عِلم المياه
في البداية، دعونا نتعرف على بعض المسميات الهامة؛ تُعرف دراسة المياه الجوفية بمسمى «الهيدرولوجيا» أي عِلم المياه؛ وهو علم يهتم بدراسة المياه من ناحية خصائصها وتوزيعها وتأثير المياه على المناخ الأرضيّ وسطح الأرض وتربتها وصخورها الباطنيّة، والشخص القائم على دراسة ذلك التخصص يُدعى (hydrologist) أي عالم هيدرولوجي أو عالم مياه.
لنتفق أنَّه إذ أردنا بداية فِهم المياه الجوفية، فيجب علينا أولًا أن نفهم التكوين الجيولوجي للمنطقة المحلية لتلك المياه وذلك لأنَّ وجود طبقات مُنفذه أو غير مُنفذه هو العامل المتحكم في كيفية تحرك المياه تحت سطح الأرض، ولكن لنكون أكثر دقةً، فعلماء الهيدرولوجيا لا يعتمدون في دراستهم فقط على الجزء الجيولوجي في الدراسة، ولكنهم يدمجون أيضًا الجزء المناخي، وذلك لأن معرفة المناخ بجانب المياه أمرًا ضروريًا وهو يتعلق بدراسة العلاقة بين المياه الجوفية بالأمطار والمياه السطحية.
أمَّا بالنسبة للمعرفة بالدراسة الكيميائية فهي أمرٌ هامٌ يتعلق بمعرفة جودة المياه الجوفية وطبيعة التكوين الصخري لمعرفة أفضل طريقة لحفر الآبار، ومِن ثمَّ ضخ المياه لأعلى، وهذا يتطلب مهارات هندسية عالية الدقة.
ففي المملكه المتحدة يعمل العديد من علماء المياه في شركات المياه ومنظمات البيئة، حيثُ يقع على عاتقهم مسئولية معرفة مخزونهم الحقيقي من المياه الجوفية تحت سطح الأرض وأيضًا معرفة مدى جودتها وصلاحيتها. بينما العاملين في قطاع الجامعات ومراكز الأبحاث يعملون على زيادة الوعي والفهم الحقيقي لعِلم المياه الجوفية ومدى أهميتها في البيئة أو أيضًا يعملون كمستشارين لكيفية الحفاظ على جودة المياه وحمايتها.
ولكن في الدول النامية علماء المياه غالبًا ما يعملون في مشروعات إمداد المناطق الريفية بالمياه لتحسين المستوى المعيشي في البلدان الفقيرة.
لاستخدم المياه الجوفية يجب تحديد مكانها أولًا؛ فمِن أساسيات استغلال المياه الجوفية وأبسطها على الإطلاق هي أن تنتظر خروج المياه لسطح الأرض كينبوعٍ والتقاطها من تلك النقطة، ثُمَّ استخدامها على مدىً واسع، ولنقوم بذلك يجب الحفاظ عليها من الإهدار أولًا عن طريق بناء بعض القنوات التي ستسري فيها لتوجيهها للنقطة المناسبة لها في الاستغلال.
يعتبر أيضًا البئر من البدائل البسيطة عوضًا عن الينبوع. فغالبًا ما يُستخدم عندما تكون المياه الجوفية قريبةً من سطح الأرض، فالبئر هو عبارة عن اسطوانة عمودية على سطح الأرض، وعريضة كفاية للسماح للمعدات بالحفر، وعندما تكون المياه على مستوى قريب من سطح الأرض فهذا يسمح باستخدام معدات حفر أولية وبسيطة وقد تصل للحفر باليد، أمَّا إذا كانت المياه على عمقٍ، فهذا يستدعي استخدام معدات حفر أكثر تعقيدًا، فيكون قطر الحفرة أصغر من البئر وذلك باستخدام بريمة الحفر، يوجد اشكال متعددة للبريمات المستخدمه، ولكن الشائع في كيفيه عملها هي أنها تعمل كإزميل يُدار ميكانيكيًا ويعمل على ثقب الصخور لتتدفق المياه والهواء بشكل فجائي للسطح.
دعنا لا نخلط بين الكلمتين (البئر) و(الثقب الأرضي) فكلاهما غالبًا ما يتم استخدامهم معًا أو بالتبادل.
بينما لرفع المياه لسطح الأرض ذلك يحتاج لمضخات، ففي البداية كانت تستخدم بريطانيا مضخات بخارية أي تعمل بالبخار للوصول لأفضل كفاءة في ضخ المياه من المنبع. ولكن الآن لم نعد نحتاج لكل هذا؛ فلقد أصبحت المضخات تعمل بالكهرباء ويتم وضع المضخات بمحركاتها في الثقب الأرضي أو في البئر ولا داعي لأي إجراءات أخرى.
ترجمة وتصميم: تسنيم عبد العزيز محرم
تدقيق: أمنية أحمد عبد العليم
تحرير: تسنيم عبد العزيز محرم
المصادر:
