บ่อน้ำบาดาล (groundwater well) คือ บ่อหรือหลุมที่มนุษย์ขุดหรือเจาะลึกลงไป เพื่อสูบน้ำใต้ดินขึ้นมาใช้ประโยชน์ ซึ่งโดยปกติโดยส่วนใหญ่เจาะให้ผ่าน ชั้นหินอุ้มน้ำ (aquifer) ใต้ระดับน้ำใต้ดิน

การสร้างบ่อน้ำบาดาล

ในการจัดสร้างบ่อน้ำบาดาลในแต่ละบ่อมีขั้นตอนในการทำงานอย่างน้อย 5 ขั้นตอน ดังนี้

1) การสำรวจแหล่งน้ำใต้ดิน (groundwater exploration) ในอดีตชาวบ้านสำรวจหาแหล่งน้ำใต้ดิน โดยการถือกิ่งไม้ 2 อัน เดินไปตามที่ต่างๆ ซึ่งหากกิ่งไม้ดังกล่าวหมุนเข้ามาหากัน ชาวบ้านเชื่อว่าใต้พื้นที่นั้นจะมีน้ำใต้ดินอยู่ แต่จากการศึกษาในทางวิทยาศาสตร์ปัจจุบันบ่งชี้ว่าวิธีการดังกล่าวนั้นเป็นเพียงการเดาสุ่มของคนในอดีตเท่านั้น

ปัจจุบันเพื่อดูว่าใต้พื้นดินนั้นมีน้ำใต้ดินอยู่หรือไม่ ปริมาณมากน้อยเท่าใด นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีสำรวจทางวิทยาศาสตร์หลายๆ ด้านร่วมกัน เช่น ธรณีวิทยา อุทกธรณีวิทยา รวมทั้งการสำรวจทางทางธรณีฟิสิกส์ เช่น การสำรวจความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ (resistivity method) เป็นต้น

2) การเจาะบ่อ (well drilling) มีวิธีการหลายๆ แบบที่ใช้เครื่องมือ แตกต่างกันออกไป ซึ่งการเลือกวิธีการเจาะบ่อ โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับ ชนิดของหินที่อยู่ใต้ผิวดินและความลึกที่ต้องการเจาะ วิธีการที่นิยมใช้ ได้แก่ การเจาะแบบกระแทกหรือการเจาะแบบหมุน

3) การปรับปรุงบ่อ (well completion) ได้แก่ การขยายหลุมเจาะให้เป็นบ่อน้ำ การป้องกันการพังทลายของบ่อ ป้องกันไม่ให้ทรายไหลเข้าไปในบ่อ ทำให้บ่อมีอายุการใช้งานได้นานขึ้น โดยหลักการทำงานคือทำให้เม็ดกรวดทรายที่อยู่รอบบ่อเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ ทำให้มีความพรุนและความสามารถในการซึมผ่านได้สูง ซึ่งวิธีการที่นิยมคือการเป่าล้างด้วยลม

4) การสูบทดสอบ (pumping test) ทำภายหลังจากการปรับปรุงและพัฒนาบ่อเรียบร้อยแล้ว ซึ่งวัตถุประสงค์ของการสูบทดสอบคือเพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำที่จะสามารถสูบขึ้นมาใช้ได้ โดยข้อมูลดังกล่าวสมีประโยชน์ต่อการเลือกเครื่องสูบน้ำให้ถูกต้องและเหมาะสม

5) การตรวจสอบและปรับปรุงคุณภาพน้ำ (water quality test) คุณภาพน้ำใต้ดินมีความสำคัญต่อการพัฒนาบ่อน้ำบาดาล เนื่องจากคุณภาพของน้ำใต้ดินจะเป็นตัวบ่งชี้ถึงความสามารถในการนำน้ำไปใช้ประโยชน์ โดยทั่วไปอาจจำแนกการใช้น้ำใต้ดินได้เป็น 3 ประเภท คือ 1) เพื่ออุปโภค-บริโภค 2) เพื่อการเกษตรกรรมหรือการชลประทาน และ 3) เพื่อการอุตสาหกรรม ซึ่งการใช้น้ำใต้ดินในแต่ละประเภท จะมีมาตรฐานคุณภาพน้ำที่แตกต่างกันออกไป

