الرئيسية
الفصل الرابع
مشروع /تخرخ المهندس الجيولوجي
عبــــد الفتاح القاهري
مـــقـــــــــــــــــدمة
كيمياء المياه الجوفية
الخواص الكيميائية للمياه الجوفية.
التراكيز ألايونيه
نسب الايونات في المياه الجوفية
الايونات الرئيسية:
العناصر الثانوية :
الخواص الفيزيائية للمياه الجوفية
نوعية لمياه الجوفية
استخدامات المياه في منطقة الدراسة
استخدام المياه للشرب
استخدام المياه لأغراض الزراعة
كيمياء المياه الجوفية(CHEMISTRY Of GROUND WATER)
مقــدمة Introduction
إن دراسة المياه ذات أهميه كبرى بالنسبة لحياة الإنسان وللاستخدامات الزراعية ولغرض الصناعات الغذائية وغيرها ولذا فان المياه تتفاوت في تراكيبها الكيميائية , حيث ان المياه عند دخولها إلى الأرض عبر التربة في المرحلة الأولى تغتني بغاز ثاني أكسيد الكربون (Co2) الناتج من فعاليات النباتات حيث يساعد في انحلال مختلف الصخور الكربونية والسليسيه.
إن هذه العملية تحدث على نطاق التربة ومن التربة تتخلل إلى الطبقات الصخرية تحت التربة المختلفة . إن طبيعة الصخور تلعب دور كبير في تحديد المواصفات الكيميائية للمياه . ففي حالة وجود الصخور السليسيه مثل صخور الحجر الرملي الرسوبي فان المياه تتصف بكميات قليله من الأملاح الذائبة فيها وتراكيز قليله من بعض العناصر وخصوصا الكلور والكبريتات (So4) وتمتاز بوجود عناصر أخرى مثل الصوديوم (Na) والكالسيوم (Ca) والمغناسيوم (Mg).
أما في الصخور الكاربونيه فان أكثر العناصر توافرا في الكالسيوم (Ca) والبيكربونات (Hco3) وكذا في بعض الأحيان تواجد المغنيسيوم (Mg) . أما في صخور المتبخرات كالجبس والانهيدرايت فان المياه الجوفية تحتوي على كميات كبيره من كلوريد الصوديوم (Nacl) والكالسيوم (ca) والكبريتات (So4) وتختلف المياه الجوفية باختلاف مسامية ونفاذية الصخور المكونة للخزان الجوفي . ففي الصخور الطينية فان حركة المياه الجوفية تكون بطيئة وعليها فإنها تغتني بكميات اكبر من (Ca , Mg , Na , Nso4) .
أما بالنسبة للمياه الصخور المكونة للخزان الجوفي , ففي الصخور الطينية فأن حركة المياه
الجوفية تكون بطيئة وعليها فأنها تغتني بكميات اكبر من(Ca ,Mg, Na, ClSo4 ).
أما بالنسبة للمياه في الصخور النارية والبازلتية فأن المياه الجوفية تسير في التشققات نتيجة لعدم مساميتها ويطغى عنصر الصوديوم Na) ) على كل الأيونات الموجبة في الصخور الجرانيتية أما في الصخور البازلتية فأن المياه تتميز بنسبة الكالسيوم(Ca)والمغنيسيوم((Mgأكبر حيث يتوفر كذلك المغنيز الناتج من معادن الاوليفين.
وإن المياه الجوفية تتعرض لعمليات كثيرة كالتبخر والري والفعاليات النباتية والبيولوجية وتأثيرات الإنسان المختلفة كل هذه العمليات تؤثر في نوعية المياه وفي التركيب الكيميائي لها.
حيث تؤدي بعض العمليات إلى التغير الكيميائي للماء كاملا كملوثات الصرف الصحي بالقرب من الآبار . أن دراسة التركيب الكيميائي للمياه الجوفية في جميع المناطق وفي كل الطبقات المائية والعوامل المؤثرة في نوعيتها تعد ذات أهمية في تقويم الموارد المائية في أي منطقة وتحديد صلاحية المياه المختلفة للاستخدامات والاستهلاك الآدمي (مياه الشرب) ولأغراض الزراعة .
وتشكل المواد الصلبة الذائبة كل المواد الذائبة في الماء , وهي ذات مصادر متعددة ومعدلها يختلف في المياه من (25_500) ملجم /لتر. حيث يؤثر تركيزها العالي على طعم المشروبات . إن هذه المواد ترتبط بالتوصيل الكهربائي (E.C) بزيادة الأملاح والمواد ألصلبه فيه .
كما تؤثر على عمليات تكوين الصداء . أن تركيز الأملاح الكليه المذابة في المياه ألجوفيه هو مؤشر لتحديد مدى ملائمتها للاستخدامات المختلفة ولذا تختلف معايير استخدام المياه ذات الملوحه . فالمياه ألصالحه لشرب الإنسان تختلف معاييرها عن الاستخدامات لأغراض ألزراعه.
أن المياه ذات الأملاح الكثيرة تعطي مذاق واضح تجعله غير مناسب , وقد وضعت المواصفات القياسيه اليمنية لمياه الشرب حدا لكميه الأملاح الذائبة في الماء حيث إن زيادتها على الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان وهذا المقياس يقدر من (1000-1500) ملجرام / لتر , وسوف نقوم بتقسيم المياه اعتمادا على مجموعة الأملاح الذائبة في المياه حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب وأغراض ألزراعه والصناعة وأغراض الاستخدام المنزلي .
وتتمثل هذه المواصفات بالخصائص والمميزات التالية :
1. الخواص الكيميائية للمياه الجوفية.
إن الخواص الكيميائية للمياه الجوفية بمنطقة الدراسة سبق وان درست أو قسمت إلى سحنات مختلفة باستخدام شكل نوعيه المياه الجوفية الثلاثي (Piper’s Trainer Diagram) وذالك للتعرف على ملائمة المياه الصالحة للشرب والأغراض الزراعية .
وتمثل 51 عينة من أماكن مختلفة من المنطقة التقطت وفحصت لإيجاد قيمة (T.D.S, E.C ,PH)
ودراسة العناصر الكيميائية (Mg,Ca,No3,So4,Po4,Cl,Co3,Hco3,Na,K)كما في الجدول(16,15,14)وتمثل دراسة بيانات الكيمياء الأيونية كالأتي :
1-هناك فقط اختلافات بسيطة في قيم البارامترات الماخوذه للعينات الصيفية والشتوية
2-قيمه TDS (المحاليل الكلية الذائبة) تتراوح مابين 580إلى 8813 ملجم/لتر تشير من ملوحة قليله إلى متوسطة في بعض الأنواع .
3-إن المياه الموجودة في منطقه التل السفحي(foothill domain)هي مياه صالحه للا ستخدام الادمي.(للشرب).
وتتراوح من 580 ملجم/لتر إلى 6574 ملجم/لتر لعينات المياه الجوفية لفصلي (الصيف والشتاء) على التوالي كما في الجدول (16,15,14) وإن أغلبية العينات لكلى الفصلين تتميز بتناسبيه ملوحة من خفيفة إلى متوسطة الملوحة .
و إن البيانات ُخُضعت لتقيم جوده المياه الجوفية للاستخدامات ألزراعيه بإستخدام نسبه كيلي(KR) ونسبه
امتصاص الصوديوم (S A R) ونسبه قابليه ذوبان الصوديوم (S S P) ومعامل النفاية (P I) وكربونات الصوديوم المنبثقة (R S C) .
والقيم المحسوبة تشير إلى أن معظم المياه في كل الثلاث المناطق (الساحل Coastal-الوسطىCentral -التل السفحي Foothill) قد تكون غير صالحه للاستخدامات الزراعية إلى حد أن خطر الملوحة يكون من جيد إلى مشكوك فيه .
وبحسب دراستنا لبعض الابار في منطقتي( السخنة وبأجل) حيث تم اخذ ست عينات من ست ابار وبعد تحليلها ومعرفة الخواص الكيمائية والفيزيائية لها من حيث قيم (T , TDS, E.C ,PH) والعناصر (Mg,Ca,No3,So4,Po4,Cl,Co3,Hco3,Na,K) , وصلاحيتها لأغراض مختلفة مثل ( الشرب , والاستخدام المنزلي , الزراعي , والصناعي ,...الخ ) ، فانه ينبغي التركيز على مواصفاتها المختلفة والمحددة بمقاييس دولية ومحلية وإقليمية .
ولقد ظهرت نتائج التحليلات لهذه العينات كما هي مبينه في الجدول (1-4) والجدول(13-4 )
جدول (1-4)
الرقم المديرية اسم البئر الحموضة
PH T.D.S الموصلية الكهربائية EC
ms/cm درجة الحرارة
T
1 السخنه شجية 7.1 1023 1598 25
2 السخنه شقية 7.4 694 1085 25
3 المغلاف المشايخ 7.9 1004 1570 25
4 بآجل بئر عين 7.8 1135 1773 25
5 بآجل مجمع
بآجل للصناعات 7.3 815 1274 25
6 بأجل متنه 7.1 1046 1634 25
المواصفات اليمنية 8.5-6.5 650-1000 1000-2500
المواصفات العالمية 8.5-6.5 1000 1500
التراكيز ألايونيه IONIC CONCENTARIONS
1- قيم الموصلية الكهربية E.C,
وتعتبر قيم الموصلية الكهربية( E.C ) المأخوذة في منطقة الدراسه والتي تتراوح بين892 إلى 10114مايكرو موز/ سم , ومن 750 إلى 9945 مايكرو موز/ سم لعينات المياه الجوفية لفصلي (الصيف والشتاء) على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال دراسة بعض الابارفي المنطقة حيث وجد إن الموصليه الكهربية E.C لمنطقة الدراسه لمديرية (السخنه وباجل) وكان قيم الموصلية كما في الجدول( 3-4).
المواصليه E.C رقم البئر
1598 1
1085 2
1570 3
1773 4
1247 5
1634 6
لقد صُنفت آبار منطقة الدراسة اعتمادا على تصنيف ريتشارد. لأغراض الزراعة والًري وقد وجد أن الآبار (1،2،3،4،6,5) تأتي ضمن صنف المياه ( حسًن Fair) مجموعة ( عالي High) ( C3) ولذا فان مياهها تكون صالحة للاستخدام في أغراض الزراعة والري .
جدول(3-4)
الموصلية الكهربائية E.C الرمز صنف المياه المجموعة آبار منطقة الدراسة
250-110 C1 ممتازExcellent Low
واطئ
750-250 C2 جيد Good Medium وسط
2250-750 C3 حسن Fair High
عالي (1) (2) (3) (4) (5) (6)
>2250 C4 رديء Poor Very high
عالي جدا
2-مجموع المواد الصلبة الذائبة (TDS) Total Dissolved solids
لتحديد مدى ملائمتها للاستخدامات المختلفة ولذا تختلف معايير استخدام المياه ذات الملوحة , فالمياه الصالحة للاستخدام لإغراض الشرب (الآدمي) تختلف معاييرها عن تلك التي تستخدم للأغراض الزراعية والصناعية .
