المياه العربية

في تركيا و ٣٧كم حدود بين سوريا وتركيا ١٣ ،كم حدود بين سوريا والعراق و ١٤٠٨كم في العراق .ينبع من جبال طوروس في تركيا ،وأقيمت عليه سدود في العراق سد الموصل ،الثرثار ،الكوت والعمارة(.

الأردن :يشكل الحدود بين فلسطين والأردن طوله ٣٦٠كم ينبع من الحاصباني في لبنان ،واللدان وبانياس في سوريه،يخترق سهل الحوله ليصب في بحيرة طبريه ثم يجتاز الخور وتنضم إليه روافد اليرموك والزرقاء وجالود ويصب في البحر الميت وتوزعه مياه علي الأردن ،سوريه ،فلسطين ،لبنان واسرائيل .

الليطاني :فى لبنان.يجب أن ينصب اهتمام القائمين على إدارة الموارد المائية على المحافظة على موارد المياه الجوفية وزيادة كمياتها ،بل وتحسين نوعيتها ولتضييق الفجوة القائمة بين الموارد المائية المتاحة والحاجات المستقبلية ،اقترحت الدراسة محورين للحل:

يتمثل الأول في تنمية مصادر مائية جديدة واستثمار مصادر مائية جوفية ممثلة في أحواض دول عدة .أما الحل الثاني

فيتمثل في ترشيد استخدامات المياه وحمايتها.

اما البدائل المطروحة لتجاوز الفجوة المائية الحالية ما بين العرض والطلب )الموارد المائية المتاحة والاحتياجات الفعلية للاستهلاك( في المنطقة العربية فقد اشارت بعض التقارير الخاصة بتجاوز الفجوة المائية فانها تمثلت فيما يلي:

-١تنمية الموارد المائية المتاحة.

-٢ترشيد استهلاك الموارد المائية المتاحة.

-٣إضافة موارد مائية جديدة.

بالنسبة الى تنمية الموارد المائية المتاحة ،فهناك عدة جوانب يجب الاهتمام بها مثل :مشروعات السدود والخزانات وتقليل المفقود من المياه عن طريق البخر من أسطح الخزانات ومجاري المياه وكذلك التسريب من شبكات نقل المياه .وبالنسبة الى ترشيد الاستهلاك هناك عدة أساليب يمكن إتباعها مثل :رفع كفاءة وصيانة وتطوير شبكات نقل وتوزيع المياه ،تطوير نظم الري ،رفع كفاءة الري الحقلي ،تغيير التركيب المحصولي وكذلك استنباط سلالات وأصناف جديدة من المحاصيل تستهلك كميات اقل من المياه ،وتتحمل درجات أعلى من الملوحة .أما بخصوص إضافة موارد مائية جديدة ،وهو الموضوع الأهم من وجهة نظرنا وخصوصا لدول الخليج العربية ،فيمكن تحقيقه من خلال محورين :اولا :إضافة موارد مائية تقليدية مثل المياه السطحية والمياه الجوفية ،حيث ان هناك أفكا ار طموحة في هذا المجال مثل جر جبال جليدية من المناطق القطبية واذابتها وتخزينها ،ونقل الفائض المائي من بلد الى آخر عن طريق مد خطوط أنابيب ضخمة وكذلك إجراء دراسات واستكشافات لفترات طويلة لإيجاد خزانات مياه جوفية جديدة .ولكن جميع هذه الأفكار هي في الواقع أفكار مكلفة للغاية وتحتاج الى وقت طويل لتطبيقها عمليا بالإضافة الى أنها لا يمكن الاعتماد عليها كمصدر أمن للمياه .ثانيا :إضافة موارد مائية غير تقليدية )اصطناعية( ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استغلال موردين مهمين هما مياه الصرف الصحي ومياه التحلية .ولعل هذا الموضوع هو من أهم المواضيع التي يجب على الدول الفقيرة بالموارد المائية الطبيعية ،ومنها دول

اء الصناعي

الخليج العربية ،الاهتمام بها والتركيز عليها كمصدر أساسي ومتجدد )غير ناضب( للمياه .فمياه الصرف ،سو أو الزراعي او الصحي ،يمكن معالجتها بتقنيات حديثة واعادة استخدامها في ري الأراضي الزراعية وفي الصناعة وحتى للاستخدام الآدمي )تحت شروط وضوابط معينة( بدلا من تصريفها دون معالجة الى المسطحات المائية مما يتسبب في مشاكل بيئية خطيرة تؤدي إلى هدر مصدر مهم من مصادر الثروة المائية .ولعل تزايد اهتمام الدول الغنية بالموارد المائية، مثل الدول الأوروبية وأميركا ،والمتمثل في المبالغ الطائلة التي تنفق سنويا بهدف تحسين تقنيات معالجة هذه المياه واعادة استخدامها لهو الدليل القاطع على أهمية هذا المورد وعلى ضرورة اهتمام الدول الفقيرة به والعمل على توفيره كمصدر

إضافي للموارد المائية.

) (١تنمية الموارد المائية المتاحة :توجد بعض النقاط التي يجب الاهتمام بها مثل :مشروعات السدود والخ ازنات وتقليل المفقود من المياه عن طريق البخر من أسطح الخزانات ومجاري المياه وكذلك التسريب من شبكات نقل المياه.

أولا :تنمية الموارد المتاحة :يمكن زيادة الموارد المائية السطحية المستغلة سنويا وزيادة الموارد المائية المتاحة سنويا من المياه الجوفية وزيادة كميات المياه المستغلة سنويا من المصارف لتحقيق التوازن ما بين العرض والطلب )الموارد المائية المتاحة والاحتياجات الفعلية للاستهلاك( في المنطقة العربية وفي معظم بلدانها .

