Freshwater biology
ફ્રેશવોટર બાયોલોજી એ તાજા પાણીની ઇકોસિસ્ટમનો વૈજ્ઞાનિક જૈવિક અભ્યાસ છે અને તે લિમ્નોલોજીની એક શાખા છે. આ ક્ષેત્ર જીવંત સજીવો વચ્ચેના તેમના ભૌતિક વાતાવરણમાંના સંબંધોને સમજવા માંગે છે. આ ભૌતિક વાતાવરણમાં નદીઓ, સરોવરો, ઝરણાંઓ, તળાવો, સરોવરો, જળાશયો અથવા ભીની જમીનનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ વિષયના જ્ઞાનનો ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં ગટરની પ્રક્રિયા અને જળ શુદ્ધિકરણ સાથે સંકળાયેલી જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. પાણીની હાજરી અને પ્રવાહ એ પ્રજાતિઓના વિતરણ માટે એક આવશ્યક પાસું છે અને તાજા પાણીના વાતાવરણમાં પ્રજાતિઓ ક્યારે અને ક્યાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તેના પર અસર કરે છે. યુકેમાં, કુમ્બ્રિયામાં વિન્ડરમેર નજીક સ્થિત ફ્રેશવોટર બાયોલોજિકલ એસોસિએશન એ તાજા પાણીના જીવવિજ્ઞાનનું સંશોધન કરવા અને સરોવરોમાં ટ્રોફિઝમની વિભાવનાઓને પ્રોત્સાહન આપવા માટેની પ્રારંભિક સંસ્થાઓમાંની એક હતી અને ઓલિગોટ્રોફિક પાણીમાંથી મેસોટ્રોફિક દ્વારા માર્શ તરફ સ્થળાંતર કરવાની પ્રક્રિયા દર્શાવી હતી. તાજા પાણીના જીવવિજ્ઞાનનો ઉપયોગ આબોહવા પરિવર્તનની અસરો અને જળચર પ્રણાલીઓ અને વ્યાપક ઇકોસિસ્ટમ્સ બંને પર માનવ અસરમાં વધારો કરવા માટે પણ થાય છે. તાજા પાણીના સજીવો, ખાસ કરીને કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ, પાર્થિવ અથવા દરિયાઈ સજીવો કરતાં આબોહવા પરિવર્તનથી લુપ્ત થવાનું જોખમ વધારે હોવાનું જણાય છે. તાજા પાણીના વસવાટો નદીઓ, ઝરણાંઓ, સરોવરો, તળાવો અને ભીની ભૂમિ સહિતના વસવાટો સાથે વિવિધ પ્રકારના સજીવોને ટેકો આપે છે. વહેતું પાણી એ તાજા પાણીના નિવાસસ્થાનનો એક પ્રકાર છે જેમાં મુખ્યત્વે નદીઓ અને ઝરણાઓનો સમાવેશ થાય છે. દોડતા, ઝડપથી ચાલતા પાણીમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધારે હોય છે, જે વિવિધ પ્રજાતિઓને ખીલવા દે છે અને પ્રદૂષણનો સામનો કરવો સરળ બનાવે છે. વહેતું પાણી એક ખુલ્લી પ્રણાલી છે, જેનો અર્થ છે કે તે અલગ નથી અને અન્ય પ્રણાલીઓ સાથે દ્રવ્ય અને ઊર્જાનું આદાનપ્રદાન કરે છે. એક ખુલ્લી પ્રણાલી હોવાથી, વહેતા પાણીમાં જોવા મળતા ઘણા કાર્બનિક પદાર્થો જમીનના પ્રવાહ અથવા વધુ કાંપના પ્રવાહમાંથી આવે છે અને આ પદાર્થ ઘણી પ્રજાતિઓ માટે ખોરાકનો એક મહત્વપૂર્ણ સ્રોત છે. પાણીના વહેતા જળાશયો હેડવોટરથી શરૂ થાય છે, જેમાં ઝરણા, સરોવરો અને બરફ ઓગળવાનો સમાવેશ થાય છે, અને તેમના મુખ સુધી મુસાફરી કરે છે, સામાન્ય રીતે અન્ય