แหล่งกำเนิดน้ำบาดาล
"น้ำบาดาล" เกิดจากน้ำฟ้า ได้แก่ น้ำฝน น้ำค้าง ลูกเห็บ หิมะ ที่ตกลงสู่พื้นโลก บางส่วนไหลซึมผ่านชั้นดินชั้นหินลงสู่ชั้นใต้ดินโดยตรง บางส่วนไหลลงสู่ แม่น้ำ ลำคลอง ทะเลสาบและมหาสมุทร และซึมลงสู่ชั้นใต้ดิน กลายเป็นน้ำบาดาล
น้ำบาดาลเป็นน้ำที่อยู่ใต้ดินมีประโยชน์และความสำคัญในหลายด้าน น้ำบาดาลจะอยู่ลึกลงไปหลายเมตร ขึ้นอยู่กับบริเวณที่พบน้ำบาดาลซึ้งอาจจะอยู่หลายกิโลเมตรก็ได้ ปกติแล้วน้ำบาดาลจะพบได้น้อยในพื้นที่รอบหรือถ้าพบก็ลึกลงไปมักจะต้องอยู่ใกล้กับแหล่งน้ำด้วย ในพื้นที่แห้งแล้งก็อาจจะต้องเจาะลึกลงไปมาก การนำไปใช้ประโยชน์มักใช้ในครัวเรือนในหมู่บ้านที่ไกลแหล่งน้ำ ใช้ในการเกษตร มีความสำคัญต่อชั้นดินมาก วิชาที่ศึกษาเรียกว่า อุทกธรณีวิทยา
ตามที่ได้กล่าวไว้ว่าน้ำบาดาลในแต่ละที่จะมีระดับที่ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ ที่อยู่ไม่ลึกก็ใกล้แหล่งน้ำ บริเวณที่ฝนตกมาก หากบริเวณหุบเขา หากพื้นที่แห้งแล้งเป็นทะเลทรายก็อาจจะต้องเจาะลึกลงไป โดยทั่วไปหากอยู่ในพื้นที่แหล่งน้ำก็ขุดได้ประมาณ 3 – 5 เมตรเรามักขุดเป็นบ่อน้ำเราตัดขึ้นมาใช้ แต่น้ำชนิดนี้มักขึ้นๆ ลงๆ ไปตามฤดูกาล บางที่อาจจะเจาไปหลายร้อยเมตรกว่าจะเจอ ระดับที่ลึกนั้นจะมีคุณภาพน้ำที่แตกต่างกันด้วย สรุปคือ
น้ำบาดาล คือน้ำที่อยู่ไต้ดินลึกลงไป เกิดจาการดูดซึมของดินและกินไหลลึกลงไป จนไปแทรกระหว่างหินและดินลึกลงไป หากมีแรกดันของน้ำที่ต่ำกว่าน้ำใต้ดินที่มีจะเกิดเป็นน้ำพุขึ้นมา มักเกิดขึ้นบริเวณใกล้เคียงภูเขา
น้ำบาดาลเกิดจาก น้ำฝนที่อยู่ชั้นบรรยากาศตกลงมาสู่พื้น กลายเป็นน้ำผิวดิน ส่วนหึ่งก็จะเกิดการซึมลงไปอีกส่วนก็ระเหย หรอรวมตัวกันเป็นแหล่งน้ำต่างๆ แหล่งน้ำเหล่านั้นหากซึมลงไปก็จะถูกเก็บไว้ในชั้นใต้ดินที่ลึกลงไป ตามรูพรุนของหิน ซึ่งลงไปหลายเมตรจนถึงเป็นกิโลเมตร น้ำบาดาลที่อยู่ในหินเรียกว่า น้ำในกิน หากบริเวณที่มีหินหนืดหรือใกล้เคียง เรียกว่า น้ำหินหนืด
น้ำบาดาลสามารถที่จะขุดเจาะได้ตามบริเวณชั้นหินลึกลงไป แต่บางที่อาจจะลึกไม่มากนิยมสูบมาใช้งาน น้ำบาดาลมักจะอยู่ในระดับการซึมเข้าไปถึงและเป็นชั้นที่เก็บน้ำได้ หากลึงลงไปมากกว่า 15 กิโลเมตรมักจะไม่มีน้ำพบแต่ชั้นหินเท่านั้น
ปัจจัยที่ต่างๆของน้ำบาดาลจะมีการกระจายของน้ำและความลึกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้
