قوانین انجمن بانک مقالات


خبرها
هفت روز اول هر ماه از تقویم شمسی، ثبت نام سایت ژئومپیا باز خواهد بود.


بازگشت   Geomapia > بانک مقالات > مقالات > زمین شناسی

اطلاع رسانی

پاسخ
 
ابزارهای مقاله نحوه نمایش
 
قدیمی
saberpayami saberpayami آنلاین نیست
آب های زیر زمینی| Groundwaters
بوسیله saberpayami 2011-05-26


آب های زیر زمینی (Groundwaters):

آب زیر زمینی آبی است که در زیر سطح زمین ، درزهها و فضا های حفر های را در صخرهها و رسوبات پر میکند. اکثر آب های زیر زمینی بطور طبیعی خالص هستند. اکثر اوقات ، آب های زیر زمینی سالها حتی قرنها قبل از مصرف دست نخورده باقی میمانند. بیش از ۹۰% آب آشامیدنی کل جهان از آب زیر زمینی است. مردم ما هر روز ۱۷۰۰ میلیارد لیتر آب مصرف می کنند. ۹۷% آب های کره زمین درون اقیانوسها است و ۲% آن یخ زده است. ما آب مورد نیاز خود را از ۱% باقیمانده تهیه میکنیم که از یکی از دو منبع زیر بدست می اید: سطح زمین (رودخانهها ، دریاچهها و نهرها) و یا از آب های زیر زمینی. امروز حدود ۱۱۷ میلیون نفر ، یعنی بیش از نیمی از جمعیت آمریکا متکی به آب های زیر زمینی به عنوان منبع آب آشامیدنی هستند. جای تعجب نیست که کشف آلودگی آب های زیر زمینی در تمام دنیا موجب بروز نگرانی های شدیدی شده است.

سفره آب زیر زمینی (Groundwaters Table):
سفره آب به لایه یا منطقه قابل نفوذی در زیر سطح زمین گفته میشود که آب در آن میتواند جریان یابد. سفره آب همچنین باید قابلیت آبدهی خوبی داشته باشد. سطح فوقانی سفره آب ، یا سطح ایستایی همواره افقی نیست و بهطور طبیعی از منطقه تغذیه آن ، یعنی محل و منطق های که آب زیر زمینی را تامین میکند، به طرف محل تخلیه دارای شیب است. بطور کلی شکل سطح استیابی غالبا از شکل سطح زمین پیروی میکند. ولی برآمدگی های آن هموارتر است. بنابراین ایستایی در نواحی پست در نزدیک سطح زمین و در تپهها و کوهها در عمق زیادتر قرار دارد.

بطور معمول در مناطق پرباران و در دشتها سطح ایستایی بالا و در مناطق خشک و کوهستانی پایین است. در مناطق مرطوب سطح ایستایی ممکن است تا نزدیک سطح زمین بالا بیاید. در گودی های چنین نقاطی ، ممکن است «آبگیر» و در صورت وجود پوشش گیاهی ، «باتلاق» بوجود اید. تغییرات ارتفاع سطح ایستایی را بر حسب زمان به صورت نمودار های ی به نام هیدروگراف نشان میدهند.سفره های دارای بازدهی قابل توجه اغلب در رسوبات ناپیوسته شنی و ماس های تشکیل میشوند.

آبرفتها ، یعنی رسوباتی که توسط رودها در درهها و دشتها برجای گذارده میشوند، معمولا سفره های آب زیر زمینی خوبی تشکیل میدهند. رسوبات رسی گرچه از تخلخل زیادی برخوردارند، ولی چون قابلیت نفوذ کمی دارند، با وجود حجم آب زیادی که ممکن است در خود ذخیره کردهباشند، سفره آب زیر زمینی تشکیل نمیدهند و به عنوان مواد غیر قابل نفوذ در نظر گرفته میشوند. در سنگ های متراکم نیز آب معمولا در نمونه های ی ایجاد میشود که از تخلخل ثانوی قابل توجه برخوردار باشند. در این میان بهترین سفره آبها معمولا در سنگ های آهکی درز و شکافدار ایجاد میشود.

