استصلاح اراضي

Land reclamation - Remise en état des terres

استصلاح الأراضي

محمد الشبلاق، محمد وليد الجلاد 

استصلاح الأراضي land reclamation عملية تهدف إلى تسوية سطوح الأراضي الخربة وغير الصالحة وحمايتها من الحتّ المائي وحتّ الرياح. تحتاج كل مناطق الأراضي الخربة جداً disturbed lands seriously  إلى تسوية وإصلاح بالسرعة الممكنة بعد خرابها، وقد يأتي الخراب في أثناء تنفيذ المشروعات الإنشائية الكبيرة مثل الطرق العامة السريعة ومراكز التسوق والمجمعات السكنية وغيرها أو بعد استكمالها، كما ينجم عن عمليات استثمار المناجم السطحية كمناجم الفحم الحجري ومقالع الحجارة والحصى والرمل والصلصال واستخراج الذهب والفسفات والحديد واليورانيوم. تُعدّ مناجم الفحم الحجري المكشوفة السبب في خراب 50% من مجموع المساحات الخربة من الأراضي في مناطق كثيرة من العالم، في حين تتسبب مقالع الحجر والرمل والحصى في تخريب ربع الباقي منها. أما ما تبقى من الأراضي الخربة فسببه مناجم المواد الأخرى وأعمال البناء والتشييد.

أراضي المناجم المكشوفة أو السطحية

لا يمكن تقدير حجم الفحم الحجري المستخرج من المناجم المكشوفة surface-mined areas  في العالم لأن تقانات التعدين في تغير سريع، ولأن إزالة الغطاء الترابي خاضعة أساساً للشروط الاقتصادية، إذ من غير الممكن توفير كل الفحم المطلوب لسدِّ احتياجات إنتاج الطاقة من المناجم العميقة، وهذا يعني أن تضاف آلاف الهكتارات إلى الأراضي المخرَّبة سنوياً. تنص القوانين في كثير من بلدان العالم عند تنفيذ عمليات استكشاف الفحم واستخراجه من المناجم المكشوفة على وجوب استصلاح الأراضي المخرَّبة؛ ومنها: ملء الحُفر، وإعادة تشكيل سطح الأرض، واستبدال التربة السطحية، وإعادة الخضرة إليها بالتزامن مع عمليات الاستثمار قدر الإمكان، وأن تُتخذ الإجراءات الفورية لتثبيت تلك الأراضي المخرَّبة تجنباً لتلوث البيئة.

يتسبب استثمار المناجم المكشوفة بمشكلات بيئية كثيرة، إذ إن الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد المستخرجة تتغير جذرياً، ويمكن أن تكوّن بيئة معادية لإنتاش البذور فتمنع نموها. غير أنه يمكن التغلب على الكثير من هذه المشكلات البيئية أو التخلص منها بالتخطيط الجيد قبل بدء استثمار المنجم، وذلك بإزالة الغطاء الترابي (التربة الزراعية) ثم إعادته بالطريقة الصحيحة في أثناء عمليات الاستثمار. كذلك تنص القوانين على ضبط جريان المياه السطحية عن طريق إنشاء تحويلات مؤقتة أو دائمة لها للتحكم في جريانها على الذرا والسفوح على النحو المطلوب لحماية الأراضي المحيطة من التأثير البيئي. ومهما كانت الإجراءات المتخذة عند الاستثمار فلا بد من إعادة الغطاء النباتي على الفور وإلا تتعرض المنطقة العارية للحت بتأثير الرياح والمياه، وهذا ما يؤدي إلى تلوث المجاري المائية القريبة بسبب الرواسب المنتقلة إليها.

