gl/l (1334)

تحقيقات انجام شده در مورد آب شناسي كشت و كار اصولا زمينهاي زراعي جوانتر كه در آخرين حد منجمد شدن رسوب شده است

علاوه بر اين رسوبات تشكيل شده يخي pleistocen قديمي ترين در آمريكاي شمالي هستند و توده Pre ilinoin توسط توده هاي جوانتر پوشيده شده اند و اغلب مواقع همانند پوششي روي سطح سنگ بستر عمل ميكند و يا در مجاورت حوزه هاي آب سنگ بستربه دريا تبديل ميشود . شكستگي و هوازدگي توده هاي قديمي ممكن است كه وسيع تر و بيشتر از رسوبات يخي جوانتر باشد .

تحقيقات آبهاي زير زميني از توده يخي pre ilinoian براي ارزيابي توانايي توده هاي قديمي در حفاظت منابع آبي سنگ بستر امري ضروري و لازم مي با شد .

Rodvang و simpkins رخدادهاي آلاينده هاي كشاورزي عمومي را در aquitard كواتر نر مورد بازبيني قرار دادند و دريافتند كه آكوئيتاردهاي غير هوايي حاوي بيشترين كربن آلي ميباشد و ميزان سطح سولفور آن از آكوئيتاردهاي هوايي كمتر ميباشد و همچنين باعث كاهش غلظت هاي نيترات از نيتروژن دهي ميباشد . از طرف ديگر مناطق آكوئيتاردهاي هوايي در بر دارنده فسغر و نيترات بيشتري هستند كه اغلب موارد اين مقدار از زمينهاي كشاورزي بيشتر است .

تحقيقات اخيرهمچنين به طور ضمني حائز اين مطلب ميباشد كه رسوبات يخي كواترنر به عنوان منابعي از آلاينده هاي غير آلي سفره هاي آب تلقي ميشود .درحوزه هاي آب رانشي يخي و آبرفتي در قسمتهاي فوقاني غرب و ميانه غلظت هاي بالاي اسيد ارسنيك آلي بطور گسترده پخش شده و با رسوبات توده يخي همراه شده است.

آمونيم بالا نيز در سفره هاي آب كواتر نر منطقه ايووا در غلظت هايي كه به واسطه گند زدايي و ضد عفوني كردن آب فراهم شده يافت شده است .

غلظت هايي از فسفر توده اي حل نشده در آكوئيتارد و سفره آب ناپايدار منطقه ايووا موجود مي باشد .

همچنين دريافت شده است كه از نظر محيطي يك معيار سنجش بسيار مناسب تلقي ميشود .

همچنين سنجش ميزان كارايي آكوئيتارد ها نسبت به بازداشتن خركت آلاينده ها از منبع بسيار مشكل ميباشد و اين امر زماني صورت ميگيرد كه غلظت زمينه پارامترهاي آلودگي غير آلي در حوزه آبريز معلوم نشده باشد .

اين گزارش حاكي از نتايج تحقيقات هيدرولوژيكي و چينه شناسي مي باشد كه در بخش لين جنوبي در منطقه ايووا از سال 2002 تا 2004 كامل شده است . مكان تحقيق در ايستگاهي بين شهر iowa و cedar rapids واقع شده بود .

در اواخر قرن 1980 تحقيقات هيدرولوژيكي در آن محل و محلهاي ديگر در ايواي مركزي كه به عنوان بخشي از پروژه هيدرولوژي آكوئيتارد به طور وسيع در سطح كشور توسط قوه مقننه دولتي ايوا سرمايه گذاري شده بود آغاز به كار كرد .

ايواي شرقي بدليل اينكه روي يك توده ضخيم مربوط به pre-ilinoian بدون پوشش خاكي بار آورده واقع شده بود براي تحقيقات انتخاب گرديد . تخقيقات قبلي در محل توسط مقاله ژئولوژيكي آمريكا انجام شده بود .

در سال 1991. جمع آوري داده ها د رمحل ايوواي شرقي به خاطر محدوديت ها و موانع سرمايه گذاري و اينكه محل نظارت ضرورتا رها شده بود متوقف شد . در سال 2002 پرسنل بخش ايوا از مقاله ژئولوژيكي منابع طبيعي اين تحقيقات هيدرولوژيكي را دوباره از سر گرفتند .

اهداف از اين تحقيق عبارتند از : 1- تعيين ميزان سودمندي استفاده از محلهاي از پيش تعيين شده و چاه هايي كه بر روي آن نظارت وجود داشته و اينكه به عنوان بخشي از يك شبكه نظارتي آبهاي زير زميني جديد در ايوا محسوب مي شوند . 2 – ارزيابي شيمي پايه خاك و ستون آب در حوزه هاي آبي و توسعه روشهايي براي بدست آورئن نمونه هاي معرف از چاههايي كه به تدريج در حال بهبودي و اصلاح هستند . 3 – تخمين و بر آورد سرعت جريان آب زير زميني در طول توده هاي pre-ilinoian كه به عنوان يك واحد عمده در حفاظت از آبهاي سفره هاي سنگ بستر در ايواي شرقي و جنوبي محسوب ميشود . 4 – سنجش سطوح زمينه اي مواد مغذي يونهاي مينور و ماژور و فلزات براي ارزيابي بالقوه توده مربوط به pre ilinoian كه به عنوان محدوديتي از شيمي خاك و منبعي از آلاينده سفره هاي آب زير زميني مي شود .

