Circa il 71% della superficie terrestre è ricoperta d'acqua. Questa enorme quantità di acqua è difficile da visualizzare: le risorse idriche totali della terra sono pari a circa 326 milioni di miglia cubi, con ogni miglio cubo pari a circa 1 trilione di galloni d'acqua. Per immaginare solo un trilione di galloni d'acqua, prova a immaginare 40 milioni di piscine o 24 miliardi di bagni. Ora, moltiplica quei numeri per 326 milioni!
Di tutta questa acqua, solo il 2,5% circa è acqua dolce: l'altro 97,5% è acqua salata. Quasi il 69 percento delle risorse di acqua dolce è legato ai ghiacciai e alle calotte glaciali, circa il 30 percento è acqua sotterranea e solo lo 0,27 percento è acqua di superficie. Mentre tutti i tipi di risorse idriche sono importanti per la sopravvivenza del pianeta, l'acqua dolce accessibile è particolarmente importante per gli esseri umani.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le risorse idriche si presentano in molte forme, ma le tre categorie principali sono acqua salata, acque sotterranee e acque superficiali.
Risorse di acqua salata
Come accennato, l'acqua salata è abbondante sulla superficie del pianeta. Tuttavia, l'acqua salata non è attualmente particolarmente utile quando si tratta di forniture di acqua potabile. Gli impianti di dissalazione, sebbene esistano, sono scarsi perché l'energia necessaria per la dissalazione rende il processo estremamente costoso.
Detto questo, ci sono risorse di acqua salata di cui beneficiano gli umani, oltre alle splendide viste sull'oceano. I pesci di mare sono un alimento base in gran parte della dieta mondiale (sebbene la pesca eccessiva e l'inquinamento abbiano messo a rischio gran parte della popolazione marina). Inoltre, le acque di marea vengono utilizzate come fonte di energia idroelettrica. Quindi, mentre l'acqua salata non è utile per gestire le scarse risorse idriche, fornisce risorse su cui gli esseri umani fanno affidamento.
Risorse idriche sotterranee
L'acqua sotterranea è la più abbondante di tutte le risorse di acqua dolce. Quando l'acqua penetra nel terreno attraverso strati di terreno, argilla e roccia, parte di essa aderisce agli strati più superficiali per fornire acqua alle piante. Quest'acqua è in quella che viene chiamata l'insaturo, o vadose, zona. La maggior parte dei pori nella zona vadosa sono pieni di aria, piuttosto che di acqua.
La gravità continua a spostare l'acqua verso il basso attraverso il terreno. Alla fine, l'acqua raggiunge la zona satura, dove tutti i pori sono pieni d'acqua. La separazione tra la zona satura e insatura è chiamata falda freatica.
Le falde acquifere sono aree di roccia permeabile che trattengono l'acqua. Tipicamente, le falde acquifere sono costituite da substrato roccioso che presenta molte fratture e pori collegati, come calcare, arenaria e ghiaia. Gli strati di scisto e argilla sono impermeabili e quindi costituiscono falde acquifere povere. Una falda acquifera viene "ricaricata" attraverso precipitazioni dall'alto che percolano attraverso gli strati di suolo e roccia. Pertanto, esiste una significativa interazione tra acque superficiali e acque sotterranee.
A loro volta, le acque sotterranee alimentano l'acqua di superficie attraverso le sorgenti e l'acqua di superficie può anche ricaricare le acque sotterranee.
Molto spesso, le acque sotterranee sono accessibili dall'uomo tramite pozzi. Per costruire un pozzo, è necessario scavare oltre la falda freatica. Nella maggior parte dei casi, una pompa viene posizionata sul fondo del pozzo e viene pompata nelle abitazioni, nelle aziende e negli impianti di trattamento delle acque, dove viene poi dispersa. Quando l'acqua viene pompata dal terreno, attorno al pozzo si forma un cono di depressione. Le acque sotterranee provenienti dall'area circostante si spostano verso il pozzo. I pozzi possono funzionare a secco durante i periodi di siccità o se i pozzi circostanti pompano troppa acqua, causando un grande cono di depressione.
L'acqua pompata dai pozzi è generalmente molto pulita. Gli strati di terra, argilla e roccia fungono da filtro naturale. Tuttavia, i contaminanti provenienti da terreni contaminati vicini, serbatoi sotterranei che perdono e sistemi settici possono inquinare un pozzo, rendendolo inutilizzabile. Inoltre, l'intrusione di acqua salata può verificarsi quando la velocità di pompaggio vicino a una costa supera la velocità di ricarica. L'acqua salata viene tirata dall'oceano nel cono di depressione ed entra nel pozzo.
Anche la subsidenza, il graduale assestamento del terreno dovuto al continuo pompaggio e sviluppo, è diventato un problema poiché le acque sotterranee vengono estratte. Ciò si verifica quando l'acqua sotterranea viene pompata più velocemente di quanto possa essere reintegrata e il sedimento sottostante si compatta. La subsidenza è un fenomeno permanente. Può causare problemi strutturali alle fondazioni, una maggiore incidenza di doline e problemi di allagamento. Per finire, la subsidenza è estremamente costosa. In alcune aree, come la San Joaquin Valley in California, il terreno si è abbassato di oltre 30 piedi a causa del ritiro delle acque sotterranee.
Risorse idriche superficiali
L'acqua di superficie è l'acqua che esiste nei corsi d'acqua e nei laghi. Quest'acqua viene utilizzata principalmente per l'approvvigionamento di acqua potabile, attività ricreative, irrigazione, industria, allevamento, trasporti ed energia idroelettrica. Oltre il 63 per cento dell'approvvigionamento idrico pubblico viene prelevato dalle acque superficiali. L'irrigazione ottiene il 58 per cento del suo approvvigionamento idrico dalle acque superficiali. L'industria ottiene quasi il 98 percento della sua acqua dai sistemi idrici superficiali. Pertanto, la conservazione e la qualità delle acque superficiali è della massima importanza.
Le organizzazioni dei bacini idrografici misurano continuamente il flusso del flusso e la qualità delle acque superficiali. Il flusso del torrente viene monitorato per avvertire di condizioni di inondazione e siccità. La qualità dell'acqua è molto importante, poiché la maggior parte dell'acqua utilizzata negli Stati Uniti proviene da acque superficiali. È la misura dell'idoneità dell'acqua dal punto di vista biologico, chimico e fisico. La qualità dell'acqua può essere influenzata negativamente da cause sia naturali che umane: conduttività elettrica, pH, temperatura, livelli di fosforo, livelli di ossigeno disciolto, livelli di azoto e batteri vengono testati come misura di qualità dell'acqua.
L'acqua che scorre nel torrente può trasportare naturalmente sedimenti, detriti e agenti patogeni. La torbidità, la misura del sedimento sospeso in un ruscello, è anche una misura della qualità dell'acqua. Più l'acqua è torbida, minore è la qualità dell'acqua.
I contaminanti artificiali come benzina, solventi, pesticidi e azoto provenienti dal bestiame possono dilagare sul terreno e penetrare nei corsi d'acqua, degradando la qualità delle acque vicine. Il Clean Water Act negli Stati Uniti protegge la qualità del flusso ed emette multe a coloro che contribuiscono al degrado della qualità dell'acqua. Proteggendo e conservando l'approvvigionamento idrico, c'è una maggiore garanzia di future risorse idriche per l'uso umano.