الخصائص الفيزيائية للمياه

يمتلك الماء كغيره من العناصر والمركبات الموجودة في الطبيعة العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية وسنبين في هذا المقال أهم الخصائص الفيزيائية التي يتمتع بها الماء.

درجة الحرارة

تتعلق درجة حرارة المياه الجوفية بالظروف الجغرافية والجيولوجية للمنطقة, وبنظام تغذية المياه الجوفية. فهي تتراوح بين 5-15 درجة سيلزية, للمياه الجوفية غير العميقة في المناطق المعتدلة. أما في مناطق النشاط البركاني فتزداد حتى تبلغ 100 درجة سيلزية, أو أكثر أحياناً.

وتزداد درجة حرارة المياه الجوفية مع العمق تعد مياه الشرب لذيذة ومنعشة إذا كانت درجة حرارتها 7-15 درجة سيلزية أما مياه الحمامات والمياه العلاجية, فمن المفضل أن تكون درجة حرارتها 35-37 درجة سيلزية.

تقاس درجة حرارة مياه الينابيع في أقرب نقطة إلى مكان خروجها من باطن الأرض. أما في آبار السبر فتقاس درجة حرارة المياه قرب فوهة البئر في وعاء القياس, وفي الآبار العربية والحفر غير المنتظمة, تقاس في أقرب نقطة إلى القاع.

الشفافية

تتعلق شفافية المياه بكمية المواد المنحلة فيها, وبكمية المواد العضوية والمواد العالقة والغرويات التي تحتويها. واعتماداً على ذلك, تصنف المياه في أربع فئات بحسب درجة شفافيتها إلى: شفافة, عكرة قليلاً, عكرة, عكرة جداً.

وغالباً ما تكون المياه الجوفية شفافة وتحدد درجة شفافية المياه كميّاً في الحقل والمخبر بوساطة مقياس العكر ويجب ألا تزيد كمية المواد المسببة للعكر في مياه الشرب على 1.5 ملغ/ل.

اللون

تكتسب المياه لونها من لون المواد العالقة فيها وأغلب المياه الجوفية عديمة اللون, لكن المياه الجوفية القاسية (المياه الحاوية على أملاح الكالسيوم والمغنيزيوم) يكتسب لونها مسحة زرقاء, ويسبب انحلال أكاسيد الحديد وغاز كبريت الهيدروجين تلوّن المياه بألوان سماوية مخضرة.

وتأخذ المياه لوناً مصفراً عند احتوائها على مواد عضوية, كمياه المستنقعات, ويجري تحديد لون المياه في الحقل والمختبر بوساطة أجهزة خاصة.

الطعم

المياه المقطرة لا طعم لها, بينما تأخذ المياه الطبيعية طعمها من المواد الفلزية والغازات والشوائب الأخرى المنحلّة فيها.

تعطي هيدروكربونات الكالسيوم والمغنيزيوم وحمض الكربون للمياه طعماً مستساغاً, وتكتسب المياه طعماً يميل إلى الحلاوة إذا احتوت كمية كبيرة من المواد العضوية, بينما يسبب ذوبان كمية محسوسة من فوسفات المغنيزيوم والصوديوم في المياه طعماً مراً لها, وتعطي شوارد الحديد للمياه طعماً قابضاً, ويحدد طعم المياه بالتذوق.

الرائحة

المياه الجوفية لا رائحة لها عادة, ولكن قد يكون لها رائحة أحياناً. فغاز كبريت الهيدروجين يعطي للمياه رائحة البيض الفاسد, وغالباً ما ترتبط رائحة المياه بنشاط البكتيريا فيها ويجب أن تكون مياه الشرب عديمة الرائحة.

الكثافة

تتعلق كثافة المياه بدرجة حرارتها, وبكمية الأملاح والغازات المنحلة فيها, بالإضافة إلى المواد المعلقة فيها, وتتغير كثافة المياه الجوفية من 1 وحتى 1.4 , وتقاس كثافة المياه بوساطة مقياس الكثافة (بيكنومتر).

قابلية الانضغاط

تتعلق درجة انضغاطية المياه بشكل أساسي بكمية الغازات المنحلة فيها, وبدرجة حرارتها وبتركيبها الكيميائي.

اللزوجة

تتأثر لزوجة المياه إلى درجة كبيرة بدرجة حرارتها وملوحتها فعندما تزداد درجة حرارة المياه تنقص لزوجتها, بينما تسبب زيادة الأملاح في المياه زيادة في لزوجتها.

الناقلية الكهربائية

تزداد الناقلية الكهربائية للمياه طرداً مع تركيز الأملاح المنحلة فيها. وتشكل المياه الجوفية الكتروليتاً, يحتوي شوارد ذات شحنات كهربائية محددة, أما المياه المقطرة فلا تنقل التيار الكهربائي.

النشاط الإشعاعي

تتميّز المياه الجوفية عموماً بنشاط إشعاعي, ينتج عن وجود الراديوم واليورانيوم والرادون فيها ويقاس النشاط الإشعاعي للمياه بوساطة أجهزة خاصة, ويحدد النشاط الإشعاعي بوحدات الميلّي كيوري وغيرها.