)أ( إقامة السدود والخزانات :لتخزين المياه في وقت الفيضان لاستغلالها في وقت انخفاض الأنهار ومشروعات السدود والخزانات المقامة لتنمية الموارد المائية السطحية في بلدان الوطن العربي هي :

العراق :إنشئ ٥خزانات علي أنهار دجلة والفرات والذاب الكبير ويالي ،بإجمالي سعة تخزينية قدرها ٣٢مليار م٣ سوريا :انشئ ٦سدود . لبنان :عدة خزانات موسمية لتخزين مياه الأمطار والسدود وخزان بسعة ٢٢٠مليون م. ٣ الأردن :أنشئ ٤سدود علي نهري اليرموك ووادي العرب بسعة تخزين إجمالية ٤٠٩مليون م. ٣ اليمن :انشئ عدة سدود تحويلية وتخزينية علي الأودية الرئيسية لتخزين المياه المنصرفة إلي البحر . السودان :انشئ خزانين علي نهر عطبرة لتخزين ١.٦مليار م ٣وتعليه سد الروصيرص لزيادة سعته إلي ٧مليار م. ٣ مصر :مشروعات مشتركة مع السودان تحقق فائدة مائية قدرها ٩مليار م. ٣ تونس :أنشئ ٥سدود بسعة ٢مليار م. ٣ الجزائر :أنشئ بعض السدود الجديدة لزيادة المساحة الزراعية .١٩٥

المغرب :انشئ ٣سدود لتخزين ١.٩مليار م ٣وزيادة السعة التخزينية لسد إدريس الأول .استخدام طريقة إعادة شحن الصخور بالمياه )خزانات الصخور( بديل عن أقامة السدود .واستخدم في السعودية ويمكن في مصر لتقليل المفقود من البحر ) ١٤كيلو متر مكعب سنويا( من بحيرة ناصر وهذا بالتوازي مع المشروعات المقامة علي

سطح الأرض لنفس الغرض .

)ب( تقليل الفاقد عن طريق البخر من أسطح الخ ازنات والمجاري المائية :تفقد كميات كبيرة من المياه عن طريق البخر من المجاري المائية والخزانات مثل نهر النيل بعد خروجه من منابعه يمر بجنوب السودان وهو مسطح مائي ضحل واسع ويشتد التبخر بإرتفاع درجة الح اررة للقرب من خط الاستواء ،والكمية المفقودة عن طريق البخر تقدر ب ١٢مليار م/ ٣ سنة وعلي ذلك تم حفر نفق مستقيم )قناة جونجلي( لاختصار الطريق المتعرج لمجري النيل حيث يضيع كمية كبيرة من المياه عن طريق البخر والتسرب والجريان المبعثر وتم تصميم هذا النفق بشكل مغلق لتوفير المياه المفقودة بالبخر .وانشاء قدمة سفلية لتقليل العرض )حيث في نهر النيل يصل إلي ١٢٥٠م في بعض المناطق( ولحماية ميول النهر من التآكل أي استعدال المجري أيضا عند نقل المصادر المائية إلي الحقول فإنها تنقل عن طريق قن وات ترابية مكشوفة تفقد بالبخر والتسرب حوالي %٤٠ويرفع مناسب المياه في التربة ويسبب تملحها وعلي ذلك يجب تغطية القنوات المكشوفة أو استعمال مواسير مطمورة لتقليل المفقود من البخر والتسرب .وتقدر الكمية المتبخره في بحيرة ناصر )السد العالي( ١٠مليار م٣م سنة ويمكن توفير هذه الكمية من المياه المفقودة عن طريق إقامة سلسلة من السدود المنخفضة في مداخل خيران )ذات المساحات الكبيرة( حيث أن المفقود من المياه المخزونة في الخيران يكون أكثر من سعتها إذا قل عمق المياه بها عن ٣

أمتار.

) (٢أساليب ترشيد الاستهلاك )*( :مثل رفع كفاءة وصيانة وتطوير شبكات نقل وتوزيع المياه ،تطوير نظم الري ،رفع كفاءة الري الحقلي ،تغيير التركيب المحصولي وكذلك استنباط سلالات وأصناف جديدة من المحاصيل تستهلك كميات اقل

من المياه ،وتتحمل درجات أعلى من الملوحة.

ثانيا :ترشيد استهلاك الموارد المائية المتاحة :عن طريق تطوير السياسات المائية لترشيد استخدام المياه لتقليل المفقود منها بشتي الوسائل الممكنة ورفع كفاءة استخداماتها وصولا للاستغلال الأمثل للموارد المائية وذلك من خلال إتباع عدة

أساليب علي النحور التالي :

)أ( رفع كفاءة الري الحقلي :أثبتت الدراسات أن تسوية الأرض يمكن أن تزيد من كفاءة الري الحقلي من %٧٥-٧٠ واستخدام الأجهزة المتطورة للتحكم في تزويد الأقنية بمياه الري .

)ب( رفع كفاءة وصيانة وتطوير شبكات نقل وتوزيع المياه :يتراوح ما يفقد من نظم توزيع المياه في معظم بلدان الوطن العربي %٥٠-٤٠من المياه المنقولة قدرها البعض الآخر ب %٦٠لذا فمن الضروري استخدام التكنولوجيا المتطورة لتخزين المياه ونقلها من مصادرها إلي أماكن استخدامها لتقليل الفقد .أن هذا الفقد يمكن تقليله عن طريق تغيير الأجزاء القديمة من الشبكات أو إصلاحها واستخدام وسائل التحكم المركزي في الكشف عن التسرب في الشبكة ،تسجيل ضغط المياه في خطوط الشبكة لتفادي الزيادة المفاجئة التي تحدث كسر المواسير .يقدر المفقود من مياه الشرب ب %١٥-١٠ ناتج عن الاستهلاكيات غير المشروعة )رش الشوارع ،ري الحدائق ،غسيل السيارات( وسوء الأدوات الصحية المستخدمة واهمال صيانتها .ويجب استخدام الأنابيب الثنائية مثل ما هو متبع في الكويت تستخدم المياه العذبة في الأغراض المنزلية وتخصص المياه غير العذبة )قليلة الملوحة ( للأغراض الصناعية والثانوية .

