تبرع
مياه الشرق الأوسط وشمال أفريقيا

نهر النيل في مصر

نهر النيل
الصورة 1: نهر النيل، القاهرة، مصر. (المصدر : Voyageur du Monde, Flickr)

المساهمون

المؤلف: أحمد محمود طالب دكتوراه في قسم الهندسة البيئية وتكنولوجيا المياه بمعهد IHE-UNESCO للتربية المائية ، هولندا. وهو كذلك كيميائي كبير في قسم الأبحاث والمختبرات بشركة أسوان للمياه والصرف الصحي.

المراجع: أ.د. كمال غضيف أستاذ بقسم الجيولوجيا، جامعة قناة السويس، مصر. وهو مستشار على المدى القصير (STC) إلى  عدد من المنظمات الدولية (البنك الدولي ، GIZ ، USAID) والمنظمات الوطنية (HCWW). كما أنه على معرفة بمعظم أبعاد مشاريع المياه؛ المطالب الأكاديمية والصناعية. تشمل أنشطته البحثية : البيئة الهيدروجيولوجية، ونوعية المياه الطبيعية والتلوث، وطرق معالجة المياه الطبيعية (MAR ، SAT ، RBF) وحماية المياه.

على مر التاريخ ، كان نهر النيل الشريان الرئيسي للنقل والاتصالات في مصر وكذلك مصدر خصوبتها وثروتها. في وقت من الأوقات ، وفر النهر مياهًا نظيفة كافية لمجموعة متنوعة من الأغراض ، بما في ذلك الاستخدام المنزلي والري الزراعي والصناعة ومصايد الأسماك والملاحة والترفيه. كانت مصر سلة خبز الإمبراطورية الرومانية.

تعدّ مصر استثنائيةً بين الدول الأخرى في حوض النيل لاعتمادها على المياه السطحية التي تأتي أساساً من خارج أراضيها 1. خصصت اتفاقية تقاسم مياه النيل لعام 1959 مع السودان 55,5 مليار متر مكعب سنوياً لمصر 2. كما يعتبر السد العالي في أسوان منشأة التخزين والتنظيم الرئيسية على نهر النيل، حيث بدأ تشغيله في عام 1968، مما يضمن سيطرة مصر على مياه الفيضانات السنوية وتوجيه استخدامها.

أدى بناء السد إلى تشكيل بحيرة ناصر، حيث تعتبر البحيرة التي يبلغ طولها 150 كيلومتراً، وعرضها حوالي 12 كيلومتراً، وعمقها 180 متراً، أكبر بحيرةٍ اصطناعيةٍ في العالم. كما أن لها أهمية كبيرة فيما يتعلق بصيد الأسماك، حيث تنتج 15000-25000 طن سنوياً 3. ومع ذلك، تعاني البحيرة من التبخر الشديد، حيث تفقد ما يتراوح ما بين 10 و11 مليار متر مكعب من مياهها سنوياً.

وباتجاه المصب من السد، يتم تحويل مياه النيل من الجزء الرئيسي للنهر نحو شبكة واسعة من القنوات من خلال أنواع متعددة من هياكل التحكم، مما يوفر المياه للاستخدامات الزراعية وغيرها. 4، 5، 6. ولنهر النيل فرعان رئيسيان، وهما رشيد ودمياط. إن فرع رشيد هو الفرع الغربي، حيث يبلغ طوله حوالي 239 كيلومتر، ويتراوح عرضه بين 450-1000 متر 7. ويتم التحكم في منسوب المياه في رشيد بواسطة مجموعتي قناطر: قناطر الدلتا في الجنوب وقناطر إدفينا التي تبعد حوالي 197 كيلومتر شمالاً. ويبلغ طول فرع دمياط حوالي 230 كيلومتر وعرضه 300-500 متر 8. ويتراوح متوسط عمق كل من فرعي رشيد ودمياط بين 3 إلى 7 متر.

نهر النيل
الخريطة 1: نهر النيل في مصر.