ચાલતી પાણીની ચેનલ અથવા સમુદ્ર. પ્રવાહો અને નદીઓની લાક્ષણિકતાઓ સ્ત્રોતથી મુખ સુધીની તેમની મુસાફરી દરમિયાન બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ત્રોત પરનું પાણી વધુ સ્પષ્ટ હોય છે, તેમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વધારે હોય છે, તાપમાન ઓછું હોય છે અને હેટરોટ્રોફ્સ સામાન્ય પ્રજાતિઓ હોય છે. મધ્યમાં, પહોળાઈ સામાન્ય રીતે વિસ્તરે છે અને જળચર લીલા છોડ અને શેવાળ સહિત તાપમાન અને ઓક્સિજનની માત્રામાં ફેરફારને કારણે પ્રજાતિઓની વિવિધતામાં વધારો થાય છે. મુખ પરના પાણીમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતા ઓછી હોય છે અને નદી અથવા પ્રવાહની લંબાઈ સાથે એકત્રિત કરવામાં આવેલા અને પસાર કરવામાં આવેલા કાંપને કારણે તે અસ્પષ્ટ હોય છે. આ વધેલા કાંપ પ્રકાશની માત્રામાં ઘટાડો કરે છે જે પાણીમાં પ્રવેશવા માટે સક્ષમ છે અને ત્યાં વનસ્પતિની ઓછી વિવિધતા છે અને ઓછો ઓક્સિજન પ્રાણીસૃષ્ટિની વિવિધતાને ઘટાડે છે. નદીકાંઠાનો વિસ્તાર એ નદીના કાંઠે અથવા નદીકાંઠાનો વિસ્તાર છે જે મહત્વપૂર્ણ, ઉચ્ચ ભેજવાળા છોડનું ઘર છે. આ પ્લાન્ટ જમીન અને વહેતી જળ પ્રણાલી વચ્ચે એક બફર બનાવે છે, જે તેને પ્રદૂષણ અને પૂરથી રક્ષણ આપે છે. વધુમાં, આ છોડ ઘણી વેટલેન્ડ પ્રજાતિઓ માટે વિશાળ નિવાસસ્થાન પૂરું પાડે છે, જેમાંથી મોટી સંખ્યામાં લુપ્તપ્રાય અથવા જોખમમાં છે. છેવટે, નદીકાંઠાના છોડ સૂર્યપ્રકાશમાંથી પાણીને છાંયો આપે છે, પાણી અને જળચર જીવન પર ગરમીનું દબાણ ઘટાડે છે, જ્યારે કાર્બનિક પદાર્થોના રૂપમાં પોષક તત્ત્વો પણ પ્રદાન કરે છે. તળાવો અને તળાવો સ્થાયી પાણી એ તાજા પાણીનું નિવાસસ્થાન છે જેમાં મુખ્યત્વે તળાવો અને તળાવોનો સમાવેશ થાય છે. આ નિવાસસ્થાનમાં પ્રજાતિઓની વિવિધતા મર્યાદિત છે કારણ કે તેઓ વહેતા પાણીથી વિપરીત એકબીજા અને અન્ય જળ પ્રણાલીઓથી અલગ પડે છે. સ્થાયી પાણી સ્તરીકરણની પ્રક્રિયાનો અનુભવ કરે છે, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે ઓક્સિજનની માત્રાને કારણે પાણી સ્તરબદ્ધ થાય છે. વહેતા પાણીમાં સ્તરીકરણ થતું નથી કારણ કે ઝડપથી વહેતું પાણી જે વિવિધ ઓક્સિજન સામગ્રી સાથે પાણીને મિશ્રિત કરે છે. સૌથી ઉપરના સ્તરમાં સૌથી વધુ ઓક્સિજન હોય છે અને જેમ જેમ ઊંડાઈ વધે છે તેમ તેમ ઓક્સિજન ઘટે છે. પાણીના તાપમાનમાં સ્તરીકરણ ભૌતિક રીતે અનુભવી શકાય છે, કારણ કે પાણીનું સૌથી ઉપરનું સ્તર ઊંડા પાણી કરતાં ગરમ હોય છે કારણ કે તે સૂર્ય દ્વારા ગરમ કરવામાં આવ્યું છે. કિનારેથી ઊંડાઈ અને અંતરના આધારે સ્થાયી પાણીને ત્રણ ઝોનમાં વહેંચી શકાય