الفرق بين المياه السطحية والجوفية

الفرق بين المياه السطحية والجوفية، إن الاختلاف في طبيعة المياه السطحية والجوفية واضح، وكلاهما من مصادر المياه المعروفة. ومع ذلك، فإن العوامل التكوينية هي التي لها خاصية مميزة بينها وهذا ما سنذكره لمعرفة المزيد.

الفرق بين المياه السطحية والجوفية

المياه السطحية هي المياه الموجودة فوق سطح الأرض، مثل الأنهار والمحيطات والبحار والجداول، بما في ذلك المياه المالحة والمياه العذبة.

على الرغم من أن المياه الجوفية هي جميع مصادر المياه تحت القشرة الأرضية، إلا أن المياه تتشكل بسبب الشقوق والمساحات الصغيرة في التربة، وتتشكل مصادر المياه الجوفية بسبب التغيرات الجيولوجية.

بالإضافة إلى ذلك، من حيث تدفق مياه الأمطار، لا يوجد فرق بين المياه السطحية والجوفية، كما تتدفق مياه الأمطار أيضًا إلى المياه الجوفية، وغالبًا ما تكون مياه الأمطار هي المكون الرئيسي لها.

تحتوي المياه السطحية على مجموعة متنوعة من الملوثات وتتطلب معالجات متعددة للحصول على مياه مناسبة للاستخدام، بينما لا تحتاج المياه الجوفية إلى المرور بعمليات متعددة. لأن الملوثات لن تصل إلى نفس المستوى.

 أولًا: المياه الجوفية

تأتي المياه الجوفية من مصادر أخرى غير الآبار، مثل الكهوف والينابيع والبحيرات الكبيرة. تؤكد الأبحاث أن الأنهار وبحيرات المياه العذبة تحتوي على 3٪ فقط من المياه العذبة في العالم … 97٪ من المياه العذبة في العالم مخزنة في المياه الجوفية من مصادر مختلفة.

تبدأ المياه الجوفية من المحيط في الدوران عند تعرضها لأشعة الشمس، ثم تتبخر من خلال بخار الماء لتشكل غيومًا، ثم تسقط على شكل مطر. والينابيع.

 عوامل تكوين المياه الجوفية

لا تتشكل المياه الجوفية في غضون أشهر قليلة، فهي تستغرق ملايين السنين، وهناك عوامل تساهم في تكوينها.

• •  الجاذبية الأرضية: بسبب جاذبية الأرض، يتدفق الماء بين الشقوق والفراغات في الأرض.
  •  نوع الصخور: يعد نوع الصخر هو العامل الأكبر في تكوين المياه الجوفية. إذا كانت الصخرة كثيفة ولا توجد مسافات بين الحبيبات، فلن يتدفق الماء. ومع ذلك، إذا كانت مثل الرمل أو الطمي أو أنواع أخرى من الصخور الرسوبية، فإنها تساهم بشكل كبير في تكوين المياه الجوفية.
  •  اختلاف الضغط: يمكن أن تتحرك المياه الجوفية لأعلى بسبب اختلافات الضغط تحت القشرة الأرضية، لذلك ينتقل الماء من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض، مثل الوديان.
  •  القوى الكهربائية: تتحرك المياه الجوفية باستمرار بسبب تأثير الكهرباء والاحتكاك بين الصخور وجزيئاتها، وعندما تصادف مادة غير منفذة وتستقر، تبدأ في التسرب.

 أهمية المياه الجوفية

وتجدر الإشارة إلى أن المياه الجوفية قابلة للاستغلال، ويمكن من خلالها الحصول على مصدر مياه عذبة خالٍ من التلوث.

• • يمكن استخدامها للشرب والري النباتات والحقول.
  • إمكانية تربية الأحياء المائية.
  • المُكون الرئيسي في عدة عمليات صناعية.
  • تغذية الأراضي وزيادة خصوبتها.
  • انتاج الطاقة المتجددة من خلال المضخات الحرارية.
  • تعتبر من مصادر الطاقة المتجددة، وتستخدم الطاقة في تدفئة المباني وإضاءةها.
  • إنها واحدة من أكثر المواد المستخرجة في العالم.
  • يستمر الإبحار في المياه الداخلية خلال موسم الجفاف.
  • حماية البيئة أثناء فترات الجفاف عندما لا تمطر.
  • الحفاظ على منسوب المياه في البيئة.

