Jaké různé faktory ovlivňují transport podzemní vody?
Transport podzemní vody je pohyb látek, zejména kontaminantů, v podzemní vodě. Zóna podzemní vody, ve které jsou koncentrovány kontaminanty, se nazývá oblak podzemní vody. Plumy mají různé tvary, velikosti a přepravní rychlosti. Mezi různé faktory, které ovlivňují transport podzemní vody, patří geologie a hydrologie aquifer, jakož i fyzikální, chemické, biologické a radiologické vlastnosti kontaminantů v podzemní vodě.
Aquifers jsou podzemní horniny a půdní útvary, které jsou nasyceny vodou. Podzemní voda se pohybuje póry mezi částicemi půdy a hornin a trhlinami, štěrbinami a zlomeninami v tvrdém podloží. Kontaminující pohyb je výrazně ovlivněn typy skály a půd, které jsou přítomny. Důležité geologické faktory zahrnují texturu a velikost částic a fyzikální vlastnosti pórů a dalších prostorů, kterými cestuje podzemní voda.
Propustnost nebo hydraulická vodivost je thSnadno, s jakou podzemní voda se pohybuje podzemními útvary. Velké, volně zabalené částice, jako jsou štěrky a silně zlomené podloží, jsou propustné než jíly, pevně zabalené částice bahna a pevná hornina. Velikost, distribuce a propojenost otevřených prostorů do značné míry určují, jak snadno podzemní voda a jakékoli kontaminanty, které obsahuje, mohou migrovat z místa na místo.
Chemické vlastnosti jsou také důležitými faktory při transportu podzemní vody. Některé kontaminanty se rozpouštějí ve vodě, zatímco jiné jsou nerozpustné. Rozpuštěné látky se ve skutečnosti stávají součástí podzemní vody a nejsou od ní snadno odděleny. Nerozpustné látky se chovají mnohem samostatněji. Mohou být velmi husté a nejsou snadno neseny. Mohou se také uložit do pórů nebo zachytit na okrajích zubatých částic. Chemická povaha kontaminantů a teplota a pH podzemní vodyz velké části určete, které látky jsou rozpustné nebo nerozpustné ve vodě.
Rozpuštěné kontaminanty nebo soluty se provádějí spolu s podzemní vodou, jak teče. Tento transportní proces se nazývá ADVECTION. Kontaminanty se v zásadě pohybují stejným průtokem a ve stejném směru jako podzemní voda. Odvodová transport podzemní vody je nejčastější u vysoce propustných zvodnělých vodopisů s velkými sítěmi vzájemně propojených pórů nebo prostorů.
soluty se rozptýlí po podzemních vodách kvůli mechanickému míchání a molekulární difúzi. Mechanické míchání se vyskytuje jako přirozený důsledek pohybu skrz částice půdy a hornin. Molekulární difúze se mísí, ke které dochází na molekulární úrovni mezi některými sloučeninami a vodou. Disperze postupně zředí koncentrace kontaminantů a vytváří elipticky tvarovaný oblak, ve kterém jsou kontaminanty vysoce koncentrovány poblíž zadního okraje oblaku a zředěny směrem k náběžné hraně.
Někteří pokrAminanty, jako jsou ropné produkty, se v podzemních vodách snadno nerozpustí. Místo toho se vznášejí na vrcholu vodní hladiny nebo se ponoří na dno zvodnělé vrstvy, v závislosti na jejich hustotě. Mohou se podrobit určitému rozptylu, ale jejich oblaky se pohybují mnohem pomaleji než oblaky solutů a kontaminantů, které se snadno rozplynují podzemní vodou.
Účinky, které zpomalují transport podzemní vody, se nazývají retardační faktory. Hlavním retardačním faktorem je adsorpce. K tomu dochází, když se kontaminanty připojí nebo přilepí k částic půdy nebo hornin v důsledku elektrostatických atraktivních sil. Sloučeniny, které nejsou snadno rozpuštěny nebo rozptýleny v podzemních vodách, se snadno podléhají adsorpci. Mezi další retardační faktory patří tření pórů a efekt filtrování, ke kterému dochází, když pevné, nerozpustné kontaminanty přestanou, protože se uloží v pórech nebo zachyceny zubatými půdami nebo horninovými částicemi.
Nakonec mohou kontaminanty podstoupit fyzikální, chemické, biologické nebo radiologiiTransformace, které mění jejich přepravu podzemních vod. Kontaminanta může například změnit fáze z kapaliny na plyn. Chemické reakce mezi kontaminanty a přírodními biologickými a radiologickými procesy mohou také převést jednu sloučeninu na druhou. Nově vytvořené sloučeniny se mohou pohybovat rychleji nebo pomaleji než předchozí sloučeniny.