نوعية ماء الريّ وأنواع الأملاح المتواجدة فيها

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

نوعية ماء الريّ وأنواع الأملاح النباتات والزراعة علوم الأرض والجيولوجيا

إستناداً إلى معطيات منشورة [141] يتم تحديد نوعية ماء الري تبعاً لمعطيات التحليل المخبري لهذا الماء أي إن نتائج القياسات لتحديد نوعية ماء الري ترتكز أساساً على القيم التالية : نسبة الأملاح في ماء الري .

وأيضاً منسوب (البورون) في ماء الري ، لكن ، وبشكل عام ، فإن مناسيب الأملاح المنحلة في ماء الري ، سواء من ناحية النوع أو الكم، تتعلق بمصدر هذا الماء [88].  

وهنالك اتجاه عام لاستعمال مياه حاوية على أملاح في مجال الري .  ونظراً لكون مساحات كبيرة تتعرض للتملح نتيجة للري ، وذلك في حالات عديدة ، لذا أصبح موضوع نوعية ماء الري أمراً بالغ الأهمية .

 

الأملاح في مياه الري

ويمكننا تقسيم الأملاح الموجودة في مياه الري ، وذلك من منظور التركيب الملحي لهذه المياه إلى مجموعتين : المجموعة الأولى وتشمل الأملاح ذات النسب الكبيرة في مياه الري والمجموعة الثانية هي تلك التي توجد بنسب صغيرة في مياه الري .

– مجموعة الأملاح ذات النسب الكبيرة في ماء الري

يبدو من المناسب لدى معالجة مجموعة الأملاح الموجودة في مياه الري بنسب كبيرة أن نعالجها تبعاً لمصدر الماء . 

وهكذا تأخذ هذه المعالجة التتابع التالي : ماء المطر ، الماء السطحي ، ماء الجوف ، ماء البحر .

 

– ماء المطر :

يحوي ماء المطر أقل نسبة من الأملاح بالمقارنة مع جميع أنواع المياه الأخرى المستعملة في الري .  ويحوي ماء المطر عادة غازات منحلة مثل .

وأيضاً املاحاً منحلة، التي مصدرها على الغالب بحري ، وفي حالات قليلة برية المصدر (المساحات الكبيرة الملحة) . 

يختلف منسوب الإيونات (من Ions) الموجودة في ماء المطر أمثال (Na, Cl, NH₄) اختلافاً كبيراً ، ويتعلق هذا المنسوب عادة بالبعد عن البحر أو البعد عن المساحات الكبيرة المملحة . 

فعلى سبيل المثال تكون النسب التي  وحدتها مليمكافئ لكل ليتر ماء  (me/ℓ) على الساحل ، مشابهة لتلك لماء البحر ، وتتغير هذه النسب بشكل كبير كلما بعدت المسافة عن البحر SCHOELLER] من  [88.

 

– الماء السطحي :

يتعلق منسوب الأملاح في المياه السطحية بالصخرة الأم للينابيع المائية من جهة ، وبالمنطقة المناخية ، التي يوجد فيها هذا الماء من جهة أخرى . 

وأيضاً بطبيعة التربة التي يتدفق هذا الماء خلالها ، وكذلك بالفضلات التي تخلفها الفعالية الإنسانية داخل هذا الماء ويمكننا تقسيم المياه السطحية إلى مجموعتين : المياه المتدفقة (الأنهر) ، والمياه الراكدة (البحيرات) .

وتبعاً لمعطيات رقمية LIVINGSTONE] من [88 فإن الآن إيونان (من Anions) الأكثر وجوداً ، ونعني بذلك الغالبة في مياه الأنهر في العالم هي ، أما الكاتيونات (من Cations) الغالبة في الأنهر في وذلك على أساس مكافئ واحد) .

أما البحيرات الراكدة الموجودة في المناطق القارية وشبه القارية فتحتوي على العموم على مناسيب عالية من الأملاح .

 

– مياه الجوف :

يتعلق منسوب الأملاح في مياه الجوف بالمنبع الذي ينطلق منه الماء ، وأيضاً بالاتجاه الذي يأخذه تدفق هذا الماء  [88]. 

اما وجود الأملاح في مياه الجوف ، فيتوافق مع قانون الانحلال المرتكز على التماس الحاصل بين الماء ، والجسم الترابي ، أو الصخر الحامل للماء . 

من هنا فإن التغيرات التي تحصل في مناسيب أملاح مياه الطوف تعود إلى مجموعة من العوامل منها : الإرجاع ، التبادل ، النتح ، البخر ، الهطول المطري .

 

تتسبب التفاعلات الإرجاعية بصورة رئيسة بفعل عوامل بيوكيميائية .  وتؤثر نتائج هذه التفاعلات بشكل خاص في تركيز  في ماء الجوف . 

وهنا لا بدّ لنا من التذكير بأن ماء الجوف عندما يتدفق داخل المقطع الترابي ، فإن هذا المقطع يمكن عدّه كمبادل ، سواء بالنسبة للكاتيونات (Cations) ، أو الآن إيونات (anions) .

 

لذا فإن حالة من التوازن سوف تحصل بين إيونات  (ions)، ماء الجوف ، وسطوح هذه المبادلات .  ويتزايد منسوب الملح بشكل عام تبعاً لمستوى البحر والانحلال .  ويتأثر بصورة عامة بالمناخ . 

وهكذا توجد توزعات لمناسيب الأملاح في مياه الجوف تبعاً للمناطق ، التي تحددها عادة شروط جيولوجية ومناخية ، وعمق ماء الجوف نفسه .

 

– ماء البحر :

ينظر إلى ماء البحار على أنها محاليل معقدة التركيب .  وتحوي في تركيبها الكيميائي مجموعة من العناصر والمركبات مثل (إيونات ، غازات ، مادة عضوية ، أحياء دقيقة نباتية وحيوانية إلى غير)  [88]. 

أما العناصر والإيونات الغالبة في مياه البحار فهي : الكلوريد 55%، الصوديوم 30%، السلفات 7%، المغنيزيوم 3,7% والبوتاسيوم 1,1%   [88].

ولقد حدد PICKARD] من [88 سوية الملوحة في سطح الماء للمحيطات بـــ  كما يمكن تسجيل قيم أعلى لمنسوب الملوحة هذا ، وذلك في بحار المناطق العالية البحر . 

 

ففي شرق البحر الأبيض المتوسط تصل معدلات الملوحة على سبيل المثال إلى وفي البحر الأحمر إلى 

ومن الممكن استعمال مياه البحار للري فقط ، وفقط عند معالجة هذا الماء للتخلص من الأملاح الموجودة فيه .  أما المياه الناتجة عن مثل هذه المعالجة فتختلف في تركيبها ، وبشكل كبير ، عن الماء الأصلي  [88].

 

المركبات ذات النسب الصغيرة :

توجد في مياه الري إضافة إلى العناصر والمركبات ذات النسب الكبيرة عناصر ومركبات أخرى ذات نسب صغيرة . 

أما منسوب المركبات ذات النسب الصغيرة في مياه الري ، فيتغير تبعاً لكل مصدر مائي .  وقد تظهر مثل هذه المركبات بصورة مفاجئة في المياه ، إما بشكل إفرادي أو كمجموعات ، وذلك تبعاً للمصدر المائي . 

فعلى سبيل المثال يمكن أن تظهر مركبات البورون والفلور واليود في مياه الري عند وجود الكلور فيها [88].  من ناحية أخرى ، تحوي معظم المياه العذبة أقل (1 ppm)  من الكلور ، وأقل (0,1 ppm) من البورون ، وأيضاً أقل (0,2 ppm) من اليود  [88]. 

كما قد توجد في مياه الري عناصر أخرى مثل: وغيرها .  ونظراً للكميات المتدنية من هذه العناصر فإنها على الغالب عديمة التأثير في ماء الري .

 

إضافة إلى ذلك فقد توجد عناصر أخرى ، وأيضاً بنسب صغيرة جداً ، في مياه الري مثل : السيلين ، الأرزين ، الأنتمون ، البسموت ، وكذلك عناصر معدنية أخرى مثل : .

ويمكننا القول هنا أن العنصر النادر الأكثر توافراً في مياه الري هو البورون  (B)، الذي تعدّ نسبته في ماء الري إحدى مقاييس نوعية هذا الماء .  وقد تصل نسبة البورون في مياه الأنهر ] نسبته في مياه الأنهر[ أحياناً إلى حدود (1,3 – 1,9 ppm) (اليابان)  [88]. 

من ناحية أخرى فإن عنصر البورون حيوي بالنسبة لنمو النباتات الزراعية ، ولكن المسافة بين التموين الضروري والكافي بالبورون ، ووجود نسبة أعلى من الحد من هذا العنصر ، يمكن أن يحصل معها تسمم للنباتات ، هي قريبة في الواقع EATON] من  [9.

 

وتبعاً لـــ [160 , PHOADES] فإن القلق حول نوعية ماء الري ليس جديداً .  وتحديداً بالنسبة لهذا الماء وأيضاً تنظيمات لهذه التحديدات موجودة منذ القرن الماضي (آخر عام 1980) ، لكن بين الحين والآخر يحصل كثير من القلق حول نوعية الماء الطبيعي.

وأيضاً حول وجود مقادير صغيرة ، وبشكل حدي فيه ، وعلى وجه الخصوص مواد ضارة . وعندئذ قد تتحرك الهيئات القانونية لوضع حدود ونظام لنوعي الماء المستعمل . 

 

والحق يقال إن التوسع في استعمال الماء في المستقبل سيزيد من الهموم اليومية للمستفيدين من هذا الماء أياً  كانت أهدافهم ، سواء للاستهلاك الإنساني المنزلي ، أو الصناعي ، أو الزراعي .  وسيبقى سؤال صغير مطروح ، وهو وجود التحديات المناسبة والضرورية لتنظيم صلاحية الماء للري .

لقد وضعنا بعض مضامين ما نشره [160, RHOADES] في عام 1972 أمام القارئ لنوجه نظره إلى المشكل الحقيقي في المستقبل ، والحاصل نتيجة للتوسع الصناعي الهائل ، وإمكانية تسرب كميات ، ولو بمقادير ضئيلة ، إلى المياه نتيجة للتلوث الذي يعم العالم .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]