Investigations on Distribution of Nitrogen Compounds in the Ground Water of Kuwait

يعتبر تركيز مركبات النيتروجين، خصوصاً التي توجد على هيئة نترات أو نايتريت في المياه المستخدمة للشرب أو الري من المؤشرات المهمة التي تحدد ملائمة تلك المياه للاستخدام حسب الحدود التي تقررها منظمة الصحة العالمية. وعلى الرغم من أهمية النيتروجين لنمو النبات، فإن النبات لا يمكن أن يستهلك النيتروجين الزائد عن حاجته سواء المستخدم في الأسمدة أو في مياه الري وهو ما يمكن أن يلوث المياه الجوفية والهواء الجوي على حد سواء. وفي دولة الكويت يعتبر مكمناً مجموعة الدمام ومجموعة الكويت المكمنين الرئيسيين لإنتاج المياه الجوفية قليلة الملوحة للاستفادة منها في الأنشطة الزراعية، علاوة على استخدامها في بعض الحالات في سقي المواشى. كما تم الاستفادة من هذين المكمنين بخلط ما نسبته 10% من هذه المياه مع المياه المحلاة لجعلها قابلة للشرب. وعلى الرغم من أن تركيز النيترات في مكمن الدمام قليل لا يتجاوز 5 ملجم / لتر إلا أن تركيز النيترات في مجموعة الكويت أعلى بكثير حيث يتراوح تركيزها بين 10 و 120 ملجم/لتر. ورغم قلة الدراسات على مجموعة الكويت إلا أن المعلومات تشير إلى زيادة تركيز النترات بشكل ملحوظ يستدعي الدراسة وهو ما يستهدفه هذا المشروع المقترح. وسيتم جمع العينات من المياه الجوفية والتربة من نطاقات مختلفة من المكمن وإجراء التحاليل الكيميائية والبكتيرية وتركيز مركبات النيتروجين والبكتريا المستهلكة لها، لتحديد تصور كامل عن ذلك. كما سيتم تطوير نموذج بيولوجي / كيميائي يوضح دورة النيتروجين بحيث يمكن من خلاله تفسير التوزيع الحالي لمركبات النيتروجين في المياه الجوفية في دولة الكويت.

Concentration of nitrogen compounds (mainly in the forms of nitrates and nitrites) in water used for human and livestock consumption and for irrigation is an important parameter in determining the suitability of water for such uses. WHO recommended upper limit of nitrate in potable water is 10mg/l of nitrate in water for rearing livestock. A limiting concentration (concentration at which animals in lactation or production might show definite adverse effects) of 400 mg/l has been recommended by the same agency. Though nitrogen is essential for plant growth, plants cannot consume more nitrogen than what is necessary for their growth. Excess nitrogen applied either as fertilizer or with irrigation water can cause pollution of both groundwater and atmosphere. Where groundwater is used for human consumption, animal husbandry, and for irrigation, the level of nitrogen concentration and its distribution in the aquifers are, therefore, of concern. The Dammam Formation and the Kuwait Group are the two main aquifers of Kuwait that supply brackish water mainly for irrigation and in some cases, for livestock rearing. Besides, 10% of this water is mixed with desalinated water to make it potable. The known concentration of nitrate in the Dammam Formation is low (often < 5 mg/l), though isolated cases of higher concentration (up to 50 mg/l) are known. The concentration of nitrates in the Kuwait Group aquifer is higher in general (10-20 mg/l), though the freshwater accumulations in North Kuwait have very low concentration of nitrates (< 1 mg/l). From the limited data available, there is also a suggestion of an upward increase in the nitrate concentration within this aquifer. In the light of the importance of nitrogen concentration in water used for various human activities and its implications in the environment, a thorough study on the nitrogen contents in the ground water of Kuwait is proposed. Water samples from different aquifer zones, and soil samples from different parts of Kuwait will be collected during the study. Chemical and bacteriological analysis of the water and soil samples with emphasis on nitrogen compounds and nitrogen consuming bacteria will be carried out. An overall picture of the distribution of nitrogen compounds (mainly nitrates) in the aquifers of Kuwait will be formulated based on these data and information. Attempt will also be made for the development of a conceptual biogeochemical model of nitrogen cycle in Kuwait that explains the known distribution of nitrogen compounds in the aquifers.