تتألف الترب المخرَّبة spoiled soil  في معظم الحالات من ركام الصخور المفتتةrocks fragmented  بأحجام مختلفة ومختلطة مع كمية من التراب. تتباين ألوان هذه المواد من البياض إلى السواد، ويتسبب هذا التباين اللوني في مشكلات جدّية. ويفرض اختلاف درجات الحرارة الناجم عن الاتجاه والانحدار أنواعاً محددة من النباتات، ويُعدّ فرش المهاد mulching  ضرورياً لإنتاش البذور وتماسكها مع التربة، وقد تكون بعض الترب المُرَحَّلة فقيرة إلى المواد الضرورية للنبات، ويتطلب استعمال الكثير من المخصبات لمساعدة النبات على النمو. ويُعدّ نقص الآزوت والفسفور والبوتاسيوم والكلسيوم والمغنزيوم من المشكلات الرئيسية في الترب أو المواد الخربة في بعض المناطق، في حين قد تكون المخصبات أكثر وفرة في المواد المتلفة بعد استثمار المنجم منها بسبب تجوية الصخور والفلزات بعد إخراجها إلى السطح. كذلك يجب الحد من المفعول الكيميائي عند استصلاح الأرض في المناطق الرطبة والقليلة الخصوبة، والمنخفضة الباهاء (pH) أو العالية الحموضة، والتي ترتفع فيها التراكيز السامة لبعض العناصر كالألمنيوم والمنغنيز (الشكل 1).

الشكل 1 : استصلاح الأراضي المحيطة بالمناجم

المناطق الجافة

في المناطق الجافة (شبه القاحلة) arid regions يمكن أن تسبّب الكميات الزائدة من الصوديوم والعناصر الأخرى في مشكلات كثيرة لعمليات الاستصلاح، فقد تتطلب الترسبات الصلصالية القاسية جداً  high-spodic (heavy claylike) spilot  معالجة لسطح التربة قبل أن تنمو الخضرة فيها. وفي هذه الشروط يُعدّ نقص مياه التربة الضرورية للنبات عاملاً أساسياً في الحد من نمو النباتات في الأراضي المستصلحة. هذا وإن الأعمال التي تزيد من نفوذية الماءوتخفيف التبخر وزيادة قابلية النبات للنمو تؤدي عموماً إلى تحسين فاعلية أو كفاءة استخدام المياه والمحافظة عليها. أما المشكلات البيئية التي تثير الاهتمام في المناطق الجافة فهي ارتفاع مستوى الملوحة فيها ومحتواها من الصوديوم القابل للمبادلة والمواد السامة للنبات (مغنزيوم –بوروم) وافتقارها إلى المخصبات الآزوت والفسفور ورصّ التربة وشدة ميول المنحدرات.

المناطق الجبلية والقطبية

يعدّ استصلاح الأراضي المخرَّبة وإحياؤها في المناطق الألبية والقطبية alpine and arctic areas  معضلة في حد ذاته، إذ إن هذه المناطق موجودة على ارتفاعات عالية أو متجمدة. وأكبر مثال على الأراضي المخرَّبة الألبية والقطبية هي الأراضي التي يخترقها خط أنابيب النفط في التوندرا واستخراج الكروم والبلاتين من مناجم سطحية.

تُعدّ إعادة الحياة إلى هذه الأراضي عملية معقدة بسبب قصر مدة فصل نمو النباتات والترب المجدبة والبيئة القاسية فيها. ومن أكبر المشكلات التي تعترض عمليات الاستصلاح في بعض المناطق التي فقدت تربتها كليةً وانكشاف طبقات ثنائي كبريتيد الحديد المنتجة للحمض acid-producing pyrites  مع تركيزات عالية من المعادن السامة toxic metals.  وفي حالات أخرى يتعطل الاستصلاح بفعل الرياح القوية التي تُزيح التربة المكشوفة وتكنس المواد العازلة كالثلج وغيره.

