Maždaug 71 proc. Žemės paviršiaus yra padengta vandeniu. Šį didžiulį vandens kiekį sunku įsivaizduoti: bendri žemės vandens ištekliai yra maždaug 326 milijonai kubinių mylių, o kiekviena kubinė mylia yra lygi maždaug 1 trilijonas galonų vandens. Norėdami įsivaizduoti tik vieną trilijoną galonų vandens, pabandykite pavaizduoti 40 milijonų baseinų arba 24 milijardus vonių. Padauginkite tuos skaičius iš 326 milijonų!
Iš viso šio vandens tik apie 2,5 proc. Yra gėlasis vanduo: kiti 97,5 proc. Yra sūrus vanduo. Beveik 69 procentai gėlo vandens išteklių yra surišti ledynuose ir ledo dangose, apie 30 procentų - požeminis vanduo, o tik 0,27 procento - paviršinis vanduo. Nors planetos išlikimui svarbūs visi vandens ištekliai, prieinamas gėlas vanduo yra ypač svarbus žmonėms.
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Vandens ištekliai būna įvairūs, tačiau trys pagrindinės kategorijos yra sūrus, požeminis ir paviršinis vanduo.
Druskingo vandens ištekliai
Kaip minėta, planetos paviršiuje gausu sūraus vandens. Tačiau sūrus vanduo šiuo metu nėra ypač naudingas geriamojo vandens atsargoms. Nors gėlinimo įrenginių yra, jų yra nedaug, nes jūrų gėlinimui reikalinga energija labai brangina procesą.
Be to, yra gražių vandenų išteklių, iš kurių žmonės gali naudotis, išskyrus gražius vandenyno vaizdus. Druskingos žuvys yra pagrindinė pasaulio mitybos dalis (nors dėl per didelės žvejybos ir užterštumo rizikuojama didele jūrų gyvūnijos populiacija). Be to, potvynio vandenys naudojami kaip hidroelektrinės energijos šaltinis. Taigi, nors sūrus vanduo nėra naudingas sprendžiant negausias vandens atsargas, jis teikia išteklius, kuriais žmonės pasitiki.
Požeminio vandens ištekliai
Požeminis vanduo yra gausiausias iš visų gėlo vandens išteklių. Vandeniui įsiskverbus į žemę per dirvožemio, molio ir uolienų sluoksnius, dalis jo prilimpa prie viršutinių sluoksnių, kad augalams suteiktų vandens. Šis vanduo yra vadinamajame nesočiajame arba vadose, zona. Dauguma vadozės zonos porų yra užpildytos ne vandeniu, o oru.
Gravitacija ir toliau judina vandenį žemėn. Galų gale vanduo pasiekia prisotintą zoną, kur visos poros užpildomos vandeniu. Atskyrimas tarp prisotintos ir nesočios zonos vadinamas vandens stalu.
Vandeniniai sluoksniai yra laidžios uolos, sulaikančios vandenį. Paprastai vandeningieji sluoksniai gaminami iš pagrindų, turinčių daug lūžių ir sujungtų porų, tokių kaip kalkakmenis, smiltainis ir žvyras. Skalūnų ir molio sluoksniai yra nepralaidūs, todėl iš jų gaunami prasti vandens sluoksniai. Vandens sluoksnis „įkraunamas“ per kritulius iš viršaus, prasiskverbiančių per dirvožemio ir uolienų sluoksnius. Todėl yra reikšminga paviršinio vandens ir požeminio vandens sąveika.
Savo ruožtu požeminis vanduo paviršinius vandenis maitina šaltiniais, o paviršinis vanduo taip pat gali papildyti požeminio vandens tiekimą.
Dažniausiai į gruntinį vandenį žmonės patenka per šulinius. Norint pastatyti šulinį, reikia išgręžti vandens telkinį. Daugeliu atvejų siurblys dedamas į šulinio dugną ir pumpuojamas į namus, įmones ir vandens valymo įrenginius, kur jis paskleidžiamas. Siurbiant vandenį iš žemės, aplink šulinį susidaro įdubos kūgis. Požeminis vanduo iš aplinkinės teritorijos juda link šulinio. Šuliniai gali nudžiūti sausros metu arba jei aplinkiniai šuliniai pumpuoja per daug vandens, todėl depresijos kūgis yra didelis.
Iš šulinių pumpuojamas vanduo paprastai yra labai švarus. Dirvožemio, molio ir uolienų sluoksniai veikia kaip natūralus filtras. Tačiau netoliese esančio užteršto dirvožemio, nesandarių požeminių rezervuarų ir septinių sistemų teršalai gali užteršti šulinį, todėl jis nebetinkamas naudoti. Be to, druskingo vandens įsiskverbimas gali įvykti, kai pumpavimo greitis šalia kranto linijos viršija įkrovimo greitį. Sūrus vanduo iš vandenyno patenka į depresijos kūgį ir patenka į šulinį.
Požeminis vanduo kasamas taip pat tapo nuosmukis, laipsniškas žemės nusėdimas dėl nuolatinio siurbimo ir plėtros. Tai atsitinka, kai požeminis vanduo išsiurbiamas greičiau, nei jį galima papildyti, o po juo esančios nuosėdos sutankėja. Nusileidimas yra nuolatinis reiškinys. Tai gali sukelti struktūrinių problemų pamatams, padaugėti smegduobių ir potvynių problemų. Be to, nusėdimas yra labai brangus. Kai kuriose vietovėse, pavyzdžiui, San Joaquin slėnyje Kalifornijoje, žemė nuslūgo daugiau nei 30 pėdų dėl gruntinio vandens pašalinimo.
Paviršinio vandens ištekliai
Paviršinis vanduo yra vanduo, esantis upeliuose ir ežeruose. Šis vanduo pirmiausia naudojamas geriamojo vandens tiekimui, poilsiui, drėkinimui, pramonei, gyvuliams, transportui ir hidroelektrinei. Iš paviršinio vandens yra nutekama daugiau kaip 63 procentai viešojo vandens tiekimo. Drėkinimui 58 proc. Vandens tiekiama iš paviršinio vandens. Beveik 98 procentus vandens pramonė gauna iš paviršinio vandens sistemų. Todėl paviršinio vandens išsaugojimas ir kokybė yra nepaprastai svarbūs.
Vandentiekio organizacijos nuolat matuoja upelio srautą ir paviršinio vandens kokybę. Srauto srautas stebimas siekiant įspėti apie potvynius ir sausras. Vandens kokybė yra labai svarbi, nes didžioji dalis JAV naudojamo vandens gaunama iš paviršinio vandens. Tai yra vandens tinkamumo biologiniu, cheminiu ir fiziniu požiūriu matas. Vandens kokybei gali turėti neigiamos įtakos tiek natūralios, tiek žmogaus priežastys: elektrinis laidumas, pH, temperatūra, fosforo lygis, ištirpusio deguonies lygis, azoto lygis ir bakterijos tiriamos kaip matas vandens kokybė.
Į upelį ištekantis vanduo natūraliai gali pernešti nuosėdas, šiukšles ir ligų sukėlėjus. Drumstumas, suspenduotų nuosėdų sraute matas, taip pat yra vandens kokybės matas. Kuo drumstesnis vanduo, tuo blogesnė vandens kokybė.
Žmonių pagaminti teršalai, tokie kaip gyvuliai, benzinas, tirpikliai, pesticidai ir azotas, gali nusiplauti žemę ir gali prasiskverbti į vandens kelius, blogindami netoliese esančių vandenų kokybę. Švaraus vandens įstatymas JAV saugo upelio kokybę ir skiria baudas tiems, kurie prisideda prie vandens kokybės blogėjimo. Saugant ir tausojant vandens tiekimą, yra didesnė būsimų vandens išteklių garantija žmonėms.