Lakhasly

تؤثر الأمطار ومياه الري والنفايات الصناعية على الخصائص الكيميائية والفيزيائية لمياه النهر، مثل درجة الحرارة والأكسجين المذاب والطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي. والتغيرات الموسمية في هذه السمات شائعة، بل إن بعضها يتجاوز الحدود المقبولة التي حددتها وكالات مثل منظمة الصحة العالمية. يتم تحديد مدى ملاءمة مياه النهر للزراعة والحياة المائية والشرب من خلال خصائصها الفيزيائية والكيميائية.

المقدمة
تختلف الخصائص الكيميائية والفيزيائية لمياه النهر تبعا لعوامل مختلفة. وتشمل هذه الخصائص درجة حرارة الماء، الأكسجين المذاب، الطلب على الأكسجين البيوكيميائي، تركيز أيون الهيدروجين، التوصيل الكهربائي، الملوحة، إجمالي المواد الصلبة الذائبة، إجمالي المواد الصلبة العالقة، التعكر، الصلابة الكلية، الكالسيوم، المغنيسيوم، القلوية الكلية، بيكربونات، فوسفات، نترات، كبريتات، وسرعة الماء Majeedm) واخرون ,2022). وقد أظهرت الدراسات أن هذه الخصائص يمكن أن تتأثر بعوامل مثل النفايات الصناعية، ومياه الري، والصرف الصحي، ومواد التنظيف، والنفايات العضوية، والأمطار (Chlaib and Jassim ,2022). يمكن أن يتقلب تركيز هذه الخصائص عبر المواسم المختلفة، حيث تتجاوز بعض القيم الحدود المقبولة التي حددتها منظمات مثل منظمة الصحة العالمية ) Edori ,2021). في حين أن بعض المعلمات قد تقع ضمن النطاق الموصى به، فإن البعض الآخر مثل التعكر والأكسجين المذاب والطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي قد لا يكون ضمن الحدود المقبولة لأغراض الشرب. بشكل عام، تلعب الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمياه النهر دورًا حاسمًا في تحديد مدى ملاءمتها لمختلف الاستخدامات، بما في ذلك الشرب والزراعة والحياة المائية. لقد شهد نهر الفرات في العراق تغيرات كيميائية وفيزيائية. وأظهرت عينات المياه التي تم جمعها من النهر أن الكالسيوم والصوديوم هي الأيونات الموجبة السائدة، في حين أن الكبريتات هي الأيونات السالبة السائدة ) Edori ,2021).. تكون مياه النهر بشكل عام صافية إلى غائمة، منخفضة القلوية، عذبة إلى شديدة التمعدن، شديدة الصلابة، وتقع ضمن الدرجة الأولى في مخطط بايبر(Piper diagram) (Al-Ali ,2022) ومع مرور السنين، كان هناك انخفاض في معدلات هطول الأمطار وزيادة في معدلات درجة حرارة الهواء، مما أدى إلى انخفاض معدلات التصريف في اتجاه مجرى النهر وزيادة في إجمالي المواد الصلبة الذائبة ) Fahd ,2022) وتراوحت درجة حرارة الماء من 20-12.5 درجة مئوية، وتراوحت نسبة الملوحة من 1.5 إلى 5.72 جزء في الألف Muhammed) ,2022) تسببت المياه العادمة الناتجة عن مصادر البلدية ومصادر القطران في أضرار بيئية وزيادة ملوحة مياه الانهار ( , Al-Zughaiby 2020) وقد لوحظت التغيرات الهيدروكيميائية أثناء العواصف الممطرة وإعادة إثراء التركيزات بعد هطول الأمطار.مما تقدم تتضح اهمية دراستنا لمعرفة نوعية مياه نهر الفرات وتضمنت الدراسة الحالية جمع العينات في خمس محطات مختارة من مدينة الصقلاوية ابتداءً من جسر الصقلاوية وبمحاذاة نهر الفرات الذي يعد من مصادر المياه المهمة في العراق

النتائج والمناقشة :
أظهرت النتائج من خلال قياس درجة حرارة الهواء الجوي في 5 مواقع للنمذجة من نهر الفرات بمنطقة الصقلاوية وبمواسم مختلفة صيف وخريف وشتاء لاحظنا من النتائج كما مشار لها في الجدول 1 انه ليست هناك فروق معنوية في درجة حرارة الهواء للمواقع الخمس خلال الموسم الواحد ,في حين كانت هنالك فروق معنوية في درجة حرارة الهواء كمعدل كلي باختلاف المواسم( 43.27 و21.20 و18.20)درجة مئوية لكل من فصل الصيف والخريف والشتاء على التوالي .على التوالي .وارتبطت درجة حرارة الهواء الجوي مع درجة حرارة الماء للمواقع المدروسة اذ كما نلاحظ في الجدول 2 كانت درجة حرارة الماء( 29.56و27.60و18.40) درجة مئوية لكل من فصل الصيف والخريف والشتاء على التوالي . وهذا يتفق مع الدراسات اذ من خلال تحليل البيانات، يثبت أن درجة حرارة الماء ترتفع / تنخفض عندما ترتفع / تنخفض درجة حرارة الهواء، لكنها لا تتغير بنفس مقدار درجة حرارة الهواء. وذلك لأن الماء يستغرق وقتًا أطول بكثير للتغير في درجة الحرارة مقارنة بالهواء (Morrill واخرون ,2001).

الجدول 1: التغايرات الفصلية والموقعية ومتوسطاتها لقيم درجة حرارة الهواء (درجة مئوية) في مواقع النمذجة خلال مدة الدراسة الحالية
الفصول السيطرة م1 م2 م3 م4 متوسط الفصول
الصيف 44 43 43.33 43 43 43.27
الخريف 22 21 21 21 21 21.20
الشتاء 19 18 18 18 18 18.20
متوسط الموقع 28.33 27.33 27.44 27.33 27.33 ---
قيم LSD المواقع: ، الفصول: ، المواقع x الفصول: .

• (P≤0.05).

الجدول 2: التغايرات الفصلية والموقعية ومتوسطاتها لقيم درجة حرارة الماء (درجة مئوية) في مواقع النمذجة خلال مدة الدراسة الحالية
الفصول السيطرة م1 م2 م3 م4 متوسط الفصول
الصيف 29.3 29.4 29.8 29.2 30.1 29.56
الخريف 27 27 28 28 28 27.60
الشتاء 18 18 18 19 19 18.40
متوسط الموقع 24.76 24.80 25.26 25.40 25.70 ---
قيم LSD المواقع: ، الفصول: ، المواقع x الفصول: .

• (P≤0.05).

• 
  

  عكارة الماء خلال المواسم
  تم قياس درجة العكارة في مواقع النمذجة الخمس خلال ثلاث أوقات من السنة الخريف والشتاء والصيف وتبين من خلال الشكل 1 ان درجة العكارة تزداد بانخفاض درجة حرارة الماء في فصل الشتاء بينما سجلت اعلى قيم للعكارة في فصل الصيف للمواقع الخمس ,وشذ عن تلك النتائج الموقع 1 اذ كانت اعلى قيمة للعكارة خلال فصل الخريف . و التعكر هو قياس مدى احتواء المياه على الشوائب في بحيرة أو نهر، ويمكن أن يكون سببه عوامل مختلفة مثل الطمي أو الطين أو الطحالب أو قطع النباتات أو ذوبان الأنهار الجليدية أو نشارة الخشب أو المواد الكيميائية الموجودة في الماء.( Permsuk ,2012). ونتائج البحث تتفق مع الحقيقة العلمية اذ يمكن أن يختلف التعكر في الأنهار والبحيرات على مدار المواسم، حيث يؤدي زيادة الامطار في الشتاء إلى زيادة التعكر بسبب جريان التربة (Al-Dohail و Alhabshi ,2020)

  
  


• 
  

  الرقم الهيدروجيني للمياه خلال المواسم
  تم قياس الرقم الهيدروجيني لمناطق النمذجة الخمس واتضح من الشكل 2 ان يزداد مع انخفاض درجة حرارة الماء بينما يسجل ادنى مستوياته خلال فصل الصيف بارتفاع درجة حرارة الماء وهذا يتفق مع ------اذ تقود التغيرات الموسمية في درجة الحرارة إلىتغير في الرقم الهيدروجيني ويكون أعلى بشكل عام في أبرد أشهر العام من ديسمبر إلى أبريل) وينخفض في الأشهر الأكثر دفئًا (يوليو إلى سبتمبر) (Nguyen واخرون ,2020).

  
  


• 
  

  قيم التوصيلية الكهربائية للمياه خلال مواسم السنة
  نجد من خلال الشكل 3 ان قيم التوصيلية الكهربائية كانت اعلى خلال فصل الخريف أي باعتدال درجات حرارة الماء للمواقع الخمس للنمذجة في حين اقتربت قيم التوصيل للكهربائية للانخفاض في فصلي الشتاء والصيف .يعزى سبب ذلك لارتفاع نسبة الاملاح في فصل الخريف وهذا لايتفق مع الدراسات التي تؤكد ان التوصيلة تعتمد على درجة حرارة الماء حيث بزيادة درجة الحرارة درجة مئوية واحدة تسبب زيادة في التوصيلية 2% (Ghorbani واخرون, 2017).
  ربما تفسر النتائج على ضوء الحقيقة العلمية بان التوصيلية الكهربائية تتناسب طردياً مع تراكيز الايونات المذابة ، وان تركيز الاملاح المذابة بدوره يتناسب عكسياً مع معدلات التصريف ومنسوب المياه (Yogendra و Puttaiah,2008). اذ يتضح في الشكل رقم 4 ان قيم الاملاح الكلية الذائبة كانت اعلى خلال فصل الخريف.

  
  


• 
  

  قيم الاملاح الكلية الذائبة في المياه خلال مواسم السنة

  
  

يتضح من خلال الشكل 4 لقيم الاملاح الكلية الذائبة في المياه ملغم /لتر خلال مواسم السنة لمواقع النمذجة الخمس انها كانت الأعلى في فصل الخريف لكل مواقع النمذجة في حين كانت ادناها خلال فصل الصيف

• 
  

  التغيرات الفصلية لقيم النترات في المياه
  يوضح الشكل 5 التغيرات الفصلية لقيم النترات ملغم /لتر في مواقع النمذجة المدروسة وكانت اعلاها وبفارق كبير خلال فصل الخريف وتدنت خلال فصل الصيف والشتاء. اذ اشارت دراسة ان درجة حرارة الماء من العوامل الأساسية التي تؤثر على تراكم النترات. فقد تسهل درجة الحرارة الباردة عملية النترجة ولكنها تمنع عملية نزع النتروجين , كما ويمكن أن تكون المستويات العالية من النترات في الماء نتيجة الجريان السطحي أو التسرب من التربة المخصبة أو مياه الصرف الصحي أو مدافن النفايات أو أعلاف الحيوانات أو أنظمة الصرف الصحي ( Chen واخرون ,2020).

  
  


• 
  

  التغيرات الفصلية لقيم النتريت في المياه
  يوضح الشكل 6 التغيرات الفصلية لقيم النتريت ملغم /لتر في مواقع النمذجة المدروسة وكانت اعلاها في الموقع 1 خلال فصل الصيف اذ بلغت مايقارب 1 ماغم /لتر,في حين بلغت نسبة النتريت اعلى مقدار في فصل الشتاء بالنسبة لموقع السيطرة اذ بلغت 0.4 ملغم /لتر اما بقية المواقع فقد كانت نسبة النتريت ضئيلة لكل المواسم المدروسة اذ كانت تتراوح بين 0.1-0 ملغم /لتر.وهذا ممكن ان يفسر في ضوء الدراسة(Wang واخرون ,2022) التي تشير ان قيم النتريت بالماء ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأنشطة البشرية ، وكان لهذا الارتباط اتجاه تغير موسمي واضح. أيضا يتاثر باختلاف مناطق النهر حسب انحدار الأرض .

  
  


• 
  

  تحديد قيم الفوسفات خلال المواسم في المياه
  ارتفعت قيم الفوسفات ملغم /لتر خلال فصل الشتاء اذ بلغت اعلى قيمة 2 ملغم /لتر في الموقع 1 بينما كانت اعلى في فصل الخريف (0.6 ملغم /لتر) في منطقة السيطرة اما بقية مناطق النمذجة المدروسة فكانت القيم تتراوح بين 0.2-0.1 ملغم /لتر في حين تكاد تكون معدومة خلال فصل الصيف لكل المناطق المدروسة كما موضح في الشكل 7. وقد أوضحت الدراسة (Sugiyama و Hama ,2013) ان درجات حرارة الماء المرتفعة زادت من كمية الفوسفات و يمكن أن تأتي مستويات الفوسفات المرتفعة من مصادر من صنع الإنسان مثل أنظمة الصرف الصحي، وجريان الأسمدة، ومياه الصرف الصحي المعالجة بشكل غير صحيح. وأيضا يمكن ان يدخل الفوسفات إلى الماء نتيجة جريان السطح وتآكل ضفافه.

  
  


• 
  

  تحديد قيم الكلورايد في المياه خلال المواسم :
  كانت النتائج تقريبا متقاربة خلال الفصول الثلاث لتركيز الكلورايد مع فارق لارتفاع طفيف خلال فصل الشتاء عن بقية الفصول اذ بلغت اعلى قيمة ما يقارب 130 ملغم /لتر في الموقع 4 واقل قيمة كانت خلال فصل الخريف 100 ملغم /لتر في موقع السيطرة كما موضح في الشكل 8 . يمكن أن يتأثر تركيز الكلوريد في مياه النهر بعوامل مثل التدفق ودرجة الحرارة(Pal,2017) بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الكلوريد في الماء يمكن أن يشير إلى التلوث ويكون له آثار ضارة على النظم البيئية Bertin)واخرون ,1994)