เมื่อพูดถึง “น้ำ” หลายคนอาจนึกถึงแม่น้ำ ลำคลอง หรือฝนที่ตกลงมาจากฟ้า แต่ยังมีน้ำอีกรูปแบบหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กัน และเรามักมองข้ามไป นั่นก็คือ “น้ำบาดาล”
ในธรรมชาติ น้ำที่บริเวณผิวดินจะค่อย ๆ ไหลซึมลงสู่ใต้ดิน น้ำที่ไหลซึมลงสู่ใต้ดินส่วนแรกจะไหลซึมอยู่ตามช่องว่างระหว่างเม็ดดินร่วมกับอากาศ เรียกว่า น้ำในดิน (soil water) น้ำส่วนที่เหลือจากที่ดินดูดชับไว้ได้จะไหลซึมลงในระดับลึกต่อไปอีก สุดท้ายจะไปถูกกักเก็บไว้ตามช่องว่างระหว่างตะกอนที่อยู่ต่อเนื่องกันของชั้นหินหรือชั้นตะกอน จนกระทั้งแหล่งกักเก็บน้ำดังกล่าวอิ่มตัวด้วยน้ำหรือมีน้ำบรรจุอยู่เต็มช่องว่างนั้น ซึ่งน้ำที่ถูกกักเก็บไว้นี้ คือ น้ำบาดาล (ground water) ระดับบนสุดของน้ำบาดาล เรียกว่า ระดับน้ำใต้ดิน (water table)
ชั้นหินหรือชั้นตะกอนที่สามารถกักเก็บน้ำบาดาลไว้ได้ เรียกว่า ชั้นหินอุ้มน้ำ (aquifer) ซึ่งเป็นชั้นหินที่มีช่องว่างระหว่างตะกอน และช่องว่างเหล่านี้อยู่ต่อเนื่องกัน จึงสามารถกักเก็บน้ำไว้ได้และมีสมบัติให้น้ำไหลซึมผ่านได้ ตัวอย่างชั้นหินอุ้มน้ำในธรรมชาติ เช่น ชั้นหินทราย ชั้นตะกอนทราย ชั้นกรวด
ชั้นหินอุ้มน้ำจะมีชั้นหินที่มีเนื้อละเอียดแน่นรองรับไว้ ซึ่งเป็นชั้นหินหรือชั้นตะกอนที่มีสมบัติไม่ยอมให้น้ำไหลซึมผ่านหรือไหลซึมผ่านได้แต่น้อยมาก เนื่องจากมีช่องว่างระหว่างตะกอนเล็กมากหรือมีเนื้อละเอียดแน่น ชั้นหินนี้จึงทำหน้าที่เสมือนเป็นขอบเขตบนหรือขอบเขตล่างของชั้นหินอุ้มน้ำ ตัวอย่างชั้นหินที่มีเนื้อละเอียดแน่น เช่น ชั้นหินดินดาน
จากลักษณะการวางตัวของชั้นหินอุ้มน้ำและจากสมบัติของน้ำที่จะรักษาระดับน้ำ อาจทำให้เกิดแรงดันน้ำในชั้นหินอุ้มน้ำขึ้นได้ ดังนั้นถ้ามีการเจาะบ่อน้ำบาดาลลงไปในชั้นหินอุ้มน้ำที่มีแรงดันน้ำ น้ำในบ่อจะพุ่งขึ้นถึงระดับแรงดันน้ำ ซึ่งระดับน้ำอาจจะอยู่ภายในบ่อหรือไหลล้นออกมาจากบ่อก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะการวางตัวของชั้นหินอุ้มน้ำในแต่ละพื้นที่และขึ้นอยู่กับแรงดันน้ำที่เกิดขึ้นในชั้นหินอุ้มน้ำดังกล่าว
ในธรรมชาติระดับน้ำใต้ดินในบริเวณหนึ่ง ๆ อาจมีการเปลี่ยนแปลงระดับไปตามฤดูต่าง ๆ เช่น ในฤดูฝนระดับน้ำใต้ดินจะมีระดับสูง แต่ในฤดูแล้งระดับน้ำใต้ดินจะลดระดับลง และระดับน้ำใต้ดินจะวางตัวสอดคล้องไปตามแนวชั้นหินหรือตามภูมิประเทศ และจะไปบรรจบกับระดับน้ำในแม่น้ำหรือทะเลสาบ
ในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะชนบทหรือพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีแหล่งน้ำผิวดินเพียงพอ น้ำบาดาลจึงกลายเป็นแหล่งน้ำหลักที่ช่วยหล่อเลี้ยงชีวิตผู้คน ทั้งในด้านการอุปโภคบริโภค การเกษตร อุตสาหกรรม และการดำรงชีวิตอื่น ๆ
คำถามชวนคิด? : การทิ้งสารเคมีหรือของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมลงสู่ชั้นดินโดยตรง จะส่งผลกระทบต่อคุณภาพของน้ำบาดาลหรือไม่ เพราะเหตุใด
อ้างอิง : หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 เล่ม 2 (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)