تقسیم بندی سفره های آب زیر زمینی:
  • سفره های آزاد
    در سفره های آزاد سطح ایستایی ، همان سطح فوقانی منطقه اشباع است. مقدار فشار در سطح ایستایی سفره های آزاد برابر فشار اتمسفر است. سطح ایستایی بسته بهمقدار تغذیه یا تخلیه آن ، آزادانه نوسان میکند، زیر ا لایه غیر قابل نفوذی در بالای ان قرار ندارد. حالت خاصی از سفره های آزاد «سفره های معلق» هستند. این سفرهها معمولا در داخل منطقه تهویه یا منطقه اشباع نشده خاک و در روی لایه های نفوذ ناپذیری که گسترش محدودی دارند، مثلا عدسی های رسی ، تشکیل میشوند. از این سفره های مقدار کمی آب و آن هم بطور موقت میتوان بدست آورد.
  • سفره های تحت فشار
    سفره های تحت فشار یا محصور یا آرتزین در محلی تشکیل میشود که آب زیر زمینی بوسیله لای های نسبتا نفوذناپذیر از بالا محدود شود و در نتیجه تحت فشاری بیش از اتمسفر است. علت آنکه در سفره های تحت فشار آب از محل خود بالاتر میاید آن است که محل تغذیه سفره ، یعنی منطق های که از طریق آن آب سفره تامین میشود، در ارتفاعی بالاتر از سطح فوقانی منطقه اشباع در محل حفر چاه قرار دارد.در سفره های تحت فشار بهجای سطح ایستایی سطح پیرومتریک را در نظر میگیرند و آن عبارت از سطحی فرضی است که در هر منطقه با ارتفاع فشار هیدروستاتیک آب در سفره تحت فشار مطابقت دارد. به زبان سادهتر منظور سطحی است که اگر چاهی در هر نقطه از سفره تحت فشار حفر کنیم ارتفاع صعود یا فوران آب چاه را در آن نقطه نشان میدهد.
تئوری های مربوط به منشأ آب های زیر زمینی :
برای منشأ آب های زیر زمینی تئوری های متعددی بیان گردیده است که از همه مهمتر تئوری نفوذ آب در زمین است . قسمت بزرگی از آبی که به صورت برف و باران به زمین می رسد در زمین نفوذ کرده و پس از برخورد با سنگ ها و طبقات غیر قابل نفوذ مخازن آب های زیر زمینی را می سازند . این تئوری اولین بار در قرن ۱۸ میلادی توسط یک نفر فیزیکدان فرانسوی به نام ماریوت عنوان گردیده و بعد توسط لومونوسوف مورد تایید واقع شد . با این توصیف که ترکیب شیمیایی این آب ها پس از نفوذ در زمین ثابت نمی ماندو بر حسب سنگی که در آن جریان یافته است تغییر می یابد .

تئوری فوق مدتی مورد قبول واقع شد ولی در مورد آب های ی که در مناطق مختلف زیر زمینی محبوس بودند بدون این که در آنجا نزولات آسمانی قابل توجهی دیده شده باشد ، صادق نبود . لذا در اواخر قرن ۲۰ تئوری جدیدی توسط ولگر ارائه گردید . این تئوری منشأ آب های زیر زمینی را از طریق آب های نفوذی قابل قبول نمی داند بلکه تشکیل آن ها را از تراکم بخار آب موجود در هوا که در بین ذرات و خلل و فرج سنگ ها نفوذ می کند استنباط می نماید . بنابراین تئوری جدیدی به نام تئوری تراکم آب به وجود می اید .

این تئوری به شدت از طرف اکثر دانشمندان انتقاد می شود و آن را غیر واقعی اعلام می دادند زیر ا که بخار آب موجود در فضا به اندازه کافی نیست که بتواند مستقلاً منابع عظیمی از آب های زیر زمینی را تشکیل دهند .

در اوایل قرن ۲۰ تئوری دیگری به نام تئوری آب های ابتدایی توسط یک نفر دانشمند اتریشی به نام E- Suess ارائه داده می شود که از طرف بسیاری از آبشناسان استقبال می گردد . طبق این تئوری بخارها و گاز های ی که از ماگما در اعماق زمین برمی خیزد با نزدیک شدن به سطح زمین متراکم شده و به صورت آب ابتدایی ظاهر می گردند . تجربیات کافی امروزه این نظریه را نیز رد می کند .

بالاخره تئوری آب های فسیل مطرح می شود . تئوری مذبور آب های زیر زمینی نواحی عمیق را به باقی مانده آب های حوضه های قدیمی که در زیر رسوبات مدفون شده اند ربط می دهد . پس از اظهار نظر آبشناسان ممالک مختلف و بررسی تئوری های فوق ، قریب به اتفاق متخصصین تئوری اول یعنی تئوری آب های نفوذی را در مورد آب های زیر زمینی قابل قبول می دانند .

نفوذ آب در زمین تا برخورد به قشر های نفوذ ناپذیر ادامه می یابد . به محض این که آب ها به این قبیل لایه ها رسیدند و جریان آنها از هر طرف متوقف گردید در خلال حفره های سنگ ها جمع شده و سفره های آبدار و یا مخازن زیر زمینی آب را تشکیل می دهند .

