سؤال محيرني [الأرشيف] - منتدى الفيزياء التعليمي

علاء البصري

11-05-2012, 08:55 AM

السلام عليكم .............تفضلي اختي الكريمة

قال أحد الأطباء في عام 1971 إن ماء زمزم غير صالح للشرب ، استناداً إلى أن
موقع الكعبة المشرفة منخفض عن سطح البحر ويوجد في منتصف مكة ، فلا بد أن مياه
الصرف الصحي تتجمع في بئر زمزم !!!

ما أن وصل ذلك إلى علم الملك فيصل رحمه الله حتى أصدر أوامره بالتحقيق في هذا
الموضوع ، وتقرر إرسال عينات من ماء زمزم إلى معامل أوروبية لإثبات مدى صلاحيته للشرب ...

ويقول المهندس الكيميائي معين الدين أحمد، الذي كان يعمل لدى وزارة الزراعة
والموارد المائية السعودية في ذلك الحين ، أنه تم اختياره لجمع تلك العينات ...

وكانت تلك أول مرة تقع فيها عيناه على البئر التي تنبع منها تلك المياه وعندما
رآها لم يكن من السهل عليه أي يصدق أن بركة مياه صغيرة لا يتجاوز طولها 18 قدما
وعرضها 14 قدماً ، توفر ملايين الجالونات من المياه كل سنة للحجاج منذ حفرت من
عهد إبراهيم عليه السلام ..
وبدأ معين الدين عمله بقياس أبعاد البئر، ثم طلب من أن يريه عمق المياه، فبادر
الرجل بالاغتسال، ثم نزل إلى البركة، ليصل ارتفاع المياه إلى كتفيه، وأخذ يتنقل
من ناحية لأخرى في البركة، بحثاً عن أي مدخل تأتي منه المياه إلى البركة، غير
أنه لم يجد شيئاً .. وهنا خطرت لمعين الدين فكرة يمكن أن تساعد في معرفة مصدر
المياه ، وهي شفط المياه بسرعة باستخدام مضخة ضخمة كانت موجودة في الموقع لنقل
مياه زمزم إلى الخزانات ، بحيث ينخفض مستوى المياه بما يتيح له رؤية مصدرها غير
أنه لم يتمكن من ملاحظة شيء خلال فترة الشفط، فطلب من مساعده أن ينزل إلى الماء
مرة أخرى .. وهنا شعر الرجل بالرمال تتحرك تحت قدميه في جميع أنحاء البئر أثناء
شفط المياه ، فيما تنبع منها مياه جديدة لتحلها ، وكانت تلك المياه تنبع بنفس
معدل سحب المياه الذي تحدثه المضخة ، بحيث أن مستوى الماء في البئر لم يتأثر
إطلاقاً بالمضخة ..
وهنا قام معين الدين بأخذ العينات التي سيتم إرسالها إلى المعامل الأوروبية ،
وقبل مغادرته مكة استفسر من السلطات عن الآبار الأخرى المحيطة بالمدينة ،
فأخبروه بأن معظمها جافة ..
وجاءت نتائج التحاليل التي أجريت في المعامل الأوروبية ومعامل وزارة الزراعة
والموارد المائية السعودية متطابقة، فالفارق بين مياه زمزم وغيرها من مياه
مدينة مكة كان في نسبة أملاح الكالسيوم والمغنسيوم، ولعل هذا هو السبب في أن
مياه زمزم تنعش الحجاج المنهكين .. ولكن الأهم من ذلك هو أن مياه زمزم تحتوي
على مركبات الفلور التي تعمل على إبادة الجراثيم !!
وأفادت نتائج التحاليل التي أجريت في المعامل الأوروبية أن المياه صالحة للشرب
ويجدر بنا أن نشير أيضاً إلى أن بئر زمزم لم تجف أبداً من مئات السنين، وأنها
دائما ما كانت توفي بالكميات المطلوبة من المياه للحجاج ، وأن صلاحيتها للشرب
تعتبر أمراً معترفاً به على مستوى العالم نظراً لقيام الحجاج من مختلف أنحاء
العالم على مدى مئات السنين بشرب تلك المياه المنعشة والاستمتاع بها .. وهذه
المياه طبيعية تماماً ولا يتم معالجتها أو إضافة الكلور إليها .. كما أنه عادة
ما تنمو الفطريات والنباتات في الآبار، مما يسبب اختلاف طعم المياه ورائحتها
أما بئر زمزم فلا تنمو فيها أية فطريات أو نباتات ..

