Rundt 71 prosent av jordoverflaten er dekket av vann. Det er vanskelig å visualisere denne enorme mengden vann: Jordens totale vannressurser tilsvarer omtrent 326 millioner kubikkmil, med hver kubikkmil lik ca. 1 billioner liter av vann. For å forestille deg bare en billion dollar vann, prøv å forestille deg 40 millioner svømmebassenger eller 24 milliarder bad. Multipliser nå tallene med 326 millioner!
Av alt dette vannet er bare omtrent 2,5 prosent ferskvann: de andre 97,5 prosent er saltvann. Nesten 69 prosent av ferskvannsressursene er bundet i isbreer og iskapper, omtrent 30 prosent er grunnvann, og bare 0,27 prosent er overflatevann. Mens alle slags vannressurser er viktige for planetens overlevelse, er tilgjengelig ferskvann spesielt viktig for mennesker.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Vannressursene finnes i mange former, men de tre hovedkategoriene er saltvann, grunnvann og overflatevann.
Saltvannsressurser
Som nevnt er saltvann rikelig på overflaten av planeten. Saltvann er imidlertid for tiden ikke spesielt nyttig når det gjelder drikkevannsforsyning. Avsaltningsanlegg, selv om de eksisterer, er knappe fordi energien som kreves for avsaltning gjør prosessen ekstremt dyr.
Når det er sagt, er det saltvannsressurser som mennesker drar nytte av, bortsett fra vakker havutsikt. Saltvannsfisk er en stift i mye av verdens kosthold (selv om overfiske og forurensning har satt store deler av den marine livspopulasjonen i fare). Videre blir tidevann brukt som en kilde til vannkraft. Så selv om saltvann ikke er nyttig når det gjelder å håndtere knappe vannforsyninger, gir det ressurser som mennesker stoler på.
Grunnvannsressurser
Grunnvann er det rikeligste av alle ferskvannsressurser. Når vann siver seg ned i bakken gjennom lag med jord, leire og stein, festes noe av det til de øverste lagene for å gi vann til planter. Dette vannet er i det som kalles umettet, eller vadose, sone. De fleste av porene i vadose-sonen er fylt med luft, snarere enn vann.
Tyngdekraften fortsetter å bevege vannet ned gjennom bakken. Til slutt når vannet den mettede sonen, der alle porene er fylt med vann. Skillet mellom den mettede og umettede sonen kalles vanntabellen.
Akviferer er områder av gjennomtrengelig stein som holder vann. Vanligvis er akviferer laget av berggrunn som har mange brudd og sammenkoblede porer, som kalkstein, sandstein og grus. Skifer- og leirelag er ugjennomtrengelige, og gjør derfor dårlige akviferer. En akvifer blir "ladet opp" gjennom nedbør ovenfra og gjennomsyrer gjennom lagene av jord og stein. Derfor er det betydelig samspill mellom overflatevann og grunnvann.
I sin tur mater grunnvann overflatevann gjennom kilder, og overflatevann kan også lade grunnvannstilførselen.
Oftest får mennesker tilgang på grunnvann via brønner. For å bygge en brønn, må man bore ned forbi vannet. I de fleste tilfeller plasseres en pumpe i bunnen av brønnen, og den pumpes inn i hjem, virksomheter og vannbehandlingsanlegg, hvor den deretter blir spredt. Når vann pumpes fra bakken, dannes det en depresjonskjegle rundt brønnen. Grunnvannet fra området rundt beveger seg mot brønnen. Brønner kan tørke i tørketider, eller hvis omkringliggende brønner pumper for mye vann, noe som gjør at depresjonskjeglen blir stor.
Vann pumpet fra brønner er generelt veldig rent. Lagene av jord, leire og stein fungerer som et naturlig filter. Imidlertid kan forurensninger fra nærliggende forurensede jordarter, utette underjordiske tanker og septiske systemer forurense en brønn, noe som gjør den ubrukelig. Videre kan inntrenging av saltvann oppstå når pumpehastigheten nær strandlinjen overstiger ladningshastigheten. Saltvann blir dratt fra havet ned i kjeglen av depresjon, og kommer inn i brønnen.
Nedsenking, den gradvise avsetningen av landet på grunn av kontinuerlig pumping og utvikling, har også blitt et problem ettersom grunnvann blir utvunnet. Dette skjer når grunnvann pumpes ut raskere enn det kan etterfylles, og sedimentet under blir komprimert. Senking er et permanent fenomen. Det kan forårsake strukturelle problemer til fundamenter, økt forekomst av sinkholes og flomproblemer. På toppen av det er innsynking ekstremt kostbar. I noen områder, for eksempel San Joaquin Valley i California, har landet sunket over 30 meter på grunn av grunnvannsuttak.
Overflatevannressurser
Overvann er vannet som finnes i bekker og innsjøer. Dette vannet brukes primært til drikkevannsforsyning, rekreasjon, vanning, industri, husdyr, transport og vannkraft. Over 63 prosent av den offentlige vannforsyningen trekkes fra overflatevannet. Vanning får 58 prosent av vannforsyningen fra overflatevann. Industrien får nesten 98 prosent av vannet sitt fra overvannssystemer. Derfor er overflatevannbeskyttelse og kvalitet av største betydning.
Vannskapsorganisasjoner måler kontinuerlig strømmen og overflatevannets kvalitet. Strømmen overvåkes for å advare om flom og tørkeforhold. Vannkvaliteten er veldig viktig, ettersom flertallet av vannet som brukes i USA kommer fra overflatevann. Det er målet på hvor egnet vannet er fra et biologisk, kjemisk og fysisk perspektiv. Vannkvaliteten kan påvirkes negativt av både naturlige og menneskelige årsaker: elektrisk ledningsevne, pH, temperatur, fosfornivå, oppløst oksygennivå, nitrogennivå og bakterier testes som et mål på vannkvalitet.
Vann som renner ut i bekken kan naturlig føre sediment, rusk og patogener. Turbiditet, målet for suspendert sediment i en bekk, er også et mål på vannkvaliteten. Jo mer grumset vannet er, desto lavere vannkvalitet.
Menneskeskapte forurensninger som bensin, løsningsmidler, plantevernmidler og nitrogen fra husdyr kan skylle over landet og kan lekke ut til vannveier, og forringe kvaliteten på det nærliggende vannet. Clean Water Act i USA beskytter kvaliteten på bekken og utsteder bøter til de som bidrar til forringelsen av vannkvaliteten. Ved å beskytte og bevare vannforsyningen er det en større garanti for fremtidige vannressurser for menneskelig bruk.