در میان منابع آب زیرزمینی ، آب های زیرزمینی منبعی است که در سنگ های پوسته زمین پنهان شده است. به دلایل مختلف، به ویژه اینکه این آب به طور مستقیم قابل رویت نیست، بلکه در نتیجه آموزش و سنت های دیرینه، خواص و قوانین فیزیکی حاکم بر آب های زیرزمینی خارج از دایره هیدروژئولوژیست ها به خوبی شناخته نشده است.
و حفاظت از منابع آب زیرزمینی. این منبع مزایای زیادی دارد، به ویژه در مقایسه با آب های سطحی، و بنابراین به طور گسترده در سراسر جهان برای اهداف بسیاری استفاده می شود: کشاورزی، آب لوله کشی، صنایع، بطری سازی، و غیره. فصل و در کشورهای خشک و به خوبی از آلودگی های سطحی محافظت می شود. با این حال، برای اطمینان از پایداری (کمیت و کیفیت) آن باید به طور مناسب مدیریت و محافظت شود.
بنابراین، این مطالعه قصد دارد مبانی علم آب های زیرزمینی، “هیدروژئولوژی” را ارائه دهد. این با نمونه هایی از آب معدنی طبیعی اویان، که آب های زیرزمینی است، و نحوه مدیریت و حفاظت از آن نشان داده شده است. منبع آب زیرزمینی یک منبع آبی پایدار متعلق به چرخه آب زمین است که به لطف انرژی طبیعی تامین شده توسط خورشید جریان دارد.
فرآیندهای فیزیکی اصلی چرخه آب زیرزمینی عبارتند از نفوذ آب باران به خاک، جریان آهسته آن در داخل سنگهای عبوری از پوسته زمین، به نام سفرههای زیرزمینی، و در نهایت خروج طبیعی آن در چشمهها و رودخانهها. همچنین می توان با چاه های دست ساز به آن رسید و پمپاژ کرد. آبهای زیرزمینی حاوی مواد معدنی محلول هستند که بیشتر حاصل فعل و انفعالات بین آب و سنگهای سفرههای زیرزمینی است.
منبع اصلی آب جهان
منابع آب زیرزمینی 36% آب آشامیدنی 42% آب کشاورزی، منبع اصلی آب جهانی می باشد. ذخایر آب زیرزمینی دلیل تغییرات طبیعی و فعالیت های انسانی به شدت تحت فشار می باشد در ایران سطح آب زیرزمینی در 478 زیر حوضه و 30 حوضه در ایران و بررسی عناصر طبیعی و انسانی در سال های 2002,2015 نشان می دهد. تخلیه آب های زیر زمینی در 74 کیلومتر مکعب است و تاثیرات آن بر سطح زمین در کل کشور و افزایش فرکانس و میزان فرونشست در ارتفاعات بوده است.
مساحت ایران یک میلیون و 648 هزار و 195 کیلومتر مربع است دومین کشور بزرگ خاورمیانه و هجدهمین کشور بزرگ جهان تبدیل می سازد ایران دارای آب و هوای متنوعی است .
تقسیم بندی سفرههای آب زیرزمینی
سفرههای آزاد
در سفره های ایستایی، سطح فوقانی منطقه اشباع شده است. مقدار فشار در سطح ایستایی با فشار اتمسشفر برابر است سطح ایستایی بسته به تغذیه یاتخلیه آن دارد. یک لایه غیرقابل نفوذی در بالای آن قرار دارد. سفره های آزاد ( سفره های معلق ) هستند. این سفره ها در داخل منطقه تهویه می شوند.
سفره های تحت فشار
سفره های تحت فشار در محلی تشکیل می شود که آب زیر زمینی به لایه بالایی نفوذ پیدا میکند وتحت فشار اتمسفر قرار می گیرد علت آن که سفره های تحت فشار آب از محل خود بالاتر می رود. یعنی منطقهای که از طریق آن آب سفره تامین میشود
مشکلات و آلودگی آبهای زیرزمینی
به دلیل عدم شناخت صحیح یا عدم درک میزانمنابع آب زیرزمینی ، سهل انگاری های زیادی صورت گرفته است. آلایندهها ، از محلهای دفن زباله یا سیستم های فاضلاب که بطور غلطی ساخته شدهاند، به داخل آن تراوش میکنند. آبهای زیرزمینی 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 ، آبهای زیرزمینی را آلوده میکنند.