مجموعه نا حيه اي ( مجموعه سنگهاي منطقه )

لايه شناور يخي pre-ilinoian تقريبا بين 2.5 تا 500 هزار سال قبل رسوب كرده است كه در بر دارنده قديمي ترين تاريخ يخبندان اقليمي در آمريكاي شمالي محسوب ميشود .اصطلاح pre-ilinoian براي توصيف واحدهايي كه 3000 سال عمر دارند مورد استفاده قرار ميگيرند . تحقيق در ايواي غربي و نبراسكا و ايواي شرقي صورت ميگيرد و تعداد هفت صفحه توده اي مربوط به pre-ilinoian مشخص و شناسايي شده است .

بنابراين در اصطلاح واژگان اصطلاح دورديفه كانسان-نبراسكان براي توصيف پيچيدگي واحدهاي توده اي pre-ilinoian به حد كافي نمي باشد . در ايواي غربي-مركزي ساختمان و وضع زمين در قبل از اين سال در بر دارنده شكل wolf creek (يعني 500 تا 730 هزار سال عمر )و شكلalburnett (يعني بيش از 730 هزار سال عمر ) مي باشد .تفاوت قائل شدن بين اين دو شكل عمده اصولا براي معدن شناسي خاك صورت ميگيرد . هر دو مورد اين توده ها گل و لاي يا رس هاي شني هستند كه در بر دارنده 30 تا 50 درصد شن و30 تا 45 درصد لاي و 20 تا 15 درصد خاك رس مي باشد . چگالي قسمتهاي عمده آن 1.76 تا 2.11 و 1.97 تا2.11 به ترتيب براي شكل wolf creek و alburnett مي باشد . در مجاورت و نزديكي محل تحقيق 60تا12 متر از صخره هاي كربني سيلورين و دونين حوزه هاي آب سنگ بستر اوليه در استان لين را تشكيل داده است .

تقريبا 90 درصد پمپاژ در منطقه sedar rapids و استان لين در از حوزه هاي آبي كواترنري و سيلورين-دونين مي با شد .پمپاژ كلي در استان لين در حدود 41 ميليم گالن در هر روز بوده است .

روشها و موضوعات (تحقیق هیدرولوژیکی)

تمامی 22 چاه مشاهده شده در پنج محل در سال 89 – 1988 در محل 1E نصب شده بودند. در روش چاه زنی برای خوردن سوراخ های هسته برای چاه های مشاهده شده مورد استفاده قرار می گرفت که سوراخ هسته ها کمتر از 45 feet عمق داشت و عملیات حفر را با استفاده از مته ای با ساقة توخالی انجام می دادند در حالیکه خود چاه کنی دورانی آبی برای چاههای عمیق تر مورد استفاده قرار می گرفت. یک چاه مشاهده شده با بستر سنگی با یک لوله فولادی 6 اینچی ایجاد شده بود. تمامی چاههای مشاهده شده دیگ با یک صفحة PVC با ارتفاع cm 5 دیک لوله pvc یعنی کلرید پولی وینیل با قطر cm 5 حفر شده بود. نبتونبت خشک، داخل حلقه های سوراخ هسته ها جاری شد تا اینکه در عمق حدوداً 5/0 هسته پایین از سطح زمین رفت. چاهها در میان یک مجموعه لوله محافظ فولادی در یک ستون بتونی قرار گرفته بود. استفاده از این چاهها در آگوست سال 1991 یعنی قبل از تحقیق امروزی، متوقف و ممنوع شده بود.

در سال 2002، تحقیقات هیدرولوژیکی در 14 چاه از مجموع 22 چاه واقع شده در دو حوزه بتونی چاهی واقع شده در بخش شمالی و جنوبی محل مورد نظر درباره از سر گرفته شد. (شکل 3)

محل بتونی چاه از یک حفره یا آشیانه بتونی 8 چاهی و یک 6 تایی تشکیل شده بود.

یادداشت های مربوط به حفر کردن و داده های مربوط به اندازه از طریق تحقیق قبلی طبق یک درک ناکافی از سوابق یخی و چینه شاسی تهیه شده بود. هستة خاکی برای تحلیل از کار قبلی موجود نبود بنابراین یک هستة خاکی (نزدیک به E1-2 ) از آشیانة ستونی چاه جنوبی از سطح زمین تا سنگ بسته ها جمع آوری شده بود. (عمق 31 متری) . هستة 6/7 متری پیوسته آن با استفاده از یک استفاده از فشار آب و یک بشکه قاشقکی که 5/1 متر شکاف دارد.

عمق 1/16 متری جمع آوری شده بود. روش حفاری به خاطر چکش لغزیده بعد از عمق 1/16 تعویض شد زیرا امتناع مته در توده انبوه بارسیل لغزش چکش صورت می گرفت.

پس از آن، یک نمونه قاشقکی شکافته شده با طول متر 6/0 بصورت هر 5/1 متری بخت به مرکز هسته در یک سطح سنگ بسته دودینان که در عمق 9/28 متری مواجه شده بود، جمع آوری شد. سنگ شناسی محل از ترکیب یک حفاری هسته ای اخیر همراه با کار قبلی موقع یافته بود.

رسانایی هیدرولیکی در منطقه اشباع شده از طریق یا نظارت اصلاح سطح آب در چاهی بعد از پمپاژ کردن و یا بوسیله نتیجه گیری و اجرای آزمایشات ضربه ای در چاههای کم عمق مورد بخش قرار گرفت.