กรวยน้ำลด

โดยปกติ บ่อน้ำบาดาล (groundwater well) ในพื้นที่ต่างๆ จะมีประสิทธิภาพในการให้น้ำแตกต่างกัน โดยศักยภาพของบ่อจะขึ้นอยู่กับความพรุน ความสามารถในการซึมผ่านได้ ความหนาของชั้นหินอุ้มน้ำ ตลอดจนอัตราการจ่ายและรับน้ำในแต่ละพื้นที่ โดยระดับน้ำในบ่อเทียบเคียงได้กับระดับน้ำใต้ดินในบริเวณแถบนั้น แต่หากมีการสูบน้ำออกจากบ่อเร็วเกินไปจะทำให้ระดับน้ำใต้ดินนั้นยุบตัวลง (drawdown) โดยรอบบ่อน้ำ เนื่องจากน้ำใต้ดินไหลเข้ามาเติมไม่ทัน มีลักษณะคล้ายกับกรวย เรียกว่า กรวยน้ำลด (cone of depression) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชั้นหินอุ้มน้ำไม่มีขอบเขต (unconfined aquifer) ซึ่งเป็นชั้นน้ำใต้ดินที่ไม่มีแรงดัน เมื่อสูบขึ้นมาใช้ในอัตราที่มากกว่าอัตราการรับน้ำเป็นเวลานาน อาจจะทำให้ระดับน้ำใต้ดินลดลงไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้บ่อที่เดิมเคยเจาะไว้ในระดับตื้นนั้นแห้ง หากต้องเจาะบ่อใหม่อาจจะต้องเจาะให้ลึกขึ้น

การปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน

การปนเปื้อนน้ำใต้ดินเกิดจากสิ่งปฏิกูล เช่น ของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม ฟาร์มปศุสัตว์ บ่อขยะหรือแม้แต่ของเสียที่เกิดจากสารเคมีในการทำเกษตรกรรม เช่น ยาปราบศัตรูพืช เป็นต้น ซึ่งเมื่อสิ่งสกปรกหรือสารพิษดังกล่าวซึมผ่านลงไปในชั้นน้ำใต้ดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชั้นหินอุ้มน้ำไม่มีขอบเขต (unconfined aquifer) ซึ่งปนเปื้อนได้ง่าย อาจส่งผลให้ชั้นน้ำดังกล่าวไม่สามารถใช้ในการอุปโภค-บริโภคได้

นอกจากนี้ ผลกระทบเนื่องจากการสูบน้ำมากเกินไปและการเกิดกรวยน้ำลด อาจทำให้เกิดความชันของระดับน้ำใต้ดินในท้องถิ่น เป็นผลทำให้ความต่างศักดิ์ของแรงดันน้ำใต้ดิน นั้นสูงมากและการไหลของน้ำใต้ดินเกิดการเปลี่ยนทิศทางทำให้เกิดการปนเปื้อนได้

การรุกล้ำของน้ำเค็ม

โดยธรรมชาติ น้ำเค็มมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจืด ทำให้ในบริเวณใต้พื้นที่รอยต่อระหว่างแผ่นดินกับทะเล น้ำจืดจะลอยอยู่เหนือน้ำเค็ม และเมื่อสูบน้ำขึ้นมาจากชั้นหินอุ้มน้ำเร็วเกินไป มวลน้ำเค็มจะยกตัวสูงขึ้นไปแทนที่น้ำจืดส่วนที่ถูกดูดไป และปนเปื้อนไปกับน้ำใต้ดินที่เราไปใช้

.

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth