
很少有自然资源像地下水一样重要或不可见。即使它几乎存在于世界各地,很少有人了解地下水是什么,或者这些地下水对现代生活的巨大水库有多至关重要。
“地下水是任何位于含水层在加利福尼亚州萨克拉曼多的美国地质调查局的水文学家史蒂文·菲利普斯(Steven Phillips)说:“在加利福尼亚州萨克拉曼多的地质调查局中说:“史蒂文·菲利普斯(Steven Phillips)说。而某些随着降水的流向溪流或湖泊的降水,植物使用或蒸发回到大气中,其中大多数渗入地下。
海洋约有大约97%的地球水,但这当然不是可饮用的。在两极或冰川中冻结了约2%。根据剩余的1%,几乎全部(约96%)是地下水。国家海洋与大气管理局(NOAA)。我们其余的淡水在溪流,湖泊,河流和湿地的表面上发现。
根据地下水,地下水可能位于地球表面附近或深处30,000英尺。美国地质调查(USGS)。一个区域的“地下水位”是发现水饱和土壤和岩石的水平。地下水位的水平上方是不饱和的土壤 - 即使土壤潮湿,它也包含空气。
地下水如何移动
因为看不见且难以衡量,所以有许多与地下水相关的神话。例如,人们普遍认为地下水像地下河一样流动:尽管有少数地方的地下间隙较大,水可以迅速流动,但它们非常罕见。
菲利普斯说,地下水确实在移动,但通常会在重力的力量下向下流动,因为大多数自然的补给都发生在山上。根据地下水移动的岩石和土壤的密度,它可以在一个世纪以来的慢慢爬行。加拿大环境部。在其他地区,岩石和土壤更宽松,更渗透,地下水一天可以移动几英尺。
更多的多孔岩石,例如石灰石,砂岩和砾石,有无数的小空间可以容纳水。在这些多孔的底石的地区发现了世界上一些最大的含水层 - 地下水库。
如果该基岩被破裂或破碎,也可以在基岩制成的地下岩石制成(例如花岗岩或玄武岩)的区域中找到地下水。菲利普斯说,像粘土或页岩之类的浓密,不可渗透的材料可以充当“水上”,即,一层岩石或其他几乎无法渗透的岩石或其他材料。通过水可能会通过这种材料移动,它的作用将非常缓慢(如果有的话)。
当含水层被限制在含水层下方时,地下水的压力足以将水从钻入该含水层钻入的任何井中。这样的井被称为自流井。
地下水可以被困在地球表面下数百万年。测试古代地下水从深矿中的裂缝中滴落,发现液体在1.1至27亿年之间。
地下水质量
尽管地表水质质量因侵蚀,径流,污染,植物物质,动物废物和其他可能的污染物而有所不同,但地下水质量通常更稳定。而且由于它通常会缓慢地穿过岩石,因此将地下水被过滤了许多污染物,包括一些细菌和病毒。这些因素使地下水成为重要的饮用水资源。
但是,这并不意味着无法污染地下水:在全球范围内有很多情况下,重要的地下水资源(和饮用水供应)被盐水入侵(沿海地区的特定问题)破坏了,肥料或化粪池排放等生物污染物,以及工业化学物质,例如诸如诸如诸如诸如橄榄油或petroleum产品。一旦地下水被污染,众所周知,很难补救。
除了担心地下水质量外,含水层中地下水的总数也是一个严重的环境问题。地下水是一种有限的资源,即使是大型含水层也可以排出大部分水,尤其是在干旱期间,当含水层没有被降水充电时。
在加利福尼亚州南部的圣华金河谷,在该州严重的1976 - 1977年干旱期间,地下水位下降了150英尺(46米)。这种情况在随后的干旱期间重复。
菲利普斯说:“我们看到加利福尼亚州中部山谷含水层的存储损失巨大。” “它已经从圣华金山谷的湖泊变成了地下水位500英尺[152 m]的地方。”
地下水损失
地下水过多的抽水会导致地下水位降低;在严重的情况下,泵送需求很高,含水层充电速度很慢,地下水位的下降得如此之低,以至于井的深度低于井的深度。当发生这种情况时,井的“干燥”,直到将地下水充电为止,在某些情况下可能需要数百年或数千年的时间才能去除水。降低地下水位还减少了流入湖泊,河流和溪流的水流。
菲利普斯说:“地下水是小动物和我们的重要生态资源,在许多地区,我们已经遇到了严重的问题,在许多地区,野生动物尤其是水禽的大水源已经干燥了。”
保存地下水资源的重要性突显了依靠地下水,工业用途和其他需求的地下水的数量。得克萨斯州从地下水获得了近60%的水。在佛罗里达州,地下水供应该州90%以上的淡水。根据该加利福尼亚州以农业为中心的中央山谷的20%,占全国所有地下水的撤离。USGS。
但是在这些州和许多其他州,地下水资源受到竞争利益的威胁,从农业和采矿到私人住宅,并在该物业上饮用水井。
例如,Ogallala含水层是一个巨大的174,000平方英里(450,000平方公里)的地下水水库 - 位于大平原下,从南达科他州延伸到德克萨斯州。奥加拉拉(Ogallala)提供了几乎美国农业地下水的三分之一,但到2010年,含水层的地下水中约有30%被挖掘。
欧加拉拉含水层的一部分现在干燥,地下水位在其他地区下降了300多英尺。德克萨斯水发展委员会。这些地下水损失不仅对农业生产和地区经济产生了严重影响,而且他们可能对依靠Ogallala含水层进行饮用水的超过180万人产生重大和直接的影响。
菲利普斯说:“尽管仍然有很多地下水,但随着您走的距离就越大。”
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