איכות מים
מתאימה לשייט

דגל איכות מים

אסטואר הירקון – שפך הירקון

כל הנחלים זורמים לים והירקון גם –אסטואר הירקון

יונתן רז – אקולוג רשות נחל הירקון

רשות נחל הירקון הינה רשות סטטוטורית אשר הוקמה בשנת 1988 על פי חוק רשויות נחלים ומעיינות (1965).

תפקידיה של הרשות כוללים פעילות בתחומי ניקוז, שיקום הנחל והכשרתו לצורכי קייט ונופש.

רשות הנחל פועלת לשיקום המערכת האקולוגית של הנחל, שיפור איכות המים, פתרון לבעיות הניקוז והביוב, שמירה על המבנים הארכיאולוגיים לאורך הנחל ועוד.

מאז החלה הרשות את פעילותה, חל שיפור משמעותי באיכות מי הירקון ובסביבותיו. עבודות השיקום והתחזוקה של נחל הירקון תופסות מקום חשוב ועיקרי בעבודת הרשות.
הרשות פועלת באופן קבוע לטיפול באפיק וגדותיו, הוצאת סחף, פינוי גרוטאות ועצים שעלולים להוות סכנה לנחל ולשטים בו, שיקום סכרים וניקיון.

במסגרת מאמצי השיקום של נחל הירקון, על ידי "רשות נחל הירקון", בוצעו גם מחקרים ללימוד הדינמיקה של תהליכים המתרחשים באסטואר.

אסטואר (Estuary) שמקור השם הוא לשון ים, הינו המקטע המקשר בין מערכת המים של הנהר או הנחל עם מערכת המים של הים. בקטע זה בנהר חודרים מי הים המלוחים והצפופים אל פנים הארץ במעלה אפיק הנהר במקביל למי הנהר המתוקים והצפופים פחות הזורמים בכוון הים. אסטואר מתאפיינים בשינויים בתכונותיו ומכאן גם במגוון בתי הגידול האקוטיים. לאסטואר חשיבות אקולוגית בהיותו אזור בו מתקיימים תהלכי שיקוע, סינון רביה והתפתחות פרטים צעירים של דגים, כמו  אתרי נופש וספורט. אסטואר הוא מקום מוגן יחסית מרוחות וסערות הים ולכן ישמש גם כנמל עגינה.

נחל הירקון, הגדול שבנחלי חוף הים התיכון בישראל, בעל שטח אגן היקוות של כ- 1,800 קמ"ר, מתוך כ- 27.5 ק"מ אורך, כ- 4 ק"מ מהווה המקטע של האסטואר. במתימטריה של קרקעית האסטואר נמוכה מגובה פני הים. אסטואר הירקון מכיל ריכוזים גבוהים של עומסים אורגנים שמקורם במעלה הנחל.

משטר הזרמה באסטואר הירקון מושפע מהים – רום פני הים, גאות, שפל וגלים וגם מספיקות ואיכות המים המתוקים ממעלה הנחל.

הסבר סכמה: אלמנטים עיקריים במחזור ההידראולי באסטואר: *1

  1. מי הים חודרים פנימה סמוך לקרקעית ממערת למזרח
  2. מי הנחל המתוקים זורמים קרוב לפני המים העליונים לכוון הים ממזרח למערב
  3. באמצע עמודת המים מתחולל ערבול של המים המתוקים והמלוחים

(*2) גרף השוואה

איכות המים במעלה הנחל מושפעת מעומס המזהמים החודרים את מי הנחל במעלה, ספיקות מי המקור הנקיים המוזרמים ומתהליכים פיסיכוכימיים וביולוגים המתרחשים לארוך הזרימה באפיק.

מי אסטואר הירקון משוכבים בשכבות מליחות מים משתנות, כאשר מי הים המלוחים נמצאים בעומק, המים המתוקים נמצאים בשכבות העליונות של עמודת המים ובאמצע מתקיים ערבול טורבולנטי מסוים בין שני סוגי המים.

(*3) פרופיל טמפרטורה ומליחות

ממעלה האסטואר באזור "שבע טחנות" (ימין הסכמות) למורד האסטואר בשפך הנחל לים (שמאל הסכמות)

בעוד שבשכבות התחתונות של עמודת המים, המליחות היא של מי ים במהלך רוב ימות השנה. בשכבות העליונות המליחות משתנה. טמפרטורת המים מושפעת מעונות השנה בכל עונות השנה, טמפרטורת המים בשכבות התחתונות והמלוחות יותר, גבוהה בהשוואה לשכבות העליונות והמתוקות יחסית. מי הקירור של תחנת הכוח רדינג נפלטים אל שפך הירקון בטמפרטורה גבוהה בכ- 8 מעלות צלסיוס בהשוואה לטמפרטורת מי הים. גאות  הים מסיעה את המים החמים והמלוחים אל תוך האסטואר ובכך למעשה נגרם זיהום תרמי של שכבות ומלוחות באמצע עמודת המים של אסטואר הירקון. עדות להשפעת מועדי הים והזיהום התרמי מתקבלת מתנועה של מים חמים בעומק של כ- 1.5 מטר במעלה ובמורד האסטואר בהתאמה עם כניסת הגאות ויציאת מי הים בשפל.

ריכוז החמצן המומס יורד עם המרחק מהשפך והירידה בעומק. השכבות העליונות והמתוקות יחסית של האסטואר רוויות בחמצן, בעוד השכבות התחתונות והמלוחות הן לעיתים אנוקסיות (ריכוזי חמצן נמוכים ביותר). ריכוזי החמצן בשכבה התחתונה מוכתבים ע"י המאזן שבין כניסות חמצן במי ים רוויי חמצן מהמערב לבין צריכת חמצן מקומית כתוצאה מרספירציה (נשימה) של חומרים אורגניים בקרבת הקרקעית.

להלן סכימות חתכי שיכוב טמפרטורה, מליחות וריכוזי חמצן מומס, ממעלה האסטואר באזור "שבע טחנות" (ימין הסכמות) למורד האסטואר בשפך הנחל לים (שמאל הסכמות):

(*4) פרופיל מוליכות, טמפ' וחמצן

 מימין לשמאל נגד כיוון השעון: משרעת טמפרטורה לאורך האסטואר כתלות בגאות ושפל והזרמת מי הקרור (הלשונית של הצבעים החמים לכיוון האדום מראים זיהום תרמי), שיכוב מליחות לאורך האסטואר ובעומק עמודת המים, ריכוזי חמצן מומס לאורך האסטואר ובעומק עמודת המים.

מקורות הזיהום במעלה הנחל מחדירים לאסטואר חלקיקים אורגניים שאל חלקם קשורים חיידקים פקלקוליים (שמקורם בשפכים) ונוטריאנטים מומסים (יסוד או תרכובת כימית החיוניים לחיים ולגדילה) . במהלך השנה מתקיימת שונות  של כ-4 סדרי גודל בריכוזי האינדיקטורים לחיידקים פקלקוליים. בחלק ניכר של השנה ריכוזי האינדיקטורים הם בסדר גודל של אלפים ועשרות אלפים (ל-100 מ"ל מים). באירועי גשם וזרימות נגר ממערכות הניקוז העירוניות וחקלאיות ריכוזי החיידקים האינדיקטורים לסדר גודל של מאות אלפים ולעיתים אף מיליונים.

באסטואר נמצאות גם אצות ימיות, בעיקר בשכבה התחתונה, אולם אין די מידע על מידת פעילותן בשכבות המליחות שהן ערבול של מי ים עם מים מתוקים שמאפיינת את השכבה העליונה הפוטית. פעילות הפיטופלנקטון (צמחים קטנים, החיים המים. משחררים חמצן ומקבעים פחמן בתהליך הפוטוסינטזה) באסטואר מירבית באביב ובתחילת הקיץ (כנראה אפקט תרמי) ומתגברת לכיוון מורד האסטואר לכוון הים. פעילות הפיטופלנקטון נתמכת בעיקר ע"י נוטריאנטים  מומסים שמגיעים מהמקורות שבמעלה הנחל. עד לכניסה לים התיכון חלק ניכר מהניטרט והזרחן המומס שמוחדרים מאתרי הקולחים לשכבה העליונה נצרך ע"י פיטופלנקטון. לייצור ראשוני זה השפעה ברורה על ריכוז החמצן (ועל רמות ההגבה) בשכבה זו שהוא לעיתים גבוה מ-100% רוויה.

מקורות סכמות:

*1, *4 –

*2, *3 – סטיב ברנר