موارد المياه بالمنطقة الشرقية في المملكة العربية السعودية.
يحتاج الإنسان إلى الماء لأغراض الشرب وللاستخدامات المنـزلية الأخرى وكذلك لتوفير الغذاء. وتعد مياه الأمطار، ومياه السيول التي تجري في الأودية، والمياه الجوفية التي تملأ مسامات المواد الصخرية، الموارد الطبيعية للمياه العذبة في المنطقة الشرقية. ويستفيد الإنسان في المنطقة من مياه الأمطار بشكل غير مباشر، كما أن مياه الأمطار هي المصدر الأصلي للمياه الجارية في الأودية والمياه الجوفية المخزونة في مسامات المواد الصخرية. وكما هو الحال في مناطق المملكة العربية السعودية كلها، فإن مشكلة النقص في موارد المياه تظهر بوضوح في المنطقة؛ لأنها تتصف بقلة الأمطار وتذبذبها مكانيًّا وزمانيًّا. وتبرز أهمية المياه الجوفية في المنطقة بوصفها موردًا طبيعيًّا للمياه؛ لأنها تقع ضمن أقاليم الأراضي الجافة ولا توجد فيها أنهار دائمة الجريان.
تقع المنطقة بكاملها ضمن الجزء الرسوبي من المملكة، وقد تعرضت في الماضي البعيد لمناخ أكثر رطوبة مما هو عليه الآن؛ لذا فإنها تحتوي على نوعين من المياه الجوفية، هما: المياه الجوفية المتجددة في خزانات المياه الجوفية الضحلة (Shallow Aquifers) المتمثلة في الرواسب الحديثة نسبيًّا وبخاصة رواسب الأودية ورواسب الرمال الريحية، والمياه الجوفية الحفرية (Fossil) (غير المتجددة) في خزانات المياه الجوفية العميقة (Deep Aquifers) المتمثلة في طبقات الصخور الرسوبية، وفي الوقت الحاضر، تستخرج المياه الجوفية في المنطقة من خلال حفر الآبار واستخدام المضخات، ولكنها كانت إلى عهد قريب تخرج إلى سطح الأرض بشكل تلقائي كعيون واحتي الأحساء والقطيف.
ومع زيادة عدد السكان وتحسن المستوى المعيشي في العقود الثلاثة الماضية زاد الطلب على المياه في مناطق المملكة، الأمر الذي جعل المؤسسات الحكومية المعنية بالمياه تعمل باستمرار على تخفيف الضغط على مواردها، من خلال رفع كفاءة استخدام المياه بعدد من الطرق في مقدمتها ترشيد الاستهلاك المنـزلي للمياه من خلال برامج التوعية المستمرة، وكذلك التشجيع على تحسين طرق الري، وفي الوقت نفسه يتم العمل على تعزيز الموارد المائية وتخفيف الضغط عليها بإيجاد موارد أخرى غير تقليدية، مثل تحلية مياه البحر المالحة وإعادة استخدام المياه.