علاء البصري

11-05-2012, 09:01 AM

وتفضلي ايضا هذا التقرير .................

تتميز هيئة المساحة الجيولوجية السعودية عن غيرها من الهيئات الجيولوجيةِ الأخرى حول لعالم، بأنها تواجه عدداً من المسؤولياتِ الفريدةِ بسبب كونها الجهة الوطنية الرئيسية في المملكة العربية السعودية التي تعنى بعلوم الأرض. وفي مقدمة هذه المسؤولياتِ الخاصّةِ الملقاة على عاتقها الإلتزام بتوفير الرخاء والازدهار للمدينتين المقدستين في الإسلامِ: مكة المكرمة والمدينة المنورة.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/Makkah.jpg
منظر عام للحرم المكي الشريف والساحات المحيطة به

وقد أولى خادم الحرمين الشريفين، الملك عبد الله بن عبد العزيز، وأَخوه الملك السابق، فهد بن عبد العزيز، اهتماما خاصاً بشؤونِ المسلمين في جميع أنحاء العالم، وخصوصاً بتلك الأمورِ التي تتعلق بالمُدنِ المقدّسةِ.إن بئر زمزم الذي يقع داخل فناء المسجد الحرام في مكة المكرمة له مكانة عند المسلمين، بسبب نشأته الإعجازية. ولمكانة بئر زمزم المبارك عند المسلمين، فقد اهتم ولاة الأمر اهتماما خاصاً به وأولوه رعاية من جميع جوانبه.
أنشئ مركز دراسات وأبحاث زمزم مِن قِبل هيئة المساحة الجيولوجية السعودية بموجب مرسوم ملكي لضمان توفير ماء زمزم المبارك ، من ناحية الجودة والكميةِ،. ونتيجةً لذلك فقد بدأ المركز بسلسلة من المشاريعِ الاستقصائية للتعرف على مصادر الماء وتحديدها ومراقبتها وتزويد المعلومات الضرورية لإدارة ماء زمزم والمحافظة على توفيره لمواجهة الطلب المتزايد مِن قِبل السكّانِ والحجاجِ.

معجزة بئر زمزم

وفقاً لما ذكره المؤرخون العربِ، كانت بئر زمزم تستعمل منذ حوالي أربعة آلاف سنة، ماعدا بضعة فترات من الزمن عندما جَفّتْ البئر أَو طمرت تحت الرمال. يرمز البئرُ إلى موقعَ نبع تدفق صاعداً بشكل إعجازي مِنْ وادي قاحل ومُقفر (جدول غير دائم) في المكان الذي تَركَ النبي إبراهيم عليه السلام - بأمر من الله - زوجتَه هاجر وابنهم الصغير إسماعيل عليه السلام. ففي بحثِها المستميتِ عن الماء ، رَكضتْ هاجر سبع مرات ذهاباً وإياباً في حرارة الشمس المحرقةِ بين تلّين هما الصفا والمروة لجلب الماءِ لإسماعيل عليه السلام الذي كاد أن يموت من العطشِ. وبرحمة من الله، أرسلَ جبريل، الذي قَشطَ الأرضَ، ليخرج النبع. وعندما ظهر النبع، قامت هاجر مخافة أن ينفد الماء بتطويقه بالرمل والحجارة. ونشأ اسم زمزم من عبارة " زُم زُم " التي تعني ’ توقف توقف ’ , أمر كررته هاجر أثناء محاولتِها لاحتواء ماءِ النبع. وفيما بعد تحولت المنطقة حول النبع إلى بئر، وأصبحَ مكان استراحة للقوافلِ، ونَما ليصبح المكان في النهاية مدينة مكة التجارية ومسقط رأس النبي محمد عليه الصلاة والسلام.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/1.jpg