تتمتع ثلاث بحيرات ضحلة معتدلة الملوحة – وهي المنزلة والبرلس وإدكو – في الطرف الشمالي من دلتا النيل على ساحل البحر المتوسط، بقيمة اقتصادية وصناعية وتاريخية كبيرة. تغطي بحيرة المنزلة مساحة 1,360 كيلومتر مربع، وهي أكبر بحيرة ساحلية في مصر، وتمتد من دمياط إلى قناة السويس في الشرق. وتساهم بنسبة 4,2% من الإنتاج السنوي من الأسماك. تتصل بحيرة البرلس والتي تبلغ مساحتها 420 كيلومتراً بفرع رشيد بواسطة قناة برمبال الصغيرة. وفي عام 1988، صنفت اتفاقية رامسار الدولية البحيرة كمحميةٍ طبيعية نظراً لأهميتها كأرضٍ رطبة ومنطقة لصيد الأسماك واستراحة للطيور المهاجرة من وإلى أوروبا. تعد بحيرة إدكو التي تبلغ مساحتها 62,78 كيلومتراً مربعاً في الجزء الغربي من دلتا النيل المصدر الرئيسي للأسماك والري في الدلتا. ونتيجةً لتصريف كمية كبيرة من مياه الري ومياه الصرف الصحي، والتي تحتوي على تركيز مرتفع من المغذيات، نحو البحيرات فقد عانت هذه البحيرات من إغناء الماء (التخثث) السريع في السنوات الأخيرة، مما يهدد الحياة المائية ويقلل من القيمة الاقتصادية للبحيرات. 9, 10

أزمة المياه في مصر: الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية

دلتا النيل
الصورة 2: امرأة مصرية تغسل الملابس على قناة ملوثة في بلدة البرلس بدلتا النيل ، على بعد 300 كم شمال القاهرة في عام 2008. (المصدر: Nasser Nouri, Flickr)

قد انخفض متوسط توافر المياه العذبة للفرد في مصر بشكل مطرد من حوالي 1,893 متر مكعب في العام في عام 1959 إلى حوالي 900 متر مكعب في عام 2000 و700 متر مكعب في عام 2012. ويضع هذا البلاد تحت عتبة ندرة المياه بحسب البنك الدولي البالغة 1000 متر مكعب من المياه المتجددة المتاحة للفرد في السنة. [11] ومن المتوقع أن يستمر انخفاض نصيب الفرد من المياه إلى 534 متر مكعب بحلول عام 2030، أي أقل من الحد الدولي للفقر المائي. [12] ووفقاً للحكومة، فمن المتوقع أن يصل عدد سكان مصر إلى 98,7 مليون نسمة بحلول عام 2025، مما يزيد من التنافس على المياه. كما يمكن أن تؤثر التطورات في السودان وإثيوبيا وغيرها من بلدان المشاطئة على توافر المياه في مصر.13

ويهدد النمو الاقتصادي أيضاً كمية ونوعية الموارد المائية في مصر، مما يؤدي إلى تفاقم المشكلة الحالية المتمثلة في تلوث المياه الجوفية الضحلة من المواد الكيميائية الصناعية والإفراط في استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية. بالإضافة إلى ذلك، ما زال المزارعون يمارسون، بشكلٍ كبير، أساليب الري بالغمر غير الفعالة، مما يؤدي إلى خسارة المياه بفعل التبخر والإفراط في الري، مسببة أضراراً بالتربة وارتفاعات في منسوبات المياه الجوفية. 14 ووفقاً لوزارة الموارد المائية والري، تستخدم مصر بالفعل 127% من مواردها المائية وستحتاج إلى 20% إضافية من المياه بحلول عام 2020. وهذا يعني أن 27% من المياه المستخدمة يتم استيرادها عن طريق الأغذية وغيرها من المنتجات، ويمكن يرتفع هذا إلى 47% بحلول عام 2020.