ความพรุนของหินและดิน เป็นปัจจัยที่กำหนดการเก็บน้ำบาดาล หากมีความพรุนมาจะมีปริมาณของน้ำแทรกตัวอยู่มากการไหลและการเก็บน้ำจะทำได้รวดเร็ว ซึ่งขึ้นอยู่กับช่องว่างของหินในแต่ละชนิดอย่างเช่นหินอัคนีมีความพรุนที่น้อยกว่าหินทราย เนื่องจากมีการอัดแน่นกว่า
ความสามารถในการซึมผ่าน การซึมผ่านของน้ำ ผ่านหินต่างๆ จะมีมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับความพรุนของหิน ถ้ามีความพรุนมากก็จะมีการซึมผ่านที่รวดเร็ว รวมถึงรูปร่างของหินก็ส่งผลต่อการซึมผ่านด้วย
การแทรกซึม การแทรกซึมเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของชั้นหิน ขึ้นอยู่กับน้ำผิวดินความพรุนของหอนและชนิดของหิน การแทรกซึมในแต่ละชั้นจะเกิดการอิ่มตัวก่อนที่จะแทรกเข้าไปในชั้นถัดลงไป
ปัจจัยที่ส่งผลต่อระดับน้ำใต้ดินได้แก่
การแทรกซึมผ่านของหิน
ปริมาณน้ำที่แรกซึมลงไป
ลักษณะภูมิประเทศ
เขตในชั้นใต้ดินหรือน้ำบาดาลอยู่
เขตของดิน เป็นเขตที่รับน้ำจากบรรยากาศหรือน้ำฝนที่ตกลงมาจะมีมากหรือไม่มีเลยก็ได้ขึ้นอยู่กับฝนที่จะตกน้อยหรือมาก เป็นการเปลี่ยนแปลงไปตามระดับน้ำฝนนั้นเอง
เขตอิ่มตัว น้ำที่ตกลงมาสู่พื้นบางส่วนจะเกิดการอิ่มตัวลงไปในชั้นหินและดินตามช่องว่างที่มี เป็นเขตอขงน้ำบาดาลหรือน้ำใต้ดิน
ระดับน้ำใต้ดินเป็นน้ำที่มีไม่สม่ำเสมอต่ำกว่าน้ำบาดาล มีน้ำตามฤดูกาล และภูมิประเทศ
ระดับน้ำบาดาล
ปกติแล้วระดับของน้ำบาดาลักพบอยู่สองระดับและมีการสำรวจในประเทศไทยเองเช่นเดียวกัน
ชั้นที่ 1 เป็นชั้นที่อยู่ใกล้กับน้ำผิวดินเกิดจากแทรกลงไปของน้ำที่ผิวดิน และจากแหล่งน้ำที่ซึมลงไป มีความลึกประมาณ 40 -150 ฟุต เป็นระดับน้ำบาดาลที่ไม่มีแรงดัน
ชั้นที่ 2 เป็นชั้นที่อยู่ลึกลงไปจากชั้นแรก ชั้นนี้มักมีแรงดินน้ำอยู่ด้วยแล้วแต่บริเวณที่เจาะพบมีความลึกลงไป 350 ฟุต ถ้าระดับ 150 -300 มักจะไม่มีแรงดันของน้ำ ระดับน้ำที่แรงดันหากเจอะจะมีการซึมของน้ำหรือเกิดเป็นน้ำพุได้ ขึ้นอยู่กับความสูงต่ำ
ระดับน้ำ ขึ้นอยู่กับภูมิประเทศอาจจะมีความแตกต่างกันระหว่างชั้นหินและแรงดันของน้ำด้วย
การเคลื่อนไหวของน้ำบาดาล
