تخزين المياه

المياه الجوفية

وفي السياق ذاته، تستمد الطبقات الجوفية المياه بوسيلتين، أحدهما الهطول المتدفق عبر المنطقة غير المشبعة من التربة، والأخرى من البحيرات والأنهار. عندما يبلغ منسوب الماء سعته الاستيعابية، أو عندما تكون التربة مشبعة بالكامل، يلتقي منسوب الماء بسطح الأرض حيث تُصرَّف المياه في شكل ينابيع أو تسربات.

وفي هذا السياق، تنتشر المياه الجوفية تحت سطح الأرض في مسامات التربة وشقوق التكوينات الصخرية. تُعرف مجموعة الصخور أو الرواسب غير المجمعة باسم الخزان المائي الجوفي عندما يكون بإمكانها إنتاج كمية صالحة للاستخدام من المياه. يُطلق على العمق الذي تصبح فيه مساحات أو شقوق التربة والفجوات في الصخور مشبعة بالماء تمامًا اسم منسوب المياه الجوفية. هناك نوعان رئيسيان لطبقات المياه الجوفية: طبقة المياه الجوفية غير المحصورة حيث لا تقيد الصخور غير المنفذة سطح المياه، لذا يكون منسوب المياه الجوفية واقعًا تحت الضغط الجوي. في طبقة مياه جوفية محصورة، تغطي طبقة من الصخور المنفذة السطح العلوي للمياه، فتُخزَّن المياه الجوفية تحت الضغط.

في هذا الإطار، من الممكن كذلك إعادة تغذية طبقات المياه الجوفية اصطناعيًا (باستخدام الآبار)، مثلًا عبر تخزين المياه الجوفية وانعاشها.

أحواض الزراعة

ومن ناحية أخرى، تشكل الزراعة البعلية 80% من الزراعة العالمية. يعيش الكثير من الفقراء في العالم، والذي يبلغ عددهم 852 مليون نسمة، في آسيا وأفريقيا في مناطق تعتمد على هطول الأمطار لزراعة المحاصيل الغذائية. تزداد الحاجة إلى الغذاء مع تزايد أعداد سكان العالم، ولكن من المرجح أن تؤدي تقلبات المناخ إلى جعل الزراعة أكثر صعوبة. من الممكن أن تساهم مجموعة من مخازن المياه في مساعدة المزارعين في التغلب على موجات الجفاف التي قد تؤدي إلى فشل محاصيلهم. أظهرت الدراسات الميدانية فعالية تخزين المياه على نطاق ضيق. مثلًا، تبين أن استخدام أحواض زراعة صغيرة في «حصاد» المياه في زيمبابوي من شأنه أن يعزز إنتاجية محاصيل الذرة، سواء كانت الأمطار وفيرة أو لا. وزادت إنتاجية محاصيل الدخن بمقدار ثلاثة أو أربعة أضعاف في النيجر.

عوامل شائعة

وفي هذا السياق، غسل اليدين: عند تخزين الماء في خزانات الاستهلاك، يمكن أن يصبح غسل الأيدي عاملًا في تلوث الخزان الذي يفتقر إلى نظام صنبور مناسب، أو في حال الافتقار إلى التوعية بشأن المخاطر التي يفرضها استخدام الأيدي في استهلاك المياه. في دراسة أُجريت في سنة 2009، عُثر على مؤشرات بكتيريا برازية في خزانات المياه في تنزانيا أكثر بنسبة 140-180% من المياه التي زُوّدت بها.

وعلى صعيد آخر، مواد التسقيف: يُستعمل الصفيح الرصاصي غير المصقول مادة للتسقيف في بعض مناطق العالم. في دراسة أُجريت في أستراليا من عام 2005 إلى 2006، وجد الباحثون أن تخزين مياه الأمطار في الموقع كان أكثر حمضية، واحتوى على مستويات مرتفعة من المعادن الثقيلة.

• نفاد الأسمدة.
• مخاطر شائعة
• التسمم بالفلورايد
• التسمم بالزرنيخ
• البكتيريا وغيرها من الملوثات العضوية
• انظر كذلك
• النيل الأزرق
• نهر فولتا

الأحواض والخزانات

علاوةً على ذلك، يمكن تعريف أحواض الاحتجاز وخزانات المياه بأنها مخازن مياه توجد في المجتمعات المحلية والمنازل، وتُملأ بمياه الأمطار أو بالمياه الجوفية المتسربة أو الجريان السطحي. عادة ما تكون مفتوحة، وبالتالي فهي مُعرّضة لمستويات عالية من التبخر. قد تكون مفيدة جدًا في مساعدة المزارعين بالتغلب على موجات الجفاف. مع ذلك، قد تؤدي إلى زيادة الأمراض المحمولة بالنواقل كالملاريا أو البلهارسيا.

