Bài giảng Địa kỹ thuật và địa kỹ thuật môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT BÀI GIẢNG ĐỊA KỸ THUẬT VÀ ĐỊA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Trịnh Minh Thụ, Hoàng Việt Hùng Bùi Văn Trường NĂM 2012 MỤC LỤC: CHƯƠNG 1. THẤM TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN CHẤT Ô NHIỄM .............................................. 4 1.1. Giới thiệu chung ................................................................................................. 4 1.2. Vấn đề Địa chất thủy văn ................................. Error! Bookmark not defined. 1.3. Phân tích yếu tố thấm trong môi trường đất ..................................................... 13 1.4. Điều kiện dòng chảy ngầm ............................................................................... 23 1.5. Vận chuyển và lan truyền khối trong đất ......................................................... 30 1.6. Các chất lỏng không phải là nước trong đất ..................................................... 44 CHƯƠNG 2. CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG .......................... 60 2.1. Giới thiệu chung ............................................................................................... 60 2.2. Các dạng ô nhiễm dưới đất ............................................................................... 61 2.3. Nguồn gây ô nhiễm dưới đất ............................................................................ 63 2.4. Cơ chế phóng thích chất ô nhiễm ..................................................................... 65 2.5. Đánh giá điểm ô nhiễm .................................................................................... 73 2.6. Phương pháp, thiết bị khảo sát, đánh giá ô nhiễm ........................................... 76 2.7. Kỹ thuật xử lý hiện trường bị ô nhiễm ............................................................. 83 CHƯƠNG 3. ĐỒ ÁN THIẾT KẾ GIẢM THIỂU Ô NHIỄMERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.1. Đánh giá chung ............................................................................................... 116 3.2. Phân tích số liệu địa chất và địa chất thủy văn .............................................. 116 3.3. Ứng dụng phần mềm CTRAN/W................................................................... 117 2 LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng “Địa kỹ thuật và Địa kỹ thuật môi trường” cung cấp những kiến thức cơ bản về đặc tính thấm nước, khả năng, quy luật vận chuyển lan truyền ô nhiễm, các dạng và nguồn gây ô nhiễm, các nguyên lý kỹ thuật xử lý ô nhiễm nhằm giúp cho học viên cao học chuyên ngành Địa kỹ thuật những nhận thức về ô nhiễm môi trường đất, tính toán, dự báo và giải pháp giảm thiểu ô nhiễm dưới đất. Nội dung bài giảng gồm 3 chương : Chương 1: Thấm trong môi trường đất và khả năng lan truyền ô nhiễm Giới thiệu những kiến thức cơ bản về địa chất thủy văn, bao gồm các dạng tồn tại của nước dưới đất, các đới thủy động lực, sự hình thành thành phần hóa học, đặc điểm các tầng chứa nước và sự vận động của nước dưới đất; phân tích yếu tố thấm trong môi trường đất bão hòa và không bão hòa; điều kiện dòng chảy ngầm; cơ cấu vận chuyển và lan truyền khối trong đất; cơ chế vận chuyển các chất lỏng không phải là nước. Chương 2: Các vấn đề địa kỹ thuật môi trường Chương này trình bày đặc điểm, tính chất các dạng, nguồn gây ô nhiễm; phương thức phóng thích ô nhiễm; nội dung, phương pháp, thiết bị khảo sát đánh giá ô nhiễm đất và nguyên lý, kỹ thuật xử lý hiện trường bị ô nhiễm. Chương 3: Đồ án thiết kế giảm thiểu ô nhiễm Đề cập những nội dung cần phân tích, đánh giá khi thiết kế giảm thiểu ô nhiễm; nội dung phân tích đánh giá các số liệu địa chất, địa chất thủy văn; và ứng dụng phương pháp số để phân tích, dự báo lan truyền ô nhiễm dưới đất. Bài giảng được biên soạn trên cơ sở cuốn sách “Địa kỹ thuật môi trường” tác giả Nguyễn Uyên biên dịch và cuốn sách “Geotechnical Engineering Principles and Pratisces” của Donald P.Coduto. Do nguồn tài liệu còn hạn chế và lần đầu tiên biên soạn cho lớp cao học nên bài giảng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiết sót. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và các đồng nghiệp. Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật 3 Chương 1 THẤM TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN Ô NHIỄM 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG Trong môi trường đất đá, nước là hợp phần có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển, lan truyền chất ô nhiễm. Do vậy những vấn đề về điều kiện địa chất thủy văn bao gồm sự phân bố không gian, thành phần, tính chất của các tầng chứa nước, thấm nước yếu, trạng thái tồn tại, đặc biệt là tính thấm và chế độ thủy động lực của dòng chảy là những yếu tố quan trọng quyết định khả năng, phương thức, tốc độ vận chuyển, lan truyền chất ô nhiễm và cả các quá trình biến đổi hóa, lí, sinh học của chúng. Đó là những vấn đề cơ bản cần để hiểu chất ô nhiễm vận chuyển, lan truyền như thế nào dưới mặt đất. Quá trình vận chuyển, lan truyền khối tham gia vào việc tiêu thụ hay sản sinh khối trong môi trường lỗ rỗng và tuân theo nguyên lí bảo toàn khối lượng. Tuy nhiên, về phương thức vận chuyển, các chất ô nhiễm hòa tan trong nước có quan hệ chặt chẽ với dòng thấm nước lỗ rỗng hơn là các chất ô nhiễm không hòa tan, nó bị khống chế bởi cơ cấu, quy mô lỗ rỗng và các yếu tố bên ngoài. Vậy, cơ cấu vận chuyển, lan truyền khối trong đất như thế nào; sự di chuyển, quan hệ với nước lỗ rỗng và sự tương tác lẫn nhau của các chất ô nhiễm ra sao, đó là những vấn đề cần để hiểu bản chất của quá trình vận chuyển, lan truyền chất ô nhiễm. Chất ô nhiễm dạng chất lỏng không phải nước (NAPL - nonaqueous-phase liquid) không thể trộn lẫn với nước nhưng có thể hòa tan trong nước và lan truyền khối qua các mặt phân cách. Mặc dù tính hòa tan rất thấp nhưng chỉ với một lượng nhỏ NAPL hòa tan trong nước sinh hoạt thì cũng có các tác động tổn hại đến sức khỏe con người và làm cho nguồn nước dưới đất bị ô nhiễm kéo dài. Điều đó cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu tốc độ và sự vận chuyển các NAPL ở dưới mặt đất. Về nguyên lí vận chuyển và lưu trữ NAPL trong đất cũng tương tự với các nguyên lí cho dòng không bão hòa. Lượng tương đối của các pha trong đất lúc cân bằng đều bị khống chế bởi nguyên lí mao dẫn, nguyên lí khống chế hành vi của đất không bão hòa. Các nguyên lí này cho phép phân tích, luận giải các quá trình vận chuyển và lan truyền khối của NAPL. Chương 1 chủ yếu nghiên cứu một số nội dung chính của những vấn đề nêu trên. 4 1.2. VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 1.2.1. CÁC DẠNG NƯỚC TỒN TẠI TRONG ĐẤT ĐÁ Nước trong đất đá tồn tại dưới những dạng : hơi nước, nước liên kết vật lý, nước mao dẫn, nước trọng lực, nước ở trạng thái rắn, nước trong mạng tinh thể khoáng vật . 1. Nước ở trạng thái hơi Nước ở trạng thái hơi tồn tại trong lỗ hổng và khe nứt rỗng. Hơi nước rất dễ di chuyển, chúng vận động từ nơi có áp lực lớn đến nơi có áp lực nhỏ, đi từ nơi có độ ẩm lớn đến nơi có độ ẩm nhỏ hơn, có thể vận động từ khí quyển vào lỗ rỗng của đất hoặc ngược lại. 2. Nước liên kết vật lý Nước liên kết vật lý bị giữ trên bề mặt các hạt cứng bởi những lực liên kết lớn hơn trọng lực, vận động chậm chạp hơn rất nhiều so với nước tự do. - Nước liên kết chặt (nước hấp phụ) được thành lạo do sự hấp phụ các phân tử nước trên bề mặt của các hạt, tạo thành một lớp rất mỏng sát ngay trên bé mặt các hạt. - Nước liên kết yếu (nước màng mỏng) phân bố ngay trên lớp nước liên kết chặt bằng mối liên kết phân tử. Lực liên kết giữa các phân tử nước và bể mặt hạt yếu đi nhiều. Nước liên kết yếu tồn tại trong đất đá khi độ ẩm trong đất đá lớn hơn độ ẩm hấp phụ lớn nhất. 3. Nước mao dẫn Nước mao dẫn là nước chứa trong các lỗ hổng và các khe rãnh mao dẫn, chủ yếu do tác dụng của lực mao dẫn phát sinh ở phần tiếp xúc giữa nước với không khí trong đất đá. 4. Nước trọng lực Nước trọng lực (nước lỏng) được thành tạo trong đất đá khi độ ẩm của chúng lớn hơn độ ẩm phân tử tối đa hay khi các lỗ hổng đất đá bão hoà nước. Vận động của nước trọng lực diễn ra chủ yếu dưới tác dụng của trọng lực và của gradien áp lực. Nước trọng lực còn được gọi là nước tự do có khả năng truyền áp lực thủy tĩnh. Khi vận động trong đất đá nước trạng thái lỏng có những tác dụng khác nhau lên chúng. Nó có thể phá hủy cơ học, hoà tan và rữa lũa đất đá. Nước lỏng được thành tạo ở phần trên của vỏ quả đất. Vận động của nước lỏng trong đất đá có thể chia làm 2 dạng: ngấm và thấm. Khi nước vận động trong đất đá mà chỉ một phần các lỗ rỗng chứa đầy nước và nước vận động qua các lỗ rỗng đó thôi thì vận động của chúng được gọi là ngấm. Quá trình thấm xảy ra trên những diện rộng với dòng thấm lớn; lúc đó tất cả các lỗ rỗng của tầng đất đá đều bão hoà nước và nước thấm dưới tác dụng của áp lực mao dẫn, građien áp lực và trọng lực. 5 5. Nước ở trạng thái rắn Nước ở trạng thái rắn khi nhiệt độ thấp dưới 0° nước trọng lực và một phần nước liên kết đóng băng biến thành nước ở trạng thái rắn. 6. Nước liên kết hoá học Nước liên kết hoá học tham gia vào mạng tinh thể các khoáng vật dưới dạng các ion OH- hoặc H3O+. Nó được tách ra khỏi mạng tinh thể khi nung nóng khoáng vật đến nhiệt độ từ 300°C - 1.300°C và khi mạng tinh thể hoàn toàn bị phá hủy. 7. Nước kết tinh Nước kết tinh là nước nằm trong mạng tinh thể các khoáng vật dưới dạng phân tử nước H20 hoặc nhóm các phân tử nước. Nó có thể tách ra khỏi khoáng vật khi nung nóng chúng đến nhiệt độ từ 250°C - 300°C. 1.2.2. CÁC ĐỚI THỦY ĐỘNG LỰC NƯỚC DƯỚI ĐẤT Phần trên của vỏ quả đất có thể chia làm hai đới chính: đới thông khí và đới bão hoà. Trong đới thông khí nước tồn tại dưới dạng hơi, liền kết vật lý, liên kết hoá học. Trong đới bão hoà lỗ rỗng, các khe rãnh đất đá đều chứa đầy nước trọng lực. Giữa hai đới này thường tồn tại một đới nước mao dẫn. Theo cường độ và điều kiện trao đổi nước, có thể chia làm 3 đới thủy động lực (bảng 1.1) : - Đới trao đổi nước mãnh liệt phân bố ở phần trên cùng của vỏ quả đất, chúng liên hê chặt chẽ với nước mặt. Đới này phân bố đến độ sâu xâm thực của các thung lũng sông lớn nhất. Chiều dày của nó dao động trong khoảng 100 ÷ l.000m và lớn hơn. Đới này đặc trưng bằng vận tốc thấm nước tương đối lớn . Vận tốc thực từ 1mét đến hàng trăm mét trong một năm), hệ số trao đổi nước (tỉ số giữa lượng nước chảy qua bồn chứa nước dưới đất sau 1 năm với loàn bộ lượng nước chứa trong bồn đó) dao động trong khỏang 0,1 - 1. - Đới trao đổi nước chậm chạp thường sâu hơn gốc thoát nước địa phương của các tầng và các phức hệ chứa nước. Chiều sâu giới hạn của đới này có thể được xác định bằng chiều sâu xâm thực các bổn biển. Đới này đặc trưng bằng vận tốc thấm nhỏ hơn rất nhiều so với đới trên. Hệ số trao đổi nước thay đổi trong một khoảng rất rộng từ 1.10-2 - 1.10-9. - Đới trao đổi nước rất chậm chạp chiếm những phần sâu nhất của các hệ chứa nước có áp (sâu hơn 2 - 3km). Vận tốc thấm thực thường khoảng vài phần chục đến vài % cm trong 1 năm, hệ số trao đổi nước thường khổng vượt quá 1.10-9. Đới này đặc trưng bởi nhiệt độ và áp suất cao. 6 Bảng 1.1 Phân đới nước trong vỏ quả đất Đặc trưng Đới trao đổi nước mãnh liệt Đới trao đổi nước chậm Đới trao đổi nước rất chậm Vận tốc thấm >1m/năm < lm/năm Vài chục đến vài phần trăm cm/năm Hệ số trao đổi nước 0,01 ÷ 1 l.l0-2 - 1.l0-9 < 1.10-9 Môi trường tồn tại Oxi hoá Ôxi hoá - khử Khử ôxi Nhiệt độ < 25°C 10 ÷ 40°C 40 ÷ 150°C Thành phần hoá học Đa dạng Đa dạng Clorua Độ khoáng hóa Nhạt, mặn 2 ÷ 50g/l 50 ÷ 500g/1 1.2.3. SỰ HÌNH THÀNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC NƯỚC DƯỚI ĐẤT Thành phần hoá học nước dưới đất được hình thành bởi các quá trình xảy ra rất phức tạp, trong đó những quá trình chính có ảnh hưởng quyết định là: 1. Quá trình rữa lũa và hoà tan Rữa lũa là quá trình chuyển vào dung dịch một nguyên tố nào đó từ khoáng vật của đất đá mà không phá hủy mạng tinh thể của chúng. Hoà tan là quá trình đưa vào dung dịch các nguyên tố của khoáng vật và làm mạng tinh thể của chúng bị phá hủy. Nước dưới đất có khả năng hoà tan, rữa lũa hàng trăm chất khác nhau và là một chất hoà tan tổng hợp. 2. Quá trình tạo hỗn hợp nước Sự hỗn hợp các loại nước có thành phần khác nhau thường rất phổ biến trong tự nhiên. Nó có thể tạo nên các hỗn hợp nước phức tạp. Sự hỗn hợp nước tạo nên thành phần hoá học hỗn hợp và thường xảy ra cùng với quá trình trầm đọng muối cacbonat canxi, magiê, sắt, thạch cao... 3. Quá trình lắng đọng muối Quá trình này có thể xảy ra trong quá trình hỗn hợp muối hay khi điều kiện nhiệt động thay đổi. Sự lắng đọng muối xảy ra làm giảm nồng độ muối hoà tan trong nước và như vậy sẽ làm thay đổi thành phần hoá học của nước. 4. Quá trình cô đặc nước Sự cô đặc nước là quá trình làm tăng lượng các chất dễ hoà tan trong nước do nước bị bốc hơi, phát tán hay đóng băng. Quá trình cô đặc nước dưới đất bằng quá trình bốc hơi thường rất phổ biến trong điều kiện khí hậu khô khi mực nước ngầm nằm không sâu (nhỏ hơn 3m). Khi nước bốc hơi, các muối hoà tan trong nước sẽ được giữ lại trong đất đá và 7 trong nước dưới đất làm tăng độ muối của đất đá và nước. Sự tăng độ khoáng hoá của nước ngầm nằm không sâu cũng có thể xảy ra do sự phát tán của thực vật. 5. Quá trình khuếch tán Khuếch tán