وإن المياه ذات الأملاح المرتفعة تُعطي مذاق غير مناسب , هذا وقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب حداً لكمية الأملاح الذائبة في المياه , والمسموح به, و تقدرمن (1000-1500) ملجم/لتر, وزيادتها عن الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان والعديد من الأمراض .
ووفقا لهذا قُمنا بتقسيم المياه في منطقة الدراسة إعتماداعلى مجموع الأملاح الذائبة في المياه(TDS ) وذلك حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب , والتي تنص على أن يكون الحد الأمثل للمياه (650) ملجم/لتر وان لا يزيد الحد الأقصى المسموح به عن (1500) ملجم/لتر, وعن طريق الفحوص الحقلي للـ(TDS) وجد بان العينات المأخوذة من الآبار رقم (6,5,4,3,2,1) تقع ضمن الحدود المسموح بها للاستخدام للشرب والأغراض المنزلية والزراعية , أما بالنسبة لأغراض الصناعات الغذائية فإن الحد المسموح به لا يتعدى (1000)ملجم/لتر, ولذا فإن البئر رقم (2 , 5) تُعتبر ميائها صالحة للاستخدام في الصناعات الغذائية , كما في الجدول ( 4-4).
الصناعات الغذائية الصالحة للري المواصفات للاستخدامات الغذائية لشرب الإنسان Mg/l
ضعيف جيد ضعيف جيد
1000
3000 600 2000 300 1500 TDS
(5)(2) (1) (3) (4) (6) (2) (5) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) (2) (3) (4) (5) (6) الآبار
تركيز TDS رقم البئر
1023 1
694 2
1004 3
1135 4
815 5
1046 6
3- قيم الرقم الهيدروجيني (PH)
إن جزيئات الماء مستقرة كيميائيا إلى حد ما إلا أنها تميل إلى الانقسام أو التحلل إلى الأجزاء المكونة لها وهي أيونات هيدروجين (H+) وأيونات هيدروكسيل (OH-) .
H2O( HOH)= H+ + OH-
حيث أن الماء يكون حامضي أو قلوي ( قاعدي ) طبقا للتركيز النسبي لأيونات الهيدروجين , أي معادلة الحامض وتسمى القلوية , ويعبر عن تركيز أيون الهيدروجين في الماء بالرقم الهيدروجيني( PH ) والرقم الهيدروجيني هو أللوغاريتمي لمعكوس تركيز أيون الهيدروجين .
PH= Log 1/h+
وتستخدم هذه المعادلة لأن العدد الحقيقي للأيونات صغير جدا .
وإن معيارا لرقم الهيدروجيني هو من (1-14) ويعد الرقم الهيدروجيني (7)عندما تتساوى (OH- , H+) أي أن الرقم الهيدروجيني متعادل تماما وهو الأفضل للاستخدام لمياه للشرب(الآدمي)أما في حالة الزيادة عن الرقم (7 (فإن الرقم الهيدروجيني يتصرف إلى أن يصل إلى القاعدية تدريجيا حتى يصل
إلى الرقم) 14) , حيث تكون القاعدية القصوى عند هذا الرقم وفي حالة النقص على الرقم (7) فإن المحلول يتصرف إلى الحامضية تدريجيا إلى أن يصل إلى الرقم (1) حيث تكون الحامضية القصوى.
ويتأثرهذا الرقم بدرجات الحرارة عند زيادتها فعندما تكون درجة الحرارة) صفر (درجة مئوية يكون التركيز للايونات السالبة والموجبة متساوي عند رقم هيدروجيني (7.35) بينما عند درجة حرارة (50) درجة مئوية يحدث التعادل عند الرقم (6.65) .
لقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب معيارا للرقم الهيدروجيني في المياه من (6.8-7.
وهو الحد الأمثل ويجب أن لا يزيد هذا الرقم عن (9) حيث تكون زيادة الرقم الهيدروجيني في المياه عن الحد المسموح به مضرا بصحة الإنسان لما يسببه من أضرار جسيمة .
ولقد وجد أن معيار الرقم الهيدروجيني PH في منطقة الدراسة يتراوح بشكل عام من7 إلى 8.5 في فصل الصيف Summer ومن 6.2 إلى 8.7 في فصل الشتاء Winter والذي يشير إلى الطبيعة القلوية للمياه في معظم العينات كما في الجدول (16,15,14).
تركيز PH رقم البئر
7.1 1
7.4 2
7.9 3
7.8 4
7.3 5
7.1 6
ولقد تم اخذ عينات من بعض الآبار في منطقة الدراسة وتم قياس الرقم الهيدروجيني PH لهذه العينات كما هو مبين في الجدول رقم( 6-4 ) وقد وجد أن كل العينات المأخوذة من الآبار تتمتع بحامضية متعادلة وجيدة للاستخدام للشرب الآدمي,وفي الحد الأمثل حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب , حيث أنها تتراوح ما بين الرقم (7.1) لأقل بئر وهي البئر رقم( 1,6 ) , إلى الرقم (7.9) لاعلى بئر وهي ا البئر رقم (3 ) ,و حيث يتراوح الرقم الهيدروجيني لبقية الآبار ما بين هاتين القيمتين(7.1-7.9)
4- درجه الحرارة (T)
تعتمد درجة حرارة المياه الجوفية على عمق الطبقة الحاملة للمياه وعلى عرضها الجغرافي وعلى وجود البؤر البركانية.
إن كمية الأملاح والغازات الموجودة في المياه تؤثر على درجة حرارتها وزيادة درجة حرارة المياه الجوفية تقابلها زيادة محتوى كلوريد الصوديوم وكربونات الكالسيوم وتتناقص ذوبانية الكبريتات ومحتوى الغازات في الماء وتتأثر الكثافة العظمى للماء بدرجة الحرارة حيث تكون الكثافة العظمى في الماء العذب عند 4درجات مئوية وتتناقص بنقص درجة الحرارة . ويرجع ذلك إلى وضع الجزيئات التي تتغير حسب حالة الماء الفيزيائية.
درجة الحرارة C صنف المياه آبار منطقة الدراسة
<37 باردة ودافئة جميع الآبار
>37 ساخنة وساخنة جداً
تُصنف درجة حرارة المياه الجوفية حسب الجدول أعلاه إلى مياه باردة ودافئة إذا كانت درجات الحرارة لها أصغر من( 37º) درجة مئوية وإلى مياه ساخنة ,وساخنة جداً إذا كانت درجة الحرارة أكبر من( 37º) درجة مئوية,ولذا فإننا سوف نقوم بتصنيف مياه آبار منطقة الدراسة حسب هذه القاعدة حيث وجد إن درجة حرارة المياه لآبار منطقة الدراسة متقاربة القيمة وتأتي في المياه الباردة والدافئة أصغر من ( 37º) درجة مئوية حيث أن درجة الحرارة لأغلبية الآبار( 25º) درجه مئوية وتكون مياه آبار منطقة الدراسة صالحة للاستخدامات لأغراض عديدة أهمها استخدام المياه للشرب الآدمي .
• نسب الايونات في المياه الجوفية
الايونات الرئيسية:
1- الكالسيوم ++ Ca: Calcium
يُعتبر الكالسيوم Calcium من أهم الايونات الأساسية الموجبة الشحنة ( الكاتيونات ) الموجودة في المياه الجوفية , وهناك مصادر متعددة من ايونات الكالسيوم المتواجدة في المياه الجوفية مثل المعادن غير السليكاتية كـ ( الفلورايت , والانهيدرايت , والجبس , والدولومايت , والارجونايت , والكالسيت ) , وكذلك المعادن السليكاتية مثل ( الالبايت , والانوربايت , والبايروكسين , والامفيبول ), وكذالك الناتجة من ذوبان المعادن الموجودة في الحجر الجيري والكنجلوميرايت الكلسي .
وأن قيم الكالسيوم لعينات المياه الجوفية في منطقة الدراسية لفصل الصيف Summer تتراوح من 10ألى 1042 ملجرام / لتر وكذالك تتراوح في فصل الشتاء Winter من 16ألى 954 ملجرام / لتر كما في الجدول (16,15,14).
ولقد تم اخذ عينات من بعض الآبار في منطقتي(ألسحنة وباجل) وكان تركيز ايون الكالسيوم Ca لهذه العينات كما هو مبين في الجدول رقم(8-4 ) .
تركيز Ca رقم البئر
62 1
60 2
80 3
80 4
74 5
60 6
2- المغناسيوم Mg++ : Magnesium
ويأتي المغناسيوم بعد الكالسيوم , حيث يعتبر من أهم الايونات الأساسية الموجبة المتواجدة في المياه الجوفية , وهناك مصادر متعددة لايونات المغناسيوم الموجودة في المياه الجوفية , فالمعادن الحديدية المغنيسية (Ferromagnesian) مثل ( الاوليفين , والبايروكسين , والمايكا السوداء ) , تعتبر من أهم مصادر المياه الجوفية القادمة من الصخور النارية , و معادن الكلورايت والسربنتين تعتبر أهم مصدر لايونات المغناسيوم الموجودة في المياه القادمة من الصخور المتحولة , أما المغناسيوم المتواجد في المياه القادمة من الصخور الرسوبية يكون على شكل منجنيزات وكربونات وأحيانا يمتزج مع كربونات الكالسيوم , ويحتوي الدولومايت على الكالسيوم والمغنيسيوم بكميات متساوية.
عموما فان تركيز المغناسيوم في مياه البحر يكون خمسة أضعاف تركيز الكالسيوم .
وإن محتوى المغناسيوم Magnesium للمياه الجوفية في المنطقة تتراوح من 12 إلى 256 ملجرام / لتر ومن 29الي 386 ملجرام / لتر لفصلي الصيف والشتاء على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال أخذ العينات من آبار منطقة الدراسة, والتي عددها(6) عينات , وتم تحليل نسبة المغنيسيوم في كل عينة كما في الجدول (9-4 )
تركيز Mg رقم البئر
68 1
48 2
73 3
85 4
56 5
77 6
3- الصوديوم (+Na) : Sodium
تتميز أملاح الصوديوم Sodium بالذوبان العالي في المياه وتزداد مستويات تراكيز الصوديوم خصوصا في المياه الجوفية التي فيها رواسب معدن الصوديوم.
ويعتبر الفلسبار الموجود في الصخور النارية وكذلك معادن الطين الناتجة من عوامل التجوية مصدر أولي للصوديوم المتواجد في المياه الجوفية , أما المياه القادمة من طبقات الغضار, والطين غالبا ما تحتوي على تركيزعالي نسبيا من الصوديوم Sodium , وتعتبر المياه المترشحة عبر طبقات التربة العليا بما فيها من مياه الهطول الذي تصبح مصدرا آخر لعملية تركيز للصوديوم .