دلتا النيل
الصورة 3: قمامة متراكمة في نهاية قناة فرعية ، دلتا النيل ، بالقرب من الإسكندرية. (المصدر: François Molle, Flickr)

تتوقع الأمم المتحدة أن تعاني مصر من شح المياه بحلول عام 2025. وبافتراض استمرار نمو السكان ومراعاة مشاريع استصلاح الأراضي في الصحراء وحقيقة أن أكثر من 50% من الحبوب المستهلكة مستوردة بالفعل، فلا يمكن لمصر تلبية الطلب على الغذاء من خلال الاعتماد على مياه النيل للري. 15 وإضافةً إلى هذا الوضع غير المستقر، يُعتقد أن تبخر المياه السطحية في بحيرة ناصر يتجاوز الكمية المقدرة السابقة. يبلغ متوسط معدل التبخر الحالي 7 ملم، ومن المتوقع أن يصل إلى 7,3 ملم بحلول عام 2050. 16 وبعبارةٍ أخرى، تستخدم مصر بالفعل معظم تدفقات نهر النيل، وتخطط لاستخدام المزيد. ووفقاً لوزارة الموارد المائية والري، فإن هناك عجز في الميزانية الوطنية للمياه يبلغ حوالي 19,5 مليار متر مكعب 17

بالإضافة إلى ذلك، تأثرت مصر بتغير المناخ، والذي يؤثر على كامل حوض النيل. ومن المرجح أن تزيد التطورات الاقتصادية في دول المنبع والتدابير التي قد تتخذها للتكيف مع تغير المناخ الضغوطات على موارد المياه في مصر. فقد أظهرت العديد من الدراسات أن النيل شديد الحساسية لتغيرات درجات الحرارة وهطول الأمطار، ويرجع ذلك أساساً إلى انخفاض معدل الجريان/ هطول الأمطار (4%). 18, 19

وللتغلب على نقص المياه، تعتمد الحكومة على تقنيات إعادة استخدام المياه، وخاصة بالنسبة للري. وحالياً، يتم استرجاع 10% من مياه الري باعتبارها مياهاً للصرف الزراعي. فقد بلغت كمية مياه الصرف الصحي المعاد استخدامها 2 مليار متر مكعب في عام 2017. 20 وتخطط الحكومة لتحديث محطات معالجة مياه الصرف الصحي الثانوية الحالية لتوفير ما مجموعه 11,67 مليار متر مكعب من المياه من خلال معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها. ومع ذلك، فإن التقنيات المستخدمة في هذه المحطات تعتمد بكثافة على الطاقة ولا تناسب دوماً البلدان النامية نظراً لأمور اجتماعية واقتصادية. 22 21. فمن المحتمل ألا يكون إعادة استخدام مياه الصرف الصحي للاستخدامات المنزلية مقبولاً من قبل المستهلكين في المنازل في مصر، ناهيك عن استخدامها كمياه للشرب. وعلاوةً على ذلك، فإن تقنيات معالجة المياه هذه ليست اقتصادية. وبالإضافة إلى ذلك، فيمكن أن تؤدي المعالجة غير السليمة وإعادة استخدام المياه المعالجة ذات النوعية الرديئة إلى تلوث التربة وكذلك تلوث المياه السطحية والمياه الجوفية. 23 وقد التزمت الحكومة مؤخراً بتوسيع استخدام الطرق الطبيعية مثل تقنيات معالجة الأراضي الرطبة وتربة طبقات المياه الجوفية، والمعروف أنها ذات كفاءة عالية وفعالة من حيث التكلفة. 24

تلوث النيل: الأسباب والحلول

تلوث المياه في مصر
الصورة 4: المكس واحدة من عدة مناطق تأثرت تأثرت بالتلوث البيئي بسبب الصناعات الكيماوية والبترولية ، الإسكندرية ، مصر. (المصدر: Mohamed Osam, Flickr)

يمثل تدهور جودة المياه قضية رئيسية في مصر كما أنها تهدد صحة الإنسان والتنمية الاقتصادية والازدهار الاجتماعي. 25 ولا تؤثر المياه الملوثة فقط على صحة الإنسان مباشرةً عند استهلاكها ولكن أيضًا بشكلٍ غير مباشر عند استخدامها لري المحاصيل الغذائية. وإن ارتفاع مستوى الملوثات في مياه الري يزيد من تركيز هذه الملوثات في التربة وبالتالي في الفواكه والخضروات. 26

