تحقیق مقاله آب های زیرزمینی

مقدمه:

 با پیشرفت علوم و به کارگیری آن درجوامع،بهره مندشدن ازتسهیلات زندگی و

افزایش بهداشت عمومی سبب افزایش روزافزون جمعیت و به دنبال آن بهره وری

هرچه بیشتر از طبیعت شده است.

   ازجمله این منابع مورداستفاده، آب(طلای شفاف) بوده است. دربرخی نقاط جهان

منابع آب زیرزمینی تنها منبع تامین آب شرب و کشاورزی جهان سوم می باشد.

بهره مندی ازآبهای زیرزمینی اگربراساس شناخت اجزای آن صورت نگیرد،

دیری نخواهدپایید که این منابع ارزشمند که دربرخی ازمناطق تنها منابع آبی

محسوب می شوند ازحیزانتفاح خارج می شود.    

میزان کل آب مصرفی جهان که در بخش های کشاورزی،صنعتی و مسکونی

مورداستفاده قرارمیگیرد،برابر3240میلیاردمترمکعب می باشد و سالانه 300

کیلومتر مکعب آب آلوده می شود.پیش بینی میشوددر سال 2025 جمعیت جهان به

8میلیاردنفربرسدکه عمده این جمعیت درشهرها سکونت خواهندداشت که دوسوم

این جمعیت دچار کمبود آب خواهند بود.

   بر اساس آمارهای منتشرشده توسط سازمانهای بین المللی هم اکنون2/1میلیارد

نفراز جمعیت کره زمین ازحداقل آب شرب محروم میباشند.براساس گزارشات

سازمان بهداشت جهانی80 درصد مرگ و میرها درجهان سوم براثربیماریهای

ناشی ازآب بوده است.درحال حاضر24 کشوردرخاورمیانه و شمال آفریقا به مرز

تنش آبی رسیده اند. تا50 سال آینده60,000 کیلومترمکعب ازسفره های آب

زیرزمینی آلوده خواهند شد. به منظوراستفاده ازآبهای زیرزمینی سالم ضروری

است نسبت به حیات آن توجه خاص داشت زیرا که موجودات نقش اساسی

درپالایش آب زیرزمینی ایفا می کنند.

   تاکنون درخصوص آبهای زیرزمینی عمدتاً به جنبه های فیزیکی محیط و شیمی

آب توجه شده، لیکن جنبه های زیستی و اکولوژی آن به طور بسیار محدودی

مدنظربوده است که درحال حاضرشناخت عوامل گوناگون مؤثردر حیات آبهای

زیرزمینی، اهمیت موجودات این اکوسیستم، چگونگی آلودگی، روشهای تصفیه،

گروههای مختلف حاضر در آبهای زیرزمینی و روشهای نمونه برداری و

چگونگی پژوهش مدنظر می باشد و به آن اشاره میشود.

کلیات

آبهای زیرزمینی :(Ground Watwr)   

   عبارت است ازآبی که زیرسطح زمین یافت شده، تمام فضاهای خالی زمین را

به صورت اشباع اشغال کند،این آب به صورتهای مختلف و از راه خلل و فرج

داخل زمین شده و منابع و سفره های زیرزمینی را تشکیل میدهند.

گردش آب در طبیعت :(Hydrolic Cycle)

   جریان آب در طبیعت به صورت یک حرکت دائمی مانند حرکت دردستگاه 

تقطیربا تفاوت مقیاس می باشد.

   آب ازطریق نزولات گوناگون (بخار، باران، تگرگ، برف) از اتمسفروارد

سطح زمین شده،به صورت جریانهای سطحی و زیرزمینی درآمده، منابع آبی را

تشکیل داده، درنهایت ازطریق تبخیر بخشهای مختلف خاک و منابع آبی (رودخانه،

تالاب و دریاچه و...) مجدداً به اتمسفر برمیگردد. حرکت آب زیرزمینی براساس

اختلاف بارموجود دردومنطقه، به عبارتی از منطقه با باربیشتربه منطقه با بار

کمترصورت میگیرد.

 حرکت آبهای زیرزمینی (G.W.motion) :

   حرکت آب زیرزمینی براساس اختلاف بارموجود در دومنطقه به عبارتی

ازمنطقه با باربیشتر به منطقه با بارکمترصورت می گیرد. ارتفاعی که آب می

تواند خودرا از یک سطح مبنا یا سطح مقایسه بالا بکشد بارنامیده شده و با واحد

متراندازه گیری می شود که بیانگرمقدارانرژی ذخیره شده می باشد. قانون دارسی

یک قانون تجربی حرکت آب دربخشهای زیرین زمین می باشد.

قانون دارسی برپایه این رابطه استواراست: Q=kA   h1                          

1- درتشکیلات زمین شناسی غیرسخت که دارای شکاف ودرزهستند مانند شن

و ماسه

2- درتشکیلات سخت ازقبیل سنگ آهک که دارای درزها و کانال های بزرگ 

می باشند مانند غارها

   سفره آب:(Aquifer)

لایه هایی ازتشکیلات زمین شناسی که تخلخل و نفوذپذیری آنها بحدی باشد که

بتواند مقادیرقابل توجهی ازآب را نفوذ و انتقال دهند، سفره گویند که بصورتهای

زیراست:

خلل و فرج دار: شن و ماسه

شکستگی(درزهای کوچک)

کارست: حفره و کانال های عریض دربین طبقات سخت سنگ آهک  و توده

های آتشفشانی

های آتشفشانی

پس ازطرح کلیاتی درباره آبهای زیرزمینی، حال به بحث درمورد اکولوژی آنها

می پردازیم.

اکولوژی آبهای زیرزمینی

گرایشهای امروزی نسبت به اکولوژی آبهای زیرزمینی:

 دو دلیل اساسی برای توجه و علاقه به اکولوژی این آبها میتوان ارائه کرد:

اکوسیستم آبهای زیرزمینی بطورمستقیم درارتباط با سایراکوسیستم های آبی

بوده و درباروری بیولوژیکی دارای نقش ارزنده ای می باشند. برای مثال

بخشی از حاصلخیزی  بیولوژیکی  آبهای  رونده  از لایه های  سطحی

رسوبات رودخانه ای که بوسیله آب زیرزمینی تغذیه شده، تأمین می گردد.

افزایش روزافزون نیاز جوامع انسانی به آب آشامیدنی، مطالعه فرایندهای

فیزیکی و بیولوژیکی آبهای فیلترشده و خودپالایی آنها ازطریق رسوبات را

ضروری می سازد.

زیستگاه های آب زیرزمینی:

   این زیستگاهها به طور کلی به چند بخش تقسیم می شوند

1- محل تشکیل سفره آبی خلل و فرج دار

2- زیستگاه آب زیرزمینی سطحی

 3- زیستگاه آب زیرزمینی عمیق

   سفره های آبی خلل و فرج دار خود ازچندین بخش تشکیل شده که عبارتند از:

بخشهای زیرین کانالهای رودخانه ها- دره های متروک- دشتها- ودره های

کوهستانی

   زیستگاههای آب زیرزمینی سطحی در ارتباط با زیستگاههای سطحی و

دستخوش تغیرات لایه های سطحی محیط می باشد. زیستگاه آب زیرزمینی عمیق

در زیر زیستگاه سطحی، در عمقی قراردارد که اثر تغیرات لایه های سطحی

محیطی درآن بی اثرو یا بسیارناچیزاست

شرایط اکولوژی آبهای زیرزمینی:

   به دوصورت است: از سطح زمین به خاک ین در بخش آبی غیراشباع و

درنهایت در بخش اشباع آب زیرزمینی

   از بخش زیرین آبهای زیرزمینی به لایه های عمیق تررسوبات درجهت های

افقی و عمودی.عوامل مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در اکولوژی این دو

بخش تأثیر گذار می باشند که از عوامل فیزیکی حاکم می توان به نکات زیر اشاره

کرد.

دانه بندی :(Granulometry)یا به عبارتی نسبت بین اندازه دانه های مختلف

خاک دررسوبات، یکی ازمهمترین پارامترهای اکولوژیک درآبهایزیرزمینی می

باشد.  مثلا رسوب دارای درصد سیلت و رس دارای تخلخل زیاد بوده لیکن آب به

آهستگی در آن حرکت می کند. غالب اجتماع جانوری هم از موجودات کوچک و

متوسط تشکیل می شود.