لخّصلي

تعريف التلوث:-
يعرف بأنه اي تغير غير مرغوب فيه يؤثر في توازن مكونات البيئة الطبيعية في محيطنا بشكل مباشر او غير مباشر لعمل الانسان .

المياه الجوفية:-
تعتبر المياه الجوفية احدى الموارد المائية المهمة التي اعتمد عليها الانسان منذ الاف السنين ولحد الان في بعض مناطق من العالم خصوصاً المناطق الجافة والشبه الجافة حيث يعيش ملايين البشر في هذه المناطق . يمكن تعريف المياه الجوفية بأنها ذلك الجزء من المياه المحجوزة في الخزان الجوفي المسامي والناتجة من تسرب وتغلغل مياه الامطار الى التربة والطبقات السفلى حيث تتدفق المياه الجوفية الى سطح الارض اما تلقائياً او عن طريق السحب بواسطة الاجهزة لقد ازداد الطلب في الاونة الاخيرة على المياه وذلك لاستخدامها في شتى المجالات وبعد ازدياد عدد سكان الارض وتقدم التكنلوجيا والصناعات بشكل كبير جداً لقد ازداد الطلب على المياه في الاونة الاخيرة في العراق خصوصاً المياه الجوفية وذلك لاسباب عديد منها :-
 انخفاض منسوب نهري دجلة والفرات
 نقص حاد في سقوط الامطار في العقود الماضية
حيث ازدادت اهمية المياه الجوفية في العراق كمصدر ملائم لدى المساحات الصغيرة وذلك لاغراض الشرب وسقي المزروعات بسبب الظروف الاستثنائية التي مر بها البلد من حصار شامل وتدمير البنى التحتية وتدمير منظومات الكهرباء والصرف الصحي ومياه الشرب .
 كذلك الكميات الكبيرة من مخلفات المصانع التي تسربت بشكل يومي الى المياه السطحية والجوفية مع تردي الظروف المناخية .

ان اهمية المياه تكمن في استخداماته المختلفة لاغراض الشرب والزراعة والصناعة واستخدامات منزلية مختلفة
ان مدينة سامراء تقع على مسافة (120) كم شمال غرب بغداد وعلى جانبي نهر دجلة . حيث تحيط بالمدينة الأراضي الزراعية والحقول من كافة الاتجاهات وتمتاز بكثرة القرى والمزارع وهي ذات نشاط زراعي كبير . اما من ناحية الجانب الصناعي فان الشركة العامة لصناعة الادوية والمستلزمات الطبية تعد من اكبر الانشطة الصناعية في المنطقة .

العرض
جويولوجية منطقة الدراسة :
تتميز منطقة الدراسة بوضع جيولوجي وطبوغرافي بسيط غير متموج(مستوي ) مع وجود بعض التموجات البسيطة والمتباعدة حيث ان الميل العام لمنطقة الدراسة هي من الشمال الى الجنوب . ووجد ان في منطقة شرق نهر دجلة يكون الميل للمنطقة باتجاه النهر وباتجاه مملحة الشاري . اما منطقة غرب نهر دجلة يكون اتجاه الميل العام للمنطقة من الشمال الى الجنوب مع بعض الانحرافات نحو الجنوب الشرقي والجنوب الغربي وباتجاه نهر دجلة وبحيرة الثرثار على التوالي .
ان الوضع الجويولوجي والتركيبي وتأثير عوامل التعرية والتجوية لها ارتباط وتأثيراً واضحاً على جيورفولوجية المنطقة حيث ان الظواهر الجيومورفولوجيه للمنطقة تمتاز بقلة وجود وديان وهي ذات انظمة متوازية لتركيب سامراء وكذلك وجود ظواهر المنحدرات والتهدم الكتلي المرافق لهذه المنحدرات اضافة الى وجود الكثبان والصفائح الرملية التي تقع شرق مملحة الشاري والتي يصل ارتفاع الكثبان الرملية الى م كما تم وصف منطقة الدراسة بانها ذات نظام هيدرولوجي معقد بسبب طبيعة الترسبات في هذه المنطقة كونها تمثل انتهاء امتداد التكاوين الجويولوجية المختلفة في هذه المنطقة وهي تمثل حافة حوض ترسيبي سببه بذلك حدوث تغاير في الترسبات افقيا وعموديا .

