The Groundwater Project

خمس خصائص رئيسية للمياه الجوفية في صربيا

1. الإعدادات الجيولوجية المعقدة والجيولوجيا المائية

الجيولوجيا المعقدة في صربيا والمناطق المجاورة أنتجت تباينا هيدروجيولوجيا وتنوع كبير في أنظمة المياه الجوفية وتوزيع المياه الجوفية. التكوينات القديمة، الصخور الصهارية والمتحولة، الفليش من العصر الجوراسي والطباشيري أو المجمعات الرسوبية العميقة والسميكة تمثل غالبا الأكيتاردات أو الصخور الرسوبية الكثيفة. على النقيض من ذلك، يمكن أن تكون الصخور الكربونية الميزوزويكية، والرواسب الطميية والتراسجة في العصر الثالث أو الرباعي غنية جدا بالمياه الجوفية وتضمن إمدادات المياه لمعظم السكان الصرب. تعد رواسب العصر النيوجين والعصر البليستوسيني التي تستغلها العديد من الآبار هي المصادر الرئيسية لإمدادات المياه للعديد من المدن الصغيرة والمتوسطة الحجم في الجزء الشمالي من البلاد ضمن حوض بانونيا، بالإضافة إلى عدة أحواض جبلية صغيرة في الأجزاء الوسطى والجنوبية.

تتميز أراضي صربيا بتركيب وبنية صخرية متنوعة. يمكن تمييز عدة مقاطعات هيدروجيولوجية داخل الإقليم، تتميز بتركيبات جيولوجية محددة وخصائص هيدروجيولوجية محددة.

خريطة هيدروجيولوجية لصربيا والجبل الأسود
خريطة هيدروجيولوجية لصربيا والجبل الأسود

2- شبكات طبقات المياه الجوفية المتنوعة

في مقاطعة فويفودينا الشمالية، تصل سمكة الرواسب النيوجين والرباعي إلى 4500 متر، لكن طبقات المياه تحت الارتوازية والعظمى من العصر الرباعي (تسمى “المجمع الأساسي الحامل للماء”، وتصل إلى عمق 230 مترا (كيكيندا). تشير التحليلات الهيدروديناميكية إلى أن معدل استخراج المياه في هذه المنطقة أعلى بأكثر من 1متر 3/ثانية من معدل إعادة التغذية. وقد تم استقرار الانخفاضات الكبيرة المسجلة سابقا في بعض المناطق (حتى 0.5 متر/سنة) بسبب انخفاض استهلاك المياه والركود الاقتصادي. عادة ما يتم حماية جودة المياه من التلوث بواسطة الرواسب السميكة غير النفاذة التي تعلوها، لكن المياه الجوفية في الهياكل الأعمق محملة بالمواد العضوية والأمونيا، بالإضافة إلى الزرنيخ الشائع.

يمكن العثور على أكثر الرواسب الرسبية والتراسية الحاملة للمياه كثافة (حتى 30 مترا) في منطقة ماتشفا (الطميين في نهر درينا). بالقرب من بلغراد، يبلغ سمك طميد سافا أيضا 20-30 مترا ويشكل مصدرا رئيسيا للمياه لمدينة بلغراد. يوفر الطبقة الجوفية الغرينية لنهر الدانوب إمدادات المياه لمدن نوفي ساد، بانتشيفو وأباتين. سمك طميي الدانوب يتراوح بين 15-30 مترا. تتعرض المياه الجوفية في هذه الطبقات الرسوبية لتأثيرات بشرية مكثفة وتهديدات تلوث.

الأجزاء الوسطى والجنوبية من صربيا ليست غنية بالمياه الجوفية، وتعاني بعض المناطق مثل شوماديا وفرانيسكو بومورافلي من نقص في المياه الجوفية وتستخدم المياه السطحية من الخزانات لتوفير المياه. أهم طبقة جوفية في هذا الجزء من البلاد هي الحوض الربي في فيليكا مورافا. على الرغم من أن الحد الأدنى من تدفق النهر في مجرى المياه الرئيسي قد ينخفض إلى أقل من 30 متر3/ث خلال أشهر الخريف، إلا أن العديد من المدن الواقعة على ضفافه تستخدم المياه الجوفية من ضفافه. كما تقع المياه الجوفية العميقة الآرتيزية الرئيسية من عصر النيوجين مثل ليسكوفاتس وياجودينا-باراشين في حوض مورافا الكبير.

صربيا هي الدولة الوحيدة التي تمتد عبرها الفرعين الرئيسيان لحزام الأوروجينيك الألبي، وهما الديناريدس والكاربات-البلقانيد. أهم تكوين هيدروجيولوجي في جبال ديناريك في غرب صربيا يتكون من حجر جيري معقد على نطاق واسع من العصر الترياسي الأوسط والأعلى. من بين العديد من الينابيع الكارستية، هناك 11 منها لا أدنى لتصريف يقارب أو يزيد عن 1000 لتر/ثانية. تتميز صربيا الشرقية بالحجر الجيري الجوراسي الأعلى والطيباشيري السفلي المتحولين بشكل كبير في قوس الكاربات والبلقان. تضم هذه المنطقة عددا كبيرا من الينابيع الكارستية، منها 16 منها لا يقل إنتاجها عن 100 لتر/ثانية. في كلا الهيكلين، تكون المياه الجوفية بين الحبيبات الطميية والبحيرية أقل أهمية وإمكانات تجريدها محدودة إلى حد ما.

3. احتياطيات كبيرة من المياه الجوفية ولكن مراقبة المياه الجوفية غير كافية

يقدر إجمالي احتياطيات المياه الجوفية التي يتم تجديدها طبيعيا بحوالي 67 متر3/ثانية. كمية المياه المستخرجة لمياه الشرب أقل بثلاث مرات، حوالي 23 متر3/ثانية، ولم تتغير بشكل كبير خلال العشرين سنة الماضية. تساهم مصادر المياه الجوفية بحوالي 17 متر3/ثانية. أكثر من نصف معدل الاستخراج هذا يأتي من طبقات المياه الجوفية التي تستغل على طول الأنهار الكبيرة مثل نهر الدانوب والسافا والمجاري السفلى لنهر درينا وفيليكا مورافا. عادة ما يتم استخراج هذه المياه بواسطة طريقة ترشيح الضفاف. يستهلك سكان بلغراد المياه التي تنبع من رواسب رسوبية كثيفة لنهر سافا (بالقرب من التقائه مع نهر الدانوب) أو مياه النهر المعالجة. يتم استخراج المياه الجوفية بواسطة العديد من الآبار المحفورة التقليدية و99 بئر جمع (أعمدة ذات مصارف أفقية). معدل استخراج المياه الحالي من هذا المصدر هو 3.5-4.5 متر3/ثانية، رغم أن الجهد أعلى بكثير. ثاني أكبر مصدر للمياه الجوفية الطميية هو تزويد نوفي ساد من طميي الدانوب (1.5 متر3/ثانية).

ثاني أكبر نظام للطبقة الجوفية واستغلالا هو النظام الكارستي. متوسط تدفق المياه الجوفية النوعية للكارست هو 5.6 لتر/ثانية/كم2 لكارست الكاربات-البلقانيد، و5.5 – 17.0 لتر/ثانية/كم2 لبعض طبقات المياه الجوفية الإقليمية في الديناريدس الصربية. إمكانات المياه الجوفية في الكارست تبلغ 12.6 متر3/ث و14.6 متر3/ث في كارباثو-بلقانيدس وديناريدس على التوالي. ومع ذلك، فإن معدل الاستخراج المتوسط من جميع طبقات المياه الكارستية لا يتجاوز 15٪ من الاحتياطيات. وذلك لأن ينابيع الكارست المستغلة عادة ما تتميز بتقلبات عالية في التصريف وإنتاجية منخفضة بشكل ملحوظ خلال فترات الجفاف، وهو ما يمثل مشكلة لمعظم محطات المياه. على الرغم من عرضة المياه الكارستية العالية للتلوث، إلا أن جودة المياه الكارستية جيدة إلى ممتازة، لأن مناطق التجمع عادة ما تكون قليلة السكان.

صورة لنبوع الكارست
فيليكو فريلو – شلال أحد ينابيع الكارست غير المستغلة بعد

مراقبة المياه الجوفية بعيدة عن المرض. تتولى وكالة حماية البيئة الصربية مسؤولية المراقبة المنهجية لجودة المياه الجوفية في البلاد، مع مراقبة كمية المياه الجوفية التي تسقط ضمن اختصاص خدمة الأرصاد الجوية الهيدروكوبية الجمهورية في صربيا. ومع ذلك، فإن حوالي 20٪ فقط من المسطحات المائية الجوفية المحددة (GB، المصنفة وفقا لتوجيه إطار المياه للاتحاد الأوروبي) تخضع للمراقبة المنهجية. هناك تفاوت ملحوظ في التوزيع المكاني لشبكة الملاحظة في مراقبة الطبقات الجوفية بين الحبيبات من جهة، وفي طبقات الكارست والطبقات الجوفية الارتوازية في الأحواض الرسوبية من عصر النيوجين من الجهة الأخرى (وكلاهما نادرا ما يلاحظ).

وأظهر التحليل أن المياه الجوفية في صربيا عموما لا تخضع لضغط كمي (لم يتبين سوى عدد قليل من التدفقات المرصودة تحت الضغط)، في حين أن الضغط النوعي موجود بالفعل (حوالي نصف جميع التدفقات المرصودة تحت الضغط أو يحتمل أن تكون تحت الضغط) ويشير إلى المناطق ذات النشاط الزراعي المكثف والتعدين المكثف.

4. إمكانات كبيرة لمشاريع التغذية الاصطناعية والتحكم في طبقات المياه الجوفية

يستخدم الشحنة الصناعية بشكل متواضع إلى حد ما، حيث يبلغ إجمالي حوالي 1.0 م3/ث من حوالي 40 متر3/ث، وهو تقدير إجمالي للطاقة الرنسية. مصدر المياه “ميديانا” المعاد شحنه صناعيا في مدينة نيش هو نقطة التركيز لإمدادات المياه في هذه المدينة، خاصة خلال فترات المياه الفقيرة عندما تقلل ينابيع الكارست من تصريفاتها. يمتد النظام على مساحة 230 هكتارا ويتكون من تسع برك تسرب و14 بئر استخراج. يضمن النظام حوالي 0.6 مترو3/ث لمرافق المياه البلدية، التي تخدم مع ينابيع الكارست الأخرى حوالي 250,000 نسمة.

صورة لبركة تسلل
واحدة من برك التسلل في "ميديانا" التي تصدر مدينة نيش

مكنت المسوحات الهيدروجيولوجية ودراسات الجدوى التي أجريت خلال العقدين الماضيين من تحديد الظروف المواتية للسيطرة الاصطناعية على طبقات المياه الكارستية في العديد من المواقع. استنادا إلى هذه النتائج، تم بناء عدة أنظمة ناجحة معظمها في شرق صربيا (بور، نيش، تشوبريا، كنياجيفاتس). أكبر نظام تنظيمي تم بناؤه لمركز التعدين والصناعة في بور. بعد أبحاث هيدروجيولوجية واسعة ومعقدة في التسعينيات، تم حفر أربعة آبار استغلال بالقرب من ينبوع مرليش الطبيعي. وقد زادت قدرتها الاستكشافية البالغة 0.24متر 3/ث مقارنة بالحد الأدنى من تدفق الينابع، بما يقارب أربعة أضعاف. النظام يعمل منذ عام 2002، بما في ذلك نظام المراقبة على نهر كرني تيموك القريب لضمان تدفق بيئي طبيعي للأنظمة البيئية التابعة في أسفل النهر.

صورة لبئر الإنتاج
ضخ بئر زائد بالقرب من ينبوع كارستيك مرليش (مياه بور)

5. احتمال جيد لتطوير مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية

يوجد داخل أراضي صربيا 160 ينبوعا طبيعيا للمياه الحرارية بدرجة حرارة تزيد عن 15 درجة مئوية. الينابيع الحرارية ذات أعلى درجات الحرارة هي منتجع فرانيسكا بانيا (96 درجة مئوية)، منتجع يوشانيتشكا بانيا (78 درجة مئوية)، منتجع سيجارينسكا بانيا (72 درجة مئوية) وجميعها تنتمي إلى البنية الجغرافية للكتلة الصربية-المقدونية في وسط صربيا (الجرانيتويدات والصخور البركانية كخزانات رئيسية).

يبلغ إنتاج 62 بئرا اصطناعيا للطاقة الحرارية الأرضية في مقاطعة فويفودينا حوالي 0.55 م3 / ث وقدرتها الحرارية حوالي 50 ميجاوات ، بينما في الأجزاء الأخرى من صربيا عند 48 بئرا تبلغ 108 ميجاوات ، مما يجعل المجموع 158 ميجاوات.

قيم كثافة تدفق الحرارة البري تحت معظم صربيا أعلى من المتوسط في أوروبا القارية. أعلى القيم (>100 ملواط/م2) تقع في حوض بانونيا (شمال صربيا)، والكتلة الصربية-المقدونية (الجزء المركزي) وفي ماتشفا (شمال غرب صربيا). سمك الغلاف الصخري المحسوب عبر النموذج الحراري الجوفي هو الأصغر في مناطق النشاط التكتوني الأحدث (الأحدث بينها)، مثل حوض بانونيان مع المناطق المجاورة، وفي منطقة التنشيط الصهاري النيوجيني.

خريطة كثافة تدفق الحرارة البرية للحرارة الأرضية
خريطة كثافة تدفق الحرارة البرية للحرارة الأرضية (ميليفويفيتش، 2012)