भूमिगत जल क्या है? (What is Groundwater in Hindi)
जब बारिश का पानी जमीन पर गिरता है तो इसका कुछ भाग सतह पर बहकर नालों, नदियों एवं झीलों में चला जाता है, कुछ पौधों द्वारा प्रयोग किया जाता है, कुछ वाष्पित होकर वातावरण में चला जाता है और कुछ जमीन में रिस जाता है। कल्पना कीजिए कि बालू के ढेर पर उड़ेला हुआ एक गिलास पानी कहाँ चला जाता है। यह पानी रेत के कणों के बीच रिक्त स्थानों में चला जाता है। ठीक इसी तरह कुछ जलराशि भूतल की ऊपरी परत से रिस-रिस कर जमीन के नीचे चली जाती है और यही जल भूमि जल बनता है।
वह जलराशि जो भूसतह की ऊपरी परत से रिस-रिस कर अंतःस्त्रवण क्रिया द्वारा मृदा की परत में फिर उससे नीचे अवमृदा परत में तथा उसके नीचे अधस्थः शैल परत में जमा रहती है, भूमिगत जल कहलाती है। भूजल के नीचे इन चट्टानों को जिनमें भूमि जल पाया जाता है, जलभृत या जलभरा (Aquifer) कहते हैं। बलुई क्षेत्रों में यह जलभृत आमतौर पर विभिन्न आकार-प्रकार के रेत एवं बजरी के मिश्रण से मिलकर बनता है। कठोर चट्टानों के क्षेत्र में उथले गहराई में अपक्षयित (Weathered) हिस्सों सें एवं गहरी गहराई में विभंगों (Fractures) एवं संधियों (Joints) में पाया जाता है। जलभृत पारगम्य होते हैं क्योंकि इनमें एक दूसरे से जुड़े हुए रिक्त स्थान होते हैं जिनमें पानी का बहाव होता है। इन मृदा एवं चट्टानों में जल बहाव इस बात पर निर्भर करता है कि इनमें पाये जाने वाले रिक्त स्थान किस आकार - प्रकार के हैं और कितनी अच्छी तरह एक दूसरे से जुड़े हुए हैं।
चित्र -1 भूसतह के नीचे मृदा एवं विभंयों में उपस्थित भूजल
जल-चक्र
जब बारिश का पानी धरातल पर गिरता है तो इसका कुछ भाग नदी-नालों के द्वारा समुद्र में चला जाता है। कुछ रिस कर भूमि जल बनता है। समुद्री जल वाष्पीकृत होकर बादल बन जाता है जो संघनन के उपरांत वर्षा के रूप में पुनः धरातल पर आ जाता है। प्रकृति में यह प्रक्रिया अनवरत रूप से चलती रहती है, जिसे हम जलचक्र कहते है। जलचक्र में निम्न क्रियाएं सम्मिलित है /
- वाष्पीकरण एवं वाष्पोत्सर्जन
- संघनन या अवक्षेपण
- अवरोधन; बहाव, रिसाव एवं भंडारण
चित्र-2 जलीय चक्र
भूमिजल को प्रभावित करने वाले शैल गुण :
भौम जल पारगम्य स्तर समूहों में मिलता है, जिन्हें जलभृत कहा जाता है। इनकी संरचना के कारण साधारण क्षेत्रीय स्थितियों में इनके भीतर पर्याप्त जल गतिशील रहता है। इन जलमृत्तों में भूजल की उपस्थिति एवं गति को प्रभावित करने वाले शैल गुण निम्न हैं।
सरंध्रता (Porosity) : शैल के रिक्त स्थानों में भौम जल पाया जाता है जिन्हें रिक्ति अंतराल अथवा रंध्र कहा जाता है। शैल की सरंध्रता इन्ही अंतरालों का माप है। इसको शैल के कुल आयतन में उपस्थित रिक्तियों के आयतन के अनुपात या प्रतिशत के रूप में दर्शाया जाता है। सरंध्रता मुख्यतः दो प्रकार की होती है -
प्रारंभिक सरंध्रता :
चित्र- 3 प्रारंभिक सरंध्रता
द्वितीयक सरंध्रता
चित्र- 3 द्वितीयक सरंध्रता
पारगम्यता (Permeability)
जल प्रवाह की वह गति जो इकाई समय में इकाई ढाल के तहत प्रवाह के समकोण पर मापित इकाई क्षेत्रफल से होकर गुजरती है, उसे पारगम्यता कहते हैं। आजकल पारगम्यता के स्थान पर जलीय चालकता का प्रयोग व्यापक रूप से किया जाता है। जिसकी इकार्ड मीटर प्रतिदिन है।