là quá trình dịch chuyển vật chất từ môi trường có nồng độ cao đến nơi thấp hơn. Sự khuếch tán trorg điều kiện tự nhiên sẽ dẫn đến quá trình làm đồng đều nồng độ và thành phần hoá học nước dưới đất. 6. Quá trình trao đổi cation Sự trao đổi cation có liên quan đến khả năng hấp phụ hoá lý của đất đá phân tán hạt mịn (sét, á sét) với đường kính hạt nhỏ hơn 0,02 mm. Quá trình trao đổi cation có ý nghĩa quan trọng đối với các trầm tích loại sét và á sét và tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khi trao đổi, xảy ra ở các loại nước có nguồn gốc khác nhau, làm thay đổi mãnh liệt thành phần hoá học nước dưới đất. 7. Các quá trình vi sinh vật Các quá trình này có ý nghĩa to lớn đối với sự biến đổi thành phần hoá học nước dưới đất. Vi sinh vật có thể tồn tại, hoạt động trong những điều kiện rất khác nhau, trong nước đới thông khí và cả trong các tầng chứa nước dưới sâu hàng nghìn mét. Chúng có thể hoạt động trong môi trường ôxi hoá hoặc môi trường khử. Trong điều kiện ôxi hoá thì các loại vi khuẩn có vai trò quan trọng nhất. Còn trong điều kiện khử thì các vi khuẩn hiếm khí hoạt động. Kết quả các quá trình ôxy hoá và khử của các vi sinh vật làm cho thành phần của nước dưới đất bị biến đổi. 1.2.4. CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC DƯỚI ĐẤT 1. Nước trong đới thông khí (nước thượng tầng) Nước dưới đất nằm trong đới thông khí (nước thượng tầng) là tầng nước phân bố ngay sát mặt đất. Loại nước này chịu sự tác động mãnh liệt của điều kiện thủy văn, khí tượng. Nước thượng tầng có thể được thành tạo trong tất cả các loại đất đá đó dưới các dạng khác nhau. Dưới đây là một số dạng phổ biến. - Nước lầy : Theo H.D Đubac, nước lầy có thể xem như là vũng nước mà trong đó nước không thoát hết được hoặc có thể xem như là một khu đất chứa gần 90% nước. Nước lầy có một hình dạng tàng trữ đặc biệt, một mặt nó liên hệ rất mật thiết với nước mặt và nước mưa, mặt khác có thể xem nó là một khối thống nhất với các dạng nước thượng tầng khác và nước ngầm. 8 - Nước thổ nhưỡng : bao gồm tất cả các dạng nước tổn tại trong thổ nhưỡng (lớp trên cùng của vỏ quả đất). Trong nước thổ nhưỡng có một lượng lớn vật chất hữu cơ và vi sinh vật. Nước thổ nhưỡng chủ yếu do nước mưa thấm xuống cung cấp. Ngoài ra, nước thổ nhưỡng còn được hơi nước ngưng tụ lại và nước mao dẫn dâng cung cấp (khi nước ngầm ở nông). Nước thổ nhưỡng phần lớn bị tiêu hao do bốc hơi và phát tán. - Nước trên thấu kính cách nước, thấm nước yếu : nước ngấm từ trên mặt đất vào trong đất đá đới thông khí gặp thấu kính đất đá cách nước hoặc thấm nước yếu bị giữ lại tạo thành lớp nước có bề dày không lớn ngay trên thấu kính đó. Mực nước, thành phần hoá học và trữ lượng nước phụ thuộc vào lượng mưa, nước thải, nước rò rỉ thấm xuống cũng như thành phần hạt, độ dày, kích thước của đất đá chứa nước và thấu kính cách nước. Kích thước và độ dày nhỏ, điều kiện cung cấp nước cục bộ, không ổn định mà lượng nước trên thấu kính thường ít và động thái của nó thay đổi rất mãnh liệt. Đặc biệt do phân bố gần mặt đất nó thường bị nhiễm bẩn. 2. Tầng chứa nước ngầm có mặt thoáng tự do Nước ngầm có mặt thoáng tự do là nước trọng lực tự do, là tầng chứa nước thường xuyên thứ nhất tính từ mặt đất. Phía trên, nước ngầm không bị lớp cách nước che phủ và nó không chiếm toàn bộ bề dày vỉa đất đá thấm nước