چون غالباً در اعماق زمین طبقات نفوذ پذیر و غیر قابل نفوذ متناوباً قرار دارند ، لذا ممکن است در ناحیه ای از زیر زمین چندین سفره آبدار بر روی یکدیگر وجود داشته باشند . بالاترین سفره های آبدار زمین را که نزدیک به سطح زمین است و چاه های معمولی به آن می رسد سفره های آب سطحی و یا مخزن چاه ها می نامند و سفره های زیر ین را آب های عمیق و مخصوصاً آن های ی که در اعماق زیادتر قرار دارند آب های محصور و یا سفره های محاط می خوانند . مخازن سطحی آب های زیر زمینی با تغییر نزولات و درجه گرمای بیرون بسیار تغییر می کند . به همین جهت مقدار آب چاه های ی که از این مخازن تغذیه می نمایند سریعاً کم و زیاد می شود .

در صورتیکه چاه های عمیق که از مخازنعمیق تر زمین ( منطقه اشباعی دائم ) آب می گیرند مقدار آبشان چندان تغییر نمی نماید . به علاوه از نظر بهداشت هم آب چاه های عمیق ( مخصوصاً در نواحی مسکونی ) پاک تر از آب چاه های ی است که به مخازن سطحی مربوط می شوند .عوارض خارجی سطح زمین باعث می شود که سطح ایستایی آب های زیر زمینی افقی نباشد . آنانکه در مجاورت دره ها که نیروی جذب سنگ های مخزن کمتر است و از مقاومت در مقابل مسیر جریان آب در داخل زمین کسر می شود سطح ایستایی پایین تر قرار می گیرد ، بدین ترتیب سطح ایستایی آب های زیر زمینی عموماً در کنار دره ها انحنا پیدا می کند و تحدب سطح مزبور به سمت بالا می رود .همانطوریکه برجستگی های سطح زمین باعث تقسیم آب های سطحی از یکدیگر است ، چین خوردگی لایه های غیر قابل نفوذ در اعماق زمین هم وسیله جدا بودن حوضه های ی از سفره های آبدار زیر زمین می گردد و باعث می شود تغییرات آب یک مخزن در مخزن مجاور مؤثر نباشد .

حالت های مختلف آب ها در قشر جامد زمین:
قسمت عمده از آبی که بصورت برف و باران به زمین می رسد پس از نفوذ در زمین و رسیدن به طبقات زیر ین کلیه درزها و شکاف ها و خلل و فرج بین ذرات سنگ ها را اشغال می نماید و پس از برخورد به سنگ های غیر قابل نفوذ مخازن آب های زیر زمینی را می سازد. آب های زیر زمینی به صورت زیر دیده می شوند :
  • آب محبوس : آبی است که به وسیله نیروی چسبندگی مولکول ها در حجم سنگ نگاهداری می شود و این نیرو همیشه بزرگتر از نیروی ثقل است.
  • آب آزاد : عبارت از مقدار آبی است که در داخل خلل و فرج و یا فضا های آزاد سنگ ها تحت تأثیر نیروی ثقل جریان می یابد مشروط بر اینکه سنگ مزبور از آب اشباع شده باشد.
  • آب اشباع : حداکثر مقدار آبی است که سنگ قابل نفوذ می تواند در خود نگاهدارد. آب های محبوس از نظر کانی شناسی و سنگ شناسی بسیار حائز اهمیت می باشند . در صورتیکه آب های آزاد چون در داخل سنگ ها جریان می یابند و یا ذخیره می شوند از نقطه نظر آب های زیر زمینی قابل توجه هستند.
پیشرفت اقتصاد و صنعت هر کشوری با مقدار آب های زیر زمینی رابطه مستقیم دارد بطوریکه آب مصرفی اکثر کارگاه های صنعتی بوسیله این آب ها تأمین می گردد.آب های زیر زمینی به علت داشتن عناصر مفید در فعل و انفعالات شیمیایی وارد می شوند . به علت خاصیت انحلال بعضی از مواد موجود در داخل سنگ ها از قبیل سنگ طعام و آهک و غیره را به حالت محلول در می آورند و بدین نحو تغییراتی در ترکیب و ساختمان سنگ روی می دهد.با داشتن قدرت حمل و رسوب گذاری تشکیلاتی از کانی های مفید را در زمین ایجاد می نمایند مانند معادن مس ، منگنز ، کربنات ژیپس و غیره .