داده های اصلاح شده از مقیاس های سطح آبی روزانه که توسط و دمان گزارش شده بود، حاصل شده است که چنین برآورد می شود که چاههای توده ای غیراکسید شده قبل از اصلاح پاک سازی و تصفیه شده اند اطلاعات اصلاح شده به عنوان یک تست ضربة سربالارونده با خاکی کردن کل ستون آبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این قسمت در دیگر چاهها با استفاده از حذف یک گل کش 9/1 لیتری آب از چاه و همچنین نظارت اصلاح آب نسبت به شرایط ایستا انجام شده بود.

نتایج بدست آمده از تست های اصلاح و ضربه ای با استفاده از روش Hvorslev مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، این روش یک روشی که برای تخمین K در چاههای توده ای عمدتاً مورد استفاده قرار می گیرد.

رأس های هیدرولیک در چاهها چهاربار قبل از تصفیه سازی حساب که در سال 2002 با استفاده از شاهین الکترونیکی سطح آب صورت گرفته بود نزدیک به 25/0 ثبت شده بود مورد سنجش و آزمایش قرار گرفته بود. چنین زمن می شود که سطح آب ایستا در چاههای بعد از بیشتر از حدود یک دهه از عدم فعالیت آنها رأس هیدرولیکی ایستای صحیحی را در مورد نشان میدهد. بدون یک دوره طولانی قابل توحه برای اصلاح رأس هیدرولیکی در چاههای سفره ای آبی، شرایط صحیح رأس هیدرولیکی به ندرت مورد سنجش قرار گرفت. تحقیقات زمینی در زمینة آکوئیتاردا با K پایین انجام شده و چنین آزمایش کرده اند که عدم تعادل در طول نصب جریان اصلاح آب و کاهش بین امر یا پاکسازی و تصفیه را نشان میدهد. برای چاههای توده ای اکسید شده کم عمق، سطور حکی سطوح آبی برای برگشت شرایط ایستا در طی یک روز یک هفته اصلاح شده بود.

شیب های هیدرولیکی بین چاههای بتونی همانند یک نوع متفاوت در رأس هیدرولیکی بین چاههای تقسیم شده توسط فواصل ارتفاعات ماسه ای محاسبه شده بود.

نمونه گیری آب و تجزیه و تحلیل آن

در اکتبر سال 2002، به دنبال بیش از 11 سال از عدم فعالیت، یک میله چندگانه هیدرولب مینی لوندول TM به آرامی در طول ستون آبی قرار داشده در 14 چاه سفره آبی به سمت پایین فرو رفت. شرایط این میله از جمله درجه حرارت آن، PH ، رسانندگی الکتریکی، (SL) ، اکسیژن حل نشده (DO) و کاهش بالقوه اکسیداسیون (ORP) بطور همزمان اندازه و سنجیده می شد و به طور مداوم به فواصل 10 ثانیه ای روی یک کامپیوتر لپ تاپ ثبت می شد.

خواندن های مینی لوند در سطح آبی در لوله چاه و تقریباً با فواصل 3 متری در طول یک ستون آبی برافراشته صورت می گرفت که خواندن نهایی در نقطه وسط صفحه چاه انجام می گرفت خواندنهای منی سوند این امکان را فراهم می کرد که قبل از اینکه به آرامی به افزایش عمق بعدی پایین رویم هر عمق را ثبت کنیم(شکل 4) . میزان وقت مقیاس ها، عبارت زیر بود :

C از 4 برای درجه حرارت ، 2/4 واحد PH برای PH ، %1/4 برای SC ، 2/0 F mg/1 برای DO 420 mv برای ORP درجه بندی مینی سوند توسط هیدرولب در کارخانه قبل از اینکه اجاره کالا با درجه بندی PH در این زمینه با استفاده از حلال ای بوفر استاندارد، انجام گرفته بود.

به دنبال نمودار سوراخ پایینی، نمودارهای آب از بالا به پایین ستون آبی برافراشته با استفاده از یک پمپ بالابر ماندواتررا (Waterra) جمع آوری شده بود. در مورد نمونه ستون آبی بالایی، لوله کشی دریچه پایی، به داخل چاه پایین رفته و سپس حذف می شد که در این مورد دریچه و لوله کشی به عنوان یک گل کش عمل می کردند. برای نمونه های ستون آب پایین دریچه فوت در لوله کشی تا ته چاه پایین می رفت و برای برداشتن یک نمونه آب از ته چاه تا سطح زمین به حد کافی پمپاژ می کرد. مسلماً، روش جمع آوری نمونه نسبتاً روشی خام بود و داده های کیفی آب احتمالاً باید بصورت نیمه کمی مورد بررسی قرار بگیرند. هرچند که نتایج باید بصورت یک خط مدرک و جریان برای تصفیه تغییرات شیمی خاک در ستون آب برافراشته فراهم شوند. به دنبال نمونه گیری ستون آبی، ستون های آبی برافراشته با استفاده از یک پمپ قابل فرو رفتن، تصفیه و پاکسازی می شد. در دوم دسامبر 2003 بعد از تقریباً 14 ماه از بهبود سطح آب و عدم فعالیت چاه به ثبت عوامل شیمیایی آب درون سوراخ با استفاده از مینی سوند دوباره اجار شد. روشهای نموداری مشابه آنچه بود که در ابلا توصیف شد البته با تکرار فواصل عمقی مشابه در هر زمان توجه شود. ستون آبی برافراشته دوباره پاک و تصفیه شد و یک هفته بعد روش ثبت ویژگیهای آب درون سوراخ با استفاده از مینی سوند برای بار سوم در تمام چاهها انجام شد.

