تحقیق, Aquitards, كواترنر
مقدمه:
Aquitards كواترنر توسط لايه يخي اقليمي كه در حدود 13 ميليون كيلومتر در آمريكاي شمالي به صورت رسوب تشكيل شده است . كه اينها رايج ترين رسوبات سطحي زير خاك در محيطهاي كشاورزي در ايالت متحده آمريكاي شمالي و كانادا مي باشد .كه سرعت جريان آبهاي زير زميني اين رسوبات در حدود 1 متر در هر 1000 سال مي باشد . كمترين ميزان اين سرعت ميتوان به حدود كمتر از 1 متر در هر 10000 سال اشاره كرد . واحدهاي aquitard معمولا به عنوان موانع غير قابل نفوذ و نشت ناپذير در برابر حركت آلاينده هاي عمودي به سمت حوزه آبهاي زير زميني تلقي ميشود . همچنين اين واحدها اغلب موارد براي نشست زمين هاي خاكي انتقال پسماند هاي مضر . تسهيلات موجود . ساختارهاي ذخيره سازي پسماند زميني يا خاكي براي مصارف كود كشاورزي و ديگر مشاركت ها همچنين براي ضربه زدن و برخورد با آبهاي زير زميني به عنوان ريسك بالا تلقي ميشود .
تحقيقات انجام شده در مورد آب شناسي كشت و كار اصولا زمينهاي زراعي جوانتر كه در آخرين حد منجمد شدن رسوب شده است را مورد تحقيق و بررسي قرار داده است . اين كار اصولا به اين خاطر بوده است : اين خاكهاي جوانتر در خاكهاي پيرتر سهيم ميشوند و يا در روي آنها قرار ميگيرند . اگر چه حيطه وسيعي از آمريكاي شمالي توسط خاكها ي زراعي منجمد قديمي تر از ilinoin پوشيده شده است . در اين مناطق توده هاي يخي در سطح زمين ديده ميشوند و چشم انداز و منظره طبيعي فراهم كرده است كه فعاليت هاي اجتماعي در آنجا انجام ميگيرد .
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 .