آب های زیر زمینی در تشکیل گاز های کانی ساز مخصوصاً مخازن آب های گرم و معدنی در عمل دگرگونی سنگ ها بسیار مؤثر هستند .

خواص فیزیکی آب های زیر زمینی:

خواص فیزیکی آب های زیر زمینی شامل زلالیت ، رنگ ، بو ،طعم و درجه حرارت است که در ذیل به طور خلاصه به هر یک می پردازیم :
  • زلالیت : آب های طبیعی به دو حالت صاف ( زلال ) و در ( تیره ) یافت می شوند . آب موقعی کدر است که مقدار مواد معدنی و یا سایر مواد معلق در آن وجود داشته باشند . بنابراین کم و یا زیاد بودن مواد فوق در شدت تیرگی آب بسیار مؤثر است.
  • رنگ : آب آشامیدنی معمولاً بی رنگ است ولی در محیط های وسیع به رنگ آبی دیده می شود . رنگ آب های زیر زمینی به علت وجود مواد خارجی تغییر می کند . املاح آهن و یا هیدروژن سولفوره آب را به ترتیب به رنگ های قرمز و آبی درمی آورند . آب های ی که دارای ترکیبات منگنز هستند سیاه رنگ است در صورتی که آب باتلاق ها به علت زیاد بودن اسید هومیک زرد رنگ است .
  • بو: به طور کلی آب های زیر زمینی بدون بو هستند . وجود بوی مخصوص در آب نماینده این است که آب مزبور به وسیله چاه های مختلف تغذیه می شود و یا اینکه در آن بعضی از مواد شیمیایی داخل گردیده است .مثلاً بوی گندیده بعضی از آنها مربوط به اسید هومیک است
  • طعم یا مزه: طعم آب بسته به ترکیب مواد مختلفی است که در آن محلول هستند . اگر مقدار کلرورها ( نمک طعام و غیره ) آن حدود ۳۰۰ میلی گرم در لیتر باشد مزه شور دارد . چنانکه مقدار سولفات های محلول در آن از ۴۰۰ تا ۴۵۰ میلی گرم در لیتر برسد مزه کاملاً تلخ می دهد . اگر ازمناطقی که ژیزمان های سولفوره دارند عبور کند مزه اسید به خود می گیرد . بنابراین مقدار مواد محلول و نوع بستری که آب در آن جریان می یابد و یا ذخیره می شود در طعم آن مؤثر است .
  • حرارت: درجه حرارت آب های زیر زمینی با عمق سفره ، وجود کانون آتشفشانی و موقعیت جغرافیایی محل فرق می کند . لذا از روی درجه حرارت می توان آنها را به چند دسته به شرح زیر تقسیم کرد :
    • آب خیلی سرد ( حداکثر تا ۵ درجه سانتی گراد)
    • آب سرد ( ۱۰ درجه سانتی گراد )
    • آب نسبتاً ملایم ( ۱۸ درجه سانتی گراد)
    • آب ملایم ( ۲۵ درجه سانتی گراد )
    • آب ولرم ( ۳۷ درجه سانتی گراد)
    • آب گرم ( بالاتر از ۴۰ درجه سانتی گراد)
درجه حرارت آب در اثر نمک یا گاز های محلول در آن تغییر می نماید .

ساختمان شیمیایی آب های زیر زمینی:

بطوریکه می دانیم آب از یون های هیدروژن H+ و هیدروکسیل OH- ترکیب یافته و مقدار یون های مزبور در آب معمولی در درجه حرارت معین ثابت است . چنانکه مقدار هر یک از این یون ها تغییر یابد آب حالت اسیدی ( یون هیدروژن زیادتر ) و یا حالت قلیایی ( هیدروکسیل بیشتر ) به خود می گیرد.از نظر PH آب را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
  • آب های خنثی که PH آنها در حدود ۷ است
  • آب های اسیدی که PH آنها کمتر از ۷ است
  • آب های قلیایی که PH آنها بیشتر از ۷ است
به طورکلی ساختمان شیمیایی آب های زیر زمینی بر حسب مصارف مختلف فرق می کند.ساختمان شیمیایی آب آشامیدنی غیر از ساختمان شیمیایی آب است که در صنعت از آن استفاده می شود . بنابراین در استخراج و بهره برداری از آب های زیر زمینی می بایست شرایط زمین شناسی و هیدرولوژیکی محل مورد نظر کاملاً بررسی و مطالعه گردد.اگر از آب های زیر زمینی برای تأمین مصارف شهری مخصوصاً آشامیدن بهره برداری نماید باید دقت شود که آب مزبور به وسیله مواد آلی و یا سایر مواد زیان آور آلوده نگردد . اصطلاح سنگینی آب هم در مقوله ساختمان شیمیایی آب مطرح می شود . آب موقعی سنگین است که دارای کلسیم ( Ca ) و منیزیم ( Mg ) باشد . معمولاً هر ۵ میلی گرم کربنات کلسیم محلول در یک لیتر آب را یک درجه سختی می نماید.سنگینی تمام آب های طبیعی ممکن است منوط به وجود بیکربنات ها ، سولفات ها ،کلرورها یا نیترات های کلسیم و منیزیم و آهن و یا عناصر معدنی دیگر باشد . ایجاد فلس های نامحلول روی دیواره مخازن و قشر سفید ابری در لیوان مربوط به سنگینی آب است .

مشکلات و آلودگی آب های زیر زمینی:
به دلیل عدم شناخت صحیح و یا عدم درک میزان آسیب پذیری سریع آب های زیر زمینی ، سهلانگاری های زیادی صورت گرفته است. اجازه داد ه ایم که بنزین و سایر مایعات مضر از مخازی زیر زمینی به درون سفره های آب های زیر زمینی نفوذ کند. آلایندهها ، از محل های دفن زباله یا سیستم های فاضلاب که بطور غلطی ساخته شدهاند، به داخل آن تراوش میکنند. آب های زیر زمینی از طریق زهاب حاصله از مزارع کشاورزی کود داده شده و مناطق صنعتی ، آلوده میشوند. صاحبان خانهها با ریختن مواد شیمیایی به داخل فاضلاب یا روی زمین ، آب های زیر زمینی را آلوده میکنند.

کلمات کلیدی :
آب های زیر زمینی, سفره آب زیرزمینی,تقسیم بندی سفره های آب زیرزمینی,سفره های آزاد,سفره های تحت فشار,خواص فیزیکی آب های زیرزمینی,ساختمان شیمیایی آب های زیرزمینی,آلودگی آبهای زیرزمینی, Groundwaters
پاسخ با نقل قول
نمایش ها 5622 نظرها 1
کل نظر ها 1

نظرها

قدیمی 2011-05-28, 00:22   #2
saberpayami
عضو غیر فعال
 
تاریخ عضویت: 09-08-2010
محل سکونت: آذربایجان غربی - سلماس
نوشته‌ها: 122
سپاس: 363
سپاسگزاری: 454 بار در 118 پست
Exclamation

آبهای زیرزمینی بطور طبیعی ، و بطور کلی تحت اثر وزن خود از نقاط مرتفع به سوی نقاط پست حرکت می کنند. حرکت افقی آب در زیر زمین اغلب بسیار آهسته تر از رودخانه هاست، به نحوی که سرعت آب در رودخانه ها را با متر در ثانیه می سنجند در حالی که سرعت آبهای زیرزمینی با سانتیمتر در روز و حتی متر در سال سنجیده می شود

جابجایی آب در زیر زمین
در تجزیه و تحلیل حرکت آب زیرزمینی ، مسیر واقعی پرپیچ و خم مولکولهای آب از خلال منافذ رسوبات و درز و شکاف سنگها را به صورت مسیرها صافی در نظر می گیرند، بطوری که گویی مولکولهای آب مستقیما از درون ذرات جامد عبور می کند. خطوط صاف مسیر حرکت مولکولهای آب را اصطلاحا «خط جریان » می گویند. جریان آب زیرزمینی معمولا به صورت یکنواخت و ماندگار است. با استفاده از ارتفاع سطح آب در چاههایی که در یک سفره حفر شده اند می توان «نقشه خطوط تراز ایستایی» را تهیه کرد.

این گونه نقشه ها از نظر مطالعه حرکت آب در زیر زمین و کسب اطلاعات در مورد سفره آب زیرزمینی بسیار مفید است. خطوط تراز ابهای زیرزمینی را خطوط هم پتانسیل نیز می گویند. جهت جریان آب زیرزمینی و نحوه ارتباط آب زیرزمینی با رودخانه ها و دریاچه ها را مشخص کرد، جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی را همچنین می توان بوسیله «رویابها» نیز مشخص کرد. به این منظور مقداری مواد رنگی ، مواد نمکی یا مواد رادیواکتیو را به آب چاه افزوده و زمان دریافتشان را در چند چاه مجاور مشخص می کنند. به این وسیله ، با در دست داشتن فاصله چاهها از یکدیگر جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی معلوم می شود.

عوامل موثر در سرعت آب زیرزمینی
  • شیب آبی :
    شیب آبی یا گرادیان هیدرولیک بین دو نقطه از سطح ایستایی عبارت از نسبت بین اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله بین آن دو نقطه است و منعکس کننده کاهش بار ناشی از اصطکاک در طول حرکت آب بین آن دو نقطه می باشد
  • نفوذپذیری :
    نفوذپذیری به معنی قابلیت عبور آب از زمین است. نفوذپذیری علاوه بر اندازه فضاهای خالی سنگ و خاک به ارتباط بین آن فضاهای خالی با یکدیگر نیز بستگی دارد. سنگی که تخلخل زیادی دارد، اگر منافذ آن به هم ، راه نداشته باشند، غیر قابل نفوذ خواهد بود. نفوذپذیری خاک و سنگ را به روشهای مختلفی در صحرا و آزمایشگاه می توان تعیین کرد. رایجترین روش صحرایی تعیین نفوذپذیری استفاده از آزمایش پمپاژ و در آزمایشگاه بکارگیری آزمایشهای «بار ثابت» ، «بارافتادن» یا «بارخیزان» است. در خاکها ، یکنواخت نبودن و حالت لایه لایه تاثیر مهمی بر نفوذپذیری دارد. به نحوی که معمولا نفوذپذیری افقی مصالح به مراتب بیشتر از نفوذپذیری قائم در آنهاست.
در اغلب شرایط ، نفوذپذیری سنگها تابعی از وضعیت درزها و شکستگیهایشان ، از جمله فاصله آنها از یکدیگر ، مقدار باز شدگی و پر شدگی آنها و بالاخره اندازه حفرات و نحوه توزیع آنها است. به دلیل نامنظم بودن این اشکال و عدم تداومشان در سنگ ، اغلب ممکن است برآورد نفوذپذیری سنگ با خطای قابل ملاحظه ای همراه شود. نفوذپذیری یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده ویژگیهای مصالح است. بالارفتن آب به خلاف نیروی گرانشی و بر اثر نیروی موئینه ، شسته شدن رسوبات ریز از میان رسوبات درشت و ایجاد پدیده رکاب و بالاخره از دست رفتن مقاومت برخی خاکها بر اثر بارگذاری ناگهانی به روی آنها ، هم در ارتباط با نفوذپذیری مصالح ایجاد می شود.

تخلیه طبیعی آب از زیر زمین
آبی که در زیر زمین حرکت می کند سرانجام بطور طبیعی از زیر زمین خارج می شود. با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین ، آب زیرزمینی مستقیما از طریق خاک تبخیر می شود یا جذب گیاهان شده و بر اثر عمل تفریق به اتمسفر باز می گردد. در پاره ای از نقاط ، با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین و تبخیر آب یک منطقه تبخیری و شوره زار بوجود می آید. بخش مهمی از آبهای زیرزمینی مستقیما وارد آبهای سطحی ، یعنی رودخانه ها ، دریاچه ها و دریاها می شود. رودخانه هایی که آب زیرزمینی را زهکشی می کنند «رود زاینده» یا آبزا نامیده می شوند.

چشمه
هر جا که سطح ایستایی ، سطح زمین را قطع نماید، آب به صورت جریان سطحی تخلیه می شود. اگر مقدار تخلیه کم یا در سطح وسیعی پخش شده باشد «سطح تراوش» ایجاد می شود. آبهای زیرزمینی بصورت «چشمه» نیز از زمین خارج می شوند. چشمه نوعی تخلیه طبیعی آب زیرزمینی است که بصورتی متمرکز رخ می دهد.