المناخ:-

المناخ : يعد المناخ من أكثر العوامل المؤثرة في كميات المياه الجوفية ، ويعد عامة المطر والتبخر من أهم العناصر المناخية المتبادلة التأثير في تحديد حجم التغذية للمياه الجوفية وسوف يتم استقصاء العلاقات المسبية و الموضحة لأثر هذين العاملين على حجم التغذية للمياه الجوفية في منطقة الدراسة ، إذ تتوسط المحافظة ثلاث مناطق هي منطقة الجزيرة التي تمتد من شماليها الغربي والمنطقة شبه الجبلية ، أي سلسلة جبال حمرين و إمداداتها الشمالية 9 الغربية ، والمتمثلة بسلسلة جبال مكحول التي تقع إلى شماليها الشرقي وشرقها ، ويقع السهل الرسوبي في الأقسام الجنوبية وهذا الموقع يجعلها وسطا بين مناطق متباينة في المناخ ، و إنها منطقة حدية انتقالية شديدة التباين فهي تقع بين المناخ الصحراوي في الجنوب وشبه الجاف في الشمال فمناخها يتصف بصفات المناخ الصحراوي فهو حار جاف صيفا بارد شتاء فالأمطار في منطقة الدراسة تسقط خلال ثمانية أشهر من السنة ، وتساهم اشهر كاتوني الأول والثاني وشباط بالجزء الأكبر من كمية الأمطار السنوية ، وتأتي أمطار الربيع ( آذار ونيسان ) بالمرتبة الثانية في مجموعة التساقط السنوي ، أما أمطار الخريف التي تسقط في اشهر تشرين الأول وتشرين الثاني فهي قليلة نسبيا قياسا على تسلمه محطات المنطقة خلال فصل الشتاء لاحظ الجدول

يؤدي التبخر دورا مهما في تحديد حجم التغذية المطرية ومقدار الضياع في الخزانات الجوفية بسبب فاعلية الخاصة الشعرية في جذب المياه الجوفية نحو السطح وتعرضها للتبخر مما يؤثر جفاف التربة ، فضلا عن دوره الكبير في زيادة الفوائد المائية في سطوح الآبار عن طريق التبخر علما أن زيادة كمية التبخر ونقصانها تتأثر بعناصر المناخ الأخرى كدرجة الحرارة وكمية الإشعاع الشمسي وسرعة الرياح ولحساب ضائعات التبخر في منطقة الدراسة ، تم استعمال العلاقة بين معدل درجة الحرارة والرطوبة النسبية بحسب معادلة ايفانون الأتية
: E = 0.00018 (25+ T) (100 - A)٪ 3D
إذ يمثل ( E ) مقدار التبخر السنوي ( ملم ) ، ويمثل ( T ) المتوسط الشهري الدرجات الحرارة ( م ) ، ويمثل ( A ) مقدار الرطوبة النسبية ( % ) .

ويوضح الجدول أن أعلى قيمة للتبخر/انتح سجلت خلال شهر تموز في حين أقل قيمة كانت خلال شهر كانون الثاني ، كانون الأول للمحطات الأربعة .

 الجدول (1) الخواص الفيزياوية والكيمياوية لنماذج مياه الابار في منطقة الدراسة

موقع ابار المياه الجوفية في منطقة الدراسه

٢- الاملاح الكلية الذائبة S.D.T :

بينت نتائج فحص التوصيلية الكهربائية ان مدى قيمها يتراوح بين (2881-946) ملغم / لتر . كما في جدول (2) لوحظ وجود توافق بين قيم EC وS.D.T من حيث الزيادة والنقصان والانتشار.فاذا كانت B تمثل معامل مستوى العلاقة بين
S/EC.D.B=T فأن S.D.T وEC
EC 1.15=561/946=Bmin
1.50=9011/3881=Bmix
1.41=4401/1846=Baver
ومنها يتبين ان قيمة معامل مستوى العلاقة (B ) يقل كلما ازدادت قيمة S.D.T .