در شتم دسامبر، نمونه های آبی از آشیانه های ستونی چاه در شمال و جنوب برای تحلیل شیمیایی و ایزوتوپ جمع آوری شده بودند. نمونه های آبی توسط پایین رفتن آرام میله در طول ستون آبی برافراشته تا ته چاه جمع آوری شده بود. نمونه های آبی در یک میدان با عبور دادن آب از یک صافی 45/0 میکرونی تصفیه شد. نمونه های جزیی از نمونه های آب تصفیه شده برای تجزیه و تحلیل از نظر کاتیون ها و فلزات تا 2

تجزیه و تحلیل ایزوتوپی با استفاده از روش های توصیف شده توسط اسپستین و مائدا در سال 1953 و در و سایرین 1951، درپی و سایرین 1993، انجام گرفت.

نتایج تریستم حاوی تشخیص مد شناخته شده واصای تریستم 8/0 بود. داده های دقیق ایزوتوپ به عنوان یک اختلاف بین D 16 / D 18 و H / H2 نسبت های فراوانی نمونه ها و آب و میانگین اقیانوسی استاندارد وینا (VXMOW) در ثبت پرمیل (%D 2 و % 180) بیان شده است.

تأثیرات کاهش سرعت بهبودی روی شیمی خاک ستون آبی

نمونة آبی چاههای آکئوتارد یک درگیری را که ناشی از زمان های کم اصلاح برای آب در حال تبادل در چاهها بود را نشان می داد. برعکس بیشتر تشکیلات غیرقابل نفوذ جایی که شدت و سرعت لوله گذاری چاه چندگانه می توانست قبل از نمونه برداری حذف شود تا جمع آوری علائم نمونه های آب زمینی حاصل از آب تشکیل شده را تضمین کند، حذف یک ستون لوله گذاری تک در یک چاه آکوشتارد اغلب مواقع خشک شدن کامل و چاه را تضمین می کند.

نمونه برداری آب تنها می تواند بعد از سرعت کافی آب و در حال تبادل چاه برای جمع آوری می باشد، کامل شود که هفته ها ، ماهها و یا شاید سالها این تبادل بسته به نیاز سرعت و شدت نمونه گیری به طول می انجامد. یک ارزیابی صحیح از شیمی خاک سفره های آب یک مسأله غامض و حیرت آوری است که با دانسته های غیر صحیح مثل PH، DO و ORP ممکن است که در طول زمان برای هر ستون آبی تغییر پیدا کند.

در تحقیق اخیر، و اسستار و هندری در سال 1999 چنین پیشنهاد کردند که باید 2 تا 10 هسته از آب برافراشته شده قبل از مقیاس دمای درجه حرارت در حتل طبیعی، PH ، PRB و DO بدست بیاید باید در فشار سنج باشد. علاوه بر این آنها خاطر نشان کردند که پارامترهای سنجیده شده کیفیت آب همانطور که به آرامی در حال عبور از فرایند لوله پاکسازی بوده است احتمالاً مسطح است و نتایجی با اشتباه ایجاد کند.

نتایج ارائه شده در این بخش از کار قبلی انجام شده توسط و استتاروهندری گرفته شده است که با در نظر گرفتن این مسأله بوده است که چگونه پارامترهای شیمی خاک در ستون های آب برافراشته از چاههای آکئونارد تغییر کردند و این تغییر در زمانی بوده که چاهها در پایان لوله پاکسازی بوده اند. نمودار سوراخ پایینی و نی برداری از چاههای آکئوتارد بعد از بیش از دوره 11 ساله صورت گرفت چون چاهها در پایان مرحله پاکسازی بودند نمونه با لوله کشی اخیر ترکیب شده بود و نمودار سوراخ های بعد از فواصل 1 سال و 1 خفته ای برای ارزیابی تغییرات شیمی خاک و سرعت تغییری که در چاههای آکئوتارد در حال بهبود آرام رخ داده بود، صورت گرفت.

نتایج حاصل از 5 چاه از کل 14 چاه در اینجا دوباره گزارش شده است. پنج چاه شامل 2 چاه از آشیانه بتونی چاه جنوب (19 – E 2 – E ) و سه چاه از شمال (22 E و 6 – 1 E و 15 – E ) بوده است. چاههای 2 – 2E و 5 – 1E و 6 – 1E در توده های غیر اکسید شده قبل از سال در عمق های به ترتیب 3/28 ، 7/23 و 8/18 متری نصب شده است. چاه های کم عمق تر 19-1 E و 22 – 1E در یک توده اکسید شده قبل از زمان lilon در اعماق 5/8 و 2/11 متری نصب شده است. داده های این پنج چاه برای ارائه و نمایش انتخاب شده بودند چرا که چاهها شرایط کیفی آبی نمونه را نمایش داده و مشاهده شده کار در چاههای آکئوتارد دیگر می باشد. یک خلاصه از نتایج مقیاس ها سوراخ نهایی برای همه چاههای در حال نظارت در بخش ضمیمه A می باشد.