تقسیم بندی چشمه ها
  • چشمه های ثقلی :
    آنهایی هستند که در شرایط مناسب ، بر اثر جریان آب بوسیله نیروی گرانشی ، در سطح زمین ظاهر می شوند. وقتی سطح ایستایی به هر علتی به وسیله سطح زمین قطع شود ممکن است یک چشمه تشکیل شود. از این رو به چشمه های ثقلی «چشمه های سطح ایستایی» هم می گویند. در شرایطی که یک لایه نسبتا قابل نفوذ آبدار در روی یک لایه تقریبا غیر قابل نفوذ ، که توسط سطح زمین قطع گردیده، قرار بگیرد، چشمه تشکیل می شود. همچنین وقتی یک سفره آب زیرزمینی به وسیله یک مجرا به سطح زمین راه یابد، چشمه تشکیل می شود. آبهای زیرزمینی موجود در سنگهای آهکی ، که گاهی منابع بسیار بزرگی را تشکیل می دهند، ممکن است چشمه های پر آب بوجود آورند.
  • چشمه های غیر ثقلی :
    یا چشمه های آرتزین آنهایی هستند که آبشان با فشاری بجز فشار هیدرواستاتیک به خارج رانده می شود. منبع تامین فشار در این چشمه ها معمولا فرآیندهای درونی زمین است. آب این نوع چشمه ها معمولا گرمتر از چشمه های معمولی و حاوی مواد معدنی بیشتر است. به همین جهت به «چشمه های آب گرم» یا «چشمه های معدنی» نیز معروفند. چشمه های آب معدنی در ایران فراوان اند. نوعی از چشمه های آب گرم به آبفشان معروف اند. آب آبفشانها به تناوب و با نیروی زیاد به بیرون می جهد.
فرسایش و رسوبگذاری توسط آبهای زیرزمینی
آبهای زیرزمینی نیز در ضمن حرکت خود تغییرات زیادی را بوجود می آورند. آبهای زیرزمینی به علت سرعت بسیار کمشان نمی توانند، همانند رودخانه ها ، از راه سایش با کندن مستقیم سنگها باعث فرسایش زمین شوند. ولی قادرند به تدریج مقادیر بسیار زیادی از مواد را حل کرده با خود ببرند و در مقاومت مواد تاثیر منفی بگذارند. در شرایط مناسب با اتصال مجراهای انحلالی و فراختر شدن آنها «غار» تشکیل شده و جریان های رودخانه ای زیرزمینی ایجاد می شود. عمل انحلال بیشتر در امتداد (درزه|درزها)) ، گسل ها یا سطوح لایه بندی سنگها ، مخصوصا سنگهای آهکی ، انجام می شود. در اغلب موارد کف غار از واریزه های سقف آن پوشیده شده است. در صورتی که غارها و حفرات به اندازه کافی به سطح زمین نزدیک باشند فروریزش آنها حفراتی را در سطح زمین ایجاد می کند. که به آنها «توپوگرافی کارستی» گفته می شود.

مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی جابجا می شوند ممکن است با تغییر شرایطی چون تغییر فشار و دما ، افزایش مواد محلول ، تبخیر آب ، فعالیت باکتریها و غیره ، در نقاط دیگری بار دیگر رسوب کنند. به این ترتیب ممکن است موادی مثل کلسیم کربنا ، سیلیس و اکسید آهن در لابه لای رسوبات دیگر ته نشین شوند و ذرات ناپیوسته آن رسوبات را به هم بچسبانند و سنگ متراکم و یکپارچه ای را بوجود آورند. به این مواد اصطلاحا «سیمان» گفته می شود. مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی حمل می شوند، گاهی نیز ممکن است جانشین مواد دیگر شوند. یعنی آب زیرزمینی همزمان با حمل کردن مواد موجود ، مواد جدیدی را به جای آن ته نشین سازد. رسوب مواد محلول در آب زیرزمینی ، در سقف و کف غارها اغلب قندیلها و اشکال جالبی را بوجود می آورد.

وقتی آبهای زیرزمینی در سطح زمین ظاهر می شوند ممکن است بخشی از مواد محلول خود را در محل ظهور باقی بگذارند. این گونه رسوبات ، به خصوص بوسیله چشمه های معدنی فراوان تشکیل می شود. یکی از رسوباتی که در دهانه اغلب چشمه های معدنی یافت می شود. کربنات کلسیم در دهانه چشمه ها را ممکن است بر اثر خروج گاز _ حفره دار نیز شده باشند، تراورتن می نامند. تراورتن به دلیل سهولت دسترسی و سادگی برش ، به مقدار زیاد به عنوان روکار بناها استفاده می شود.

تغذیه آب زیرزمینی


تعریف و ریشه لغوی
وارد کردن آب به داخل یک سازند زمین شناسی را بوسیله متدها و تاسیسات مختلف ، تغذیه مصنوعی گویند ومعادل لاتین آن Artificial Recharge می باشد.

هدفهای تغذیه مصنوعی

تغذیه مصنوعی می تواند با توجه به هدفهای زیر بکار رود:
  1. تغییردادن کیفیت آب (هم درجه حرارت آن را تنظیم کرد و همچنین پالایش باکتری ها صورت می گیرد)
  2. اضافه کردن و یا ثابت نگه داشتن آب زیرزمینی به عنوان منبع اقتصادی
  3. به منظور تنظیم و یکنواخت کردن آب سطحی
  4. برای جلوگیری از نفوذ آبهای شور به آبهای شیرین
  5. برای کاهش دادن و یا جلوگیری از نشست زمین در اثر برداشت زیاد آب زیرزمینی
  6. برای انبارش آب زیرزمینی جهت استفاده در محل و یا صادرکردن آن به مناطق دیگر از طریق آب سطحی
  7. استخراج انرژی براثر آب گرم
  8. توزیع زیرزمینی آب در یک منطقه برای چاههای حفاری شده
بنابراین در شرایط مختلف ، پروژه های تغذیه مصنوعی نه تنها به عنوان مکانیزم حفاظت از آبهای زیرزمینی را تدارک می بیند، بلکه بعنوان کمک برای حل مساله وجلوگیری از افت آبهای زیرزمینی در سفره ها در اثر استخراج بیش از حد عمل می کند.

