Apmēram 71 procentu zemes virsmas klāj ūdens. Šo milzīgo ūdens daudzumu ir grūti vizualizēt: kopējie zemes ūdens resursi ir aptuveni 326 miljoni kubikjūdzes, un katra kubikjūdze ir vienāda ar aptuveni 1 triljons galonu no ūdens. Lai iedomāties tikai vienu triljonu galonu ūdens, mēģiniet attēlot 40 miljonus peldbaseinu vai 24 miljardus vannu. Tagad reiziniet šos skaitļus ar 326 miljoniem!
No šī ūdens tikai aptuveni 2,5 procenti ir saldūdens: pārējie 97,5 procenti ir sālsūdens. Gandrīz 69 procenti saldūdens resursu ir piesaistīti ledājos un ledus cepurēs, apmēram 30 procenti ir gruntsūdeņi un tikai 0,27 procenti ir virszemes ūdeņi. Kaut arī visa veida ūdens resursi ir svarīgi planētas izdzīvošanai, cilvēkiem pieejamais saldūdens ir īpaši svarīgs.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Ūdens resursi ir dažādi, taču trīs galvenās kategorijas ir sālsūdens, gruntsūdeņi un virszemes ūdeņi.
Sālsūdens resursi
Kā jau minēts, planētas virsmā ir daudz sālsūdens. Tomēr sālsūdens pašlaik nav īpaši noderīgs dzeramā ūdens piegādēm. Lai arī atsāļošanas iekārtas ir, tās ir maz, jo atsāļošanai nepieciešamā enerģija padara procesu ārkārtīgi dārgu.
Tas nozīmē, ka ir sālsūdens resursi, no kuriem cilvēki gūst labumu, izņemot skaisto skatu uz okeānu. Sālsūdens zivis ir galvenā sastāvdaļa pasaules uzturā (lai gan pārzveja un piesārņojums ir apdraudējuši lielu daļu jūras iedzīvotāju populācijas). Turklāt plūdmaiņu ūdeņi tiek izmantoti kā hidroelektriskās enerģijas avots. Tātad, lai arī sālsūdens nav noderīgs, lai risinātu ūdens trūkuma problēmas, tas tomēr nodrošina resursus, uz kuriem cilvēki paļaujas.
Pazemes ūdeņu resursi
Gruntsūdeņi ir visvairāk no visiem saldūdens resursiem. Ūdenim caur augsnes, māla un iežu slāņiem iesūcoties zemē, daži no tiem pielīp augšējiem slāņiem, lai augiem nodrošinātu ūdeni. Šis ūdens ir tā sauktajā nepiesātinātajā vai vadose, zona. Lielākā daļa vadozes zonas poru ir piepildītas ar gaisu, nevis ar ūdeni.
Gravitācija turpina virzīt ūdeni uz leju pa zemi. Galu galā ūdens sasniedz piesātināto zonu, kur visas poras ir piepildītas ar ūdeni. Atdalījumu starp piesātināto un nepiesātināto zonu sauc par ūdens slāni.
Ūdens nesējslāņi ir caurlaidīgu iežu apgabali, kas tur ūdeni. Parasti ūdens nesējslāņi ir izgatavoti no pamatakmeņiem, kuriem ir daudz lūzumu un savienotas poras, piemēram, kaļķakmens, smilšakmens un grants. Slānekļa un māla slāņi ir necaurlaidīgi, un tāpēc tie ir slikti ūdens nesējslāņi. Ūdens nesējslānis tiek "uzlādēts" ar nokrišņiem no augšas, kas iesūcas caur augsnes un iežu slāņiem. Tāpēc pastāv ievērojama mijiedarbība starp virszemes un gruntsūdeņiem.
Savukārt gruntsūdeņi virza virszemes ūdeni caur avotiem, un virszemes ūdeņi var arī papildināt gruntsūdeņu piegādi.
