المياه الجوفية في مصر

المياه الجوفية في مصر
تعتبر موارد المياه الجوفية أحد الموارد المائية غير التقليدية والتي تتميز بانتشارها جغرافياً في جمهورية مصر العربية وبصفة رئيسية في المناطق الأربعة التالية:
وادي النيل والدلتا: وتشمل المنطقة الواقعة ما بين دخول نهر النيل إلى مصر والبحر المتوسط بما في ذلك منخفض الفيوم وبحيرة ناصر.
الصحراء الغربية: وتشمل المنطقة المحصورة بين نهر النيل شرقاً والحدود الليبية غرباً والحدود المصرية السودانية جنوباً والبحر المتوسط شمالاً.
الصحراء الشرقية: وهي المنطقة المحصورة بين وادي النيل بالوجه القبلي والبحر الأحمر.
شبه جزيرة سيناء: وتعتمد المنطقة الأولى أساساً على المياه النيلية التقليدية والتي تقوم عليها معظم أنشطة التنمية من شرب وزراعة وصناعة إلى جانب استخدامها لمصادر المياه الأخرى غير التقليدية كمياه الصرف الزراعي في شبكات المصارف أو المياه الجوفية التي تخزن بمستودع التكوينات الرسوبية نتيجة تسرب الفائض من مياه الري النيلية، ومياه الصرف الصحي المعالجة بالإضافة إلى مياه الأمطار في الجزء الشمالي من الدلتا. وتعتمد باقي مناطق الجمهورية أساساً على مصادر المياه الجوفية غير المتجددة بالإضافة إلى الأمطار المتساقطة على المناطق الساحلية.
حيث تتوزع خزانات المياه الجوفية المتجددة بين وادى النيل، واقليم الدلتا. وتعتبر تلك المياه جزءآ من موارد مياه النيل. ويقدر ما يتم سحبه من مياه تلك الخزانات نحو 6.5 مليار م3 وذلك منذ عام2006. ويعتبر ذلك في حدود السحب الآمن والذي يبلغ أقصاه نحو 7.5 مليار م3 حسب تقديرات معهد بحوث المياه الجوفية. كما يتميز بنوعية جيدة من المياه تصل ملوحتها إلى نحو 300-800 جزء في المليون في مناطق جنوب الدلتا. ولا يسمح باستنزاف مياه تلك الخزانات إلا عند حدوث جفاف لفترة زمنية طويلة، لذلك تعتبر هذة المياه ذات قيمة إستراتيجية هامــة. ومن المقدر أن يقترب السحب من هذه الخزانات إلى نحو 7.5 مليار م3 بعد عام 2017 .
أما خزانات المياه الجوفية غير المتجددة فتمتد تحت الصحراء الشرقية والغربية وشبه جزيرة سيناء. وأهمها خزان الحجر الرملى النوبى في الصحراء الغربية والذي يقدر مخزونه بنحو 40 ألف مليار م3 ، حيث يمتد في أقليم شمال شرق أفريقيا ويشمل أراضى مصر والسودان وليبيا وتشاد، ويعتبر هذا الخزان من أهم مصادر المياه الجوفية العذبة غير المتاحة في مصر للأستخدام نظراً لتوافر تلك المياه على أعماق كبيرة، مما يسبب أرتفاعاً في تكاليف الرفع والضخ.
لذلك فإن ما تم سحبه من تلك المياه نحو 0.6 مليار م3 /السنة وهي تكفي لري نحو 150 ألف فدان بمنطقة العوينات.
ومن المتوقع أن يزداد معدل السحب السنوى إلى نحو 2.5-3 مليار م3 /السنة كحد سحب آمن وأقتصادى. وعامة يجب تفادى الأثار الناتجة عن الانخفاض المتوقع في منسوب الخزان الجوفي، وذلك بالتحول من نظام زراعة المساحات الشاسعة إلى نظام المزارع المحددة بمساحات متفرقة (2000 - 5000فدان) وذلك للحفاظ على الخزانات الجوفية لفترات طويلة.
مصادر المياه الجوفية في مصر
خزان وادى النيل ومنطقة بحيرة السد العالى
يعتبر خزان المياه الجوفية أسفل وادى النيل في مصر العليا هو أيضاً ثانى أكبر الخزانات الجوفية المتجددة بمصر وشمال إفريقيا، يمتد الخزان ما بين الجيزة إلى أسوان بطول حوالى 900 كيلو متر. ويبلغ متوسط عرضه حوالى 14 كم وأقل عرض له عند أسوان (2كم) وأقصى عرض له عند مدينة المنيا (20 كم) تبلغ المساحة الكلية لحوض وادى النيل بين القاهرة وأسون حوالى 100 كيلو متر مربع.
أما بالنسبة لضفاف بحيرة السد العالى فإن البحيرة عموماً تمتد على مسافة حوالى 500 كم منها حوالى 350 كم داخل جمهورية مصر العربيةو150 كم داخل السودان وضفاف بحيرة السد العالى تتكون من بعض السيول التي تتسع وتضيف في مواقع مختلفة وفي الجزء الجنوبي الغربي يقع خور توشكى الذي يؤدى غرباً إلى منخفض توشكى ومنطقة مشروع توشكى الحالى.
ويخترق مجرى نهر النيل في مساره من أسوان إلى الجيزة مجموعة من التكوينات الجيولوجية التي تظهر بالتتابع من الجنوب إلى الشمال وتكون الأساس الصخرى للنهر وتظهر الصخور الأقدم عمراً ابتداء من صخور الحجر الرملى النوبى في أقصى الجنوب ويتتابع ظهور الطبقات الأحدث ناحية الشمال. غير أن منخفض مجرى نهر النيل القديم والحديث يمتلئ برواسب أحدث من الصخور الأساسية وهي رواسب النهر القديم والحديث والتي تحتوى على التكوينات الأساسية الحاملة للمياه الجوفية.
هذا ويمكن تقسيم مجرى وادى النيل من الناحية الجيولوجية إلى القطاعات الآتية حسب ظروف ونوعية وعمر الصخور الأساسية التي يخترقها النهر
من أسوان حتى الحد الجنوبي من كوم أمبو يخترق النهر تكوينات من صخور الحجر الرملي النوبى التابعة للعصر الثاني. وعند سهل كوم أمبو تعلو طبقات الحجر الجيرى رواسب الحجر الرملي النوبى ثم يظهر الحجر الرملي النوبى حتى إدفو. أما الرواسب النهرية فلا يتجاوز سمكها 25 مترا.
قطاع النهر من إدفو على نجع حمادي يقطع في طبقات من الطفل والحجر الجيرى تابعة للعصر الكريتاسى. وسمك الرواسب النهرية في هذا القطاع يتراوح من 80 إلى 110 أمتار.
من نجع حمادى إلى ما بعد أسيوط يخترق مجرى النهر هضبة من الصخور الجيرية التابعة لعصر الأيوسين ويبلغ أقصى سمك للرواسب النهرية 120-190 متراً.
من منفلوط إلى قرب الواسطى يقطع النهر في تتابع من طبقات الحجر الجيرى والطين والحجر الرملى التي تكون القطاع الأعلى لصخور الإيوسين(الحقب الثاني) والطبقات السفلى من صخور الحقب الثالث ويبلغ السمك الاقصى للرواسب النهرية في هذا القطاع 120-220 مترا.
الطبقات الحاملة للمياه
يتواجد الخزان في أسفل نهر النيل أساساً في طبقات حاملة للمياه ضمن الرواسب النهرية. هذه الرواسب تحتوى على طبقتين رئيسيتين حاملتين للمياه مثل ما هو الحال في خزان دلتا نهر النيل. الطبقة العليا هي طبقة قليلة الأهمية من الناحية المائية وتتكون من الطين والغرين اللذين يتميزان بنفاذية منخفضة عموماً سواء في الإتجاه الأفقى أو الرأسى وبذلك تعمل كطبقة شبه منفذة تغطى الطبقة السفلية. وتغطى هذه الطبقة عموماً حوالى 70% من مساحة أرض وادى النيل.
وتعتبر الطبقة السفلية هي الطبقة الرئيسية المنتجة للمياه الجوفية وتتكون من الرمال المتدرجة وتتميز بنفاذة عالية في الاتجاهين الأفقى والرأسى. هذ وتتراوح الطبقة الرئيسية الحاملة للمياه ما بين طبقة شبه حبيسة في المناطق التي تعلوها الطبقة شبه المنفذة (أو شبه الكتيمة) إلى ظروف طبقة مياه حرة السطح في المناطق التي لا تتواجد فيها الطبقة شبه الكتيمة. أما في منطقة بحيرة السد العالي فإن المياه الجوفية تتواجد أساساً في خزان الحجر الرملي النوبى الذي ينقسم إلى مستويين:
المستوى العلوي
يتكون من الحجر يتراوح سمكه بين 75 و 125 متر به بعض متداخلات من الطفلة وتبلغ مسامية صخور الخزان هنا من 4 إلى 85 متر/يوم. وتتأثر هيدرولوجية هذا المستوى بمستوى المياه ببحيرة السد العالى إلى حد كبير وتتذبذب معها.