استبدال التربة السطحية

تنص قوانين الدول المعنية باستثمار المناجم المكشوفة على كشط التربة السطحية، ثم إعادة فرشها على السطوح المخرَّبة من المناجم وصنع المدرجات عند الاستصلاح. وقد تمنح تلك الدول معونات مادية لمثل هذه العمليات بهدف استصلاح أراضي المناجم المستهلكة. حتى في حال إعادة التربة السطحية السابقة وخاصة تلك التي تغطي مكامن الفحم الحجري فهي قليلة الخصب عموماً وإنتاجها قليل، وقد تحتوي على بعض المواد الخشنة وشظايا الصخور المكسَّرة التي تعوق عمليات إعادة الغطاء النباتي، وهناك الكثير من المواد المرحلة مستمدة من الحجر الرملي والطفل السطحي shale  القليلة الاحتفاظ بالماء. وتميل هذه الترب المرحلة إلى تشكيل قشرة وطبقة غير نفوذة، وكلها ترب سطحية ضعيفة الخصوبة وتحتاج إلى تسميد مكثف لاستصلاحها ولإنتاش البذار. إضافة إلى أن فرش غطاء ترابي مناسب فوقها بعد استخراج الفحم، واستخدام أفضل التقنيات التي تصلح لذلك ومعالجة السطح بالطريقة الصحيحة، قد يجعل تلك الأراضي أكثر إنتاجاً. وقد تحتوي بعض مواد ذلك الغطاء الترابي على الكلسيوم والمغنزيوم والفسفور والبوتاسيوم. فإذا وصلت هذه المواد إلى سطح التربة أو كانت قريبة منه فإن عوامل التجوية تجعل التربة أفضل مما كانت عليه في بادئ الأمر.

استعمال مواد النفايات

جرى اختبار أنواع مختلفة من مواد النفايات wastes  المنزلية والصناعية لتعديل مواصفات ترب المناجم السطحية؛ يشمل هذا أقذار المجارير المهضومة digested sewage sledges، والفضلات المخمَّرة (المعدَّة للتسميد)composted sewage sludge ، والقمامة garbage، ونفايات الدباغة tannery waste، وبقايا التبن ولحاء الشجر والألياف bark and fiber mulches  والرمادash ، إذ يحتوي الكثير منها على كميات وافرة من المخصبات الأساسية المفيدة للنبات، غير أنها قد تحتوي كذلك على بعض العناصر السُمِّية الخفيفة. وقد استُعملت مواد النفايات العضوية مثل أقذار المجارير والفضلات المعدَّة للتسميد بفاعلية من دون أن يكون لها آثار ضارة.

الأراضي المغمورة (الغمقة)

الأراضي المغمورة أو الغمقة wetlands  هي مساحات مغمورة أو مشبعة بالمياه السطحية أو المياه الجوفية بتواتر واستمرارية كافيين للنمو في ظروف التربة المشبعة. تدخل في تصنيف الأراضي المغمورة عموماً المستنقعات swamps  والسباخ marshes  والأهوار وما شاكلها. ويمكن تصنيف الأراضي المغمورة عموماً بكونها أراضيَ مدّية ناتجة من ارتفاع استثنائي لمياه الشاطئ tidal  (وتشمل المياه المالحة وقليلة الملوحة والسباخ ومسطحات المدّ والجزر) أو أراضيَ غير مدّية nontidal  (وتحدث في اليابسة وتشمل المستنقعات والبحيرات ومياه المناطق المنخفضة والمناطق المحاذية للسواقي والبحيرات) . وتشير الإحصاءات إلى أن مساحات هائلة من هذه الأراضي المغمورة في العالم جرى تحويلها في القرنين الماضيين إلى أراض صالحة للزراعة في المناطق الداخلية. وتُعدّ الأراضي المغمورة مصدر عيش أنواع كثيرة من الأسماك والحياة الحيوانية البرية، إلى جانب أنها توفر الحماية من الفيضانات والمياه الملوثة. كذلك تُعد الأراضي المغمورة الساحلية مصدراً بيئياً مهماً لأنها توفر المأوى ومواضع التفريخ لأعداد كبيرة من الأسماك ذات القيمة التجارية.

كما تُعدّ الأراضي المغمورة جزءاً حيوياً من الصورة الإجمالية في معظم مشروعات استصلاح الأراضي، ليس لأنها توفر مناطق التفريخ ووضع البيض للحياة البحرية والبرية فقط، وإنما لأنها أيضاً وسيلة طبيعية لإعادة تدوير مواد النفايات ولتنظيف المياه الملوثة والحاملة للطمي. وثمة دول كثيرة تهتم بالفوائد التي توفرها الأراضي المغمورة لمعالجة قضايا مياه المجاري والصرف الصحي ومياه الأعاصير والفيضانات.

