עמוד הבית > ישראל (חדש) > אקולוגיה ואיכות הסביבה > מים ונחליםעמוד הבית > ישראל (חדש) > תשתיות > מים > מקורות מים טבעיים > מי תהום
ישראל. משרד החינוך. שרות הפרסומים. מרכז ההסברה


תקציר
על איכות המים בישראל - על מצב מי התיהום, על הגורמים לזיהומם (ביוב, חנקות והמלחה), על מניעת הזיהום בהם, ועל איכות המים העיליים.



איכות המים
מחבר: רמי בלנק


בעיית המאזן ההידרולוגי אינה רק בעיה של כמות המים העומדת לרשות המדינה. שאלת הכמות קשורה קשר אמיץ לבעיית האיכות. מים באיכות ירודה מגבילים את היכולת להשתמש בהם. מנגד, אופן התפעול של מקורות המים משפיע על איכותם ועל איכות הסביבה בכלל. כלומר, שאיבת-יתר לא רק מפחיתה את כמות המים העומדים לרשותנו, אלא גם פוגעת באיכותם.

המעקב אחר איכות מי התהום בודק את ריכוז החנקות במים ואת ריכוז המלחים המופיעים, בדרך כלל, ככלורידים. מי התהום נמצאים גם במעקב בקטריולוגי (לקביעת נוכחות חיידקים או מיקרואורגניזמים מחוללי מחלות), אולם הופעת גורמים בקטריאליים מעידה בדרך כלל על זיהום מקומי ומוגבל. על מנת לעקוב לאורך שנים אחר איכות המים, משמשים הכלורידים והחנקות כשניים מהאינדיקטורים החשובים ביותר.

החנקות (ניטראטים) הן תוצר חימצון של חנקן אורגני ואמוניה, המופיעים שניהם בריכוז גבוה בשפכים ובחומרי דשן. החנקות עצמן הן גורם מזהם; ריכוז חנקות גבוה במים עלול לגרום למטהמוגלובינמיה אצל תינוקות (תופעה הידועה בכינויה "תסמונת התינוקות הכחולים"), שהיא הפרעה בקשירת החמצן בדם העלולה לגרום למוות. רמת חנקות גבוה עלולה גם ליצור גורמים מסרטנים בגוף. כמו כן משמשת נוכחות חנקות סימן לזיהום ממקורות כמו שפכים או דישון.

התקן המקובל בארה"ב ואירופה לחנקות הוא לא יותר מ- 45 מג"ל. בארץ 60% מהמים המופקים מאקויפר החוף מכילים חנקות בריכוז גבוה מ- 45 מג"ל, ולפיכך נקבע התקן על 90 מג"ל. בשנת 1994 הוחמר התקן ל- 70 מג"ל, וסביר להניח שהתקן ילך ויוחמר כדי שישראל תוכל להמשיך וליצא מוצרים חקלאיים, בעיקר לאירופה.

הכלורידים (להבדיל מכלור, המשמש לחיטוי המים, אך רעיל בריכוז גבוה) משמשים אינדיקציה כללית לרמת המלחים במים. רמת הכלורידים המותרת במי שתייה בישראל היא עד 600 מג"ל, בעוד שהמשרד לאיכות הסביבה האמריקאי (EPA) וארגון הבריאות העולמי קבעו את הרמה המותרת עד 250 מג"ל. לא ניתן לשתות מים בעלי רמת כלורידים גבוהה, הן מסיבות של טעם הן מסיבות בריאותיות. מלבד זאת, גידולים רבים, כגון הדרים ואבוקדו, רגישים לרמת מליחות המים. בדרך כלל, רמת כלורידים גבוהה מלווה (בארץ) גם ברמה גבוהה של נתרן ובורון במים, להם השפעה שלילית על גידולים כגון אפרסקים וענבים. בעיה מרכזית נוספת הקשורה בהמלחה, ובעיקר בנוכחות נתרן במים, היא השפעת הנתרן על הקרקע. רמה גבוהה של נתרן בקרקע גורמת לקרקע להיות אטומה ובלתי חדירה למים, דבר המכביד מאד על העיבוד החקלאי.




מושגים באיכות מים

כלוריד – יון (CI) הנוצר כתוצאה מהתפרקות מלחים במים. מהווה מדד לריכוז המלחים במים. ריכוז הכלורידים המותר במי שתיה בישראל – עד 600 מג"ל (באירופה ובארה"ב – עד 250 מג"ל).

