Quali diversi fattori influenzano il trasporto delle acque sotterranee?

Il trasporto delle acque sotterranee è il movimento di sostanze, in particolare contaminanti, in acque sotterranee.La zona delle acque sotterranee in cui i contaminanti sono concentrati è chiamata pennacchio di acque sotterranee.I pennacchi hanno varie forme, dimensioni e tariffe di trasporto.I diversi fattori che influenzano il trasporto delle acque sotterranee includono la geologia delle falde acquifera e l'idrologia, nonché le proprietà fisiche, chimiche, biologiche e radiologiche dei contaminanti nelle acque sotterranee. Le falde acquifere sono formazioni sotterranee di roccia e suolo sature di acqua.Le acque sotterranee si muovono attraverso i pori tra il suolo e le particelle di roccia e attraverso crepe, fessure e fratture nel sub roccia.Il movimento contaminante è molto influenzato dai tipi di rocce e terreni presenti.Importanti fattori geologici includono la trama e le dimensioni delle particelle e le caratteristiche fisiche dei pori e di altri spazi attraverso i quali viaggia le acque sotterranee.

Permeabilità o conducibilità idraulica, è la facilità con cui le acque sotterranee si muovono attraverso le formazioni sotterranee.Le particelle grandi e piene di pieghe, come ghiaie e roccione fortemente fratturate sono più permeabili delle argille, particelle di limo ben confezionate e roccia solida.Le dimensioni, la distribuzione e l'interconnessione degli spazi aperti determinano in gran parte quanto facilmente le acque sotterranee e tutti i contaminanti che contiene possano migrare da un luogo all'altro. Le proprietà chimiche sono anche importanti fattori nel trasporto delle acque sotterranee.Alcuni contaminanti si dissolvono in acqua, mentre altri sono insolubili.Le sostanze disciolte diventano effettivamente parte delle acque sotterranee e non sono facilmente separate da essa.Le sostanze insolubili si comportano in modo molto più indipendente.Possono essere molto densi e non facilmente trasportati.Possono anche essere alloggiati all'interno dei pori o strappati sui bordi di particelle frastagliati.La natura chimica dei contaminanti e la temperatura e il pH delle acque sotterranee determinano in gran parte quali sostanze sono solubili o insolubili nell'acqua. I contaminanti disciolti o soluti sono trasportati insieme alle acque sotterranee mentre scorre.Questo processo di trasporto si chiama avanzamento.I contaminanti si muovono sostanzialmente alla stessa portata e nella stessa direzione delle acque sotterranee.Il trasporto avanzato delle acque sotterranee è più comune nelle falde acquifere altamente permeabili con grandi reti di pori o spazi interconnessi.

I soluti vengono dispersi nelle acque sotterranee a causa della miscelazione meccanica e della diffusione molecolare.La miscelazione meccanica avviene come una naturale conseguenza del movimento attraverso e intorno alle particelle di terreno e roccia.La diffusione molecolare sta miscelando che si verifica a livello molecolare tra alcuni composti e acqua.La dispersione diluisce gradualmente le concentrazioni di contaminanti e crea un pennacchio di forma ellittica in cui i contaminanti sono altamente concentrati vicino al bordo posteriore del pennacchio e diluiti verso il bordo anteriore.

Alcuni contaminanti, come i prodotti petroliferi, non si dissolvono prontamente nelle acque sotterranee.Invece, galleggiano in cima alla falda freatica o affondano sul fondo della falda acquifera, a seconda della loro densità.Possono sottoporsi a una certa dispersione, ma i loro pennacchi si muovono molto più lentamente rispetto ai pennacchi di soluti e contaminanti che si disperdono facilmente attraverso le acque sotterranee.

Effetti che rallentano il trasporto delle acque sotterranee sono chiamati fattori di ritardo.Un importante fattore di ritardo è l'adsorbimento.Ciò si verifica quando i contaminanti si attaccano o si attaccano al suolo o alle particelle di roccia a causa di forze attraenti elettrostatiche.I composti che non sono facilmente disciolti o dispersi nelle acque sotterranee subiscono prontamente l'adsorbimento.Altri fattori di ritardo includono l'attrito dei pori e l'effetto di filtraggio che si verifica quando i contaminanti solidi e insolubili smettono di muoversi perché si alloggiano all'interno dei pori o catturati dal suolo frastagliato o dalle particelle di roccia. Infine, i contaminanti possono sottoporsi a trasformati fisici, chimici, biologici o radiologiciioni che cambiano le loro tariffe di trasporto delle acque sotterranee.Un contaminante può cambiare fasi, ad esempio, da un liquido a un gas.Le reazioni chimiche tra contaminanti e processi biologici e radiologici naturali possono anche convertire un composto in un altro.I composti appena creati possono muoversi più velocemente o più lenti dei composti precedenti.