المستوى الأسفل
يتراوح سمكه بين 10 و195 مترا وبه متداخلات أكثر من الطفلة. وتتأثر حركة المياه الجوفية في هذا المستوى بشكل أقل بمستوى المياه الجوفية ببحيرة السد العالى.
مصادر التغذية
المصدر الرئيسى لتغذية خزان وادى النيل بالمياه هو التغلغل العميق لمياه الرى والمياه المترشحة من قنوات الرى. هذا وتم تقدير الكمية الكلية لتغذية الخزان الجوفي لحوض وادى النيل (الرواسب النهرية) بحوالى 6.2 مليار متر مكعب/سنة. غير أن المياه المستغلة حالياً أقل من ذلك بكثير وهناك فائض كاف يمكن استغلاله في مشاريع زراعية وتنموية.
أما مصدر التغذية في خزانات المياه الجوفية بمنطقة بحيرة السد العالى فهو أساس رشح مياه البحيرة في معظم المناطق إلا أن بعض أنواع المياه الجوفية وخصوصاً تلك البعيدة عن البحيرة والتي تقع ضمن نطاق المستوى الأسفل فإنها تحتوى على نوعيات من المياه القديمة المختزنة.
هذا وقد دلت الدراسات التي أجريت بين كل من هيئة بحيرة السد العالى ومركز بحوث الصحراء وجامعة القاهرة أن معدل التسرب السنوى من البحيرة يبلغ 2.7 مليار متر مكعب وهي كمية هائلة يمكن استغلال جزء منها محلياً لأغراض الرى دون التخوف من تصريف المياه إلى البحيرة ثانية حيث أن مستوى المياه الجوفية يميل في إتجاه بعيداً عن البحيرة وبذلك تتجه تيارات المياه الجوفية بعيد عنها.
نوعية المياه بخزان وادى النيل: يتضح من بيانات الآبار التي تستغل طبقة الرمال المتدرجة في خزان وادى النيل أن 75% من مياه هذه الآبار تتميز بدرجة ملوحة أقل من 500 مجم/لتر حيث تكون الكاتيونات الغالبة في المياه هي الماغنسيوم والصوديوم والأنيونات الغالبة هي البيكربونات. ومثل هذه النوعية من المياه تكون صالحة لكثير من الاستخدامات، ومع ذلك فإنه يلاحظ تواجد نوعية أقل جودة من المياه الجوفية في الطبقة العلوية في بعض مناطق وادى النيل.
خزان الدلتا
يشغل السهل الفيضي لدلتا نهر النيل شمال مدينة القاهرة بين فرعي رشيد ودمياط حتى البحر المتوسط شمالاً، وامتداد حوافها الشرقية حتى قناة السويس، والغربية حتى وادي النطرون غرباً. ويتكون الخزان الجوفي بالدلتا من رسوبيات الحقب الرباعي والثلاثي المتآخر من الرمال والحصى تتخللها راقات طفلية تزداد في اتجاه الشمال. ويتراوح سمك الخزان ما بين 100 متر عند القاهرة جنوباً إلى 1000 متر عند الساحل شمالاً. ويحد الخزان من أعلى غطاء من الطمي السلتي شبه المنفذ بسمك يتراوح ما بين 20 متراً جنوب الدلتا إلى 60 متراً في الجزء الشمالي منها، مكسباً الخزان خصائص الخزان شبه المقيد، بينما يتلاشى عند الحواف الشرقية والغربية لسهل الدلتا الفيضي ليصبح الخزان ذا مستوى مائي حر. وتشكل صخور الباليوسين الطفلية عديمة النفاذية قاعدة الخزان الجوفي.
قدرت السعة التخزينية للخزان الجوفي بالدلتا بحوالي 400 مليار متر مكعب في حين يبلغ معدل تغذيته السنوية من تسرب الفائض من مياه الري النيلية ومن شبكات الري بحوالي 6 مليارات متر مكعب، والتي لا تُعتبر مصدراً للمياه الجوفية بل تعتمد على ما يتم تخزينه منها موسمياً في مستودع رسوبيات الدلتا لإستغلالها في أغراض الشرب وكاستخدام مشترك في أغراض الري مع المياه النيلية في فترة أقصى الاحتياجات. والمياه الجوفية بخزان الدلتا الجوفي ذات نوعية جيدة جداً (الملوحة 300-800 جزء في المليون) في مناطق جنوب الدلتا بينما تتزايد الملوحة مع العمق وشمالاً حيث تتراوح بين 1000-5000 جزء في المليون عند كفر الشيخ في وسط الدلتا والإسماعيلية في شرق الدلتا ودمنهور في غرب الدلتا إلى 30000 جزء في المليون في المناطق القريبة من الساحل.
الخزانات الساحلية
الساحل الشمالي الغربي
تتميز المنطقة الساحلية الشمالية بارتفاع معدلات الهطول المطري (100 - 300 مم) التي تغذي خزانات جوفية محدودة الامتداد بتكوينات الحقب الرباعي والحديث. وأسفرت دراسات مصادر المياه الجوفية بمنطقة الساحل الشمالي الغربي والممتدة من برج العرب وحتى السلوم عن وجود الخزانات الجوفية التالية:
الخزان الجوفي بالكثبان الرملية الساحلية والرواسب الغريانية. وتشكل سلسلة الغرود الرملية الساحلية مخزناً طبيعياً لتجمع مياه الأمطار التي تتسرب رأسياً فيها مكونة خزانات للمياه العذبة الجاثمة على مياه مالحة نتيجة لتوغل مياه البحر المالحة فيها، ويتم استغلالها بمعدلات صغيرة بواسطة الخنادق (منطقة القصر) لتجنب زيادة ملوحتها مع السحب. وتتواجد الرواسب الغريانية الحاملة للمياه الجوفية في الأجزاء العليا لمجاري سيول الوديان الواقعة في الجزء الغربي لمنطقة الساحل بين السلوم وفوكه، وهي ذات امتداد محدود وبسمك لا يتعدى 10 أمتار. وقد أظهرت نتائج اختبارات الضخ بالآبار المستغلة للكثبان الرملية والرواسب الغريانية وتقييم مصادر المياه الجوفية بهما عن أن معامل السريان ومعامل التوصيل الهيدروليكي لهما حوالي 15 متر مربعاً/لليوم، 12,8 متر مربع/يوم و16,4 متر مربع/ يوم على الترتيب.
الخزان الجوفي بتكوين الإسكندرية. ويتكون من الصخور الجيرية المتفتتة والمنتشرة بطول الساحل الشمالي، المحتوية على مياه جوفية بكميات كبيرة وبملوحة مقبولة فوق المياه المالحة. وأسفرت نتائج تجارب الضخ عن أن متوسط معامل السريان لهذا التكوين يبلغ 26 متر مربع/يوم، ومعامل التوصيل الهيدروليكي 32,5 متر/ يوم.
الخزان الجوفي بتكوين علم الخادم وقصر قرطاجي. ويتكون من الصخور الجيرية التابعة لعصر البليوسين، ويتواجد الخزان الجوفي بتكوين علم الخادم بمنطقة السهول الداخلية الممتدة من رأس حبيصة حتى الضبعة حيث تشكل منطقة الضبعة تركيباً حوضياً مكوناً خزاناً معلقاً للمياه الجوفية الضاربة للملوحة (2888-3320 جزءاً في المليون). ويتواجد الخزان الجوفي بتكوين قصر قرطاجي الجيري الرملي في منطقة سهل غوط رباح (شرق مرسى مطروح) حيث ملوحة محتواه من المياه الجوفية تتراوح ما بين 700-1875 جزءاً في المليون.
الخزان الجوفي بصخور المايوسين الجيرية. تتواجد هذه الخزانات في تراكيب حوضية للصخور الجيرية لعصر المايوسين الأوسط بسمك 12-20 متراً، مكونة مياهاً معلقة فوق مستوى سطح البحر بمناطق فوكة وقطاف (الضبعة). وقد أسفرت تجارب الضخ على آبار منطقة فوكة عن أن متوسط قيمة معامل السريان 24 متراً مربعاً/يوم. وبينما بلغت ملوحة المياه بحوض فوكة 2000 جزء في المليون، فإن المياه الجوفية بحوض قطاف تتميز بعذوبتها حيث تتراو ملوحتها بين 125 إلى 570 جزءاً في المليون.
