عرض مصدر الجريان السطحي في المناطق الحضرية

[[ملف:معبد جزيرة اسوان.jpg|يسار|لاإطار|268x268بك]]

'''الجريان السطحي في المناطق الحضرية'''، وهو جريان مياه الهطول السطحية الناجم عن التوسع الحضري. يُعد الجريان السطحي مصدرًا رئيسيًا للفيضانات و[[تلوث المياه]] في المجتمعات الحضرية في جميع أنحاء العالم.

تُشيّد أسطح غير نفاذة، مثل الطرق ومواقف السيارات وأسطح المباني وأرصفة المُشاة، خلال تطوير الأراضي. تنقل هذه الأسطح أثناء العواصف المطيرة وحوادث الهطول الأخرى، مياه الأمطار الملوثة إلى خزانات التجميع، بدلاً من السماح للماء بالتخلل عبر التربة.<ref name="USGS-runoff">{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/runoff-surface-and-overland-water-runoff
| عنوان = Runoff (surface water runoff)
| تاريخ = 2016-12-02
| موقع = USGS Water Science School
| ناشر = U.S. Geological Survey (USGS)
| مؤلف = <!--Not stated-->
| مكان = Reston, VA
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200515173048/https://water.usgs.gov/edu/runoff.html|تاريخ أرشيف=2020-05-15}}</ref> تقوم معظم شبكات الصرف المطرية البلدية بتصريف مياه الأمطار دون معالجة إلى الجداول والأنهار وغيرها من المسطحات المائية. يحمل الجريان السطحي في المناطق الحضرية مزيجًا من الملوثات مثل [[راسب|الرواسب]] و[[سماد|الأسمدة]] و[[بكتيريا|البكتيريا]] والمعادن وغيرها.<ref name="EPA-protecting WQ">{{استشهاد بتقرير|عنوان=Protecting Water Quality from Urban Runoff|مسار= https://www.epa.gov/npdes/npdes-stormwater-pollution-additional-documents|تاريخ=February 2003|ناشر=U.S. Environmental Protection Agency (EPA)|مكان=Washington, D.C.|المعرف=EPA 841-F-03-003|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200515173059/https://www.epa.gov/npdes/npdes-stormwater-pollution-additional-documents|تاريخ أرشيف=2020-05-15}}</ref>

يؤدي تطوير الأراضي في الغالب إلى انخفاض منسوب سطح [[مياه جوفية|المياه الجوفية]] (بسبب انخفاض تغذية المياه الجوفية) ويتسبب أيضًا في حدوث الفيضانات،<ref name="ASCE1">{{استشهاد بكتاب|المؤلفون=American Society of Civil Engineers, Water Environment Federation|عنوان=Urban Runoff Quality Management|الفصل=1. Introduction to Urban Runoff|مسار= https://books.google.com/books?id=AdU-VXXV_H0C|تاريخ=1998|ناشر=ASCE Publications|مكان=Reston, VA|isbn=1-57278-039-8|المعرف=WEF Manual of Practice No. 23; ASCE Manual and Report on Engineering Practice No. 87.|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20170423201204/https://books.google.com/books?id=AdU-VXXV_H0C|تاريخ أرشيف=2017-04-23}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=The Practice of Watershed Protection|الأخير=Schueler|الأول=Thomas R.|ناشر=Center for Watershed Protection|سنة=2000|isbn=|محرر1-الأخير=Schueler|مكان=Ellicott City, MD|صفحات=1–12|الفصل=The Importance of Imperviousness|تاريخ الوصول=2014-12-24|سنة النشر الأصلية=initial publ. 1995|محرر2-الأخير=Holland|محرر2-الأول=Heather K .|مسار الفصل=http://www.cwp.org/online-watershed-library/doc_download/308-the-importance-of-imperviousness|تنسيق الفصل=pdf|تاريخ أرشيف=27 مارس 2014|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20140327134341/http://www.cwp.org/online-watershed-library/doc_download/308-the-importance-of-imperviousness|حالة المسار=dead}}</ref> وذلك لأن الأسطح غير النفاذة تقلل من كمية الجريان السطحي التي تتسرب إلى التربة. يمكن للمياه الفائضة أيضًا أن تشق طريقها إلى ممتلكات الناس من خلال السراديب والتسرب من خلال الجدران بناء وأرضياته.