المحافظة على الأرض

مع أن للقوانين والضوابط الكثيرة أثرها في حماية preservation  الأراضي المغمورة، فما زالت تلك الأراضي تتعرض لتهديدات مستمرة بسبب توسع الاستملاكات والاستخدامات الزراعية. وقد يلجأ المستصلحون إلى تحويل الأراضي المغمورة عن طريق ملئها بالرمل والحصى والتراب ومواد أخرى لجعلها أراضيَ مستقرة ومناسبة كمواقع بناء (الشكل 2). ويشمل هذا الإجراء تعديل المساحات المجاورة للحدّ من جريان المياه السطحية والجوفية. وغالباً ما يستغل المزارعون الأراضي المغمورة لإنتاج المحاصيل بتصريف المياه أو حجزها. وعلى الرغم من وجود قوانين وبرامج لحماية الأراضي المغمورة فإن التوجهات الديموغرافية - وخاصة على امتداد السواحل - ستستمر في زيادة الضغوط لتطوير تلك المناطق. تساعد القوانين والأنظمة على الحفاظ عليها بفرض الحماية عليها أو بالتخفيف mitigation»  من آثارها«  .يُقصد بهذا المصطلح عموماً الأنشطة التي قد تتجنب الإضرار بالأراضي المغمورة أو تُحد من ذلك الضرر، واستعادة تلك الأراضي أو تحسينها، أو العثور على أراض مغمورة جديدة. يشمل تخفيف الآثار أحياناً تخريب جزء محدَّد من موقع الأرض مقابل الحصول على فوائد غير مؤكدة. إذ إن الأرض المغمورة تحتوي على منظومة حيوية مركّبة من التربة والمياه والنباتات والحيوانات ويصعب استعادتها كلها، غير أنه يمكن أن ينجح التخفيف إذا ما نُفِّذ وفق مخطط مقبول. وعلى هذا النحو تكون النتيجة عدم ضياع المساحات المغمورة الضرورية.

الشكل2 : ملئ الأراضي المغمورة بالرمل والحصى لجعلها أراضي مستقرة.

إعادة تأهيل الأرض أو استعادتها

تفضِّل بعض الدول استعمال مصطلح  »إعادة تأهيل restoration الأرض المغمورة«  بدلاً من مصطلح التخفيف، لاعتقادها أن إعادة التأهيل تنطوي على مخاطر أقل من محاولة تطوير مواقع جديدة.

يمكن استصلاح المواقع التي أُسيء استعمالها بالحفاظ على المنظومة البيئية ذاتياً عن طريق منع التصريف الملوِّث لها وإزالة الردم وإدخال النباتات المستوطنة إلى الأراضي المغمورة. ويمكن تعزيز الاستصلاح بجلب تربة القاع والوحل من أجزاء الأرض المغمورة الموجودة وفرشها في الموقع المراد استصلاحه (الشكل 3).

الشكل 3 : إدخال نباتات مستوطنة إلى الأراضي المغمورة

 

يمكن أن تُستصلح الأراضي المغمورة المدّية بإنشاء قنوات تؤدي الى مجامع المياه الرئيسية، وقد يعني ذلك إزالة بعض الوحل المالئ للسماح بحركة الماء وتصريفه بحرّية في حالتي المد والجزر. ويجب أن يتبع هذه الخطوة إدخال أنواع من النبات الذي يتقبل الملوحة مثل عشب المِلح salt hay، وعشب القيطان أو الرافيا cord grass، والحُرض (الأشنان) glasswort. وهناك مجتمعات communities  نباتية كثيرة في المناطق المغمورة الساحلية حالت دون تأكل الشواطئ.

عند استصلاح الأراضي المغمورة اللامديّة يمكن إدخال أنواع عديدة من النباتات؛ غير أن ذلك مرهون بنوع الوسط المحيط وشروطه. فيمكن مثلاً زرع سباخ المياه العذبة بُسعادي الثعلب fox sedge ، والسَمّار (الأسل) الناعم soft rushes، والتيفا (عشبة البِرك) cattail . وقصب الرمال reed canary grass ، والفرندل البري purple loose strife  بعد اتخاذ الإجراءات الضرورية بفتح مصارف للماء وإزالة الوحل المالئ.