Visbiežāk gruntsūdeņiem cilvēki piekļūst caur akām. Lai izveidotu aku, ir jāurbj gar ūdens slāni. Vairumā gadījumu sūknis tiek ievietots akas apakšā, un tas tiek iesūknēts mājās, uzņēmumos un ūdens attīrīšanas iekārtās, kur pēc tam tiek izkliedēts. Ūdenim sūknējot no zemes, ap aku izveidojas ieplakas konuss. Gruntsūdeņi no apkārtējās teritorijas virzās uz aku. Akas sausuma laikā var izžūt vai arī, ja apkārtējās akas pumpē pārāk daudz ūdens, kā rezultātā depresijas konuss ir liels.
No akām sūknētais ūdens parasti ir ļoti tīrs. Augsnes, māla un iežu slāņi darbojas kā dabisks filtrs. Tomēr piesārņotāji no tuvumā esošām piesārņotām augsnēm, noplūdušas pazemes tvertnes un septiskās sistēmas var piesārņot aku, padarot to neizmantojamu. Turklāt sālsūdens iekļūšana var notikt, ja sūknēšanas ātrums krasta līnijas tuvumā pārsniedz uzlādes ātrumu. Sālsūdens tiek izvilkts no okeāna depresijas konusā un iekļūst akā.
Arī gruntsūdeņu ieguves laikā problēma ir iegremdēšanās, zemes pakāpeniska apmešanās nepārtrauktas sūknēšanas un attīstības dēļ. Tas notiek, kad gruntsūdeņi tiek izsūknēti ātrāk, nekā to var piepildīt, un nogulsnes zem tā tiek saspiestas. Pazemināšanās ir pastāvīga parādība. Tas var radīt pamatu strukturālas problēmas, lielāku iegrimes gadījumu skaitu un plūdu problēmas. Papildus tam iegrimšana ir ārkārtīgi dārga. Dažos apgabalos, piemēram, Sanhojinas ielejā Kalifornijā, gruntsūdeņu aizplūšanas dēļ zeme ir samazinājusies vairāk nekā 30 pēdas.
Virszemes ūdens resursi
Virszemes ūdens ir ūdens, kas pastāv straumēs un ezeros. Šo ūdeni galvenokārt izmanto dzeramā ūdens apgādei, atpūtai, apūdeņošanai, rūpniecībai, mājlopiem, transportēšanai un hidroelektroenerģijai. Virszemes ūdeņos tiek novadīti vairāk nekā 63 procenti no publiskā ūdensapgādes. Apūdeņošana 58 procentus ūdensapgādes iegūst no virszemes ūdeņiem. Rūpniecība gandrīz 98 procentus ūdens iegūst no virszemes ūdens sistēmām. Tāpēc virszemes ūdeņu saglabāšana un kvalitāte ir ārkārtīgi svarīga.
Ūdeņraža organizācijas nepārtraukti mēra straumes plūsmu un virszemes ūdens kvalitāti. Straumes plūsma tiek uzraudzīta, lai brīdinātu par plūdiem un sausumu. Ūdens kvalitāte ir ļoti svarīga, jo lielākā daļa ASV izmantotā ūdens nāk no virszemes ūdeņiem. Tas mēra ūdens piemērotību no bioloģiskā, ķīmiskā un fizikālā viedokļa. Ūdens kvalitāti negatīvi var ietekmēt gan dabiski, gan cilvēku cēloņi: elektrovadītspēja, pH, temperatūru, fosfora līmeni, izšķīdušā skābekļa līmeni, slāpekļa līmeni un baktērijas pārbauda kā mērījumu ūdens kvalitāte.
Ūdens, kas iztek straumē, dabiski var pārvadāt nogulsnes, gružus un patogēnus. Duļķainība, suspendēto nogulumu mērīšana straumē, ir arī ūdens kvalitātes rādītājs. Jo duļķaināks ir ūdens, jo zemāka ir ūdens kvalitāte.
Cilvēku radītie piesārņotāji, piemēram, benzīns, šķīdinātāji, pesticīdi un mājlopu slāpeklis, var izskaloties zemē un izskaloties ūdensceļos, pasliktinot tuvējo ūdeņu kvalitāti. Tīra ūdens likums Amerikas Savienotajās Valstīs aizsargā straumes kvalitāti un uzliek naudas sodus tiem, kas veicina ūdens kvalitātes pasliktināšanos. Aizsargājot un saudzējot ūdens apgādi, ir lielāka garantija par ūdens resursiem, kas paredzēti lietošanai nākotnē.
