المياه الجوفية هي شريان الحياة لكوكبنا، ومع ذلك، وبما أنها لا تزال مخفية تحت أقدامنا، فإن دورها الحاسم في النظم البيئية وبقاء الإنسان غالبا ما يتم تجاهله. في حلقة حديثة من سلسلة مقابلات مشروع المياه الجوفية (مشروع GW)، جلس المضيف إيفرتون دي أوليفيرا مع فريق القيادة في مجموعة KGS، والشريك المؤسس بيرت سميث، والمدير البيئي جيسون مان، ورئيس قسم البيئة في وينيبيغ بوني هوفنسيتز، لمناقشة إرثهم من التميز الهندسي، وعملهم على نظام الحماية من الفيضانات الأسطوري في وينيبيغ، ولماذا يختارون الاستثمار في العالم ديمقراطية المعرفة الهيدروجيولوجية.

توسعة ممر فيضان وينيبيغ: درس رئيسي في هندسة الوعي بالمياه الجوفية

كان من أبرز محطات النقاش عمل مجموعة KGS في مشروع توسعة ممر فيضان وينيبيغ، وهو مبادرة بنية تحتية ضخمة متعددة السنوات بقيمة 560 مليون دولار تهدف إلى حماية مدينة وينيبيغ من الفيضانات الكارثية. يمتد الممر لأكثر من 50 كيلومترا، ويتجاوز وينيبيغ ليعيد توجيه تدفقات نهر ريد العالية بأمان حول المدينة.

ومع ذلك، شكل توسيع القناة تحديات كبيرة تحت السطح. كان على الفريق موازنة كفاءة الميزانية مع حماية طبقة جوفية صخرية كربونية شديدة الحساسية تقع مباشرة تحت مجرى الفيضانات، والتي تعد مصدرا رئيسيا للمياه للمستخدمين المحليين المنزليين والصناعيين.

القرار: وايد فوق ديب

أكثر نهج هندسي اقتصادي على الورق كان تعميق القناة الحالية. ومع ذلك، كشف التقييم الهيدروجيولوجي لمجموعة KGS أن قناة أعمق ستخترق طبقة الطين الواقية وتؤثر مباشرة على طبقة الكربونات المحصورة تحتها. لحماية جودة المياه المحلية وإمدادها، دعت مجموعة KGS إلى قناة أوسع وأكثر ضحالة.

إدارة البناء تحت السطح وثقة المجتمع

لتنفيذ هذا المشروع الضخم، نفذت مجموعة KGS عدة استراتيجيات رائدة:

• خط الاستجابة للطوارئ على مدار الساعة: لمعالجة المخاوف المحلية، أنشأت مجموعة KGS خط طوارئ على مدار الساعة. إذا لاحظ أي من السكان المحليين انخفاضا في ضغط أو جودة مياه الآبار أثناء أنشطة إزالة الماء، كان فريق الاستجابة في الموقع خلال ساعة لتوفير مياه احتياطية وحل المشكلة فورا.
• نمذجة تحت السطح ثنائية وثلاثية الأبعاد واسعة النمذجة: قام الفريق بنمذجة 50 كيلومترا من الطبقة الكربونية وطبقة مائية منفصلة من الرمال الجليدية والحصى لمحاكاة كيف يمكن لمياه الفيضانات عالية الضغط أن تدفع الملوثات السطحية إلى مصدر مياه الشرب.

الهندسة الجاهزة: دراستان حالة واقعيتان

أشار إيفرتون دي أوليفيرا إلى أن علم الهيدروجيولوجيا النموذجي غالبا ما يختلف عن التنفيذ الواقعي. لسد هذه الفجوة، شارك بيرت سميث حلين هندسيين مبتكرين ومختبرين ميدانيا صممتا خلال مشروع فيضان وينيبيغ:

1. نظام مرشح الرمل العكسي

خلال الفيضانات، ينعكس تدرج تدفق المياه الجوفية الطبيعية – بدلا من تصريف المياه الجوفية إلى القناة، تجبر مياه الفيضانات السطحية عالية الضغط على النزول إلى طبقة المياه الجوفية. لمنع الطين والطمي ومسببات الأمراض من تلوث مياه الشرب، صممت مجموعة KGS وقامت بتركيب مرشحات رمل عكسية مخصصة في مناطق التصريف الحرجة. كانت هذه الأنظمة تصفي مياه الفيضانات الواردة قبل دخولها إلى طبقة المياه الجوفية، وهو نجاح تم التحقق منه من خلال آبار مراقبة متخصصة موضوعة مباشرة تحت المرشحات.