છે. દરિયાકાંઠાનો વિસ્તાર એ સૌથી ઉપરનું સ્તર છે અને સરોવરો અને તળાવોમાં જોવા મળતું સૌથી ગરમ પાણી છે, કારણ કે સૂર્ય સીધો ગરમ થાય છે. આ ઝોન સ્થાયી પાણીમાં સૌથી વધુ જૈવવિવિધતા ધરાવે છે, જેમાં અહીં જોવા મળતા વિવિધ પ્રકારના સજીવો છે, જે ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે અને નિવાસસ્થાનમાં સજીવોના આહારનું એક મહત્વપૂર્ણ પાસું છે, જેમ કે શેવાળ, જળચર છોડ, ક્લેમ, જંતુઓ, માછલી, ક્રસ્ટેશિયન્સ અને ઉભયજીવી. લિમેનેટિક ઝોન દરિયાકાંઠાના ઝોનની નીચે જોવા મળે છે. આ વિસ્તારમાં તાપમાન ઓછું હોય છે, એકદમ સારી રીતે પ્રકાશિત હોય છે, અને તેમાં ફાયટોપ્લાંકટન, ઝૂપ્લાંકટન અને માછલી સહિત નાના પ્રકારના સજીવો વસે છે. આ ઝોનમાં જોવા મળતા પ્લાન્કટોન નિવાસસ્થાનની ખાદ્ય જાળમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે અને ઘણા મહત્વપૂર્ણ સજીવોના આહારને ટેકો આપે છે. સૌથી ઊંડો વિસ્તાર એ ખૂબ જ ઓછો પ્રકાશ, ઠંડા તાપમાન અને અગાઉના સ્તરો કરતાં વધુ ઘનતા ધરાવતો ઉંડાણવાળો વિસ્તાર છે. જ્યારે પ્લાન્કટોન મૃત્યુ પામે છે ત્યારે તે આ સ્તરમાં પડે છે અને આ સ્તરમાં રહેતા પ્રાણીસૃષ્ટિને પોષક તત્ત્વો પૂરા પાડે છે. આ પ્રાણીસૃષ્ટિને હેટેરોટ્રોફ્સ કહેવામાં આવે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે તેઓ મૃત સજીવોને ખાય છે અને સેલ્યુલર શ્વસન માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે, પરિણામે પ્રોફુન્ડલ ઝોનમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઓછું થાય છે. થર્મોક્લાઇન એ ઠંડા તાપમાને ગરમ, સપાટી પરના પાણી અને ઊંડા પાણી વચ્ચેનું સંક્રમણશીલ ક્ષેત્ર છે. ઊભેલા પાણીમાં પાણીનું મર્યાદિત મિશ્રણ અને હિલચાલ થર્મોક્લાઇન પર થાય છે. ઊભા પાણીમાં પાણીના સ્તરોનું મિશ્રણ મોટે ભાગે મોસમી ઉથલપાથલમાંથી આવે છે. પાનખર અને વસંત દરમિયાન, સામાન્ય રીતે પવનને કારણે સ્તરોનું મિશ્રણ થાય છે જે ઓક્સિજનનું પરિભ્રમણ કરે છે અને સમગ્ર જળ પ્રણાલીમાં વધુ સમાન તાપમાન બનાવે છે. કિનારા વિસ્તાર એ જળ પ્રણાલીઓ અને જમીન વચ્ચેનું સંક્રમણ ક્ષેત્ર છે, જે વહેતી જળ પ્રણાલીઓમાં જોવા મળતા નદીકાંઠાના વિસ્તાર જેવું જ છે. આ વિસ્તાર નદીકાંઠાના વિસ્તારની જેમ જ કાર્ય કરે છે, છોડ પાણીને પ્રદૂષણ, પૂર અને ગરમીના તાણથી રક્ષણ આપે છે, જ્યારે જળચર અને વેટલેન્ડ પ્રજાતિઓ માટે પોષક તત્ત્વો અને વસવાટો પણ પ્રદાન કરે છે. વેટલેન્ડ્સ વેટલેન્ડ્સ એ ચોક્કસ પ્રકારના સ્થાયી જળ વસવાટો છે જેમાં ભેજવાળી જમીન, ભેજવાળી જમીન અને કાદવનો સમાવેશ થાય છે. જમીનની પાણી ભરાયેલી અને ડૂબી ગયેલી