Page 199 - israel water resources
P. 199

‫חלק ב‪ :‬מקורות המים הטבעיים‬                                                                                                             ‫‪192‬‬

‫של מולקולות הגז שבאוויר להידבק אל המוצק (המים הם הזורם‬                 ‫תוכניות אלו מבוססות על שטיפת האתר במים נקיים‪ ,‬היינו‬
‫ה״מרטיב״‪ ,‬והאוויר הוא הזורם ה״בלתי מרטיב״)‪ .‬המבנה המרחבי‬               ‫החדרה בצד אחד ושאיבה בצד אחר‪ .‬התברר שיש צורך ב־‪20‬‬
‫של מולקולת המים יוצר דיפול‪ ,‬כי החמצן שלילי במקצת והמימן‬
‫חיובי במקצת (מסגרת ‪.1‬א)‪ .‬על כן‪ ,‬לא זו בלבד שמולקולות‬                         ‫שנה לפחות כדי להוריד את ריכוז המזהמים לרמה סבירה‪.‬‬
‫המים נמשכות בחוזקה זו אל זו‪ ,‬אלא הן אף נוטות להידבק‬                    ‫המחסום הגדול הניצב בפני ההוצאה לפועל של תוכניות‬
‫למשטחים המוצקים הטעונים גם הם במטענים חשמליים‪ .‬זו‬                      ‫השיקום הוא המימון‪ ,‬מאחר שהעלות עלולה להסתכם במיליארדי‬
‫הסיבה לכך שמים נוטים להיספג בקרקע או בבגדים‪ ,‬וזו הסיבה‬                 ‫שקלים‪ .‬למרות זאת‪ ,‬שתי התפתחויות עשויות לסייע בהוצאת‬
                                                                       ‫התוכניות לפועל‪ .‬ההתפתחות הראשונה נובעת מהמעבר של‬
 ‫לכך שבמרחב שמעל מפלס מי התהום מתרחשת עלייה נימית‪.‬‬                     ‫צה״ל לנגב ופינוי הבסיסים במרכז הארץ עבור פיתוח פרויקטים‬
‫כשיורדים גשמים גדלה רטיבות הקרקע‪ ,‬ולאחר חלחול‬                          ‫של בנייה‪ .‬זיהום הקרקעות והאקווה מעכב את שיווק הקרקעות‪,‬‬
‫המים אל העומק‪ ,‬או התאדות המים לאטמוספרה‪ ,‬רטיבות‬                        ‫ולכן מתגבש היום הסכם בין מנהל מקרקעי ישראל‪ ,‬הרשויות‬
‫הקרקע קטנה‪ .‬תהליכי הרטבה או ייבוש משנים לא רק את דרגת‬                  ‫המוניציפליות (הרצליה ורמת השרון) ורשות המים‪ ,‬שלפיו שיווק‬
‫הרטיבות של התווך הנקבובי‪ ,‬אלא אף את הפריסה המרחבית‬                     ‫הקרקעות במתחם תע״ש רמת השרון לקבלני הבנייה יכלול‬
‫של המים והאוויר בנקבובים (‪ .)Rimon et al., 2011‬כשהרטיבות‬               ‫את העלות לשיקום הקרקע והאקווה המזוהמות‪ .‬לפי ההסכם‬
‫גבוהה‪ ,‬כמעט כל הנקבובים מלאים במים‪ ,‬ורק במרכז הנקבובים‬                 ‫המתגבש יוקצו כנראה כחצי מיליארד ש״ח לשיקום האתר‪.‬‬
‫הגדולים יישארו בועות אוויר קטנות‪ .‬במצב זה יש רציפות של‬                 ‫התפתחות שנייה נובעת מפרויקט סלילת הרכבת התחתית בתל‬
‫הפאזה המימית‪ ,‬אך אין רציפות של הפאזה הגזית‪ .‬ואולם‪,‬‬                     ‫אביב‪ .‬מתברר שתוואי המסילה חופף במקצת את כתם הזיהום‬
‫ככל שהמים ילכו ויתנקזו או יתאדו‪ ,‬ילך וייווצר רצף בין בועות‬             ‫במרכז גוש דן (איור ‪ .)8.37‬מאחר שהמסילה המתוכננת עוברת‬
‫האוויר שבמרכזי הנקבובים‪ .‬בהמשך התהליך יתרוקנו המים‬                     ‫מתחת למפלס מי התהום ומאחר שהבנייה אפשרית רק בתנאי‬
‫מהנקבובים הגדולים ויישארו אחוזים רק בנקבובים הקטנים‪,‬‬                   ‫יובש‪ ,‬יש הכרח להוריד את מפלס מי התהום טרם התחלת‬
‫באופן שהפאזה המימית תהיה בלתי רציפה ואילו הפאזה הגזית‬                  ‫העבודות‪ .‬חברת רכבת ישראל אכן עומדת לשאוב מאות מיליוני‬
‫תישאר רציפה‪ .‬למען הדיוק‪ ,‬הנקבובים הגדולים אינם מתרוקנים‬                ‫מ״ק של מים במשך שנים אחדות‪ ,‬עד שתושלם הבנייה‪ .‬מים אלו‬
‫לחלוטין מהמים‪ ,‬מכיוון שקרומי מים דקיקים ביותר ממשיכים‬                  ‫מזוהמים בחלקם ושאיבתם תסלק חלק ניכר מכתם הזיהום‪ .‬עם‬
‫לעטוף את גרגירי המוצק‪ .‬בדרגות ייבוש גבוהות‪ ,‬המים נשארים‬                ‫זאת‪ ,‬אם שאיבת מי התהום לא תתבצע במוקד הזיהום אלא‬
‫אחוזים כ״טבעות פנדולריות״ רק בנקודות המגע שבין הגרגירים‬
                                                                         ‫בקרבתו‪ ,‬היא עלולה להסיע את הזיהום ולגרום להתפשטותו‪.‬‬
                                                         ‫(איור ‪.)8.42‬‬