إن تركيز الصوديوم في المياه القادمة من الصخور النارية والمتحولة يتراوح ما بين (1-20ملجرام/لتر) ويصل هذا المقدار في مياه البحر الى حوالي ( 10000 ملجرام/لتر) وتجدر الإشارة إلى أن زيادة استعمال المياه الحاوية على كميات كبيرة من الصوديوم يمكن أن تسبب اضطرابات في القلب والمثانة .
تركيز Na رقم البئر
152 1
80 2
144 3
135 4
92 5
147 6
وينصح للأشخاص اللذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم أو من قصور القلب ألاحتقاني في توخي الحذر من استعمال المياه التي ترتفع فيها مستويات الصوديوم عن ( 200 ملجرام / لتر) .
ولقد وجد ان محتوى قيم الصوديوم Sodium في المنطقة بشكل عام يتباين بمدى واسع من 69 إلى 2500 ملجرام / لتر في فصل الصيف Summer وكذالك من بين 76 إلى 1500 ملجرام / لتر في فصل الشتاء Winter
وحسب العينات المأخوذة من آبار منطقة الدراسة(بأجل والسخنة) والتي عددها(6) عينات وتم تحليل نسبة الصوديوم عينة في كل كما في الجدول (10-4 )
4- البوتاسيوم+ K : Potassium
يتواجد البوتاسيوم Potassium عادة بكميات اقل من الصوديوم في الصخور النارية , وبكميات اكبر من الصخور الرسوبية (كفلسبارات البوتاسيوم) , و بما إن هذه المعادن قليلة الذوبان في الماء فان تركيز البوتاسيوم في المياه الجوفية يكون اقل من تركيز الصوديوم .
وجد أن محتوى البوتاسيوم Potassium لكلا الفصلين الصيف والشتاء منخفض بشكل عام حيث تتراوح من 4 إلى 28 ملجرام / لتر وكذالك من 3 إلى 45 ملجرام / لتر على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
5- الكلور-Cl:
في قيم محتوى الكلور لعينات المياه ألجوفيه ألصيفيه والشتوية تتراوح من 210 إلى 4230 ملجرام / لتر ومن 117 إلى 13433على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
6- السلفات (الكبريتات)++ So4 : Sulphate
تتكون الكبريتات Sulphate من تأكسد البيرايت وبعض الكباريت المنتشرة في الصخور النارية والرسوبية وتعتبر الرواسب التبخرية مثل ( الجبس , و الانهايدرايت , وكبريتات الصوديوم ) من أهم مصادر الكبريتات الموجودة في المياه الجوفية , ويتراوح تركيز الكبريتات في المياه الجوفية ما بين(200-400 )ملجرام/لتر وفي مياه الشرب من الأفضل إلا يزيد هذا التركيز عن(250 ملجرام/لتر), وذلك لما يسببه من اختلاف في طعم المياه علما بان زيادة تركيز الكبريتات عن (500) ملجرام/لتر يضر بصحة الإنسان .
تركيز So4 رقم البئر
86 1
72 2
105 3
72 4
96 5
96 6
كما أن زيادة تركيز الكبريتات العالية يؤدي إلى تحلل الرصاص في الأنابيب الناقلة للمياه فيتلوث الماء بملوث آخر اشد خطورة .
ووجد قيم الكبريتاتSulphate انها تتباين من 32 إلى 63 ملجرام / لتر في الصيف ومن 24 إلى 1392 ملجرام / لتر في عينات المياه الجوفية الشتوية
كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال اخذ العينات من آبار مياه منطقة الدراسة.
وتم تحليل نسبة الكبريتات So4كل كما في الجدول (11)
العناصر الثانوية :
1- النترات -No3 : Nitrate
من خلال التحليلات للنترات Nitrate وجد انها تتراوح بين 0.0 إلى 290 ملجرام / لتر في الصيف وبين 0.0الى 167 ملجرام / لتر في فصل الشتاء بالنسبة لعينات المياه الجوفية ,
المصدر الرئيسي للنترات
يمكن أن يرجع إلى الاستخدام المفرط للاسمده في الأراضي الزراعية وتتكون معظم النيترات في المياه الجوفية من بقايا الكائنات الحية ومن السمادالطبيعي,وتقوم بعض النباتات مثل الفا بتحويل النيتروجين الجوى الى نترات وتعطيه للتربة .وتعتبر زيادة تركيز النيترات عن حوالي 5-10ملجم /لتر مؤشرات التلوث المياه بمصادر خارجية .وتجد الإشارة الى أن تركيز النترات في مياه الشرب يجب أن الايزيد عن 25ملجرام /لتر وبما أن النيتروجين يعتبر مادة اساسية للنباتات فإن زيادة تركيز في مياه الري لا يسبب أي ضرر على النباتات وغالبا ما يتم خلط النيترات مع السماد والماء عند ري المحاصيل الزراعية .
2- الكربونات- Co3 :
وجد إنها تتراوح من 0.0 إلى 13 ملجرام / لتر ومن 0.0 إلى 22 ملجرام / لتر في فصلي الصيف والشتاء على التوالي كما في الجدول (16,15,14) .
3- البيكربونات -Hco3 : Bicarbonate
إن ذوبان المواد الكربونية وثاني أكسيد الكربون Co2 يعتبران مصدرا أساسيا للكربونات والبيكربونات الموجودة في المياه الجوفية , ويعتمد مقدار الكربونات والبيكربونات على مقدار ثاني أكسيد الكربونCO2 وعلى تركيز ايون الهيدروجين (PH) في المياه .
أن المياه الجوفية التي يصل فيها مجموع الكربونات والبيكربونات إلى حوالي (500 ملجرام/لتر) يمكن استعمالها للشرب .
ويعتبر وجود البيكربونات Bicarbonate في المياه الجوفية ضرورياً عند استعمال المياه للري , إلا أن الجانب السيئ في زيادة تركيزها تكمن في تجمع الترب وبالتالي زيادة نسبة الصوديوم .
وفي منطقة الدراسه وجد ان قيم البيكربونات تتراوح من 68 إلى 303 ملجرام / لتر ومن 63 إلى 640 ملجرام / لتر لعينات المياه الجوفية لفصلي الصيف والشتاء بشكل عام كما في الجدول (16,15,14) .
ومن آبار مياه منطقة الدراسة والتي عددها(6) عينات , وتم تحليل نسبة البيكربوناتHco3في كل عينة كما في الجدول (12-4) .
تركيز HCO 3 رقم البئر
366 1
244 2
396 3
360 4
244 5
300 6
4- القيم الكلية للقلويات Alkalinity Total :
وجد إن القيم الكلية للقلويات تتراوح من 56 إلى 302 ملجرام / لتر ومن 60إلى 525 ملجرام / لتر في الفصلين الصيف والشتاء على التوالي .
ومن المؤكد أن غسل الصخور ونواتج تعريتها خلال أمطار الصيف تعطي ظهور قيم عالية للقلويات((Alkalinity في للماء في فصل الشتاء.
5- الفوسفات Po4 :
إن محتوى الفوسفات وجد أنها تتراوح من 0.0 إلى 1.5 ملجرام / لتر في الصيف وما بين 0.0 إلى 52 ملجرام / لتر لعينات المياه الجوفية في الشتاء كما هو مبين في الجدول.(16,15,14).
رقم المديرية اسم البئر الصوديوم Na
(mg/L) الكالسيوم ca
(mg/L) المغنيسيومMg
(mg/L) الكلورCL
(mg/L) الكبريتاتSO4
(mg/L) البيكربوناتHCO3
(mg/L) الــS.A.R%
(meq /L)
1 السخنه شجنية 152 62 68 277 86 366 3.1
2 السخنه شقية 80 60 48 177 72 244 1.3
3 المغلاف المشايخ 144 80 73 212 105 396 2.4
4 بآجل بئر عين 135 80 85 350 72 360 2.6
5 بآ جل بآجل للصناعات 92 74 56 223 96 244 2.0
6 بأ جل متنة 147 60 77 354 96 300 2.9
المواصفات اليمنية 200-400 75-200 30-150 200-600 200-400 150-500 6-9
المواصفات العالمية 200 75-200 10-100 250 400
جدول رقم(13-4 ) يوضح نتائج التحاليل الكيميائية للعينات المدروسة(ملجم/لتر) ومقارنتها بالمواصفات العالمية واليمنية
6- المواد الصلبة :
في المدى الواسع لقيم(Total hardness) ,تشير إلى إنها تتراوح من 35إلى 3404 مليجرام / لتر ومن 162 إلى 3585 مليجرام / لتر الماخوذه لعينات المياه الجوفية لفصلي الصيف والشتاء , فهذه المؤشرات تشير إلى سيادة الكالسيوم والمغنيسيوم إلى صلة المعادن مع ألطبقه المائية اليثلوجيه .