وفي الواقع يمكن استصلاح الأراضي المغمورة بعكس المراحل التي أُتلفت فيها. وللإسراع في عملية الاستصلاح يجب إزالة ما فيها من تلوث وطمي؛ إذ غالباً ما تستخدم السباخ والبرك والمستنقعات مكبات للنفايات بدلاً من طمرها في مطامر نظامية. ولا بد من إزالة معظم هذه النفايات؛ لأنها قد تحتوي على مواد كيميائية سامة تهدِّد حياة النباتات والحيوانات، وبعد عملية التنظيف يجب أن توضع هذه الأراضي تحت الرقابة المستمرة وتقييم تربتها ومياهها ونباتاتها والحياة الحيوانية فيها كيميائياً وفيزيائياً وحيوياً. وإذا لم تتوافر أنواع النبات المرغوب فيها فيجب العمل على إدخالها في أسرع وقت بإنتاش بذورها وشتلها بعد توفير البيئة المناسبة لها. ويأتي بعد ذلك دور الحياة الحيوانية المائية والبرية. وهناك الكثير من المستنقعات والبرك القريبة من المراكز السكانية بحاجة إلى التنظيف والاستصلاح. ومن النباتات التي يمكن تبنيها لاستصلاح مثل هذه الأراضي؛ منقار الكركي cranberry، ونبات السَّلوَس pitcher plant، والتيفا، وخانق الذباب Venus flytrap، والبجل الدائم الخضرة evergreen shrubs، والأشجار القزمة stunted trees.

ترميم الشواطئ وحمايتها

تتحقق عملية ترميم الشواطئ beach restoration وحمايتها باستخدام مواد مختلفة كالرمل والطين الذي يمكن الحصول عليه من الداخل، ويُستخدم في الشواطئ التي تعاني الحتّ أو الانجراف بسبب التيارات المائية. ويمكن لهذه الإجراءات أن توقف عملية حتّ مواد الشاطئ الأصلية مع المحافظة على شكله الطبيعي (الشكل 4).

الشكل4 : عملية ردم للشاطئ

المطامر الأرضية

بسبب الازدحام السكاني في المناطق المتطورة خلال القرن العشرين كان من المهم تطوير استراتيجيات إعادة استخدام مواقع مطامر landfills  النفايات المستكملة (بعد الطمر). ومن الطرائق الشائعة للاستفادة من مواقع المطامر؛ إنشاء المرائب ومواقف السيارات وميادين الرياضة وتشييد المكاتب والأبنية إلى جانب الاستخدامات الصناعية للمنطقة التي تم فيها طمر النفايات.

الإسكان

إن إنشاء جزر صناعية في المناطق ذات الكثافات السكانية المرتفعة، أو المناطق التي لا يوجد فيها أراض مسطحة أو منبسطة كافية، هو مثال على استصلاح الأراضي على الرغم من كلفتها العالية والمحفوفة بالمخاطر. والمثال على ذلك مطار هونغ كونغ الدولي، وجزيرة النخلة في الإمارات العربية المتحدة، وجزيرة Fleveopolder  في هولندا والتي تُعدّ أكبر جزيرة صنعية artificial island  في العالم، كما أن المنتزه الشرقي في سنغافورة بني على أرض مستصلحة عن طريق إنشاء شاطئ

مراجع للاستزادة - W. H. Armiger, J. N. Jones, Jr., and O. L. Bennett, Revegetation of Land Disturbed by Strip Mining in Appalachia, Agricultural Research Service, ARS-Ne-71, 1976. - D. Salvesen, Wetlands: Mitigating and Regulating Development Impacts, Urban Land Inst., 1990. - F. W. Schaller and P. Sutton, Reclamation of Drastically Disturbed Lands, Amer Society of Agronomy 1978. - Society of Agricultural Engineers, Land Reclamation: Advances in Research and Technology, 1993. - R. W. Tiner, Wetlands Indicators, A Guide to Wetland Identification, Delineation, Classification, and Mapping, Taylor and Francis. 1999.

 

---

- المجلد : المجلد الثاني مشاركة :