)ج( تطوير نظم الري :طرق الري المتبعة في الوطن العربي هي الري بالغمر وهي بدائية ومنخفضة الكفاءة لإهدارها كمية كبيرة من المياه وما يحدث من البخر وعليه يجب تطوير نظم الري واتباع نظام الري بالرش أو التنقيط لتوفير كميات كبيرة

من المياه .

أ -الري بالرش :وله عدة أساليب وهي :الرش الثابت – الرش نصف الثابت – الرش المتنقل – الرش المحوري ٠ العوامل التي تجعل الري بالرش أفضل من الري بالغمر )السطحي( رغم ارتفاع تكاليف الأول هي :

عدم استواء التربة وقلة عمقها وقد تؤدي تسويتها إلي تدهور خصوبتها .

شدة انحدار الأرض وسهولة انجرافها .

مسامية التربة عالية مما يصعب ريها سطحيا .

عدم استواء التربة والتكلفة الباهظة لتسويتها لكي تروي سطحيا .

في حالة الأسراع بزارعة الأرض والوصول بها إلي الحدية الإنتاجية.

مميزات هذا النوع من الري .يوازن بين كمية المياه الواردة للنبات مع قدرة التربة علي الاحتفاظ بالماء الأسمدة والكيماويات بمياه الري وتوزيعها بالتساوي وعليه زيادة كفاءة استخدام المياه في الري بالرش عن الري بالغمر )السطحي( بمقدار .%٧٥ ب -الري بالتنقيط :استخدمه العالم العربي أبن العوام منذ أكثر من ٥٠٠عام في الأندلس بطريقة مبسطه .وحديثا تم تطويره باستخدام مضخات وأنابيب ووحدات تنقيط وتصل الكفاءة النسبية لاستخدام المياه %٩٠-٨٥وعدم الاحتياج لتسوية الأرض أو عمليات الصرف ويؤدي إلي زيادة الإنتاجية ويستهلك طاقة أقل من الري بالرش .

)*( المصدر :جامعة الدول العربية – المركز العربي لدراسات المناطق الجافة والاراضي القاحلية – أكاد – .١٩٦٨

١٩٦

)د( تغيير التركيب المحصولي :دراسة الاحتياجات المائية للمحاصيل المختلفة في مراحل نموها بالأرض المختلفة ،واعادة تصميم الدورات الزراعية عن طريق مراجعة وتعديل التركيب المحصولي بشكل يتسق مع الموارد المائية المتاحة بمعني تقليل زراعة المحاصيل عالية الاستهلاك للمياه مثل الأرز وقصب السكر واستبدالها ببدائل أقل استهلاكا للمياه وأكثر

إنتاجية مثل الذرة وبنجر السكر .

)ه( استنباط سلالات وأصناف جديدة من المحاصيل :عن طريق استخدام علوم وتطبيقات الهندسة الوراثية للوصول إلي :

استنباط أصناف جديدة قصيرة العمر وعالية المحصول )مبكرة في النضج( وتعطي نفس الكمية من المحصول يعنيهذا وفرة في كمية المياه ما بين %٢٠-١٥ومقاومة للملوحة والجفاف فهي تلائم الزراعة البعلية )المطرية(.و استنباط سلالات أقل استهلاكا في المياه وتعطي نفس الإنتاجية أو تعطي إنتاجية أكبر بنفس المقنن المائي استباط سلالات أقل استهلاكا في المياه وتعطي نفس الإنتاجية أو تعطي إنتاجية أكبر بنفس المقتن المائي٠تتركز الجهود حاليا في مجال الهندسة الوراثية في المجالات التالية :

دراسة طرق توريث الصفات للملوحة .

الاستفادة من الامكانات المتاحة في مجال التكنولوجيا الحيوية.

نقل صفة تحمل الملوحة إلي أصناف عالية الإنتاج .

التعرف علي الأصول الوراثية المقاومة للملوحة .

تدعيم الأصول الوراثية المرتبطة بتحمل الجفاف والملوحة والح اررة العالية.

ومن أهم الموضوعات المطروحة في هذا المجال هو استخدام ماء البحر في الري أي في المناطق الساحلية ونجاح هذه العملية يتوقف علي نجاح معالجة النبات وراثيا باستخدام الهندسة الوراثية وأيضا أج راء معاملات زراعية علي كل من الأرض والنبات بهدف تخفيف أضرار الملوحة وأدت الد ارسة إلي استخدام سماد مخلفات مزارع الدواجن بمعدل %٢أدي إلي التغلب علي مشكلة ملوحة %٣٠من مياه البحر في حالة استعمال الأرض الجيرية والرملية .واستخدام تركيبه مشتركة من بعض الأحماض الأمنية وبتركيز ٥أج زاء في المليون ورشها علي النبات في مرحلة شدة الحساسية للملوحة )فت رة الشتلات( أعطت للنبات قدرة علي تحمل ملوحة تركيزات مرتفعة من مياه البحر مطروح الآن استخدام مياه البحر لتغذية دوائر التبريد في محطات توليد الكهرباء وعلي ذلك يتم توفير كميات كبيرة من المياه العذبة التي كانت تستخدم لهذا الغرض

من قبل .

) (٣إضافة موارد مائية جديدة :وهو الموضوع الأهم خاصة لدول الخليج العربية ،فيمكن تحقيقه من خلال:

المحددات المختلفة للبديل الثالث )إضافة موارد مائية جديدة( .

محدد اقتصادي :التكلفة الاقتصادية للوحدة الجديدة المضافة من المياه .

محدد تكنولوجي :مدي توافر التكنولوجيا الملائمة والخبرات الوطنية .

محدد سياسي وقانوني :نوعية التكنولوجيا المطلوبة والقيود السياسية والقانونية المفروضة .

محدد بيئي :انعكاسات التكنولوجيا المستخدمة علي البيئة والصحة العامة .