منابع مياه زمزم المباركة داخل البئر عند مستوى النطاق الحجري من الطي (إلتقاء رواسب الوادي مع القاع الصخري)

عادَ النبي إبراهيم عليه السلام لاحقاً لإعادة بناء بيت الله الذي بناه في الأصل آدم عليه السلام وقد سمي بالكعبة لأن شكله مكعب. وتعتبر الكعبة أقدس موضع عند المسلمين. تقع الكعبة الآن في مركزِ المسجدِ الحرام الذي يسمى أيضاً الحرم. ويقع بئر زمزم داخل المسجدِ الحرام بحوالي عشرين متراً إلى الشرق من الكعبة.

يعتبر الحج إلى مكة فريضة على كل مسلم مستطيع بدنياً ومالياً، مرّة في العمرِ على الأقل. ويُؤدّي الحجاج أثناء فريضةِ الحجّ عدداً من الشعائر في الحرم وخارج مكة :في منى و عرفات ومزدلفة. ومن تلك الشعائر شعيرة العمرة التي تشمل ُالطواف حول الكعبة سبع مرات والسعي بين الصفا والمروة اقتداءً بهاجر في بحثها عن الماء.ويمكن تأدية العمرة في أي وقت من السنة. ويزور مكة الملايينُ من المسلمين لأداء العمرةِ على مدار السنة.ويعتبر شهر رمضان هو موسم الذروة في عدد المعتمرين. ويحرص المسلمون على شرب ماء زمزم أثناء زيارتِهم و حمله معهم عند عودتهم لأوطانهم.

بنية وهيدرولوجية بئر زمزم

بئر زمزم محفور بالأيدي ويصل عمقه إلى حوالي 30.5 متراً، بقطر داخلي يَتراوحُ مِنْ 1.08 إلى 2.66متراً. فمن الناحية الهيدرولوجية، يَقِعُ البئر في وادي إبراهيم، الذي يَمْرُّ عبر مدينة مكة المكرمة، وتتغذى البئر من المياه الجوفية مِنْ طمي الوادي، وإلى مدى أقل بكثير من صخر القاعدة أسفل البئر. يوجد البئر حالياً في حُجرة تحتية، محمية بألواح زجاجية تَسْمحُ برؤية البئر بوضوح. ولسحب الماء من البئر تُستَعملُ مضخات كهربائية، بدلاً من الحبالَ والأسطلَ. ولا يُسْمَحُ للزوار بالدخول إلى حجرة بئر زمزم والبيئة المحيطة به. وكانت توجد خارج هذه الحجرة منطقة خدمات بها نافورات لماءِ زمزم البارد وحاويات تَوزيع مزودة لأغراض الشرب. وتمت مؤخراً توسعة منطقة الطواف بالحرم، فتمت تغطية المدخلِ إلى منطقة البئر فأصبح من غير الممكن وصول الحجاج إلى هذه المنطقة. ووضعت بدلاً مِن ذلك، نافورات ماءِ زمزم البارد وحاوياتِ التَوزيع في المنطقةِ المحيطِة بالطواف.
تم حفر الجزء الأعلى من البئر الذي يبلغ عمقه 13.5 متراً في الطمي الرمليِ لوادي إبراهيم، والجزء الأسفل الذي يبلغ عمقه 17.0 متراً في صخر القاعدة الأسفل: الديورايت. وفي الوسط تقع صخرة سميكة مجواة شديدة النفاذية طولها نصف متر. أغلب الأجزاء الطميية من البئر مبنية بالحجارة ماعدا الجزء الأعلى الذي يبلغ عمقه 1 متر محاط بالأسمنت المسلحِ. . أما الأجزاء الصخرية المجواة فهي مبنية بالحجارة ، وهذه الأجزاء هي المدخل الرئيسي للماء إلى البئرِ.

مسائل وأهداف الأبحاث

يقوم مركز دراسات وأبحاث زمزم في هيئة المساحة الجيولوجية السعودية بتوفير الحلولَ العلميةَ الضرورية لمراقبة وإدارةِ مستودعات المياه الجوفيةِ التي تَغذّي بئر زمزم، وضمان نقاوة الماء وسلامة نظام التزويد. وفي الوقت الراهن يقوم المركز بالتركيز على الجوانب التاليةِ المتعلقة بإدارةِ مستودعات المياه الجوفيةِ وبئر زمزم وأنظمة التوزيعَ والتزويد:
• مراقبة وإدارة الطلب على زمزم لتجنب نضوب الماء،
• العمران في منطقة مصدر مياه وادي إبراهيم وتأثيره على إعادة التزويد،
• إدارة تصريفِ مياه الأمطار المتعلق بإعادة التزويد ،
• الحفاظ على حركةِ المياه الجوفيّة وجودتها من خلال مراقبة البناء العمراني،
• تَرْقِية نظام الخزن والضخّ لمياه زمزم ،
• تطوير أنظمة التزويد والتوزيع الأمثل لماء زمزم
• مراقبة وإدارة الطلب على زمزم لتجنب نضوب الماء
مع ازدياد وسائل النقل الجوي الرخيصِ، ارتفع عدد المسلمين الزائرين لمكة المكرمة بشكل مثير خلال العقود الثلاثة الماضية، مِنْ حوالي 400.000 زائر في السنة في منتصف السبعيناتِ ليصل إلى عِدّة ملايين منذ منتصف التسعيناتِ.
ففي السابق، كانت تتم عملية مراقبة مستويات المياه في بئر زمزم بواسطة جهاز رسم مائي بسيط drum hydrograph، وفي الوقت الراهن تم استبدال هذا الجهاز بنظام مراقبة أكثر تطوراً ومتعدّد البارامتر يقوم بعمل سجلات رقمية لمستوى الماء، والتوصيل الكهربائي، ودرجة الحموضة، ودرجة التشرد، ودرجة الحرارة. ويمكن لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية الوصول بسهولة لجهاز حفظ وتسجيل البيانات من خلال شبكة الإنترنت، كما يمكن فحص وتحميل البيانات بدون الذهاب إلى البئر. أيضاً، تم تركيب شبكة آبار مراقبة أخرى في كافة أنحاء وادي إبراهيم لمراقبة استجابة نظام مستودعات المياه الجوفية للتزويد وإعادة التزويد.وزودت بعض هذه الآبارِ بأجهزة آلية رقمية لتسجيل مستوى الماء.
ومع ازدياد عدد الزوار ، ازداد الطلب على ماء زمزم بشكل مستمر. وتتجلى مهمّة هيئة المساحة الجيولوجية السعودية في تقدير الناتج المستمر للبئر، والتوصية بوضع الإجراءات اللازمة لتجنب زيادة الطلب في المستقبل لضمان عدم تجاوز الحدود الموضوعة لاستمرارية التزويد.

مراقبة وإدارة الطلب على زمزم لتجنب نضوب الماء

مع ازدياد وسائل النقل الجوي الرخيصِ، ارتفع عدد المسلمين الزائرين لمكة المكرمة بشكل مثير خلال العقود الثلاثة الماضية، مِنْ حوالي 400.000 زائر في السنة في منتصف السبعيناتِ ليصل إلى عِدّة ملايين منذ منتصف التسعيناتِ.
ففي السابق، كانت تتم عملية مراقبة مستويات المياه في بئر زمزم بواسطة جهاز رسم مائي بسيط drum hydrograph، وفي الوقت الراهن تم استبدال هذا الجهاز بنظام مراقبة أكثر تطوراً ومتعدّد البارامتر يقوم بعمل سجلات رقمية لمستوى الماء، والتوصيل الكهربائي، ودرجة الحموضة، ودرجة التشرد، ودرجة الحرارة. ويمكن لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية الوصول بسهولة لجهاز حفظ وتسجيل البيانات من خلال شبكة الإنترنت، كما يمكن فحص وتحميل البيانات بدون الذهاب إلى البئر. أيضاً، تم تركيب شبكة آبار مراقبة أخرى في كافة أنحاء وادي إبراهيم لمراقبة استجابة نظام مستودعات المياه الجوفية للتزويد وإعادة التزويد.وزودت بعض هذه الآبارِ بأجهزة آلية رقمية لتسجيل مستوى الماء.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/2.jpg
أعمال رصد منسوب المياه داخل بئر زمزم المباركة بواسطة جهاز قياس العمق
وكذلك جمع عينات من الماء لإجراء التحاليل المخبرية، ويظهر في خلفية الصورة ضمن الحاجز الزجاجي أنابيب المضخات

