تلوث المياه الجوفية في الوادي الأوسط

يؤثر تلوث المياه الجوفية في الوادي الأوسط بكاليفورنيا على طبقات المياه الجوفية التي تُغذي الزراعة والشرب. ^{[ 1 ]} ويُعد الوادي الأوسط، الذي يضم واديي ساكرامنتو وسان جواكين ، من أكثر المناطق الزراعية في الولايات المتحدة، ويعتمد بشكل كبير على موارد المياه الجوفية .

تُعدّ النترات أكثر الملوثات وفرةً في الوادي الأوسط نتيجةً للجريان السطحي الزراعي. ^{[ 2 ]} كما يُشكّل الزرنيخ الموجود طبيعيًا مشكلةً أيضًا. ^{[ 3 ]} وقد تمّ رصد المنجنيز بمستويات تُشكّل مخاطر صحية، لا سيما على الأطفال الصغار والنساء الحوامل، نظرًا لتأثيراته السامة على الجهاز العصبي . ^{[ 4 ]} ويُعدّ هذا مصدر قلقٍ للصحة العامة، إذ غالبًا ما تكون المياه الجوفية المصدر الرئيسي للمياه في المنطقة. ^{[ 1 ]}

بحلول القرن العشرين، حوّلت التطورات في الري والممارسات الزراعية وادي كاليفورنيا الأوسط إلى منطقة زراعية رئيسية. ومع توسع الزراعة، ازداد استخراج المياه الجوفية وأصبحت مصدراً أساسياً للمياه لكل من المجتمعات والزراعة.

أثر ازدياد النشاط الزراعي والنمو السكاني على أنظمة المياه الجوفية. وقد تجاوز النمو الزراعي السريع ممارسات إدارة النفايات، مما ساهم في التلوث الناتج عن الأسمدة وأنظمة الصرف الصحي والماشية وتلوث النترات .

حددت إدارة الصحة العامة في كاليفورنيا، عام ١٩٨٩، الحد الأقصى المسموح به لتركيز النترات في المياه، وفقًا للمادة ٦٣٣٤١ من قانون كاليفورنيا الإداري، وهو ٤٥ ملليغرامًا لكل لتر (ملغم/لتر) من النترات على شكل NO3 (ما يعادل ١٠  ملغم/لتر من النترات على شكل نيتروجين أو "N")؛ و١٠  ملغم/لتر من النترات والنتريت على شكل N؛ و١  ملغم/لتر من النتريت على شكل N. ويوجد حاليًا حد أقصى ثانوي لتركيز المنجنيز، يعتمد أساسًا على الخصائص الجمالية كالطعم واللون، ويبلغ ٠.٠٥ ملغم/لتر. ^{[ ٥ ]} ومع ذلك، أعرب خبراء الصحة عن مخاوفهم من أن مستويات المنجنيز الأقل من هذا الحد قد تشكل مخاطر، لا سيما على النمو العصبي لدى الأطفال. ^{[ ٤ ] [ ٦ ]} ويُلزم القانون الآبار العامة بإجراء اختبارات سنوية لمياهها وتقديم النتائج إلى إدارة الصحة، بينما لا يُلزم القانون الآبار الخاصة بذلك. تشير الوثائق إلى أن 98% من سكان الولاية يحصلون على مياه شرب صالحة، على الرغم من أن بعض الدراسات تشير إلى وجود تفاوتات في الحصول على هذه المياه. ^{[ 7 ]}

