ماهية الآبار الارتوازية
الآبار الارتوازية هي عبارة عن حفر أو ثقوب يتم إنشاؤها في الأرض بهدف الوصول إلى خزانات المياه الجوفية المتواجدة في طبقات الأرض العميقة. تتميز هذه الآبار بقدرتها على دفع المياه إلى سطح الأرض بشكل طبيعي، دون الحاجة إلى استخدام مضخات، وذلك بفضل الضغط الهيدروستاتيكي الكامن في هذه الطبقات. تصل المياه إلى السطح بدرجة حرارة أعلى نسبيًا بسبب امتصاصها للحرارة من باطن الأرض.
قال تعالى: {وَأَنزَلْنَا مِنَ السَّمَاءِ مَاءً بِقَدَرٍ فَأَسْكَنَّاهُ فِي الْأَرْضِ ۖ وَإِنَّا عَلَىٰ ذَهَابٍ بِهِ لَقَادِرُونَ} (المؤمنون: 18).
الصعوبات المصاحبة لعملية الحفر
على الرغم من أن وجود المياه الجوفية تحت سطح الأرض يعد نعمة، إلا أن استخراجها من خلال حفر الآبار الارتوازية قد يواجه العديد من الصعوبات والتحديات التي تتطلب حلولًا مبتكرة وتقنيات متقدمة. هذه التحديات قد تؤثر على جودة المياه وكميتها، وتكلفة عملية الحفر، والاستدامة البيئية.
تلوث التربة والمياه الملامسة
تعتبر مشكلة تلوث التربة المحيطة بالخزان الجوفي أو المنطقة التي تتلامس مع المياه الارتوازية من أبرز التحديات. يمكن أن يؤدي تلوث التربة إلى تدهور جودة المياه وجعلها غير صالحة للاستهلاك البشري. قد يكون التلوث ناتجًا عن مواد كيميائية، أو نفايات صناعية، أو تسربات من خزانات الوقود، أو مياه الصرف الصحي. بعض الملوثات يمكن إزالتها بسهولة من خلال عمليات الترشيح والتنقية، في حين أن البعض الآخر قد يكون ذائبًا ولا يمكن معالجته بسهولة، مما يجعل المياه غير آمنة للاستخدام.
روى أبو هريرة رضي الله عنه عن النبي صلى الله عليه وسلم قال: “لا يَبُولَنَّ أَحَدُكُمْ فِي الْمَاءِ الدَّائِمِ الَّذِي لَا يَجْرِي، ثُمَّ يَغْتَسِلُ فِيهِ” (صحيح البخاري). وهذا الحديث يدل على أهمية الحفاظ على نظافة مصادر المياه.
تدني مستوى المياه الجوفية
يشكل انخفاض منسوب المياه الجوفية تحديًا كبيرًا. يمكن أن يكون هذا الانخفاض ناتجًا عن عوامل طبيعية مثل التغيرات المناخية والجفاف، أو بسبب الاستهلاك المفرط للمياه الجوفية في الزراعة والصناعة والاستخدام المنزلي. يؤدي انخفاض منسوب المياه إلى زيادة صعوبة الوصول إلى المياه، ويتطلب حفر آبار أعمق أو إنشاء آبار جديدة، مما يزيد من التكاليف. في بعض الحالات، قد يكون من الضروري تقييد استخدام المياه الجوفية أو البحث عن مصادر بديلة.
مشاكل التدفق الحر للآبار
في بعض الحالات، قد تتدفق المياه المضغوطة في الطبقات الأرضية بشكل غير منتظم من أعلى البئر المحفورة. هذا التدفق الحر قد يتسبب في مشاكل بيئية خطيرة مثل تآكل التربة وتلوث المياه السطحية، وقد يؤدي أيضًا إلى استنفاد الموارد المائية القيمة. للتعامل مع هذه المشكلة، يجب اتباع إجراءات السلامة اللازمة واستخدام تقنيات البناء المناسبة للتحكم في ضغط المياه وتدفقها.
سقوط الأجسام والمعدات
خلال عملية حفر الآبار الارتوازية، قد يحدث سقوط غير مقصود لبعض المعدات أو الأدوات في البئر. كما يمكن أن ينسد البئر بسبب طبقات الرمل الناعم أو الصخور الصلبة. في بعض الأحيان، قد تتحطم أدوات الحفر وتسقط في قاع البئر، مما يجعل استعادتها أمرًا صعبًا أو مستحيلاً. هذه الحوادث يمكن أن تؤدي إلى توقف عملية الحفر وزيادة التكاليف.
أعطال أدوات الحفر
تعتبر الأعطال المتكررة في أدوات الحفر من التحديات الشائعة التي تواجه العاملين في هذا المجال. على سبيل المثال، قد تتعرض لقمة الحفر (Drill Bit) للتآكل أو الكسر عند حفر الصخور الصلبة، مما يتطلب استبدالها أو صيانتها بشكل متكرر. هذه الأعطال يمكن أن تؤدي إلى تأخير عملية الحفر وزيادة التكاليف.
أخطاء التصميم والحفر
يمكن أن يؤدي اتخاذ قرارات خاطئة في تصميم البئر أو في عملية التنفيذ أو اختيار الموقع إلى مشاكل عديدة، مثل وجود رواسب في الماء، أو مشاكل في الضخ أو السباكة. من المهم إجراء دراسات جيولوجية وهيدروجيولوجية دقيقة قبل البدء في الحفر لضمان اختيار الموقع المناسب وتصميم البئر بطريقة تلبي الاحتياجات وتضمن جودة المياه.
تلف المواد العازلة
يمكن أن تتسبب المواد الكيميائية الموجودة في الماء في تآكل المواد العازلة المستخدمة في تبطين الآبار من الداخل. لحماية البئر من التآكل، يمكن استخدام مواد عازلة بلاستيكية أو إضافة مواد معقمة مثل الكلور لقتل البكتيريا التي قد تسبب التآكل.
الغازات الذائبة في المياه
يشكل وجود الغازات الذائبة في المياه الجوفية تحديًا آخر. قد يتواجد غاز الميثان أو غاز كبريتيد الهيدروجين بشكل طبيعي في بعض الطبقات الأرضية، خاصة في الصخر الزيتي وطبقات الفحم والحجر الرملي. يجب أخذ الاحتياطات اللازمة عند استخراج المياه المحتوية على هذه الغازات لتجنب المخاطر الصحية والبيئية.
المراجع
- “artesian well”,britannica, Retrieved 10/4/2022. Edited.
- South/SouthwestTechnical Outreach Services,Understanding the Principles of Groundwater, Page 1. Edited.
- Water Science School (26/6/2018),”Groundwater Decline and Depletion “,usgs, Retrieved 19/1/2022. Edited.
- Les Henry Columnist (17/7/2014),” artesian-wells-are-not-always-good”,grainews, Retrieved 19/1/2022. Edited.
- “Large diameter well”,fao, Retrieved 19/1/2022. Edited.
- “keep-rigs-drilling-with-the-right-rotary-drill-bit”,lonestardrills, Retrieved 19/1/2022. Edited.
- Marty Suuberg,PRIVATE WELL GUIDELINES, Page 3. Edited.
- Troubleshooting Water Well Problems,Troubleshooting Water Well Problems, Page 57. Edited.