Γιατί υπάρχουν υπόγεια νερά
Το υπόγειο νερό είναι το νερό που υπάρχει σε ρωγμές σε πετρώματα φλοιού ή σε κενά εδάφους.
Το νερό σε διάφορες πολιτείες που είναι ευρέως θαμμένο κάτω από την επιφάνεια αναφέρεται συλλογικά ως υπόγεια ύδατα. Οι ατμοσφαιρικές βροχοπτώσεις είναι η κύρια πηγή των υπόγειων υδάτων.
Σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες ταφής, τα υπόγεια ύδατα μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες:σκαρφαλωμένα, φρεατικά και αρτεσιανά νερά.
Το σκαρφαλωμένο νερό στο ανώτερο στρώμα είναι ένα σώμα αποθήκευσης νερού που σχηματίζεται από διείσδυση ατμοσφαιρικής βροχόπτωσης που παραμένει σε ρηχές ρωγμές βράχου ή ιζηματογενή στρώματα λόγω της τοπικής απομόνωσης του νερού.
Η κατάδυση είναι τα υπόγεια νερά που είναι θαμμένα στο πρώτο σταθερό αδιάβροχο στρώμα κάτω από την επιφάνεια.Το μεγαλύτερο μέρος των υπόγειων υδάτων που βλέπετε είναι κατάδυση. Οι πηγές σχηματίζονται όταν το βυθισμένο νερό ρέει έξω από την επιφάνεια.
Το αρτεσιανό νερό είναι υπόγεια ύδατα θαμμένα βαθιά και ρέουν ανάμεσα σε δύο υδροφόρους ορίζοντες. Αυτό το είδος των υπόγειων υδάτων έχει συχνά σχετικά μεγάλη πίεση νερού, ειδικά όταν οι άνω και κάτω υδροφόροι ορίζοντες είναι κεκλιμένοι, το υδατικό σώμα στο ενδιάμεσο στρώμα θα φέρει μεγαλύτερη πίεση νερού. Όταν το πηγάδι ή η γεώτρηση διεισδύσει στην επάνω οροφή, η ισχυρή πίεση θα αναγκάσει το νερό να εκτοξευθεί προς τα έξω, σχηματίζοντας αρτεσιανό νερό.
Σύμφωνα με τις συνθήκες ταφής, τα υπόγεια ύδατα μπορούν να χωριστούν σε ύδατα βαδοζώνης, φρεατικό νερό και περιορισμένο νερό.
Το νερό της βαδοζώνης αναφέρεται στο νερό στη βαδοζώνη πάνω από την επιφάνεια κατάδυσης, όπου υπάρχει νερό απορρόφησης, νερό λεπτής μεμβράνης, τριχοειδές νερό, αέριο νερό και νερό προσωρινής βαρύτητας. Το νερό που υπάρχει εποχιακά πάνω από το τοπικό ακουτιάρι στη ζώνη βαδίσματος ονομάζεται σκαρφαλωμένο νερό.
Η κατάδυση αναφέρεται στο νερό της βαρύτητας που υπάρχει πάνω από το πρώτο σταθερό ακουτιάρι κάτω από την επιφάνεια και έχει ελεύθερη επιφάνεια. Επαναφορτίζεται κυρίως από τις βροχοπτώσεις και τη διείσδυση επιφανειακών υδάτων.
Το περιορισμένο νερό είναι το νερό που πληρώνεται στον υδροφόρο ορίζοντα μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου υδροφόρου ορίζοντα. Είναι υπό πίεση και το νερό μπορεί να ανέβει ή να εκτοξευθεί από τη γεώτρηση όταν διεισδύσει το υπερκείμενο ακουιτάρι. Ανάλογα με τον τύπο των κενών που φέρουν νερό, τα υπόγεια ύδατα χωρίζονται περαιτέρω σε νερό πόρων, νερό σχισμής και καρστικό νερό. Το νερό των πόρων είναι το υπόγειο νερό που υπάρχει στους πόρους του βράχου και του εδάφους, όπως τα υπόγεια ύδατα σε χαλαρά στρώματα άμμου, χαλίκι και ψαμμίτη. Το νερό σχισμής είναι το νερό που υπάρχει σε ρωγμές σε σκληρούς βράχους και σε ορισμένα στρώματα αργίλου. Το καρστικό νερό, γνωστό και ως καρστικό νερό, αναφέρεται στα υπόγεια ύδατα που υπάρχουν στα σπήλαια των διαλυτών πετρωμάτων (όπως ασβεστόλιθος, δολομίτης κ.λπ.).
Τα υπόγεια ύδατα είναι μια τεράστια οικογένεια. Υπολογίζεται ότι η συνολική ποσότητα των υπόγειων υδάτων στον κόσμο φτάνει τα 150 εκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα, αντιπροσωπεύοντας σχεδόν το ένα δέκατο του συνολικού όγκου νερού της γης, περισσότερο από ολόκληρο τον Ατλαντικό Ωκεανό!
Η σχέση μεταξύ των υπόγειων υδάτων και των ανθρώπων είναι πολύ στενή.Το νερό των πηγαδιών και το νερό της πηγής είναι τα υπόγεια νερά που χρησιμοποιούμε περισσότερο στην καθημερινή μας ζωή. Ωστόσο, τα υπόγεια ύδατα μπορούν επίσης να προκαλέσουν ορισμένους κινδύνους, όπως υπερβολικά υπόγεια ύδατα, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν κατάρρευση σιδηροδρόμων και δρόμων, να βυθίσουν σήραγγες εξόρυξης και να σχηματίσουν βάλτους. Ταυτόχρονα, πρέπει να σημειωθεί ότι τα υπόγεια ύδατα έχουν πρόβλημα συνολικής ισορροπίας και δεν μπορούν να αναπτυχθούν τυφλά και υπερβολικά, διαφορετικά θα δημιουργηθούν εύκολα προβλήματα όπως υπόγειες κοιλότητες και καθίζηση στρώματος.
Το νερό που περιέχεται στους υπόγειους βράχους και τα κενά του εδάφους. Το υδροφόρο πέτρωμα και το έδαφος χωρίζεται σε δύο ζώνες και το πάνω μέρος είναι η αεριζόμενη ζώνη, δηλαδή η ακόρεστη ζώνη, όπου εκτός από νερό υπάρχει αέριο. Το κάτω μέρος είναι η κορεσμένη ζώνη, δηλαδή η κορεσμένη ζώνη. Τα κενά στην κορεσμένη ζώνη γεμίζουν με νερό. Τα υπόγεια ύδατα με στενή έννοια αναφέρονται στο νερό στην κορεσμένη ζώνη. Τα υπόγεια ύδατα μπορούν να αναπτυχθούν και να χρησιμοποιηθούν ως πηγή νερού για οικιακό νερό, βιομηχανικό νερό και άρδευση γεωργικών εκτάσεων. Τα υπόγεια ύδατα έχουν τα πλεονεκτήματα της σταθερής παροχής νερού και της λιγότερης ρύπανσης. Τα υπόγεια ύδατα με ειδική χημική σύνθεση ή υψηλή θερμοκρασία νερού μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πρώτη ύλη για ιατρική θεραπεία, πηγή θερμότητας, ποτό και εξαγωγή χρήσιμων στοιχείων. Κατά την εκσκαφή ορυχείων και σηράγγων, μπορεί να αναβλύσει μεγάλη ποσότητα νερού, προκαλώντας κινδύνους στο έργο. Σε πεδιάδες και λεκάνες με ρηχά επίπεδα υπόγειων υδάτων, η φρεατική εξάτμιση μπορεί να προκαλέσει αλάτωση του εδάφους· σε περιοχές με υψηλά επίπεδα υπόγειων υδάτων, μακροχρόνια υπερβολικά υγρό έδαφος και στάσιμα νερά στην επιφάνεια, μπορεί να εμφανιστεί βάλτο, προκαλώντας ζημιές στις καλλιέργειες.
Τα πιο διαδεδομένα ιόντα στα υπόγεια ύδατα είναι το κάλιο, το νάτριο, το μαγνήσιο, το ασβέστιο, το χλώριο, τα θειικά και τα διττανθρακικά. Η συνολική ποσότητα των διαφόρων ιόντων, μορίων και ενώσεων στα υπόγεια ύδατα ονομάζεται ολική αλατότητα, εάν η συνολική αλατότητα είναι μικρότερη από 1 g/L, ονομάζεται γλυκό νερό και εάν είναι 1-3 g/L, ονομάζεται μικρονερό, 3-10 g/L Αν είναι πάνω από 50 γραμμάρια/λίτρο, λέγεται άλμη. Η περιεκτικότητα σε διαλυμένα άλατα όπως ασβέστιο, μαγνήσιο, σίδηρος, μαγγάνιο, στρόντιο και αλουμίνιο στα υπόγεια νερά ονομάζεται σκληρότητα.Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα και αντίστροφα.
Η κίνηση των περισσότερων υπόγειων υδάτων είναι στρωτή ροή. Σε ένα μεγάλο κενό, εάν η ταχύτητα του νερού είναι υψηλή, είναι εύκολο να μετακινηθείτε σε τυρβώδη ροή. Τα υπόγεια ύδατα περιλαμβάνουν κυρίως διήθηση βροχοπτώσεων, διείσδυση νερού άρδευσης, επαναφόρτιση διείσδυσης επιφανειακών υδάτων, επαναφόρτιση υπερχείλισης και τεχνητή φόρτιση. Υπό προϋποθέσεις υπάρχει και πλευρική παροχή. Η απόρριψη των υπόγειων υδάτων περιλαμβάνει κυρίως πηγές, φρεατική εξάτμιση, απόρριψη σε επιφανειακά υδατικά συστήματα, υπερένταση και τεχνητή απόρριψη. Οι πηγές είναι η κύρια μορφή φυσικής αποστράγγισης των υπόγειων υδάτων.