પ્રકૃતિને કારણે, ભીની જમીનની એનારોબિક પરિસ્થિતિઓ અનન્ય છે અને તમામ ઇકોસિસ્ટમ્સની ઉચ્ચતમ પ્રજાતિ વિવિધતાને ટેકો આપે છે. વેટલેન્ડ્સ કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનને ધીમું કરે છે, સમૃદ્ધ કાર્બનિક પદાર્થોના સ્તરો બનાવે છે જે સિસ્ટમમાં પ્રજાતિઓ માટે મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્ત્વો પૂરા પાડે છે. ભીની ભૂમિમાં રહેતા પ્રાણીસૃષ્ટિને હાઇડ્રોફાઇટ્સ કહેવામાં આવે છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ ખૂબ જ ભેજવાળી અને ભેજવાળી પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂળ છે. વેટલેન્ડ્સ મોટી સંખ્યામાં પક્ષીઓ, ઉભયજીવી, જંતુઓ, સરીસૃપ, ઘાસ અને વૃક્ષોની પ્રજાતિઓનું ઘર છે જે અન્ય કોઈ પ્રણાલીમાં રહી શકતા નથી, જે તેમને જોખમમાં મૂકે છે, કારણ કે શહેરી વિકાસ અને કૃષિ માટે વેટલેન્ડ્સનો નાશ થઈ રહ્યો છે. વેટલેન્ડ્સ પ્રદૂષણ અને આબોહવા પરિવર્તન સામે લડવામાં મદદ કરે છે, કારણ કે તેઓ પ્રદૂષકોને ફિલ્ટર કરે છે અને તેમની ભેજવાળી જમીન અને સ્થિર પાણીમાં બાયોસ્ફિયરમાંથી મોટા પ્રમાણમાં કાર્બનનો સંગ્રહ કરે છે, તેમ છતાં તેઓ ઓછી માત્રામાં જમીન પર કબજો કરે છે. વધુમાં, ભીની ભૂમિ પૂર અને તોફાનથી રક્ષણ પૂરું પાડે છે, કારણ કે સિસ્ટમ મોટા પ્રમાણમાં વધારાનું પાણી શોષી શકે છે. વેટલેન્ડની પાણીને શોષવાની ક્ષમતા ભૂગર્ભજળ રિચાર્જ કરવામાં પણ મદદ કરે છે, જે માનવ પાણીના ઉપયોગ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે ઉપયોગી તાજા પાણીના સ્ત્રોતો ઘટી રહ્યા છે. વેટલેન્ડ્સ માત્ર તાજા પાણીના વસવાટો અને પ્રણાલીઓ નથી, કારણ કે ત્યાં મીઠાના ભેજવાળી જમીન અને ધુમ્મસ છે જે વિવિધ પ્રજાતિઓને ટેકો આપે છે. તાજા પાણીના સજીવોને સામાન્ય રીતે બેન્થિક અને પેલેગિક સજીવોની શ્રેણીઓમાં વહેંચવામાં આવે છે, કારણ કે આ તાજા પાણીના બાયોમમાં જોવા મળતા જીવનના બે ક્ષેત્રો છે. તાજા પાણીના જીવોમાં અપૃષ્ઠવંશી, જંતુઓ, માછલી, ઉભયજીવી, સસ્તન પ્રાણીઓ, પક્ષીઓ, જળચર છોડ અને પ્લાન્કટોનનો સમાવેશ થઈ શકે છે. જોખમો જળ પ્રદૂષણનું સૌથી સામાન્ય કારણ ફૂટપાથ અને છત જેવા વિકસિત વિસ્તારોમાંથી વહેતું વરસાદી પાણી છે. તોફાનના પાણીનો પ્રવાહ વરસાદ અને બરફ પીગળી રહ્યો છે જે શોષાયો નથી. ઘરેલું અને શહેરી બાંધકામમાં ઉપયોગમાં લેવાતી અભેદ્ય સપાટીઓ તોફાનના પાણીને શોષવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી માટીનું સ્થાન લે છે, જેનાથી વધુ અંતરની મુસાફરી કરતા પ્રવાહની માત્રામાં વધારો થાય છે. આ વધારાનો પ્રવાહ પ્રદૂષકોને એકત્રિત