شدت و سرعت بهبودی سطح آب

اگر فرض شود که سطح آب ایستا در چاهها بعد از دوره 11 ساله از عدم فعالیت رأس هیدرولیکی ایستای صحیح در سفره های آب را نمایش می دهد که شدت بهبودی آب به دنبال پاکسازی می تواند تخمین زده شود (جدول 1) . در این مورد از چاههای توده ای غیر اکسید شده، سطوح آب در لوله های چاه از 5/65 تا 1/96 درصد از سطح آب ایستا بعد از 14 ماه دوره اصلاح، بهبود یافته است. در مقابل، سطوح آب در چاههای توده ای اکسید شده به طور کامل به سطوح قبلی ایستا در طول این فاصله زمانی اصلاح شده است. به وسائل یک هفته بعد از پاکسازی سطوح آب در چاههای توده ای غیر اکسید شده به آرامی اصلاح شده و تنها از 9/5 تا5/16 درصد از حالت ایستا بهبود یافت.

با در نظر گرفتن شدت کم بهبود سطح آب در چاههای غیر اکسید شده به اندازه 2/1 تا 7/1 سال نیاز است تا سطوح آب در چاهها به طور کامل بعد از اتمام پاکسازی بهبود بیابد.

برای چاههای کم عمق تر و چاههای اکسید شده سطوح آب به طور کامل با شرایط ایستا برگشته و بهبود یافته که این عمل با یک روز در یک هفته صورت گرفته است. (جدول 1).

متغیرهای عمودی در بحث شیمی آب

متغیر اساسی در شیمی آب برافراشته در کل چاههای آکئوتارد با فواصل زمانی مختلف توسعه پیدا کرد چون که آنها در پایان مرحله پاکسازی بوده اند. (شکل 4 تا9) با نگاه دقیق تر به نمودارهای شیمی، هر پارامتر را به طور جداگانه بررسی می کند.

دما

متغیر عمودی در درجه حرارت آب در تمام چاهها در طول دوره 11 ماهه عدم فعالیت توسعه پیدا کرد در چاههای عمیق تر، درجه حرارت آب به تدریج از 12 تا 14 درجه سانتی گراد و بالاتر از 10 متر از ستون برافراشته آب به یک مقدار گاز 3/10 درجه سانتی گراد در بخش پایین ستون آب کاهش پیدا کرد.

در چاههای کم عمق، درجه حرارت نیز در ستون آب همراه با عمق کاهش پیدا کرد به پایین ترین سطح در ته چاه رسید. در طول دو فاصله زمانی پاکسازی بعدی (14 ماهه و 1 هفته ای). تغییرات درجه حرارت عمودی در ستون های چاه مشخص شود. درجه حرارت که 2 – 1 E از 7/11 تا 5/10 درجه سانتی گراد بعد از یک دوره دوم فعالیت 14 ماهه کاهش پیدا کرد اما به طور نسبی در ته چاه در درجه حرارت 5/10 در طول دوره آرام اصلاح آب بعد از یک هفته از پاکسازی ثابت باقی ماند (شکل a 5) بطور مشابه، درجه حرارت آب در ستون آب برافراشته بطور کلی بین فواصل زمانی 14 ماهه و یک هفته از پاکسازی علی رغم کامل شدن بهبود سطح آب در چاههای غیر اکسید شده همچنان ثابت باقی ماند. در دو چاه اکسید شده، درجه حرارت آب در ته چاه در حین وقایع پاکسازی ثابت باقی مانده اما در بالای آب در طول فواصل زمانی پاکسازی 14 ماهه و 1 هفته دمای آب سردتر بوده است. احتمالاً این امر به خاطر سطح محدود پایین تر و درجه حرارت پایین تر سطح در ماه دسامبر در طول دو حادثه پاکسازی چاه در مقایسه با پاکسازی اوایل اکتبر در سال 2002 بوده است.

PH

نمودارهای عمودی در PH تغییرات عمده ای را در ستون ای آبی برافراشته در فواصل زمانی مختلف پاکسازی را نشان نمی دهد اما بطور کلی PH بالاتر را بعد از اینکه آب در ستون های چاه برای 11 سال نشسته است را نشان میدهد(شکل b 5 و b 9) . PH در ستون های آبی از 1/8 تا 2/9 در کل چاه ها بعد از یک دوره عدم فعالیت طولانی در حال نوسان بوده است. بعد از اینکه چاهها پاکسازی شده اند و امکان اصلاح برای 14 ماه برای آنان فراهم شد PH در همه چاهها از 98/6 تا 37/7 تغییر پیدا می کرد این طیف بعد از یک هفته از اصلاح همچنان باقی ماند.

PH بالا در ستون های آبی بعد از یک دوره وسیع از زمان احتمالاً گاززدایی 2 CO از آب Pore را که در حال تبادل چاه می باشد را منعکس می کند (و استتاروهندری 1999)

آکیووتاردهای غنی از خاک رس واقع در آمریکای شمالی بطور عمده در سطوح بالای اتمسفر 2 CO را مبادله می کنند. گاز ربایی CO از آب زمینی احتمالاً 2 CO غیر حل شده را در آب آزاد می کند که بطور طبیعی عنوان بی کربنات 3 HCO به 2 CO گازی می باشد که در آنجا یون های هیدروژن مصرف می شوند و PH ستون آب بالا می رود.

