التقييم الهيدروجيوكيميائي المتكامل لجودة المياه الجوفية في شرق بنغازي، شمال شرق ليبيا

المؤلفون

  • اسامة عبد الله الفلاح Benghazi University
  • محمد سالم الفيتوري
  • عزالدين ميكائيل المالكي

DOI:

https://doi.org/10.63359/ggd12c24

الكلمات المفتاحية:

جودة المياه الجوفية، كيمياء المياه، مؤشر التشبع، بنغازي، ليبيا

الملخص

تقع ليبيا ضمن النطاق شبه الجاف لشمال أفريقيا، وتعاني من ندرة ملحوظة في الموارد المائية. وفي شمال شرق ليبيا، يعتمد السهل الساحلي لمدينة بنغازي بشكل رئيسي على إمدادات المياه الجوفية، التي يتم تغذيتها أساسًا من خلال كميات محدودة ومتغيرة بدرجة كبيرة من مياه الأمطار. تهدف هذه الدراسة إلى دراسة الخصائص الهيدروكيميائية للمياه الجوفية، وتقييم جودتها، وتحديد إمكانات استخدامها في المنطقة الواقعة شرق مدينة بنغازي في شمال شرق ليبيا. أُجريت التحاليل الكيميائية لعينات المياه، كما استُخدمت المخططات الهيدروكيميائية، مثل مخططي بايبر (Piper) وجيبس (Gibbs)، لتحديد أصل المياه ونوعها وخصائصها، مما أسهم في توضيح العلاقات المتبادلة بين المتغيرات الكيميائية المختلفة لعدد 17 عينة من المياه الجوفية جُمعت من منطقة الدراسة. أظهرت النتائج وجود توزيع ثنائي الملوحة؛ إذ تبين أن نحو 50% من عينات المياه الجوفية تحتوي على تركيزات مرتفعة من المواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS > 1000 ملغم/لتر)، مما يصنفها كمياه مالحة، في حين حافظت العينات المتبقية على صفة المياه العذبة (TDS < 1000 ملغم/لتر). ويعكس هذا التوزيع الثنائي للملوحة التأثيرات التراكمية لتداخل مياه البحر على طول الحافة الساحلية، إضافة إلى تأثيرات التركيز بالتبخر في ظل الظروف المناخية شبه الجافة، إلى جانب الضخ المكثف للمياه الجوفية، وهي عوامل مجتمعة تسهم في زيادة ملوحة المياه، خاصة في الجزء الغربي من منطقة الدراسة. أظهر تحليل الارتباط باستخدام معامل بيرسون (Pearson) وجود علاقات ارتباط قوية بين مؤشرات الملوحة والأيونات الرئيسة، باستثناء أيون البيكربونات. كما يشير مؤشر التشبع إلى أن المياه الجوفية في حالة تشبع طفيف بالنسبة لمعادن الكربونات، وفي حالة عدم تشبع بالنسبة لمعادن المتبخرات. وتبين أن كيمياء المياه الجوفية وجودتها تخضع أساسًا لسيطرة العمليات الطبيعية، ولا سيما تفاعلات الماء والصخور، وتأثيرات التبخر، إضافة إلى عمليات اختلاط المياه أو تداخل مياه البحر. وتشير نتائج تقييم صلاحية المياه للري إلى أن العينتين B1 وB2 غير مناسبتين لأغراض الري، في حين تتراوح صلاحية بقية العينات B3 إلى B17 بين "جيدة إلى ممتازة"، مما يدل على ملاءمتها لري معظم المحاصيل، خاصة في التربة ذات النفاذية المتوسطة إلى العالية. 

المراجع

Abdelmalik, M. B., El-Moursi, M. E., & Salloum, F. M. (2007). The Environmental impact of the karstic features of Ayn Zayanah–Kuwiffia sector, near Benghazi, Libya. Speleologia Iblea, 12, 147-152. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1474706519300373

Abolli, S., Soleimani, H., Askari, M., Ghani, M., Oskoei, V., & Alimohammadi, M. (2024). Health risk assessment based on exposure to heavy metals and physicochemical parameters, as well as evaluation of the water quality index and contamination degree in bottled water. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 104(19), 8032-8049. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03067319.2023.2191194

Abu Salem, H. A., Gemail, K. S., & Nosair, A. M. (2021). A multidisciplinary approach for delineating wastewater flow paths in shallow groundwater aquifers: A case study in the southeastern part of the Nile Delta, Egypt. Journal of Contaminant Hydrology, 236, 103701. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169772220302904

Abu Salem, H. S., Gemail, K. S., Junakova, N., Ibrahim, A., & Nosair, A. M. (2022). An integrated approach for deciphering hydrogeochemical processes during seawater intrusion in coastal aquifers. Water, 14(7), 1165. https://www.mdpi.com/2073-4441/14/7/1165

Alexakis, D. E., Kiskira, K., Gamvroula, D., Emmanouil, C., & Psomopoulos, C. S. (2021). Evaluating toxic element contamination sources in groundwater bodies of two Mediterranean sites. Environmental Science and Pollution Research, 28, 34400-34409. https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-021-12957-z

Alrteimei, H. A., Ash'aari, Z. H., Muharam, F. M., & Khairudin, N. (2023). Monitoring Rainfall Variability to Assess Drought Occurrence Using SPI and Aridity Between 1990 and 2020 in Benghazi and Surrounding Regions, Libya.