الساحل الشمال الشرقي
الخزان الجوفي بمنطقة رمانة- بئر العبد. تتواجد المياه الجوفية بمنطقة رمانة - بئر العبد في تجمعات الكثبان الرملية والتي تمتد من التخوم الشمالية لجبل المغارة جنوباً إلى السهل الساحلي رمانة - بئر العبد شمالاً والتي يحدها من أسفل مكون الحجر الرملي الكلسي المعروف باسم «الكركار»، ويبلغ السمك المشبع بالمياه بالكثبان الرملية 120 متراً في الجنوب ويقل شمالاً ليصبح 10 أمتار عند الطريق الساحلي. ويتراوح المياه ما بين 2,6 أمتار فوق سطح البحر عند بلدة قاطية في الجنوب إلى مستوى سطح البحر أو تحته عند منطقة السبخات الساحلية والتي تُعتبر منطقة الصرف الطبيعي لمياه الخزان الجوفي حيث تُفقد بالبخر.
الخزان الجوفي بمنطقة العريش- رفح. تتواجد المياه الجوفية بمنطقة الشريط الساحلي العريش/ رفح في رسوبيات الحقب الرباعي والتي تمتد من الساحل شمالاً ولمسافة 15-20 كم جنوباً، وتشمل التتابعات الجيولوجية التالية:
تجمعات الكثبان الرملية بالشريط الساحلي.
الرواسب الوديانية بدلتا وادي العريش
الرسوبيات الشاطئية القديمة بمنطقة الشيخ زويد/ رفح
الحجر الرملي الكلسي (الكركار) بالشريط الساحلي
وتمثل الصخور الطفلية والجيرية التابعة للحقب الثلاثي قاعدة الخزان الجوفي بينما يمثل مستوى المياه الجوفية حده العلوي، ويتراوح سمك الخزان ما بين 5 أمتار عند الحد الجنوبي لدلتا الوادي (منطقة لحفن) إلى 80 متراً شرق مدينة العريش. في حين يتراوح سمكه ما بين 20 متراً جنوب رفح إلى 60 متراً في منتصف الحوض الرسوبي بين شيخ زويد ورفح.
الخزانات الجوفي بمنطقة عيون موسى - أبورديس. ويمتد من عيون موسى شمالاً وحتى أبو رديس جنوباً مروراً بمناطق عيون موسى، رأس سدر، أبوزنيمة والتي تقع في نطاقها بعض الأودية الهامة مثل وادي سدر ووادي غرندل ووادي فيران. وبالرغم من وجود عدة تكوينات جيولوجية حاملة للمياه الجوفية تابعة لعصور جيولوجية متعاقبة من الحقب الرباعي حتى الكريتاوي السفلي إلا أن نتائج حفر الآبار الضحلة والعميقة بمناطق السهل الساحلي الممتد من عيون موسى حتى أبو رديس أوضحت ضعف الإمكانيات المائية بالتكوينات الضحلة وشدة ملوحة المياه بالتكوينات العميقة.
الخزان الجوفي بسهل القاع.يعتبر الخزان الجوفي برسوبيات العصر الرباعي (مجموعة الطور) بمنطقة سهل القاع والممتدة على الساحل الشرقي لخليج السويس ما بين وادي فيران شمالاً ورأس محمد جنوباً من الخزانات الجوفية التي بدأ في استغلالها منذ عام 1972م في تغطية احتياجات منطقة الطور/ شرم الشيخ من مياه الشرب.
الساحل الغربي لخليج العقبة
أوضحت نتائج الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيقية ونتائج حفر الآبار في مناطق السهل الساحلي طابا-شرم الشيخعلى الساحل الغربي لخليج العقبة أن ظروف المياه الجوفية بها يمكن تلخيصها فيما يلي:
منطقة طابا-نويبع
أدى قرب خط الساحل من الكتل الجبلية لصخور القاعدة وضيق السهل الساحلي وانخفاض معدل الهطول المطري بالمنطقة، بالإضافة إلى صغر مساحة تجميع الأمطار للوديان الصغيرة التي تصب فيها وانحدارها الشديد في اتجاه الخليج، إلى ضعف إمكانيات المنطقة من المياه الجوفية من حيث الكم والنوع بسبب صعوبة تغذية رسوبيات الوديان ودلتياتها الساحلية بمياه الأمطار والجريان السطحي.وقد أسفرت نتائج المسح الجيوفيزيقي وحفر بعض الآبار بالمجرى السفلي لواديي ملاخ والمحاشي بالمنطقة عن ارتفاع ملوحتها (15000-50000 جزء في المليون) مما أدى إلى اللجوء لعمليات تحلية البحر أو المياه الجوفية المالحة أو استغلال المياه الجوفية العميقة بمنطقة شعيرة بالمجرى العلوي بوادي واتير ونقلها إلى مناطق الأنشطة السياحية على ساحل الخليج.
منطقة نويبع. تتواجد المياه الجوفية بمنطقة نويبع بدلتا وادي واتير الساحلية في رواسب الحقب الرباعي، والتي تتكون من الرمال والحصى وفتات صخور القاعدة المجواه، غير أنه لم تجر أية دراسات تفصيلية للتعرف على الوضعية الهيدروجيولوجية للخزان الجوفي بالمنطقة بما في ذلك سمكه الكلي المشبع بالمياه ومعدلات تغذيته والتغير في ملوحة المياه مع العمق ومدى توغل مياه الخليج المالحة داخل الخزان بهدف تحديد إمكانياته المتاحة من المياه الجوفية للإستغلال الآمن دون إحداث تدهور في نوعية المياه على المدى الطويل.
منطقة دهب تماثل ظروف المياه الجوفية بمنطقة دهب مثيلتها بمنطقة نويبع حيث تتواجد برسوبيات الحقب الرباعي بدلتا وادي دهب والتي لم يتم دراستها تفصيلياً لتحديد إمكانياتها المتاحة للإستغلال.
منطقة شرم الشيخ أدت الظروف الجيولوجية لموقع مدينة شرم الشيخ وما حولها من وقوعها على شريط ساحلي ضيق بين ساحل الخليج والكتلة الجبلية لجنوب سيناء، مع الانحدار الشديد لمجاري الوديان التي تصب فيه إلى افتقار المنطقة لمصادر مياه جوفية ذات نوعية مقبولة بالتكوينات الجيولوجية المختلفة، حيث أسفرت نتائج الحفر الاختباري بالمنطقة لاختبار تكوين رمال المايوسين عن ارتفاع ملوحة المياه الجوفية والتي تراوحت ما بين 6000-16000 جزء في المليون. وتجرى حالياً عمليات تحلية مياه الخليج لتوفير احتياجات الأنشطة السياحية وحاجة المدينة من مياه الشرب بالإضافة إلى المياه الجوفية المنقولة من مدينة الطور، ويُجرى تنفيذ عمليات الحفر الاختباري بواديي نبق وكيد لاختبار وجود مصادر للمياه الجوفية برسوبيات الواديين ذات نوعية مقبولة.
ساحل البحر الأحمر (الزعفرانة- حلايب)
لم تحظ حتى الآن منطقة السهل الساحلي الغربي للبحر الأحمر بأية دراسات لمصادر المياه الجوفية بها ولتقييم إمكانياته المتاحة لأغراض التنمية المستديمة، سوى بعض التقارير العامة التي أعدت عن نتائج حصر الآبار والعيون القائمة بالمنطقة الساحلية، الزعفرانة-حلايب، والدراسات الجيولوجية والجيوفيزيقية الإقليمية وحفر الآبار الاختبارية التي أجريت بمناطق وادي دارا وشجر جنوب رأس غارب وواديي حوضين وكراف بمنطقة حلايب وشلاتين.
منطقة الزعفرانة - رأس غارب. تم حصر العيون والآبار التي تستمد مياهها من المياه الجوفية لصخور الحجر الجيريالمتشقق التابع للعصر الكريتاوي بهضبة الجلالة القبلية والتي تزود ديري سانت انطونيو وسانت بول بالمياه بمعدل 100 متر مكعب/يوم بملوحة 1600 جزء في المليون.
منطقة رأس غارب - الغردقة من واقع نتائج الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيقية وحفر الآبار الاختبارية/ الإنتاجية التي قامت بها شركات البترول ومركز بحوث الصحراء بمناطق شجر ورأس شقير ووادي دارا جنوب رأس غارب، أمكن الإستدلال على مصادر للمياه الجوفية بتكويني رديس الرملي التابع لعصر المايوسين بمنطقة شجر- رأس شقير ورمال النوبيا بمنطقة وادي دارا. وقد أسفرت عمليات حفر واختبارإحدى عشر بئراً بمنطقة شجر ورأس شقير جنوب رأس غارب، عن عمق طبقة رمال الغرندل المستغلة بهذه الآبار يتراوح ما بين 600-900 متر من سطح الأرض وبسمك يتراوح ما بين 90-140 متراً في حين يتراوح عمق سطح المياه بالآبار ما بين 30-50 متراً من سطح الأرض.