الجدول (14-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer Season
D-25 7.0 2231 1450 101 13 156 93 412 168 342 31 ND ND
D-26 6.7 5018 3262 545 13 236 178 1047 629 299 50 ND ND
D-27 7.5 1440 936 246 13 48 83 284 289 378 19 ND 35
D-28 6.9 2781 1808 301 6 64 137 345 523 397 50 ND ND
D-42 6.7 2255 1128 301 13 80 83 479 245 311 19 ND ND
D-43 6.6 6020 3913 600 25 385 156 1466 480 244 37 ND ND
D-44 6.5 8719 5667 600 25 657 317 2485 475 183 87 ND ND
D-46 6.2 9945 6464 600 35 954 288 3433 134 134 56 ND ND
B-49 6.7 6158 4003 600 25 525 115 1598 721 73 12 ND ND
Alluvial Aquifer
D-21 8.6 1211 787 92 3 48 73 117 77 458 6 22 ND
D-22 8.7 6400 4160 500 13 417 297 1711 557 287 25 22 ND
D-23 7.5 6200 4030 301 30 637 185 1711 398 128 25 ND ND
Granitic Aquifer
D-18 8.5 5180 3367 251 45 525 134 1345 139 238 167 18 13
D-19 8.6 750 488 76 6 44 83 154 86 323 43 20 ND
D-20 8.6 1200 780 131 30 80 68 231 130 360 31 21 ND
B-45 6.5 1800 1170 150 6 136 98 360 29 641 37 ND ND
D-51 8.5 2300 1495 101 35 192 64 593 62 171 ND 21 ND
Andesitic Aquifer
D-16 7.5 1340 871 101 3 48 73 160 24 415 31 ND ND
جدول رقم (15-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer
B-8 7.7 2730 1775 348 10 128 68 810 125 147 42 ND 0.3
C-11 7.3 5461 3550 748 17 176 126 1600 230 256 0.9 ND 0.7
C-12 7.3 3685 2396 737 15 160 58 1050 125 159 36 ND 0.9
C-13 7.9 2789 1813 375 7 104 75 596 201 312 158 ND 0.7
B-32 7.8 5225 3396 825 19 176 97 1628 72 158 68 ND 0.4
C-36 7.7 3500 2275 520 19 112 41 835 215 180 145 ND 1
C-37 7.6 7805 5073 1206 19 273 99 1909 745 268 213 ND 1.5
B-38 8 10600 6890 1435 19 440 163 2982 579 237 150 ND 0.5
C-39 7.7 4731 3075 520 19 257 92 1074 395 286 164 ND 0.5
B-40 8 1984 1290 337 11 64 23 471 173 200 39 ND 0.6
B-41 7.7 4390 2854 673 19 176 64 785 763 272 207 ND 0.6
B-47 8.1 1737 1129 354 7 32 12 318 120 286 161 ND 0.5
B-48 8.3 2750 1788 444 7 80 58 517 417 171 85 ND 0.6
Winter
B-8 7.4 2600 1690 251 13 112 142 462 514 177 74 ND 52
C-11 6.3 5360 3484 600 13 168 205 1157 528 311 56 ND ND
C-12 6.6 4120 2678 600 13 80 107 923 264 311 74 ND ND
C-13 7.1 2417 1571 219 13 104 94 450 269 195 31 ND ND
B-32 6.4 5100 3315 772 25 160 132 1598 139 140 43 ND ND
C-36 6.7 3400 2210 478 13 104 112 848 384 195 74 ND ND
C-37 6.9 2727 1773 301 13 114 100 358 456 427 50 ND ND
B-38 6.6 8572 5572 772 25 344 386 2478 446 275 43 ND ND
C-39 6.7 6142 3992 600 25 260 232 1402 648 323 93 ND 12
B-40 6.2 8490 5519 1001 13 277 339 2187 734 275 43 ND ND
B-41 6.8 5641 3667 772 13 124 212 1570 331 403 87 ND 26
B-47 7.4 1600 1040 200 13 32 54 284 53 311 62 ND ND
B-48 7.0 2680 1742 386 13 64 88 514 446 170 43 ND 5
جدول رقم (16-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer
Shallow Dug Wells
D-2 8.5 1950 1268 450 13 10 2 550 53 220 ND 12 0.3
D-29 7.5 13559 8813 2500 7 408 109 4230 528 204 ND ND 0.9
D-30 8. 5 8020 5213 1511 19 176 92 2107 664 303 27 13 0.4
D-31 8.0 3465 2252 544 19 96 54 954 191 145 73 ND 0.4
Deeper Bore Wells
B-1 7.2 2500 1625 430 9 80 31 804 33 110 ND ND 0.3
B-3 7.3 6280 4082 850 19 208 175 2100 98 122 4 ND 0.2
B-4 7.5 7022 4564 899 20 224 228 2400 43 122 ND ND 0.3
B-5 7.2 6480 4212 891 19 192 184 2152 129 122 3 ND 0.3
B-6 7.2 7513 4884 892 19 369 195 2500 62 220 34 ND 0.3
B-7 7.4 3010 1957 548 13 96 29 860 126 183 54 ND 0.7
B-9 8.3 4439 2885 800 19 112 29 1158 350 232 24 3 ND
B-10 7.5 3420 2223 520 15 128 68 960 200 165 27 ND 0.3
B-33 7.4 4201 2731 528 11 160 122 954 300 165 290 ND 1
B-34 8.4 3080 2002 520 11 40 61 748 56 232 95 6 1
B-35 7.8 4100 2665 624 19 100 97 915 317 189 145 ND 1
Winter
Shallow Dug Wells
D-2 7.1 1711 1112 301 4 16 29 437 24 238 6 ND ND
D-29 6.5 10150 6598 1500 25 249 288 2957 442 384 6 ND ND
D-30 6.8 9780 6357 1500 13 281 195 2059 1392 329 12 ND ND
D-31 6.9 6657 4327 1001 13 164 163 1416 902 275 6 ND ND
Deeper Bore Wells
B-1 7.1 2600 1690 301 13 56 143 799 101 116 25 ND ND
B-3 6.7 5100 3315 500 13 176 215 1647 48 146 12 ND ND
B-4 6.7 6530 4245 750 25 168 273 1995 168 122 31 ND ND
B-5 6.6 5618 3652 500 25 164 274 1598 139 134 50 ND ND
B-6 6.7 8719 5667 1001 25 345 312 1906 1301 244 155 ND ND
B-7 7.6 3720 2814 400 13 112 142 667 523 189 130 ND ND
B-9 7.0 4170 2711 558 13 84 139 770 662 201 99 ND ND
B-10 7.0 4807 3125 772 13 48 117 927 739 250 99 ND ND
B-33 6.7 5600 3640 600 13 192 205 927 1133 183 167 ND ND
B-34 6.3 4580 2977 600 13 68 159 863 619 201 74 ND ND
B-35 6.7 3155 2051 500 13 32 73 802 43 275 62 ND ND
المرجع
د/عبد المحسن العمري وابولحوم.2009م
2. الخواص الفيزيائية للمياه الجوفية
تتمثل الخواص الفيزيائية الواجب توفرها في نوعية المياه الجيدة والملائمة للاستخدامات المختلفة بالنقاط التالية :
a) أن تكون عديمة اللون والطعم والرائحة .
b) أن لا تزيد درجة حرارتها عن (25) درجة مئوية .
c) أن لا تزيد نسبة المواد العالقة عن 30 g / L)) .
d) أن لا تزيد نسبة العكارة عن (12 g / L) .
e) تتراوح درجة الحموضة الـ (PH) بين (8 - 6.5 ) .
f) تتراوح نسبة الصلادة ما بين (15 - 12 ) درجة .
نوعية لمياه الجوفية
لتأكيد الكيمياء النوعية للمياه الجوفية في وادي سهام والتوزيع الراسي نتبع الخطوات الآتية:
_ الموصلية الكهربية E.C للمياه من 1593 بئر والتي تم قياسها في الحقل انظر الشكل(1-4)
_ تم تجمع 21 عينه للمياه وتشمل المياه السطحية من وادي سهام والبحر الأحمر للتحليل الكيميائي
ولم يتم الاعتماد على دراسة شركه سو جيريا والذي حللت 63 عينه للمياه وقد كانت النتائج
مخيفه .
_ من نتائج التحاليل الكيميائية لعينات المياه حلال العام 1979-1978م تظهر بان النتائج لأغراض الري مأساويه حتى 400 مايكرو موز/ سم وهي غير صالحه للزراعة.
_ حسب دراسة DHV أوصت أن الكيمياء النوعية للمياه الجوفية في وادي سهام من المنطقة الممتدة من الشرق بين قرية الصوالحة والرزاقي إلى البحر الأحمر مفيدة في الكيمياء النوعية للمياه الجوفية
_ إن نتائج المسح الحديث وبالمقارنة بالدراسات السابقة أو ضمن نوعيه المياه الجيدة هي 1900 مايكرو موز/ سم والمقاس في حقل جميشه الزراعي والذي تم اختياره بالحفر300متر
بقرب كدف عصيفرة وحتى 350 متر .
استخدامات المياه في منطقة الدراسة
1. استخدام المياه للشرب
صلاحية مياه الشرب المستخدمة تقع مابين الحد الأعلى المرغوب فيه والحد الأقصى المسموح به من النواحي الفيزيائية والكيميائية لمياه الشرب وقد اقترحت من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO 1979) و إن جميع عينات المياه الجوفية في المنطقة الوسطى Central Domain والساحلية Coastal يظهر فيها الصوديوم بنسبه عاليه وتتركز هذه الايونات في الآبار في غرب القطيع حيث تمتد إلى مدينه الحديدة.
وتتميز المياه في هذه الآبار بأنها صالحة للشرب وان الموصلة الكهربائية للآبار هي 1100 ميكروموز /سم .
2. استخدام المياه لأغراض الزراعة
طبقاً لطرق تصنيف المياه الجوفية للمختبر الملوحة التابع لقسم الزراعة الأمريكي لغرض الري (السقي) والاعتماد على قيم نسبة امتصاص الصوديوم (S.A.R) ,والموصلية الكهربية (C.E) وتساعد بسهولة على وضع خطة للاستخدام الأمثل للمياه الخاصة بنمو النباتات وكذالك المحاصيل المختلفة .
الاستنتاجات
1-إن المياه الجوفية لا تتواجد في حاله نقيه,بل تحتوي على مواد عالقة وأخرى ذائبة بنسب متفاوتة تتحدد نوعيتها من خلال الفحوصات.
2-إن المياه الجوفية تحتوي على أنواع مختلفة من الأملاح بنسب تركيز مختلفة تعتمد على مصدر المياه الجوفية وحركتها ,وغالبا ما تحتوي هذه المياه على نسب عاليه من المكونات الذائبة مقارنة مع المياه السطحيه
3-اثبتت الدراسات ان القيم المحسوبة تشير إلى أن معظم المياه في كل الثلاث المناطق (الساحل Coastal-الوسطىCentral -التل السفحي Foothill) تشتبه أنها تكون غير صالحه للاستخدامات الزراعية إلى حد أن خطر الملوحة يكون من جيد إلى مشكوك فيه .
4- إن المياه ذات الأملاح المرتفعة تُعطي مذاق غير مناسب , هذا وقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب حداً لكمية الأملاح الذائبة في المياه , و المسموح به يقدر من (1500-1000) L/Mg , وزيادتها عن الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان.
5- قيمPH وتتراوح من 7إلى 8.5 في فصل الصيف وكذالك تتراوح قيمة (PH) وتتراوح من 6.2 إلى 8.7 في فصل الشتاء والذي يشير إلى الطبيعة القلوية للمياه في معظم العينات.
6-إن كمية الأملاح والغازات الموجودة في المياه تؤثر على درجة حرارتها وزيادة درجة حرارة المياه الجوفية تقابلها زيادة محتوى كلوريد الصوديوم وكربونات الكالسيوم وتتناقص ذوبانية الكبريتات ومحتوى الغازات في الماء وتتأثر الكثافة العظمى للماء بدرجة الحرارة حيث تكون الكثافة العظمى في الماء العذ ب عند 4 درجات مئوية وتتناقص بنقص درجة الحرارة . ويرجع ذلك إلى وضع الجزيئات التي تتغير حسب حالة الماء الفيزيائية .
7- . إن طبيعة الصخور تلعب دور كبير في تحديد المواصفات الكيميائية للمياه
8-إن جميع عينات المياه الجوفية في المنطقة الوسطى والساحلية يظهر فيها الصوديوم بنسبه عاليه.
سس
مشروع /تخرخ المهندس الجيولوجي
عبــــد الفتاح القاهري
مـــقـــــــــــــــــدمة
كيمياء المياه الجوفية
الخواص الكيميائية للمياه الجوفية.