العلاقة بين EC و S.D.T
يمكن تعيين مجموعة الاملاح المذابة بصورة سريعة عن طريق قياس التوصيلية الكهربائية لنماذج المياه الجوفية حيث تزداد التوصيلية مع زيادة الملوحة .
يلاحظ من منطقة الدراسة ان قيم EC تسلك سلوك مشابه للاملاح الذائبة الكلية مما يعكس الترابط القوي بين هاتين الخاصيتين مما اتاح رسم علاقة خطية بينهما

الرقم الهيدروجيني ph

يعبر الرقم الهيدروجيني عن نشاط وفعالية ايون الهيدروجين في المياه حيث يشير الى القيمة العددية للورغاريتم مقلوب تركيز ايون الهيدروجين بالمول / لتر للاساس 10
تراوحت قيم الرقم الهيدروجيني للمياه الجوفية في منطقة الدراسة (8.2-7.1) .
اظهرت نتائج فحص الرقم الهيدروجيني ان المياه الجوفية في منطقة الدراسة هي متعادلة الى قاعدية خفيفة وذلك بسبب احتمال تأثير المياه الجوفية بالمياه المغذية لها والتي تميل الى القاعدية حيث اذابة ايون الكالسيوم . كما هو معلوم ان الايونات الموجبة تعطي ميولاً قاعدياً على عكس اليونات السالبة التي تعطي ميلا حامضيا ومتعادلا الى حامضيا.
العسرة الكلية:

تعزى العسرة في المياه الى وجود املاح الكالسيوم والمغنيسيوم بشكل بيكاربونات وكبريتات وكلوريدات وتقسم الى نوعين:
1- العسرة المؤقته : وتسمى العسرة الكاربونايتية والناتجة من اتحاد الكالسيوم والمغنيسيوم مع البيكاربونات والقليل من الكاربونات , وتزول هذه العسرة بالغليان حيث تتفكك البيكاربونات وتترسب كاربونات الكالسيوم والمغنيسيوم.
2- العسرة الدائمه : وتسمى العسرة غير البيكاربونايتية وتنتج من اتحاد ايونات الكالسيوم والمغنيسيوم مع ايونات الكبريتات والكلوريدات ولا يمكن ازالتها بالغليان ولكن يمكن ازالتها بطريقة التبادل الايوني .
تحسب العسرة الكلية من تراكيز ايوني الكالسيوم والمغنيسيوم بوحدات جزء من المليون بالمعادلة .
T.H=2.497Ca + 4.11 mg
T.H=2.4974653 + 4.112589.4
T.H=21.908.2
كذلك يمكن حسابها من جمع تراكيز ايوني الكالسيوم والمغنيسيوم بوحدات المكافئ من المليون (epm) وضرب الناتج x بالقيمة 51(8) 51* ) rCa+rMg(=T.H epm25.524.5=51*)215.1 + 265.36(=T.H ويمكن تصنيف المياه الجوفية في منطقة سامراء اعتماداً على قيم العسرة الكلية .
تراكيز الايونات الرئيسية الموجبة

يكون تواجد تراكيز الايونات الرئيسية الموجبة في المياه الجوفية على نوعين هما ايونات العناصر القلوية والتي تشمل ايوني البوتاسيوم والصوديوم وايونات العناصر القلوية الترابية والتي تشمل ايوني الكالسيوم والمغنيسيوم . حيث تتأثر تراكيز هذه الايونات بالسحنات الرسوبية لخزانات الابار الجوفية والتبادل الايوني بينهما اضافة الى تأثير مقطع التربه
والنطاق غير المشبع .

ايونات البوتاسيوم والصوديوم :
تكتسب المياه الطبيعية تراكيز مختلفة من ايوني البوتاسيوم والصوديوم نتيجة تفاعلهما مع المعادن الطينية اضافة الى نتائج تعرية الصخور النارية وخاصة التي تحتوي الفلسبار بها وانتقالها الى النظام المائي كما وتؤدي عمليات التبادل الايوني

دورا مهما في زيادة تراكيز ايون الصوديوم . ولاجل المقارنة ذكربان التواجد الطبيعي للبوتاسيوم والصوديوم هو كما يأتي