‫זמן המעבר‪ :‬חלחול המים דרך האזור הבלתי רווי הוא תהליך‬                            ‫‪ 8.7‬האזור הבלתי רווי‬

‫איטי מכמה סיבות‪ :‬ראשית‪ ,‬כל זרימה בנקבובים מלווה בחיכוך‬                 ‫המרחב המשתרע בין פני השטח לבין מפלס מי התהום הוא‬
‫רב ועל כן הזרימה איטית; שנית‪ ,‬באזור הבלתי רווי המים מרווים‬             ‫האזור הבלתי רווי‪ .‬השם ״בלתי רווי״ ניתן לו משום שאינו רווי‬
‫דווקא את הנקבובים הקטנים יותר‪ ,‬וצורתם המרחבית היא כשל‬                  ‫במים‪ ,‬בניגוד למרחב המצוי מתחת למפלס מי התהום‪ ,‬הרווי כולו‬
‫קרומים דקים העוטפים את הגרגירים‪ ,‬ועל כן תנועתם מפותלת‬                  ‫במים‪ .‬הנקבובים באזור הבלתי רווי מכילים גם מים וגם אוויר‪.‬‬
‫במיוחד ואיטית ביותר‪ .‬באופן פרדוקסלי‪ ,‬המעברים הרחבים‬                    ‫במרחב זה מחלחלים המים והמזהמים מפני השטח ומגיעים למי‬
‫(סדקים‪ ,‬חורים של שורשי עצים וכדומה) שבאזור הבלתי רווי‬                  ‫התהום‪ ,‬ועל כן נודעת חשיבות רבה לתהליכים המתרחשים שם‪.‬‬
‫יבשים בדרך כלל‪ ,‬כי תכונת ההרטבה של המים גורמת להם‬                      ‫השאלות העומדות לדיון הן‪ :‬איך זורמים המים בתוך הנקבובים‪,‬‬
‫להיספג בנקבובים הקטנים‪ ,‬שמרובים בהם שטחי הפנים‪.‬‬                        ‫כאשר מצוי בתוכם גם אוויר? כמה זמן דרוש לחלחול מפני‬
‫המרחק בין פני השטח לבין מפלס מי התהום במישור החוף‬                      ‫השטח ועד מפלס מי התהום? האם התהליכים המתרחשים שם‬
‫משתנה ממקום למקום ונע בין ‪ 0‬מ׳ ל־‪ 100‬מ׳‪ ,‬אך ככלל הוא גדל‬
‫בכיוון מזרח‪ .‬מהו אפוא הזמן הדרוש למולקולות מים ממוצעת‬                                                          ‫משפיעים על איכות המים?‬
‫לחלחל מפני השטח ועד מפלס מי התהום? התברר שזמן המעבר‬
‫הממוצע הוא ‪ 27‬שנים (מרכדו ואחרים‪ .)1975 ,‬ניתן להוכיח זאת‬               ‫גאומטריית הזורמים במרחב הנקבובי‪ :‬השאלה הראשונה‬

