Apa itu Aquifer?

Aquifers adalah lapisan batu bawah tanah yang tepu dengan air bawah tanah. Akuifer boleh berliang dan telap dan termasuk batu kapur, lumpur, kerikil, dan pasir yang patah. Hidrogeologi adalah kajian pencirian akuifer dan aliran air dalam akuifer. Batu patah seperti basalt kolumnar membuat akuifer besar. Akuifer bukanlah sungai bawah tanah, tetapi lapisan batu berliang. Aquifers bervariasi secara mendalam dan yang lebih dekat ke lapisan atas, yang kebanyakannya digunakan untuk pengairan dan bekalan air, di atas air hujan. Sesetengah akuifer amat dieksploitasi oleh penduduk tempatan seperti akuifer di sepanjang garis pantai negara-negara seperti Israel dan Libya. Peningkatan penggunaan dapat menurunkan jadual air dan pencemaran air bawah tanah dengan air garam dari lautan. Pada tahun 2013 banyak akuifer air tawar telah ditemui di Afrika Selatan, China, Australia, dan Amerika Utara yang mengandungi lebih setengah juta kubik air masin rendah.

Perbezaan Antara Aquifers tepu dan tak tepu

Walaupun akuifer tidak mempunyai air tawar, air bawah tanah terdapat di semua lapisan kecil cetek di Bumi. Permukaan bumi dibahagikan kepada dua wilayah, zon tak tepu atau zon vadose yang penuh dengan poket udara yang dipenuhi dengan beberapa air dan zon Phreatic atau zon tepu yang mempunyai ruang yang penuh dengan air. Dalam zon tepu tekanan air biasanya lebih tinggi daripada tekanan atmosfera. Jadual air mewakili satu titik di mana tekanan air sama dengan tekanan atmosfera. Zon tak jenuh sentiasa berlaku di atas meja air di mana kepala tekanan negatif, dan air yang mengisi liang-liang bahan aqua berada di bawah sedutan. Di kawasan tak tepu, air dipegang oleh daya pelekat permukaan, dan ia naik ke atas meja air melalui tindakan kapilari, untuk menenun zon yang lebih kecil di atas zon tepu melalui proses yang dipanggil tepu ketegangan. Air yang terdapat di dalam kapilari mengurangkan dengan jarak yang semakin meningkat dari kawasan tepu. Tekanan dalam kapilari bergantung kepada saiz liang tanah. Kepala kapilari kurang dalam tanah berpasir daripada tanah liat yang mempunyai liang yang lebih kecil.

Perbezaan Antara Aquitard dan Aquifers

Aquifers adalah zon tepu sub-permukaan yang menghasilkan kuantiti air yang munasabah kepada mata air dan telaga. Aquitard adalah zon dalam kerak yang menghalang aliran air dari satu akuifer ke seterusnya. Sebuah aquitard terdiri daripada batu atau tanah liat yang tidak berliang yang mempunyai kekonduksian hidraulik yang rendah. Aquitard yang tidak boleh dipanggil dipanggil aquifuge atau aquiciude. Di kawasan pergunungan, akuifer adalah aluvium yang tidak dikonsolidasikan yang terdiri daripada lapisan mendatar yang terdiri daripada pelbagai bahan yang disimpan oleh air. Di bahagian silang, aluvium kelihatan seperti lapisan bersalut bahan kasar dan halus.

Aquifers terkurung

Terdapat dua jenis akuifer, akuifer yang tidak terkurung dan yang terkurung dengan lapisan separa terkurung kecil di antara keduanya. Akuifer yang tidak ditekan juga disebut sebagai lapisan phreatic sejak lapisan atas berada di permukaan freatic. Biasanya semua akuifer cetek tidak terkurung, yang bermaksud bahawa ia tidak mempunyai lapisan terkurung. Yang dijelmakan adalah air bawah tanah yang terkumpul di atas strata. Peralihan dan akuifer yang tidak terkendali adalah serupa, satu-satunya perbezaan di antara mereka adalah saiz mereka; bergelung lebih kecil. Akuifer terkurung adalah yang terlaris oleh lapisan terkurung. Lapisan penghadang melindungi akuifer dari pencemaran permukaan.

Ujian akuifer boleh digunakan untuk membezakan akuifer terkurung dari yang tidak terkandung. Yang terkurung mempunyai nilai storativity yang lebih rendah yang bermaksud bahawa lapisan ini menyimpan air menggunakan mekanisme pengembangan matriks akuifer dan kebolehmampatan air. Nilai storativity zon yang tidak terkurung adalah lebih dari 0.01% yang bermaksud bahawa mereka membantu membebaskan air yang disimpan.

Sumber Air Tanah

Air bawah tanah wujud di dalam sungai bawah tanah yang biasanya terbentuk di dalam gua di mana air dapat mengalir dengan bebas. Sungai-sungai ini terbentuk di kawasan batu kapur yang dikenali sebagai topografi karst yang merupakan peratusan kecil kerak. Ruang batu berliang biasanya dipenuhi dengan air yang dipam keluar untuk kegunaan perbandaran, pertanian atau perindustrian. Unit rock patah porositi yang rendah boleh menghasilkan akuifer yang boleh dipercayai dengan syarat ia mempunyai kekonduksian hidraulik yang memadai untuk membantu pergerakan air. Porositas adalah penting, tetapi tanpa kekonduksian hidraulik, batuan tidak boleh menjadi akuifer. Batu-batu di perangkap Deccan di barat-tengah India mempunyai porositas yang tinggi dengan kebolehtelapan yang rendah, yang menjadikan batu-batu ini rendah dalam akuifer. Cip kapur mikro di tenggara England mempunyai kebolehtelapan rendah dan porositi yang tinggi. Proses pemusnahan dan pemecahan mikro yang mereka jalankan memberikan mereka sifat-sifat yang menghasilkan air yang luar biasa.

Eksploitasi Manusia

Peratusan besar tanah di Bumi mempunyai beberapa akuifer di bawahnya pada kedalaman yang ketara, dan akuifer ini berkurang pada kadar yang sangat tinggi oleh penduduk manusia yang hidup di rantau ini. Akuifer air tawar yang diisi semula oleh hujan atau salji, yang juga dikenali sebagai air meteorik, telah dieksploitasi lebih tinggi, dan mereka boleh menarik air garam dari badan air permukaan atau akuifer yang berkaitan. Penurunan air bawah tanah adalah isu yang penting, terutamanya di kawasan-kawasan di mana pam berlebihan dilakukan atau di kawasan pantai. Di tempat lain, air dapat dicemari oleh banyak racun mineral seperti arsenik. Di kawasan gersang, orang menggunakan akuifer dalam untuk tujuan pengairan dan perindustrian. Banyak kampung dan bandar besar menarik air mereka dari telaga di akuifer. Aquifers adalah penting dalam pertanian dan penempatan manusia. Telaga besar menyediakan bekalan perindustrian, perbandaran dan perindustrian. Banyak telaga satu sumber air yang dikenali sebagai ladang-ladang menarik air dari akuifer yang tidak terkurung dan terkurung. Menggunakan air dari akuifer dalam melindungi air bawah tanah daripada tercemar. Telaga lain yang dipanggil telaga pengumpul mendorong penyusupan air permukaan dari sungai.

Akuifer yang menyediakan air bersih yang mampan ke bandar-bandar dan juga air untuk tujuan pengairan adalah dekat dengan tanah dan diisi semula oleh sungai-sungai dan air meteor yang meresap ke dalam akuifer melalui bahan tak tepu. Akuifer fosil memberikan air minuman ke banyak kawasan bandar. Di Libya, sungai buatan manusia yang terbesar mengepam air bawah tanah dari akuifer di Sahara ke semua bandar di negara ini. Projek sungai yang besar mungkin menyelamatkan negeri dengan banyak wang, tetapi akuifer akan kering dalam masa kurang dari seratus tahun.