חנקות – תרכובות חנקן מחומצנות (NO3, NO2) הריכוז המותר לחנקות בארץ – 70 מג"ל (באירופה ובארה"ב – 45 מג"ל). חנקות בריכוז גבוה יכולות לגרום לבעיות בריאותיות שונות. הימצאות חנקות במים מעידה, בדרך כלל, על זיהום אורגני של המים.

עכירות – מדד צלילות המים. עכירות מהווה אינדיקציה לנוכחות חומרים מרחפים במים. עכירות גבוהה יכולה להעיד על נוכחות חומרים מזהמים או חומרים אחרים העלולים להשפיע על איכות המים ולהפריע לתהליכי חיטוי המים.

חיטוי – תהליך של קטילת מיקרואורגניזמים במים, ביניהם גורמים מחוללי מחלות (בקטריות, וירוסים וכו'). חיטוי יכול להיעשות על ידי הוספה של חומרים למים (כגון תרכובות כלור, מי חמצן, או אוזון) או על ידי הקרנה אולטרה סגולה (UV) .




 

מצב מי התהום


הטיפול בזיהום מי התהום מורכב ביותר. קשה מאוד לשלוט בשינויים המתחוללים באקויפר, למרות שהאקויפר טמון באדמה ואינו חשוף לזיהומים ישירים, חודרים מזהמים למי התהום. כמו כן, האקויפר הוא רק ח וליה אחת בשרשרת מעברים במסלול המים והחומרים הנישאים עמם. התערבות בשרשרת הזו (באמצעות שאיבה, החדרה וכו') משנה את זרימת המים וגורמת להצטברות של חומרים בלתי רצויים בקרקע ובאקויפר.

אקויפר החוף התאפיין בעבר במליחות נמוכה וברמת זיהום נמוכה, אולם כתוצאה משאיבת-יתר חלה הידרדרות באיכות המים, ובאיזורים מסוימים היה צורך לסגור בארות הפקה בגלל איכות המים הירודה. אקויפר החוף סובל יותר מאקויפר ההר מבעיות המלחה. כיום ממוצע הכלורידים באקויפר הוא כ- 150 מג"ל והוא עולה בכ- 1 מג"ל כל שנה. ריכוז החנקות באקויפר 40 - 50 מג"ל. מאז שנות ה- 30 עולה ריכוז החנקות במיאקויפר החוף, בקצב המגיע ל- 0.7 מג"ל לשנה. יש הערכות לפיהן תוך 25 שנה יהיו 50% מהמים הנשאבים באקויפר החוף ברמת כלורידים גבוהה מזו המומלצת לשתייה. נציבות המים המליצה לצמצם את השאיבה מאקויפר החוף עד לרמה של 260 מלמ"ק בשנה, בגלל ההמלחה המוגברת באקויפר זה. בבדיקות האחרונות נמצא שאיכות המים ב- 70% מהקידוחים בארץ יציבה (אין החמרה), ואילו באקויפר החוף מצב זה נכון רק לגבי 65% מהקידוחים.

איכות מי אקויפר ההר אינה אחידה. רמת הכלורידים נעה מ- 100 ועד ל- 1,000 מג"ל בדרום מערב האקויפר ובאזור נחל תנינים. גם באקויפר זה ישנה עלייה הדרגתית בריכוז הכלורידים הממוצע. עלייה של 2 מג"ל לשנה בדרום האקויפר וכ- 1 מג"ל לשנה בחלקו הצפוני. איכות מי אקויפר ההר נחשבת טובה יותר מאיכות מי אקויפר החוף.



 

הגורמים לזיהום מי התהום


ביוב - זרימה של ביוב לא מטופל בערוצי נחלים היא אחד הגורמים העיקריים לחדירת מזהמים למי התהום. בעיה זו בולטת בעיקר בנחלים באיזור ההררי, מכיוון שאקויפר ההר נמצא מתחת לשכבת אבן גיר, בניגוד לאקויפר החוף שמעליו קרקעות וחול. גושי אבן הגיר, היוצרים את מדרונות הרי יהודה והשומרון, סדוקים ומרוסקים. מים הזורמים על פניהם חודרים אל תוך מי התהום, במהירות הגדולה עשרת מונים ממהירות החלחול באקויפר החוף, כמעט ללא ההאטה והסינון המתרחשים במעבר דרך קרקע או חול.