وفي السياق ذاته، صُممت الأحواض لتخزين مياه الفيضانات مؤقتًا ولا تتيح تجميع المياه الدائم وبالتالي لا تُعد مصادر تخزين مياه فعالة أو موثوقة. تتشابه أحواض الاحتفاظ مع أحواض الاحتجاز في أغراض إدارة مكافحة الفيضانات، ولكنها تُشيّد لجمع المياه بصورة دائمة للسيطرة على الرواسب والملوثات في مياه الفيضانات.

التلوث

إضافةً إلى ذلك، اعتبارًا من عام 2010، أفادت التقارير بأن ما يقارب نصف سكان العالم يعتمدون على تخزين المياه في المنازل نظرًا لنقص شبكات إمداد المياه الكافية. ارتجل العديد حلولًا منزلية من المواد المتاحة. أُشير إلى أن الافتقار إلى الأدوات والمعدات المناسبة للبناء يؤدي إلى نظام يرجح اشتماله على خروقات، ما يجعله أكثر عرضة للتلوث من البيئة والمستعملين.

المناطق الرطبة

علاوةً على ذلك، تُعد المناطق الرطبة أساسًا الإسفنج الذي يحتجز كميات كبيرة من المياه الناجمة عن هطول الأمطار وذوبان الجليد ومياه الفيضانات والجوفية ويصرفها ببطء. تبطئ الأشجار ونباتات المناطق الرطبة سرعة مياه الفيضانات وتوزعها باتزان أكثر على الأراضي الرطبة. يساهم تضافر تخزين المياه المتزايد والعوائق التي تحول من حدوث الفيضانات في انخفاض مستويات الفيضان وتقليل التعرية.

علاوةً على ذلك، تمتد المناطق الرطبة عبر الواجهة السطحية وشبه السطحية، حيث تُخزَّن المياه في أوقات مختلفة كالمياه الجوفية ورطوبة التربة والمياه السطحية. وهي أنظمة بيئية حيوية تدعم الحياة البرية وتقدم خدمات قيمة للنظام البيئي، كالحماية من الفيضانات وتنقية المياه. توفر كذلك مصادر رزق ملايين البشر الذين يعيشون فيها وحولها. مثلًا، توفر الدلتا الداخلية لنهر النيجر في منطقة الساحل الغربي الدعم لأكثر من مليون شخص يعملون في الصيد أو تربية المواشي أو الزراعة، بتوظيف الارتفاع والانخفاض السنوي في المياه النهرية والسهول الفيضية.

رطوبة التربة

وفي هذا الصدد، تُخزّن المياه الجوفية في منطقتين: أحدهما المنطقة المشبعة أو طبقة المياه الجوفية، والأخرى هي مساحة مسام التربة غير المشبعة الموجودة تحت سطح الأرض مباشرة. تُعرف رطوبة التربة بالماء المُخزَّن بين ذرات التربة في المنطقة الجذرية (الغلاف الجذوري) للنباتات، والتي توجد عمومًا في أعلى 200 سم من التربة. يُعد تخزين المياه في التربة مهمًا جدًا لغايات الزراعة، وخاصة في المواقع التي تعتمد على هطول الأمطار لزراعة النباتات. مثلًا، تشكل الزراعة البعلية في أفريقيا نسبة 95% من الأراضي الزراعية.

السدود والخزانات

علاوةً على ذلك، في الماضي، كانت السدود الكبيرة في كثير من الأحيان محور تركيز جهود تخزين المياه. عادت الكثير من السدود الكبيرة وخزاناتها بفوائد اجتماعية واقتصادية كبيرة. مثلًا، وفر السد العالي في أسوان في جنوب مصر، الذي بُني في ستينيات القرن العشرين، الحماية للدولة من الجفاف والفيضانات، ووفر الإمدادات المائية المستعملة في ري نحو 15 مليون هكتار. بيد أن السدود يمكن أن تكون ذات آثار سلبية كبيرة. نظرًا للرواسب التي يحتجزها السد العالي في أسوان، لم يعد بإمكان نهر النيل إمداد السهل الفيضي بكميات كبيرة من المغذيات. أدى ذلك إلى انخفاض خصوبة التربة وزيادة الحاجة إلى الأسمدة. يمكن معالجة المياه المخزنة في السدود والخزانات لتصبح صالحة للشرب، ولكن نظرًا لسوء فرض الضرائب وارتفاع أسعار المياه في الولايات المتحدة في الماضي، لم تتمكن سدود المياه من بلوغ مستويات التشغيل المستهدفة. أدت زيادة مساحة سطح المياه الناجمة عن السدود إلى فقد كميات هائلة من المياه بسبب التبخر، وذلك أكثر بكثير مما كان سيفقده النهر الذي يجري في مكانه.