 استخراج المياه الجوفية

تم التوصل إلى آليات معينة لاستخراج المياه الجوفية والاستفادة منها، وهذا هو الفرق بين المياه السطحية والجوفية في كيفية الحصول على المياه الجوفية.

• •  الآبار الأنبوبية: نوع من آبار المياه الجوفية يتم الحصول منه على المياه عن طريق دفع البئر من أعماق الأرض وتركيب مرشح في قاعها لمنع دخول الرواسب، ويكون البئر مستقرًا عند بلوغه عمرًا معينًا، ويتم تنظيفه وضخه.
  •  آبار  الثقب: باستخدام آلة حفر مثل المثقاب المطرقي أو الهوائي الدوار، يتم حفر الفتحة على عمق يزيد عن 300 متر ويتم تغطية البئر بإحكام بالأسمنت أو مادة مماثلة.
  •  الآبار اليدوية: يصعب الحفر بالمجرفة يدويًا، ويتم حفر البئر تحت منسوب المياه ثم يتم بناء البئر، وتتميز بقطر كبير وكمية كبيرة من المياه العذبة.

 أسباب تلوث المياه الجوفية

الفرق بين المياه السطحية والجوفية هو أن المياه الجوفية ليست معرضة للملوثات مثل مصادر المياه السطحية المفتوحة، ولكن هناك عدة أسباب لتلوثها.

• •  أسباب طبيعية: تتلوث المياه الجوفية بتآكل جزيئات الصخور المحيطة بها، وتتغير خصائص المياه عندما تتسرب من التربة وطبقاتها تحت السطحية. يكتسب الماء طعمًا أو لونًا أو رائحة مختلفة.
  •  أسباب بشرية: يؤدي دفن النفايات الصناعية والزراعية وغيرها من مياه الصرف الصحي إلى تسربها إلى مصادر المياه الجوفية والتسبب في تلوث خطير.

 ثانيًا: المياه السطحية

في الجزء الثاني لتوضيح الفرق بين المياه السطحية والجوفية ذكرنا أن المياه السطحية تتشكل على الأرض في الأنهار أو البحار أو التيارات المحيطية لأنها عامل في تكوين المياه الجوفية ولكن في دورة معينة المذكور أعلاه.

تشكل المياه السطحية ما يصل إلى 80 في المائة من استخدام المياه اليومي وتستخدم للري والعمليات الأخرى بعد مراحل مختلفة من المعالجة.

• •  المحيطات: وهي واحدة من أكبر المسطحات المائية على وجه الأرض، وتشكل أكثر من 97 في المائة منها، لكنها غير صالحة للاستعمال حتى تخضع لمعالجة متعددة المراحل وتحلية المياه.
  •  الأنهار: وهي واحدة من تلك المسطحات المائية العذبة المتاحة للاستخدام البشري دون تحلية أو أي شيء.
  •  البحيرات: إنه أصغر من المحيط ويتكون بشكل طبيعي دون تدخل بشري.
  •  الجبال الجليدية: من مصادر المياه العذبة وجرينلاند موطنها الأصلي حيث تضم عددًا كبيرًا من الجبال الجليدية التي تغطي 10٪ من سطح الأرض.

 أنواع المياه السطحية

عند الإشارة إلى الفرق بين المياه السطحية والمياه الجوفية، نشير إلى أن العلماء يقسمون المياه السطحية إلى ثلاث فئات بناءً على مدة بقائها ولماذا تتشكل.

• •  مُعمرة: وهي تشمل العديد من مصادر المياه السطحية التي تظل على مدار العام بل وتزداد بسبب هطول الأمطار وزيادة تدفق المياه الجوفية، ولكنها لا تجف أبدًا على مدار العام.
  •  شبه الدائمة: يتم تمثيل هذا النوع بالتيارات والبحيرات والبرك التي تتناقص مع انخفاض هطول الأمطار، وتتجنب التساقط لفترة طويلة من الزمن، لذا فهي شبه دائمة طوال العام.
  •  من صنع الإنسان: توجد في المنشآت الصناعية مثل الأراضي الرطبة والسدود.

