Arten von Wasserressourcen

Rund 71 Prozent der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt. Diese riesige Wassermenge ist schwer vorstellbar: Die gesamten Wasserressourcen der Erde betragen ungefähr 326 Millionen Kubikmeilen, wobei jede Kubikmeile etwa entspricht 1 Billion Gallonen aus Wasser. Um sich nur eine Billion Gallonen Wasser vorzustellen, stellen Sie sich 40 Millionen Schwimmbäder oder 24 Milliarden Bäder vor. Jetzt multiplizieren Sie diese Zahlen mit 326 Millionen!

Von all diesem Wasser sind nur etwa 2,5 Prozent Süßwasser, die anderen 97,5 Prozent Salzwasser. Fast 69 Prozent der Süßwasserressourcen sind in Gletschern und Eiskappen gebunden, etwa 30 Prozent sind Grundwasser und nur 0,27 Prozent Oberflächenwasser. Während alle Arten von Wasserressourcen für das Überleben des Planeten wichtig sind, ist zugängliches Süßwasser für den Menschen besonders wichtig.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Wasserressourcen gibt es in vielen Formen, aber die drei Hauptkategorien sind Salzwasser, Grundwasser und Oberflächenwasser.

Wie bereits erwähnt, ist Salzwasser in der Oberfläche des Planeten reichlich vorhanden. Für die Trinkwasserversorgung ist Salzwasser derzeit jedoch nicht besonders sinnvoll. Entsalzungsanlagen gibt es zwar, aber sie sind knapp, weil die für die Entsalzung benötigte Energie das Verfahren extrem teuer macht.

Abgesehen von den schönen Aussichten auf das Meer gibt es jedoch Salzwasserressourcen, von denen der Mensch profitiert. Salzwasserfische sind ein Grundnahrungsmittel in einem Großteil der Welternährung (obwohl Überfischung und Verschmutzung einen Großteil der Meeresbewohner gefährdet haben). Darüber hinaus werden Gezeitengewässer als Wasserkraftquelle genutzt. Salzwasser ist zwar nicht hilfreich im Umgang mit knappen Wasservorräten, stellt jedoch Ressourcen bereit, auf die der Mensch angewiesen ist.

Grundwasser ist die reichhaltigste aller Süßwasserressourcen. Wenn Wasser durch Erd-, Ton- und Gesteinsschichten in den Boden sickert, haftet ein Teil davon an den obersten Schichten, um Pflanzen mit Wasser zu versorgen. Dieses Wasser befindet sich im sogenannten ungesättigten oder vadose, Zone. Die meisten Poren in der Vadosezone sind eher mit Luft als mit Wasser gefüllt.

Die Schwerkraft bewegt das Wasser weiter nach unten durch den Boden. Schließlich erreicht das Wasser die gesättigte Zone, in der alle Poren mit Wasser gefüllt sind. Die Trennung zwischen gesättigter und ungesättigter Zone wird als Grundwasserspiegel bezeichnet.

Grundwasserleiter sind Bereiche aus durchlässigem Gestein, die Wasser halten. Typischerweise bestehen Grundwasserleiter aus Grundgestein, das viele Brüche und verbundene Poren aufweist, wie Kalkstein, Sandstein und Kies. Schiefer- und Tonschichten sind undurchlässig und bilden daher schlechte Grundwasserleiter. Ein Grundwasserleiter wird „aufgeladen“ durch Niederschläge von oben, die durch die Erd- und Gesteinsschichten sickern. Daher gibt es erhebliche Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser.

Grundwasser wiederum speist Oberflächenwasser durch Quellen, und Oberflächenwasser kann auch die Grundwasserversorgung wieder auffüllen.

Der Zugang zum Grundwasser erfolgt meist über Brunnen. Um einen Brunnen zu bauen, muss man am Grundwasserspiegel vorbei bohren. In den meisten Fällen wird eine Pumpe im Boden des Brunnens platziert und in Wohnungen, Geschäfte und Wasseraufbereitungsanlagen gepumpt, wo es dann verteilt wird. Wenn Wasser aus dem Boden gepumpt wird, bildet sich um den Brunnen herum ein Vertiefungskegel. Das Grundwasser aus der Umgebung bewegt sich in Richtung des Brunnens. Brunnen können in Dürrezeiten versiegen, oder wenn umliegende Brunnen zu viel Wasser pumpen, wodurch der Depressionskegel groß wird.

