Woda gruntowa jest jedną z podstawowych cech wielu ekosystemów lądowych. W różnym stopniu zasila wilgoć w glebie i uzupełnia strumienie, potoki, rzeki i tereny podmokłe.
Wody opadowe, które nie spływają do strumieni, nie wyparowują na słońcu ani nie są pobierane przez korzenie roślin, powoli infiltrują przez warstwy gleby i skał do nasyconej warstwy zwanej warstwą wodonośną. Zimą i wiosną ta infiltrująca woda wypływa na powierzchnię, gdzie spotyka się z punktem wypływu, takim jak strumień lub jezioro.
Zasoby wodonośne
Zasoby wodonośne to podziemne zbiorniki wody, które mogą być wykorzystywane do picia, nawadniania, a nawet do wydobycia. Mogą mieć głębokość kilku stóp lub wielu tysięcy stóp.
Mogą być zbudowane z różnych materiałów, w tym z nieskonsolidowanego żwiru i piasku lub skał, takich jak piaskowiec, wapień czy konglomeraty. W zależności od przepuszczalności tych materiałów woda może przepływać przez nie szybko lub powoli.
Z powodu ich porowatej natury wody gruntowe mogą przesączać się do i z warstw wodonośnych. Tempo przepływu przez warstwę wodonośną zależy od przepuszczalności skał i ilości zmagazynowanej wody.
Zasilanie warstwy wodonośnej
Zasilanie warstwy wodonośnej to proces, który uzupełnia wody podziemne, albo w sposób naturalny poprzez deszcz i roztopy, albo w sposób sztuczny poprzez kanały stworzone przez człowieka, takie jak baseny infiltracyjne, zalewanie pól lub studnie iniekcyjne. Jest on ważny dla zachowania i poprawy stanu warstw wodonośnych, szczególnie na obszarach o klimacie suchym i półsuchym.
Gdy użytkownicy wody wypompowują z warstw wodonośnych więcej wody niż jest naturalnie zastępowane, wody gruntowe ulegają wyczerpaniu. Może to być szkodliwe dla systemów wód podziemnych, ponieważ prowadzi do osiadania podziemnych kawern i kanałów, kiedy warstwa wodonośna jest nadmiernie eksploatowana.
Skutki nadmiernej eksploatacji mogą być szczególnie dotkliwe w klimacie suchym i półsuchym. W takich warunkach warstwy wodonośne mogą stać się słone z powodu zmniejszonego parowania.
Używanie oczyszczonych ścieków do zasilania warstw wodonośnych może być opłacalnym sposobem zmniejszenia negatywnego wpływu nadmiernej eksploatacji na warstwy wodonośne. Jest to praktyka stosowana już w Europie, Australii, Hiszpanii, Meksyku i USA (Boucher, 2002; Jimenez, 2003).
Głębokość warstwy wodonośnej
Aquifery to podziemne warstwy skał, piasku i żwiru, które mają wiele pustych przestrzeni (porów i szczelin), które mogą być wypełnione wodą. Przestrzenie te mogą być połączone lub nie, w zależności od tego, jak porowata jest skała i gleba.
Głębokość warstwy wodonośnej jest ważna, ponieważ określa, ile wody można wydobyć z formacji skalnej lub glebowej. Jeśli jest zbyt mało pustych przestrzeni, skała lub gleba nie będzie w stanie utrzymać dużej ilości wody.
Kwifery są ważne również dlatego, że można z nich czerpać wodę pitną i zasilać pobliskie strumienie. Mogą też stanowić źródło wody do celów rolniczych, takich jak nawadnianie i pojenie zwierząt.
Szczelnie
Woda gruntowa jest kluczowym źródłem wody pitnej dla wielu społeczności i dziesiątek milionów ludzi w USA. Ten ważny zasób wody może być wydobywany różnymi metodami.
Sztuki wiercone, na przykład, są budowane przez wbicie rury w miękki grunt, zwykle piasek lub żwir. Następnie na dnie rury umieszcza się sito, które odfiltrowuje piasek i inne cząstki.
Zwykle studnie wiercone nie dostarczają wiele wody do warstwy wodonośnej, ponieważ mogą pobierać tylko płytkie wody gruntowe. Są też podatne na zanieczyszczenia pochodzące ze źródeł powierzchniowych.
Z kolei studnie wiercone są głębokie i odsłaniają duży obszar gruntu w warstwie wodonośnej. Są jednak bardziej wrażliwe na zanieczyszczenia i wysychają w okresach suszy, kiedy poziom wód gruntowych spada poniżej poziomu studni.
Opuszczone studnie muszą być odpowiednio zakryte lub uszczelnione od góry, aby zapobiec zanieczyszczeniu pobliskich zasobów wód gruntowych. Dobrej jakości kaptur będzie wypuszczał powietrze na powierzchnię przez sito, ale nie pozwoli na wydostanie się owadów i małych zwierząt.
