إدارة نوعية المياه بشبكات الصرف في وسط دلتا النيل

مقدمة:

يعد تلوث المجاري المائية من أهم المشاكل التي تواجهه المصادر المائية حيث تعاني من تدهور في نوعية المياه بسبب تنوع الأنشطة السكانية المختلفة عليها. فنتيجة لغياب منظومة الإدارة المتكاملة للموارد المائية مع الزيادة المطردة في السكان و تنوع الأنشطة السكانية أدى ذلك إلى زيادة مشكلة تلوث المجاري المائية مما قد ينتح عنه مخاطر صحية تعوق عملية التنمية.

و نظرا لثبات الموارد المائية لمصر حسب الإتفاقيات الدولية فإن نصيب الفرد من الماء يقل عن حد الفقر المائي مما يقلل الفرصة من تضييق الفجوة بين الإنتاج و الإستهلاك الغذائي. و لذلك لا بد من دراسة إعادة إستخدام مياه الصرف كمصدر إضافي من المياه لأغراض الري والتي تمثل الإحتياج الأكبر للمياه.

وتتناول الدراسة إدارة نوعية المياة بمصرف الغربية الرئيسي في وسط دلتا النيل حيث يبلغ زمامه حوالي 45000 فدان و يمتد من شمال مدينة طنطا حتى المصب في البحر المتوسط عند مدينة بلطيم و ذلك لإيجاد البدائل المختلفة لتحسين حالة نوعية المياه بالمصرف و الحد من التلوث و دراسة إمكانية إعادة إستخدام مياه الصرف في أغراض الري.

وتعتمد الدراسة على القياسات الحقلية و التحاليل المعملية بالإضافة إلى تحليل النتائج لعناصر نوعية المياه المختلفة من خلال برنامج مراقبة نوعية المياه لعام 2001 – 2003 م. حيث يتم تقييم العناصر المختلفة لنوعية المياه و مقارنتها بالمعايير المختلفة و معرفة مدى ملائمتها لري المحاصيل المختلفة.

تشتمل الرسالة على ستة أبوب رئيسية هذا بالإضافة إلى الخلاصة , ملخص ، قائمة بالمراجع العلمية ، قائمة الرموز، و ملحقان.

الباب الأول:-

يمثل مقدمة للبحث عن مدى ما تعانيه المجاري المائية في مصر من تدهور في نوعية المياه بسبب تنوع الأنشطة السكانية المختلفة عليها. وتتناول الدراسة نوعية المياه بمصرف الغربية في دلتا النيل حيث أن متوسط تصرفة 1.9 بليون م3/ السنة لما له من أهمية خاصة في تغذية بحر تيره بعد خلط مياه الصرف الزراعي بالمياه العذبة بنسب متفاوتة بالإضافة إلى أن معظم مياه الصرف يعاد إستخدامها في الزراعة بطريقة غيررسمية مما يؤدي إلى إنخفاض في إنتاجية المحاصيل ووجود مخاطر صحية. كما يوضح مشكلة البحث و الهدف من الدراسة و مكونات البحث.

الباب الثاني:-

يوضح الدراسات السابقة و المفاهيم الخاصة بأهمية المصادر المائية و تلوث المياه و العناصر المحددة للتلوث. كما يتناول إدارة نوعية المياه و يشرح أيضا بإستفاضة كيفية إعادة إستخدام مياه الصرف الزراعي في الري و المحددات الخاصة بإعادة الإستخدام كما تم حصر معظم النماذج الرياضية الخاصة بنوعية المياه و مقارنة هذه النماذج المختلفة.

الباب الثالث:-

يستعرض منطقة الدراسة و القياسات الحقلية و التحاليل المعملية بالإضافة إلى تحليل النتائج لعناصر نوعية المياه المختلفة من خلال برنامج مراقبة نوعية المياه لعام 2001- 2003 حيث يتم تقييم العناصر المختلفة لنوعية المياه ومقارنتها بالمعايير المختلفة و معرفة مدى ملاءمتها لري المحاصيل المختلفة. تمثل مياه الصرف الزراعي والصحي و الصناعي المصادر الأساسية للتلوث حيث تقدر بحوالي 75 %, 23 %, 2 % من مياه المصرف كما تزيد أحمال التلوث في نهاية المصرف عن بدايته. كما يشرح كيفية حساب معامل نوعية المياه و معامل التحلل للعناصر المختلفة لنوعية المياه كل على حده.

الباب الرابع:-

يشرح كيفية بناء النموذج الرياضي (DUFLOW ) لمحاكاة العناصر المختلفة لنوعية المياه و ذلك من أجل إيجاد الطرق المختلفة لتحسين حالة نوعية المياه بالمصرف. و كذلك البيانات المدخلة في النموذج و نتائج المعايرة للنموذج و تحقيق هذة النتائج لعناصر نوعية المياه المختلفة و قد خلصت النتائج إلى دقة إستخدام النموذج.

الباب الخامس:-

يعرض النتائج الخاصة برصد نوعية المياه و قد أظهرت النتائج زيادة كل من(TDS,TSS) وانخفاض كل من (FC, COD, BOD5) لمياه الصرف في نهاية

المصرف عن بدايته و عموما فإن مياه الصرف يمكن إعادة استخدامها في الري حسب منظمة ) (FAO إلا إنها غير صالحة للري المباشر حسب المعايير المحلية.

و أظهرت النتائج إمكانية استخدام معامل حالة نوعية المياه لتحديد حالة نوعية المياه بصوره أفضل من متوسط معامل نوعية المياه.

كما يستعرض النتائج الخاصة بمعدل تحلل الملوث) ( k و أقد أظهرت النتائج زيادته في نهاية المصرف عن بدايته للعناصر المختلفة لنوعية المياه نتيجة للاضطراب و التهوية التي تتعرض لها مياه الصرف.

و أظهرت النتائج أيضا عدم وجود علاقة قوية بين k ) ( و درجة الحرارة خلال الدراسة و ذلك لتغير الخواص الطبيعية و الكيميائية لمياه الصرف بالإضافة إلى اختلاف العوامل الهيدرولوجية.

و قد أظهرت النتائج الخاصة بالنموذج الرياضي أن المعالجة الابتدائية لمياه الصرف لا تحدث تحسين ملحوظ في نوعية المياه و لا يمكن استخدام مياه الصرف في ري المحاصيل حسب المعايير المحلية و أما المعالجة الثنائية لمياه الصرف الصحي فقد أظهرت تحسن واضح في نوعية المياه بحيث يمكن استخدامها في ري المحاصيل المختلفة.

الباب السادس:-

يمثل ملخص النتائج و يقدم بعض التوصيات الخاصة بدراسة المخاطر البيئية لمياه الصرف عند إعادة استخدامها في الري. كما يوصي بتطبيق تكنولوجيات منخفضة التكاليف محلية الصنع لمعالجة مياه الصرف تعمل على تحسين حالة نوعية المياه لإستخدامها في ري المحاصيل المختلفة.

قائمة المراجع:-

و تشمل المراجع التي تم إستخدامها في الدراسة و عددها أربعة و تسعون مرجعا.

قائمة الملاحق:-

و تشتمل على ملحقين , الملحق الأول يحتوي على المعايير و الإرشادات الخاصة بنوعية المياه للإستخدامات المختلفة أما الملحق الثاني يتناول عناصر مراقبة نوعية المياه من حيث مواقع المراقبة و القياسات الحقلية و أخذ عينات المياه و تكرارها.