nên bề mặt nước ngầm là một mặt thoáng có áp lực bằng áp lực khí quyển vì vậy tầng chứa nước ngầm được gọi là tầng nước không có áp lực (hình 1.1). Hình 1.1. Sơ đồ tầng chứa nước ngầm 1. Đất đá thấm nước; 2. Đất đá chứa nước; 3. Đất đá cách nước; 4. Mực nước; 5. Hướng nước chảy; 6. Mưa Miền cung cấp cho nước ngầm thường trùng với miền phân bố. Nước ngầm liên hệ với nước mưa, nước mặt và nước thượng tầng. Sự phân bố của nước ngầm phụ thuộc vào điều kiện địa lý tự nhiên, địa hình, địa mạo và địa chất của khu vực. Động thái của nước 9 ngầm chịu ảnh hưởng trực tiếp của các nhân tố khí tượng, và đặc trưng bằng sự dao động mực nước, lưu lượng và thành phấn hóa học theo mùa. 3. Tầng chứa giữa tầng không áp Nước giữa tầng không áp là loại nước tàng trữ trong các tầng chứa nước giữa các tầng cách nước có mực nước thấp hơn mái cách nước, tầng đất đá chứa nước không hoàn toàn hão hoà nước (hình 1.2). Hình 1.2. Sơ đồ tầng chứa nước giữa tầng không áp 1. Cát; 2. Cát chứa nước; 3. Sét; 4. Mực nước không áp Do điều kiện thế nằm mà nước giữa tầng không áp vừa có một số tính chất của nước ngầm vừa có một số tính chất của nước áp. Miền cung cấp và miền thoát không trùng nhau. Chúng được cung cấp hởi nước mưa, nước mặt qua miền cung cấp và bởi nước của các tầng chứa nước khác qua các “ ô cửa sổ” hoặc qua mái, đáy thấm nước yếu. Do có mái cách nước nên chúng ít bị các nhân tố khí tượng, nhân tạo, tác động hơn so với nước ngầm. 4. Tầng chứa giữa tầng có áp Nước giữa tầng có áp là nước dưới đất nằm trong các tầng chứa nước (hoặc các phức hệ chứa nước) giữa các tầng cách nước hay tương đối cách nước có cột nước áp lực khi khoan hay đào vào tầng chứa nước mực nước dâng lên trên mái cách nước. Nước giữa tầng có áp thường nằm sâu hơn nước ngầm và giữa hai lớp cách nước hoặc tương đối cách nước liên tục; Miền cung cấp, miền phân bố, miền thoát của chúng không trùng nhau (hình 1.3); Khi khoan vào tầng chứa nước giữa tầng có áp nước dâng lên cao hơn mái cách nước; Động thái nước giữa tầng có áp ổn định hơn so với động thái nước ngầm; các nhân tố thủy văn, khí tượng ít ảnh hưởng hơn đến động thái của chúng. Do có lớp cách nước ở trên chúng ít bị nhiễm bẩn hơn so với nước ngầm. 10 Hình 1.3. Sơ đồ tầng chứa nước giữa tầng có áp 5. Nước trong đất đá nứt nẻ Nước dưới đất tồn tại trong các khe nứt của đá gốc cứng nút nẻ được gọi là nước khe nứt. Nước khe nứt có thể là nước ngầm, nước giữa vỉa không áp hoặc có áp, áp lực nước gây nên do áp lực thủy tĩnh của nước trong các khe nứt giao nhau, một số nơi, do áp lực của khí đi lên từ dưới sâu, một số nơi khác do áp lực hơi nước sinh ra khi núi lửa trẻ hoạt động. Chúng được thành tạo do nước mưa và một phần do nước mặt ngấm xuống cung cấp. Nước khe nứt thường vận động tuân theo qui luật chảy tầng. 6. Nước castơ Nước chứa trong các hình thái castơ ngầm được gọi là nước castơ. Điều kiện địa chất thủy văn trong các khối castơ, nói chung giống như những điều kiện vốn có trong các đất đá thấm nước khác, nhưng nước dưới đất trong khối castơ, đặc biệt trong tầng trên có một số đặc tính riêng. Nước castơ chịu tác dụng của các nhân tố ngẫu nhiên của động thái (mưa rào, lũ, tuyết tan) đồng thời phản ứng với các tác động đó rất nhanh. Động thái của chúng dao động theo mùa, hàng năm và nhiều năm của các nhân tố đó. Tính hút nước tốt của cá