การเคลื่อนไหวของน้ำบาดาลปกติน้ำบาดาลจะเคลื่อนไหวอย่างช้า อาจจะวัดเป็นเซนติเมตรต่อวัน โดยน้ำจะไหลไปตามชั้นหินตามแรงดันในแต่ละพื้นที่ และขึ้นอยู่กับรูพรุนของหิน นอกจากนั้นการที่เราสูบก็ทำให้เพิ่มความเร็วของการไหลน้ำได้เร็วยิ่งขึ้น เนื่องจากการสูบน้ำทำให้ระดับและความดันของน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว ระดับน้ำอยู่บริเวณรอบๆ ก็จะลดลงตามไปด้วย
การสำรวจแหล่งน้ำบาดาล
1. การสำรวจทางอุทกธรณีวิทยา เป็นการสำรวจโดยใช้ข้อมูลจากผิวดิน ตรวจสอบโครงสร้างทางธรณีวิทยา และบริเวณภูมิประเทศโดยรอบ
2. สำรวจทางฟิสิกส์ ตรวจสอบจากความหนาแน่นของผิวดิน สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ความต้านทานของไฟฟ้า โดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านชั้นหินต่างๆ ในระดับลึกลงไป หินที่มีและไม่มีน้ำจะมีความต้านทานที่แตกต่างกัน
3. การเจาะสำรวจ โดยการขุดเจาะบริเวณต่างๆ เพื่อทำการสำรวจในชั้นหินและบริเวณอุ้มน้ำ เมื่อก่อนใช้แรงงานคนจั้งตาสองคนขั้นไป เจาะได้เพียงตื้นๆเท่านั้น โดยใช้ท่อประมาณ 2 – 3 นิ้ว เจาะลึกลงไป 15 – 30 เมตรซึ่งมักใช้กับทางด้านการเกษตรและในครัวเรือน แต่มีข้อจำกัดในบางพื้นที่มีหินเหนียวหากแห้งจะไม่สามารถเจาะลงไปได้ ต่อมาจึงใช้เครื่องขนาดเล็กสามารถเจาะได้ลึกขั้นโดยการติดที่หัวเจาะ ทำการสูงน้ำแรงดันสูงไปตามหัวเจาะดินจะออกมาตามน้ำที่ไหลตามขึ้นช่องของท่อ ปัจจุบันมีเครื่องขนาดใหญ่สามารถเจาะได้หลายร้อยเมตร
4. การสำรวจจากภาพทางทางดาวทียม เป็นการตรวจสอบในบริเวณที่กว้าง เพื่อหาตำแหน่งในการขุดเจาะที่ง่ายขึ้น
ผลเสียจากการสูบน้ำบาดาลขึ้นมาใช้มากเกินไป
การสูบน้ำบาดาลมาใช้ประโยชน์ที่จำกัดคงไม่มีปัญหาอะไร แต่มักมีการสูงมาใช้ในด้านอุสาหกรรมทำให้น้ำที่สูงมานั้นมากขึ้นจนขาดความสมดุลของน้ำใต้ดินทำให้เกิดผลเสียตามมาอย่างเช่นพื้นที่บริเวณกรุงเทพที่เป็นปัญหาอยู่ในปัจจุบัน มีการทรุดตัวของดินในทุกๆปี
1. เกิดการทรุดตัวของดิน เนื่องจากชั้นล่างของหินปูนที่มีน้ำแทรกอยู่ช่วยให้หนุนชั้นดินด้านบนไว้หากสูบมาในปริมาณมากจะทำให้น้ำในชันหินลดลงอย่างรวดเร็วทำให้แผ่นดินยุดตัวลง
2. การกัดกร่อน เนื่องจากการสูบน้ำบาดาลขึ้นทำให้เกิดการไหลของน้ำได้อย่างรวดเร็วกว่าเดิมจะทำให้น้ำและตะกอนพัดไปอย่างรวดเร็วและไปทำให้บริเวณชั้นหินเกิดการผุกร่อนจนทำให้เกิดการยุบตัวหรือทิศทางการไหลของน้ำใต้ดินเปลี่ยนแปลงไป และอาจจะเป็นทางน้ำใต้ดิน