संचारणीयता या संचारणशीलता (Transmissivity)
यह जलभृत के जल संचार क्षमता का माप है। संतृप्त जलभृत के पूर्ण मोटाई व इकाई, चौड़ाई से इकाई जलीय प्रवणता पर प्राप्त जल प्रवाह की दर को जलभृत की संचारणीयता या संचारणशीलता (Transmissivity) कहा जाता है, जो वर्ग मीटर प्रति दिन (M2/Day) में दर्शायी जाती है।
चित्र-4 परस्पर जुड़ी हुईं सरंध्र पारगम्यता बढ़ाते हैं
विशिष्ट उत्पाद ( Specific Yield)
विभिन्न भूविज्ञानी संरचनाओं का वर्गीकरण उनके जल ग्राह्यता गुण के आधार पर किया जा सकता है। इनमें सबसे अच्छा वर्गीकरण शैल सरंध्रता एवं पारगम्यता के आधार पर किया गया है जो इस प्रकार है -
जलभृत (Aquifer))
एक्विक्लूड: (Aquiclude):
एक्वीटार्ड (Aquitard):
एक्वीफ्यूज (Aquifuge)
जलभृत प्रकार | विशेषता |
एक्यूफर | संतृप्त, सरन्त्र एवं पारगम्य भंडारण क्षमताएं, जल धारण एवं उपज |
एक्विक्लूड | संतृप्त, सरन्ध्र एवं अपारगम्य, भंडारण क्षमता; जल धारण लेकिन उपज नहीं |
एक्वीटार्ड | संतृप्त, सरंध्र, एवं आंशिक पारगम्य,भंडारण क्षमता; केवल रिसाव ही संभव |
एक्वीफ्यूज | असंतृप्त असरन्ध्र एवं अपारगम्य,भण्डार क्षमता लगभग शून्य |
जलभृतों के प्रकार -
जलभृतों का एक अन्य वर्गीकरण, किसी क्षेत्र में भौमजल बेसिन में इनकी स्थिति और भौमजल स्तर की स्थिति के आधार पर किया जाता है। इस आधार पर जलभृत मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं -
1. अपरिरुद्ध जलभृत
2. परिरुद्ध जलभृत
अपरिरुद्ध जलभृत (Unconfined Aquifer)-
अपरिरुद्ध जलभृत वह है जिसमें कि भौमजल स्तर संतृप्त भाग की ऊपरी सतह होता है। इस तरह के जलभृत में उपर की अपेक्षा नीचे एक परिरोधी संस्तर (Confining Bed) रहती है । इसके ऊपरी संतृप्त सतह को भौम जलस्तर (water table) कहते हैं। अपरिरुद्ध जलभृतों में बेधित कुपों में जल वायुमंडलीय दबाव पर होता है और जलभृत स्तर से ऊपर नहीं उठता। इस तरह के जलभृतों में भौम जलस्तर (Water table) को उथला जलस्तर (Phreatic Water Level) भी कहते हैं।
चित्र-5 जलभृतों के प्रकार एवं अनुभव
परिरुद्ध जलभृत (Confined Aquifer)-
परिरुद्ध जलभृतों को उस्त्रुत अथवा दाब युक्त जलभृत भी कहा जाता है। परिरुद्ध जलभृत ऊपर नीचे दोनों तरफ से अपारगम्य एक्विक्लूड या एक्वीटार्ड से बंधा होता है। कहीं-कहीं नीचे एक्वीफ्यूज भी होता है। इसमें भौमजल का दाब उपरिशायी अपेक्षाकृत अपारगम्य स्तरों के कारण वायुमंडलीय दाब से अधिक होता है। इस प्रकार के जलभृत को बेधित करने वाले कूप में जल स्तर परिरोधी संस्तर के तल के ऊपर पाया जाता है। परिरुद्ध जलभृत की दाब सतह एक काल्पनिक सतह होती है जो कि जलभृत के द्रावस्थैतिक दाब तल के ऊंचाई के सम्पाती होती है। किसी परिरुद्ध जलभृत को बेधित करने वाले कूप का जल तल उस बिंदु पर दाब सतह ( Piezometric Surface) की ऊंचाई दर्शाता है। यदि दाब सतह; भूसतह से अधिक ऊंचाई पर होती है तब प्रवाही कूप (Artesian or Auto flowing well) बन जाते हैं । इन कूपों से बिना पंप द्वारा ही संबंधित क्षेत्रों में स्वतः प्रवाह देखा जा सकता है।