지하수 운송에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

지하수 운송은 지하수에서 물질, 특히 오염 물질의 이동입니다. 오염 물질이 농축되는 지하수 구역을 지하수 깃털이라고합니다. 깃털은 다양한 모양, 크기 및 운송 속도를 갖습니다. 지하수 운송에 영향을 미치는 여러 가지 요인에는 대수층 지질학 및 수 문학뿐만 아니라 지하수 오염 물질의 물리적, 화학적, 생물학적 및 방사선 학적 특성이 포함됩니다.

대수층은 물로 포화 된 지하 암석과 토양 형성입니다. 지하수는 토양과 암석 입자 사이의 기공을 통과하고 단단한 기반암의 균열, 틈새 및 균열을 통해 이동합니다. 오염 된 운동은 존재하는 암석과 토양의 유형에 크게 영향을받습니다. 중요한 지질 학적 요인으로는 입자의 질감과 크기, 기공과 지하수가 이동하는 다른 공간의 물리적 특성이 있습니다.

침투성 또는 수력 전도도는 지하수가 지하층을 통과하는 용이성입니다. 자갈 및 심하게 부서진 기반암과 같이 크고 느슨하게 포장 된 입자는 점토, 단단히 포장 된 미사 입자 및 단단한 암석보다 투과성이 높습니다. 열린 공간의 크기, 분포 및 상호 연결성에 따라 지하수와 오염물이 얼마나 쉽게 이동할 수 있는지가 결정됩니다.

화학적 특성은 또한 지하수 운송에서 중요한 요소입니다. 일부 오염 물질은 물에 용해되는 반면 다른 오염 물질은 불용성입니다. 용해 된 물질은 실제로 지하수의 일부가되어 쉽게 분리되지 않습니다. 불용성 물질은 훨씬 더 독립적으로 행동합니다. 그들은 매우 조밀하고 쉽게 운반되지 않을 수 있습니다. 그들은 또한 모공 내에 갇히거나 들쭉날쭉 한 입자 가장자리에 걸리게 될 수 있습니다. 오염 물질의 화학적 성질과 지하수의 온도 및 pH는 물에 녹거나 불용성 인 물질을 결정합니다.

용해 된 오염물 또는 용질은 흐르는 물과 함께 지하수와 함께 운반됩니다. 이 운송 과정을 advection이라고합니다. 오염 물질은 기본적으로 지하수와 동일한 유량으로 같은 방향으로 움직입니다. 대류 지하수 운송은 상호 연결된 공극 또는 공간의 대규모 네트워크를 가진 높은 투과성 대수층에서 가장 일반적입니다.

용질은 기계적 혼합 및 분자 확산으로 인해 지하수 전체에 분산됩니다. 기계적 혼합은 토양과 암석 입자를 통과하는 자연적인 결과로 발생합니다. 분자 확산은 일부 화합물과 물 사이의 분자 수준에서 발생합니다. 분산액은 점차적으로 오염 물질 농도를 희석하고 타원 모양의 플룸을 생성합니다.이 플룸은 오염물이 플룸의 끝 가장자리 근처에 집중되어 있으며 앞쪽 가장자리로 희석됩니다.

석유 제품과 같은 일부 오염 물질은 지하수에 쉽게 용해되지 않습니다. 대신 밀도에 따라 수면 위에 떠 있거나 대수층의 바닥으로 가라 앉습니다. 그들은 약간의 분산을 겪을 수 있지만, 깃털은 지하수를 통해 쉽게 분산되는 용질과 오염 물질의 깃털보다 훨씬 느리게 움직입니다.

지하수 운송 속도를 늦추는 효과를 지연 요인이라고합니다. 주요 지연 요인은 흡착입니다. 이는 정전 기적 인력으로 인해 오염 물질이 토양이나 암석 입자에 부착되거나 달라 붙는 경우 발생합니다. 지하수에 쉽게 용해되거나 분산되지 않은 화합물은 쉽게 흡착됩니다. 다른 지연 요인에는 공극 마찰 및 고형의 불용성 오염 물질이 공극 내에 갇히거나 들쭉날쭉 한 토양 또는 암석 입자에 걸리기 때문에 움직이지 않을 때 발생하는 여과 효과가 포함됩니다.

마지막으로, 오염 물질은 지하수 수송 속도를 변화시키는 물리적, 화학적, 생물학적 또는 방사선 학적 변형을 겪을 수 있습니다. 오염 물질은 예를 들어 액체에서 기체로 상을 변화시킬 수 있습니다. 오염 물질과 자연 생물학적 및 방사선 학적 과정 사이의 화학 반응은 또한 한 화합물을 다른 화합물로 전환시킬 수 있습니다. 새로 생성 된 화합물은 이전 화합물보다 빠르게 또는 느리게 이동할 수 있습니다.