وفيما يأتي تعريف بالموارد المائية في المنطقة بصورة عامة مع إلقاء الضوء على خصائصها من خلال ما هو متاح من معلومات وبيانات في الجهات ذات العلاقة:
مياه السيول
حدوث الجريان لمياه السيول قليل جدًّا في معظم أجزاء المنطقة، كما أن الاستخدام المباشر لهذه المياه القليلة لا يكاد يذكر؛ لأن الأودية في المنطقة قليلة وقصيرة وغالبًا تصب في عدة أنواع من المنخفضات مثل القيعان والخباري والفياض والسباخ، وبخاصة في هضبة الصمان، ففي الوقت الحاضر لا توجد أودية كبيرة في المنطقة باستثناء الباطن والسهباء، لعدة أسباب من أهمها: قلة الأمطار الساقطة، وطبيعة الأرض التي يغلب عليها الاستواء وقلة الانحدار، علاوة على انتشار الرمال التي تغطي مساحات كبيرة من المنطقة. فقد ذكر أحد الباحثين:
إن منطقة الأحساء تعد من المناطق المحرومة من الجريان المائي السطحي الدائم والمؤقت في بعض أجزائها؛ وذلك بسبب شح الأمطار المتساقطة على المنطقة وكذلك يرجع إلى الارتفاع العالي في معدلات التبخر، وإلى العوامل الطبوغرافية والجيولوجية؛ لذا ينعدم عمليًّا في الأجزاء الشمالية والشرقية والجنوبية الجريان المائي السطحي الدائم والمؤقت، وذلك بسبب وجود الكثبان الرملية الثابتة والمتحركة التي تمنع حدوث أي جريان مائي في تلك الأجزاء. وأما الأجزاء الغربية والجنوبية الغربية فتوجد بها مجموعة من الأودية القصيرة ذات الجريان المائي السطحي المؤقت والتي تجري المياه فيها خلال موسم تساقط الأمطار، والجريان المائي في هذه الأودية يتسم بعدم الانتظام في الكمية من سنة إلى أخرى. وقد تمر عدة سنوات دون أن يحدث جريان فيها؛ فالموارد المائية السطحية في منطقة الأحساء لا تشكل مصدرًا مائيًّا يعتمد عليه.
المياه الجوفية قليلة العمق (الضحلة)
توجد المياه الجوفية في بعض الطبقات (التكوينات) الجيولوجية التي تسمح فيها النفاذية والمسامية بمرور الماء وخزنه في مسامات الصخور أو المواد الصخرية المفككة، وتسمح أيضًا بخروجه منها ودخوله إلى الآبار بكميات اقتصادية، وتسمى هذه التكوينات الجيولوجية بخزانات المياه الجوفية (Aquifers) التي قد تتكون من مواد صخرية مفككة مثل رواسب الأودية (الرواسب الفيضية)، أو تتكون من صخور منفذة كالصخور الرملية. وبشكل عام، تصنف خزانات المياه الجوفية إلى نوعين، هما: الخزانات الحرة (Unconfined)، والخزانات المحصورة (Confined). ويكون الخزان من النوع الحر إذا كان التكوين الجيولوجي الخازن للماء منكشفًا على السطح ويقع إلى الأسفل منه تكوين غير منفذ، في حين يكون الخزان من النوع المحصور إذا كان التكوين الجيولوجي الخازن للماء يقع بين تكوينين غير منفذين، أحدهما يعلوه والآخر إلى الأسفل منه، وفي الغالب توجد الخزانات الحرة بالمنطقة في الرواسب السطحية (رواسب الأودية والرواسب الريحية)، في حين توجد خزانات المياه المحصورة في طبقات الصخور الرسوبية، وبشكل عام تكون المياه غير عميقة ومتجددة في الخزانات الحرة، وتكون عميقة وغير متجددة في الخزانات المحصورة.
تنتشر السباخ في معظم أجزاء المنطقة سواء في الأحساء أو في يبرين أو في وادي المياه أو في القطيف أو في أبقيق أو في الربع الخالي؛ ما يدل على قرب مستوى الماء الجوفي من سطح الأرض فيها، ولاحظ أحد الباحثين ، أن مستوى المياه الجوفية في يبرين في صيف عام 1361هـ /1942م يراوح بين 0.6 و 2.4م تحت سطح الأرض، وذكر أيضًا أن المياه في فصل الشتاء تكون على السطح في معظم أجزاء يبرين، عازيًا ذلك إلى سببين: أحدهما حدوث الجريان السطحي، والآخر انخفاض معدلات التبخر في فصل الشتاء، كما أكد باحث آخر أن مستوى الماء الجوفي في سبخة الصُمّ نحو 17كم جنوب الجبيل أقل من متر من سطح الأرض، ويظهر الماء في سبخة أبا الحمام 15كم جنوب مدينة أبقيق على السطح، ووجد في سباخ تقع شمال شرق الربع الخالي أن عمق مستوى الماء الجوفي يراوح بين 1.5 و 2م تحت سطح الأرض.
