Kallioperä pohjavesialueena
Kiinteä kallio ei voi tuottaa vettä. Kalliossa olevaa pohjavettä voi esiintyä vain halkeamissa, säröissä tai kanavissa, jotka syntyvät, kun vesi laajentaa säröjä tietyissä karbonaattikivissä (kuten kalkkikivessä).
Pohjakallio on kallio, joka on kaiken maan pinnalla olevan kiinteytymättömän aineksen (maaperän ja irtonaisten kivien) alla. Se on maankuori. (Uudessa Englannissa kallioperää kutsutaan yleisesti nimellä ledge.) Jos kaivo porataan kallioperän murtumiin, jotka ovat vedellä kyllästyneitä, kallioperä voi toimia pohjavesialueena. Suurimmassa osassa Massachusettsia kallioperä ei kuitenkaan ole kovin rikkonaista. Halkeamia esiintyy yleensä ensimmäisten 100-150 jalan etäisyydellä maanpinnasta, ja ne ovat yleensä melko pieniä ja niillä on vain vähän yhteyksiä toisiinsa. Näin ollen Massachusettsissa kallion murtumia leikkaavista kaivoista saadaan yleensä vain riittävästi vettä yksityiseen, kotitalouskäyttöön. On kuitenkin olemassa joitakin voimakkaasti rikkonaisia vyöhykkeitä, joita kutsutaan rikkonaisuuksiksi, joissa on kehitetty 200 000-400 000 gallonan vuorokausituotanto (gpd), pääasiassa teollisuuskäyttöön.
Pintakerrostumat pohjavesialueina
Mitä ovat pintakerrostumat?
Vähemmistö kutsuu niitä maaperäksi, mutta geologit kutsuvat kallioperän päällä olevaa hiekkaa, soraa, maa-ainesta, kiviä ja muuta irtonaista materiaalia pintakerrostumiksi. Koska kallioperästä saadaan Massachusettsin osavaltiossa harvoin riittävästi vettä yleiseen vesihuoltokaivoon, yleiset vesivarannot on löydettävä kallioperän yläpuolelta pintakerrostumista.
Huokoiset, läpäisevät pintakerrostumat ovat hyviä pohjavesiesiintymiä
Jotkut pintakerrostumat ovat huokoisia ja läpäiseviä. Useimmat eivät ole. Mikä tekee eron? Useimmat pintakerrostumat ovat heterogeenisiä. Ne koostuvat hyvin erilaisista materiaalityypeistä ja -kokoluokista. Näissä kerrostumissa lähes kaikki suurten materiaalien väliset tilat ovat täynnä pienempiä hiukkasia. Esimerkiksi pikkukivien ja suurten kivien väliset tilat on täytetty hiekalla, ja hiekkarakeiden väliset tilat on täytetty savella. Tämä jättää vain vähän huokostiloja pohjaveden varastointiin ja vaikeuttaa veden liikkumista huokosten läpi. Näin ollen kerrostumat, jotka koostuvat erityyppisten ja -kokoisten materiaalien sekoituksesta, eivät yleensä ole riittävän huokoisia ja läpäiseviä toimiakseen pohjavesiesiintyminä.
Muissa pintakerrostumissa hiukkaset ovat samankokoisia eivätkä sovi tiiviisti yhteen. Näin syntyy monia toisiinsa liittyviä huokostiloja, joihin voi mahtua vettä. Osa näistä kerrostumista on hyvin hienorakeista silttiä ja savea. Ne ovat huokoisia, mutta eivät läpäiseviä, koska huokoset ovat liian pieniä päästääkseen vettä helposti läpi. Joissakin samankokoisista hiukkasista koostuvissa pintakerrostumissa, kuten karkeassa hiekassa, huokoset ovat suuria, ja vesi voi virrata niiden läpi helposti. Nämä kerrostumat ovat sekä huokoisia että läpäiseviä, ja ne ovat erinomaisia pohjavesiesiintymiä.
Tilavuudeltaan suuret kaivot tarvitsevat suuria vesilähteitä
Pohjavesiesiintymän kapasiteetti tuottaa vettä määräytyy sen mukaan, kuinka paljon huokoista ja läpäisevää materiaalia siinä on ja kuinka paljon vettä siinä on saatavilla. Nämä tekijät voidaan määrittää tietyille pohjavesikerrostumille geologisten tutkimusten ja pumppauskokeiden avulla.
Yleisökaivoa varten pohjavesikerrostumissa tai lähellä sijaitsevassa lähteessä, kuten joessa tai järvessä, joka on hydrologisessa yhteydessä pohjavesikerrostumaan, on oltava suuri vesimäärä varastoituna. Usein tarvitaan useita kaivoja toimittamaan kaikki kunnan tarvitsema vesi, mutta pienetkin julkiset kaivot ovat huomattavasti suurempia kuin yksittäisiä kotitalouksia palvelevat yksityiset kaivot. Pieni julkinen kaivo saattaa tuottaa 100 000 gpd, kun taas yksittäistä kotia palveleva yksityinen kaivo saattaa tuottaa vain 500-1000 gpd.
Vaikka useimmilla alueilla on pohjavesiesiintymiä, jotka tuottavat riittävästi vettä yksityisille, kotitalouksille tarkoitetuille kaivoille, julkisten kaivojen on sijaittava pohjavesiesiintymissä, jotka ovat tarpeeksi suuria, jotta ne voivat ylläpitää tasaisen korkeaa tuottoa pitkän ajanjakson ajan. Riittävän suuria pohjavesiesiintymiä julkisten kaivojen vedenhankintaan on vain alueilla, joilla on tietyt geologiset ja hydrologiset olosuhteet.
PREVIOUS PAGE NEXT PAGE