HCO3+H2=H2o + Co2 گاز

در طول ستون دمای آب برافراشته از چاههای آکوئتارد به عنوان سطوح آبی که به آرامی بعد از دوره پاکسازی بهبود می یابد و اصلاح می شود. با ارزیابی پاربسته های شیمی تحت شرایط طبیعی و با استفاده از کابرد و سیل سنجش سوراخ نهایی در سه مقیاس زمانی مختلف، صورتی ردی زمان تغییرات شیمی توسط این تحقیق فراهم شده است. تغییراتی در PH و SC ظاهر شده است که اغلب مواقع بین 14 ماه تا 11 سال بعد از پاکسازی رخ داده است. پارامترهایی که تقریباً کم تر دقیق هستند مثل Do و ORP به گونه ای ظاهر شده اند که حاکی از تغییر یافتن آنها به خاطر وارد شدن آرام آب داخل چاه می باشد. DO نشان دهندة طبقه بندی لایه ها در ستون آب برافراشته بعد از تنها یک هفته بوده که آن هم به خاطر پاکسازی و غلظت های DO ته چاه بعد از یک هفته بوده که بالاتر از سطوح DO 14 ماهه و 11 ساله بوده است.

تصویر شیمی ای که از نظارت علم شیمی ستون آبی و چاه های به آرامی در حال اصلاح شدن بدست آمده است تا اندازه ای پیچیده می باشد. در چارچوب های زمانی کوتاه مدت از روزها به هفته ها بعد از اینکه چاه آکنوتارد خشک و پاکسازی شده وارد شدن آب زیرزمینی کاهش می یابد و چاه مملو از هوا با آمونیوم اکسید شده و اکسیژن ، آهن، منگنز و سولفور موجود در آب چاه را کش می دهد. در طول فواصل زمانی طولانی تر (2/1 تا 11 ساله) گازربایی 2CO از آب روزنه ای باعث افزایش PH ستون آب برافراشته می شود روی قابلیت حل مواد معدنی و غلظت مواد جامد غیر قابل حل تأثیر می گذارد. کاهش نیتروژن ، آهن و منگنز و 4SO نیز ممکن است که در دوره طولانی تر زمان در ستون آب برافراشته رخ دهد.

پیشنهادات ارائه شده برای چاههای نمونه ای که در حال امواج است بطور کلی با آنهایی که از سوی واستازوهندری در سال 1951 ارائه شد؛ لسازگاز مطابق می باشد. برای نظارت پارامترهای شیمی غیر رقیق در شرایط طبیعی و تشخیص و شناسایی منطقه تشکیل لایه های CRP و DO که ممکن است در چاه گسترش پیدا کند، استفاده از وسایل سنجش در گودال بایستی چاه ترجیح داده می شود. گذشته از تشخیص اینکه آب در حال افزایش چقدر باید قبل از نمونه گیری در چاه باشد، نتایج حاصل از این تحقیق به تشخیص مرزهای ORB و DO به عنوان تعیین کننده برای شناسایی عمق صحیح نمونه گیری اشاره دارد. نمونه های آبی باید از زیر مرز انتخاب شوند تا از نظر پارسته ای غیررقیق بهتر سنجیده شوند. در چاههایی که به آرامی در حال اصلاح هستند، این امر برای سطوح آب غیرطبیعی نیست سالها نیاز دارد که به شرایط ایستایی برگردد. نمونه های کیفی آب از چاهها که نیاز به یک دوره طولانی برای اصلاح دارد یک درگیری را از خود نشان می دهند چرا که برای بدست آوردن سطح ایستایی سطوح آب به زمان طولانی نیاز است که ممکن است در طول این زمان تغییرات شیمی عمده ای رخ دهد. بین جمع آوری نمونه های کیفی آب که نمایانگرهای درستی از آبهای زیرزمینی کوستارک هستند و یک رأس هیدرولیکی در یک چاه آکوئتاردی محسوب می شود یک تعادل باید ایجاد شود که این تعادل بدرستی شرایط محل را منعکس می کند. بسته به اینکه هدف مهم برای این پروژه چه چیزی محسوب شود، مقیاس خاص سطح آب با روشهای نمونه گیری می تواند ایجاد شود .

هیدرولیکی زمین قبل از سال IllNOIAN

زمین شناسی

یک توصیف چینه شناسی از هستة خاک آزاد شده در واحد زمین قبل از آن سال که از الووایی غربی نمونه گرفته شده بود، مشتق می شود. بالاتر از 5/1 هسته اکسید شده بود و از کربنات با یک برش خاکی ضعیف که در سطح توسعه یافته بود، سقیفه شده بود.

منطقه ماه با 2/12 متر از رس شنی لایی (قل و لای) ناپاک و اکسید شده زرد مایل به قهوه ای با رگه های خاکستری بی رنگ معمولی پوشیده شده این خاک و زمین OU شکافته شد و با تجمع منگنه و آهن و روی سطوحی به هم پیوسته شده بودند، ملحق شد. رس شنی خاکستری مهنی سه تا قل و لایی ناپاک و اکسید نشده از قسمت اصلی خاک اکسید شده تا سطح سنگ بسته در 31 متری رخ داده بود. خاک OU نیز خیلی حجیم و سفت شده بود با یک نشانه و ردی از شن و ماسه خوب حاوی عمدتاً کوارتز و مواد صخره ای آتشفشانی بود.

سومین ناحیه خاک ماسه ای در هسته 2 – 1 E (7 تا 9 متر، 1/13 تا 14 متر، 6/14 تا 8/15 متر) شناسایی شد اما مشخص شد که آیا این واصای شنی در این محل ادامه دارند یا خیر. یک واحد شنی در یادداشت ها و نوشته های حفاری قبلی از آشیانه بتونی چاهی در شمال مورد توجه قرار گرفت. (شکل 3).