કરી શકે છે કારણ કે તે આખરે ઝરણાં, નદીઓ, સરોવરો, ભીની ભૂમિ અને તે પણ જળભૃતમાં પ્રવેશ કરે છે, જે મહત્વપૂર્ણ તાજા પાણીની ઇકોસિસ્ટમ્સ અને ઉપયોગી પાણીને પ્રદૂષિત કરે છે. વધુમાં, વાવાઝોડાના પાણીના વધતા પ્રવાહને કારણે પૂર અને ધોવાણમાં વધારો થઈ શકે છે. વહેતા પાણીનું પ્રદૂષણ નદીઓ અને ઝરણાંઓ ઉંચાણવાળા વિસ્તારોમાં પડતા પાણીનો નિકાલ કરે છે અને આ વહેતું પાણી સ્થાયી પાણી કરતાં વધુ ઝડપથી પ્રદૂષકોને ઓગળી જાય છે. જો કે, આ વહેતા પાણીમાં પ્રદૂષકોના ઊંચા ઉત્પાદન અને સ્થાનને કારણે, પાણી પ્રદૂષક મંદન દર કરતાં વધુ ઝડપથી પ્રદૂષિત થાય છે, જે પ્રદૂષિત નદીઓ અને ઝરણાંઓ તરફ દોરી જાય છે. પ્રદૂષણમાં મુખ્ય ફાળો આપનારા ત્રણેય-ઉદ્યોગ, કૃષિ અને શહેરો-સામાન્ય રીતે વહેતા પાણીમાં જોવા મળે છે, જે નદીઓ અને ઝરણાના વધુ પડતા પ્રદૂષણમાં વધારો કરે છે. માત્ર એટલું જ જ્ઞાન કે ઝડપથી વહેતું પાણી પ્રદૂષકોને પાતળું કરી શકે છે, તેનાથી વધુ પ્રદૂષણને પ્રોત્સાહન મળ્યું છે, જેનાથી પ્રદૂષણની સમસ્યામાં વધુ વધારો થયો છે. નદીઓ અને ઝરણાના વિનાશમાં ફાળો આપતો બીજો મુદ્દો એ છે કે આ વહેતા પાણીમાં ભૌતિક ફેરફાર, મુખ્યત્વે બંધ, પાણીનું ડાયવર્ઝન, નહેરમાં ફેરફાર અને જમીનનો વિકાસ. આ ફેરફારો પાણીના તાપમાન, પાણીના પ્રવાહની પેટર્નને અસર કરે છે અને કાંપમાં વધારો કરે છે, ઘણા જળચર સજીવો માટે મહત્વપૂર્ણ નિવાસસ્થાનની સ્થિતિને નષ્ટ કરે છે અને પાણીની ગુણવત્તામાં ઘટાડો કરે છે. પ્રવાહો અને નદીઓના પ્રદૂષણને લઈને વિવાદનો મુદ્દો એ છે કે ઉપરનું પ્રદૂષણ નીચાણવાળા લોકોને અસર કરે છે. ફેક્ટરીનો ઉપરનો કચરો કોઈના પીવાના પાણીને નીચે તરફ દૂષિત કરી શકે છે. આ ખાસ કરીને બહુવિધ દેશો અથવા રાજ્યોની સરહદે આવેલા વહેતા પાણીના જળાશયો સાથે એક મુદ્દો બની જાય છે, કારણ કે એક દેશ અથવા રાજ્ય ઉપરની તરફ જે કરે છે તે ડાઉનસ્ટ્રીમ દેશ અથવા રાજ્ય શું કરી શકે છે તેના પર ભારે અસર કરી શકે છે. ઊભા પાણીના તળાવ અને તળાવોનું પ્રદૂષણ નદીઓ અને ઝરણાંઓ જેટલું જ પ્રદૂષણ અનુભવે છે, પરંતુ ધીમી ગતિએ ચાલતા પાણી, પાણીના પ્રવાહના કોઈ આઉટલેટ્સ અને પાણીના પ્રમાણને કારણે તે ઝડપી દરે પ્રદૂષિત થાય છે. સ્થાયી પાણી વહેતા પાણી કરતાં ઘણું ઓછું પરિભ્રમણ કરે છે, ઊંડા પાણીના સ્તરો વર્ષમાં બે વાર માત્ર મોસમી ફેરફારો દરમિયાન આગળ વધે છે. તળાવો અને તળાવો એ તટપ્રદેશો છે જેમાં વહેતું પાણી સામાન્ય રીતે વહે છે અને એકઠા થાય છે, એટલે કે પ્રદૂષકો પણ કોઈ નિકાસ વિના એકઠા થાય છે. તળાવો અને તળાવોમાં મોટાભાગની નદીઓ અને ઝરણાંઓ કરતાં ઓછું પાણી હોય છે, એટલે કે નાના તળાવો