منطقة الغردقة- سفاجا أسفرت أعمال الدراسات الجيولوجية السطحية ونتائج حفر آبار الإستكشاف البترولي والتعديني بالمنطقة عن أنها تتميز بوجود تكوينات الحجر الرملي والمارل والحجر الجيري التابعة للزمن الثلاثي الأوسط، تغطيها المصاطب الزلطية ورسوبيات الشواطئ القديمة التابعة لعصر البلايستوسين مع وجود تراكيب الحوضية الرسوبية الهامة والمتاخمة للحافة الشرقية لسلاسل جبال البحر الأحمر كحوض الزيت جنوب غارب وحوض عش الملاحة شمال غرب الغردقة، والتي تتطلب دراستها هيدروجيولوجيا لاحتمال وجود تجمعات للمياه الجوفية العميقة بها. وأسفرت عمليات الحفر الاختباري بمنطقة دشة الضبعة جنوب مدينة الغردقة عن وجود مياه جوفية بتكوين المايوسين بملوحة حوالي 5000 جزء في المليون، والتي يتم معالجتها في منتجع الجونة السياحي. وأوضح الحصر الميداني للآبار القائمة بالمنطقة (جنوب، 1969م) وجود المياه الجوفية بالرسوبيات الوديانية بوادي باشا بمنطقة سلسلة جبال البحر الأحمر جنوب غرب الغردقة بسمك يصل إلى 85 متراً، ويبلغ عمق المياه الجوفية بها حوالي 16 متراً من سطح الأرض وتدر 80 متر مكعب/يوم من المياه العذبة.
منطقة سفاجا - رأس بيناس أشارت نتائج الدراسات القليلة التي أجرتها شركات التعدين وهيئة المساحة الجيولوجية والمشروعات التعدينية بالمنطقة الساحلية الممتدة من سفاجا شمالاً حتى رأس بيناس جنوباً، وبيانات الحصر الميداني للآبار والعيون الطبيعية الموجودة بها إلى وجود المياه الجوفية بصخور المايوسين الرملية بمنجم الحمراوين، بسفاجا على عمق 12 متراً من سطح الأرض، وتبلغ إنتاجية الآبار المستغلة بها 500 - 1000 متر مكعب/يوم بملوحة كلية تتراوح ما بين 2300 - 2800 جزء في المليون، وبالرسوبيات الوديانية بوادي كريم غرب القصير حث يبلغ سمك الطبقة الحاملة للمياه 700 متر وعمق سطح المياه 30 متراً من سطح الأرض، إلا أن إنتاجية الآبار المستغلة لهذا التكوين من المياه العذبة تتراوح ما بين الضعيفة إلى المتوسطة حيث تبلغ 6 أمتار مكعبة/يوم بئر أبو غصون، 10 متر مكعب/ يوم ببئر وادي كريم بالقصير. و100 متر مكعب/ يوم ببئر وادي لاهامي برأس بيناس.
منطقة رأس بيناس - حلايب تعتبر المياه الجوفية هي المصدر الرئيسي للمياه العذبة في هذه المنطقة النائية على ساحل البحر الأحمر ويشكل الخزان الجوفي برسوبيات الحقب الرباعي الخزان الرئيسي بالمنطقة. وتعتمد إمكانيات المياه الجوفية وملوحتها على معدل الهطول المطري بالمنطقة والمتغير من عام لآخر بل ومن موسم لآخر، وتسربها من خلال صخور القاعدة المتشققة إلى رسوبيات الوديان خاصة بوادي حوضين وكراف والذين يعتبران أهم الوديان بالمنطقة من حيث احتمالات إمكانياتهما المائية لتميزهما بكبر مساحة مستجمع المياه بهما.
وتوضح بيانات الآبار التي تم حصرها بوادي حوضين ورحبة بالمنطقة الجبلية شرق مدينة شلاتين أن آبار الجاهلية ورحبة وأبرق تقع جميعها على مسار فوالق تسمح بتصاعد المياه المتجمعة بصخور القاعدة المتشققة من خلالها إلى رسوبيات الوديان المستغلة بهذه الآبار، وأن ملوحة مياه هذه الابار تتراوح ما بين 1000 - 1500 جزء في المليون في حين أسفرت نتئج حصر الابار القائمة بدلتا وادي حوضين ونتائج البئر الاختيارية التي تم حفرها في مدخل الوادي عن ارتفاع ملوحة المياه الجوفية (6000 - 9000 جزء في المليون) وهو ما يعزي إلى ضعف ما يُرد من مياه الجريان السطحي بالوديان إلى دلتياتها بهذه المنطقة وتسرب معظم ما يسقط من مياه الآمطار محليا بالمجرى العلوي للوديان من خلال تشققات صخور القاعدة السائدة بالمنطقة.
خزان المغرة
ويتواجد في الجزء الشمالي في الصحراء الغربية ويمتد في مساحة 50,000 كم مربع في الحواف الغربية لخزان الدلتا الجوفي شرقاً إلى منخفض القطارة غرباً وإلى مشارف البحر المتوسط شمالاً وإلى الحافة الشمالية لمرتفع البحرية / أبو رواش التركيبي جنوباً والفيوم في الجنوب الغربي. ويتكون مكون المغرة من الرمال والحجر الرملي وتداخلات طفلية وسلتية تابعة لعصر المايوسين الأسفل والتي تتحول إلى الطفل بالقرب من ساحل البحر المتوسط ودلتا النيل ومتداخلة مع الصخور الجيرية والطفلية لمكون مرمريكا في الهضبة الغربية غرب منخفض القطارة. وتشكل صخور البازلت أو طفل الضبعة التابعة لعصر الأوليجوسين قاعدة الخزان الجوفي لمكون المغرة، بينما يتراوح سمكه الكلي ما بين 200 متر بوادي الفارغ إلى 800 متر بحوض أبو الغراديق شرق منخفض القطارة والذي يتناقص في اتجاه الشمال والغرب ليتداخل مع الصخور الجيرية لمكون مرمريكا الجيري وصخور الهضبة الجيرية الغربية. ويشكل مكون المغرة خزاناً جوفياً ذا مستوى مائي حر جنوب خط عرض 30 شمالاً، بينما يختفي تحت رسوبيات البلايوسين شمالاً ليصبح من الخزانات المقيدة. ويتراوح مستوى المياه الجوفية بخزان المغرة ما بين -10 من سطح البحر عند الحواف الغربية لخزان الدلتا (وادي الفارغ) شرقاً إلى -50 متراً من سطح البحر عند منخفض القطارة غرباً، و -48 متراً من سطح البحر عند بئر مسواج جنوب منخفض القطارة، ويتراوح السمك المشبع بالمياه بمكون المغرة الرملي ما بين 75 متراً و700 متر.
وقد أسفرت نتائج تجارب الضخ التي أجريت على الآبار المستغلة لخزان المغرة الجوفي عن أن قيمة معامل التوصيل الهيدروليكي تتراوح ما بين 0.1 إلى 0.3 متر/يوم عن المنطقة المتاخمة لمنخفض القطارة تتزايد إلى 10 - 25 متراً/ يوم بوادي الفارغ، بينما تتراوح معامل السريان ما بين 500 إلى 5000 متر مربع/يوم. وتتباين نوعية المياه بخزان المغرة الجوفي، حيث تبلغ ملوحتها اقل من 500 جزء في المليون في المنطقة المتاخمة لغرب الدلتا (منطقة وادي الفارغ) وتزداد غرباً وشمالاً لتبلغ 10000 جزء في المليون بواحة المغرة على الحافة الشرقية لمنخفض القطارة. وأوضحت الدراسات الهيدروكيميائية أن المياه الجوفية بخزان المغرة هي خليط من مياه حفرية ومياه متجددة حيث تحدث تغذية للخزان من مياه خزان الدلتا بمعدل يتراوح ما بين 50 - 100 مليون متر مكعب سنوياً، يُفقد جزء منه بالبخر في مناطق سبخات، وبحيرات وادي النطرون.