== الفيضانات في المناطق الحضرية ==

يُعد الجريان السطحي في المناطق الحضرية سببًا رئيسيًا لحدوث الفيضانات الحضرية، وغمر الأراضي أو الممتلكات في بيئة عمرانية بسبب [[هطول|هطول الأمطار]] الذي يزيد عن قدرة شبكات الصرف على التصريف،<ref name="USGS-water cycle">{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/surface-runoff-and-water-cycle
| عنوان = Surface Runoff - The Water Cycle
| تاريخ = 2016-12-15
| موقع = USGS Water Science School
| ناشر = USGS
| مؤلف = <!--Not stated-->
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20190330202920/https://water.usgs.gov/edu/watercyclerunoff.html|تاريخ أرشيف=2019-03-30}}</ref> مثل شبكات الصرف المطرية. تتميز الفيضانات الحضرية بسبب الفيضانات المفاجئة، وعرام العواصف، والفيضانات المتكررة، أو ذوبان الثلوج، بتأثيراتها المتكررة والمكلفة والشاملة على المجتمعات، بصرف النظر عما إذا كانت هذه المجتمعات تقع داخل السهول الفيضية المُحددة رسميًا أو بالقرب من مسطح مائي ما.<ref name="CNT-2014">{{استشهاد بتقرير|عنوان=The Prevalence and Cost of Urban Flooding: A Case Study of Cook County, IL|مسار= https://www.cnt.org/publications/the-prevalence-and-cost-of-urban-flooding|تاريخ=2014|طبعة=Revised|ناشر=Center for Neighborhood Technology|مكان=Chicago, IL|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200515081023/https://www.cnt.org/publications/the-prevalence-and-cost-of-urban-flooding|تاريخ أرشيف=2020-05-15}}</ref>

توجد العديد من الطرق التي تدخل بها مياه الأمطار إلى المباني العمرانية: إمدادات المياه من خلال أنابيب الصرف الصحي والمراحيض والمغاسل في المباني، والتسرب من خلال جدران وأرضيات البناء، وتجميع المياه على الممتلكات والمباني العامة، وفيضان المياه من المسطحات المائية مثل الأنهار والبحيرات. تُعد الفيضانات الحضرية السبب الرئيسي لفيضانات السراديب السكنية في الأبنية ذات السراديب.