تحتوي المياه الجوفية للابار في منطقة الدراسة على تراكيز متفاوتة من هذين الايونين كما في جدول ( 2 ). تعكس النتائج المستحصلة ان قيم ايون البوتاسيوم تكون متفاوتة ما بين (1.15-epm3) فيما بلغ المعدل ( 1.44 epm) .
اما بالنسبة لتركيز ايون الصوديوم فأن القيم المستحصلة هي متفاوتة ايضاً كما في جدول (2) حيث بلغ الحد الادنى والاعلى لتراكيز هذا الايون (0.05-3-epm) بلغ المعدل (0.44 epm) .اما بالنسبة لتركيز ايون الصوديوم فأن القيم المستحصلة هي متفاوتة ايضاً كما في جدول
(2) حيث بلغ الحد الادنى والاعلى لتراكيز هذا الايون (0.056-28epm) بلغ المعدل (15.7 epm) .مما تقدم يتضح ان تراكيز هذه الايونين في المياه الجوفية لمنطقة الدراسة متفاوتة وقسم من التراكيز اكثر مما موجود ضمن جدول ( 2 ) ويعود السبب الى ان مصدرهما في هذه المياه هي احتواء الرسوبيات للابار على تراكيز من هذين الايونين . بالنسبة لايون البوتاسيوم ان اهم مصادره هو تجوية معادن الفلسبار والبايونايت وترسبات المتبخرات الموجودة في منطقة الدراسة خصوصاً بعد ذوبانها بالمياه . وكذلك يرجع تواجد تركيز البوتاسيوم الى حدوث عملية غسل الاملاح leaching من الترب والتكاوين الجيولوجية الموجودة في المنطقة عند ارتفاع منسوب المياه او غزارة الامطار . كذلك ان هذا العنصر يدخل كعنصر اساسي في صناعة الاسمدة الكيمياوية التي تستخدم في الزراعة حيث يزود هذا العنصر بالمياه
الجوفية . اما عنصر الصوديوم هو اكثر الفلزات القلوية انتشاراً في الطبيعة . حيث يتميز الصوديوم على الرسوبيات الناعمة في حالات التبخر الشديد . وتعزى زيادة الصوديوم في مياه المنطقة المدروسة الى استخدام الاسمدة الكيمياوية في الزراعة حيث تحتوي على تراكيز من هذا العنصر . وكذلك قد تعود الزيادة ايضا الى غسل للاملاح من الترب والتكاري الجيولوجية في منطقة الدراسة بفعل مياه الامطار ومياه الري في زراعة التي تتوغل الى داخل مياه ابار منطقة الدراسة .

تراكيز الايونات الرئيسية السالبة :
وتشمل دراسة ايونات الكلورايد والكبريتات والكاربونات والبيكاربونات .

ايون الكلورايدCL-
ان اهم مصادر ايون الكلورايد موجودة في المياه الطبيعية هي الامطار حيث اشار الى ان 55% من تراكيز هذا الايون هي نتيجة تعرية الصخور وان هناك 45% هي اعادة دورات الانتقال من الامطار . كذلك بينت الدراسات ان وجود تراكيز عالية لهذا الايون في المياه الجوفية دلالة على وجود املاح هذا الايون في الاحواض الرسوبية نتيجة الدورات الرسوبية ذات الاصل البحري لها واعلى تركيز في المياه الطبيعية وجد في مياه البحار والمحيطات .

بلغ الحد الاعلى لتركيز ايون الكلورايد في مياه الابار الجوفية في منطقة الدراسة (23.1 epm) فيما بلغ الحد الأدنى (epm5.8) وبمعدل( ١٤.٧ epm) كما موضح في جدول ( 2 ) حيث يتضح ان تركيزه يقع ضمن الحدود الطبيعية لمياه المناطق الجافة .
يعود سبب عدم وجود نظام معين لتوزيع تراكيز هذا العنصر في مياه المنطقة المدروسة الى وجود مملحة شاري والتي تمتاز بتراكيز عالية من ملح كلوريد الصوديوم (13) وتأثيرها على الابار القريبة منها وما يطرحه الانسان من الكلورايد في فضلات الصرف الصحي خصوصا ان مدينة سامراء لا توجد بها شبكة مجاري لتجميع المياه الثقيلة ومعالجتها . حيث يستخدم السكان احواض التعفن والتي تحدث منها تسرب من مياه البالوعات الى مياه جوفية وبالتالي يؤدي الى زيادة تراكيز ايون الكلورايد فيها وباتجاه جريان المياه الجوفية وحركتها.

