الجوفي المحصور في حين تسحب الآبار العادية المياه من الخزان المائي الجوفي غير المحصور.

4- وضح كيف تعمل المملكة العربية السعودية على حماية مواردها المائية؟

تنوع التجارب غير أنها يجب أن تتضمن أن الطبقة العازلة حاجز غير منفذ.

التفكير الناقد

5- صمم تجربة تختبر فيها وجود حواجز غير منفذة (عازلة) تحيط بالمنطقة الملوثة.

تتنوع التجارب غير أنها يجب أن تتضمن أن الطبقة العازلة حاجز غير منفذ.

6- حلل أفضل طريقة لمنع تلوث المياه الجوفية في المناطق السكنية.

يمكن التقليل من تلوث المياه الجوفية في منطقة سكنية بتقليل استعمال المواد الكيميائية في مجالات الزراعة والتنظيف في المنازل واستعمال المبيدات والمواد الكيميائية الأخرى.

7- توقع كيف تؤثر نفاذية الخزان المائي الجوفي في انتشار الملوثات.

كلما زادت نفاذية الخزان المائي الجوفي سهل انتقال الملوثات منه وإليه.