ويشير باحث آخر إلى أن الأنشطة البشرية في وادي المياه كانت تعتمد بصورة رئيسة على المياه الجوفية الضحلة حيث تستخرج من الآبار المحفورة يدويًّا بأعماق تراوح بين 2 و 7م.
كما لاحظ أحد الباحثين أن الآبار المحفورة يدويًّا تنتشر في المزارع التقليدية في وادي المياه التي تراوح أعماقها بين 10 و 30م، مشيرًا إلى أن هذه الآبار حتى عهد قريب كانت المصدر الوحيد لمياه الري، ولكن في السنين القليلة الماضية تراجع الاعتماد عليها في ري الحقول الزراعية بسبب تدني نوعية المياه فيها، وبسبب حفر الآبار الأنبوبية على خزانات المياه الجوفية المحصورة العميقة، من جهة أخرى تعتمد الزراعة في واحة يبرين بشكل رئيس على المياه الجوفية الضحلة، حيث ذكر أن 77% من المزارع في عينة دراسته تستمد مياهها من المياه الجوفية الضحلة.
لا توجد المياه الجوفية بحالة نقية من المواد الصلبة الذائبة، فهي تحتوي على قدر معين من الأملاح الذائبة، وتحدد درجة تركيز الأملاح في الماء مدى ملاءمتها للشرب أو لري نوع معين من المحصولات الزراعية، فوفقًا لمواصفات منظمة الصحة العالمية لمياه الشرب فإن الحد الأعلى المقبول (المرغوب) لتركيز المواد الصلبة الذائبة (الأملاح) يكون 500ملجم / لتر ، التوصيل الكهربائي نحو 770 ميكروموز /سم، في حين يكون الحد الأعلى المسموح به 1500ملجم /لتر نحو 2300 ميكروموز /سم . كما تختلف المحصولات الزراعية في قدرة تحملها للملوحة، فبعض النباتات حساسة للأملاح مثل البرتقال، في حين تتحمل نباتات مثل النخيل والبرسيم التركيز العالي للأملاح.
يختلف تركز الأملاح في الماء باختلاف المواد الصخرية، فبعضها يتكون من معادن قابلة للذوبان، وبعضها يتكون من معادن غير قابلة للذوبان، ويتبين من (جدول 22) اختلاف نوعية المياه الجوفية قليلة العمق في واحة يبرين، ويتضح أن أقل قيمة للتوصيل الكهربائي تساوي 1180 ميكروموز /سم، في حين أن أعلى قيمة تساوي 7500 ميكروموز /سم، وقد وُجِدَ أن نحو 80% من العينات تقل درجة التوصيل الكهربائي فيها عن 2000 ميكروموز /سم، في حين أن العينات التي يزيد فيها التوصيل الكهربائي على 5000 ميكروموز /سم لا تمثل سوى أقل من 7%، ما يدل على أن المياه الجوفية قليلة العمق في واحة يبرين ذات نوعية جيدة. من ناحية أخرى تدل النتائج التي توصل إليها أحد الباحثين على أن نوعية المياه الجوفية قليلة العمق في وادي المياه أقل جودة منها في واحة يبرين، وأن جميع عينات المياه في دراسته تزيد فيها قيمة التوصيل الكهربائي على 3000 ميكروموز /م، كما أن العينات التي تقل فيها قيمة التوصيل الكهربائي عن 5000 ميكروموز /م لا تمثل سوى نحو 36% من عينة الدراسة، في حين أن نحو 36% من عينة الدراسة تزيد فيها قيمة التوصيل الكهربائي على 10000 ميكروموز /م.
تعد نسبة ادمصاص الصوديوم (SAR) من أهم الخواص الأيونية لمياه الري التي تحددها العلاقة بين أيونات الصوديوم والكالسيوم والمغنسيوم، ويتبين من (جدول 22) أن نسبة ادمصاص الصوديوم في واحة يبرين تراوح بين 1.61 و 7.73، ما يدل على انخفاض درجة الخطورة؛ لأن تركيز أيونات الصوديوم منخفض في المياه الجوفية قليلة العمق في واحة يبرين، في حين أن درجة خطورة الصوديوم في وادي المياه تكون متوسطة إلى عالية جدًّا ، إذ تراوح بين 17.79 و 50.90، وانخفاض الملوحة وانخفاض تركيز أيونات الصوديوم يجعل المياه الجوفية في واحة يبرين ملائمة لري معظم المحصولات الزراعية، في حين أن ارتفاع الملوحة وارتفاع تركيز أيونات الصوديوم في المياه الجوفية قليلة العمق بوادي المياه يجعلها ملائمة فقط لري المحصولات الزراعية ذات التحمل العالي للملوحة مثل النخيل والشعير.
