Table of Contents
وادي نهر وفلودبلين
وقد اجتذبت وادي النهر تاريخيا مستوطنة بشرية كثيفة لأنها توفر أرضا مسطحة للزراعة، وممرات النقل السهلة، والمياه العذبة للصناعة، وهذا التركيز من السكان والنشاط الصناعي يجعلها مواقع رئيسية لحوادث التلوث، بدءا من الانسكابات الكيميائية إلى تمزقات خط أنابيب النفط، وعندما يدخل ملوث نهري نهري ذي ثدي طبيعي، ويقود حاليا نحو انتقال سريع في مجرى النهر.
فزات الفيضان، وشق الأنهار، وتفاقم الخطر، ويمكن أن تُعيد الفيضانات الموسمية إلى تكاثر الملوثات التي استقرت في الرواسب، وتُحملها إلى الأراضي الزراعية وإلى المناطق السكنية، وتزداد تواتر وشدة الفيضانات مع تغير المناخ، مما يزيد من احتمال أن تُعاد إزالة الملوثات القديمة المحصورة في التربة السباكة في الفيضانات إلى البيئة.
وفي وادي الأنهار التي تُعدّ فيها دفاعات عن الفيضانات مهندسة مثل الجينات والسدود، يمكن أن تصبح حوادث التلوث أكثر تعقيداً، ومن ثم فإن التمزق يمكن أن يجمّع الملوثات ضد الليفي، ويرشّح التربة ويحتمل أن يُركّز في المياه الجوفية، وخلال الانسكاب الكيميائي لنهر إيلك في غربي، سمح خزان تخزين مكسّر بخفض كمية الديكسيد أوكسانيد من الماء إلى أعلى من مجرى النهر.
المناطق الجبلية ومستجمعات المياه
وتفرض المناطق الجبلية قيوداً فريدة على حوادث التلوث، وتعجل المنحدرات من المنحدرات بانخفاض حركة المواد المسكوبة، سواء كانت في شكل سائل أو صلب أو غازي، كما أن شاحنة تحمل مواد خطرة تتدفق على مرمى الجبال يمكن أن تُطلق بضائعها إلى مجرى سريع قبل أن تصل أطقم التنظيف إلى الموقع، كما أن الجبال تعمل كحواجز أمام تفكك المياه في الغلاف الجوي.
وتُعد مستجمعات المياه في المناطق الجبلية جزءا لا يتجزأ من فهم الأثر في أسفل المجرى، إذ إن الفجوة القارية كحد أقصى طبيعي، توجه جميع التهطالات والتدفقات إلى أحد أحواض المحيط، ويمكن أن تؤثر حادثة واحدة في جبال الروك، مثلا، على نظام نهر ميسيسيبي (غلف المكسيك) أو نظام التعدين في كولومبيا - سنيك (المحيط الهادئ).
كما أن ارتفاع درجة الحرارة والنباتات يؤثر على استمرار الملوثات وتدهورها، وتباطؤ درجات الحرارة في ارتفاعات عالية في التحلل الكيميائي، بينما يمكن لحزمة الثلج تخزين الملوثات على الشتاء وإطلاقها فجأة خلال فصل الربيع، وهي ظاهرة تعرف باسم " نبضات الصهر " في الألب الأوروبية، أظهرت الدراسات أن الملوثات العضوية الثابتة تتراكم في البحيرات المرتفعة التحلل عند التركيز الحضري.
المناطق الساحلية والخليج
فالبيئات الساحلية، ولا سيما الطين والمستعمرات واللافونات، تصنف ضمن أكثر المناظر ضعفاً في حوادث التلوث، وتخلق عمليات الصرف المحدودة للمياه مع المحيط المفتوح معدلاً من الحرق يمكن أن يكون بطيئاً للغاية، ومن الأمثلة المعروفة جيداً أن تسرب النفط في منطقة المحيط العميق في خليج المكسيك، حيث لم يؤثر الانسكاب على المياه المفتوحة فحسب بل أيضاً على الأراضي المتجمدة الواقعة على طول ساحل لويزيانا.
وكثيرا ما تكون الموانئ الملاحية بمثابة موانئ رئيسية للشحن ومحاور صناعية تركز على مخاطر الحوادث، ففي عام 2018، أدى الاصطدام بين سفينتين شحن بالقرب من ميناء شنغهاي إلى إطلاق مئات الأطنان من وقود الماشية في مصب نهر يانغتزي، حيث تُحدّ الملوثات من المياه المُهتربة وتستقر في الرواسب الرثية، مما يؤثر على مصائد الأسماك ومسات المياه التي تُوزعها المد والجزر.