التراكيز ألايونيه
نسب الايونات في المياه الجوفية
الايونات الرئيسية:
العناصر الثانوية :
الخواص الفيزيائية للمياه الجوفية
نوعية لمياه الجوفية
استخدامات المياه في منطقة الدراسة
استخدام المياه للشرب
استخدام المياه لأغراض الزراعة
كيمياء المياه الجوفية(CHEMISTRY Of GROUND WATER)
مقــدمة Introduction
إن دراسة المياه ذات أهميه كبرى بالنسبة لحياة الإنسان وللاستخدامات الزراعية ولغرض الصناعات الغذائية وغيرها ولذا فان المياه تتفاوت في تراكيبها الكيميائية , حيث ان المياه عند دخولها إلى الأرض عبر التربة في المرحلة الأولى تغتني بغاز ثاني أكسيد الكربون (Co2) الناتج من فعاليات النباتات حيث يساعد في انحلال مختلف الصخور الكربونية والسليسيه.
إن هذه العملية تحدث على نطاق التربة ومن التربة تتخلل إلى الطبقات الصخرية تحت التربة المختلفة . إن طبيعة الصخور تلعب دور كبير في تحديد المواصفات الكيميائية للمياه . ففي حالة وجود الصخور السليسيه مثل صخور الحجر الرملي الرسوبي فان المياه تتصف بكميات قليله من الأملاح الذائبة فيها وتراكيز قليله من بعض العناصر وخصوصا الكلور والكبريتات (So4) وتمتاز بوجود عناصر أخرى مثل الصوديوم (Na) والكالسيوم (Ca) والمغناسيوم (Mg).
أما في الصخور الكاربونيه فان أكثر العناصر توافرا في الكالسيوم (Ca) والبيكربونات (Hco3) وكذا في بعض الأحيان تواجد المغنيسيوم (Mg) . أما في صخور المتبخرات كالجبس والانهيدرايت فان المياه الجوفية تحتوي على كميات كبيره من كلوريد الصوديوم (Nacl) والكالسيوم (ca) والكبريتات (So4) وتختلف المياه الجوفية باختلاف مسامية ونفاذية الصخور المكونة للخزان الجوفي . ففي الصخور الطينية فان حركة المياه الجوفية تكون بطيئة وعليها فإنها تغتني بكميات اكبر من (Ca , Mg , Na , Nso4) .
أما بالنسبة للمياه الصخور المكونة للخزان الجوفي , ففي الصخور الطينية فأن حركة المياه
الجوفية تكون بطيئة وعليها فأنها تغتني بكميات اكبر من(Ca ,Mg, Na, ClSo4 ).
أما بالنسبة للمياه في الصخور النارية والبازلتية فأن المياه الجوفية تسير في التشققات نتيجة لعدم مساميتها ويطغى عنصر الصوديوم Na) ) على كل الأيونات الموجبة في الصخور الجرانيتية أما في الصخور البازلتية فأن المياه تتميز بنسبة الكالسيوم(Ca)والمغنيسيوم((Mgأكبر حيث يتوفر كذلك المغنيز الناتج من معادن الاوليفين.
وإن المياه الجوفية تتعرض لعمليات كثيرة كالتبخر والري والفعاليات النباتية والبيولوجية وتأثيرات الإنسان المختلفة كل هذه العمليات تؤثر في نوعية المياه وفي التركيب الكيميائي لها.
حيث تؤدي بعض العمليات إلى التغير الكيميائي للماء كاملا كملوثات الصرف الصحي بالقرب من الآبار . أن دراسة التركيب الكيميائي للمياه الجوفية في جميع المناطق وفي كل الطبقات المائية والعوامل المؤثرة في نوعيتها تعد ذات أهمية في تقويم الموارد المائية في أي منطقة وتحديد صلاحية المياه المختلفة للاستخدامات والاستهلاك الآدمي (مياه الشرب) ولأغراض الزراعة .
وتشكل المواد الصلبة الذائبة كل المواد الذائبة في الماء , وهي ذات مصادر متعددة ومعدلها يختلف في المياه من (25_500) ملجم /لتر. حيث يؤثر تركيزها العالي على طعم المشروبات . إن هذه المواد ترتبط بالتوصيل الكهربائي (E.C) بزيادة الأملاح والمواد ألصلبه فيه .
كما تؤثر على عمليات تكوين الصداء . أن تركيز الأملاح الكليه المذابة في المياه ألجوفيه هو مؤشر لتحديد مدى ملائمتها للاستخدامات المختلفة ولذا تختلف معايير استخدام المياه ذات الملوحه . فالمياه ألصالحه لشرب الإنسان تختلف معاييرها عن الاستخدامات لأغراض ألزراعه.
أن المياه ذات الأملاح الكثيرة تعطي مذاق واضح تجعله غير مناسب , وقد وضعت المواصفات القياسيه اليمنية لمياه الشرب حدا لكميه الأملاح الذائبة في الماء حيث إن زيادتها على الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان وهذا المقياس يقدر من (1000-1500) ملجرام / لتر , وسوف نقوم بتقسيم المياه اعتمادا على مجموعة الأملاح الذائبة في المياه حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب وأغراض ألزراعه والصناعة وأغراض الاستخدام المنزلي .
وتتمثل هذه المواصفات بالخصائص والمميزات التالية :
1. الخواص الكيميائية للمياه الجوفية.
إن الخواص الكيميائية للمياه الجوفية بمنطقة الدراسة سبق وان درست أو قسمت إلى سحنات مختلفة باستخدام شكل نوعيه المياه الجوفية الثلاثي (Piper’s Trainer Diagram) وذالك للتعرف على ملائمة المياه الصالحة للشرب والأغراض الزراعية .
وتمثل 51 عينة من أماكن مختلفة من المنطقة التقطت وفحصت لإيجاد قيمة (T.D.S, E.C ,PH)
ودراسة العناصر الكيميائية (Mg,Ca,No3,So4,Po4,Cl,Co3,Hco3,Na,K)كما في الجدول(16,15,14)وتمثل دراسة بيانات الكيمياء الأيونية كالأتي :
1-هناك فقط اختلافات بسيطة في قيم البارامترات الماخوذه للعينات الصيفية والشتوية
2-قيمه TDS (المحاليل الكلية الذائبة) تتراوح مابين 580إلى 8813 ملجم/لتر تشير من ملوحة قليله إلى متوسطة في بعض الأنواع .
3-إن المياه الموجودة في منطقه التل السفحي(foothill domain)هي مياه صالحه للا ستخدام الادمي.(للشرب).
وتتراوح من 580 ملجم/لتر إلى 6574 ملجم/لتر لعينات المياه الجوفية لفصلي (الصيف والشتاء) على التوالي كما في الجدول (16,15,14) وإن أغلبية العينات لكلى الفصلين تتميز بتناسبيه ملوحة من خفيفة إلى متوسطة الملوحة .
و إن البيانات ُخُضعت لتقيم جوده المياه الجوفية للاستخدامات ألزراعيه بإستخدام نسبه كيلي(KR) ونسبه
امتصاص الصوديوم (S A R) ونسبه قابليه ذوبان الصوديوم (S S P) ومعامل النفاية (P I) وكربونات الصوديوم المنبثقة (R S C) .
والقيم المحسوبة تشير إلى أن معظم المياه في كل الثلاث المناطق (الساحل Coastal-الوسطىCentral -التل السفحي Foothill) قد تكون غير صالحه للاستخدامات الزراعية إلى حد أن خطر الملوحة يكون من جيد إلى مشكوك فيه .
وبحسب دراستنا لبعض الابار في منطقتي( السخنة وبأجل) حيث تم اخذ ست عينات من ست ابار وبعد تحليلها ومعرفة الخواص الكيمائية والفيزيائية لها من حيث قيم (T , TDS, E.C ,PH) والعناصر (Mg,Ca,No3,So4,Po4,Cl,Co3,Hco3,Na,K) , وصلاحيتها لأغراض مختلفة مثل ( الشرب , والاستخدام المنزلي , الزراعي , والصناعي ,...الخ ) ، فانه ينبغي التركيز على مواصفاتها المختلفة والمحددة بمقاييس دولية ومحلية وإقليمية .
ولقد ظهرت نتائج التحليلات لهذه العينات كما هي مبينه في الجدول (1-4) والجدول(13-4 )
جدول (1-4)
الرقم المديرية اسم البئر الحموضة
PH T.D.S الموصلية الكهربائية EC
ms/cm درجة الحرارة
T
1 السخنه شجية 7.1 1023 1598 25
2 السخنه شقية 7.4 694 1085 25
3 المغلاف المشايخ 7.9 1004 1570 25
4 بآجل بئر عين 7.8 1135 1773 25
5 بآجل مجمع
بآجل للصناعات 7.3 815 1274 25
6 بأجل متنه 7.1 1046 1634 25
المواصفات اليمنية 8.5-6.5 650-1000 1000-2500
المواصفات العالمية 8.5-6.5 1000 1500
التراكيز ألايونيه IONIC CONCENTARIONS
1- قيم الموصلية الكهربية E.C,
وتعتبر قيم الموصلية الكهربية( E.C ) المأخوذة في منطقة الدراسه والتي تتراوح بين892 إلى 10114مايكرو موز/ سم , ومن 750 إلى 9945 مايكرو موز/ سم لعينات المياه الجوفية لفصلي (الصيف والشتاء) على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال دراسة بعض الابارفي المنطقة حيث وجد إن الموصليه الكهربية E.C لمنطقة الدراسه لمديرية (السخنه وباجل) وكان قيم الموصلية كما في الجدول( 3-4).
المواصليه E.C رقم البئر
1598 1
1085 2
1570 3
1773 4
1247 5
1634 6
لقد صُنفت آبار منطقة الدراسة اعتمادا على تصنيف ريتشارد. لأغراض الزراعة والًري وقد وجد أن الآبار (1،2،3،4،6,5) تأتي ضمن صنف المياه ( حسًن Fair) مجموعة ( عالي High) ( C3) ولذا فان مياهها تكون صالحة للاستخدام في أغراض الزراعة والري .
جدول(3-4)
الموصلية الكهربائية E.C الرمز صنف المياه المجموعة آبار منطقة الدراسة
250-110 C1 ممتازExcellent Low
واطئ
750-250 C2 جيد Good Medium وسط
2250-750 C3 حسن Fair High
عالي (1) (2) (3) (4) (5) (6)
>2250 C4 رديء Poor Very high
عالي جدا
2-مجموع المواد الصلبة الذائبة (TDS) Total Dissolved solids
لتحديد مدى ملائمتها للاستخدامات المختلفة ولذا تختلف معايير استخدام المياه ذات الملوحة , فالمياه الصالحة للاستخدام لإغراض الشرب (الآدمي) تختلف معاييرها عن تلك التي تستخدم للأغراض الزراعية والصناعية .