داده ای اندازه ذای جزیی جمع آوری شده از محل قبلی حفاری نشان دهندة هماهنگی نسبی بافت بین واحد خاک می باشد. از 32 نمونة خاکی که از عمق 2/2 تا 6/28 متری جمع آوری شده بود مقادیر زیر حاصل شد بطور میانگین 2/19 درصد خاک رس، 2/18 درصد لای خوب، 9/18 درصد گل و لای زمخت، 74/43 درصد شن.

بر اساس هماهنگی خاک (رنگ، بافت، سازگاری و …) و عدم مشخص شدن مناطق هوازی ما معتقدیم که تنها یک واحد خاکی در محل 1 E ارائه شده است. البته شناسایی این امر بدون معدن شناسی خاک رس قطعی نیست و آن خاک احتمالاً یک عضو تفکیک ناپذیر از شکل Gleele Wolf بوده است.

رایج ترین شکستی ها در بخش بالایی OU از خاک (til) احتمالاً مشابه آنهایی است که توسط هلمکه و سیمکسن در سال 2004 برای WifGrddk Porminkom توصیف کرده بود. که در یک معدن شن و ماسه و در 30 کیلومتر جنوب منطقه تحقیق واقع شده بود.

میانگین فضای شکستگی کمتر از 5 سانتی متر در عمق ای کم بوده و میانگین فضای شکستی 4/10 سانتی متر با یک تراکم شکستگی 221 ترک در هر متر مربع در اعماق زیاد نمونه بوده است در حالیکه شکستگی در OU و در مرکز محل تحقیق وجود دارد دیده نشد. شکستگی ناممکن است که خیلی وسیع باشند که آنها توسط هستة محوری شناسایی می شوند.

رأس هیدرولیکی و شیب های عمودی

میانگین عمق سفره آب در سال 2002 تقریباً 2/2 متر و 8/1 متر به ترتیب در آشیانه بتونی چاههای جنوبی و شمالی بوده است. بطور نمونه شرایط سفرة آب قبلاً بین سال 1988 تا 1951 مورد نظارت قرار گرفته بود. آبهای زیرزمینی تحت شرایط نامحدود در خاک و تحت شرایط محدود در حوزه آبهای بستر سنگی دو و نیان و در یک شن داخل خاک در شمال رخ می دهد. (شکل 10)

سطح پتانسیومتری سفره آب بستر سنگی تقریباً 5 تا 10 متر بالاتر از بالای سطح بسته سنگ می باشد. سطح پتانسیومتری در واحد شنی در 7 – 1 E 5/0 متر بالاتر از سطح زمین بوده است و ممکن است به دیل لوله گذاری جریان نداشته باشد.

شیب دمای هیدرولیکی عمودی از سفره آب به سطح حوزه آب سنگ بستری دوونیان در هر دو محل چاه به سمت پایین تمایل دارد. با فرض اینکه سطح پتونسیومتری حوزه اب ده و نیان در هر دو محل چاه به سمت پایین تمایل دارد. با فرض اینکه سطح پتونسیومتری حوزه آب ده ونیان بین دو آشیانه بتونی نسبتاً ثابت باقی بماند به این خاطر که رأس هیدرولیکی تنها در آشیانة بتونی جنوبی در 1 – 1 E سنجیده شده بود، آنگاه میانگین شب عمودی در طول کل بخش خاک قبل از زمان llinoin با دو محل مشابه بوده است و بطور میانگین شیبی برابر با 95/0 رو به پایین داشته است. شیب عمودی در طول خاک غیر اکسید شده از بخش اصلی خاک اکسید شده به سمت بسته سنگی دو و نیان نیز برای هر دو آشیانه بتونی مشابه بوده است و میانگینی معادل 2/1 داشته است. (شکل 10) در حین بخش خاک، تغییر در شیب هیدرولیکی خود یک برهان بوده است. (شکل 10) . در آشیانه جنوبی، تغییر عمودی تا حد قابل توجهی در خاک اکسید شده کمتر از شیب مکی بوده است و این مقدار 09/0 در خاک غیر اکسید شده بوده است. به راستی بیشتر رأس مکی که در بخش خاک از دست رفته است در بخش اصلی آن بین محل تماس ناحیه غیر اکسید شده با سنگ بسته دوونیان بوده است. چنین فرض می شود که تفاوت رأس بین خاک و حوزه آب سنگ بسته یک پدیده زهکشی زیرزمینی را نشان میدهد یعنی جایی که آب زیرزمینی در منطقه اکسید نشده به سمت آبهای خودنیان زهکشی می شود و این عمل سریعتر از تبادل در طول خاک و ذخیره کردن آن است.

جریان عمودی آب زیرزمینی در طول 11 متر از خاک اکسید نشده برای حفظ فضا با زهکشی از ته بخش غیر اکسید شده تا سفره آب پایینی کافی نبوده است.

در چاه شمالی یک رأس هیدرولیکی درجه بالا از lense شنی تا سطح زمین مورد سنجش قرار گرفت و یک شیب هیدرولیکی تمایل به سمت پایین از واحد شنی در طول خاک غیر اکسید حفظ شده بود. شیب متمایل به سمت بالا در بخش شمالی ممکن است که به خاطر تأثیرات توپوگرافی از شیب های سطح زمین به طرف شمال باشد. (شکل 3)

در خاک غیر اکسید شده، شیب عمودی به سمت پایین در یک حوزه شمالی تقریباً یک ترتیبی از مقدار بیشتری از شیب عمودی در خاک غیر اکسید در قسمت جنوبی است اما شیب عمودی قسمت شمالی بیشتر به شیب مکی پایه خاک اکسید شده تا حوزه آب سنگ بستر می باشد که برای هر دو محل اندازه گیری شده است. این امر ممکن است که مناطق تحت زهکشی مشابه در بالای سطح سنگ بسته ممکن است که در بخش شمالی نیز باشد.