Aus Brunnen gepumptes Wasser ist im Allgemeinen sehr sauber. Die Schichten aus Erde, Ton und Gestein wirken als natürlicher Filter. Verunreinigungen aus nahegelegenen kontaminierten Böden, undichten unterirdischen Tanks und Kläranlagen können jedoch einen Brunnen verschmutzen und ihn unbrauchbar machen. Darüber hinaus kann Salzwasser eindringen, wenn die Pumprate in der Nähe einer Küste die Wiederaufladerate überschreitet. Salzwasser wird aus dem Ozean in den Depressionskegel gezogen und gelangt in den Brunnen.

Setzungen, die allmähliche Besiedelung des Landes durch kontinuierliches Pumpen und Erschließen, sind ebenfalls zu einem Problem geworden, da Grundwasser abgebaut wird. Dies geschieht, wenn das Grundwasser schneller abgepumpt wird, als es wieder aufgefüllt werden kann, und das darunter liegende Sediment verdichtet wird. Absenkung ist ein dauerhaftes Phänomen. Es kann zu strukturellen Problemen bei Fundamenten, einem erhöhten Auftreten von Dolinen und Überschwemmungsproblemen kommen. Um das Ganze abzurunden, ist die Senkung extrem kostspielig. In einigen Gebieten, wie dem San Joaquin Valley in Kalifornien, ist das Land aufgrund des Grundwasserentzugs um über 9 Meter abgesunken.

Oberflächenwasser ist das Wasser, das in Bächen und Seen vorkommt. Dieses Wasser wird hauptsächlich für die Trinkwasserversorgung, Erholung, Bewässerung, Industrie, Viehzucht, Transport und Wasserkraft verwendet. Über 63 Prozent der öffentlichen Wasserversorgung werden aus Oberflächengewässern entnommen. Die Bewässerung bezieht 58 Prozent ihrer Wasserversorgung aus Oberflächengewässern. Die Industrie bezieht fast 98 Prozent ihres Wassers aus Oberflächenwassersystemen. Daher ist der Erhalt und die Qualität des Oberflächenwassers von größter Bedeutung.

Wassereinzugsorganisationen messen kontinuierlich die Fließgeschwindigkeit und die Qualität des Oberflächenwassers. Der Stromfluss wird überwacht, um vor Überschwemmungen und Dürren zu warnen. Die Wasserqualität ist sehr wichtig, da der Großteil des in den Vereinigten Staaten verwendeten Wassers aus Oberflächenwasser stammt. Sie ist das Maß dafür, wie geeignet das Wasser aus biologischer, chemischer und physikalischer Sicht ist. Die Wasserqualität kann sowohl durch natürliche als auch durch menschliche Ursachen negativ beeinflusst werden: elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Temperatur, Phosphorgehalt, Gehalt an gelöstem Sauerstoff, Stickstoffgehalt und Bakterien werden als Maß für die Wasserqualität.

Wasser, das in den Bach abläuft, kann auf natürliche Weise Sedimente, Schutt und Krankheitserreger mit sich führen. Trübung, das Maß für suspendierte Sedimente in einem Bach, ist auch ein Maß für die Wasserqualität. Je trüber das Wasser, desto geringer die Wasserqualität.

Vom Menschen verursachte Schadstoffe wie Benzin, Lösungsmittel, Pestizide und Stickstoff aus Nutztieren können das Land überschwemmen und in Wasserwege gelangen, wodurch die Qualität der nahegelegenen Gewässer beeinträchtigt wird. Der Clean Water Act in den Vereinigten Staaten schützt die Qualität des Baches und verhängt Geldstrafen für diejenigen, die zur Verschlechterung der Wasserqualität beitragen. Durch den Schutz und die Erhaltung der Wasserversorgung werden die zukünftigen Wasserressourcen für den menschlichen Gebrauch besser gesichert.