 مراحل معالجة المياه السطحية

في سياق توضيح الفرق بين المياه السطحية والجوفية، ذكرنا أن الأولى تمر بمراحل متعددة قبل أن تكون مناسبة ومتاحة للاستهلاك البشري.

• •  الغربلة: يمر الماء من خلال المناخل إلى مرحلة الفرز، والتي تزيل الرواسب الكبيرة مثل النباتات والأعشاب والصخور الكبيرة والخشب والحطام المعدني.
  •  التكتل: تؤدي إضافة مادة كيميائية موجبة الشحنة إلى الماء إلى إزالة الشحنة الموجبة من الماء، وبالتالي إزالة الأجسام الذائبة من الماء.
  •  الترسيب: بعد التكتل، يتدفق الماء إلى حوض كبير حيث تترسب الأشياء غير المرغوب فيها. تنزل الأجسام الكبيرة إلى القاع وتسحب الأشياء الصغيرة على طول الطريق، حيث أن أقل وقت يبقى فيه الماء في خزان الترسيب هو 4 ساعات.
  •  الترشيح: الخطوة الأخيرة في إزالة الجزيئات المعلقة هي الترشيح، حيث يتم استخدام مرشح رملي سريع، والذي بدوره يزيل الطبقة السطحية الغنية بالمركبات الضارة، ويمكن استخدام مرشح الضغط أو مرشح الغشاء أو عدة أنواع أخرى.
  •  التطهير: في ذلك، يتم القضاء على الجراثيم والبكتيريا الضارة والفيروسات عن طريق إضافة الأوزون والكلور والمطهرات الأخرى ؛ مما يؤدي إلى قتل مسببات الأمراض البشرية الموجودة في الماء.

 أسباب تلوث المياه السطحية

تتلوث المياه السطحية لأسباب عديدة حيث أنها تتعرض لجميع مصادر التلوث كما ذكرنا سابقاً عند شرح الفرق بين المياه السطحية والجوفية.

• •  نفايات المصانع: يتم ترسيب النفايات من نظام الصرف الصحي ويمكن لإدارة المصنع رميها على الأسطح القريبة مما يؤدي إلى تلوث المياه بالمواد الكيميائية والمواد السامة.
  •  النفايات البشرية: أحد أهم أسباب تلوث المياه هو ما يلقيه البشر من الاستخدام اليومي للنفايات البلاستيكية وغيرها من المواد.
  •  الإغراق البحري: هذه هي عملية إلقاء النفايات التي تم جمعها في المحيط، والتي تستغرق 100 عامًا، وأحيانًا تصل إلى 200 عام لتتحلل ؛ كما أنها تساهم في اختلال التوازن في تجمعات الأسماك.
  •  مياه الصرف الصحي: تحتوي هذه المياه على مواد وبكتيريا ضارة، والتي بدورها تسبب أمراضًا مختلفة للإنسان، بما في ذلك أمراض الكبد والدم.
  •  الزراعة: تستخدم أنواع مختلفة من المبيدات للحد من انتشار آفات المحاصيل التي تختلط بمياه الأمطار وتنتقل إلى المسطحات المائية المختلفة مسببة التلوث.
  •  تسرب الزيت والانسكابات: أثناء عملية التنقيب عن المنتجات البترولية، يتسرب الزيت إلى مياه المسطحات المائية، مما يتسبب في تلوث خطير للجسم المائي ويعرض صحة الإنسان للخطر عند استخدامه.
  •  النفايات المُشعة: يجب التخلص من النفايات المشعة بدفنها في مناطق نائية بعيدة عن التجمعات السكانية.
  •  الاحتباس الحراري: يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المسطحات المائية، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية وتلوث المياه، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام البشري.

تعد مصادر المياه المختلفة من أهم النعم التي منحها الله تعالى للبشرية، حيث تلعب دورًا مهمًا في جميع عمليات الحياة.