CONTRIBUTION TO THE HYDROGEOCHEMISTRY
OF GROUNDWATER IN THE NORTHWEST
COASTAL PLAIN, EGYPT *

EL-SAYED, S.A.

National Centre for Nuclear Safety and Radiation Control,
Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.

Key words: Water quality deterioration, Hydrogeochemistry,
 Stable isotopes.

إسهام هيدروجيوكيميائى للمياه الأرضية فى السهل
الساحلى الشمالى الغربى, مصر

صلاح عبد الوهاب السيد

خلاصـة

يهدف هذا البحث إلى دراسة أسباب تدهور المياه فى منطقة الدراسة (مرسى مطروح) وذلك باستخدام الطرق الهيدروكيميائية والنظائرية. ولإتمام هذا البحث، فقد تم تجميع عدد 13 عينة مياه من مصادر المياه الجوفية والسطحية المتاحة بالإضافة إلى عينة من مياه المطر.

أكدت الدراسة أن مياه الأمطار هى المصدر الرئيسى للشحن وأن جودتها قد تغيرت فى الخزانات الجوفية وكذلك فى الأجسام المائية السطحية لأسباب عديدة (حفرتان لتجميع مياه المطر والمياه المرتشحة من الخزانات الأرضية).

وباستخدام طرق النظائر البيئية المتمثلة فى قياسات نظيرى الأكسجين-18 والديوتيريوم إلى جانب كل من الطرق الهيدروكيميائية وقياسات مناسيب المياه, فقد أمكن وبدرجة كبيرة معرفة أسباب تدهور جودة المياه فى منطقة الدراسة. أوضحت الدراسة أن مياه خزان الميوسين المتوسط ومعظم مياه خزان البلاستوسين بالإضافة إلى مياه الحفرة رقم 11 هى مياه جوفية ذات أصل مطرى زادت ملوحتها ومكوناتها الكيميائية نتيجة لعمليات الغسيل والإذابة لأملاح التربة أثناء جريان المياه السطحى قبل الشحن وأملاح الخزانات نفسها بعد الشحن. أما المياه المستخرجة من البئر رقم 6 و من الحفرة رقم 10، فقد وجد أنها الأعلى فى مكوناتها الكيميائية وفى الملوحة كنتيجة لتأثرها بتداخل مياه البحر نحو الأرض. وبالنسبة للبئر رقم 9، فإن مياهه تعكس نسبة مساهمة مياه الأمطار العالية جداً فى عملية الشحن بالإضافة إلى التأثر البسيط بمياه البحر. ولقد دعم هذا الرأى الرجوع إلى قياسات مناسيب المياه لهذه النقاط حيث وجد أنها تقع تحت مستوى سطح البحر. وبالنسبة للتغير الكيميائى الحادث لمياه عين الحجارة رقم 12، فقد تبين أنه بسبب عمليات البخر. وحيث أن هذا البحث قد بين بوضوح تأثر الخزانات الساحلية وكذلك الأجسام المائية السطحية بتداخل مياه البحر, فإنه يوصى بمنع السحب الجائر من الأجسام المائية الحالية ووجوب السيطرة على عمليات حفر آبار مياه جديدة.

ABSTRACT

The present study aims to investigate the deterioration of water resources in the studied area using the hydrogeochemical and isotopic tools as complementary techniques. Fourteen water samples from the available groundwater and surface water bodies and from rainwater were collected to execute this study. The main source for groundwater recharge is the rainwater falling on the area in winter season (150 mm/year). The quality of this water has been changed in the Pleistocene and Middle Miocene aquifers and excavations due to the effect of different hydrogeochemical processes, leaching, dissolution, evaporation and mixing with sea water. The classic hydrochemical tool alone was not enough to delineate these processes while the stable isotope investigation was very useful in discriminating them. Water from wells tapping the Middle Miocene aquifer, from wells nos. 6 and 9, penetrating the Pleistocene aquifer and from excavation no. 11 have not been influenced by sea water intrusion. Its high salinity and other chemical constituents were due to the effect of leaching and dissolution of rocks and soil salts. The higher salinity, chemical constituents and stable isotopic composition of water from wells 6 and 9 and from excavation no. 10 were attributed to the mixing with sea water. The presence of water levels of these points under mean sea level confirms the intrusion of sea water. Water of Al-Agara spring was highly affected by evaporation process. As a result of this study, the coastal aquifers were vulnerable to sea water invasion. Groundwater overexploitation and drilling of more water wells in the area should be managed wisely.