
إدارة الحفاظ على البيئة والترفيه
مقدمة
الحفر الجوفية عبارة عن منخفضات طبيعية على سطح الأرض تكون على شكل وعاء أو مخروط. وهي شائعة في مناطق الكارست، حيث تذيب المياه الجوفية الحمضية المعتدلة الصخور مثل الحجر الجيري أو الدولوستون أو الرخام أو الجبس.
تتشكل الأراضي الكارستية - التي تتميز بالمجاري المائية، والجداول الغارقة، والينابيع، والكهوف، وأودية المحاليل - حيث تدخل المياه السطحية إلى الأرض وتنتقل إلى الأسفل من خلال فتحات متضخمة محلولياً إلى قنوات، مثل الكهوف. قد لا يمكن اجتياز هذه الطرق من قبل المستكشفين البشريين؛ ومع ذلك، فإن المياه التي تتسرب في المجاري قد تشق طريقها بسهولة إلى نظام تصريف متطور.
جودة المياه الجوفية
أهم قضية بيئية حالية ومستقبلية فيما يتعلق بالكارست هي حساسية طبقات المياه الجوفية الكارستية لتلوث المياه الجوفية. يكون تأثير الإنسان على الكارست أشد ما يكون في الحالات التي تدخل فيها المياه السطحية الملوثة إلى طبقات المياه الجوفية الكارستية. هذه المشكلة عامة في جميع المناطق الكارستية في الولايات المتحدة التي تقع تحت المناطق المأهولة بالسكان. وقد تسارعت مشاكل المياه الجوفية الكارستية في البلاد مع ظهور (1) التوسع الحضري المتزايد (2) وسوء استخدام المواد الكيميائية الخطرة بيئياً والتخلص منها بشكل غير سليم، (3) ونقص المستودعات المناسبة للنفايات السامة (المنزلية والصناعية على حد سواء)، و (4) عدم فعالية التثقيف العام بشأن التخلص من النفايات وحساسية نظام المياه الجوفية الكارستية.
هناك نقص عام في الفهم العام لسلوك المياه الجوفية، لا سيما في الكارست. لا تستطيع طبقات المياه الجوفية الكارستية تصفية المياه الجوفية الملوثة بما يكفي لجعلها صالحة للشرب في مواقع التصريف. تنتقل المياه بسرعة عبر القنوات الحلقية لأن نقاط إعادة الشحن متصلة مباشرة بنقاط التصريف. لا يقتصر الأمر على تطبيق مبدأ " في إدخال القمامة وإخراج القمامة " على المياه الجوفية الكارستية فحسب، بل إن الملوثات تتحرك بسرعة وبتخفيف قليل نسبيًا في هذا النوع من التضاريس.
ولأن المجاري عبارة عن ثقوب طبيعية في سطح الأرض، فقد كانت مواقع جذابة لإلقاء القمامة. إن عدد البالوعات النشطة وغير النشطة في المناطق الكارستية مذهل. من المتصور أن كل مقاطعة بها مكبات كارستية بها مئات من مكبات المجاري. إن وفرة هذه المكبات ناتجة عن (1) عدم وجود خدمة إزالة النفايات في المناطق الريفية ونفقات نقل النفايات وإزعاجها، (2) القرب الملائم من البالوعات و (3) عدم تقدير دور البالوعات في نظام المياه الجوفية الكارستية.
الحفر الوعائية هي عبارة عن ممرات طبيعية تنقل المواد السامة مباشرة إلى نظام السباكة الكارستية. في العديد من الحالات، قد تنتقل المواد الكيميائية مباشرة إلى الآبار المحلية في غضون ساعات قليلة. يمكن أن يؤدي التخلص غير المدروس من جثث الطرائد أو جثث حيوانات المزرعة في المجاري (وهي ممارسة شائعة) إلى تلويث مياه الآبار لمالك الأرض وحتى جيرانه.