تقييم البدائل في إطار المحددات المختلفة :من الصعوبة تغليب بديل علي بديل .تتشابك حزمه من المحددات في كل بديل وتختلف تبعا لظروف وامكانات كل بلد وعلي ذلك يجب وضع استراتيجية متكاملة تأخذ في اعتبارها كل البدائل المتاحة والميزة النسبية لكل بديل بهدف تنمية وترشيد واستحداث موارد مائية مع الأخذ في الاعتبار التكامل بين كل

الموارد.

إضافة موارد مائية تقليدية :مثل المياه السطحية والمياه الجوفية ،حيث إن هناك أفكا ار طموحة في هذا المجال مثل جر جبال جليدية من المناطق القطبية واذابتها وتخزينها ،ونقل الفائض المائي من بلد إلى آخر عن طريق مد خطوط أنابيب ضخمة وكذلك إجراء د ارسات واستكشافات لفترات طويلة لإيجاد خ ازنات مياه جوفية جديدة .ولكن جميع هذه الأفكار هي في الواقع أفكار مكلفة للغاية وتحتاج إلى وقت طويل لتطبيقها عمليا بالإضافة إلى أنها لا يمكن الاعتماد عليها كمصدر

أمن للمياه.

تجميع مياه الأمطار :تلقيح السحب لإسقاط المطر الاصطناعي ينحصر استهلاك المياه في الوطن العربي في الزراعة،الصناعة والشرب ويقدر الاستهلاك السنوي ب ٢٣٠مليار م ، ٣منها ٤٣مليار م ٣تستخدم في الشرب والصناعة و ١٨٧

مليار م ٣في الزراعة .

إضافة موارد مائية غير تقليدية )اصطناعية( :ويمكن تحقيق ذلك عن طريق استغلال موردين مهمين هما مياه الصرف الصحي ومياه التحلية .ولعل هذا الموضوع هو من أهم المواضيع التي يجب على الدول الفقيرة بالموارد المائية الطبيعية، ومنها دول الخليج العربية ،الاهتمام بها والتركيز عليها كمصدر أساسي ومتجدد )غير ناضب( للمياه.

اء الصناعي أو الز ارعي أو الصحي ،يمكن معالجتها بتقنيات حديثة واعادة استخدامها في ري

)أ( مياه الصرف :س و

الأ ارضي الزراعية وفي الصناعة وحتى للاستخدام الآدمي )تحت شروط وضوابط معينة( بدلا من تصريفها دون معالجة إلى المسطحات المائية مما يتسبب في مشاكل بيئية خطيرة تؤدي إلى هدر مصدر مهم من مصادر الثروة المائية .ولعل تزايد اهتمام الدول الغنية بالموارد المائية ،مثل الدول الأوروبية وأميركا ،والمتمثل في المبالغ الطائلة التي تنفق سنويا بهدف تحسين تقنيات معالجة هذه المياه واعادة استخدامها لهو الدليل القاطع على أهمية هذا المورد وعلى ضرورة اهتمام الدول

١٩٧

الفقيرة به والعمل على توفيره كمصدر إضافي للموارد المائية .وتقدر كميات إعادة تدوير مياه الصرف الز ارعي ،الصناعي والصحي واستخدامها في الزراعة والصناعة في العالم العربي ٧.٦–٦.٥مليار م.٣

إعادة استخدام مياه الصرف :

وهي أما صرف زراعي أو صناعي أو صحي كل نوع يحتاج إلي ضوابط مختلفة في المعالجة والاستخدام ويراعي نقاط

إساسيه عند إعادة استخدام مياه الصرف هي:

درجة الحموضة والقلوية )درجة ال .(ph

نوع التربة من حيث القوام والنفاذية .

طريقة الري .

نسبة الأملاح الذائبة .

نسبة ادمصاص الصوديوم .

درجة تركيز بعض العناصر الضارة بالنبات والحيوان .

نوع المحاصيل المروية علي هذه المياه .

بدأت دول كثيرة من العالم بإعادة استخدام مياه الصرف الصحي والصناعي والزراعي حيث أن إعادة استخدام هذه المياه يحقق فائدة مزدوجة :من منظور البيئة )الحماية( ومن منظور اقتصادي إضافة موارد مائية جديدة .

* مياه الصرف الزراعي :يمكن إعادة استخدام مياه الصرف الزراعي مباشرة أو خلطها بمياه عذبة بنسب مختلفة للوصول إلي درجة ملوحة لا تتعدي ٢٥٠٠جزء من المليون .ويراعي عند استخدام هذه المياه العوامل المرتبطة بالتربة وأنواع المحاصيل المختلفة ويراعي أيضا أن مياه الصرف الزراعي )عذبة أو غير عذبة( لأنها تؤدي في النهاية إلي تراكم الأملاح

في التربة بمكوناتها وتدهور إنتاجيتها .

* مياه الصرف الصناعي :تحتوي مياه الصرف الصناعي علي ملوثات عضوية وغير عضوية ويشير الجدول رقم) (١إلي مصادر العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة في النفايات الصناعية السائلة .وبالإضافة لما تحتويه مياه الصرف الصناعي .

علي الملوثات العضوية وغير العضوية تحتوي أيضا علي نسبة من الإحماض والزيوت والشحوم التي لابد من التخلص منها قبل إعادة استخدامها .أما المياه المستخدمة في التبريد في الصناعة والناتجة عن تشغيل محطات توليد الكهرباء فإن هذه المياه خالية من الملوثات العضوية وغير العضوية ولكنها مرتفعة الح اررة ولحل هذه المشكلة توضع بعض العوائق في مسار هذه المياه لإطالة فترة وصولها إلي نقطة استخدامها حتى تنخفض درجة ح اررتها .

