تحليل جغرافي للمياه الجوفية في قضاء الرطبة وإمكانية استثمارها

تحليل جغرافي للمياه الجوفية في قضاء الرطبة وإمكانية استثمارها - رسالة دكتوراة

أطروحة مقدمة

إلى مجلس كلية التربية للعلوم الإنسانية بجامعة الأنبار

وهي جزء من متطلبانت نيل درجة الدكتوراه في الجغرافية

من طالب الدكتوراه

عمار ياسين عواد صالح الفهداوي

إشراف

الأستاذ الدكتور

قاسم أحمد رمل الدليمي

1441هـ - 2020م

(تحليل جغرافي للمياه الجوفية في قضاء الرطبة وامكانية استثمارها)

المستخلص

تهدف الدراسة إلى الكشف عن كمية المياه الجوفية ونوعيتها في قضاء الرطبة، أحد أقضية محافظة الأنبار المحدد بخطي طول (38ْ 25َ 00ً - 44ْ 00َ 00ً ) شرقاً ودائرتي عرض (29ْ 20َ 00ً - 33ْ 50 00َ) شمالاً , ضمن الهضبة الغربية بمساحته البالغة ( 92753 ) كم 2، ونظراً لسيادة المناخ الجاف بمعامل تراوح بين (7.4 2.8) بحسب نتائج معادلة ثورنثويت وعدم وجود مصدر دائم للمياه السطحية فقد ركزت الدراسة على إظهار دور العوامل الطبيعية وانعكاساتها على خصائص المياه الجوفية بعدها المصدر الرئيس لإدامة الحياة في المنطقة. ومن دراسة التأريخ الجيولوجي اتضح أن أعمار تكويناتها تقع ما بين عصر البرمي من الزمن الجيولوجي الأول والهولوسين من الزمن الجيولوجي الرابع، وتحتوي بنيتها على أنظمة الصدوع والفواصل التي لعبت دوراً فاعلاً في عملية التغذية وحركة المياه الجوفية ما بين الخزانات، وقد انعكست خصائصها الجيومورفولوجية بشكل واضح في تباين مناسيبها التي ما بين (150 - 550) م عن مستوى سطح البحر، أما اتجاهات حركة المياه الجوفية فقد تطابقت مع انحدار خطوط الجهد الهيدروليكي من الغرب إلى الشرق والشمال الشرقي بمقدار من (0ْ.003) غرباً إلى (0ْ.0002) شرقاً مع بعض الاختلافاتالموضعية التي سببها نهوض الرطبة والحافة الصدعية في منطقة النخيب. وبالنسبة لترب المنطقة فهي صحراوية نفاذة وتنقسم على خمسة أجزاء (كلسية وجبسية وحصوية وملحية ورسوبية) ترتفع فيها نسبة المعادن مما أثر بشكل واضح على نوعية المياه بعد تحللها واختلاطها بها، كما أثرت الترب على التوازن المائي من خلال قدرتها العالية على إنفاذ الماء وتغذية الخزانات الجوفية وهذا ساعد على تحقيق استفادة أكبر من مياه السيول أو لتساقط المباشر.

تم التوصل من خلال الدراسات الهيدروجيولوجية إلى أن الخزانات المتشكلة في تكاوين الدمام وطيارات وملصي وأم أرضمة وكعرة ومحيور تعد أهم الخزانات المتواجدة، فضلاً عن العديد من الخزانات الخرى القابلة للاستثمار، وتتواجد المياه الجوفية في الصخور الفتاتية (خزان رطبة)، وكذلك في الصخور الكلسية (خزانات ملصي ومحيور) ، وتتغذى خزانات المنطقة من مصادر عدة مثل الأمطار النازلة على تكشفاتها الصخرية والمياه المنحدرة إقليمياً، مستفيدة من عامل الانحدار واحتواء بنية المنطقة على الصدوع والتراكيب الخطية اولكهوف والشقوق المتشكلة في الصخور الجيرية والجبسية والكلسية، فضلاً عن تغذية السيول التي ترد إلى الحوض عن طريق شبكة الودية الجافة التي قطعت الهضبة الغربية ومنطقة الدراسة على حد سواء.

إن تعدد مصادر التغذية للخزانات انعكس على تباين أعماق المياه فيها ما بين (5 - 350) م، وكذلك اختلاف قيم إنتاجية آبارها التي ترواحت بين (1-14) لتر/ثا، وفي ضوء المعطيات السابقة للخزانات قدر خزينها الجوفي الاستراتيجي بحدود (302.2) مليار متر مكعب.

نوعية المياه متغايرة من خزان إلى آخر؛ والسبب يرجع إلى تباين المسافات ما بين مناطق التغذية والتصريف وتنوع معادن الصخور المتشكلة منها الخزانات، فالصخور الجبسية والكلسية والدلومايتية تتصف بسرعة تحللها بالماء ومن ثم تغيير خواصها الكيميائية بسهولة وخصوصاً قيم الملاح التي تراوحت بين (164 - 2960) ملغم/لتر، وقيمة الإيصالية بين (217 - 4650) مايكروموز/سم3 ، والأس الهيدروجيني من (6.2 - 8.32)، وجرى استخدام دالة (NA/CL) لتحديد أصل المياه الجوفية وتبين أن نسبة ( 55 %) من العينات أصلها بحري و (45%) أصلها جوي (أمطار). وبالاعتماد التصانيف العراقية والعالمية ومطابقتها مع مواصفات العينات المدروسة أظهرت النتائج تفاوتاً في صلاحية المياه الجوفية للاستخدامات المختلفة، وتبين أن نسبة (30%) من مياه المنطقة صالحة للشرب، وتصلح باقي العينات لري أنواع المحاصيل كافة وبنسبة (100%)، في حين تحتاج بعض الصناعات لإجراء عمليات تحلية قبل الاستخدام كما في صناعات الورق والتعليب والصناعات النفطية.

وبناءً على ما سبق أظهرت الدراسة وجود إمكانية عالية للمنطقة على تبني مشاريع تنموية رائدة باستثمار المياه المخزونة في الحواض الهيدروجيولوجية الواعدة التي استنبطتها الدراسة بالاعتماد على البيانات المتوافرة، مع وجود قدرة كبيرة على تطوير مشاريع الحصاد المائي بمختلف تقنياتها لتعزيز المخزون الجوفي واستثمارها للشرب وللري، كما أمكن تحديد مساحات زراعية واعدة ومشاريع واحات ومراعي يسهم استثمارها في تطويرمستويات التنمية المكانية ضمن المنطقة والنهوض بواقعها المنخلف من خلال تفعيل دور المشاريع التي اقترحتها الدراسة.

الكلمات المفتاحية: المياه الجوفية، الآبار، الخزانات الجوفية، الصحراء الغربية

A Geographical Analysis of the Groundwater in Al-Rutba District and its Potential Investment

A Thesis Submitted the Council of the College of Education for Humanities In University of Anbar, as a Partial Fulfillment of the Requirements for Doctor in the (Geography).

Submitted by:

Ammar Yaseen Awad Saleh Al-Fahdawi

Supervised by:

Prof. Dr.

Qasim Ahmed Ramal Al-Duleimi

2020 A.D. - 1441 A

Abstract:

A Geographical Analysis of the Groundwater in Al-Rutba District and its Potential Investment

This study aims at discovering the quantity and the quality of the groundwater in the Rutba district, one of the Anbar province Determined by longitude lines ( 38o 25- 44o 00-)east and two latitudes (29o 20- 33o 50-) north within the western plateau with an area of (92753) km2. Due to the the prevalence of a dry climate with a factor of (4.7 - 8.2) according to the results of the Thornthwaite equation and the lack of a permanent source of surface water, the study focuses on showing the role of natural factors and their reflections on the characteristics of groundwater which is considered the main source for sustaining the life in the region. According to the study of geological history, it was clear that the ages of their formations lie between the Burmese era from the first geological time and the Holocene from the fourth geological time containing in its structure the fracture systems and separators that played an active role in the process of feeding and the movement of groundwater between reservoirs. Its geomorphological components were clearly reflected in Its levels varied between (150-550) m from sea level. Whereas the directions of groundwater movement coincided with the slope of hydraulic voltage lines from west to east and northeast by a percentage of (o0.003) west to (o0.0002) east with some Topical differences that were caused by Rutba advancement. As for the soil of the region, it is desert and leachy soil that is divided into five parts (calcareous, gypsum, gravel, saline and sedimentary) in which the percentage of minerals increases which clearly affected the water quality after its decomposition and mixing with it. The soil also affected the water balance through its high ability to enforce water to flow and feed the underground reservoirs that consequently helped to achieve greater utilization of torrential water and direct rain.

The study concluded via hydrogeological investigations that the aquifers formed in the formations of Dammam, Tayarat, Malsi, Um Ardmah, ga’ara and Mahyur are the most important existing aquifers. In addition to many other aquifers that can be invested and the groundwater is found in the detrital rocks (Rutbah aquifer) as well as in the calcareous rocks (Malsi and Mahyur aquifers).The region’s reservoirs are fed from several sources such as rain coming on its rocky discoveries and regionally sloping waters benefiting from the slope factor and containing the region’s structure on fault, linear structures, caves and cracks formed in lime, gypsum and calcareous stones. Besides feeding the torrents that reach the basin through the network of dry valleys that cut the western plateau and the study area as well.

The multiplicity of feed sources for the aquifers was reflected in the variation of water depths them between (350-5) m, as well as the difference in the values of the productivity of their wells which ranged between (14-1) liters / second. in the light of the previous data of the aquifers, its underground storage was estimated at (302.2) billion C. M.

The quality of the water varies from one reservoir to another; the reason is due to the difference in the distances between feeding and drainage areas and the diversity of rock minerals formed from the reservoirs as the gypsum, limes and Dalmatite rocks are characterized by the speed of their hydrolysis, thus changing their chemical properties easily especially the values of salts that ranged between (2960-164) mg / Liter, and the conductivity value between (4650-217) micros / cm3, and the pH of (8.48-6.2), and the (NA / CL) function was used to determine the origin of the groundwater. It was found that (55%) of the samples were of marine origin and (45 %) is atmospheric (rain) origin. By adopting the Iraqi and international classifications and their conformity with the specifications of the studied samples, the results showed a variation in the validity of the groundwater for different uses. It was found that (30)% of the region's water is suitable for drinking and the rest of the samples are suitable for irrigation of all types of crops at a rate of (100%), while some industries need To perform desalination processes prior to use as in the paper, canning and oil industries.

Based on the previous investigations, the study showed that there is a high potential for the region to adopt pioneering development projects by investing water stored in promising hydrogeological basins that the study drew upon by relying on the available data with a large capacity to develop water harvesting projects with various techniques to enhance the underground storage and invest it for drinking and irrigation. It became possible to identify promising agricultural areas, oases and pastures projects whose investment contributes to developing levels of spatial development within the region and promoting its underdeveloped reality via activating the role of the projects proposed by the study.

Keywords: Groundwater, wells, aquifers, western desert .