Carlucci, S., Charalambous, M., & Tzortzi, J. N. (2023). Monitoring and performance evaluation of a green wall in a semi-arid Mediterranean climate. Journal of Building Engineering, 77, 107421. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352710223016017

El Fallah, O. A., Al Faitouri, M. S., & Muftah, A. M. (2025). Hydrogeochemical Assessment of Groundwater in the Southeast of Benghazi City, Libya. Journal of Pure & Applied Sciences, 25(2), 1-7. https://sebhau.edu.ly/journal/jopas/article/view/3776

El Hawat, A., & Pawellek, T. (2005). A field guidebook to the geology of Cyrenaica, Libya. RWE Dea North Africa. https://www.researchgate.net/publication/271503643_A_Field_Guidebook_to_the_Geology_of_Cyrenaica_Libya

Elfadli, K. I., Wahab, M. A., & Khalil, A. A. E. (2024). Impacts of climate change on drought in Libya. In Hydroclimatic Extremes in the Middle East and North Africa (pp. 49-74). Elsevier. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128241301000175

Faraj, H. F., Salloum, F. M., Muftah, A. M., & Bilal, A. A. (2016). Unique Dolines field in the area between Soluq and Msus, NE Libya: Origin and distribution. In the 4th International Symposium, Karst Evolution in the South Mediterranean Area. Speleologia Iblea (Vol. 16, pp. 51-64).

Gibbs, R. J. (1970). Mechanisms controlling world water chemistry. Science. 170(3962), 1088-1090. https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.170.3962.1088

Hossain, M. S., Nahar, N., Shaibur, M. R., Bhuiyan, M. T., Siddique, A. B., Al Maruf, A., & Khan, A. S. (2024). Hydro-chemical characteristics and groundwater quality evaluation in the south-western region of Bangladesh: A GIS-based approach and multivariate analyses. Heliyon, 10(1). https://www.cell.com/heliyon/fulltext/S2405-8440(24)00042-2

Imneisi, I. B. (2024). Hydro-geochemical Analysis to Evaluate Groundwater in Sidi-Farag Area, South of Benghazi, Libya. Libyan Journal of Ecological & Environmental Sciences and Technology (LJEEST), 6(2), 74-79.‎ https://www.srcest.org.ly/journal/index.php/ljest/article/view/21

Jalali, M., Jalali, M., & Morrison, L. (2024). Groundwater hydrogeochemical processes, water quality index, and probabilistic health risk assessment in an arid and semi-arid environment (Hamedan, Iran). Groundwater for Sustainable Development, 26, 101255. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352801X24001784

Klen, I. (1974). Geological map of Libya 1:250 000. Sheet. NI 34-14, Benghazi Explanatory Booklet. Industrial Research Center. Tripoli, 49p.

Libyan National Standards (LNS), (2020). Quality and standards of drinking water, Second Edition, Tripoli-Libya; pp. 4-5. https://lncsm.org.ly/

Mishra, R. K. (2023). Freshwater availability and its global challenge. British Journal of Multidisciplinary and Advanced Studies, 4(3), 1-78. https://bjmas.org/index.php/bjmas/article/view/455

Muftah, A. M., El-Faitouri, M. E., & El-EKhfifi, S. S. (2015). Utilization of the observed geological features in differentiating the exposed rock units in Al Jabal al Akhdar, Libya. The First International Conference in Basic Science and Its Applications, the Proceedings Book: 171-178. https://www.researchgate.net/profile

Muftah, A. M., Sowan, A. M., Al-Amary, A. S., & Al-Warfalli, M. F. (2025). The Importance of Rhodoliths Bearing Beds in Paleoenvironmental Analysis of (the Middle Miocene) Benghazi Formation, NE Libya. Libyan Journal of Science &Technology, 14(2), 139-148. https://journals.uob.edu.ly/LJST/article/view/7210

Parkhurst, D. L., & Appelo, C. A. J. (2013). Description of input and examples for PHREEQC version 3—a computer program for speciation, batch-reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations. US Geological Survey techniques and methods, 6(A43), 497. https://hero.epa.gov/hero/index.cfm/reference/details/reference_id/7676153

