علوم الأرض والجيولوجيا

عملية نقل مياه المجاري في البحر بواسطة النظام الهيدرولوجي

1996 المصبات البحرية لمياه الصرف الصحي

أ.د عادل رفقي عوض

KFAS

عملية نقل مياه المجاري في البحر النظام الهيدرولوجي علوم الأرض والجيولوجيا

إن مصبات مياه مجاري الصرف الصحي في البحر أشبه ما تكون بالمداخن العالية التي تبدد ملوثات المصانع في الجو، ذلك أن الطريقتين تهدفان إلى الغرض نفسه، وهو سوق المواد الملوثة إلى المحيط أو البيئة الطبيعية (جو – بحر) بحيث يتحقق انتشارها وتناقص تركيزها بحيث تنفي ضررها على الصحة.

إن تصميم المداخن يهدف إلى تخفيض تركيز الملوثات في المناطق الأرضية القريبة إلى درجة مقبولة، في حين تسعى مصبات مياه المجاري البحرية قدر الإمكان إلى حماية الطبقات المائية القليلة الأعماق والقريبة من السطح وقبل كل شيء الطبقات المائية القريبة من الشواطئ الساحلية من خطر الملوثات.

ويكمن الخلاف الجوهري بين الطريقتين في أن الجو الذي تبدد به المداخن ملوثات المصانع يسمح بانتشار كبير جدا للملوثات ويحقق عملية الاختلاط الرأسي الكبير للملوثات مع الهواء، بينما تصب مياه المجاري المساقة إلى البحر في مياه ساحلية منبسطة ومحدودة الأعماق.

إن تأثير صب مياه المجاري أو ملوثات المداخن ينعكس على تناقص تركيز المواد الملوثة في مكان الصب فقط سواء في الجو أو البحر، فطبيعة المكان تحدد عملية تناقص هذا التركيز ولا تبدو الكيفية أو الطريقة التي نصب فيها مياه الصرف في البحر مهمة طالما حققنا أبعاد صبّ هذه المياه إلى أكبر مسافة ممكنة مدروسة عن الشاطئ.

 

ويتعلق العامل الحاسم هنا بكيفية تدوير أو تغيير المواد الملوثة المساقة وتفاعلها بسرعة من خلال العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تتعرض لها في مكان الصب.

وعمليا فإن الصب المستمر لمواد ملوثة غير قابلة للتفاعل سيؤدي إلى إغناء مستمر للوسط الطبيعي (جو – بحر) بالملوثات الضارة، ولن ينفعنا هنا تحسين أو تعقيد الوضع الإنشائي لمنشآت الصب (مصبات بحرية – مداخن) حتى ولا إبعاد مسافتها في البحر.

وبصفة عامة فإن مصبات مياه المجاري البحرية تكون مجدية للتخلص من مياه الصرف الصحي المدينية، بينما لا تكون مقبولة في حالة التخلص من مياه الصرف الصحي المحملة بنسبة كبيرة من الملوثات غير القابلة للتفاعل.

 

نقل مياه المجاري في البحر بوساطة النظام الهيدرولوجي

ليس هناك من خلاف على ضرورة حماية كافة الكائنات الحية البحرية من جميع أنواع الملوثات والتأثيرات الضارة المتسببة عن الفعاليات البشرية أو غيرها.

ولكن السؤال الذي يطرح نفسه هو كيف سنتعامل مع نفايات ومخلفات المجتمع البشري؟

الجواب يكون أنه ومن خلال الضرورات والتخطيط الدقيق والمدروس يمكن لنا أن نسمح بصب سلسلة من مواد النفايات في البحر شريطة إبعاد التأثيرات الايكولوجية، بحيث نضمن عدم التأثر السلبي للاستعمالات البشرية للبحر ومتعلقاته.

إن عملية تمدد الملوثات وتخفيف تركيزها في الوسط المحيط يمكن أن يتم فقط بالنسبة للملوثات أو المواد القابلة للتفاعل نسبياً بسرعة من خلال العلميات الفيزيائية والكيميائية – البيولوجية.

 

وهنا يجب أن نميز سلسلة من المواد غير القابلة للتفاعل أو التي يحتاج هضمها إلى مدة طويلة والتي لا تتواجد عادة في الوسط الطبيعي. مثل مركبات المبيدات الزراعية (د. د. ت) ومركبات الكلور العضوية أو نفايات المواد المشعة.

فهذه المواد يمكن أن تشكل تأثيرات سلبية ضارة على النظام الأيكولوجي ككل، ولذلك يجب إما ان نتخلص منها اعتبارا من منبعها وإما أن ندفنها بطريقة علمية مدروسة، وفي كل الأحوال يجب إبعادها عن الوسط الطبيعي.

وبالعكس فإنه من المنطقي والمفيد أن نسوق المواد الملوثة الأخرى إلى المصادر المائية، بوساطة إجراءات مناسبة نسعى من خلالها إلى تحقيق انتشار هذه المواد وتخفيف تركيزها بشكل يتلاءم مع المعطيات الطبيعية أو لا يشكل لها ضرراً يذكر.