ومع ازدياد عدد الزوار ، ازداد الطلب على ماء زمزم بشكل مستمر. وتتجلى مهمّة هيئة المساحة الجيولوجية السعودية في تقدير الناتج المستمر للبئر، والتوصية بوضع الإجراءات اللازمة لتجنب زيادة الطلب في المستقبل لضمان عدم تجاوز الحدود الموضوعة لاستمرارية التزويد.

العمران في منطقة مصدر مياه وادي إبراهيم وتأثيره على إعادة التزويد

للحفاظ على مخزون المياه الجوفيّةِ في الآبارِ، فإنه من الضَّرُوري إعادة تزويد مستودعات المياه الجوفية بشكل مستمر، إما عن طريق التسرّبِ المباشرِ لمياه الأمطار إليها أَو عن طريق تَدَفُّق مياه الأنهارِ إلى مستودعات المياه الجوفيةِ. وفي مواسم المناخِ الجاف، حيث لا يوجد هناك تصريفَ سطحي دائمَ، يقتصر إعادة التزويد الطبيعي على سقوط الأمطار التي تسببها العواصفِ القصيرةِ العرضيةِ.ويمكن أن يتأثر مخزون المياه بشكل كبير أثناء فتراتِ الجفاف الطويلة، أو أثناء "التنقيب" عن الماء بشكل عملي مِنْ الطبقات الجوفيةِ بدون وجود مصدرٍ لتزايد الماء الباطني.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/3.jpg

تَغطّي المنطقةُ السطحيّةُ أَو منكشف طمي وادي إبراهيم مساحة تقدر بستين كيلومتراً مربّعاً فقط. وتَحْدثُ إعادة تزويد محدودة لطبقات المياه الجوفية في طمي الوادي من خلال تسرّبِ مياه الأمطار الساقطة مباشرة على المنكشف، وتستكمل بسيح ماء المطر الجاري مِنْ سفوحِ التلال المجاورةِ. امتد التطور العمراني في مكة ليشمل بطن الوادي ، وأدى إلى التقليل من تسرّبِ كمية مياه الأمطار الضئيلة أصلاً إلى الطبقات الجوفيةِ التحتيةِ بسبب تغطية سطح الأرض وتَحويل مياه الأمطار إلى أنظمةِ تصريفِ مياه الأمطار.
لذا، تعتبر نمذجة إعادة تزويد مستودعات المياه الجوفية ضرورية لضمان توازن العرض والطلبِ لماءِ زمزم بشكل ملائم. يقوم مركز دراسات وأبحاث زمزم، بتقويم وقياس تأثيرات العمران على إعادة التزويد، ووضع التوصيات اللازمة للمراقبة والحد من العمران المتزايد على منكشف طبقات طمي الوادي الجوفية.

إدارة تصريف مياه الأمطار المتعلقة بإعادة التزويد

صممت أنظمة تصريف مياه الأمطار خصيصاً لمَنْع الفيضنات و لحبس مياه الأمطار الساقطة على الأسطح العمرانية مثل الطرقِ والبناياتِ، بالإضافة إلى حمل المياه إلى
الوديان أَو إلى المناطقِ الآمنةِ التي يسمح للمياه فيها بالفيضان أو التسرب إلى الأرضِ أَو التبخر. وقد قام المركز بعمل نمذجة مركزة لأنماط التصريف الطبيعية في مصدر مياه وادي إبراهيم للتعرف على الطرق والوسائل التي تساعد على التحكم في مياه الأمطار.