الخزان الصخور الجيرية المتشققة
منطقة الصحراء الغربية
يمتد الخزان الجوفي بالصخور الجيرية في منطقة الصحراء الغربية مكوناً هضبة شاسعة من سن الكداب في الجنوب إلى ساحل البحر المتوسط شمالاً ومن غرب حوض نهر النيل شرقاً إلى مشارف الهضبة والتي تحيط بمنخفضات الواحات الخارجة والداخلة غرباً. وتمتد الهضبة الجيرية في اتجاه الشمال الغربي مروراً بمنطقة أبومنقار وبحر الرمال الأعظم. وتتكون الهضبة الجيرية أساساً من الصخور الجيرية الطباشيرية والدولوميتية ويتخللها في بعض المواقع طبقات من الطفل الصفحي وخليط من الحصى والشيرت التي يرجع زمانها الجيولوجي من عصر المايوسين إلى الكريتاوي العلوي. وتتميز الصخور الجيرية بأنها كثيرة التشقق والتكهف في الأجزاء الشمالية من المنطقة، ويتراوح سمكها ما بين 150-200 متر بواحة الفرافرة، 500-1000 متر بواحة سيوة- منخفض القطارة، في حين يبلغ سمك التكوين التابع لعصر المايوسين 100- 400 متراً بهضبة الدفة شمال الصحراء الغربية. ولم تختبر الخصائص الهيدرولوجية للخزان الجوفي بالصخور الجيرية إلا فيما تم رصده ببعض الآبار من مناسيب المياه الجوفية بالخزان والتي تتراوح ما بين 80 متر فوق سطح البحر بواحة الفرافرة، و62 متراً فوق سطح البحر ببئر جبل عجيلة، و48 متراً فوق سطح البحر عند بئر ديور، في حين تتراوح ما بين 1-10 متر تحت سطح البحر بخزان الصخور الجيرية لعصر المايوسين الأوسط بواحة سيوة، وحوالي 60 - 80 متراً فوق سطح البحر بهضبة الدفة.
وتشير الدراسات التي أجريت عن مصادر تغذية الخزان الجوفي بالصخور الجيرية بمناطق جنوب ووسط الصحراء الغربية أن مصدر تغذيته هو التصاعد الرأسي لمياه الخزان الجوفي لرمال النوبيا والذي يليها عمقاً بتأثير ضغطها البيزومتري، بينما المعتقد أن يكون مصدر التغذية الرئيسي للمياه الجوفية بصخور المايوسين الأوسط الجيرية بواحة سيوة وهضبة الدفة هو بالتدفق تحت السطحي لمياه ذات الخزان من مناطق الجبل الأخضر في ليبيا. وتتراوح الملوحة الكلية لمياه الخزان الجوفي لصخور العصر الكريتاوي العلوي والإيوسين الجيرية ما بين أقل من 1000 جزء في المليون بواحة الفرافرة إلى 2000-5000 جزء في المليون في الجزء الجنوبي من الهضبة الشمالية والتي تزداد شمالاً لتصبح 10000 جزء في المليون بالقرب من مشارف السهل الساحلي للبحر المتوسط. وتبلغ ملوحة الخزان الجوفي لصخور عصر المايوسين الأوسط الجيرية 1600-5000 جزء في المليون بواحة الفرافرة، و3000-5000 جزء في المليون في الجزء الجنوبي من هضبة الدفة والتي تتزايد شمالاً لتبلغ 10000 جزء في المليون.
منطقة الصحراء الشرقية
هضبة الصخور الجيرية الطفلية للعصر الكريتاوي العلوي والإيوسين تغطي مساحة 54000 كم مربع في الصحراء الشرقية مُشكلةً هضبة تمتد من هضبة الجلالة شمالاً حتى كوم امبو جنوباً ومن سلسلة مرتفعات البحر الأحمر شرقاً إلى السهل الفيضي لوادي النيل غرباً. ويبلغ متوسط سمك مكون الصخور الجيرية الطفلية للكريتاوي العلوي والإيوسين 500 متر تُعتبر في مجملها صخوراً ضعيفة النفاذية مُشكلةً بذلك طبقة مقيدة للخزان الجوفي لرمال النوبيا والذي يليها عمقاً، إلا أنه يُمكن الحصول على مياه جوفية محدودة من الصخور الجيرية والتي تتميز بتشققاتها الكثيرة والتي تسمح بتسرب مياه الأمطار النادرة بالمنطقة إليها (1-2 مم/سنة).
هضبة الجلالة القبلية وتمثل تركيباً جيولوجيا مرفوعاً يتكون من رسوبيات الصخور الجيرية المتشققة والصخور الطفلية التابعة لعصر الكريتاوي العلوي والأيوسين. وتتواجد مصادر المياه الجوفية بالصخور الجيرية المتشققة والتي يتم تغذيتها من الأمطار التي تسقط على الهضبة وتغذي بعض العيون الطبيعية المستغلة لها.
منطقة شبه جزيرة سيناء
يشكل تتابع الصخور الجيرية الحاملة للمياه الجوفية بشمال ووسط سيناء الخزانات الجوفية التالية:
الخزان الجوفي بصخور المايوسين يتكون من صخور طفلية وتداخلات من الصخور الرملية والجيرية ويتواجد في الغالب تحت الكثبان الرملية أو رسوبيات الوديان، وتتراوح قيمة معامل السريان للخزان ما بين 1-2 م^2/ يوم. وأختبرت ملوحة الخزان الجوفي لصخور المايوسين بمناطق شرق البحيرات المرة ببئر حبشي -1 ووجدت بملوحة كلية 1020 جزءاً في المليون وبمنطقة عيون موسى بملوحة كلية 7600 جزء في المليون وجنوباً بمنطقة رأس مسلة بملوحة 2600-5000 جزء في المليون، ومنطقة لاقيا ببئر لاقيا-2 بملوحة 38000 جزء في المليون وبمنطقة آبار البترول بالمجرى السفلي لوادي فيران بملوحة 3900-5300 جزء في المليون. واختبرت نوعية مياه مكون المايوسين بمنطقة المقضبة بشمال سيناء (بئر المصري- 1) حيث وجدت بملوحة 10000 جزء في المليون.
الخزان الجوفي بصخور الإيوسين يتواجد بهضبتي العجمة والتيه بوسط سيناء ويمتد شمالاً حتى المنطقة المحصورة ما بين جبل ريسان عنيزة وجبل المغارة، بسمك يتراوح ما بين 200-360 متراً، ولم تُختبر أي من الآبار التي اخترقت خزان صخور الإيوسين بمناطق غرب سيناء سوى بئر الاستكشاف البترولي بشمال شرق رأس سدر، حيث وجدت ملوحة المياه الجوفية بخزان الإيوسين حوالي 2000 جزء في المليون، والتي تزداد لتصل إلى 310000 جزء في المليون ببئر لاقية جنوب منطقة رأس سدر. ويرجع التباين في ملوحة المياه في الخزان الجوفي إلى اختلاف في أعماق الخزان بسبب تعرضه للفوالق، وإلى الاختلاف في مدى تسرب مياه الأمطار إليه.
وتوضح بيانات الآبار التي تم حفرها واختبار الخزان الجوفي بصخور الإيوسين الجيرية في المنطقة الممتدة من جيفجافة شرقاً حتى القسيمة غرباً أن ملوحتها تتزايد غرباً من 8500 جزء في المليون إلى 19000 جزء في المليون (بئر المويلح). وتدر عيون الجديرات وقديس بمنطقة القسيمة بشمال شرق سيناء مياهها من خزان صخور الإيوسين الجيرية المتشققة التي يحدها من أسفل صخور مكون إسنا الطفلي عديم النفاذية وتتغذى بمياه الأمطار عند مكاشفة السطحية شرقاً. وقد قدر التصرف اليومي لعيون الجديرات وقديس من المياه بحوالي 1500 م3 و480 م3 بملوحة 1440 جزء في المليون و1200 جزء في المليون على التوالي، في حين يُقدر تصرف عين حمام فرعون التي تندفع مياهها من صخور الإيوسين على ساحل خليج السويس جنوب رأس سدر بحوالي 2000 م3/يوم بدرجة حرارة 70 مئوية وملوحة 11000 جزء في المليون، والتي يمكن استغلالها في أغراض السياحة العلاجية.
وجدير بالذكر أنه لم يتم إجراء الدراسات التفصيلية لتقييم مصادر المياه بمكون صخور الأيوسين الجيرية بمناطق مكاشفها السطحية بشبه جزيرة سيناء خاصة المنطقة الممتدة ما بين الحسنة والقسيمة شمالاً والمنطقة الواقعة شمال نخل والتمد جنوباً حيث تتميز بوجودها فوق مكون إسنا الطفلي والمحتمل أن يكون لها قدرة تخزينية عاليه لما يتسرب إليها من مياه الأمطار.