إن البساتين، حيث تلتقي أنهار المياه العذبة بالبحر، منتجة بيولوجياً ولكنها هشة جسدياً، ويخلق تطفل المياه المالحة درجة كثيفة من حيث يعرقل الخلط الرأسي، ويبقي الملوثات بالقرب من السطح أو في قاع البحر، وفي بعض الحالات، يمكن للملوثات أن تظل عالقة في منطقة الحد الأقصى للغطاء، وهي منطقة يبلغ فيها تركيزات الرواسب المعل عنها ذروت، مما يؤدي إلى حدوث آثار تذبية طويلة الأجل.
تضاريس كارست وقلة المياه الجوفية
إن مشهدا كارست، الذي يتسم به كهوف حجر الليمون، والكولات، ونظم الصرف الجوفية، يمثل أحد أخطر المنافذ في حوادث التلوث، وفي طبقة مياه جوفية من القارات، يمكن أن تدخل المياه السطحية بسرعة المياه الجوفية عن طريق فتحات البلع وقنوات الحل، مما يتجاوز النسيج الطبيعي الذي يحدث في التربة الخبيثة، ويمكن أن يمتد نطاقه بضعة لترات من مادة كيميائية سامة في منطقة البورتورية.
ويواجه المزارعون والمشغلون الصناعيون في مناطق كارست خطراً مستمراً: إذ يمكن لمستودعات تخزين تحت الأرض أو نظام تعفني أن يوصل الملوثات مباشرة إلى إمدادات مياه الشرب مع تحذير ضئيل، وفي عام 2013، كان هناك تسرب كيميائي في غرب في فرجينيا ناجم عن موقع يغلب فيه على الحجر الجيري، وكان موظفو الدولة يُحمسون عندما ظهر الملوث في مسافات بعيدة عن المصدر.
تغير المناخ يمتد إلى مناطق كارست لأن العواصف المطيرة الثقيلة يمكن أن تحجب شبكة الصرف، وتتدفق الملوثات السطحية إلى السطح السفلي، وفي فلوريدا التي تحتوي على حجر حجر حجر حجري واسع، يمكن للحفر فجأة أن تبتلع الطرق، وخزانات التخزين، بل وحتى المباني، وتخليص المواد الخطرة مباشرة إلى طبقة المياه الجوفية، وتعطي السمة الجغرافية مكاناً خالياً من التلوث في كهف التكوين.
البحيرات والحوض المغلقة
فالبحيرات هي جامعات طبيعية للمياه والرواسب والملوثات، وعندما تقع حادثة تلوث في حوض بحيرة، يظل الملوث في الغالب محصوراً في الحوض لفترة طويلة، خلافاً لنظام الأنهار الذي تتدفق فيه المواد من أسفل النهر، حيث يمكن أن يؤدي هذا الوقت إلى تسرب واحد إلى مشكلة مزمنة، حيث أن البحيرات الكبرى التي تحتوي على نحو 84 في المائة من المياه العذبة السطحية في أمريكا الشمالية، قد شهدت تلوثاً متعدداً نسبياً من حيث التلوث.
كما أن الأحواض المغلقة التي لا توجد بها مخارج أكثر ضعفاً، ومن الأمثلة على ذلك بحيرة الملح الكبرى في يوتا، وبحيرة تشاد في أفريقيا، وبحر آرال في آسيا الوسطى، وفي هذه النظم، تتراكم الملوثات على البولينات المغلقة إلى أجل غير مسمى، حيث أن الطريقة الوحيدة لإزالة المياه هي التهرب من المياه، الذي يركّز جميع المواد المذابة، وهي أكثر الأمثلة تطرفاً: عقود من تحويل المياه إلى مياه البحر مقابل الري الزراعي
وحتى البحيرات الكبيرة التي توجد بها منافذ، مثل بحيرة أونتاريو وبحيرة بيكال، تقاس فترات التدفق الطويلة في السنوات أو العقود، ويمكن أن يهدد الانسكاب في هذه البيئات مستحضرات مياه الشرب، والشوااطئ الترفيهية، والنظم الإيكولوجية بأكملها، ويجب على المستجيبين لحالات الطوارئ أن ينظروا ليس فقط في موقع الانسكاب بل أيضا في تيارات البحيرات، والتقسيم الحراري (حيث تطف المياه السطحية الدافئة في المياه الباردة)
الأراضي الرطبة ودورها المزدوج
إن الأراضي الرطبة من بين أكثر المناظر إنتاجية وحساسية إيكولوجيا على الأرض، إذ أن المارش والمستنقعات والفولاذ تعمل كعناصر طبيعية لمكافحة التلوث: فدبابتها الكثيفة والمياه المتباطئة يمكن أن تصطف الرواسب وتمتص المغذيات وتربط المعادن الثقيلة، ولكن في حادث التلوث، يمكن أن تصبح الأراضي الرطبة مصادر ثانوية للتلوث إذا بلغت قدرة النباتات.
وفي الأراضي الرطبة الداخلية، مثل تلك الواقعة على طول نهر ميسيسيبي، تحصل على مياه ملوثة وتصريفات عرضية من الزراعة والصناعة المتاخمة، وقد وثق الباحثون أن الأراضي الرطبة يمكن أن تزيل ما يصل إلى 90 في المائة من بعض الملوثات من المياه الفيضانية، ولكن فقط إذا كان الحمل الملوث في إطار القدرة على استيعاب النظام الإيكولوجي، وعندما تتجاوز هذه القدرة بسبب حادث رئيسي، فإن الأرض الرطبة نفسها تتضرر فيما بعد ذلك التاريخ.
إن السمات الجغرافية مثل منحدر الأرض، ونوع التربة، ووجود الحواف أو السدود المزروعة تؤثر على كيفية انتشار الملوثات عبر أرض مبتلة، كما أن الأراضي الرطبة مثل دلتا دلتا دلتا هي مجموعة معقدة من القنوات والخليجات والجزر التي تفرق الملوثات بطرق غير متوقعة.
الكانتونات الحضرية وحوادث التلوث الجوي
وفي البيئات الحضرية الكثيفة، تخلق التشكيلة المادية للشوارع والمباني ما يطلق عليه علماء الأرصاد الجوية الحضرية " العصيان " - الممرات التي تدور في هياكل طويلة تصيد الملوثات الجوية، وعندما يحدث إطلاق غير مباشر للغازات الخطرة في مثل هذه المنطقة من حادث شاحنة أو تسرب صناعي أو حريق في زمرة سمية من النباتات الكيميائية يمكن أن يغير بشكل جذري من الانقسام بدلا من الانقطاع.
وقد أدت التطورات الحديثة في المناطق المرتفعة إلى تفاقم هذا الأثر، حيث أن حريق المواد الكيميائية في منطقة هيوستن الصناعية في عام 2019، أدى إلى تقلص عدد الدخان السامة جزئياً في خليج المكسيك إلى الجنوب، وفي الممر الحضري على طول بافالو بايو، وقد أدت أنماط الرياح، التي تأثرت بمباني طويلة، إلى الدخان في المناطق المأهولة بالسكان بدلاً من تفريقه في المياه المفتوحة.
وعلاوة على ذلك، فإن الأثر الحاد للجزر - وهو اتجاه المدن إلى أن تكون أدفأ من المناطق المحيطة - يمكن أن يخلق حركات جوية عمودية إما أن ترفع الملوثات من العصي أو أن تحشرها تحت طبقة تحويلية، فحادث التلوث الذي يحدث في مدينة ذات جزيرة حرارة واضحة يتطلب من المستجيبين أن يحسبوا الميكروفون الفريد الذي أحدثه المشهد الحضري، وتشمل استراتيجيات التخفيف الجغرافي تصميم نكسات في المباني والممرات الجغرافية لتحسين السلامة في الشوارع، ولكن في منتصفها.
الحواجز الطبيعية والحاويات
وعندما تقع حادثة تلوث، فإن الحواجز الطبيعية مثل النطاقات الجبلية، والجداول، والغابات الكثيفة، والمنحدرات يمكن أن تساعد أو تعوق الاحتواء، وفي كارثة تشيرنوبيل النووية، كانت الغابات المحيطة بها، وبربيت مارش، تشكل حاجزا طبيعيا يحول دون انتشار السباك المشع بسرعة إلى الجنوب والغرب، مما يتيح للسلطات الوقت لإجلاء مدينة بريبيت المجاورة، وعلى العكس من ذلك، أصبحت هذه الغابات نفسها ملوثة فيما بعد.
كما أن الحواجز الطبيعية تؤثر على تدفق المياه الجوفية، إذ يمكن أن تكون مساحات الصخور السد المياه الجوفية، مما يحول دون انتقال ملوث تحت سطح الأرض إلى حقل مياه الشرب، إلا أن الحواجز في بيئات الكارست أقل فعالية لأن القنوات تتخطى هذه الحدود، وأن وجود ملوثات سطحية عالية يمكن أن تبعد عن المناطق الحساسة، مما يوفر درجة من الاحتواء السلبي.
(ب) في الموجز ، لا تكون السمات الجغرافية متخلفة عن حوادث التلوث - فهي تشكل بنشاط مسار الضرر البيئي وكثافته وطوله، إذ يجب أن تؤدي التيارات السريعة من الوديان النهرية إلى قنوات الكارست الخفية، من أحواض البحيرات الرطبة إلى تقييم مخاطر الهواء في الشوارع، كل سمة.
تعلم المزيد عن التأثيرات الجغرافية على حوادث التلوث من مصادر موثوقة: