Kādi dažādi faktori ietekmē pazemes ūdeņu transportu?

Ūdens nesējslāņi ir pazemes akmeņu un augsnes veidojumi, kas ir piesātināti ar ūdeni. Gruntsūdeņi pārvietojas pa porām starp augsni un iežu daļiņām, kā arī caur plaisām, plaisām un plaisām cietajos pamatiežos. Piesārņojošo vielu kustību lielā mērā ietekmē esošie akmeņu un augsnes veidi. Svarīgi ģeoloģiskie faktori ietver daļiņu tekstūru un izmēru, kā arī poru un citu telpu, caur kurām pārvietojas gruntsūdeņi, fizikālās īpašības.

Caurlaidība jeb hidrauliskā vadītspēja ir gruntsūdeņu pārvietošanās vieglums pa pazemes veidojumiem. Lielas, brīvi iesaiņotas daļiņas, piemēram, grants un stipri saplaisājuši pamatieži, ir caurlaidīgāki nekā māli, cieši sablīvētas dūņu daļiņas un cietie ieži. Atklāto telpu lielums, izplatība un savstarpējā saistība lielā mērā nosaka, cik viegli gruntsūdeņi un tajā esošie piesārņotāji var migrēt no vietas uz vietu.

Ķīmiskās īpašības ir arī svarīgi faktori gruntsūdeņu transportēšanā. Daži piesārņotāji izšķīst ūdenī, bet citi ir nešķīstoši. Izšķīdušās vielas faktiski kļūst par daļu no gruntsūdeņiem un nav viegli atdalāmas no tiem. Nešķīstošās vielas uzvedas daudz neatkarīgāk. Tie var būt ļoti blīvi un tos nav viegli nēsāt līdzi. Tās var arī iesprūst porās vai aizķerties uz robainām daļiņu malām. Piesārņotāju ķīmiskā būtība un gruntsūdeņu temperatūra un pH lielā mērā nosaka, kuras vielas ūdenī šķīst vai nešķīst.

Izšķīdušie piesārņotāji jeb izšķīdušās vielas tiek pārvadāti kopā ar gruntsūdeņiem, kad tie plūst. Šo transportēšanas procesu sauc par advekciju. Piesārņotāji pamatā pārvietojas ar tādu pašu plūsmas ātrumu un tādā pašā virzienā kā gruntsūdeņi. Advekcijas gruntsūdeņu transportēšana visbiežāk notiek augsti caurlaidīgos ūdens nesējslāņos ar lieliem savstarpēji savienotu poru vai telpu tīkliem.

Izšķīdinātās vielas izkliedējas pa gruntsūdeņiem mehāniskās sajaukšanās un molekulārās difūzijas dēļ. Mehāniskā sajaukšanās notiek kā dabiskas sekas kustībai cauri un ap augsnes un iežu daļiņām. Molekulārā difūzija ir sajaukšanās, kas notiek molekulārā līmenī starp dažiem savienojumiem un ūdeni. Dispersija pakāpeniski atšķaida piesārņotāju koncentrāciju un rada eliptiskas formas strūklu, kurā piesārņotāji ir ļoti koncentrēti strūklas aizmugurējās malas tuvumā un tiek atšķaidīti virzienā uz priekšējo malu.

Daži piesārņotāji, piemēram, naftas produkti, gruntsūdeņos nešķīst viegli. Tā vietā tie peld virs ūdens līmeņa vai nogrimst ūdens nesējslāņa apakšā atkarībā no to blīvuma. Tie var nedaudz izkliedēties, taču to strūklas pārvietojas daudz lēnāk nekā izšķīdušo vielu un piesārņotāju strūklas, kas viegli izkliedējas pa gruntsūdeņiem.

Ietekmi, kas palēnina gruntsūdeņu transportēšanu, sauc par aizkavēšanas faktoriem. Galvenais aizkavēšanas faktors ir adsorbcija. Tas notiek, kad piesārņotāji pieķeras vai iestrēgst augsnē vai iežu daļiņās elektrostatisko pievilcīgo spēku dēļ. Savienojumi, kas nav viegli izšķīst vai izkliedēti gruntsūdeņos, viegli adsorbējas. Citi aizkavēšanas faktori ietver poru berzi un filtrēšanas efektu, kas rodas, kad cietie, nešķīstošie piesārņotāji pārstāj kustēties, jo tie iekļūst porās vai aizķeras ar robainām augsnēm vai iežu daļiņām.

Visbeidzot, piesārņotāji var tikt pakļauti fiziskai, ķīmiskai, bioloģiskai vai radioloģiskai transformācijai, kas maina to gruntsūdeņu transportēšanas ātrumu. Piesārņojums var mainīt fāzes, piemēram, no šķidruma uz gāzi. Ķīmiskās reakcijas starp piesārņotājiem un dabiskiem bioloģiskiem un radioloģiskiem procesiem var arī pārvērst vienu savienojumu citā. Jaunizveidotie savienojumi var kustēties ātrāk vai lēnāk nekā iepriekšējie savienojumi.