أصبحت العديد من المجاري المائية اليوم، بما في ذلك تلك الموجودة في المناطق الريفية، ملوثة. بشكل عام، تفقد المجاري السطحية في التضاريس الكارستية مياهها بسهولة من خلال أسرتها. قد تحمل المياه السطحية الملوثة التي تدخل الصخور الكربونية مواد سامة إلى الجداول الجوفية. إن الانسكابات الكيميائية العرضية والمياه المتسربة من الطرق السريعة المملحة في الشتاء لمنع التجمد ليست سوى مثالين على التلوث على طول ممرات النقل. وتشكل النفايات الناتجة عن العمليات التجارية والصناعية على طول هذه الممرات مشكلة أيضًا.
نظام بيئي حساس
تحتوي الكهوف على كائنات حية هشة تطورت في البيئة الطبيعية تحت الأرض. يعتقد معظم الناس أن الخفافيش هي المخلوق الأكثر شيوعاً في الكهوف. على العكس، هناك تنوع مذهل في حياة الكهوف. ونظراً لأن هذه الحيوانات تتكيف بشكل كبير مع محيط بيئي مستقر، فهي حساسة بشكل خاص للاضطرابات، وخاصة إدخال مواد غريبة في المياه الجوفية التي تتدفق عبر الكهوف. حتى "نظيفة" ملء ، مثل الفرشاة أو التبن أو نشارة الخشب أو التراب، قد تؤدي إلى اختلالات كيميائية في المياه الجوفية الكارستية التي تؤثر سلبًا على النظام البيئي. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى التحلل السريع للمواد العضوية واستهلاك الأكسجين. وبصرف النظر عن الحفاظ على موارد مائية كافية، فمن مصلحة الحفاظ على الأنواع المتوطنة في الكهوف أن يهتم الإنسان بالمياه الجوفية النظيفة في المناطق الكارستية.
الهبوط وعدم الاستقرار الأرضي
في بعض الأحيان قد ينهار سطح الأرض في المناطق الكارستية. تنجم معظم هذه الأحداث عن أنشطة الإنسان في البيئة الكارستية. قد يؤدي الضخ المفرط للمياه الجوفية من مستودعات المياه الجوفية الكارستية إلى خفض منسوب المياه الجوفية بسرعة ويستدعي فقدان مفاجئ لقوى الطفو التي تثبت أسطح الفتحات الكهفية. كما قد تتسبب التغيرات التي يسببها الإنسان في تدفق المياه السطحية والتسرب في حدوث الانهيار. تحدث معظم المجاري التي تتشكل فجأة حيث تنهار التربة التي تعلو الصخور الأساسية في الفراغ الموجود مسبقاً. المجاري المائية عبارة عن هبوط أو انهيارات تتشكل في نقاط عدم الاستقرار المحلي. يشير وجودها إلى احتمال ظهور المزيد من الحفر البالوعية في المستقبل. إن المنشآت التي من صنع الإنسان في محيط المجاري معرضة لخطر التلف الهيكلي ما لم تكن مصممة بشكل مناسب. في المناطق المأهولة بالسكان يُنظر إلى المجاري على أنها حفر غير مرغوب فيها في الأرض. وبالتالي، هناك رغبة كبيرة في ملئها من أجل تسوية الأرض. ومع ذلك، غالبًا ما تكون مسارات التسرب الطبيعية مسدودة، مما يؤدي إلى احتمال حدوث برك وفيضانات على الردم. ثانياً، قد تتسرب مواد الردم إلى ما تحت السطح وقد يحدث هبوط. تؤثر هذه الاضطرابات بسهولة على أي هياكل مبنية على الردم. بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة وزن الماء والردم والهياكل على الصخور الصخرية الكهفية يمكن أن يتسبب في الانهيار أو الهبوط في المستقبل.