وإن المياه ذات الأملاح المرتفعة تُعطي مذاق غير مناسب , هذا وقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب حداً لكمية الأملاح الذائبة في المياه , والمسموح به, و تقدرمن (1000-1500) ملجم/لتر, وزيادتها عن الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان والعديد من الأمراض .
ووفقا لهذا قُمنا بتقسيم المياه في منطقة الدراسة إعتماداعلى مجموع الأملاح الذائبة في المياه(TDS ) وذلك حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب , والتي تنص على أن يكون الحد الأمثل للمياه (650) ملجم/لتر وان لا يزيد الحد الأقصى المسموح به عن (1500) ملجم/لتر, وعن طريق الفحوص الحقلي للـ(TDS) وجد بان العينات المأخوذة من الآبار رقم (6,5,4,3,2,1) تقع ضمن الحدود المسموح بها للاستخدام للشرب والأغراض المنزلية والزراعية , أما بالنسبة لأغراض الصناعات الغذائية فإن الحد المسموح به لا يتعدى (1000)ملجم/لتر, ولذا فإن البئر رقم (2 , 5) تُعتبر ميائها صالحة للاستخدام في الصناعات الغذائية , كما في الجدول ( 4-4).
الصناعات الغذائية الصالحة للري المواصفات للاستخدامات الغذائية لشرب الإنسان Mg/l
ضعيف جيد ضعيف جيد
1000
3000 600 2000 300 1500 TDS
(5)(2) (1) (3) (4) (6) (2) (5) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) (2) (3) (4) (5) (6) الآبار
تركيز TDS رقم البئر
1023 1
694 2
1004 3
1135 4
815 5
1046 6
3- قيم الرقم الهيدروجيني (PH)
إن جزيئات الماء مستقرة كيميائيا إلى حد ما إلا أنها تميل إلى الانقسام أو التحلل إلى الأجزاء المكونة لها وهي أيونات هيدروجين (H+) وأيونات هيدروكسيل (OH-) .
H2O( HOH)= H+ + OH-
حيث أن الماء يكون حامضي أو قلوي ( قاعدي ) طبقا للتركيز النسبي لأيونات الهيدروجين , أي معادلة الحامض وتسمى القلوية , ويعبر عن تركيز أيون الهيدروجين في الماء بالرقم الهيدروجيني( PH ) والرقم الهيدروجيني هو أللوغاريتمي لمعكوس تركيز أيون الهيدروجين .
PH= Log 1/h+
وتستخدم هذه المعادلة لأن العدد الحقيقي للأيونات صغير جدا .
وإن معيارا لرقم الهيدروجيني هو من (1-14) ويعد الرقم الهيدروجيني (7)عندما تتساوى (OH- , H+) أي أن الرقم الهيدروجيني متعادل تماما وهو الأفضل للاستخدام لمياه للشرب(الآدمي)أما في حالة الزيادة عن الرقم (7 (فإن الرقم الهيدروجيني يتصرف إلى أن يصل إلى القاعدية تدريجيا حتى يصل
إلى الرقم) 14) , حيث تكون القاعدية القصوى عند هذا الرقم وفي حالة النقص على الرقم (7) فإن المحلول يتصرف إلى الحامضية تدريجيا إلى أن يصل إلى الرقم (1) حيث تكون الحامضية القصوى.
ويتأثرهذا الرقم بدرجات الحرارة عند زيادتها فعندما تكون درجة الحرارة) صفر (درجة مئوية يكون التركيز للايونات السالبة والموجبة متساوي عند رقم هيدروجيني (7.35) بينما عند درجة حرارة (50) درجة مئوية يحدث التعادل عند الرقم (6.65) .
لقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب معيارا للرقم الهيدروجيني في المياه من (6.8-7.
وهو الحد الأمثل ويجب أن لا يزيد هذا الرقم عن (9) حيث تكون زيادة الرقم الهيدروجيني في المياه عن الحد المسموح به مضرا بصحة الإنسان لما يسببه من أضرار جسيمة .ولقد وجد أن معيار الرقم الهيدروجيني PH في منطقة الدراسة يتراوح بشكل عام من7 إلى 8.5 في فصل الصيف Summer ومن 6.2 إلى 8.7 في فصل الشتاء Winter والذي يشير إلى الطبيعة القلوية للمياه في معظم العينات كما في الجدول (16,15,14).
تركيز PH رقم البئر
7.1 1
7.4 2
7.9 3
7.8 4
7.3 5
7.1 6
ولقد تم اخذ عينات من بعض الآبار في منطقة الدراسة وتم قياس الرقم الهيدروجيني PH لهذه العينات كما هو مبين في الجدول رقم( 6-4 ) وقد وجد أن كل العينات المأخوذة من الآبار تتمتع بحامضية متعادلة وجيدة للاستخدام للشرب الآدمي,وفي الحد الأمثل حسب المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب , حيث أنها تتراوح ما بين الرقم (7.1) لأقل بئر وهي البئر رقم( 1,6 ) , إلى الرقم (7.9) لاعلى بئر وهي ا البئر رقم (3 ) ,و حيث يتراوح الرقم الهيدروجيني لبقية الآبار ما بين هاتين القيمتين(7.1-7.9)
4- درجه الحرارة (T)
تعتمد درجة حرارة المياه الجوفية على عمق الطبقة الحاملة للمياه وعلى عرضها الجغرافي وعلى وجود البؤر البركانية.
إن كمية الأملاح والغازات الموجودة في المياه تؤثر على درجة حرارتها وزيادة درجة حرارة المياه الجوفية تقابلها زيادة محتوى كلوريد الصوديوم وكربونات الكالسيوم وتتناقص ذوبانية الكبريتات ومحتوى الغازات في الماء وتتأثر الكثافة العظمى للماء بدرجة الحرارة حيث تكون الكثافة العظمى في الماء العذب عند 4درجات مئوية وتتناقص بنقص درجة الحرارة . ويرجع ذلك إلى وضع الجزيئات التي تتغير حسب حالة الماء الفيزيائية.
درجة الحرارة C صنف المياه آبار منطقة الدراسة
<37 باردة ودافئة جميع الآبار
>37 ساخنة وساخنة جداً
تُصنف درجة حرارة المياه الجوفية حسب الجدول أعلاه إلى مياه باردة ودافئة إذا كانت درجات الحرارة لها أصغر من( 37º) درجة مئوية وإلى مياه ساخنة ,وساخنة جداً إذا كانت درجة الحرارة أكبر من( 37º) درجة مئوية,ولذا فإننا سوف نقوم بتصنيف مياه آبار منطقة الدراسة حسب هذه القاعدة حيث وجد إن درجة حرارة المياه لآبار منطقة الدراسة متقاربة القيمة وتأتي في المياه الباردة والدافئة أصغر من ( 37º) درجة مئوية حيث أن درجة الحرارة لأغلبية الآبار( 25º) درجه مئوية وتكون مياه آبار منطقة الدراسة صالحة للاستخدامات لأغراض عديدة أهمها استخدام المياه للشرب الآدمي .
• نسب الايونات في المياه الجوفية
الايونات الرئيسية:
1- الكالسيوم ++ Ca: Calcium
يُعتبر الكالسيوم Calcium من أهم الايونات الأساسية الموجبة الشحنة ( الكاتيونات ) الموجودة في المياه الجوفية , وهناك مصادر متعددة من ايونات الكالسيوم المتواجدة في المياه الجوفية مثل المعادن غير السليكاتية كـ ( الفلورايت , والانهيدرايت , والجبس , والدولومايت , والارجونايت , والكالسيت ) , وكذلك المعادن السليكاتية مثل ( الالبايت , والانوربايت , والبايروكسين , والامفيبول ), وكذالك الناتجة من ذوبان المعادن الموجودة في الحجر الجيري والكنجلوميرايت الكلسي .
وأن قيم الكالسيوم لعينات المياه الجوفية في منطقة الدراسية لفصل الصيف Summer تتراوح من 10ألى 1042 ملجرام / لتر وكذالك تتراوح في فصل الشتاء Winter من 16ألى 954 ملجرام / لتر كما في الجدول (16,15,14).
ولقد تم اخذ عينات من بعض الآبار في منطقتي(ألسحنة وباجل) وكان تركيز ايون الكالسيوم Ca لهذه العينات كما هو مبين في الجدول رقم(8-4 ) .
تركيز Ca رقم البئر
62 1
60 2
80 3
80 4
74 5
60 6
2- المغناسيوم Mg++ : Magnesium
ويأتي المغناسيوم بعد الكالسيوم , حيث يعتبر من أهم الايونات الأساسية الموجبة المتواجدة في المياه الجوفية , وهناك مصادر متعددة لايونات المغناسيوم الموجودة في المياه الجوفية , فالمعادن الحديدية المغنيسية (Ferromagnesian) مثل ( الاوليفين , والبايروكسين , والمايكا السوداء ) , تعتبر من أهم مصادر المياه الجوفية القادمة من الصخور النارية , و معادن الكلورايت والسربنتين تعتبر أهم مصدر لايونات المغناسيوم الموجودة في المياه القادمة من الصخور المتحولة , أما المغناسيوم المتواجد في المياه القادمة من الصخور الرسوبية يكون على شكل منجنيزات وكربونات وأحيانا يمتزج مع كربونات الكالسيوم , ويحتوي الدولومايت على الكالسيوم والمغنيسيوم بكميات متساوية.
عموما فان تركيز المغناسيوم في مياه البحر يكون خمسة أضعاف تركيز الكالسيوم .
وإن محتوى المغناسيوم Magnesium للمياه الجوفية في المنطقة تتراوح من 12 إلى 256 ملجرام / لتر ومن 29الي 386 ملجرام / لتر لفصلي الصيف والشتاء على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال أخذ العينات من آبار منطقة الدراسة, والتي عددها(6) عينات , وتم تحليل نسبة المغنيسيوم في كل عينة كما في الجدول (9-4 )
تركيز Mg رقم البئر
68 1
48 2
73 3
85 4
56 5
77 6
3- الصوديوم (+Na) : Sodium
تتميز أملاح الصوديوم Sodium بالذوبان العالي في المياه وتزداد مستويات تراكيز الصوديوم خصوصا في المياه الجوفية التي فيها رواسب معدن الصوديوم.
ويعتبر الفلسبار الموجود في الصخور النارية وكذلك معادن الطين الناتجة من عوامل التجوية مصدر أولي للصوديوم المتواجد في المياه الجوفية , أما المياه القادمة من طبقات الغضار, والطين غالبا ما تحتوي على تركيزعالي نسبيا من الصوديوم Sodium , وتعتبر المياه المترشحة عبر طبقات التربة العليا بما فيها من مياه الهطول الذي تصبح مصدرا آخر لعملية تركيز للصوديوم .
