دراسة استكشافية لمناطق التداخل بين المياه السطحية و الجوفية في المناطق شبه الجافة: حوض الفارعة في فلسطين كحالة دراسية

تهدف هذه الرسالة الى استكشاف احتمالية وجود تداخل بين الوادي الرئيسي (المياه السطحية) و المياه الجوفية في المناطق شبه الجافة من حوض الفارعة. تبلغ مساحة حوض الفارعة حوالي 320 كم2 و يقع في الجزء الشمالي الشرقي من الضفة الغربية، و يعتبر واحدا من أكثر الأحواض أهمية في المنطقة، نظرا لأن الزراعة تشكل النشاط الإقتصادي الرئيسي فيه، حيث أنه يوصف بسلة فلسطين الغذائية. الجريان السطحي في الحوض يتألف من مياه الينابيع، و الجريان الذي يتكون بفعل مياه الأمطار، و المياه العادمة الغير معالجة و التي تتدفق من الجزء الشرقي من مدينة نابلس و من مخيم الفارعة، بالإضافة الى المياه العائدة من الجريان الزراعي من الأراضي الزراعية المجاورة. تعتبر المياه الجوفية في الحوض هي المصدر الوحيد للإستخدامات المنزلية و الزراعية، و بالتالي فإن تداخل مياه الوادي الى المياه الجوفية سيكون له آثارا كبيرة على جودة المياه الجوفية، و سيعيق أي تنمية مستقبلية في الحوض. الدلائل على تداخل مياه الوادي الى المياه الجوفية تعرض في هذه الرسالة من خلال تطوير علاقات كمية تشمل سجلات مياه الأمطار، و الجريان السطحي للوادي الرئيسي، و التغير في مستويات المياه الجوفية في حوض الفارعة، و كذلك تطوير علاقات نوعية لمياه الآبار المياه الجوفية في المنطقة، و أخيرا تم تنفيذ تجربة حقلية باستخدام المتتبعات الصناعية (Artificial tracers) من أجل إثبات و تكميم (quantify) عملية التداخل. تظهر التحليلات الكمية أن مستوى المياه الجوفية في أحد الآبار المختارة بجانب الوادي الرئيسي يتغير بشكل ملحوظ مع أي تغير يرافق مياه الأمطار و الجريان السطحي في الوادي، و هذا بدوره يقدم دليلاجيدا على أن هيدروجيولوجية المنطقة تسمح و تساعد في حدوث هذا التداخل، و بالتالي وصول التسربات من المياه السطحية المتمثلة بالوادي الى خزانات المياه الجوفية. كما تكشف التحليلات الكمية أيضا أن الزمن اللازم لوصول المياه من الوادي الى الخزانات الجوفية العليا قصير نسبيا و تم تقديره بحوالي 10 ساعات، وهذا بدوره انعكس أيضا على قيمة الموصلية المائية المحسوبة في المنطقة و التي قدرت ب 89 m/d و تبعا لهذه القيمة فإن طبقات التربة في المنطقة تصنف على أنها ذات موصلية مائية عالية. بينما تظهر تحليلات نوعية المياه أن هناك بعض الملوثات الكيميائية و الميكروبيولوجية ظهرت في عينات استخرجت من بئر آخر يقع أيضا بجانب الوادي الملوث. و عزت الدراسة بشكل رئيسي هذا الأمر الى المياه العادمة الغير معالجة التي تنساب في الوادي و تتسرب الى المياه الجوفية، و هذا دليل آخر على حدوث تداخل بين الوادي و الخزانات الجوفية. أيضا تم رسم نزعات و مؤشرات التلوث التي أظهرت زيادة في فصل الصيف و نقصانا في فصل الشتاء. التجربة الحقلية باستخدام المتتبعات الصناعية Artificial tracers)) أجريت في منطقة النصارية في الجزء الأوسط من حوض الفارعة (منطقة شبه جافة) باستخدام مادة اليوراناين (Uranine) وهي متتبع صناعي مقاوم لأي تغير يحدث في خواصه. تم اختيار جزء ممثل من الوادي الرئيسي بطول 600 م و تم تقسيمه الى أربعة مقاطع متساوية في الطول، و كذلك تم رسم منحنى التركيز عند كل مقطع (نقطة مراقبة) بمساعدة برنامج (OTIS) وهو برنامج يستخدم لنمذجة انتقال الملوثات في الجداول و الأنهار، و من ثم فإن كل منحنى تركيز تم تحويله الى قيمة متوسطة للتدفق في كل مقطع، و أخيرا تم طرح كل قيمتين متتاليتين من قيم التدفق المحسوبة في المقاطع المختلفة من أجل إثبات و تكميم عملية التداخل. أثبتت تجربة المتتبعات الصناعية الحقلية أن هناك ضياعا في التدفق المائي أثناء جريانه في الوادي، و أن المياه الملوثة تتسرب من الوادي الى المياه الجوفية و بالتالي يصبح الجريان الضائع بمثابة تغذية محتملة لخزانات المياه الجوفية. و تراوحت نسبة الفاقد في معدلات التدفق السطحي في المقاطع المختلفة بين 4.8% و 68.3%. و في النهاية تم تحديد المنطقة (المقطع) الأكثر مساهمة في حدوث تسربات من السطح الى خزانات المياه الجوفية من خلال أخذ المقطع الذي كان فيه أكبر فرق في معدل التدفق بين نقطتي المراقبة فيه.