* مياه الصرف الصحي :مع تزايد استهلاك المياه تتفاقم مشكلة الصرف الصحي .أوضحت الدراسات أن القاء مياه الصرف الصحي دون معالجة ميكانيكية لفصل المواد العالقة أو معالجة بيولوجية لأكسدة المواد الذائبة والعالقة غير القابلة للترسيب في المجاري المائية يؤدي إلي نفاذ الاكسوجين الذائب في الماء والقضاء علي الثروة السمكية وتلويث مياهها وبذلك لا يمكن إعادة استخدامها .ومن الملاحظ إجراء معالجة أولية فقط علي مياه الصرف الصحي وعلي ذلك فيوجد بها بكتريا وفيروسات وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ولذلك لابد من إجراء معالجات ابتدائية وثانوية لضمان خلوها من أي مسببات مرضية للكائنات الحية أو أضرار التربة والنبات .

المعالجات المختلفة لمياه الصرف الصحي :

-٢أحواض الترسيب الابتدائي -٣ .معالجة أولية .

)أ( الطرق الابتدائية -١ :التصفية الأولية.

-٣الترشيح البيولوجي .

)ب( الطرق الثانوية -١ :برك الأكسدة الطبيعية -٢ .الحمأه المنشطة .

)ج( عمليات المعالجة الفيزيائية والكيماوية والحيوية .

جدول) (٧٢مصادر العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة في النفايات الصناعية السائلة

اسم الصناعة

الكادميوم

الكروم

الزئبق

النحاس

الرصاص

التعدين

×

×

×

×

×

×

البويات والأصباغ

×

×

×

×

×

×

المبيدات

الطلاء بالكهرباء

×

×

الكيماويات

×

×

المطاط والبلاستيك

×

×

البطاريات

×

×

النسيج

×

×

×

×

×

×

×

×

البترول

×

×

×

١٩٨

الزنبك

الورق

المدابغ

×

×

×

الدواء

المصدر :محمد صابر محمد ،إعادة استخدام المياه ،المؤتمر القومي حول البحث العلمي والمياه ،أكاديمية البحث العلمي

والتكنولوجيا ،القاهرة – سبتمبر ،١٩٩٠ص.٢٣

تعتبر برك الأكسدة الطبيعية من أهم الأدوات الفعالة في معالجة مياه الصرف الصحي وتخفيض حجم المخاطر الصحية الناجمة عن استخدامها في حالتها الخام في الزراعة والري وتعطي مياه عديمة الرائحة وخالية من الفيروسات والبكتريا وغنية

بالمواد المفيدة للاستخدام الزراعي .

والبدائل المستخدمة لتداول مياه الصرف الصحي المعالجة هي :

خلط مياه الصرف الصحي المعالجة علي المصارف الزراعية ولذا يندر وجود مياه صرف زراعي خالصة والخطورةخلط مياه الصرف الصحي غير المعالجة أو المعالجة جزئيا وهذا أمر شديد الخطورة علي البيئة والصحة العامة وأيضا التخلص منها دون الاستفادة منها تبديد للموارد المائية حيث أنها تحتوي علي عناصر غذائية صالحة ومناسبة في

الزراعة .

صرف المياه المعالجة علي المسطحات المائية لا يصلح إلا للمناطق علي السواحل. إعادة استخدامها في ري المناطق المستصلحة .والبعض يضيف بدائل آخري للاستخدام مثل :

تغذية الخزانات الجوفية . انتاج الطحالب لتغذية الحيوان والدواجن . أغراض ثانوية غسيل الشوارع وري الحدائق العامة . الأغراض الصناعية كمياه التبريد . أغراض ترفيهية إنشاء بحيرات صناعية .يمكن أن تستقر مياه الصرف الصحي المعاد استخدامها في ري الأراضي الزراعية من خزانات المياه الجوفية المستخدمة في الشرب واحتمال احتواء هذه المياه علي العناصر الكيمائية الضارة أو السامة ويزداد هذا الاحتمال عندما تكون مياه الصرف الصحي مخلوطة مع مياه صرف صناعي .يتوقف نجاح إعادة استخدام المياه علي معايير وضوابط زراعية وبيئية مرتبطة بنوعية المياه المتخلفة عن الاستخدام من حيث أن هذه المياه صرف زراعي أو صناعي أو صحي ومرتبطة بالغرض من استخدامها الذي يحمي البيئة والأفراد ومراعاة المحددات التكنولوجية الحاكمة في إطار اقتصادي مجدي ولا نغفل في متابعة الأثار البيئية لإعادة استخدام المياه علي مختلف مكونات النظام البيئي من خلال وضع برامج متكاملة النظام للرصد البيئي للمعايير الزراعية .يوضح جدول مجموعة المحددات الرئيسية التي تحكم أمكان إعادة استخدام مياه الصرف في الري .ويوضح جدول النسب التي يجب إلا تتجاوزها تركيزات العناصر النادرة في المياه المزمع إعادة استخدامها في نظم الري المختلفة سواءا بالنسبة لمياه الصرف الصحي )المجاري( ومياه الصرف الصناعي )النفايات

الصناعية السائلة( .

أهم العوامل التي تؤدي إلي نجاح إعادة استخدام مياه الصرف في الزراعة :

-١العناية بالعمليات الزراعية مثل التسميد لخفض التأثير السلبي لمكونات الماء وحماية النبات .

-٢استخدام الأسلوب الأمثل في الري .

-٣درجة تركيز أيون الإيدروجبن للتربة .

-٤تقييم تركيز العناصر الكبري في المياه .

-٥خلط المياه المزمع إعادة استخدامها لتحسين نوعيتها .

-٦غسل الأرض لإزالة ملوحة التربة .

-٧وجود شبكة صرف زراعي كاملة وحيدة .

-٨اختيار المحصول المناسب لنوعية المياه المستخدمة .

-٩معالجة المياه وازالة الآيونات السامة بها قبل استخدامها .

