Rock som akvifer
Fasta bergarter kan inte ge vatten. Grundvatten i berg kan endast hittas i sprickor, sprickor eller i kanaler som skapas när vatten förstorar sprickorna i vissa karbonatstenar (t.ex. kalksten).
Grundberggrunden är den sten som ligger under alla okonsoliderade material (jord och lösa stenar) på jordens yta. Det är jordskorpan. (I New England kallas berggrund vanligen för ledge.) Om en brunn borras i sprickor i berggrunden som är mättade med vatten kan berggrunden fungera som en akvifer. I större delen av Massachusetts är berggrunden dock inte särskilt sprickig. Sprickor förekommer i allmänhet inom de första 100 till 150 fot från ytan, och de tenderar att vara ganska små, med få sammankopplingar. Följaktligen kan brunnar i Massachusetts som avskärmar sprickor i berggrunden vanligtvis bara ge tillräckligt med vatten för privata hushållsförsörjningar. Det finns dock några mycket sprickiga zoner, s.k. förkastningar, där man har utvecklat en avkastning på mellan 200 000 och 400 000 gallon per dag (gpd), främst för industriellt bruk.
Opplikationer av ytliga avlagringar som akviferer
Vad är ytliga avlagringar?
De flesta människor skulle kalla det för jord, men geologer kallar sand, grus, jord, stenar och annat löst material som ligger ovanpå berggrunden för ”ytliga avlagringar”. Eftersom berggrunden sällan kan ge tillräckligt med vatten för en brunn för allmän vattenförsörjning i Massachusetts måste vattenförsörjningen ske ovanför berggrunden i ytliga avlagringar.
Porösa, genomsläppliga ytliga avlagringar är bra akvifärer
Vissa ytliga avlagringar är porösa och genomsläppliga. De flesta är det inte. Vad är det som gör skillnaden? De flesta ytliga avlagringar är heterogena. De består av ett stort antal olika materialtyper och storlekar. I dessa avlagringar är nästan alla utrymmen mellan de stora materialen fyllda med mindre partiklar. Till exempel är utrymmena mellan småstenar och stora stenar fyllda med sand, och utrymmena mellan sandkornen är bearbetade med lera. Detta lämnar få porutrymmen för lagring av grundvatten och gör det svårt för vatten att röra sig genom porerna. Avlagringar som är en blandning av olika typer och storlekar av material är därför vanligtvis inte tillräckligt porösa och genomsläppliga för att fungera som akviferer.
I andra ytliga avlagringar är partiklar av liknande storlek och passar inte tätt intill varandra. Detta skapar många sammankopplade porutrymmen som kan hålla vatten. Vissa av dessa avlagringar är mycket finkornig silt och lera. De är porösa men inte genomsläppliga eftersom porerna är för små för att lätt överföra vatten. I vissa ytliga avlagringar med partiklar av liknande storlek, t.ex. grov sand, är porerna stora och vatten kan lätt rinna igenom dem. Dessa avlagringar är både porösa och genomsläppliga och är utmärkta akviferer.
Brunnar med stor volym behöver stora vattenkällor
En akvifers kapacitet att producera vatten bestäms av mängden porösa, genomsläppliga material som finns och den mängd vatten som finns tillgängligt i detta material. Dessa faktorer kan bestämmas för specifika akviferer genom geologiska studier och pumptester.
För att försörja en offentlig brunn måste det finnas en stor vattenvolym lagrad i akviferen eller en närliggande källa, t.ex. en flod eller en sjö som är hydrologiskt förbunden med akviferen. Ofta behövs flera brunnar för att förse en kommun med allt vatten som den behöver, men även små offentliga brunnar är betydligt större än privata brunnar som betjänar enskilda hushåll. En liten offentlig brunn kan ge 100 000 gpd, medan en privat brunn som betjänar ett enskilt hem kanske bara ger 500 till 1 000 gpd.
Tyvärr finns det i de flesta områden akviferer som ger tillräckligt med vatten för privata brunnar för hushållsbruk, men offentliga brunnar måste ligga i akviferer som är tillräckligt stora för att kunna ge en konstant hög avkastning under en lång tidsperiod. Akviferer som är tillräckligt stora för att försörja offentliga brunnar finns endast på platser med vissa geologiska och hydrologiska förhållanden.
PREVIOUS PAGE NEXT PAGE