تقييم الجودة والخصائص الهيدروجيوكيميائية لمياه الأرض الجوفية في حرم الجامعة ومحيطها، جنوب غرب نيجيريا

لماذا تهم المياه تحت الحرم الجامعي

في العديد من حُرُم الجامعات عبر أفريقيا، المياه التي يشربها الطلاب ويطبخون بها ويستخدمونها لزراعة الغذاء تأتي مباشرة من آبار ضحلة مُنقبة باليد. ومع ذلك، قلة من الناس يعرفون ما الذي تحتويه تلك المياه فعلاً، أو كيف قد تغير الصخور والأنشطة البشرية المحيطة بها جودة المياه تدريجياً. تبحث هذه الدراسة بتمعّن في المياه الجوفية تحت الجامعة الفدرالية للزراعة في أبيوكوتا بجنوب غرب نيجيريا والمجتمعات القريبة، وتطرح سؤالاً بسيطاً لكنه حيوي: هل هذه المياه اليومية آمنة للشرب، ولري المحاصيل وللتدفق خلال الأنابيب والمعدات؟

النظر تحت السطح

بدأ الباحثون بتخطيط الحرم ومحيطه، وهي منطقة تقع على صخور قديمة صلبة تخزن المياه أساساً في طبقاتها العليا المشقوقة والمتحللة. تم أخذ عينات من ثلاثين بئراً موزعة على مساكن الطلبة، مساكن الموظفين، المزارع والأحياء المجاورة خلال موسم الجفاف. في المختبر، قاس الفريق خصائص شائعة لجودة المياه مثل الحموضة، الأملاح المذابة، العكارة والأكسجين، بالإضافة إلى المكونات الذائبة الرئيسة مثل الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم، المغنيسيوم، الكلوريد، الكبريتات، النترات والبيكربونات. قارنوا هذه النتائج بعد ذلك بإرشادات وطنية ومنظمة الصحة العالمية واستخدموا مؤشرات معتمدة لترجمة قائمة طويلة من القياسات إلى تقييمات بسيطة للاستخدامات: الشرب، الري والاستخدام الصناعي.

ما تكشفه الآبار

اتضح أن معظم المياه الجوفية كانت عذبة، واضحة وقليلة الملوحة. كانت المياه عامة متعادلة إلى قلوية خفيفة، مع مستويات الأملاح المذابة والمعادن الرئيسة أقل بكثير من حدود الصحة. كان الصوديوم والبيكربونات أكثر المكونات وفرة، مع أنماط نموذجية يظهر فيها الصوديوم زائد البوتاسيوم متفوقين على الكالسيوم والمغنيسيوم، والبيكربونات متجاوزةً الكلوريد، الكبريتات والنترات. تشير هذه البصمات الكيميائية، إلى جانب المخططات المتخصصة التي يستخدمها الهيدرولوجيون، إلى أن التفاعلات الطبيعية بين مياه الأمطار والصخور الغنية بالسيليكات المحيطة هي العامل الرئيسي في تشكيل جودة المياه، أكثر من التلوث الشديد. مع ذلك، برزت بعض الآبار كحالات استثنائية: أحدها أظهر عكارة مفرطة، وآخر قرب منطقة قُمامة صغيرة سجل بوتاسيوماً أعلى بكثير، مما يشير إلى تأثير بشري محلي.

بصمات بشرية طفيفة ومخاطر الزراعة

لفك دور الطبيعة والإنسان، طبق الفريق أدوات إحصائية تُجمّع العينات المتشابهة وتتبّع كيف ترتفع أو تنخفض المواد الكيميائية معاً. تشير الأنماط إلى أن تحلل الصخور وتبادل الأيونات بين الماء والمعادن يهيمن، مع مساهمات حالية طفيفة من الأسمدة، نفايات المنازل والمجاري. عندما حول الباحثون الكيمياء إلى نصائح عملية للزراعة باستخدام عدة مؤشرات للري، أصبح المشهد أكثر تفصيلاً. أكثر من نصف العينات كانت مقبولة لري المحاصيل، لكن كثيراً منها احتوى صوديوماً كافياً لإلحاق ضرر ببطء ببنية التربة إذا اُستخدمت هذه المياه على مدى مواسم عديدة. يمكن أن يؤدي ارتفاع الصوديوم والمقاييس المرتبطة به إلى تقلص التربة وانخفاض نفاذيتها، مما يصعّب على الجذور الوصول إلى الهواء والماء، حتى لو بدا الماء نظيفاً.

تهديد خفي داخل الأنابيب

سألت الدراسة أيضاً عن مدى مراعاة هذه المياه للأنابيب، خزانات التخزين والمعدات الصناعية. هنا كانت الأخبار أقل طمأنينة. أظهرت مجموعة من مؤشرات التآكل والترسّب أنه بالرغم من أن المياه تحتوي على مستويات أملاح منخفضة نسبياً، فإن توازن المكونات يجعلها ميالة إلى إذابة المعادن من جدران الأنابيب بدلاً من ترسيب طبقات واقية. تم تقييم جميع العينات بأنها شديدة التآكل، مع احتمال كبير لمهاجمة الأنابيب المعدنية وخلق تسريبات وصدأ وإطلاق معادن في الماء مع مرور الوقت. كما أشارت مؤشرات تقارن الكلوريد والكبريتات بالبيكربونات الواقية إلى ميل قوي نحو التآكل الجلفاني، خاصة في أنظمة السباكة متعددة المعادن الشائعة في كثير من البيئات النيجيرية.

ماذا يعني ذلك لحياة الحرم

بشكل عام، توفر الآبار حول هذه الجامعة الزراعية مياهاً آمنة إلى حد كبير للشرب اليوم: حوالي 97 بالمئة من العينات دخلت تصنيفات "جيدة" أو "ممتازة" للاستهلاك البشري، مع بئر واحد فقط يتطلب معالجة بسبب ارتفاع الصوديوم والبوتاسيوم. بالنسبة للمزارعين وفرق صيانة المساحات الخضراء، المياه قابلة للاستخدام لكنها تستدعي الحذر؛ فالري المطول بمصادرٍ من هذه العينات قد يضعف صحة التربة تدريجياً ما لم تُدار بعناية. وأكبر قلق فوري يكمن فيما يحدث داخل الأنابيب وخزانات التخزين، حيث يمكن لنفس المياه الظاهرة لطيفة أن تتسبب في تآكل حاد للمعادن. يخلص المؤلفون إلى أن المراقبة الدورية، ومعالجة أساسية لبعض الآبار الأقل جودة، واستخدام مواد مقاومة للتآكل أو مثبطات ستساعد في تأمين هذا المورد الحيوي لآلاف الأشخاص الذين يعتمدون عليه يومياً.

الاستشهاد: Ganiyu, S.A., Bamisebi, O.T., Omole, B.D. et al. Quality valuation and hydrogeochemical features of groundwater in university campus and its surroundings, south-west Nigeria. Sci Rep 16, 12967 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41764-0

الكلمات المفتاحية: جودة المياه الجوفية, آبار حرم جامعة نيجيريا, سلامة مياه الشرب, مياه الري, مخاطر تآكل المياه