Piper, A. M. (1944). A graphic procedure in the geochemical interpretation of water analyses. Eos, Transactions American Geophysical Union, 25(6), 914-928. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/TR025i006p00914

Qadir, M., Sposito, G., Smith, C. J., & Oster, J. D. (2021). Reassessing Irrigation Water Quality Guidelines for Sodicity Hazards. Agricultural Water Management, 255, 107054. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037837742100319X

Redwan, M., Abdel Moneim, A. A., & Amra, M. A. (2016). Effect of Water–Rock Interaction Processes on the Hydrogeochemistry of Groundwater in the West of the Sohag Area, Egypt. Arabian Journal of Geosciences, 9, 1-14. https://link.springer.com/article/10.1007/S12517-015-2042-X

Richards, LA (1954). Diagnosis and improvement of Saline and Alkali

Soils, U.S. Department of Agriculture: Washington, DC, USA

Salem, M. A., Sharif, O. A., Alshofeir, A. A., & Assad, M. E. H. (2022). An evaluation of drinking water quality in five wells in Sebha city, Libya, using a water quality index and multivariate analysis. Arabian Journal of Geosciences, 15(18), 1519. https://link.springer.com/article/10.1007/s12517-022-10812-0

Shahid SA, Mahmoudi H, (2014). National strategy to improve plant and animal production in the United Arab Emirates. Soil and water resources Annexes. 2014:113-31. https://faolex.fao.org/docs/pdf/uae147095.pdf

Shaltami O. R., Elmaleky E. M., El Fallah O. A., Fares F. F., El Oshebi F., Errishi H., El-khfifi S. (2021). Geochemical Evaluation of Groundwater: A Case Study of The Sidi Farag Farms, Benghazi City, North East Libya. The V. ICEEE, International Conference, Óbuda University, Budapest, Hungary, pp. 248-256. https://old.kti.rkk.uni-obuda.hu/files/csatolmany/2021_the_v_international_sympoium_proceedings_book.pdf

SPSS, IBM SPSS Statistics 22. (2013). Statistics Software (Version 22), New York: IBM Corp.

Stigter, T. Y., Miller, J., Chen, J., & Re, V. (2023). Groundwater and Climate Change: Threats and Opportunities. Hydrogeology Journal, 31(1), 7-10. https://link.springer.com/article/10.1007/s10040-022-02554-w

Sunkari, E. D., Abu, M., & Zango, M. S. (2021). Geochemical evolution and tracing of groundwater salinization using different ionic ratios, multivariate statistical, and geochemical modeling approaches in a typical semi-arid basin. Journal of Contaminant Hydrology, 236, 103742. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169772220303314

Taheri, K., Missimer, T. M., Amini, V., Bahrami, J., & Omidipour, R. (2020). A GIS-expert-based approach for groundwater quality monitoring network design in an alluvial aquifer: a case study and a practical guide. Environmental Monitoring and Assessment, 192, 1-20. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-020-08646-y

Telahigue, F., Mejri, H., Mansouri, B., Souid, F., Agoubi, B., Chahlaoui, A., & Kharroubi, A. (2020). Assessing seawater intrusion in arid and semi-arid Mediterranean coastal aquifers using geochemical approaches. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 115, 102811. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1474706519300373

USSL Staff (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Agriculture Handbook, 60, pp.83-100. https://cir.nii.ac.jp/crid/1570291224519518080

Van der Gun, J. (2021). Groundwater resources sustainability. In Global groundwater (pp. 331-345). Elsevier. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128181720000244

Wen, S., Wen, M., Liang, S., Pang, G., Fan, J., Dong, M., ... & Ye, Y. (2024). Spatial Distribution and Mechanisms of Groundwater Hardness in the Plain Area of Tangshan City, China. Water, 16(24), 3627. https://www.mdpi.com/2073-4441/16/24/3627

Wilcox, L. (1955). Classification and use of irrigation waters (No. 969). US Department of Agriculture.

World Health Organization (WHO) (2022). Guidelines for Drinking-Water Quality. Fourth Edition Incorporating the First and Second Addenda. https://www.who.int/publications/i/item/9789240045064

Zurqani, H. A. (2025). Introduction to the “Water Resources of Libya: Challenges and Management”. In Water Resources of Libya: Challenges and Management (pp. 1-16). Cham: Springer Nature Switzerland. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-80920-0_1

التنزيلات

منشور

30.04.2026

كيفية الاقتباس

التقييم الهيدروجيوكيميائي المتكامل لجودة المياه الجوفية في شرق بنغازي، شمال شرق ليبيا. (2026). المجلة الليبية لعلوم وتكنولوجيا البيئة, 8(1), 99-109. https://doi.org/10.63359/ggd12c24