地球の表面の約71パーセントは水で覆われています。 この大量の水を視覚化するのは困難です。地球の総水資源は約3億2600万立方マイルに相当し、各立方マイルは約3億2600万立方マイルに相当します。 1兆ガロン 水の。 たった1兆ガロンの水を想像するには、4,000万のプール、つまり240億の風呂を想像してみてください。 さて、それらの数に3億2600万を掛けてください!
このすべての水のうち、淡水は約2.5%のみで、残りの97.5%は塩水です。 淡水資源の約69%は氷河と氷冠に縛られており、約30%は地下水であり、わずか0.27%は地表水です。 地球の存続にはあらゆる種類の水資源が重要ですが、人間にとってはアクセス可能な淡水が特に重要です。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
水資源にはさまざまな形態がありますが、主な3つのカテゴリーは、塩水、地下水、地表水です。
塩水資源
前述のように、塩水は惑星の表面に豊富にあります。 ただし、現在、飲料水供給に関しては、塩水は特に有用ではありません。 海水淡水化プラントは存在しますが、海水淡水化に必要なエネルギーがプロセスを非常に高価にするため、不足しています。
とはいえ、美しい海の景色の他に、人間が恩恵を受ける塩水資源があります。 海水魚は世界の多くの食生活の主食です(乱獲と汚染は海洋生物の多くを危険にさらしていますが)。 さらに、潮汐水は水力発電のエネルギー源として使用されています。 したがって、塩水は不足している水供給に対処するのに役立ちませんが、人間が依存する資源を提供します。
地下水資源
地下水はすべての淡水資源の中で最も豊富です。 水が土壌、粘土、岩の層を通って地面に浸透すると、その一部は最上層に付着して植物に水を供給します。 この水は、いわゆる不飽和、または 通気帯、 ゾーン。 通気帯のほとんどの細孔は、水ではなく空気で満たされています。
重力は水を地面から下に移動させ続けます。 最終的に、水は飽和ゾーンに到達し、そこですべての細孔が水で満たされます。 飽和帯と不飽和帯の分離は地下水面と呼ばれます。
帯水層は、水を保持する浸透性の岩の領域です。 通常、帯水層は、石灰岩、砂岩、砂利など、多くの割れ目と接続された細孔を持つ岩盤でできています。 頁岩と粘土の層は不浸透性であるため、帯水層が貧弱になります。 帯水層は、土壌や岩石の層を浸透する上からの降水によって「涵養」されます。 したがって、地表水と地下水の間には大きな相互作用があります。
次に、地下水は湧水を介して地表水を供給し、地表水は地下水供給を再充電することもできます。
ほとんどの場合、地下水は井戸を介して人間がアクセスします。 井戸を建設するには、地下水面を越えてドリルダウンする必要があります。 ほとんどの場合、ポンプは井戸の底に配置され、家庭、企業、水処理プラントにポンプで送られ、そこで分散されます。 水が地面から汲み上げられると、井戸の周りにくぼみの円錐が形成されます。 周辺からの地下水は井戸に向かって移動します。 干ばつのとき、または周囲の井戸が過剰な水を汲み上げている場合、井戸は枯渇する可能性があり、窪みの円錐が大きくなります。
井戸から汲み上げられる水は一般的に非常にきれいです。 土、粘土、岩の層は自然のフィルターとして機能します。 ただし、近くの汚染土壌、漏れのある地下タンク、浄化槽からの汚染物質が井戸を汚染し、使用できなくなる可能性があります。 さらに、海岸線近くの揚水速度が涵養速度を超えると、塩水侵入が発生する可能性があります。 塩水は海からくぼみの円錐形に引き込まれ、井戸に入ります。
地下水が採掘されるにつれ、地盤沈下、継続的な揚水と開発による土地の漸進的な沈下も問題になっています。 これは、地下水が補充できるよりも速く汲み出され、その下の堆積物が圧縮されたときに発生します。 沈下は永続的な現象です。 それは、基礎に構造上の問題、陥没穴の発生率の増加、および洪水の問題を引き起こす可能性があります。 それに加えて、沈下は非常にコストがかかります。 カリフォルニアのサンホアキンバレーなどの一部の地域では、地下水の取水により、土地が30フィート以上沈下しました。
地表水資源
地表水は、小川や湖に存在する水です。 この水は、主に飲料水の供給、レクリエーション、灌漑、産業、家畜、輸送、水力発電に使用されます。 公共水道の63%以上が地表水から取水されています。 灌漑は、その水の供給の58パーセントを地表水から得ています。 産業はその水のほぼ98パーセントを地表水システムから得ています。 したがって、地表水の保全と水質が最も重要です。
流域組織は、河川の流れと地表水の水質を継続的に測定します。 洪水や干ばつ状態を警告するために、河川の流れが監視されます。 米国で使用される水の大部分は地表水から来ているため、水質は非常に重要です。 これは、生物学的、化学的、物理的観点から水がどれだけ適しているかを示す尺度です。 水質は、自然と人間の両方の原因によって悪影響を受ける可能性があります:電気伝導率、pH、 温度、リンレベル、溶存酸素レベル、窒素レベル、バクテリアは、 水質。
流れに流れ込む水は、自然に堆積物、がれき、病原体を運ぶ可能性があります。 河川に浮遊する堆積物の尺度である濁度も、水質の尺度です。 水が濁るほど、水質は低下します。
ガソリン、溶剤、農薬、家畜からの窒素などの人工汚染物質は、土地を洗い流し、水路に浸出して、近くの水質を低下させる可能性があります。 米国の水質浄化法は、小川の水質を保護し、水質の悪化に寄与する人々に罰金を科します。 水の供給を保護し、保護することにより、人間が使用するための将来の水資源のより大きな保証があります。