تشكل المعايير البيئية أهم من غيرها من المعايير والمحددات التي تؤثر في نجاح عملية إعادة استخدام مياه الصرف في الري والزراعة وتشمل تلك المحددات علي عدة عناصر أهمها :

-١مدي انتشار الميكروبات المرضية بين الكائنات الحية .

-٢تلوث المياه الجوفية بالمواد السامة والكيماوية التي توجد في مياه الصرف.

-٣تكاثر الحشرات المسببة للأمراض .

-٤مدي جودة المحاصيل المنتجة في المياه المعاد استخدامها .

١٩٩

)ب( مياة التحلية :لا شك إن معظم الدول العربية هي دول ساحلية مما يعطيها ميزة وجود مصدر للمياه بكميات لا حدود لها يمكن تحليتها والاعتماد عليها كمورد إضافي ،بل في بعض الدول مثل الدول الخليجية كمصدر أساسي للمياه .فعلى سبيل المثال تمثل مياه البحر المحلاة أكثر من %٧٥من المياه المستخدمة في دول الخليج العربية بينما ترتفع النسبة إلى

%٩٥في دولة الكويت.

تحليه مياه البحار :تقوم دول الخليج وليبيا بتحليه مياه البحر وتمثل المياه المحلاة %٧٥من المياه المستخدمة وكميتها ١.٨٥مليار م ٣أي %٩٠من أجمالي انتاج الوطن العربي من المياه المحلاة – وتشير المصادر الأمريكية أن %٣٧من محطات إزالة الملوحة في العالم و %٦٥من الطاقة المتاحة لها موجودة في الوطن العربي وخاصة السعودية.

وتمتاز موارد مياه التحلية عن الموارد الطبيعية بالتالي:

* أصبح بالإمكان اعتبارها موردا مائيا يعتمد عليه لتوفير المياه العذبة كما هو متبع الآن في منطقة الخليج.

* يمكن إقامتها في مواقع قريبة من مواقع الاستهلاك مما يؤدي إلى توفير إنشاء خطوط نقل مكلفة جدا.

جدول) (٧٣محددات إعادة استخدام مياه الصرف في الري

العامل المحدد

) (١الملوحة :

درجة التوصيل الكهربائي )ملليموز سم(١

) (٢النفاذيه

نسبة ادمصاص الصوديوم

) (٣تأثير الأيونات السامة

أ -ري بالغمر

الصوديوم )نسبة الصوديوم المدمص(

الكلوريد )مليمكافئ /لتر(

)جزء في المليون (

البورون )جزء في المليون(

ب-ري بالرش

الصوديوم )مليمكافئ /لتر(

)جزء في المليون (

الكلوريد )مليمكافئ /لتر(

)جزء في المليون (

) (٤محددات أخري

الأمونيا والنترات )جزء في المليون (

بيكروبونات )ري بالرش(

)مليمكافئ /لتر(

)جزء في المليون (

الأس الإيدروجيني

المدي

٣.٠٠-٠.٧٥

٩.٠٠-٦.٠

٩.٠-٣.٠

١٠.٠-٤.٠

٣٥٥-١٤٢

٢.٠-٠.٥

٣٠٠

٦٩

٣.٠

١٠٦

٣٠-٥للمحاصيل الحساسة

٨.٥-١.٥

٥٢٠-٩٠

٨.٤-٦.٥

جدول) (٧٤النسب التي لا تتجاوزها تركيزات العناصر النادرة في مياه الصرف الصحي أو الصناعي المعاد استخدامها

في نظم الري المختلفة

العنصر

الألومنيوم

الزرنيخ

البورون

الكلسيوم

الكروم

الكوبالت

النحاس

الفلورين

الري المستمر

٥

٠.١

٠.٧٥

٠.٠١

٠.١

٠.٠٥

٠.٢

٢

استهلاك ١م/٣سنة

٢٠

٢

١٠-١

٠.٠٥

١

٥

٥

١٥

٢٠٠

استهلاك ٢.٥م/٣سنة

٨

٨

٢

٠.٠٢

٠.٤

٢

٢

٦

الحديد

الرصاص

المنجنيز

النيوبيوم

السلينيوم

النيكل

الزنك

٢٠

١٠

١٠

٠.٠٥

٠.٠٢

٤٠

١٠

٥

٥

٠.٢

٠.٠١

٠.٠٢

٠.٠٢

٢

٨

٤

٤

٠.٨

٠.٠٢

٠.٨

٤

كل النسب السابقة مقدرة علي أساس جزء في المليون )(PPM* يمكن اعتبارها ضمانا أكيدا لتلافي نقص الموارد المائية ،بغض النظر عن واقع الدورة الهيدرولوجية وتقلباتها.

* تحتاج إلى تكلفة رأسمالية منخفضة لكل وحدة سعة مقارنة بتكلفة إقامة وتشغيل منشآت تقليدية مثل السد للشرب.

* تتألف من معدات ميكانيكية ،ولذلك فمن المتوقع إن يستمر تطوير كفاءتها واقتصادياتها.

* لها القدرة على معالجة وتحويل مياه البحر والمياه المالحة الأخرى إلى مياه ذات نوعية ممتازة صالحة للشرب ،ولذلك فهي تخلو من عوائق سياسية أو اجتماعية أو قانونية كتلك العوائق التي تتعلق باستغلال الموارد الطبيعية المشتركة مثل

الأنهار.

* متوفرة بأحجام متنوعة وتقنيات مختلفة بحيث يمكن استخدام المناسب منها للغرض المطلوب لتلبية احتياجات المياه.

* مناسبة أكثر لعمليات تنظيم تمويل مشاريعها مقارنة بعمليات تمويل المشاريع المائية التقليدية.

* فترة إنشائها اقصر بكثير من فترة إقامة خطوط نقل مياه من مناطق نائية.

لذا فان على القائمين على تخطيط الموارد المائية في كافة أنحاء العالم إن يأخذوا موارد مياه التحلية في اعتبارهم لتؤدي

الأغراض التالية:

* مصدر مائي متكامل قائم بذاته ويمكن استخدامه كذلك كمصدر مياه عذبة إضافي لتكملة موارد المياه التقليدية.

* مورد أساسي للاعتماد عليه في حالات الطوارئ خاصة في مواسم الجفاف وعدم توفر مياه كافية.

* مورد بديل لنقل المياه عبر مسافات طويلة.

* تقنية يعتمد عليها لتحسين ودعم نوعية المياه المتوفرة.

* مصدر مائي لنوعية مياه مناسبة جدا لتطبيقات صناعية وغيرها من الأغراض.

* تقنية مناسبة لمعالجة واعادة استخدام مياه الصرف الصحي وازالة جميع الملوثات ومسببات الأمراض.

وم ن لغ ط الق ول الح ديث ب ان تحلي ة المي اه مكلف ة أو مكلف ة ج دا دون الأخ ذ بالاعتب ار الأوض اع ال سياسية والجغرافي ة واقتصاديات موارد المياه البديلة .فعلى سبيل المثال فان العديد من الدول تفضل إن يتوفر لديها موارد مائية ذاتية تفي بكافة احتياجاتها مهما كان الثمن .وقد طرحت أفكار عديدة لنقل المياه بواسطة الأنابيب وعبر أقطار متعددة ،ولكن لم يطبق أي منها لاعتبارات اقتصادية أو سياسية -جغرافية .وقد أظهرت د ارسة أعدت من قبل مفوضية الطاقة النووية في فيينا بان تكلفة نقل المياه بواسطة ناقلات النفط من أوروبا إلى تونس تزيد على دولار أميركي واحد لكل متر مكعب ،كما أظهرت نفس الدراسة بان تكلفة نقل المياه بواسطة الأنابيب لمسافة تزيد عن ٣٠٠كم أعلى من تكلفة إنتاجها بواسطة طرق التحلية.

وفي المناطق التي تع اني من نقص شديد في المياه العذبة ،تعتبر هذه السلعة ثمينة جدا وذات أهمية استراتيجية ،وقد اكتسبت صفة السلعة الاستراتيجية لكونها ذات أهمية حيوية وسلعة نادرة ،حالها في ذلك حال السلع الاستراتيجية الأخرى التي تتصف بالندرة والحاجة الحيوية لها مثل النفط وبعض المعادن الثمينة .والسلع الاستراتيجية المذكورة تتصف بخواص

مشتركة أهمها:

-١الحاجة إلى توفيرها وتخزينها.

-٢الحاجة إلى أعمال بحث وتطوير لتقليل استخدامها والمحافظة عليها ومعالجتها واعادة استخدامها.

-٣البحث عن موارد لبدائلها.

ومن هذا المنطلق ،فان على أصحاب القرار إن يأخذوا باعتبارهم مورد تحلية المياه كبديل جديد ،وعليهم أن يقوموا بتقييم البدائل بما فيها التحلية ،وان يضعوا توصياتهم بناء على تحليل فني واقتصادي وجغ ارفي وسياسي يجعل من السهل على صاحب القرار اختيار البديل المناسب للتزود بالمياه العذبة مشمولا بأقل التكاليف واضمن الوسائل وأفضلها من وجهة نظر

سياسية -جغرافية.

يمكن تقسيم طرق تحلية المياه إلي ثلاثة أقسام رئيسية يندرج تحتها ١٣طريقة:

) (١التحليه باستخدام الأغشية )التحليه الغشائية(:

التناضع العكس .– الفرز الغشائي الكهربائي )الديلزه(.

الفرز الغشائي الإجهادي – .النضوب .) (٢التحليه باستخدام التقطير /التبخير )التحليه التقطيرية /التبخيرية(:

التقطير الوميضي متعدد المراحل .٢٠١

– التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات

التقطير باستخدام المبخرات ذات المواسير الرأسية . التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات .– التقطير الشمسي .

التقطير يتضاغط البخار . التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات ٠) (٣التحليه باستخدام التجميد )التحليه التجميدية ( :

التجميد تحت ضغط منخفض . التجميد التصلبي )الحرج( .– التجميد بالتبريد الثانوي .

التميؤ )التكوين المائي( .ويمكن إيجاز الطرق الصناعية لتحلية المياه في طريقتين أساسيتين :

)أ( التبخير الوميضي ذو المراحل المتعددة (MSF) Malti – stage flash .

ب( التناضح العكسي (RO) reverse osmosis

)أ( التبخير الوميضي متعدد المراحل :من أكثر الطرق انتشا ار وتعتمد فكرة هذه الطريقة علي "أن الماء يغلي عند درجات ح اررة أقل كلما استمر تعريضه لضغوط منخفضة .وصف الطريقة :يسخن ماء البحر ثم يدخل حجرة الضغط ويحدث له غليان )أو ما يعرف بالوميض (flashويتحول إلي بخار وتسبب عملية التبخير خفض ح اررة الكمية الباقية من الماء المالح حيث يدفع إلي غرفة ثانية ذات ضغط أقل من الأولي فإن كميات أخري تومض إلي بخار وتقل ح اررة الماء المتبقي من الماء المالح إلي غرفة ثالثة ورابعة " وهنا يتم عمل تكثيف البخار الناشئ من عملية الوميض للحصول علي الماء العذب من خلال ملامستة للمبادل الحراري الذي يمر في داخله الماء المالح قبل دخوله لغرفة التسخين وبالتالي يتم استرجاع جزء من الطاقة المستخدمة من خلال الح اررة التي تنزع من البخار عند تكثيفه وتحويله إلي ماء عذب وتنتقل هذه الح اررة خلال المبادل الحراري لماء البحر بداخله وتكسبه جزءا من الح اررة اللازمة لغليانه .

)ب( التناضح العكسي :أساس الطريقة ما يعرف بالاسموزية أو التناضح ) .(osmosisعند وجود غشاء شبه منفذ ) semi (– permeable membraneبين محلول ماء مالح وماء عذب فإن المياه العذبة تنتقل عبر الغشاء إلي المحلول الملحي وتعمل علي تخفيفه حتى يتساوي التركيز في المحلولين وهذه القوة التي تسير المياه من الجانب المخفف إلي الجانب الأكثر تركي از تسمي بالضغط الأسموزي أو التناضحي )٠(osmotic pressure وفكرة التناضح العكسي تبني علي عكس اتجاه السريان وهو :تعريض المحلول الأكثر تركي از إلي ضغط أعلي من ضغطه التناضحي فينتقل الماء العذب عبر الغشاء المنفذ من المحلول الأكثر تركي از )المياه المالحة( إلي المحلول الأقل تركي از )الماء العذب( تارك خلفه مياها مالحة ذات تركيز أكبر .العالم العربي )البيروني( أول من فكر في استخدام الأغشية شبه المنفذة للحصول علي مياه عذبه من الماء المالح .والمواد المستخدمة في هذه الأغشية هي خلات السيليلوز ) cellulose ، (acetateعديد الأميد ) (poly amideوتعالج معالجة خاصة بحيث تطرد الملح وفي نفس الوقت تسمح بمرور المياه من المسام بمعدلات معقولة تحلية المياه باستخدام الطاقة النووية )التحلية النووية( :المفاعل النووي لتحلية مياه البحر ) (BN– 350وهو مفاعل مولود سريع ) (FBRمقام في شينفشينكو بالاتحاد السوفيتي السابق ويعمل منذ عام ١٩٧٣وهو ثنائي الغرض )ينتج كهرباء وح اررة ( ينتج من الكهرباء ١٢٥ميجاوات ومن الح اررة ما يغذي نظام تحلية ينتجع مائة ألف

م / ٣يوم من مياه الشرب .

٢٠٢

شكل ) (٣٨محطة تحلية بالتبخير الوميضي متعدد المراحل المصدر :صادق ابراهيم ،تقنيات تحلية المياه وأهميتها فى الكويت ،علوم التكنولوجيا ،العدد -٨مارس ، ١٩٩٤ص٤٤

شكل ) (٣٩محطة تحلية بالتناضح العكسي

المصدر :صادق ابراهيم ،المرجع السابق من ص ٠ ٤٥ : ٤٣

٢٠٣

تجري دراسة جدوي اقتصادية لإمكان استخدام المفاعلات النووية لتحلية مياه البحر لبلدان شمال إفريقيا )مصر ،ليبيا، تونس ،الجزائر والمغرب( بهدف إنشاء خمس محطات تلحيه لمياه البحر بالطاقة النووية في البلدان المعنية .وقد بدأت السعودية في إجراء دراسة مماثلة لمنطقة الخليج العربي بالاستعانة بالمساعدة الفنية للوكالة الدولية للطاقة الذرية ( .

تحلية المياه في المنطقة العربية :لن يتأتي زيادة الموارد المائية في المنطقة العربية عن طريق مياه الأنهار والأمطار لان هذه الموارد تعتمد علي عوامل جغرافية لا يمكن التحكم فيها وعلي ذلك تم التوجه إلي تحليه مياه البحار والمحيطات حيث تقع معظم البلدان العربية علي البحرين الأحمر والأبيض والمحيطين الهندي والأطلنطي وتمتد شواطئها مسافات شاسعة بطول هذه المسطحات المائية وان مياه البحار والمحيطات مصدر غير قابل للنفاذ .وأن حوالي %٦٥من الطاقة الإنتاجية الإجمالية العالمية لوحدات التحليه موجود في المنطقة العربية كما فى الشكل التالى وذلك من خلال وجود %٥٠من وحدات التحليه في العالم في الدول العربية وأن السعودية تحتل المركز الأول بنسبة %٢٦.٨وأمريكا المركز الثاني بنسبة %١٢والكويت المركز الثالث بنسبة ، %١٠.٥والأمارات العربية المتحدة المركز الرابع بنسبة %١٠والجماهيرية الليبية المركز الخامس بنسبة %٤.٧كما هو واضح فى الجدول الذى يقارن بين إجمالي الطاقة الإنتاجية في البلدان العربية مجتمعة والطاقة الإنتاجية الإجمالية العالمية والمقارنة تشمل علي الطاقات الانتاجية لطرق التحلية المختلفة وعدد الوحدات من كل طريقه ،بينما يتضمن جدول الطاقة الإنتاجية للتحليه وعدد الوحدات لكل دولة من الدول العربية .

المحددات المختلفة للبدائل المطروحة :وتنحصر المحددات المختلفة للبدائل الثلاثة المطروحة سابقا في الآتي :

) (١المحدد البيئي .

) (٢المحدد التكنولوجي .

) (٣المحدد الاقتصادي .

) (٤المحدد السياسي والقانوني .

) (٥المحدد الاجتماعي .

المحددات المختلفة للبديل الأول )تنمية الموارد المائية المتاحة( :

محدد تكنولوجي :القدرات التكنولوجية الذاتية والخبرات المتوافرة .

محدد اقتصادي :التكلفة الاستثمارية المطلوبة .

محدد بيئي :الظروف المناخية والجيولوجية للموقع ،التأثير في الأنماط المعيشية السائدة محدد سياسي وقانوني :في حالة الأنهار المشتركة ،ومدي الاستقرار السياسي للبلد المعني ،والقواعد القانونية الدولية والأعراف المنظمة لاستخدام المجاري المائية المشتركة .

المحددات المختلفة للبديل الثاني ) ترشيد استهلاك الموارد المائية المتاحة(.

محدد اجتماعي :أنماط الاستهلاك .محدد اقتصادي :التكلفة والعائد.

شكل ) (٤٠الطاقة الانتاجية العالمية لوحدات التحلية والطاقة الإنتاجية الموجودة في المنطقة العربية المصدر Klaus wangnick, (1992 IDA worldwide Desaliation Inventory:,wangnick :

٢٠٤