إن تركيز الصوديوم في المياه القادمة من الصخور النارية والمتحولة يتراوح ما بين (1-20ملجرام/لتر) ويصل هذا المقدار في مياه البحر الى حوالي ( 10000 ملجرام/لتر) وتجدر الإشارة إلى أن زيادة استعمال المياه الحاوية على كميات كبيرة من الصوديوم يمكن أن تسبب اضطرابات في القلب والمثانة .
تركيز Na رقم البئر
152 1
80 2
144 3
135 4
92 5
147 6
وينصح للأشخاص اللذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم أو من قصور القلب ألاحتقاني في توخي الحذر من استعمال المياه التي ترتفع فيها مستويات الصوديوم عن ( 200 ملجرام / لتر) .
ولقد وجد ان محتوى قيم الصوديوم Sodium في المنطقة بشكل عام يتباين بمدى واسع من 69 إلى 2500 ملجرام / لتر في فصل الصيف Summer وكذالك من بين 76 إلى 1500 ملجرام / لتر في فصل الشتاء Winter
وحسب العينات المأخوذة من آبار منطقة الدراسة(بأجل والسخنة) والتي عددها(6) عينات وتم تحليل نسبة الصوديوم عينة في كل كما في الجدول (10-4 )
4- البوتاسيوم+ K : Potassium
يتواجد البوتاسيوم Potassium عادة بكميات اقل من الصوديوم في الصخور النارية , وبكميات اكبر من الصخور الرسوبية (كفلسبارات البوتاسيوم) , و بما إن هذه المعادن قليلة الذوبان في الماء فان تركيز البوتاسيوم في المياه الجوفية يكون اقل من تركيز الصوديوم .
وجد أن محتوى البوتاسيوم Potassium لكلا الفصلين الصيف والشتاء منخفض بشكل عام حيث تتراوح من 4 إلى 28 ملجرام / لتر وكذالك من 3 إلى 45 ملجرام / لتر على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
5- الكلور-Cl:
في قيم محتوى الكلور لعينات المياه ألجوفيه ألصيفيه والشتوية تتراوح من 210 إلى 4230 ملجرام / لتر ومن 117 إلى 13433على التوالي كما في الجدول (16,15,14).
6- السلفات (الكبريتات)++ So4 : Sulphate
تتكون الكبريتات Sulphate من تأكسد البيرايت وبعض الكباريت المنتشرة في الصخور النارية والرسوبية وتعتبر الرواسب التبخرية مثل ( الجبس , و الانهايدرايت , وكبريتات الصوديوم ) من أهم مصادر الكبريتات الموجودة في المياه الجوفية , ويتراوح تركيز الكبريتات في المياه الجوفية ما بين(200-400 )ملجرام/لتر وفي مياه الشرب من الأفضل إلا يزيد هذا التركيز عن(250 ملجرام/لتر), وذلك لما يسببه من اختلاف في طعم المياه علما بان زيادة تركيز الكبريتات عن (500) ملجرام/لتر يضر بصحة الإنسان .
تركيز So4 رقم البئر
86 1
72 2
105 3
72 4
96 5
96 6
كما أن زيادة تركيز الكبريتات العالية يؤدي إلى تحلل الرصاص في الأنابيب الناقلة للمياه فيتلوث الماء بملوث آخر اشد خطورة .
ووجد قيم الكبريتاتSulphate انها تتباين من 32 إلى 63 ملجرام / لتر في الصيف ومن 24 إلى 1392 ملجرام / لتر في عينات المياه الجوفية الشتوية
كما في الجدول (16,15,14).
ومن خلال اخذ العينات من آبار مياه منطقة الدراسة.
وتم تحليل نسبة الكبريتات So4كل كما في الجدول (11)
العناصر الثانوية :
1- النترات -No3 : Nitrate
من خلال التحليلات للنترات Nitrate وجد انها تتراوح بين 0.0 إلى 290 ملجرام / لتر في الصيف وبين 0.0الى 167 ملجرام / لتر في فصل الشتاء بالنسبة لعينات المياه الجوفية ,
المصدر الرئيسي للنترات
يمكن أن يرجع إلى الاستخدام المفرط للاسمده في الأراضي الزراعية وتتكون معظم النيترات في المياه الجوفية من بقايا الكائنات الحية ومن السمادالطبيعي,وتقوم بعض النباتات مثل الفا بتحويل النيتروجين الجوى الى نترات وتعطيه للتربة .وتعتبر زيادة تركيز النيترات عن حوالي 5-10ملجم /لتر مؤشرات التلوث المياه بمصادر خارجية .وتجد الإشارة الى أن تركيز النترات في مياه الشرب يجب أن الايزيد عن 25ملجرام /لتر وبما أن النيتروجين يعتبر مادة اساسية للنباتات فإن زيادة تركيز في مياه الري لا يسبب أي ضرر على النباتات وغالبا ما يتم خلط النيترات مع السماد والماء عند ري المحاصيل الزراعية .
2- الكربونات- Co3 :
وجد إنها تتراوح من 0.0 إلى 13 ملجرام / لتر ومن 0.0 إلى 22 ملجرام / لتر في فصلي الصيف والشتاء على التوالي كما في الجدول (16,15,14) .
3- البيكربونات -Hco3 : Bicarbonate
إن ذوبان المواد الكربونية وثاني أكسيد الكربون Co2 يعتبران مصدرا أساسيا للكربونات والبيكربونات الموجودة في المياه الجوفية , ويعتمد مقدار الكربونات والبيكربونات على مقدار ثاني أكسيد الكربونCO2 وعلى تركيز ايون الهيدروجين (PH) في المياه .
أن المياه الجوفية التي يصل فيها مجموع الكربونات والبيكربونات إلى حوالي (500 ملجرام/لتر) يمكن استعمالها للشرب .
ويعتبر وجود البيكربونات Bicarbonate في المياه الجوفية ضرورياً عند استعمال المياه للري , إلا أن الجانب السيئ في زيادة تركيزها تكمن في تجمع الترب وبالتالي زيادة نسبة الصوديوم .
وفي منطقة الدراسه وجد ان قيم البيكربونات تتراوح من 68 إلى 303 ملجرام / لتر ومن 63 إلى 640 ملجرام / لتر لعينات المياه الجوفية لفصلي الصيف والشتاء بشكل عام كما في الجدول (16,15,14) .
ومن آبار مياه منطقة الدراسة والتي عددها(6) عينات , وتم تحليل نسبة البيكربوناتHco3في كل عينة كما في الجدول (12-4) .
تركيز HCO 3 رقم البئر
366 1
244 2
396 3
360 4
244 5
300 6
4- القيم الكلية للقلويات Alkalinity Total :
وجد إن القيم الكلية للقلويات تتراوح من 56 إلى 302 ملجرام / لتر ومن 60إلى 525 ملجرام / لتر في الفصلين الصيف والشتاء على التوالي .
ومن المؤكد أن غسل الصخور ونواتج تعريتها خلال أمطار الصيف تعطي ظهور قيم عالية للقلويات((Alkalinity في للماء في فصل الشتاء.
5- الفوسفات Po4 :
إن محتوى الفوسفات وجد أنها تتراوح من 0.0 إلى 1.5 ملجرام / لتر في الصيف وما بين 0.0 إلى 52 ملجرام / لتر لعينات المياه الجوفية في الشتاء كما هو مبين في الجدول.(16,15,14).
رقم المديرية اسم البئر الصوديوم Na
(mg/L) الكالسيوم ca
(mg/L) المغنيسيومMg
(mg/L) الكلورCL
(mg/L) الكبريتاتSO4
(mg/L) البيكربوناتHCO3
(mg/L) الــS.A.R%
(meq /L)
1 السخنه شجنية 152 62 68 277 86 366 3.1
2 السخنه شقية 80 60 48 177 72 244 1.3
3 المغلاف المشايخ 144 80 73 212 105 396 2.4
4 بآجل بئر عين 135 80 85 350 72 360 2.6
5 بآ جل بآجل للصناعات 92 74 56 223 96 244 2.0
6 بأ جل متنة 147 60 77 354 96 300 2.9
المواصفات اليمنية 200-400 75-200 30-150 200-600 200-400 150-500 6-9
المواصفات العالمية 200 75-200 10-100 250 400
جدول رقم(13-4 ) يوضح نتائج التحاليل الكيميائية للعينات المدروسة(ملجم/لتر) ومقارنتها بالمواصفات العالمية واليمنية
6- المواد الصلبة :
في المدى الواسع لقيم(Total hardness) ,تشير إلى إنها تتراوح من 35إلى 3404 مليجرام / لتر ومن 162 إلى 3585 مليجرام / لتر الماخوذه لعينات المياه الجوفية لفصلي الصيف والشتاء , فهذه المؤشرات تشير إلى سيادة الكالسيوم والمغنيسيوم إلى صلة المعادن مع ألطبقه المائية اليثلوجيه .