المياه الجوفية العميقة
تتكون المياه الجوفية العميقة في المملكة غالبًا في الخزانات المحصورة التي تكون المياه فيها تحت ضغط ارتوازي يفوق الضغط الجوي؛ لذا يرتفع الماء في الآبار المحفورة في الخزان المحصور إلى مستوى تساوي الضغط (السطح البيزومتري Piezometric Surface) . ولاختلاف طبوغرافية السطح وارتفاعاتها عن مستوى سطح البحر، فإن العلاقة بين مستوى السطح البيزومتري في الخزانات المحصورة وبين سطح الأرض تختلف من مكان إلى آخر، والسطح البيزومتري قد يكون تحت سطح الأرض وقد يكون في بعض الأمكنة فوق سطح الأرض، فإذا كان مستوى السطح البيزومتري في موقع معين أعلى من سطح الأرض فإن المياه في الآبار المحفورة على الخزان المحصور في هذا الموقع سترتفع إلى أعلى وتتدفق ذاتيًّا وتلقائيًّا على سطح الأرض من دون استخدام المضخات، كما كان يحدث في بعض مناطق المملكة العربية السعودية. وفي دراسة حديثة نسبيًّا عن وادي المياه بالمنطقة الشرقية يقول الباحث: وقد بلغ عدد المزارع التي بها آبار ارتوازية فوارة يتدفق الماء منها تلقائيًّا) نحو 9 مزارع من المزارع المدروسة.
تحتوي بعض تكوينات الصخور الرسوبية المائلة في المملكة على مياه جوفية قديمة (غير متجددة) تختلف كمياتها ونوعياتها باختلاف نوع صخور التكوين وسمكه وخواصه الهيدروليكية (النفاذية ومعامل التخزين). وتمتد منكشفات (Outcrops) معظم تكوينات الصخور الرسوبية لمسافات طويلة؛ لذا فإن بعضها يمتد في أكثر من منطقة من مناطق المملكة الإدارية، كما أن بعضها قد يمتد داخل حدود الدول المجاورة، وفيما عدا الأجزاء المنكشفة من الطبقات الرسوبية، فإن خزانات المياه فيها من النوع المحصور، إضافة إلى ذلك تختلف أعماق هذه التكوينات المائلة ومستوى السطح البيزومتري فيها من مكان إلى آخر؛ لأنها تتعاقب من الأقدم في الغرب إلى الأحدث في الشرق
تستفيد المنطقة من المياه الحفرية المخزونة في التكوينات الجيولوجية الرئيسة وهي: الوسيع وأم رضمة والدمام (الخبر والعلاة) والنيوجين، مرتبة من الأسفل إلى الأعلى حسب العمر، ومياه هذه الخزانات تعد مياهًا قديمة غير متجددة، كما أن المنطقة شهدت في العقود الثلاثة الماضية زيادة كبيرة في استهلاك المياه من هذه الخزانات؛ لذا فقد أدى ذلك إلى انخفاض مستمر لمستوى سطح الماء فيها، وعلى الرغم من أنها تعد موردًا مهمًّا للمياه في المنطقة لكنها في الحقيقة مورد معرض للنضوب.
تختلف خصائص التكوينات الجيولوجية الخازنة للمياه الجوفية في المنطقة من مكان إلى آخر. ولاتتوافر بيانات حديثة عن كمية المياه ونوعيتها ومستوى السطح البيزومتري في الخزانات العميقة. وعلى الرغم من أن البيانات المتوافرة تعد قديمة نسبيًّا قد لا تعكس خصائص الخزانات في الوقت الحاضر لكن يمكن استخدامها للحصول على فكرة عامة، ويتبين من (جدول 23) اختلاف عمق الخزانات وحرارة ونوعية مياهها ومستوى السطح البيزومتري فيها في كل من الأحساء ووادي المياه في السبعينيات من القرن الميلادي الماضي، فعلى سبيل المثال، خزان العلاة وهو الجزء الأعلى من تكوين الدمام يكون متوسط عمقه نحو 185م في الأحساء، في حين أن عمقه يكون في المتوسط نحو 95م في وادي المياه، وتبلغ حرارة المياه في خزان العلاة نحو 34 درجة مئوية في الأحساء ونحو 27 درجة مئوية في وادي المياه، إضافة إلى ذلك يتبين اختلاف مستوى السطح البيزومتري في خزان العلاة حيث كان يساوي 134م فوق مستوى سطح البحر في الأحساء، في حين كان يبلغ نحو 110م فوق سطح البحر في وادي المياه.
تعتمد كميات المياه في خزانات المياه الجوفية وإمكانية استغلالها على خصائصها الهيدرولوكية (Hydraulic) وبخاصة الناقلية (Transmissivity) والمخزونية (Storativity). ويعبر عن المخزونية في الخزانات المحصورة بمعامل التخزين (Storage Coefficient) وفي الخزانات الحرة بالقدرة الإنتاجية أو التصريف النوعي (Specific Yield) . فالناقلية تحكم بدرجة كبيرة حجم المياه الجوفية المتحركة نحو البئر، في حين يعتمد حجم المياه الموجودة في الخزان على المخزونية، ومعامل التخزين والقدرة الإنتاجية ليس لهما أبعاد، في حين أن الوحدات المستخدمة للتعبير عن الناقلية هي م /يوم /وتختصر في العادة لتصبح م / يوم
يبين (جدول 24) الناقلية والمخزونية في خزان النيوجين وخزان الدمام (العلاة والخبر) وخزان أم رضمة بواحة الأحساء، ويتضح من هذا الجدول التفاوت الكبير بين قيم الناقلية والمخزونية في خزانات المياه الجوفية بالمنطقة، حيث تراوح الناقلية بين منخفضة جدًّا أقل من 0.86م /يوم وعالية جدًّا. ويلاحظ أن أعلى قيمة وأدنى قيمة للناقلية قد وجدت في خزان النيوجين، وتراوح الناقلية في خزان العلاة بين منخفضة 50م /يوم وعالية 6825م /يوم، أما في خزان الخبر تعد الناقلية منخفضة حيث تراوح قيمها بين 25 و 397م /يوم، في حين تراوح الناقلية في خزان أم رضمة بين منخفضة 8م /يوم ومتوسطة 950م /يوم، كما يظهر الجدول أيضًا اختلاف قيم معامل التخزين بشكل كبير في الخزانات المحصورة بالمنطقة، حيث وجد أن أقلها كانت في خزان النيوجين وتساوي 5.5×10-8 وأكثرها كانت في خزان الخبر وتساوي 1.1×10-3، وتشير بعض الدراسات إلى أن معامل التخزين في معظم الخزانات المحصورة يراوح بين 10-5 و 10-3.
تختلف نوعية المياه الجوفية من جهة إلى أخرى في التكوينات الجيولوجية الخازنة للمياه بالمنطقة، ويتضح من (جدول 23) أن المياه الجوفية في الخزانات المحصورة بشكل عام تُعد ذات نوعية جيدة إلى متوسطة، حيث يراوح تركيز الأملاح فيها بين 900 و 3520ملجم /تر، ما عدا المياه الجوفية في خزان الوسيع الذي يصل تركيز الأملاح فيه بالمنطقة الشرقية إلى أكثر من 17650ملجم /تر، فعلى سبيل المثال بلغ تركيز الأملاح في خزان النيوجين في الأحساء 1415ملجم /لتر، في حين بلغ 3520ملجم /تر في وادي المياه.
العربية