חנקות - באיזורים חקלאיים (אקויפר החוף נמצא עדיין ברובו מתחת לאיזורים חקלאיים) חודרות חנקות למי תהום כתוצאה מדישון יתר (מעבר למה שצמחים צורכים) וכתוצאה מהשקיה בקולחים עתירי חנקות. במקומות רבים נעשה הטיפול בשפכים במערכות בסיסיות כגון בריכות חימצון, שאינן מורידות במידה ניכרת את כמות החנקות בקולחים (יחד עם זאת, במרבית מכוני הטיהור המודרניים המוקמים עתה, חלק מתהליך הטיהור כולל הרחקה יעילה ביותר של תרכובות חנקן, עד כדי כך שהחקלאים מתלוננים על ירידת ערך הקולחים כמקור דישון). חלחול מבורות ספיגה, מזבלות, רפתות וכיוצא באלה תורם אף הוא את חלקו לזיהום מי התהום.

המלחה - רוב הגורמים להמלחת מי התהום והקרקעות קשורים ישירות בשאיבת יתר. כאשר כמות השאיבה מקידוח גדולה מן הכמות המוחזרת, נוצר בסביבת הקידוח מכתש הידרולוגי - מפלס מי התהום בסביבת הקידוח יורד נמוך יותר ממפלס מי התהום שמסביב. כתוצאה מכך זורמים המים למקום הנמוך, למכתש. ככל שהמכתש גדול יותר, כך חזקה יותר הזרימה לכיוונו. אם המכתש גדול מספיק, הוא עלול לשנות את משטר הזרימה, ובמקום שהמים יזרמו במורד האקויפר (באקויפר החוף, למשל, ממזרח למערב) הם יזרמו לכיוון המכתש. שאיבת היתר באקויפר החוף, על פי אחת ההערכות, מגיעה ל- 2,000 מלמ"ק. חסר זה יצר שינויים משמעותיים במשטר הזרימה באקויפר. סמוך לחוף, באיזור המגע שבין מי הים לבין המים המתוקים הזורמים מהאקויפר לכיוון הים, גרמו שאיבת היתר ותופעת המכתש להסטת הזרימה לכיוון מזרח, מים מלוחים חדרו לקידוחים הסמוכים לחוף וגרמו להשבתתם.

תופעת המכתש גורמת גם להתפשטות של גופי מים מליחים עתיקים הקיימים בתוך האקויפר. מטבע הדברים, באיזורים בהם נתגלו גופי מים מליחים נשאבו פחות מים, ומכתשים הידרולוגיים סמוכים, שנוצרו כתוצאה משאיבת מים מתוקים, גרמו להתפשטותם של גופי מים מליחים אלה אל תוך גוף המים המתוקים. ההרכב של סוגי מים מליחים שונים באקויפר החוף מעיד, כנראה, כי קידוחים רבים באיזור אשדוד - גן יבנה נפגעו מהתפשטותם של גופי מים מליחים מסוג זה.

השקיה במי קולחים והחדרתם לאקויפר (במפעל השפד"ן) מוסיפים גם הם גורם מליח למי התהום. תהליכי טיהור השפכים המקובלים כיום אינם מסוגלים להרחיק מלחים מהמים, ומי ביוב הם מים מליחים יחסית (כ- 350 מג"ל). שימוש עירוני מוסיף למים בממוצע 150 מג"ל כלורידים. הסיבה לכך היא שימוש נרחב במלחים שונים כגון: מלח להכשרת בשר, מלחים המשמשים לתהליכי זיקוק מים לתעשייה ולמעבדות, שימוש ביתי במדיחי כלים ושימוש בדטרגנטים לכביסה. כל אלה תורמים להמלחת הביוב. בסך הכל מוערכת תוספת המלחים למים דרך הביוב ב- 150,000 טון בשנה. כאשר מים אלה משמשים להשקיה בשיטות מסורתיות, ישנה התאיידות רבה, ועולה ריכוז המלחים במים הנותרים. מים אלה מחלחלים ישירות למי התהום, או מתנקזים החוצה לנחלים, ונתפסים שוב לצורכי השקיה; כך נלכדים המלחים בתוך המערכת, וריכוזם הולך ועולה.

למעשה, ניתן לומר, שעצם היעילות הרבה בה נלכדים מי התהום ונשאבים החוצה, היא לרועץ מבחינת זיהום מי התהום והמלחתם. באופן טבעי היו המלחים, החנקות והמזהמים האחרים נשטפים דרך הקרקע אל האקויפר, ומשם במורד האקויפם. אל הים לפני כ- 50 שנה היו מאות מלמ"ק בשנה מתנקזים אל הימן ואילו בשנים האחרונות פחות מ- 100 מלמ"ק בשנה יוצאים לים. לכידת המים (לאורך החוף ישנם קידוחים הנקראים "נקזים חופיים", שנועדו למנוע "בריחת" מים מתוקים לים) מונעת את ניקח האקויפר ממזהמים; המלחים והמזהמים מצטברים באקויפר ובחתך הלא- רווי (איזור הקרקע שמעל לפני מי התהום), וממליחים את מי התהום.