الجدول (14-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer Season
D-25 7.0 2231 1450 101 13 156 93 412 168 342 31 ND ND
D-26 6.7 5018 3262 545 13 236 178 1047 629 299 50 ND ND
D-27 7.5 1440 936 246 13 48 83 284 289 378 19 ND 35
D-28 6.9 2781 1808 301 6 64 137 345 523 397 50 ND ND
D-42 6.7 2255 1128 301 13 80 83 479 245 311 19 ND ND
D-43 6.6 6020 3913 600 25 385 156 1466 480 244 37 ND ND
D-44 6.5 8719 5667 600 25 657 317 2485 475 183 87 ND ND
D-46 6.2 9945 6464 600 35 954 288 3433 134 134 56 ND ND
B-49 6.7 6158 4003 600 25 525 115 1598 721 73 12 ND ND
Alluvial Aquifer
D-21 8.6 1211 787 92 3 48 73 117 77 458 6 22 ND
D-22 8.7 6400 4160 500 13 417 297 1711 557 287 25 22 ND
D-23 7.5 6200 4030 301 30 637 185 1711 398 128 25 ND ND
Granitic Aquifer
D-18 8.5 5180 3367 251 45 525 134 1345 139 238 167 18 13
D-19 8.6 750 488 76 6 44 83 154 86 323 43 20 ND
D-20 8.6 1200 780 131 30 80 68 231 130 360 31 21 ND
B-45 6.5 1800 1170 150 6 136 98 360 29 641 37 ND ND
D-51 8.5 2300 1495 101 35 192 64 593 62 171 ND 21 ND
Andesitic Aquifer
D-16 7.5 1340 871 101 3 48 73 160 24 415 31 ND ND
جدول رقم (15-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer
B-8 7.7 2730 1775 348 10 128 68 810 125 147 42 ND 0.3
C-11 7.3 5461 3550 748 17 176 126 1600 230 256 0.9 ND 0.7
C-12 7.3 3685 2396 737 15 160 58 1050 125 159 36 ND 0.9
C-13 7.9 2789 1813 375 7 104 75 596 201 312 158 ND 0.7
B-32 7.8 5225 3396 825 19 176 97 1628 72 158 68 ND 0.4
C-36 7.7 3500 2275 520 19 112 41 835 215 180 145 ND 1
C-37 7.6 7805 5073 1206 19 273 99 1909 745 268 213 ND 1.5
B-38 8 10600 6890 1435 19 440 163 2982 579 237 150 ND 0.5
C-39 7.7 4731 3075 520 19 257 92 1074 395 286 164 ND 0.5
B-40 8 1984 1290 337 11 64 23 471 173 200 39 ND 0.6
B-41 7.7 4390 2854 673 19 176 64 785 763 272 207 ND 0.6
B-47 8.1 1737 1129 354 7 32 12 318 120 286 161 ND 0.5
B-48 8.3 2750 1788 444 7 80 58 517 417 171 85 ND 0.6
Winter
B-8 7.4 2600 1690 251 13 112 142 462 514 177 74 ND 52
C-11 6.3 5360 3484 600 13 168 205 1157 528 311 56 ND ND
C-12 6.6 4120 2678 600 13 80 107 923 264 311 74 ND ND
C-13 7.1 2417 1571 219 13 104 94 450 269 195 31 ND ND
B-32 6.4 5100 3315 772 25 160 132 1598 139 140 43 ND ND
C-36 6.7 3400 2210 478 13 104 112 848 384 195 74 ND ND
C-37 6.9 2727 1773 301 13 114 100 358 456 427 50 ND ND
B-38 6.6 8572 5572 772 25 344 386 2478 446 275 43 ND ND
C-39 6.7 6142 3992 600 25 260 232 1402 648 323 93 ND 12
B-40 6.2 8490 5519 1001 13 277 339 2187 734 275 43 ND ND
B-41 6.8 5641 3667 772 13 124 212 1570 331 403 87 ND 26
B-47 7.4 1600 1040 200 13 32 54 284 53 311 62 ND ND
B-48 7.0 2680 1742 386 13 64 88 514 446 170 43 ND 5
جدول رقم (16-4)
Sr. No. pH E.C. TDS Cations Anions
Na K Ca Mg Cl SO4 HCO3 NO3 CO3 PO4
Summer
Shallow Dug Wells
D-2 8.5 1950 1268 450 13 10 2 550 53 220 ND 12 0.3
D-29 7.5 13559 8813 2500 7 408 109 4230 528 204 ND ND 0.9
D-30 8. 5 8020 5213 1511 19 176 92 2107 664 303 27 13 0.4
D-31 8.0 3465 2252 544 19 96 54 954 191 145 73 ND 0.4
Deeper Bore Wells
B-1 7.2 2500 1625 430 9 80 31 804 33 110 ND ND 0.3
B-3 7.3 6280 4082 850 19 208 175 2100 98 122 4 ND 0.2
B-4 7.5 7022 4564 899 20 224 228 2400 43 122 ND ND 0.3
B-5 7.2 6480 4212 891 19 192 184 2152 129 122 3 ND 0.3
B-6 7.2 7513 4884 892 19 369 195 2500 62 220 34 ND 0.3
B-7 7.4 3010 1957 548 13 96 29 860 126 183 54 ND 0.7
B-9 8.3 4439 2885 800 19 112 29 1158 350 232 24 3 ND
B-10 7.5 3420 2223 520 15 128 68 960 200 165 27 ND 0.3
B-33 7.4 4201 2731 528 11 160 122 954 300 165 290 ND 1
B-34 8.4 3080 2002 520 11 40 61 748 56 232 95 6 1
B-35 7.8 4100 2665 624 19 100 97 915 317 189 145 ND 1
Winter
Shallow Dug Wells
D-2 7.1 1711 1112 301 4 16 29 437 24 238 6 ND ND
D-29 6.5 10150 6598 1500 25 249 288 2957 442 384 6 ND ND
D-30 6.8 9780 6357 1500 13 281 195 2059 1392 329 12 ND ND
D-31 6.9 6657 4327 1001 13 164 163 1416 902 275 6 ND ND
Deeper Bore Wells
B-1 7.1 2600 1690 301 13 56 143 799 101 116 25 ND ND
B-3 6.7 5100 3315 500 13 176 215 1647 48 146 12 ND ND
B-4 6.7 6530 4245 750 25 168 273 1995 168 122 31 ND ND
B-5 6.6 5618 3652 500 25 164 274 1598 139 134 50 ND ND
B-6 6.7 8719 5667 1001 25 345 312 1906 1301 244 155 ND ND
B-7 7.6 3720 2814 400 13 112 142 667 523 189 130 ND ND
B-9 7.0 4170 2711 558 13 84 139 770 662 201 99 ND ND
B-10 7.0 4807 3125 772 13 48 117 927 739 250 99 ND ND
B-33 6.7 5600 3640 600 13 192 205 927 1133 183 167 ND ND
B-34 6.3 4580 2977 600 13 68 159 863 619 201 74 ND ND
B-35 6.7 3155 2051 500 13 32 73 802 43 275 62 ND ND
المرجع
د/عبد المحسن العمري وابولحوم.2009م
2. الخواص الفيزيائية للمياه الجوفية
تتمثل الخواص الفيزيائية الواجب توفرها في نوعية المياه الجيدة والملائمة للاستخدامات المختلفة بالنقاط التالية :
a) أن تكون عديمة اللون والطعم والرائحة .
b) أن لا تزيد درجة حرارتها عن (25) درجة مئوية .
c) أن لا تزيد نسبة المواد العالقة عن 30 g / L)) .
d) أن لا تزيد نسبة العكارة عن (12 g / L) .
e) تتراوح درجة الحموضة الـ (PH) بين (8 - 6.5 ) .
f) تتراوح نسبة الصلادة ما بين (15 - 12 ) درجة .
نوعية لمياه الجوفية
لتأكيد الكيمياء النوعية للمياه الجوفية في وادي سهام والتوزيع الراسي نتبع الخطوات الآتية:
_ الموصلية الكهربية E.C للمياه من 1593 بئر والتي تم قياسها في الحقل انظر الشكل(1-4)
_ تم تجمع 21 عينه للمياه وتشمل المياه السطحية من وادي سهام والبحر الأحمر للتحليل الكيميائي
ولم يتم الاعتماد على دراسة شركه سو جيريا والذي حللت 63 عينه للمياه وقد كانت النتائج
مخيفه .
_ من نتائج التحاليل الكيميائية لعينات المياه حلال العام 1979-1978م تظهر بان النتائج لأغراض الري مأساويه حتى 400 مايكرو موز/ سم وهي غير صالحه للزراعة.
_ حسب دراسة DHV أوصت أن الكيمياء النوعية للمياه الجوفية في وادي سهام من المنطقة الممتدة من الشرق بين قرية الصوالحة والرزاقي إلى البحر الأحمر مفيدة في الكيمياء النوعية للمياه الجوفية
_ إن نتائج المسح الحديث وبالمقارنة بالدراسات السابقة أو ضمن نوعيه المياه الجيدة هي 1900 مايكرو موز/ سم والمقاس في حقل جميشه الزراعي والذي تم اختياره بالحفر300متر
بقرب كدف عصيفرة وحتى 350 متر .
استخدامات المياه في منطقة الدراسة
1. استخدام المياه للشرب
صلاحية مياه الشرب المستخدمة تقع مابين الحد الأعلى المرغوب فيه والحد الأقصى المسموح به من النواحي الفيزيائية والكيميائية لمياه الشرب وقد اقترحت من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO 1979) و إن جميع عينات المياه الجوفية في المنطقة الوسطى Central Domain والساحلية Coastal يظهر فيها الصوديوم بنسبه عاليه وتتركز هذه الايونات في الآبار في غرب القطيع حيث تمتد إلى مدينه الحديدة.
وتتميز المياه في هذه الآبار بأنها صالحة للشرب وان الموصلة الكهربائية للآبار هي 1100 ميكروموز /سم .
2. استخدام المياه لأغراض الزراعة
طبقاً لطرق تصنيف المياه الجوفية للمختبر الملوحة التابع لقسم الزراعة الأمريكي لغرض الري (السقي) والاعتماد على قيم نسبة امتصاص الصوديوم (S.A.R) ,والموصلية الكهربية (C.E) وتساعد بسهولة على وضع خطة للاستخدام الأمثل للمياه الخاصة بنمو النباتات وكذالك المحاصيل المختلفة .
الاستنتاجات
1-إن المياه الجوفية لا تتواجد في حاله نقيه,بل تحتوي على مواد عالقة وأخرى ذائبة بنسب متفاوتة تتحدد نوعيتها من خلال الفحوصات.
2-إن المياه الجوفية تحتوي على أنواع مختلفة من الأملاح بنسب تركيز مختلفة تعتمد على مصدر المياه الجوفية وحركتها ,وغالبا ما تحتوي هذه المياه على نسب عاليه من المكونات الذائبة مقارنة مع المياه السطحيه
3-اثبتت الدراسات ان القيم المحسوبة تشير إلى أن معظم المياه في كل الثلاث المناطق (الساحل Coastal-الوسطىCentral -التل السفحي Foothill) تشتبه أنها تكون غير صالحه للاستخدامات الزراعية إلى حد أن خطر الملوحة يكون من جيد إلى مشكوك فيه .
4- إن المياه ذات الأملاح المرتفعة تُعطي مذاق غير مناسب , هذا وقد وضعت المواصفات القياسية اليمنية لمياه الشرب حداً لكمية الأملاح الذائبة في المياه , و المسموح به يقدر من (1500-1000) L/Mg , وزيادتها عن الحد المسموح به يسبب مشاكل لصحة الإنسان.
5- قيمPH وتتراوح من 7إلى 8.5 في فصل الصيف وكذالك تتراوح قيمة (PH) وتتراوح من 6.2 إلى 8.7 في فصل الشتاء والذي يشير إلى الطبيعة القلوية للمياه في معظم العينات.
6-إن كمية الأملاح والغازات الموجودة في المياه تؤثر على درجة حرارتها وزيادة درجة حرارة المياه الجوفية تقابلها زيادة محتوى كلوريد الصوديوم وكربونات الكالسيوم وتتناقص ذوبانية الكبريتات ومحتوى الغازات في الماء وتتأثر الكثافة العظمى للماء بدرجة الحرارة حيث تكون الكثافة العظمى في الماء العذ ب عند 4 درجات مئوية وتتناقص بنقص درجة الحرارة . ويرجع ذلك إلى وضع الجزيئات التي تتغير حسب حالة الماء الفيزيائية .
7- . إن طبيعة الصخور تلعب دور كبير في تحديد المواصفات الكيميائية للمياه
8-إن جميع عينات المياه الجوفية في المنطقة الوسطى والساحلية يظهر فيها الصوديوم بنسبه عاليه.
سس