الخزان الجوفي بصخور الكريتاوي العلوي ويغطي مساحات شاسعة في سيناء حيث يمتد من حدوده الجنوبية الواقعة شمال السفوح الجنوبية لهضبتي التيه والعجمة ويمتد شمالاً حتى الفالق الرئيسي شمال جبال المغارة - ريسان عنيزة - الحلال، والذي شَكَّل الحد الشمالي للخزان، في حين يمتد شرقاً حتى أخدود العقبة-البحر الميت، وغرباً حيث يواجه الكتلة الهابطة لصخور العصر الثلاثي والحديث ضعيفة النفاذية. ويتكون الخزان الجوفي لصخور الكريتاو العلوي من الحجر الجيري الطباشيري والصخور الطفلية في الجزء العلوي منها ومن الحجر الجيري والدولوميت والحجر الجيري الدلوميتي والمارل في الجزء السفلي من الخزان بسمك يتراوح من 400 -700 متر في الجزء الأوسط والشمالي من سيناء، بينما يقل تدريجيا جنوباً ليصل إلى 150-200 متر عند مكاشفة السطحية على سفوح هضبتي التيه والعجمة.
وتدل البيانات المستنتجة من الآبار المستغلة بصخور الكريتاوي العلوي أن عمق مستوى المياه بها يتراوح ما بين 85 متراً عند بئر شعيرة بجنوب شرق سيناء و 180 متر عند بئر الحسنة، و40 -90 متراً بوادي العمرو/ المقضية بشمال سيناء. وتوضح خريطة الضغوط البيزومترية للخزان أن الاتجاه العام لحركة المياه الجوفية هي من الجنوب الشرقي إلى الشمال الغربي وأن هناك خط تقسيم للمياه بالقرب من خط الحدود الشرقية مع اتجاه حركة المياه بالخزان إلى منطقة صرفه الطبيعي بمنطقة البحر الميت شرقاً حيث يبلغ مستوى المياه الجوفية 250 متراً تحت سطح البحر
وأسفرت نتائج اختبارات الضخ أن معامل السريان للصخور الجيرية لعصر الكريتاو العلوي يتراوح ما بين 0,94 متراً مربعاً/ يوم بمنطقة شعيرة بجنوب سيناء، و6 أمتار مربعة/ يوم بوادي غرندل بجنوب غرب سيناء، بينما بلغت أقصى قيمة له بآبار منطقتي الحسنة ووادي البروك بوسط سيناء 102، 660 متراً مربعاً/يوم على التوالي.
وتشكل الصخور الجيرية للعصر الكريتاوي العلوي خزاناً مقيداً في معظم مناطق وسط وشمال شرق سيناء بينما يسلك سلوك الخزانات ذات المستوى المائي الحر في باقي المناطق بسيناء. وتعتمد تغذية الخزان الجوفي بمكون الكريتاوي العلوي على ما يتسرب إليه مباشرة من مياه الأمطار أو من الجريان السطحي بالوديان المخترقة لمكاشفة السطحية. وقد قدر معدل التغذية للخزان بحوالي 190,000 متر مكعب/ يوم
وتتراوح ملوحة المياه الجوفي بمكون الكريتاو العلوي ما بين 1100 - 1500 جزء في المليون بجنوب سيناء و5628 جزءاً في المليون بوسط سيناء وتزداد إلى 10870 جزءاً في المليون بمنطقة المقضبة بشمال سيناء. وقد أدى عدم توفير قاعدة للبيانات الأساسية لهيدروجيولوجية الخزانات الجوفية بالصخور الجيرية المتشققة إلى صعوبة تحديد الميزان المائي والمياه الجوفية المتاحة للإستغلال.
الخزان المكون لرمال النوبيا
منطقة الصحراء الغربية
يعتبر الخزان الجوفي بمكون رمال النوبيا بالصحراء الغربية من أهم خزانات المياه الجوفية وأكبرها بمنطقة شمال شرق أفريقيا حيث يشغل كامل مساحة الصحراء الغربية ويمتد خارج حدودها جنوباً حتى مرتفعات كردفان بجمهورية السودان وغرباً حتى مرتفعات تيبستي/ سرت التركيبي بالجماهيرية الليبية ومرتفعات تشاد في الجنوب الغربي وسلسلة جبال البحر الأحمر شرقاً ليغطي مساحة مليوني كم2. ويتكون الخزان الجوفي بمكون رمال النوبيا من تتابع طبقي من الصخور الرملية والرمال الطفلية يتخللها طبقات من الطفل والطفل الصفحي والتي تظهر مكاشفها السطحية بمناطق غرب الصحراء الغربية ثم تأخذ في الاختفاء تحت غطاء سميك من الصخور الطفلية والجيرية شمال خط عرض 25 شمالاً ليكتسب الخزان الجوفي خصائص الخزانات المقيدة، وحيث تتدفق المياه ذاتياً بتأثير ضغطها البيزومتري. وقد أدى تعرض منطقة الصحراء الغربية للحركات الأرضية خلال العصور الجيولوجية المتعاقبة إلى انقسام حوض رمال النوبيا إلى عدة أحواض فرعية للمياه الجوفية، مثل حوض الداخلة في مصر وحوض الكفرة في ليبيا، ذات اتصال هيدروليكي فيما بينها، بينما يُشكل حوض برقة الشي وحوض توشكي في جنوب شرق الصحراء الغربية وحوض الصحراء الشرقية أحواضاً فرعية شبه منفصلة عن باقي الصحراء الغربية.
ويتراوح سمك رمال النوبيا ما بين 200 - 500 متر في منطقة جنوب الوادي الجديد - شرق العوينات. و 200 - 800 متر بالواحات الخارجة، 1500 - 2000 متر بالواحات الداخلة. و2500 بواحة الفرافرة، 2000 متر بالواحات البحرية، ويبلغ أقصى سمك للخزان 3500 متر بمنطقة حوض دسوقي الرسوبي جنوب واحة سيوة. وقدرة السعة التخزينية للخزان الجوفي برمال النوبيا 240 * 10^12 متر مكعب من المياه العذبة.
وتوضح خريطة الضغوط البيزومترية للخزان الجوفي بالصحراء الغربية أنها تتراوح ما بين 270 متر فوق سطح البحر في الجزء الجنوبي الغربي إلى 100 متر فوق سطح البحر في الجزء الشمال الشرقي محددة بذلك اتجاه حركة المياه الجوفية بالخزان. وتعتبر مناطق واحات الصحراء الغربية مناطق تصريف لمياه الخزان عن طريق الآبار والعيون أو الفواقد الطبيعية، بينما يعتبر المنخفض الطبوغرافي الممتد من منخفض القطارة - واحة سيوة شرقاً وحتى واحة الجغيوب (ليبيا) غرباً منطقة التصريف النهائي لمياه الخزان الجوفي. وأسفرت نتائج اختبارات الضخ التي اُجريت على الآبار المستغلة للخزان الجوفي ان معامل التوصيل الهيدروليكي لمكون رمال النوبيا يتراوح ما بين 1-10 امتار/ يوم في حين يتراوح معامل السريان ما بين 500-4500 متر مكعب/ يوم.
وتتميز المياه الجوفية بالخزان الجوفي لرمال النوبيا بالصحراء الغربية بعذوبيتها وصلاحيتها لكافة أغراض الاستخدام، حيث تتراوح ملوحيتها الكلية ما بين 200-500 جزء في المليون فيما عدا الجزء الشمالي من الصحراء الغربية الواقع شمال خط عرض 29 شمالاً والذي يكون فيه الجزء السفلي من الخزان مشبعاً بمياه ضاربة للملوحة إلى مالحة يتزايد سمكها شمالاً حتى الحد الفاصل بين المياه العذبة والمياه المالحة بالخزان شمال واحة سيوة - منخفض القطارة، حيث يصبح كامل سمك الخزان مشبعاً بمياه مالحة إلى شديدة الملوحة (10000-120000 جزء في المليون).
وتكتسب مياه الخزان الجوفي لرمال النوبيا الخاصية التآكلية لقيسونات ومصافي الآبار وأجزاء المضخات المصنوعة من الصلب الكربوني نظراً لاحتوائها على نسب مرتفعة من غازات ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والأكسجين مما يستوجب استخدام مهمات الآبار من مواد مقاومة للتآكل لإطالة العمر الافتراضي لها. ذلك بالإضافة إلى احتوائها على نسبة من الحديد الذائب تتراوح ما بين 1-5 جزء في المليون وتزداد بمنطقة أبو منقار - الفرافرة لتصل إلى 10-20 جزءاً في المليون، مما يستوجب معالجتها في حالة استخدامه لأغراض الشرب.
منطقة الصحراء الشرقية
يعتبر مكون رمال النوبيا الممتد من سلسلة جبال البحر الأحمرشرقاً حتى وادي النيل غرباً من أهم المكونات الجيولوجية الحاملة للمياه الجوفية بالصحراء الشرقية ويشكل حزاما متصلا لمكاشفه السطحية من حدوده الشمالية حتى خط عرض 22 شمالاً في الجنوب بمحاذاة مرتفعات البحر الأحمر والذي يتواجد مترسباً فوق صخور القاعدة، بينما ينحدر غرباً تحت غطاء رسوبي من الصخور الطفلية والجيرية التابع لعصري البليوسين والكريتاوي العلوي. ويتكون مكون رمال النوبيا من الحجر الرملي الحديدي. وتتميز المنطقة بوجود عدة وديان ذات مجال مختلفة الإتجاه منها وادي قنا من الشمال إلى الجنوب ووديان اللقيطة، ونتاشي، عبادي وخريت والعلاقي من الشرق للغرب والتي تصب دلتياتها في نهر النيل. ويتراوح السُمك المسجل للخزان الجوفي بمكون رمال النوبيا في وادي اللقيطة وقنا من 300-500 متر، 300-800 متر على التوالي. ويتميز الخزان بأنه من نوع الخزانات المقيدة، وتتدفق المياه من الآبار ذاتياً في المناطق ذات المناسيب المنخفضة بالقرب من وادي النيل. وتوضح أرصاد الضغوط البيزومترية للخزان بوادي قنا واللقيطة أن المستوى البيزومتري للخزان يتراوح ما بين 50 متراً فوق سطح البحر في المناطق القريبة من وادي النيل إلى 120 متراً فوق سطح البحر في المجرى العلوي للواديين، وأن مصدر التغذية الرئيسي للخزان هو مياه الأمطار التي تسقط على سلسلة المرتفعات التي تحيط بروافد الواديين والتي تتجمع فيها لتأخذ مسارها إلى الخزان الجوفي بالتسرب. وتوضح التقديرات المبدئية لمعدلات التغذية السنوية للخزان الجوفي لرمال النوبيا من مياه السيول التي تنتشر بوديان الصحراء الشرقية أنها تبلغ حوالي 300 مليون متر مكعب. وتتراوح ملوحة المياه الجوفية ما بين 1800 جزء في المليون بالمجرى العلوي للواديين إلى 2500 جزء في المليون في دلتيهما مع احتواء المياه على نسبة مرتفعة نسبياً من الحديد وغاز كبريتيد الهيدروجين.
منطقة سيناء
دلت الدراسات الإقليمية للخزان الجوفي بمكون المالحة الرملي التابع للعصر الكريتاوي السفلي بشبه جزيرة سيناء والمقابل لمكون رمال النوبيا بالصحراء الغربية والشرقية بأنه يتواجد تحت شبه الجزيرة ممتداً من مناطق مكاشفه السطحية بهضبتي التيه والعجمة بجنوب سيناء وشمالاً حيث يختفي تحت الغطاء الرسوبي من مركب الصخور الجيرية والطفلية للعصر الكريتاوي العلوي والثلاثي، في حين تتغير سحنة المكون من السحنة الرملية إلى السحنة الجيرية/الطفلية شمال منطقة الطيات بجبال يعلق - المغارة - الحلال بشمال سيناء حيث يُعرف بمكون ريسان عنيزة. ويتواجد مكون المالحة على عمق 500-800 متر من سطح الأرض وبسمك 150 متراً في جنوب سيناء ويزداد إلى 400 متر شمالاً عند جبل الحلال.
وأسفرت التقديرات المبدئية عن أن السعة التخزينية لخزان مكون المالحة تبلغ 260 مليار متر مكعب وأن محتوى الخزان من المياه الجوفية يُعتبر من نوع المياه الأحفورية القديمة التي تسربت لصخور الخزان خلال فترات العصور المطيرة، إلا أنه من المعتقد حدوث تغذية حالية للخزان من مياه الأمطار بمناطق مكاشفه السطحية بجنوب سيناء تقدر بحوالي 5,3 مليون متر مكعب/ سنة، منها 4,6 مليون متر مكعب سنوياً تتجه نحو مناطق الصرف الطبيعي بجنوب غرب سيناء، 0.7 مليون متر مكعب سنوياً تتجه شرقاً نحو منطقة الصرف الطبيعي للخزان بأخدود العقبة - البحر الميت.
الخزان الجوفي بصخور القاعدة
تلوث المياه الجوفية
تتعرض المياه الجوفية في كثير من مناطق تواجدها للعديد من أساليب وأنواع التلوث، والتي ترتبط أساساً بنوعية استخدامات الأراضي وأساليب صرف المخلفات، وتعتمد قابلية المياه الجوفية للتلوث على عدة عوامل أهمها:
تقل قابلية المياه الجوفية للتلوث في حالة وجود طبقة طينية سطحية تعلو الخزان الجوفي، ووجود المياه به تحت ضغط هيدروليكي كما هو الحال بمناطق السهل الفيضي بحوض النيل ووسط وشمال الصحراء الغربية والشرقية.
تزداد قابلية المياه الجوفية للتلوث في حال الخزانات الحرة المتميزة بقرب مستوى المياه من سطح الأرض كما هو الحال بمناطق الحواف الصحراوية بعكس ما يحدث في حالة وجودها على عمق كبير حيث يعمل الجزء الغير مشبغ بالمياه على الإقلال من تركيز وقدرة الملوثات.
تزداد قابلية المياه الجوفية للتلوث في حالة وجودها بمكونات رملية حصوية منتظمة الحبيبات (ذات نفاذية عالية) أو بالصخور المتشققة.
أما الأنشطة السطحية المتعددة والمسببة لتلوث المياه الجوفية تتلخص فيما يلي:
الأنشطة الزراعية: وما يصاحبها من إضافة أسمدة ومبيدات وغسيل التربة والتبخر ويؤدي ذلك إلى ظهور عدة أنواع من الملوثات أهمها النيتروجين والمبيدات والأملاح الذائبة، ويعتبر التلوث الزراعي موزعاً على سطح الأراضي الزراعية.
الأنشطة الآدمية وينتج عنها تلوث عضوي نتيجة لما يتسرب إلى باطن الأرض من شبكات الصرف الصحي أو من خزانات التجميع الأرضية (البيارات) كما هو الحال في كثير من القرى وما تحتويه هذه المخلفات من نسب متفاوتة من مركبات النيتروجين (أمونيا أو نيتروجين عضوي)
الأنشطة الصناعية وهي أخطر مصادر التلوث تختلف باختلاف نوع الصناعة وطريقة التخلص من الناتج عنها، وبوجه عام فإن معظم المصانع لا تتخلص من مخلفاتها في باطن الأرض مما يقلل من خطورتها على المياه الجوفية، إلا أن صرفها في مياه النيل أو في المصارف يتسبب بطريقة غير مباشرة في تلوث المياه الجوفية بالدلتا ووادي النيل بتسرب العناصر الثقيلة (الرصاص، الزنك، الكروم، وخلافه) مع المياه المتسربة من النيل والمصارف والترع إلى الخزان الجوفي.
السحب الجائر من المياه الجوفية: ويؤدي ذلك إلى تلوث المياه الجوفية بارتفاع ملوحتها وبصفة خاصة في المناطق القريبة من ساحل البحر (شمال الدلتا والسواحل الشمالية) أو بالسحب بالقرب من المكونات الجيولوجية الحاملة لمياه عالية الملوحة مثل الصخور الجيرية، أو في حالات السحب من المياه الجوفية العذبة والقابعة فوق مياه مالحة تحتها كما هو الحال بالخزانات الجوفية بوسط وشمال الدلتا وحوافها الصحراوية وشمال الصحراء الغربية والخزانات الجوفية الساحلية.
إجراءات حماية مصادر المياه الجوفية من التدهور
تختلف طرق حماية المياه الجوفية من حيث حماية مشروعات استغلالها القائمة من التدهور أو ضمان سلامة المشروعات المستقبلية، والتي تتوقف على معرفة وضعية الخزان وحالة المياه الجوفية والتغيرات التي طرأت عليها منذ بدأ استغلالها من حيث معدلات السحب والهبوط في مستوى المياه ونوعيتها وهو ما يستوجب وجود نظم مراقبة دورية جيدة. ويتطلب حماية مصادر المياه الجوفية من التدهور خلال فترة استغلالها لأغراض التنمية المستديمة اتباع الإجراءات التالية:
ضرورة تحديد إمكانيات المياه المتاحة للإستغلال الآمن والمتواصل في الاستخدامات المختلفة دون حدوث تدهور في نوعيتها، وتعريف المسئولين عن إدارة المياه ومستخدمي المياه بذلك.
