地下水

水の探査は、生命の誕生以来、常に不可欠なものでした。しかし、この貴重な資源に対する需要の増加に伴い、探査を地理的に拡大し、技術的に向上させる必要があります。

現在、世界の約24億人が水不足の地域に住んでいます。1年のうち少なくとも1ヶ月間水不足に直面する地域を考慮すると（これは世界人口のほぼ半分に相当します）、この数字は50%増加します。地下水調査を担当する人々にとっての課題は、水の場所を特定するだけでなく、しばしば帯水層（地下水貯留層）のアクセシビリティ、寿命、品質、および安全性を判断することも含まれることは明らかです。

地下水の探査と識別は、潜在的な地下水資源の場所を特定するための最初のステップです。次の段階では、地下帯水層の範囲、品質、および性質を決定する必要があります。これらの目的は、デスクスタディ、現地地質調査、地球物理学的調査、掘削などの侵入試験を含む一連の調査を組み合わせることで達成できます。

井戸の掘削は非常に費用がかかる可能性があり、単に深く掘るだけでどこでも水が見つかる保証はありません。地質条件は短い距離でも変化する可能性があるため、ボーリング孔は掘削現場の下の地質層に関する非常に正確な情報を提供しますが、わずか数十メートル離れた場所の条件は大きく異なる場合があります。地下条件をより良く把握するには、より包括的な調査技術が必要となることがよくあります。地球物理学的手法は、掘削することなく、広範囲にわたって必要な情報を専門家に効率的に提供します。地下水を特定するために最も一般的で広く使用されている地球物理学的手法は、地電気探査法です。今日、地下水調査の大部分は地電気探査法を使用して行われています。この方法は、地層に電流を注入し、地下層に関連する電気比抵抗と帯電率のパラメータを測定することに基づいています。これらのパラメータ、および地質情報との組み合わせに基づいて、地下水資源を特定し、場所を特定することができます。この方法を使用して、地下水の品質やその中の汚染の広がりも調査できます。

ご存知のとおり、新鮮な地下水は貴重で限られた資源です。人口増加と都市化に伴い、地下水への脅威が増大しています。これらの脅威には、人間活動による汚染と、過剰使用による塩分化の両方が含まれます。したがって、新しく特定された帯水層と既存の帯水層の両方が常に汚染の危険にさらされており、継続的な調査が不可欠です。

塩分調査は、帯水層が淡水か塩水かを判断するために行われます。これを超えて、帯水層のライフサイクル中に過剰な取水によって塩分が発生する可能性があります。この過剰な使用は、深部からより多くの鉱物塩を引き込み、塩分濃度の上昇につながる可能性があります。沿岸地域では、集中的な取水により、涵養経路が変化し、帯水層が地表水源や降雨によって涵養される代わりに、海水侵入によって涵養される可能性があります。水の塩分測定調査も地電気探査法を使用して行われます。

陽子磁気共鳴法や時間領域電磁法など、他の地球物理学的手法も地下水資源探査に使用されています。これらの手法の適用は、地電気探査法に比べて限定的です。