یک براورد از ارزیابی سطح سنگ بسته و رأس پتانسیومتری در بخش شمالی که اشاره جزیی به از دست رفتن مشابه رأس هیدرولیکی دارد ممکن است که در بخش اصلی خاک در این موقعیت نشان داده شود (شکل 10). هرچند که چاههای اضافی در خاک غیر اکسید و سفره ای آب سنگ بسته دوونیان برای تأیید این شرایط ضروری است.

شب های هیدرولیکی سنجیده شده در بیش از سال lillnoian مشابه شب های عمودی است که در خاکهای بیش از سال liinoian در ابودایی مرکزی و خاک های جوانتر ویس کانسین در ابودا، ویس کاسنین و کاندا می باشد. در ایووای مرکزی، شیب عمودی در طول یک واحد هاکی عمیق تر توسط خاک های بادآور جوانتر پوشیده باشد و از 1 بیشتر می شود در حالیکه خاک ویس کوسنین جوانتر در همان حمل مشابه شیب های عمودی کمتر از 06/0 دارد

در ویس کوسنن، شیب های مکی هیدرولیکی عمودی در پنج سال محل با طیفی از 11/0 تا 76/0 با فراوانی شیب های خیس شده با عمق (تا 1/1) می باشد.

خاک با تل فورد در دورة ویس کون سیل در ساسکاتچوان کانادا یک شیب عمودی 014/0 دارد در حالیکه شیب ها در خاک های هوازی و غیر هوازی در آبرتا طیفی از 2/0 تا 03/0 و 7/0 تا 5/1 دارند. بنابراین طیف و دامنة شیب های عمودی در خاک های اکسید و غیر اکسید شده با آنهایی که در دیگر مناطق سنجیده شده ، یکی هستند.

قابلیت هدایت هیدرولیکی (رسانایی هیدرولیکی)

نتایج آزمون K با عمق نشان دار که k اساساً از خاک اکسید شده با خاک غیر اکسید شده کاهش می یابد(شکل 11). خاک اکسید شده مربوط به زمان قبل از llinoin یک دامنه K ای از s / m 8- 10 × 8 تا s / m 5- 10 × 5 با یک میانگین هندسی از s/m 7- 10 × 2/1 دارد. در مقابل k در چهار چاه غیر اکسید شده با دامنه ای از 9- 10 × 3 تا 7- 10 × 2 متر بر ثانیه با میانگینی برابر با 10- 10 × 5/4 متر بر ثانیه سنجیده می شود. یک میانگین بیشتر از دو مرتبه بزرگی و کمتر از خاک اکسید شده و شکسته شده می باشد. بطور مشابه خاک غیر اکسید شده مربوط به زمان قبل llinokin در ایووای در رکن مشخص شد که یک k ای برابر با 11- 10 × 3 متر بر ثانیه دارد.

وجود شکستگی ها و عدم تحانس بافتی در بالا رفتن K در خاک OU سهیم می باشد. مقادیر بالای k در خاک اکسید شده و مقادیر K پایین در غیر اکسید شده با رأس هیدرولیک سنجیده شده که یک شکست از شیب هیدرولیک را در طول مرز خاکی اکسید شده و غیر اکسید شده نشان می دهد، سازگاری می باشد. مقادیر شنی میان بستری نسبت به خاک K بالاتر ی دارند در حالیکه مقدار k در هر دو واحدهای شمالی و جنوبی 6- 10 × 2/1 متر بر ثانیه بوده است. بستر سنگی کربونات دودینان یک K ای برابر با 7- 10 × 1/6 متر بر ثانیه دارد.

میانگین سرعت خطی

میانگین سرعت خطی در آب های زیرزمینی در طول خاک های قبل از سال lllinoin با استفاده از قانون دارسی (Dard) محاسبه شد: V=-ki(N)

که در آن K و I حیطه های اندازه گیری شده از رسانایی و شیب هیدرولیکی خاک اکسید شده و غیر اکسید شده می باشد و n را از حالتهای هوازی و غیر هوازی با دامنه ای از 29/0 تا 31/0 برآورد کرد. در اینجا یک ضریب تخلخل از 3/0 برای خاک مربوط به قبل از llinoin بوده که با مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی تطابق دارد.

ضریب تخلخل مناسب در این تحقیق بررسی نشد که در سرعت های بالای جریان آبهای زیرزمینی نتیجه گیری شده باشد در چاه جنوبی، میانگین سرعت آب زیرزمینی رو به پایین در طول خاک اکسید شده محاسبه شده برابر با m/s 38/0 بوده است که میانگین هندسی k از خاک اکسید شده و میانگین I لز 03/0 برآورده نیز 3/0 بوده است. عمر آب زیرزمینی تخمین زده در بخش اصلی خاک اکسید شده در جنوب تقریباً 34 سال بوده است سرعت آب زیرزمینی در طول خاک غیر اکسید شده به سال ها قبل از llionin با استفاده از شیب های خاص هیدرولیکی تخمین زده شد که در هر چاه معین شده و بحث مکی خاک غیر اکسید نیز برای هر دو مکان برآورد شده است. در قسمت جنوبی میانگین سرعت آبهای زیرزمینی رو به سمت پایی