كان قانون كاليفورنيا لإدارة المياه الجوفية المستدامة لعام 2014 أول قانون من نوعه يحدد كيفية إدارة المياه الجوفية بطريقة لا تضر أو ​​تهدد حصول الأجيال القادمة على مياه جوفية نظيفة. ^{[ 1 ]} وقد وقّع الحاكم جيري براون على هذه الحزمة التشريعية المكونة من ثلاثة قوانين في عام 2014، والتي أنشأت إطارًا لحفظ وإدارة المياه الجوفية على المستويين المحلي والولائي. وينشئ هذا القانون عملية تنظيمية تلزم وكالات استدامة المياه الجوفية (GSAs) بتبني خطط استدامة المياه الجوفية (GSPs) لإدارة الإمدادات. قبل هذا القانون، كانت اللوائح موجودة فقط على المستوى الفيدرالي من خلال قانون مياه الشرب الآمنة وقانون المياه النظيفة ، اللذين لم يوفرا الحماية الكافية لسكان الوادي الأوسط. وبناءً على هذه القوانين، لم يكن يُسمح للمزارع ومواقع حفر النفط بإلقاء النفايات في الأرض إذا كان ذلك يؤثر على مياه الشرب النظيفة، ولكن إذا كانت المياه غير صالحة للشرب، كان بإمكان المستهلكين والشركات إلقاء النفايات بحرية في المياه، مما يحد من إمكانية الحصول على مياه الشرب من خلال زيادة تلوث المصادر التي تُعتبر غير صالحة للشرب أصلًا. ^{[ 8 ]}

يُعدّ السماد العضوي والأسمدة ومخلفات الصرف الصحي المصادر الرئيسية للنترات في المياه الجوفية. يُنتج السماد العضوي حوالي 6.5 مليون طن من النيتروجين، والذي يُمكن أن يُلوّث التربة ومصادر المياه عند عدم معالجته بشكل صحيح أو باستخدام أساليب تصريف غير مناسبة. ^{[ 9 ]} أما مركبات التربة النيتروجينية التي تُنتجها محاصيل مثل البقوليات، فتُشكّل مصدراً ضئيلاً باستمرار. ^{[ 10 ]} تُضيف الأسمدة ما يقرب من 11.5 مليون طن من النيتروجين سنوياً في الولايات المتحدة. يتحوّل النيتروجين الموجود في الأسمدة إلى نترات، وهي الشكل الرئيسي للنيتروجين في مياه الصرف الصحي. كما يُمكن أن ينطلق النيتروجين من الأسمدة إلى الغلاف الجوي على شكل غاز الأمونيا ، المعروف بأنه أحد غازات الاحتباس الحراري . في الولايات المتحدة، 53% من النترات مصدرها الأسمدة، مما يجعل هذا الأمر أولوية لمسؤولي ولاية كاليفورنيا. ^{[ 11 ]} يُمكن أن ينتج تلوث المنجنيز عن كلٍ من العمليات الجيولوجية الطبيعية والأنشطة البشرية مثل جريان المياه الصناعية والزراعية . ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} غالبًا ما يرتبط ارتفاع نسبة المنجنيز في التربة والمياه بالمناطق الزراعية نتيجةً للتجوية الطبيعية للمعادن المحتوية على المنجنيز والتلوث الناتج عن الأسمدة . ونظرًا للمخاطر المحتملة للمنجنيز، يدعو المسؤولون والهيئات الصحية حاليًا إلى تحسين أساليب الترشيح في المجتمعات المتضررة.

يؤثر تلوث المياه الجوفية في الوادي الأوسط على المجتمعات الريفية وذات الدخل المنخفض التي تعتمد على المياه الجوفية كمصدر رئيسي لمياه الشرب. وتُعدّ المجتمعات المهمشة، وخاصةً في وادي سان جواكين ، أكثر عرضةً لتلوث المياه بالنترات، وتواجه صعوبات أكبر في الحصول على مياه شرب آمنة. ^{[ 15 ]} غالبًا ما تُعزى هذه الفوارق إلى البنية التحتية، وانخفاض دخل الأسر، وقلة إمكانية الوصول إلى تقنيات معالجة المياه. وقد تواجه المجتمعات التي تعتمد على شبكات المياه الصغيرة أو الآبار الخاصة مخاطر أكبر، لأن هذه الشبكات لا تخضع دائمًا للمراقبة المنتظمة أو بنفس الكفاءة. ^{[ 16 ]}

يرتبط التعرض طويل الأمد لمياه الشرب الملوثة بالنترات بزيادة المخاطر الصحية، بما في ذلك ^{[ 17 ]} سرطان الغدة الدرقية وسرطان القولون والمستقيم . ^{[ 18 ] [ 19 ]} كما يرتبط ارتفاع مستوى المنجنيز في مياه الشرب بتأثيرات عصبية ونمائية، خاصة لدى الأطفال والأجنة. ^{[ 20 ]}