أيون الكبريتاتSo4 -2
يتواجد ايون الكبريتات في المياه الطبيعية نتيجة لوجود مصدر لرواسب الكبريتات مثل صخور المتبخرات والانهايدرايت (كبريتات الكالسيوم ) كما ينتج من اكسدة معادن البايرايت والماركزايت في صخورالطفل والطين .

يتضح من الجدول ( 2 ) ان الحد الاعلى لتركيز ايون الكبريتات (١٢.٩ epm) وبمعد ( ٦.٨epm ) فيما بلغ الحد الادنى (٢.٦epm) مما يعني ان تركيز هذا الايون في مياه منطقة الدراسة هو ضمن نطاق مياه المناطق الجافة . ويعود سبب تواجد هذا الايون في مياه الابار المدروسة هو ان هذا الايون يتكون من عدة مصادر اهمها اكسدة خامات الكبريتات وانحلال المتبخرات من معادن والانهايدرايت عن طريق اذابة في فترة الامطار التي تترشح خلال طبقات التربة في باطن الارض والسبب الاخر يعود الى ان مصدر هذا الايون عن طريق الفعاليات البشرية الناتجة من النشاطات الزراعية مثل الاسمدة والمبيدات .
ايون البيكاربونات Hco3-
يكون مصدر هذا الايون في الاساس مصدره قارياً والاكثر احتمالية من تفاعل الامطار بوجود غاز ثاني اوكسيد الكاربون . ويمكن ان تكون الصخور الجيرية مصدرمهم في تزويد المياه بهذا الايون عند ذوبانها بتغير الظروف ودرجات الحرارة والقاعدية .

يتضح من الجدول ( 2 ) ان الحد الاعلى لتركيز هذا الايون في مياه ابار منطقة الدراسة هو ( 8.1 epm ) فيما بلغ الحد الادنى ( 1.٩ epm ) وبمعدل (4.4 epm ) . ان تركيز هذا الايون في مياه المنطقة المدروسة تقع ضمن نطاق المياه الطبيعية . ويعود السبب في ذلك الى وجود صخور الحجر الجيري الذي يعد مصدر مهم لهذا الايون في المياه وكذلك فأن الفعاليات الحياتية وتذبذب درجات الحرارة واختلاف شدة الاضاءة ( التعرض الشمسي ) تزيد من كمية co2 حتى تكون الاشنات Algae والدايتوم Diatam في اعلى مستوى لها من الفعالية سببه زيادة تركيز Hco3

ايون النترات No3
يعد هذا الايون احد اهم مركبات النيتروجين الموجودة في المياه الجوفية في (4) .نتيجة تراكم في الجزء غير المشبع من الخزان المائي واستفادة جذور النباتات منه من خلال البكتريا اللا هوائية بالاضافة الى الاسمدة المستخدمة . وان اعادة التغلغل الى منطقة الجذور لحين الوصول الى الخزان المائي تحتاج الى فترة زمنية غير طويلة في (4) وان المنطقة غير المشبعة تؤدي دورا مهما في امداد اشكال النيتروجين الى المياه الجوفية وخاصة المناطق ذات المسامية العالية والدورات
الزراعية المتكررة والري المستمر . يتراوح تركيز هذا اليون في المياه الجوفية ( ٠.١-١٠.٠ ppm) يتضح ان الحد الاعلى لتركيز هذا الايون في مياه الابار المدروسة (4٧.5 ppm ) فيما كان الحد الادنى ( 2 ppm ) والمعدل ( 8.83 ppm) علماً ان هناك بعض الابار في منطقة الدراسة لا تحتوي على ايون No3 - . ان مصدر ايون النترات يعود الى استخدام الاسمدة الكيمياوية النيتروجينية في الزراعة ومن فعل التأكسد والاختزال للنيتروجين المتواجد في التربة . ويؤشر تركيز النترات على وجود تلوث حاصل في المياه الجوفية لان احدى مصادر النترات في المياه الجوفية يعود الى تصريف مياه الصرف الصحي الى بعض الابار الجوفية