الحفاظ على حركة المياه الجوفيّةِ وجودتها من خلال مراقبة البناء العمراني

تعتبر مكة المكرمة مدينة غير عادية بالنسبة لمدن المملكة العربية السعودية، بسبب الارتفاع النسبي في البنايات العالية التي تعود أعمار البعض منها إلى عقود ماضية. إن التطوير العمراني الرأسي يسهم في تَقديم الحلول لمشكلة التوسع العمراني في منطقة مصدر مياه وادي إبراهيم، ولكن وضع أساسات البنايات عميقاً يُمْكِنُ أَنْ يعرّضَ طبقة المياه للتلوّث ويحد من حركة المياه الجوفيّةِ أيضاً. ومن الضروري وضع إجراءات صارمة لمراقبة البناء العمراني للسَماح بالتوسع العمراني الرأسي في المناطقِ الحسّاسةِ، والذي أشارت إليه الخرائط الفورية ونماذج مستوى طبقات المياه التي تم احتسابها بواسطة بيانات آبار المراقبة و وبتقديرات الأخطار للآثار المحتملة على جودة المياه الجوفيّة. كما تساعد الخرائط الجيولوجية الهندسية لمدينة مكة في تحديد المناطقِ الأقل خطراً.

ويهدف مركز دراسات وأبحاث زمزم إلى تقديم الحلولِ لهذه المشاكلِ المعقّدةِ والمتداخلة من خلال طرح نظرية متكاملة وحديثة ومتعدّدة الوجوه لإدارة مصادر المياه والمحافظة عليها. ومن خلال هذه الأعمالِ، يمكن لنا الاستمرار في توفير نوعية وكمية المخزون من بئر زمزم والمحافظة على تلبية الحاجاتِ الروحيةِ لبليون مسلم من جميع أنحاء العالم.

ترقية نظام الضخ والخزن لمياه زمزم

من أجل إدارة الطلب على ماء زمزم من البئر، يتم بشكل مستمر ضخ ومعالجة وتخزين الماء في خزانات تحت الأرض. وقبل توزيعه إلى المستهلكين ونقله إلى المدينة المنورة تتم معالجة ماء زمزم بواسطة سلسلة من الرمال المرشحة والمرشحات الدقيقة والتطهير فوق البنفسجي. ويقوم مركز دِراسات وأبحاث زمزم حالياً بترقية نظام المعالجة. وقد اكتملت المرحلة الأولى والمرحلة الثانية ويجري العمل في المرحلة الثالثة. علاوة على ذلك، يقوم المركز بمتابعة شديدة لهذه النشاطات ويؤكد على المعايير الصارمة لضمان الجودةِ.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/4.jpg
جهاز الرصد التلقائي لقياس الخواص الفيزيائية لمياه زمزم المباركة مثل درجة حرارة المياه، معامل التوصيل الكهربي، مجموع الأملاح الذائبة، الرقم الهيدروجيني الكثافة إضافة إلى منسوب المياه

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/5.jpg
جمع عينات ماء زمزم من الحافظات البلاستيكية المتواجدة داخل الحرم بغرض الكشف على المحتوى الجرثومي لمتابعة أعمال الفلترة والتعقيم ونظافة الحافظات

تطوير نظام التزويد والتوزيعِ لمياه زمزم

في العادة يحمل جميع الحجاج عند عودتهم لأوطانهم معهم ماء زمزم في حاوياتٍ بلاستيكية تتراوح أحجامها من عشرة إلى عشرين لتراً ، يملئونها بأنفسهم من عِدّة نقاط تعبئة توجد حول الحرم ومن محطة التعبئة المركزية. لكن أكثر الحجاج يَشترونَ الحاويات المعبأة مِن الباعةِ الموجودين على أطراف طريق مكة.

http://www.sgs.org.sa/Arabic/earth/PublishingImages/ZamZamWater/6.jpg
نقطة رصد أداء جودة مخرجات وحدات الفلترة والتعقيم ضمن المحطات الخاصة بماء زمزم المباركة

والواقع أن نظام التوزيعِ هذا تنقصه النظافة ويتعدى الجُهودَ المبذولة في معالجة ماء زمزم. لذا، فإن مركز دراسات وأبحاث زمزم يقوم حالياً بتقييم نظام التعبئة الحالي و يعمل على تطويره وترقيته للتقليل من التدخل المباشر للبشر والحد من بيع ماء زمزم بواسطة الباعة المتجولين