وتختلف حدة مشكلة التلوث بين مختلف المسطحات المائية اعتماداً على: التدفق، وأنماط الاستخدام، والكثافة السكانية، وحجم التصنيع، وتوافر أنظمة الصرف الصحي بالإضافة إلى الظروف الاجتماعية والاقتصادية. 27 ويعدّ تصريف المياه العادمة الصناعية والمنزلية غير المعالجة أو المعالجة جزئياً، وتسرّب المبيدات الحشرية ومخلفات الأسمدة، والتخلص من النفايات الصلبة والملاحة، مصادر محتملة للتلوث.

ومنذ إنشاء السد العالي في أسوان، فقد أصبحت جودة مياه نهر النيل تعتمد إلى حدٍ كبير على جودة المياه في بحيرة ناصر، وأقل اعتماداً على تقلبات جودة المياه في الروافد العليا للنيل. إن المياه المتدفقة من بحيرة ناصر عموماً تُظهر نفس نوعية المياه مع اختلافٍ موسمي بسيط ونفس الخصائص الإجمالية (محتوى منخفضاً من المعادن العضوية والثقيلة). 28

وترجع التغيرات التي تحدث في جودة المياه عند المصب في الأساس إلى مزيجٍ من استخدام الأراضي والمياه وكذلك تدخلات إدارة المياه مثل: (أ) الأنظمة الهيدروديناميكية المختلفة والتي تنظمها قناطر النيل، و(ب) التدفقات الزراعية العائدة و(ج) تصريفات النفايات المنزلية والصناعية، بما في ذلك النفط والنفايات من سفن الركاب ومراكب النهر. وتصبح هذه التغييرات أكثر وضوحاً مع تدفق النهر عبر المراكز الحضرية والصناعية المكتظة بالسكان في القاهرة ومنطقة الدلتا.29

إن النيل مصدر مهم لمياه الشرب. ومع ذلك، فإن عواقب النشاط البشري، بما في ذلك التصريف الزراعي والنفايات الصناعية والبلدية، تسبب تلوثاً متزايداً. فعلى سبيل المثال، يتلقى الجزء من النهر من أسوان إلى القناطر مياهاً ملوثة من 124 مصدراً، 57 منها صناعية والـ67 المتبقية هي تصريفات زراعية. وبالإضافة إلى ذلك، يوجد 239 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي تعمل على تصريف 1,3 مليون متر مكعب من المياه سنوياً في النهر. [30]

ويعد تلوث المياه السطحية بالمعادن الثقيلة مشكلةً بيئية خطيرة بشكلٍ خاص بسبب سُميّة المعادن المحتملة للبشر والبيئة. [31] فالمعادن ليست غير قابلة للتحلل فحسب، بل يمكنها أيضاً أن تتراكم بيولوجياً عبر السلسلة الغذائية. [32], [33], [34]

وعلاوةً على ذلك، فإن الانخفاض المتوقع في ميزانية المياه في مصر نتيجة لبناء سد النهضة الإثيوبي الكبير سيقلل من قوة التخفيف في النيل، مما سيؤدي بشكلٍ فعّال إلى زيادة تركيز الملوثات. [35]

إن التصريف المستمر للملوثات، لا سيما المغذيات والمعادن الثقيلة، قد أثر على صحة النهر وقدرته على التطهير الذاتي. وهناك حاجة إلى طرق علاج أكثر تطوراً لإنتاج مياه الشرب بجودة مناسبة. ولا تعمل محطات معالجة المياه الحالية دائماً بشكل صحيح نتيجة لسوء الصيانة والتشغيل غير السليم. وحتى عندما تكون معالجة المياه مُرضية، فيمكن أن تتلوث مياه الشرب عن طريق التسريبات في شبكة التوزيع. [36] وبشكل مشابه، يتم فقدان أكثر من ثلث مياه الشرب أثناء التوزيع بسبب الأنابيب البالية. وإذا لم تتم معالجة ذلك، فإن مزيجاً من ندرة المياه والتلوث يمكن أن يؤدي إلى واحدة من أسوأ أزمات المياه التي سشهدتها مصر على الإطلاق.

تلوث النيل
الصورة 5: مصري يستخدم براميل بلاستيكية لأخذ الماء من قناة ملوثة في النيل. (المصدر: Nasser Nouri, Flickr)

وإلى جانب المخاوف الاجتماعية المرتبطة بنقص المياه، فقد أصبح تلوث النيل عقبة أمام التنمية والنمو الاقتصادي. وإن هناك حاجة لاتخاذ إجراءاتٍ عاجلة للحد من هذه الظاهرة، مثل فحص ومراقبة مرافق التصريف الصناعي والري والتصريف المنزلي لضمان الامتثال للقوانين المصرية، مع مراعاة متطلبات التنمية في البلاد. وقد بدأت الحكومة بإدخال لوائح جديدة للمياه، كما أنها باتت تستبدل تقنيات المعالجة القديمة وغير الفعالة لتحسين جودة وتوافر مياه الصرف الصحي المعالجة. [37] وعلاوةً على ذلك، فقد تم إصدار قانون جديد لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة وفقاً لجودتها. وسيسمح ذلك باستعمال أوسع لمياه الصرف الصحي، بدلا عن استخدامها لأشجار الخشب فقط [38]

1 Fanack Water, 2018. Country profile: Egypt.
2 Ministry of Water Resources and Irrigation, 2010. Water Challenges in Egypt.
3 Ebaid H and Ismail S, 2010. Lake Nasser evaporation reduction study. Journal of Advanced Research 1(4):315-322.
4 Abdel-Gawad S, 2004. Water quality challenges facing Egypt. Comparative Risk Assessment and Environmental Decision Making 38(4):335-347.
5 Egyptian Environmental Affairs Agency, 2008. Study on Water Quality of the Nile River.
6 Negm A, Bek M and Abdel-Fattah S (eds.), 2018. Egyptian Coastal Lakes and Wetlands: Part II.
7 Abbassy M, 2018. Distribution pattern of persistent organic pollutants in aquatic ecosystem at the Rosetta Nile branch estuary into the Mediterranean Sea, North of Delta, Egypt. Marine Pollution Bulletin 131:115-121.
8 Abdo M, 2010. Environmental and water quality evaluation of Damietta branch, River Nile, Egypt. African Journal of Biological Sciences 6(2):143-158.
9 Shokr M, el-Tahan M, Ibrahim A, Steiner A and Gad N, 2017. Long-term, high-resolution survey of atmospheric aerosols over Egypt with NASA’s MODIS data. Remote Sensing 9(10), 1027.
10 Ahmed, M. H., Donia, N., & Fahmy, M. A. (2006). Eutrophication assessment of Lake Manzala, Egypt using geographical information systems (GIS) techniques. Journal of Hydroinformatics, 8(2), 101-109
[11] Drainage Research Institute, 2010. Monitoring and Analysis of Drainage Water Quality Project, Drainage Water Status in the Nile Delta Yearbook 97/98. Technical, No.52.
[12] FAOSTAT, 2013. Country Profile Egypt.
[13] FAO, 2014. AQUASTAT.
[14] Abdel-Dayem S, 2011. Water quality management in Egypt. International Journal of Water Resources Development 27(1):181-202.
[15] Radwan L, 1998. Water management in the Egyptian delta: Problems of wastage and inefficiency. Geographical Journal 164(2):129-138.
[16] Badawy, H. A. (2009) Effect of expected climate changes on evaporation losses from Aswan High Dam Reservoir (AHDR), Thirteenth International Water Technology Conference, IWTC 13 2009, Hurghada, Egypt.
[17] Ministry of Water Resources and Irrigation, 2014. Water Scarcity in Egypt.
[18] Badawy, H. A. (2009) Effect of expected climate changes on evaporation losses from Aswan High Dam Reservoir (AHDR), Thirteenth International Water Technology Conference, IWTC 13 2009, Hurghada, Egypt.
[19] Radwan L, 1997. Farmer responses to inefficiencies in the supply and distribution of irrigation requirements in delta Egypt. Geographical Journal 163(1):78-92.
[20] Alnaggar D, 2003. Water resources management and policies for Egypt’. Workshop on Policies and Strategies Options for Water Management in Islamic Countries (Tehran), December 2003.
[21] Ministry of Water Resources and Irrigation, 2014. Water Scarcity in Egypt.
[22] Hussona S and Abdullah A, 2014. Water quality assessment of Mahmoudia Canal in northern west of Egypt. Journal of Pollution Effects and Control 2(2):121.
[23] Wagdy A, 2008. Progress in water resources management: Egypt. Proceedings of the 1st Technical Meeting of Muslim Water Researchers Cooperation.
[24] Elbana T, Bakr N and Elbana M, 2017. Reuse of treated wastewater in Egypt: Challenges and opportunities. In Negm A (ed.) Unconventional Water Resources and Agriculture in Egypt. The Handbook of Environmental Chemistry, vol 75. Springer, Cham.
[25] Zyadah H, 1996. Occurrence of some heavy metals in two aquaculture systems in Damietta Province, Egypt. Journal of Union of Arab Biologists 6(A):219-32.
[26] Voyslavov T, Tsakovski S and Simeonov V, 2013. Hasse diagram technique as a tool for water quality assessment. Analytica Chimica Acta 770:29-35.
[27] Abdel-Satar A, Ali M and Goher M, 2017. Indices of water quality and metal pollution of Nile River, Egypt. The Egyptian Journal of Aquatic Research 43(1):21-29.
[28] El-Mahdy M.E., Abbas M.S., Sobhy H.M. (2018) Investigating the Water Quality of the Water Resources Bank of Egypt: Lake Nasser. In: Negm A.M. (eds) Conventional Water Resources and Agriculture in Egypt. The Handbook of Environmental Chemistry, vol 74. Springer, Cham
[29] Ghodeif K. Wahaab R. Sorour S. (2017) The impact of low-flow season on source drinking water quality, Rosetta branch, Egypt. J Water Sanit Hyg Dev 7 (3): 477-484. https://doi.org/10.2166/washdev.2017.158
[30] Abdel-Satar A, Ali M and Goher M, 2017. Indices of water quality and metal pollution of Nile River, Egypt. The Egyptian Journal of Aquatic Research 43(1):21-29.
[31] Zhang B et al., 2012. Hydrochemical characteristics and water quality assessment of surface water and groundwater in Songnen plain, northeast China. Water Research 46(8):2737-2748.
[32] Elkady A et al., 2015. Distribution and assessment of heavy metals in the aquatic environment of Lake Manzala, Egypt. Ecological Indicators 58:445-457.
[33] Ezzat S et al., 2012. Water quality assessment of River Nile at Rosetta branch: Impact of drains discharge. Middle East Journal of Scientific Research 12(4):413-423.
[34] Goher M et al., 2014. Evaluation of surface water quality and heavy metal indices of Ismailia Canal, Nile River, Egypt. Egyptian Journal of Aquatic Research 40(3):225-233.
[35] Elewa H, 2010. Potentialities of water resources pollution of the Nile River Delta, Egypt. Open Hydrology Journal 4(1):1-13.
[36] Shamrukh, M and Abdel-Wahab A, 2011. Water pollution and riverbank filtration for water supply along River Nile, Egypt. In Shamrukh, M (ed.), Riverbank Filtration for Water Security in Desert Countries. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht.
[37] ElZein Z, Abdou A and ElGawad I, 2016. Constructed wetlands as a sustainable wastewater treatment method in communities. Procedia Environmental Sciences 34:605-617.
[38] Hassan K and Tippner J, 2019. Acoustic properties assessment of neem (Azadirachta indica A. juss.) wood from trees irrigated with secondarily treated wastewater BioResources 14(2):2919-2930.