 

إن نقل المواد الملوثة في الوسط الطبيعي يتم غالبا على أسس طبيعية، فمن جهة وبحسب الدورة الهيدرولوجية تساق دوما المواد الموجودة في الماء بشكل طبيعي كالأملاح والمرسبات، ومن جهة أخرى تساق إلى البحر نواتج النفايات البشرية بشكل أو بآخر (الشكل رقم 3-1).

إن الدورة المائية مع التبخر والمطر والجريان تشكل نظام نقل طبيعي وفعال للملوثات من اليابسة إلى البحر، وهو نظام استفاد منه الإنسان منذ الأزل. وبشكل عام يمكن النظر إلى البحر على أنه خزان طبيعي ومحطة نهائية لكل المحتويات الموجودة في الدورة المائية.

ويبدو ذلك واضحا بشكل خاص عندما نعتبر بالمقاييس الكبيرة فترات الإقامة أي المدة التي تتجدد  فيها مجمل محتويات المياه لمختلف أنواع المصادر المائية تساوي نظرياً أو حسابياً (مخزون المصدر بالمتر المكعب مقسوما على الغزارة الوسطية التي تصب في هذا المصدر بالمتر المكعب في اليوم أو بالاسبوع أو بالأشهر).

 

فبينما نجد أن تجدد كامل محتويات المياه لنهر يتم بشكل كامل بعد أيام أو أسابيع فإن هذه المدة تكون في البحر – تبعا للمقاييس الأمنية الجيولوجية – كبيرة إلى حد لا نهائي "إن حساب الاحتمال يبين تجدد مياه البحر الأبيض المتوسط مرة كل 75-85 سنة".

ونظريا فإن عملية التجدد هذه لمياه البحر لا تتأثير كثيرا بوجود المواد الملوثة غير القابلة للتفاعل في البحر، إلا أن ذلك لا يعني أن نصرف النظر عن خطورة تراكم هذه المواد في مياه البحر، ذلك أن تراكمها مع الزمن سيؤثر حتما بشكل سلبي في البيئة البحرية ككل.

وهذا ما ظهر في بحار دول وسط أوروبا حيث نجد أن نوعية الجودة فيها قد تدنت، علما أن معظم ملوثات هذه البار هي من المدن الواقعة عليها، وأن مياه الصرف الصحي فيها تحوي نسبة 20-40% من المواد العضوية غير القابلة بيولوجيا للتفاعل، والتي يمكن أن تؤدي إلى ضرر أكبر وثابت على النظام الأيكولوجي.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪التلوث بالرصاص يتعقب صعود ملوك العصور الوسطى وسقوطهم
قلم:   آن غيبونز
ترجمة:   صفاء كنج
تقع قرية كاسلتون Castleton الخلابة في مقاطعة بيك Peak District  بإنجلترا، عند سفح نتوء من الحجر الجيري تتوجُّه قلعة تعود إلى القرون الوسطى. وفي الوقت الحاضر يتوافد المتنزهون للاستمتاع بالجمال الطبيعي الأخّاذ للمنطقة، محل أول حديقة وطنية في المملكة المتحدة. ولكن قبل 800 عام غطت أراضي المستنقعات البرية والوديان التي تنمو فيها الأشجار طبقة من الرصاص السام الملوث Toxic Lead pollution، كما يقول عالم الآثار ... (قراءة المقال)
‫‪كيف يعمل العلم
كيف يمكن ان نتعرف على الحقائق في هذا الكون ؟ .. هذا السؤال عميق جدا .. و للإجابة عليه اضطرت البشرية ان تستعين بادوات كثيرة على مر تاريخها لمحاولة الوصول الى الأسئلة الجوهرية التي يحتاج الانسان الى إجابات لها .. بمعنى اخر التي تمثل الحقيقة و الواقع الذي يعيش فيه .. وكانت الفلسفة والأديان من اهم الأدوات ان صح التعبير التي استخدمت للوصول و تحقيق هذه الغاية .. و نشأة من بعدها مدارس و مناهج مختلفة كلها تبحث عن نفس الهدف .. الحقيقة.. فتحدث فيها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪ما النظام العالمي لتحديد المواقع وكيف يتوفر مجاناً؟
يريزا وارين
يستخدم النظام العالمي لتحديد المواقع Global Positioning System اختصارا: النظام GPS شبكة من الأقمار الاصطناعية التي تبث إشارات الراديو إلى الأرض. وتحتوي هذه الإشارات على معلومات زمنية فائقة الدقة. ويمكن لجهاز الاستقبال الخاص بك، مثل هاتفك الذكي، معرفة المسافة التي تحركتها نسبة إلى هذه الأقمار الاصطناعية بمقارنة توقيت الإشارة الجديدة بزمن الإشارة التي تسلمتها سابقاً. ونظراً لأن النظام طوّره سلاح الجو الأمريكي، فقد دفع تكلفته ... (قراءة المقال)