جرى التحقق من تدفقات الفيضانات في البيئات الحضرية مؤخرًا نسبيًا، وذلك على الرغم من أحداث الفيضانات التي استمرت بالحدوث لقرون عديدة، وذكر بعض الباحثين تأثير تخزين المياه في المناطق الحضرية. نظرت العديد من الدراسات في أنماط التدفق وإعادة التوزيع في الشوارع خلال العواصف وتداعياتها عبر نمذجة تلك الفيضانات. بحثت بعض الأبحاث الحديثة في معايير الإخلاء الآمن للأفراد في المناطق التي غمرتها [[فيضان|الفيضانات]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Identifiability of Distributed Floodplain Roughness Values in Flood Extent Estimation|صحيفة=Journal of Hydrology|سنة=2006|المجلد=314|العدد=1–4|صفحات=139–157|الأول1=MGF|الأخير1=Werner|الأول2=NM|الأخير2=Hunter|الأول3=PD|الأخير3=Bates|doi=10.1016/j.jhydrol.2005.03.012}}</ref> أظهرت بعض القياسات الميدانية الأخيرة خلال فيضانات كوينزلاند (2010-2011) أن أي معيار يعتمد فقط على سرعة التدفق أو عمق المياه أو قود الدفع المحددة، لا يمكن أن يفسر المخاطر التي تسببها تقلبات السرعة وعمق المياه.<ref name="Chanson_2011c">{{استشهاد بكتاب|مسار= https://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:243550|الأخير2=Chanson|مكان=Brisbane, Australia|ناشر=The University of Queensland, School of Civil Engineering|الأخير4=Madhani|الأول4=Jay|الأخير3=McIntosh|الأول3=Dave|الأول2=Hubert|عنوان=Turbulent Velocity and Suspended Sediment Concentration Measurements in an Urban Environment of the Brisbane River Flood Plain at Gardens Point on 12–13 January 2011|مؤلف2-وصلة=Hubert Chanson|الأخير1=Brown|الأول1=Richard|صفحات=120 pp|العدد=CH83/11|سنة=2011|صحيفة=Hydraulic Model Report No. CH83/11|isbn=978-1-74272-027-2|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200216012753/https://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:243550|تاريخ أرشيف=2020-02-16}}</ref> تتجاهل هذه الاعتبارات كذلك المخاطر المرتبطة بالحطام الكبير الذي تتسبب فيه حركة التدفق.<ref name="Chanson_2014">{{استشهاد بكتاب|مؤلف=[[Hubert Chanson|Chanson, H.]], Brown, R., McIntosh, D.|عنوان=Hydraulic structures and society - Engineering challenges and extremes|صفحات=1–9|الفصل=Human body stability in floodwaters: the 2011 flood in Brisbane CBD|ناشر=Proceedings of the 5th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures (ISHS2014), 25–27 June 2014, Brisbane, Australia, H. Chanson and L. Toombes Editors, 9 pp|سنة=2014|isbn=978-1-74272-115-6|doi=10.14264/uql.2014.48|مسار= https://eprints.qut.edu.au/88693/1/88693.pdf|مسار الفصل= http://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:329775/A0047_Chanson_Ishs2014_8_e.pdf|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20170922073500/http://eprints.qut.edu.au/88693/1/88693.pdf|تاريخ أرشيف=2017-09-22}}</ref>

== الملوثات ==

تميل المياه المتدفقة من هذه الأسطح المتصلة إلى التقاط [[وقود السيارات]] وزيت المحركات والفلزات الثقيلة والمخلفات والملوثات الأخرى من الطرق ومواقف السيارات، بالإضافة إلى الأسمدة ومبيدات الآفات من المروج. تُعد الطرق ومواقف السيارات مصادر رئيسية للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (بّي إيه إتش إس)، والتي تُنتج بمثابة منتجات ثانوية لاحتراق وقود السيارات وأنواع [[وقود أحفوري|الوقود الأحفوري]] الأخرى، وكذلك من الفلزات الثقيلة مثل النيكل والنحاس والزنك والكادميوم والرصاص. يساهم الجريان السطحي الحاصل على أسطح المباني بتشكيل مستويات عالية من المركبات العضوية الاصطناعية والزنك (من المزاريب المجلفنة). يُعد استخدام الأسمدة في المروج السكنية والحدائق وملاعب الغولف مصدرًا للنترات والفوسفور قابلًا للقياس في الجريان السطحي في المناطق الحضرية عندما يجري التسميد بطريقة خاطئة أو عندما يكون العشب مُفرَط التسميد.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Burton, Jr.|الأول1=G. Allen|الأخير2=Pitt|الأول2=Robert|عنوان=Stormwater Effects Handbook: A Toolbox for Watershed Managers, Scientists, and Engineers|الفصل=2. Receiving Water Uses, Impairments, and Sources of Stormwater Pollutants|ناشر=CRC/Lewis Publishers|مكان=New York|سنة=2001|isbn=978-0-87371-924-7|مسار الفصل=http://unix.eng.ua.edu/~rpitt/Publications/BooksandReports/Stormwater%20Effects%20Handbook%20by%20%20Burton%20and%20Pitt%20book/MainEDFS_Book.html|تاريخ الوصول=15 مايو 2020|تاريخ أرشيف=19 مايو 2009|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20090519035716/http://unix.eng.ua.edu/~rpitt/Publications/BooksandReports/Stormwater%20Effects%20Handbook%20by%20%20Burton%20and%20Pitt%20book/MainEDFS_Book.html|حالة المسار=dead}}</ref>

تؤدي التربة المُعرّاة أو مواقع البناء سيئة الصيانة إلى زيادة ترسيب مياه الجريان السطحي في أغلب الأحيان. تستقر المواد المُرسّبة في قاع المسطحات المائية، ويمكن أن يؤثر هذا الأمر بشكل مباشر على جودة المياه. يمكن أن تزيد المستويات المفرطة من الرواسب في المسطحات المائية من خطر الإصابة بالعدوى و[[مرض|الأمراض]] من خلال ترسب مستويات عالية من المغذيات في التربة. يمكن أن تقلل هذه المستويات العالية من المغذيات من الأكسجين وتعزز نمو الطحالب مع الحد من نمو النباتات الأصلية. تمتلك النباتات المحلية المحدودة والطحالب الزائدة القدرة على تعطيل النظام البيئي المائي بأكمله بسبب محدودية نفاذ الضوء، وانخفاض مستويات [[أكسجين|الأكسجين]]، وانخفاض احتياطيات الطعام. من المحتمل أن تضر المستويات المفرطة من الرواسب والمواد الصلبة العالقة بالبنية التحتية الحالية أيضًا. يمكن للترسيب أن يزيد من الجريان السطحي عن طريق توصيل أنظمة الحقن تحت الأرض، وبالتالي زيادة كمية الجريان السطحي على السطح. يمكن أن تؤدي زيادة مستويات الترسيب أيضًا إلى تقليل سعة تخزين الخزانات، ويمكن أن يؤدي هذا الانخفاض في سعة الخزان إلى زيادة نفقات وكالات الأراضي العامة مع التأثير أيضًا على جودة مياه مناطق الاستجمام.<ref>Oregon Environmental Council. Chapter 1: Impacts of urban stormwater runoff. Retrieved from website: http://www.oeconline.org/our-work/rivers/stormwater/stormwater report/impacts {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200519223409/http://www.oeconline.org/our-work/rivers/stormwater/stormwater/|date=2020-05-19}}</ref>

قد يتسبب الجريان السطحي أيضًا في التسمم بالفلزات الثقيلة في الحياة المائية، إذ تُنقل كميات صغيرة من الفلزات الثقيلة عن طريق الجريان السطحي إلى المحيطات، وبالتالي يجري تناولها من خلال الكائنات التي تعيش في الحياة المائية، ولا يمكن التخلص من هذه المعادن الثقيلة نتيجةً لتراكمها داخل تلك الحيوانات. تتراكم هذه المعادن مع مرور الوقت إلى مستويات سامة، مؤديةً لموت الحيوانات المائية. يمكن أن يؤثر هذا التسمم بالفلزات الثقيلة أيضًا على البشر في حال تناولهم حيوانًا مسمومًا مثلًا، ما يزيد من فرصة التسمم بالفلزات الثقيلة أيضًا.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Bortman|الأول1=Marci|عنوان=Marine Pollution|صحيفة=Environmental Encyclopedia|تاريخ=2011|المجلد=3|صفحات=21–34}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Weiss|الأول1=Kenneth R.|عنوان=Endangered Oceans|سنة=1999|مسار=https://archive.org/details/endangeredoceans00will|تاريخ=2009|ناشر=Glenhaven Press|مكان=Farmington Hills, MI|صفحات=[https://archive.org/details/endangeredoceans00will/page/39 39]–45}}</ref>

يقل حمل الرواسب الطبيعية التي يجري تصريفها إلى المياه المُستقبلة نظرًا لتدفق مياه الأمطار إلى مصارف مياه الأمطار و[[مياه سطحية|المياه السطحية]]، ولكن يزداد كلًا من تدفق المياه وسرعتها. في الواقع، يخلق الغطاء غير النفاذ في مدينة نموذجية خمسة أضعاف كمية الجريان السطحي الحاصل في غابة نموذجية من نفس الحجم.

== المراجع ==

{{مراجع}}
{{روابط شقيقة}}
{{تلوث البحار}}
{{شريط بوابات|ماء}}
{{مصادر طبية}}
{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:إدارة مياه الأمطار]]
[[تصنيف:تلوث المياه]]
[[تصنيف:تمدد حضري]]
[[تصنيف:علم المياه والتخطيط المديني]]
[[تصنيف:قضايا البيئة مع المياه]]