المشاكل البيئية
لم تدرك البشرية مؤخراً فقط مدى حساسية الأراضي الكارستية من الناحية البيئية. تشكل الحفر الوعائية على وجه الخصوص، العديد من المشاكل التي تؤثر في نهاية المطاف على المياه الجوفية في الأراضي الكارستية والنظم الإيكولوجية الحساسة للكهوف. وشملت المخاوف البيئية ما يلي: (1) إدخال الملوثات والملوثات في المياه الجوفية، (2) الانهيار الكارثي والهبوط التدريجي لسطح الأرض، و (3) الفيضانات أثناء العواصف الشديدة أو في أعقابها. في الواقع، تؤدي الضغوطات التي يسببها الإنسان في الصخور الكارستية إلى مشاكل بيئية أكثر حدة من تلك التي تحدث في الصخور التي تقع تحت أنواع أخرى من الصخور. يقع جزء كبير من الأراضي الكارستية في الولايات المتحدة في المناطق الريفية حيث تقتصر التأثيرات البيئية بشكل عام على تلك التي تفرضها الممارسات الزراعية والطرق السريعة. ومع ذلك، يؤثر التوسع الحضري بشكل متزايد على العديد من المناطق الكارستية، مما يؤدي إلى مشاكل بيئية حادة مرتبطة بالكارست. وبالتالي تفرض الأراضي الكارستية، وخاصة تلك ذات الكثافة المعتدلة إلى العالية من المجاري، قيوداً على استخدام الأراضي. إن سوء إدارة الأراضي الكارستية، سواء من خلال التنمية غير الخاضعة للإشراف، أو الممارسات الزراعية السيئة، أو التخلص غير السليم من النفايات، أو غيرها من الوسائل، غالباً ما يلحق الضرر بموارد المياه الجوفية أو النظم الإيكولوجية للكهوف أو الهياكل التي من صنع الإنسان المبنية على الكارست.
تتطلب الإدارة السليمة للأراضي الكارستية الإدارة السليمة للحفر الجوفية لأن الحفر الجوفية والكهوف هي مكونات أنظمة المياه الجوفية المتكاملة.
إدارة الحفر البالوعة
تعمل الحفر الجوفية كنقاط منفصلة لتغذية طبقة المياه الجوفية الكارستية ويجب توخي الحذر لمنع دخول أي مواد سامة إليها. تشمل المصادر الشائعة للتلوث الجريان السطحي الذي يحتوي على نفايات كيميائية وزراعية من المناطق الحضرية والريفية على حد سواء، والانسكابات العرضية للمواد الخطرة، وإلقاء النفايات مباشرة في المجاري. ينقل الجريان السطحي للجريان السطحي عبر المجاري المائية الملوثات إلى المياه الجوفية. يجب أن تشمل الإدارة المناسبة للبالوعات تقييم هشاشة البالوعات والنظام الكارستي والحفاظ على سلامتها الطبيعية.
إنشاء منطقة عازلة طبيعية
تتمثل إحدى ممارسات الحفظ الجيدة في إنشاء مناطق عازلة طبيعية حول البالوعات من أجل الحفاظ على كمية ونوعية التغذية التي تدخل طبقة المياه الجوفية. يجب مراعاة الظروف، مثل الكسور في الصخور الأساسية، وحجم منطقة الصرف، والقرب من مصادر التلوث، عند تحديد مستوى الحماية المطلوبة. ماذا لو كان البالوعة الخاص بك قد تم تعديله أو تلويثه بالفعل؟ نجحت عمليات إزالة القمامة واستعادة الخطوط الأصلية حول المجاري ومداخل الكهوف. وعلى الرغم من أن هذه الاستعادة جديرة بالاهتمام، إلا أنها تتطلب جهداً كبيراً ووقتاً طويلاً حتى يتم التخلص من الملوثات المتبقية عبر النظام.
هل تحتاج إلى مزيد من المعلومات؟
يجب على الأفراد أو المجموعات التي ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات الاتصال بمجلس كهوف فرجينيا أو إدارة الحفظ والاستجمام أو قسم التراث الطبيعي أو الجمعية الوطنية لعلم الكهوف أو الجمعية الأمريكية للحفاظ على الكهوف.