 

מניעת זיהום מי התהום


דרכים מספר נועדו להתמודד עם ההרעה באיכות מי התהום. אחדות מהן מיושמות כבר עתה, ואחרות ייושמו, אולי, בעתיד. בראש ובראשונה יש למנוע זרימת ביוב על פני השטח. כאמור לעיל, מינהלת הביוב הארצית שהוקמה ב- 1993 מקדמת הקמת מערכות טיהור שפכים במימון ובייעוץ. כל הקמה של יישוב חדש או הרחבת יישוב קיים מחויבת בבניית תשתית לטיפול בשפכים. לאחרונה הוחל באכיפה מחמירה של תקנה זו, אך היא נתקלת בקשיים בשל הפיצול הרב בין הרשויות הממשלתיות והמקומיות השונות העוסקות בנושא: משרד הבריאות, משרד הפנים, משרד החקלאות, המשרד לאיכות הסביבה והרשויות המקומיות. לעתים קרובות נוצרים פערים וניגודי אינטרסים לגבי רישוי ואכיפה בנושאי המים והשפכים. לדוגמה, רשות במורד נחל עשויה לטהר את הביוב שלה בעוד הרשות במעלה הנחל מזהמת את המים הזורמים במורד הנחל. הניזוק העיקרי מפיצול זה הוא, בסופו של דבר, משק המים.

בעיית החנקות תצומצם עם צמצום הדישון. ניטור החנקות המגיעות לקרקע עם מי הקולחים, יחד עם מעקב אחר כמויות הדשן, עשויים לעכב את חדירת החנקות למי התהום ולחסוך לחקלאים חלק מהוצאות הדישון. המשרד לאיכות הסביבה בודק את הדרך לאמץ את התקנים האירופאים והאמריקאים, המגבילים בחוק את כמות החנקן שניתן להכיל על יחידת שטח. כמו כן ינוסחו תקנות מיוחדות לאיזורים בהם רגיש האקויפר במיוחד לזיהום מפני השטח.

כדי לצמצם את המלחת הקולחים, יש לצמצם את מקורות הזיהום וההמלחה במקור, כלומר אצל מייצר הזיהום. על הצרכן הביתי להשתמש בדטרגנטים מעוטי נתרן ובורון, לצמצם את השימוש במלח במדיח הכלים וכו'. על התעשיות, מצד שני, להפריד את התמלחות (זרמי שפכים עתירי מלחים) בתוך התהליכים התעשייתיים, לרכזם בנפרד ולסלקם בצורה מסודרת ישירות לים, במקום להכניסם למערכת הביוב העירונית. המשרד לאיכות הסביבה מכשיר כיום שלושה מוצאים לסילוק תמלחות לים, וההערכה היא שכ- 7,200 טון מלחים בשנה יגיעו ישירות לים ולא ייכנסו למערכות הביוב. מניעת המלחה במקור עשויה לצמצם בכ- 10% את מליחות מי הקולחים.

בעתיד לא יהיה מנוס, כנראה, מטיפול מתקדם בקולחים על מנת להרחיק מהם מלחים, כלומר להתפיל קולחים. יש לזכור שעלות ההתפלה קשורה בכמות המלח אותו מבקשים להרחיק, ולכן התפלה של מים עם רמת מלחים של עד 500 - 600 מג"ל זולה בהרבה מהתפלת מים מליחים, שרמת המלחים בהם מעל 600 מג"ל ופעמים רבות 1,000 – 6,000 מג"ל. טיפול כזה יהיה אפשרי אם הקולחים ירוכזו למערכת אחת, דוגמת מוביל הקולחים המתוכנן. בקליפורניה מתכננים להתפיל קולחים כבר בשנת 2000. יתכן ששאיבה של מים מליחים מגופי מים מליחים המשפיעים על האקויפר, והתפלתם, תהיה דרך נוספת לסלק מלחים מן האקויפר ויחד עם זאת להשיג מים מתוקים נוספים למשק המים. על פי הערכות, בדרום אקויפר החוף יש כ- 5,300 מלמ"ק מים מליחים אותם ניתן לנצל, ובו בזמן גם להפחית את המלחת האקויפר.

ניתן לצמצם את המלחת האקויפרים גם על ידי פתיחת ניקוזים של האקויפרים לים, כלומר, מתן אפשרות לאקויפר לשטוף את עצמו באופן טבעי לתוך הים. הגברת ההחדרה של מי שטפונות באיזור החוף יכולה למנוע חדירת מי ים למים המתוקים. דרך נוספת לצמצום ההמלחה מקולחים היא הפנייתם לשימוש בתעשייה במקום בחקלאות (ניתן להשתמש בהם למערכות קירור וייצור קיטור), לאחר שיושבחו לרמה מספקת.



 

איכות המים העיליים


בשל היותם חשופים, נמצאים מקורות המים העיליים בסכנת זיהום מיידית יותר ממקורות מי התהום. מאותה סיבה קל יותר לעקוב אחר איכות המים העיליים, לאתר מקורות זיהום, למנוע זיהום ולטפל במים. מצב הכנרת מדגים זאת. איכות מי הכנרת טובה, אולם האגם חשוף למקורות זיהום רבים. כ- 250 אלף איש חיים באגן ההיקוות של הכנרת ומייצרים כמות גדולה של שפכים ביתיים, חקלאיים ותעשייתיים. החקלאות באיזור שוטפת לאגם חומרי דישון, חומרי הדברה ושפכי רפתות. השפכים יוצרים זיהום ישיר, ובנוסף לכך מעודדים התפתחות אצות, המוסיפות למי הכנרת טעם וריח לא רצויים, ומפריעות לחיטוי המים. בחודשי האביב, בעיקר, מתפשטת האצה הקרויה פרידיניום, המעכירה את המים. בשנים האחרונות התפשטה, לראשונה בתולדות הכנרת, אצה נוספת - אפניזומנון, התורמת אף היא לעכירות המים בחודשי הקיץ. הופעתה של אצה מסוג חדש והתפשטותה מעידות על שינוי המתחולל במאזן האקולוגי באגם, אם כי קשה עדיין לחזות את מלוא משמעותו. בשנים האחרונות נעשה מאמץ לטפל במקורות הזיהום העיליים של הכנרת. הוסדרו חלק ממערכות הביוב באיזור וצומצם שטח בריכות הדגים שהיו אחד ממקורות הזיהום העיקריים.

על מנת להבטיח באופן קבוע את איכות מי המוביל הנשאבים מן הכנרת ומסופקים לשתייה, עוברים המים מספר טיפולים. מאגרי צלמון ואשכול, הממוקמים לפני הכניסה לצינור המוביל, מאוכלסים באופן מלאכותי במינים שונים של דגים, הניזונים מאצות ומיצורים זעירים המתפתחים במים ובקרקעית המאגרים, ומנקים בכך את המים.
באתר אשכול עוברים המים הפחתה ושיקוע: למים מוחדר חומר הקרוי אלומיניום סולפאט (אלום), המלכד סביבו חלקיקים מרחפים זעירים, ויוצר פתיתים גדולים וכבדים השוקעים על הקרקעית, ובכך מסולקים מהמים. לפני כניסת המים לצינור המוביל מחוטאים המים בחומרי חיטוי - כלור דיאוקסיד וכלוראמין – הקוטלים חיידקים ומונעים את התפתחותם מחדש במשך ההובלה בצינור.

לפני שנים מספר הוחלט לאמץ בישראל תקן מחמיר למים עיליים, על מנת להתגבר על מחוללי מחלות כגון וירוסים או טפילים מיקרוסקופיים (כגון ג'יארדיה וקריפטוספורידיום), העמידים יותר מחיידקים לטיפולי החיטוי המקובלים. על מנת לעמוד בתקנים החדשים, הוחלט להעביר את כל מי המוביל דרך סדרת מסנני חול ענקיים שיוקמו בכניסה למוביל באתר אשכול. מתקן חלוץ נסיוני מופעל באתר אשכול, ועל סמך ביצועיו יוקם בשנים הקרובות מערך הסינון עצמו.




עוד בנושא:
מקורות המים הטבעיים של ישראל
צריכת המים בישראל והמאזן ההידרולוגי



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: איכות המים
שם  הספר: משק המים בישראל
מחבר: בלנק, רמי
תאריך: 2000
הוצאה לאור: ישראל. משרד החינוך. שרות הפרסומים. מרכז ההסברה
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית