المسامية والنفاذية وتخزين المياه الجوفية للأولى إعدادي

علوم الحياة والأرض · الأولى إعدادي · تطبيق مكمل لمحور الموارد المائية

لماذا تتسرب مياه المطر سريعًا في بعض الأراضي وتبقى قرب السطح في أراضٍ أخرى؟ يساعدنا التمييز بين المسامية والنفاذية على فهم تخزين المياه الجوفية وحركتها. يتضمن هذا الدرس شرحًا وتجربة مقارنة مبسطة وخطاطة و6 تمارين مصححة.

1. ما المسامية؟ وما النفاذية؟

تخيل ممرات بين حبيبات الرمل: إذا كانت متصلة تسمح بانتقال الماء. وإذا كانت ضيقة جدًا أو كانت الفراغات معزولة يصعب المرور. قد يحتوي الطين على مسامات كثيرة ودقيقة، ومع ذلك يكون جريان الماء فيه بطيئًا. لذلك لا نقول إن كل مادة مسامية شديدة النفاذية.

2. أمثلة لفهم الفرق

يسمح الرمل النظيف عادة بمرور الماء بسهولة أكبر من الطين المتماسك في شروط متقاربة. لكن وجود حبيبات دقيقة تسد الممرات يمكن أن يقلل النفاذية. كما قد تمر المياه في شقوق صخر متماسك؛ فلا ندرس الفراغات بين الحبيبات وحدها.

3. كيف نقارن مرور الماء تجريبيًا؟

نستعمل تحت إشراف الأستاذ عمودين أو قمعين متماثلين، وحوامل ترشيح متماثلة تمنع سقوط الحبيبات، ووعاءين مدرجين. نضع عينتين مختلفتين في سمك ومساحة مقطع متساويين، ونضبط حالتهما الابتدائية قدر الإمكان. نسكب الحجم نفسه من الماء بالطريقة نفسها، ونجمع الماء المار خلال المدة نفسها.

1. نحدد العامل المراد مقارنته، مثل نوع الوسط الحبيبي.
2. نثبت أبعاد الجهاز وسمك الطبقة وحجم الماء ومدة القياس، ونراعي رطوبة العينتين الأولية.
3. نسجل حجم الماء المار في كل وعاء خلال 5 دقائق، ثم نكرر القياس في شروط مماثلة.
4. نقارن النتائج ونذكر حدود التجربة؛ لا نحول كل اختلاف إلى قاعدة عامة.

هذا نشاط مدرسي للمقارنة، وليس قياسًا دقيقًا للنفاذية الذاتية. جزء من الماء قد يبقى محتجزًا في العينة أو الجهاز، وقد يستمر الخروج بعد نهاية المدة؛ لذلك لا يمثل الفرق بين الماء المصبوب والمجموع قياسًا مباشرًا للمسامية.

4. قراءة نتائج افتراضية

سمحت A بمرور حجم أكبر في المدة نفسها. تحت الشروط المضبوطة يدل ذلك على سهولة مرور أكبر مقارنة بـ B. لا نستنتج من هذه الأرقام وحدها اسم الصخر أو صلاحية الماء للشرب. الأرقام تعليمية افتراضية وليست قياسات ميدانية.

5. خطاطة: من التسرب إلى المياه الجوفية

المياه الجوفية ليست بالضرورة نهرًا أو بحيرة داخل تجويف كبير. توجد كثيرًا في المسامات والشقوق. وتحتاج الطبقة الحاملة للماء إلى سعة تخزين وإمكان انتقال الماء فيها؛ كما يتأثر مخزونها بالتغذية والسحب.

6. تمارين مصححة

حاول الحل قبل عرض التصحيح، وميز بين الملاحظة والتفسير.

خلاصة: المسامية تصف الفراغات، والنفاذية تتعلق بمرور الماء. المقارنة التجريبية تحتاج شروطًا مضبوطة، ولا تثبت نقاوة الماء.

جميع دروس علوم الحياة والأرض للأولى إعدادي · مراجعة الموارد المائية ودورة الماء