مصادر ونوعية المياه الطبيعية

1. مصادر ونوعية المياه الطبيعية يتكون جزيء الماء H2O كيماويا من اتحاد أيون الهيدروجين وأيون الهيدروكسيل H+ + OH-↔ H2O هذا التكوين لجزيء الماء من خلال عملية الاتحاد الكيماوي أو عملية التكثيف لبخار الماء ويمكن ان يتم في المختبر أو في مواقع متعددة في الطبيعة الكونية مثل الندى على التربة وأوراق النباتات بالصباح و المساء والبرد والثلج المتساقط من طبقات الجو العليا والصقيع على الأسطح الرطبة في فصل الشتاء وغير ذلك.

2. (water molecule) جزيء الماء ذرة الاكسجين بقطر 0.66 أنغستروم والهيدروجين 0.30 وزاوية الاتحاد بينهما 105درجة تقريبا .

3. هذا التكوين أو اتحاد الهيدروجين والاكسجين يتم بواسطة ما يسمى الرابطة الهيدروجينية التي تتم تحت ظروف حرارية ( درجة حرارة أقل من الصفر المئوي) ورطوبة عالية تقترب من الاشباع وضغط هوائي منخفض حوالي 100 ميلي بار • ويجدر بالذكر أن حجم بخار الماء بالنسبة لمكونات الهواء يقل كلما ابتعدنا عن سطح الكرة الأرضية. فعلى سطح الكرة الأرضية تبلغ نسبتة 1.3% من حجم الهواء بينما تقل هذه في نهاية طبقة التروبوسفير لتصل الى 0.05%. • قطرة ماء المطر أو جزيء الماء تكون عند تكونها بدرجة حموضة (PH =5.6) وخالية من الشوائب الكيماوية والحيوية ومن المواد الجامدة ومن الطعم و الرائحة

4. إن قطرة ماء المطر والتي تكون بقطر 10ميكروميتر تتكون نتيجة تجمع مليون قطيرة ماء ( جزيء الماء). وعليه فان تكوين قطرات المطر ليس بالامر السهل وهناك عدةنظريات تفسر وتعبر عن كيفية تكوين ونمو قطرة الماء منها نظرية بيرغرونBergeron ونظرية التجمع بالتصادم Growth by Collision ونظرية التجمع بالانخراط Growth by Inclusion • ان المياه المتبخره من الأسطح المختلفة من مائية و خضرية و جلد الانسان و الحيوان و الأتربة ترتفع لطبقات الجو العليا و تتجمع فوق القطبين الشمالي و الحنوبي في طبقة التروبوسفير عل بعد حوالي 12 كم و تتحول الى جزيئات ماء حسب الظروف الملائمة لذلك.

9. تتجمع جزيئات الماء المتكونة في طبقة التروبوسفير في الغيوم الكثيفة في تلك الطبقة و تتحرك هذه الغيوم نحو وسط الكرة الأرضية حسب ظروف و أحوال جوية و طقسية مختلفة و أثناء هذه الحركة تتم عملية تساقط كميات كبيرة من المياه المتجمعة بداخلها إن كان على شكل مطر أو ثلج أو برد مسببة العواصف و الأعاصير و الفيضانات • تطرأ تغيرات نوعية على القطرات المتكونة في طبقة التروبوسفير نتيجة لذوبان الغازات و المواد المختلفة الموجودة في هواء تللك الطبقة طبيعية كانت كالكربون و الأكسجين أو من الغازات و الأبخرة و الدخان و الغبار سواء كان من الطائرات المحلقة أو من النشاطات الانسانية على سطح الأرض.

10. إن نوعية قطرة الماء أثناء سفرها من التروبوسفير و قبل وصولها للأرض تتأثر بما يلي: • ذوبان غازات ثاني أكسيد الكربون و الكبريت و أكاسيد النيتروجين مما قد يؤدي الى المطر الحامضي • دخول أغبرة مختلفة • دخول حبوب اللقاح • دخول بكتيريا و فيروسات

11. عند وصول قطرة الماء الى سطح الأرض فقد تتساقط على أماكن مختلفة كالجبال و المنحدرات و المناطق السكنية و الصناعية و الزراعية و السياحية و الأحواض المائية و البحيرات و البحار و المحيطات و غيرها • الاتصال ما بين قطرة الماء و البيئات تلك و مكوثها فيها يؤدي الى تغير في تكوين و خواص قطرة الماء الفيزيائية و الكيماوية و الحيوية نتيجة لدخول مواد كثيرة منها الملوث و السام و العضوي و الغير عضوي و الذائب و الغير ذائب و الطافي و المترسب و المتطاير و منها ما يتحلل بواسطة البكتيريا و منها ما هو معقد و منها ما هو مغذي للنباتات و منها ماهو مضر. • دخول المواد سابقة الذكر يتم من خلال عدة آليات : فيزيائية ( الترشيح، الادمصاص، و الترسب) و كيماوية ( الأكسدة، الاختزال و الذوبان و تبادل الايونات) و حيوية ( الهضم الحيوي الهوائي و اللاهوائي)

12. الدورة الهيدرولوجية • هي معرفة الموارد المائية المتاحة كما و نوعا و تحركها مع الزمن خلال طبقات الجو المحيطه و على سطح الأرض و في باطنها • تتنوع مصادر المياه الموجودة على سطح الأرض فمنها الجليد، المحيطات، المياه السطحية ( البحار و البحيرات و الانهار و الجداول) و المياه الجوفية و تقدر الكمية الاجمالية للمياه حوالي 1.35 بليون متر مكعب موزعة كالتالي: • الجليد 2.1% • المحيطات و البحار 97.1% • المياه السطحية 0.2% • المياه الجوفية 0.6%

14. الكمية الاجمالية للمياه على سطح الكرة الأرضية ثابتة في حجمها و لها دورة ثابتة تتمثل بالتبخر و التكثيف و هطول المطر و الثلوج و البرد و الجليد و التجمع في الأحواض الجوفية و المحيطات ........ و عليه فإن كمية المياه الصالحة للاستخدام البشري شبه ثابتة و يؤثر عليها نشاطات الانسان المختلفة مما يؤدي الى تلوثها و قلة الحجم المتوفر و الصالح منها. • و الدورة الهيدلرولوجية تتضمن مياه متبخرة من أسطح مختلف و تشمل: • Swatting • Evaporation • Evapotranspiration • Industrial emissions و تعود الى الأرض بعد التكثيف عل شكل أمطار أو ثلوج أو برد

17. المياه السطحية و الجوفية • المياه المتساقطة من الجو على سطح الأرض تنتهي إلى أن تكون: • إما على سطح الأرض ( الجداول، الأنهار البحيرات و المحيطات) بما يعرف بالمياه السطحية Surface water • أو ترتشح أو تتخرخر (Infiltrated or Percolated) من خلال سطح الأرض و تستقر في طبقات جيولوجية غير منفذه للماء مكونة أحواض المياه الجوفية (Ground Water) • مصادر المياه المذكورة لها خواص و نوعية و كمية مميزة و محددة . بعض هذه الخواص مبين في الجدول التالي:

19. مقدمة في تخطيط و ادارة الموارد المائية تشمل عدة عناصر أساسية: • إدارة تزود و طلب (water supply and demand management)المياه للقطاعات المختلفة • إدارة مناطق التغذية و الجريان السطحي للمياه (Water and Runoff management) • إدارة الفيضان (Flood management) • إدارة الجفاف (Drought management) • إدارة الملاحة (Navigation management) • إدارة السدود و البحيرات (Dams and reservoirs management) • إدارة نوعية المياه (Water Quality management) • إدارة الموارد المائية الترفيهية(Recreation Water management) • إدارة الثروة السمكية (Fish and Wildlife management) • إدارة المخلفات السائلة (Waste water management)