   ‫הן באמצעות מאזני מים והן במעקב אחר חומרים מסומנים‪.‬‬                  ‫שנעסוק בה היא‪ :‬כיצד מתפרסים המים והאוויר במרחב הנקבובי‬
‫החישובים המבוססים על מאזן מים משווים את נפח הגשם‬                       ‫מבחינה גאומטרית? אף על פי שהמים והאוויר הם חומרים שמצב‬
‫השנתי הנותר לאחר האידוי לנפח המים האצורים באזור הבלתי‬                  ‫הצבירה שלהם שונה (מים הם נוזל והאוויר הוא גז)‪ ,‬המשותף‬
‫רווי‪ .‬לצורך המחשה‪ ,‬נערוך מאזן פשטני על עמודה המשתרעת‬                   ‫להם הוא יכולתם לזרום (בניגוד לחומר השלישי במרחב‪ ,‬השלד‬
‫לעומק של ‪ 50‬מ׳‪ ,‬מפני השטח ועד מפלס מי התהום‪ ,‬ששטח‬                      ‫המוצק‪ ,‬שאינו יכול לזרום)‪ ,‬ועל כן ניתן לכנותם ״זורמים״‪ .‬כיצד‬
‫בסיסה הוא ‪ 1‬מ״ר‪ .‬עובי הגשמים במישור החוף בממוצע הוא‬                    ‫אפוא פרוסים הזורמים במרחב הנקבובי מבחינה גאומטרית?‬
‫‪ 550‬מ״מ בשנה‪ .‬לאחר התאדות של ‪ 70%‬וזרימה מועטה לים‬
‫(‪ )1%‬נותרים בקירוב כ־‪ 160‬מ״מ בשנה המחלחלים לתוך האזור‬                                     ‫וכיצד משפיעות תכונות הזורמים על הפריסה?‬
‫הבלתי רווי‪ ,‬דהיינו ‪ 0.16‬מ״ק על שטח של ‪ 1‬מ״ר‪ .‬נניח שתכולת‬               ‫ההתפלגות המרחבית של המים והאוויר בין הגרגירים‬
‫הרטיבות באזור הבלתי רווי היא ‪ 8%‬מהנפח הכולל‪ ,‬אזי המים‬                  ‫המוצקים מומחשת באיור ‪ .8.42‬כמו שניתן לראות‪ ,‬המים צמודים‬
‫האצורים בתוך עמודת סלעים שנפחה ‪ 50‬מ״ק הם בנפח של ‪4‬‬                     ‫לגרגירים המוצקים‪ ,‬ואילו האוויר מצוי במרכז הנקבובים ומוקף‬
‫מ״ק‪ .‬אם כן‪ ,‬באזור הבלתי רווי אגורים מים בנפח הגדול פי ‪25‬‬               ‫בקרומי מים דקים‪ .‬התכונה הקובעת את הפריסה הגאומטרית‬
‫מכמות החלחול השנתית (‪ .)4/0.16=25‬במילים אחרות‪ ,‬באזור‬                   ‫של המים היא תכונת ה״הרטבה״‪ .‬תכונה זו היא נטייתן של‬
                                                                       ‫מולקולות המים ״להידבק״ לחומר המוצק יותר מאשר נטייתן‬
               ‫הבלתי רווי אגורים מים שהצטברו במשך ‪ 25‬שנה‪.‬‬
   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203   204