2. جدار القطع الذي قيمته مليون دولار

عند خروج الممر، تطلب هيكل مفيض خرساني ضخم تصريف عميق أثناء البناء. كان ضخ الصخور الأساسية سيصرف الآبار المنزلية المحلية ويعرض خطر التلوث طويل الأمد من مياه النهر. صمم بيرت جدار خرساني يمتد عبر الجزء العلوي المتشقق بشدة من الحجر الجيري الذي يبلغ 3 إلى 4 أمتار (حيث يحدث أعلى تدفق مياه)، وثبت في الحجر الجيري المناسب ذو النفاذية المنخفضة. نجح هذا الحل المخصص الذي كلف مليون دولار في منع تدفق المياه الجوفية إلى منطقة البناء وحمى طبقة المياه الجوفية الإقليمية بشكل دائم دون خفض منسوب المياه الجوفية المحلي.

لماذا ترعى مجموعة KGS مشروع المياه الجوفية

رعاية مشروع المياه الجوفية ليست عن عائد استثماري تقليدي للشركات (ROI). بالنسبة لمجموعة KGS، هو التزام شخصي ومهني عميق.

الإرشاد وإرث جون تشيري

بدأت مسيرة بيرت سميث في علم الهيدروجيولوجيا تحت إشراف الدكتور جون تشيري (المؤلف المشارك للكتاب المدرسي الأساسي ” تجميد وشيري” وقائد مشروع المياه الجوفية) في كل من جامعة مانيتوبا وجامعة واترلو. بالنسبة لمجموعة KGS، دعم مشروع المياه الجوفية هو وسيلة لتكريم إرث الإرشاد ونقله إلى الجيل القادم من المهندسين.

واجب تثقيف الجمهور

أبرز جيسون مان أن مهمتهم الأساسية كعلماء جيولوجيين ومهندسين مرخصين هي حماية الجمهور. مع تغير المناخ، والتنمية السريعة، واستخراج الموارد (مثل استخراج المعادن الحرجة) التي تضغط بشكل غير مسبوق على موارد المياه، فإن التثقيف العام أمر بالغ الأهمية.

“نحتاج إلى تطوير الموارد وبناء البنية التحتية، لكن يجب أن نفعل ذلك دون استبدال مورد بآخر—دون تدهور مياهنا الجوفية لبناء مشروع.” — جيسون مان

رد الجميل للمجتمع العالمي

بالإضافة إلى مشروع GW، تدعم مجموعة KGS منظمة Lifewater Canada بنشاط، وهي منظمة تطوعية تقوم بحفر الآبار وتركيب أنظمة المياه النظيفة والصرف الصحي في دول نامية مثل هايتي ودول عبر أفريقيا. رعاية الكتب المترجمة مجانا لعلماء الهيدروجيولوجيا والطلاب والمنظمين حول العالم تتماشى تماما مع هذه المهمة الإنسانية.

شاهد المقابلة كاملة

للاستماع إلى القصة الكاملة لمجرى فيضان وينيبيغ، وأفكار مجموعة KGS حول مستقبل صناعة الهيدروجيولوجيا، والدروس المستفادة من عقود من الخبرة الميدانية، شاهد المقابلة الكاملة على قناتنا على يوتيوب.

👉 شاهد المقابلة كاملة على يوتيوب
👉 حمل كتب هيدروجيولوجيا مجانية على منصة مشروع المياه الجوفية