અને તળાવો ઝડપી દરે પ્રદૂષિત થાય છે. યુટ્રોફિકેશન એ વિપુલ પ્રમાણમાં છોડની વૃદ્ધિની પ્રક્રિયા છે, જે સ્થાયી પાણી માટે પ્રબળ ખતરો છે. જો જળચર છોડના વિકાસ માટે રાસાયણિક પોષક તત્ત્વો જે અગાઉ મર્યાદિત હતા તે ઉપલબ્ધ થશે, તો છોડની વસ્તી ઝડપથી વધશે. છોડની આ અતિશય વસ્તી વૃદ્ધિ પાણીના ઓક્સિજનના પ્રમાણને ઘટાડે છે, અને અન્ય જળચર જીવન ગૂંગળામણ કરે છે. માનવ કચરામાં ઘણીવાર આ રાસાયણિક પોષક તત્ત્વો હોય છે, જેમ કે ખાતરમાં ફોસ્ફરસ, અને ઊભા પાણીમાં નબળા જળ પરિભ્રમણ સાથે સંયોજનમાં, પ્રદૂષણ અને જીવતંત્રના અવક્ષયનું કારણ બને છે. તળાવો અને સરોવરોને અસર કરતા મોટાભાગના પ્રદૂષણના મુદ્દાઓ ભીની ભૂમિને પણ અસર કરે છે, કારણ કે ભીની ભૂમિમાં પાણીનું પરિભ્રમણ પણ ધીમું હોય છે. ભૂગર્ભજળનું પ્રદૂષણ અને સપાટી પરના પાણીમાં ઘટાડો એ છે જ્યાં ભૂગર્ભજળ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જેમાં ભીની ભૂમિ એ સપાટીની નજીક અથવા સપાટી પર પાણીના સ્તરનું સૌથી મોટું ઉદાહરણ છે. તાજા પાણીના વસવાટોમાં જોવા મળતું પાણી સપાટીના પ્રવાહ, વરસાદ અને ભૂગર્ભજળ અભિવ્યક્તિનું સંયોજન છે. ભૂગર્ભજળ અને સપાટી પરના પાણી વચ્ચેના આ સંબંધનો અર્થ એ છે કે ભૂગર્ભજળનું પ્રદૂષણ સપાટી પરના તાજા પાણીના પ્રદૂષણને પણ અસર કરે છે. એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સીના સર્વેક્ષણ અનુસાર, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના ઉપયોગી ભૂગર્ભજળનો લગભગ એક ચતુર્થાંશ ભાગ દૂષિત છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના લગભગ અડધા ભાગ માટે ભૂગર્ભજળ પીવાના પાણીનો એકમાત્ર સ્રોત છે. જેમ જેમ માનવ વસ્તી વધે છે અને ઔદ્યોગિકરણ થાય છે તેમ તેમ ભૂગર્ભજળની માંગ વધી રહી છે, પરંતુ ભૂગર્ભજળનું પ્રદૂષણ પણ વધી રહ્યું છે. પાણીના ધીમા પરિભ્રમણને કારણે ભૂગર્ભજળનું પ્રદૂષણ હાંસલ કરવું સરળ છે, જે તળાવો અને તળાવો કરતાં પણ ધીમું છે. પાણીએ જળભૃત ખડકના નાના છિદ્રોમાંથી પસાર થવું જોઈએ, જે દરરોજ સરેરાશ માત્ર બે ઇંચ આગળ વધે છે. ભૂગર્ભજળ રિચાર્જનો દર એ સમય છે જે ભૂગર્ભજળને પોતાને ફરીથી ભરવા માટે લે છે અને અત્યંત ધીમું છે, જે પાણીની અછત તરફ દોરી જાય છે, કારણ કે મનુષ્ય રિચાર્જના દર કરતા વધુ ઝડપથી એક્વિફર્સમાંથી પાણી દૂર કરે છે. પાણીના આવા ધીમા પરિભ્રમણને કારણે, ભૂગર્ભજળ દાયકાઓ સુધી પ્રદૂષિત રહી શકે છે, કારણ કે કુદરતી શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ એટલી ધીમી છે. લિમ્નોલોજી દરિયાઈ જીવવિજ્ઞાન તળાવ જીવન સંદર્ભો જળચર ઇકોલોજી ફ્રેશવોટર ઇકોલોજી પણ જુઓ.