منابع آب زیرزمینی
منابع آب زیرزمینی یک منبع طبیعی بسیار مهم است و نقش بسزایی در اقتصاد دارد. منبع اصلی آب برای آبیاری و صنایع غذایی است. به طور کلی آب های زیرزمینی منبع مطمئنی برای تامین آب برای کشاورزی هستند و می توان از آنها به شکلی انعطاف پذیر استفاده کرد: زمانی که خشک است و تقاضای بیشتری وجود دارد، می توان آب زیرزمینی بیشتری استخراج کرد و زمانی که بارش باران نیازها را برآورده کرد، نیاز به برداشت کمتری از آب زیرزمینی خواهد بود. در سطح جهانی، آبیاری بیش از 70 درصد از کل برداشت آب (آب های سطحی و زیرزمینی) را تشکیل می دهد. تخمین زده می شود که آب زیرزمینی برای حدود 43 درصد از کل مصرف آب آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
برای محیط زیست، آب های زیرزمینی نقش بسیار مهمی در حفظ سطح آب و جاری شدن آن به رودخانه ها، دریاچه ها و تالاب ها دارد. مخصوصاً در ماههای خشکتر که تغذیه مستقیم از بارندگی کم است، جریان آب زیرزمینی را از طریق کف این تودههای آبی برای محیط زیست فراهم میکند و برای حیات وحش و گیاهان ساکن در این محیطها ضروری میشود. آبهای زیرزمینی نیز نقش بسیار مرتبطی در حفظ ناوبری از طریق آبهای داخلی در فصول خشکتر دارند. با تخلیه آب های زیرزمینی به رودخانه ها به بالا نگه داشتن سطح آب کمک می کند.
نقش آب های زیرزمینی برای اکوسیستم ها و نیازهای انسانی
آب برای زندگی انسان و همچنین برای اکثر اکوسیستم ها ضروری است. همانطور که در بالا گفته شد، بیشتر رودخانه ها دبی خود را در دوره های کم جریان مدیون آب های زیرزمینی هستند. این برای اکوسیستم های آبی مرتبط بسیار مهم است، و همه اکوسیستم ها به طور مستقیم یا غیرمستقیم با این رودخانه ها مرتبط هستند. این نیز برای چندین فعالیت انسانی حیاتی است: استفاده از آب های سطحی، رقیق کردن فاضلاب شهرها، فعالیت های تفریحی، و غیره.
از زمان های بسیار قدیم، جوامع انسانی در نزدیکی منابع آبی مانند رودخانه های دائمی و چشمه ها ساکن شده اند. جدیدترین ها آب با کیفیت بسیار بهتری نسبت به رودخانه ها ارائه می دهند، زیرا آنها توسط فعالیت های بالادستی مانند غوطه ور کردن حیوانات در بستر رودخانه یا فضولات انسانی آلوده نمی شوند. علاوه بر این، آب های زیرزمینی در طول گردش زیرزمینی خود فیلتر می شوند و از این رو، حداقل به عنوان یک دیدگاه باکتریولوژیکی، از آب های سطحی ایمن تر هستند.
برای هزاران سال، در مناطق خالی از چشمه، مردان یاد گرفتهاند که چاههایی با عمق چند متری در زمین حفر کنند تا به سطح پیزومتریک سفرههای زیرزمینی کمعمق برسند و آبهای زیرزمینی با کیفیت خوب را جمعآوری کنند. اخیراً، از کمتر از 2 قرن، و بهویژه از نیمه دوم قرن بیستم، تحولات فنآوری امکان حفر چاههای عمیقتری را فراهم کرد که معمولاً از عمق 100 متری بیشتر میشوند. چنین چاه هایی که به پمپ شناور مجهز هستند، می توانند تا بیش از 100 متر مکعب آب در ساعت 24/24 تامین کنند.
تخلیه چنین چاه هایی بستگی به نفوذپذیری آبخوان بهره برداری شده دارد. هنگامی که فشار آب (سطح پیزومتریک) در یک سفره زیرزمینی محدود بالاتر از سطح زمین باشد، آب زیرزمینی می تواند به طور طبیعی از سطح خارج شود و پمپاژ ممکن است ضروری نباشد