شرایط کلی استفاده از تغذیه مصنوعی
بر حسب نوع نیازها ، ویژگیهای جغرافیایی و نحوه استقرار تاسیسات تغذیه و نوع آن طرحهای تغذیه مصنوعی و طرز کار آنها ، بی اندازه متغیر است.

با توجه به اینکه هر سیستم و طرح تغذیه مصنوعی از یک سیستم آبدار ، یک منبع تغذیه و بالاخره تاسیسات مربوطه تشکیل می شود. به خوبی می توان حدس زد که ابعاد این طرحها تا چه اندازه می توانند متغیر باشند که این تغییرات می توانند هم از نظر زمانی و هم از نظر مکانی قابل اندازه گیری باشند.

شرایط هیدرولوژیکی و منبع تغذیه
رژیم آبهای سطحی موجود در منطقه و اختلاف بین رژیم منبع تغذیه و رژیم مورد تقاضا ، عامل مهمی است که باید در رابطه با ظرفیت تنظیم کنندگی مخزن طبیعی و شرایط انتقال آب بین نقاط تغذیه و برداشت در نظر گرفت.

تیرگی آب: پیش از در نظر گرفتن موارد ذکر شده، باید توجه داشت که آب حاوی مقدار بسیار کمی از مواد معلق می باشد و این در موقعی است که بخواهیم از آب بدون پالایش قبلی استفاده کنیم.

شرایط هیدروژئولوژیکی مخزن آب
وضع سفره ، از نظر آزادبودن یا تحت فشار بودن که از طریق ضریب ذخیره و یا پرشدگی در حجم آب قابل تحرک و نیز در نوع تاسیسات تغذیه تاثیر خواهد گذاشت. ضخامت بخش غیر اشباع قبل از ذخیره سازی در مورد سفره های آزاد این ضخامت به میزان بهره برداری از سفره بستگی دارد.

متدهای تغذیه مصنوعی
متدهای مختلفی برای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی ارائه گردیده است که متداولترین متدها عبارتند از:
  • متد حوضچه ای
    در متد حوضچه ای بوسیله خاکریز کردن مرزهای حوضچه و یا خاکبرداری از منطقه مورد نظر ، حوضچه ای را درست کرده و آب را در داخل آن بخش می کنند. که این آبها نباید دارای ذراتی در اندازه لیلت باشند، زیرا باعث کورشدن فضاهای خالی قابل نفوذ می شود.
  • متد کانالی
    عمل بخشی آب در یک کانال طبیعی ، زمان و منطقه تغذیه را در آن افزایش خواهد داد. این شامل مدیریت رودخانه و کانال در قسمت بالا و پایین تاسیسات می باشد. وجود منبع آب در قسمت بالایی رودخانه می تواند مقدار جریان رودخانه را در طی زمان ، منظم کرده، بطوریکه مقدار آن از مقدار ظرفیت جذب در قسمتهای پایینی رودخانه بیشتر نباشد.
متدهای دیگر تغذیه مصنوعی عبارتند از:
  • متد آبراهه و شیاربندی
  • متد سیلابی
  • متد آبیاری
  • متد گودالی
  • متد چاه تغذیه ای
saberpayami آنلاین نیست   پاسخ با نقل قول
پاسخ

برچسب ها
groundwaters, آلودگی آبهای زیرزمینی, آب های زیر زمینی, سفره های آزاد, سفره های تحت فشار, سفره آب زیرزمینی

ابزارهای مقاله
نحوه نمایش

قوانین ارسال
شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
شما نمیتوانید فایل پیوست در پست خود ضمیمه کنید
شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید

BB code فعال است
شکلک ها فعال است
کد [IMG] فعال است
کدهای HTML غیر فعال است
انتخاب سریع یک انجمن


هم اکنون ساعت 15:38 است.
تمام زمانها +4.5 ساعت، نسبت به ساعت جهانی گرینویچ (GMT) میباشند.


®Powered by vBulletin
Copyright ©2008 - 2013, Geomapia.net
Page copy protected against web site content infringement by Copyscape
no new posts