Około 71 procent powierzchni Ziemi pokrywa woda. Ta ogromna ilość wody jest trudna do wyobrażenia: całkowite zasoby wodne Ziemi wynoszą około 326 milionów mil sześciennych, a każda mila sześcienna wynosi około 1 bilion galonów Z wody. Aby wyobrazić sobie zaledwie bilion galonów wody, spróbuj wyobrazić sobie 40 milionów basenów lub 24 miliardy wanien. Teraz pomnóż te liczby przez 326 milionów!
Z całej tej wody tylko około 2,5 procent to woda słodka, a pozostałe 97,5% to woda słona. Prawie 69 procent zasobów słodkiej wody jest związane z lodowcami i pokrywami lodowymi, około 30 procent to wody gruntowe, a zaledwie 0,27 procent to wody powierzchniowe. Chociaż wszystkie rodzaje zasobów wodnych są ważne dla przetrwania planety, dostęp do słodkiej wody jest szczególnie ważny dla ludzi.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Zasoby wodne występują w wielu formach, ale trzy główne kategorie to wody słone, gruntowe i powierzchniowe.
Zasoby słonej wody
Jak wspomniano, na powierzchni planety występuje obfita woda słona. Jednak słona woda nie jest obecnie szczególnie przydatna, jeśli chodzi o dostawy wody pitnej. Zakłady odsalania, chociaż istnieją, są nieliczne, ponieważ energia wymagana do odsalania sprawia, że proces ten jest niezwykle kosztowny.
To powiedziawszy, istnieją zasoby słonej wody, z których ludzie korzystają, oprócz pięknych widoków na ocean. Ryby morskie stanowią podstawę większości światowej diety (chociaż przełowienie i zanieczyszczenie naraziły na niebezpieczeństwo dużą część populacji życia morskiego). Ponadto wody pływowe są wykorzystywane jako źródło energii hydroelektrycznej. Tak więc, chociaż słona woda nie jest pomocna w radzeniu sobie z ograniczonymi zasobami wody, zapewnia zasoby, na których polegają ludzie.
Zasoby wód podziemnych
Wody gruntowe to najbogatszy ze wszystkich zasobów wody słodkiej. Gdy woda wsiąka w ziemię przez warstwy gleby, gliny i skał, część jej przylega do najwyższych warstw, dostarczając wodę roślinom. Ta woda znajduje się w tak zwanym nienasyconym lub wadose, strefa. Większość porów w strefie vadose jest wypełniona powietrzem, a nie wodą.
Grawitacja nadal przenosi wodę w dół przez ziemię. W końcu woda dociera do strefy nasycenia, gdzie wszystkie pory są wypełnione wodą. Oddzielenie strefy nasyconej i nienasyconej nazywamy zwierciadłem wody.
Warstwy wodonośne to obszary skał przepuszczalnych, które zatrzymują wodę. Zazwyczaj warstwy wodonośne składają się z podłoża skalnego, które ma wiele pęknięć i połączonych porów, takich jak wapień, piaskowiec i żwir. Warstwy łupków i gliny są nieprzepuszczalne i dlatego tworzą słabe warstwy wodonośne. Warstwę wodonośną „doładowuje się” poprzez opady atmosferyczne z góry przenikające przez warstwy gleby i skał. W związku z tym istnieje znacząca interakcja między wodami powierzchniowymi i gruntowymi.
Z kolei wody gruntowe zasilają wody powierzchniowe poprzez źródła, a wody powierzchniowe mogą również uzupełniać zasoby wód gruntowych.
Najczęściej do wód gruntowych człowiek dociera przez studnie. Aby zbudować studnię, trzeba przewiercić się za zwierciadłem wody. W większości przypadków pompa umieszczana jest na dnie studni i jest pompowana do domów, firm i oczyszczalni wody, gdzie jest następnie rozpraszana. Gdy woda jest pompowana z gruntu, wokół studni tworzy się stożek depresji. Wody gruntowe z otoczenia przemieszczają się w kierunku studni. Studnie mogą wysychać w czasie suszy lub gdy sąsiednie studnie pompują zbyt dużo wody, powodując duży stożek depresji.
Woda pompowana ze studni jest na ogół bardzo czysta. Warstwy gleby, gliny i skał działają jak naturalny filtr. Jednak zanieczyszczenia z pobliskich skażonych gleb, nieszczelnych podziemnych zbiorników i systemów septycznych mogą zanieczyścić studnię, czyniąc ją bezużyteczną. Co więcej, wtargnięcie słonej wody może wystąpić, gdy tempo pompowania w pobliżu linii brzegowej przekracza tempo ładowania. Słona woda jest wciągana z oceanu w stożek depresji i wchodzi do studni.
Osiadanie, stopniowe osiadanie ziemi w wyniku ciągłego pompowania i rozwoju, również stało się problemem, ponieważ wody gruntowe są eksploatowane. Dzieje się tak, gdy wody gruntowe są wypompowywane szybciej niż można je uzupełnić, a osady pod nimi ulegają zagęszczeniu. Osiadanie jest zjawiskiem trwałym. Może powodować problemy strukturalne fundamentów, zwiększoną częstotliwość występowania zapadlisk i problemów z powodziami. Na domiar złego osiadanie jest niezwykle kosztowne. W niektórych obszarach, takich jak San Joaquin Valley w Kalifornii, ziemia opadła na ponad 30 stóp z powodu cofania się wód gruntowych.
Zasoby wód powierzchniowych
Woda powierzchniowa to woda występująca w strumieniach i jeziorach. Woda ta jest wykorzystywana przede wszystkim do zaopatrzenia w wodę pitną, rekreacji, nawadniania, przemysłu, hodowli zwierząt, transportu i energii hydroelektrycznej. Ponad 63 procent publicznej sieci wodociągowej jest odprowadzane z wód powierzchniowych. Nawadnianie pobiera 58 procent wody z wód powierzchniowych. Przemysł pozyskuje prawie 98 procent wody z systemów wód powierzchniowych. Dlatego ochrona i jakość wód powierzchniowych ma ogromne znaczenie.
Organizacje zlewni stale mierzą przepływ strumienia i jakość wód powierzchniowych. Przepływ strumienia jest monitorowany, aby ostrzegać przed powodziami i suszą. Jakość wody jest bardzo ważna, ponieważ większość wody używanej w Stanach Zjednoczonych pochodzi z wód powierzchniowych. Jest to miara przydatności wody z biologicznego, chemicznego i fizycznego punktu widzenia. Negatywny wpływ na jakość wody mogą mieć zarówno przyczyny naturalne, jak i ludzkie: przewodność elektryczna, pH, temperatura, poziom fosforu, poziom rozpuszczonego tlenu, poziom azotu i bakterie są testowane jako miara jakość wody.
Woda spływająca do strumienia może w naturalny sposób przenosić osady, zanieczyszczenia i patogeny. Zmętnienie, miara zawieszonego osadu w strumieniu, jest również miarą jakości wody. Im bardziej mętna woda, tym gorsza jakość wody.
Zanieczyszczenia wytworzone przez człowieka, takie jak benzyna, rozpuszczalniki, pestycydy i azot pochodzące od zwierząt gospodarskich, mogą wypłukać ziemię i przedostać się do cieków wodnych, pogarszając jakość pobliskich wód. Ustawa o czystej wodzie w Stanach Zjednoczonych chroni jakość strumienia i nakłada kary na osoby przyczyniające się do pogorszenia jakości wody. Chroniąc i zachowując zasoby wodne, mamy większą gwarancję przyszłych zasobów wodnych do użytku przez ludzi.