تحديد استخدامات المياه الجوفية المطلوبة واحتياجاتها ووضع التخطيط الجيد لتنميتها واستغلالها وإدارتها وإعداد الخطط الطويلة المدى وأخرى قصيرة المدى لاستغلالها مع المراقبة والمراجعة الدورية لسلوك الخزان الجوفي لمتابعة التغييرات التي قد تطرأ عليه من حيث الكم والنوع لضمان التدخل في الأوقات المناسبة قبل تفاقم المشاكل.
ضرورة التطبيق الحازم للقوانين المنظمة لاستغلال مصادر المياه الجوفية (القانون رقم 12 لسنة 1984م ولائحته التنفيذية) وحمايتها من التلوث.
توجيه الإرشاد الزراعي للتركيز على أسس ومعدلات استخدام المخصبات الزراعية والمبيدات بهدف إقلال المتسرب منها إلى الخزانات الجوفية.
صيانة شبكات الصرف الصحي مع إمداد مناطق التجمعات السكانية والقرى التي تفتقر إلى وجود مثل هذه الشبكات بشبكات مناسبة أو خزانات تحليل بالمواصفات المطلوبة للإقلال من التلوث الآدمي.
عدم السماح بحقن الملوثات الصناعية والآدمية في الخزان الجوفي، مع مراقبة خزانات البترول الأرضية وضمان سلامتها من الشروخ لمنع تسرب المواد البرولية إلى المياه الجوفية.
ضرورة اتباع التصميم المثالي للآبار (×اصة آبار مياه الشرب) والاختيار السليم لمواقعها بحيث تكون بعيدة ما أمكن عن مصادر التلوث الطبيعي (الحديد والمنجنيز) مع عزل الجزء العلوي منها بالتغليف الأسمنتي لحمايتها من أي تلوث مباشر من السطح.
ضرورة تكثيف برامج للتوعية عن طريق أجهزة الإعلام والمدارس بأهمية المحافظة على مصادر المياه الجوفية وحمايتها من التلوث باعتبارها أحد أهم مصادر المياه الهامة في سد احتياجات المجتمع من مياه الشرب والري.
اقتصاديات المياه الجوفية
انظر أيضاً
ماء جوفي
التصميم المثالي للآبار
معالجة المياه الجوفية
تلوث المياه الجوفية بالزرنيخ
المياه الجوفية في الوطن العربي
إمداد المياه والصرف الصحي في مصر
إدارة الموارد المائية في مصر الحديثة
التصميم المثالي للآبار
المركز القومي لبحوث المياه
جهاز حفر
رصد بئر
طبقات المياه الجوفية
التصحر في مصر
مراجع
وزارة الموارد المائية والري، «مياه الصرف الزراعي في مصر»، تقرير مجموعة العمل لدراسة موقف مياه الصرف الزراعي(القرار الوزاري رقم 208 لسنة 1997م) القاهرة، 1997م.
معهد بحوث المياه الجوفية، «المياه الجوفية بوادي النيل - الإمكانات والمحاذير»، القاهرة، 1997م
معهد بحوث المياه الجوفية، إمكانية استصلاح 60,000 فدان بمنطقة وادي الفارغ، تقرير مقدم للشركة العامة للأبحاث والمياه الجوفية «ريجوا»، القاهرة، 1992م.
محمد نصر الدين علام، «قراءة في ملفات النيل 2002»، جريدة الأهرام، 23 مايو 1999م.
مجدي شندي، «المياه: الصراع القادم في الشرق الأوسط» كتاب أكتوبر، دار المعارف، القاهرة، 1992م
علي النويجي، «مشكلة المياه في مصر»، دراسات صوت العرب (2)، دار صوت العرب للثقافة والعلوم، القاهرة، 1998م.
الجمل، «استخدام مياه الصرف الصحي في الري»، رسالة ماجستير، كلية الزراعة، جامعة عين شمس، 1984
عبد القادر علي، "موارد المياه في مصر ووسائل تنميتها وتطوير إدارتها"، المؤتمر السنوي الثالث للمياه العربية وتحديات القرن الحادي والعشرين"، جامعة أسيوط، مركز دراسات المستقبل، جمهورية مصر العربية، 1998م.
صالح نور، «معوقات المياه الجوفية بالصحراء الغربية»، بحث مقدم في ندوة مشروع ترعة جنوب الوادي الجديد، جمغية التخطيط بجمعية المهندسين المصرية، القاهرة، 1997م.
كامل عامر، التنبؤ بالأمطار والإدارة الإستراتيجية للري، رسالة دكتوراة، كلية الهندسة جامعة القاهرة، 1999م
تقرير السيول الصادر عن وزارة الموارد المائية والري، 1996م
المركز القومي لبحوث المياه، «الاستخدامات والإدارة الزراعية للمياه متدنية النوعية- مياه الصرف الصحي» وزارة الموارد المائية والري - 1996م.
أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، المؤتمر القومي حول البحث العلمي والمياه- جزء 3: إعادة استخدام المياه، المركز المصري الدولي للزراعة، القاهرة 1990م.
عبد الغفار وآخرون، «الخبرة المصرية في معالجة واستخدام مياه ومخلفات الصرف الصحي في الزراعة»، الباب السابع عشر للتقرير المقدم من بيسكود وعرعر، بتروورث، سفينكس 1988م.
أحمد فؤاد جنوب، «دراسة عامة للمياه العذبة في ساحل البحر الأحمر»، تقرير مقدم للشركة العامة للبترول، القاهرة، 1969م
مراجع أجنبية
Louis Berger International & Pacer Consultant, "Drainage Water Irrigation Project", (DWIP), Final report, November, 1997
Ministry of Water Resource & Irrigation, "National Policy for Drainage Water Reuse,"Report no.8, Cairo, 1998
National Water Research Center, Drainage Research Institute, Reuse Monitoring Program, " Year book, Drainage Water in the Nile Delta, Cairo, 1994
National Water Research Institute, Strategic Research Program, "National Level Strategies & Policies for Utilizing Egypt's Water Resources," Cairo, 1996
Neff, R, " Evaluation of Desalination for Water Reuse/ Recyclin, water Resources Strategic Research Activity, National Water Resource Center, Unpublished Working Paper, Cairo, Egypt, 1996.
Nour, S.E & M.Yehia, "Hydrology of Cretaceous Aquifer Systems in Sinai Peninsula, Internal Report, Water Resources research Institute, Water Research Center, Cairo, 1993
Nour, S.E, "Hydraulogy of Deep Aquifer in the Western Desert and Sinai, "Report No. 10, APRP - Water Policy Reform Activity, Ministry of Public Works and Water Resources/ USAID, 1998
Pirard, F., "Red Sea Governorate Regional Plan, " Interim Report Assessment of the Water Resouces, Bureau de Recherches, Geologique et Minieres, Submitted to the Ministry Development & New communities, Cairo, 1980.
Research Innstitute for Water Resources/ Commission of the Europian communities, Sinai Water Resources study- Modeling of Three Aquifers in El-Arish, Rafaa and ElQaa plain Areas," Cairo 1990.
Research Institute for Water Resources/ IWACO., "Groundwater Management Western Nile Delta Region," Cairo, 1990
Research Institute for Ground Water/ IWACO "Environment Management of Ground Water Resources, identification and Selection of Areas for Monitoring Groundwater Quality," Cairo, 1998.
El-Behery, M., "Water Resources and Sustainable Development in Sinai Peninsula - Egypt," Ph.D Thesis submitted to the faculty of science, Ain Shams University, Cairo, 1998.
El-Ramly, I.M., "Contribution to the Hydrogeological Study of Limestone Terrains in UAR, "Actes de colleques de Dubrovnic 1965, Hydrologic des Rouches Fissures, Vol. 1, Pub. No.73, AIHS-UNESCO, 1967
Elqousy, D. and S El-Guindy, "Water and Salt Balanceof the Nile Delta, A new Approach," Cairo, Egypt, 1989.
Ezzat, M. A., and Abdel Azim Abu El Atta, "Regional Hydrogeological Conditions - El-Wadi ElGedid Project Area, " PartI of the GroundWater Series in A.R.E, Ministry of Agriculture and Land Reclamation, Cairo, 1974.
Hefny, K., "Planning for Groundwater Development of Nubian Sandstone Aquifer, for sustainable Agriculture", Round Table, Meeting on Planning for Groundwater Development in Arid Region- Scientific Monthly Magazine of Water Research Center, Cairo, 1991
Hefny, K. and A.Shata, "Strategies for Planning and Management of Groundwater in the Nile Valleyand Delta in Egypt," Strategic Research Program-Working Paper SeriesNo.31-1, Environmental and Natural ResourcesPolicy & Training Project (EPAT), 1995
مصادر
إدارة الأراضي
جيولوجيا مصر
موارد المياه
الماء حسب البلد
هيدروجيولوجيا