Noin 71 prosenttia maan pinnasta on veden peitossa. Tätä valtavaa vesimäärää on vaikea kuvitella: maapallon kokonaisvesivarannot ovat noin 326 miljoonaa kuutiometriä, ja jokainen kuutiometri on noin 1 biljoona gallonaa vedestä. Kuvittele vain yksi biljoona gallonaa vettä, yritä kuvata 40 miljoonaa uima-allasta tai 24 miljardia kylpyhuonetta. Kerro nyt nämä luvut 326 miljoonalla!
Tästä vedestä vain noin 2,5 prosenttia on makeaa vettä: muut 97,5 prosenttia on suolavettä. Lähes 69 prosenttia makean veden resursseista on sidottu jäätiköihin ja jääpeitteisiin, noin 30 prosenttia on pohjavesiä ja vain 0,27 prosenttia pintavettä. Vaikka kaikenlaiset vesivarat ovat tärkeitä planeetan selviytymiselle, käytettävissä oleva makea vesi on erityisen tärkeää ihmisille.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Vesivaroja on monenlaisia, mutta kolme pääluokkaa ovat suola-, pohja- ja pintavesi.
Suolaisen veden resurssit
Kuten mainittiin, suolavettä on runsaasti planeetan pinnalla. Suolavesi ei kuitenkaan ole tällä hetkellä erityisen hyödyllistä juomaveden saannissa. Suolanpoistolaitokset ovat olemassa, mutta niukkoja, koska suolanpoistoon tarvittava energia tekee prosessista erittäin kallista.
Siitä huolimatta on olemassa suolaisen veden resursseja, joista ihmiset hyötyvät kauniiden merinäköalojen lisäksi. Suolaisen veden kalat ovat katkottua suuressa osassa maailman ruokavaliota (vaikka liikakalastus ja pilaantuminen ovat vaarantaneet suuren osan meren populaatioista). Lisäksi vuorovesiä käytetään vesivoiman lähteenä. Joten vaikka suolavedestä ei ole apua niukkojen vesivarojen hoidossa, se tarjoaa resursseja, joihin ihmiset luottavat.
Pohjaveden resurssit
Pohjavesi on runsas kaikista makean veden varoista. Kun vesi imeytyy maahan maaperän, saven ja kivikerrosten läpi, osa siitä tarttuu ylimpiin kerroksiin tarjotakseen vettä kasveille. Tämä vesi on ns. Tyydyttymättömässä tai vadose, vyöhyke. Suurin osa vadose-alueen huokosista on täynnä ilmaa, ei vettä.
Painovoima siirtää vettä edelleen alas maan läpi. Lopulta vesi saavuttaa kyllästetyn vyöhykkeen, jossa kaikki huokoset ovat täynnä vettä. Tyydyttyneen ja tyydyttymättömän vyöhykkeen välistä eroa kutsutaan vesitasoksi.
Pohjakerrokset ovat läpäisevän kallion alueita, jotka pitävät vettä. Tyypillisesti pohjavedet valmistetaan kallioperästä, jolla on monia murtumia ja toisiinsa liittyviä huokosia, kuten kalkkikivi, hiekkakivi ja sora. Liuske- ja savikerrokset ovat läpäisemättömiä ja tekevät siksi huonoja pohjavesikerroksia. Pohjavesi "latautuu" ylhäältä peräisin olevien saostumien kautta, jotka imeytyvät maaperän ja kalliokerrosten läpi. Siksi pintaveden ja pohjaveden välillä on merkittävä vuorovaikutus.
Pohjavesi puolestaan syöttää pintavettä lähteiden kautta, ja pintavesi voi myös ladata pohjavesivarastoa.
Useimmiten ihmiset pääsevät pohjaveteen kaivojen kautta. Kaivon rakentamiseksi on porattava alas vesipöydän yli. Useimmissa tapauksissa pumppu sijoitetaan kaivon pohjaan ja se pumpataan koteihin, yrityksiin ja vedenkäsittelylaitoksiin, missä se sitten hajautetaan. Kun vettä pumpataan maasta, syvennyksen kartio muodostuu kaivon ympärille. Ympäröivän alueen pohjavesi liikkuu kohti kaivoa. Kaivot voivat kuivua kuivuuden aikana tai jos ympäröivät kaivot pumppaavat liikaa vettä, aiheuttaen masennuksen kartion olevan suuri.
Kaivoista pumpattu vesi on yleensä erittäin puhdasta. Maaperän, saven ja kiven kerrokset toimivat luonnollisena suodattimena. Läheisten saastuneiden maaperien, vuotavien maanalaisten säiliöiden ja septisten järjestelmien epäpuhtaudet voivat kuitenkin saastuttaa kaivon ja tehdä siitä käyttökelvottoman. Lisäksi suolaisen veden tunkeutumista voi tapahtua, kun pumppausnopeus lähellä rantaviivaa ylittää latausnopeuden. Suolavesi vedetään merestä masennuksen kartioon ja tulee kaivoon.
Pohjaveden louhinnasta on tullut kysymys myös pohjavedestä, maan jatkuvasta pumppauksesta ja kehityksestä johtuvasta asteittaisesta laskeutumisesta. Tämä tapahtuu, kun pohjavesi pumpataan ulos nopeammin kuin sitä voidaan täydentää, ja alla oleva sedimentti tiivistyy. Vajoaminen on pysyvä ilmiö. Se voi aiheuttaa rakenteellisia ongelmia säätiöille, lisääntyneitä uppoumia ja tulvaongelmia. Tämän lisäksi vajoaminen on erittäin kallista. Joillakin alueilla, kuten Kalifornian San Joaquin -laaksossa, maa on laskenut yli 30 jalkaa pohjaveden vetäytymisen vuoksi.
Pintavesivarastot
Pintavesi on puroissa ja järvissä oleva vesi. Tätä vettä käytetään pääasiassa juomavesihuoltoon, virkistykseen, kasteluun, teollisuuteen, karjaan, kuljetuksiin ja vesivoimaan. Yli 63 prosenttia julkisesta vesihuollosta poistetaan pintavedestä. Kastelu saa 58 prosenttia vesihuollostaan pintavedestä. Teollisuus saa melkein 98 prosenttia vedestään pintavesijärjestelmistä. Siksi pintavesien suojelu ja laatu ovat äärimmäisen tärkeitä.
Vesistöalueiden organisaatiot mittaavat jatkuvasti pintaveden virtausta ja laatua. Virtausta seurataan tulvien ja kuivuuden varoittamiseksi. Veden laatu on erittäin tärkeää, koska suurin osa Yhdysvalloissa käytetystä vedestä tulee pintavedestä. Se mittaa veden sopivuutta biologisesta, kemiallisesta ja fysikaalisesta näkökulmasta. Veden laatuun voivat vaikuttaa negatiivisesti sekä luonnolliset että ihmisen syyt: sähkönjohtavuus, pH, lämpötila, fosforitasot, liuenneen hapen tasot, typpitasot ja bakteerit testataan veden laatu.
Virtaan virtaava vesi voi luonnollisesti kuljettaa sedimenttejä, roskia ja taudinaiheuttajia. Sameus, virtauksen suspendoituneiden sedimenttien mitta, on myös veden laadun mitta. Mitä sameampi vesi, sitä heikompi veden laatu.
Karjan aiheuttamat ihmisen aiheuttamat epäpuhtaudet, kuten bensiini, liuottimet, torjunta-aineet ja typpi, voivat pestä maata ja voivat huuhtoutua vesistöihin heikentäen läheisten vesien laatua. Yhdysvaltain puhtaan veden laki suojelee virtauksen laatua ja määrää sakkoja niille, jotka vaikuttavat veden laadun heikkenemiseen. Suojelemalla ja säästämällä vesihuoltoa on suurempi tae tulevista vesivaroista ihmisten käyttöön.
