Около 71 процента поверхности Земли покрыто водой. Это огромное количество воды трудно представить: общие водные ресурсы Земли составляют примерно 326 миллионов кубических миль, причем каждая кубическая миля равна примерно 1 триллион галлонов воды. Чтобы представить себе всего один триллион галлонов воды, попробуйте вообразить 40 миллионов бассейнов или 24 миллиарда ванн. А теперь умножьте эти числа на 326 миллионов!
Из всей этой воды только около 2,5 процентов - это пресная вода, а остальные 97,5 процентов - это соленая вода. Почти 69 процентов ресурсов пресной воды связано с ледниками и ледяными шапками, около 30 процентов - это грунтовые воды и всего 0,27 процента - поверхностные воды. Хотя все виды водных ресурсов важны для выживания планеты, доступная пресная вода особенно важна для людей.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Водные ресурсы бывают разных форм, но тремя основными категориями являются соленая вода, грунтовые воды и поверхностные воды.
Ресурсы соленой воды
Как уже упоминалось, на поверхности планеты много соленой воды. Однако в настоящее время соленая вода не особенно полезна, когда речь идет о питьевой воде. Установки по опреснению воды, хотя они и существуют, встречаются редко, потому что энергия, необходимая для опреснения, делает процесс чрезвычайно дорогостоящим.
Тем не менее, есть ресурсы соленой воды, от которых люди выигрывают, помимо прекрасных видов на океан. Морская рыба является основным продуктом питания в большей части мира (хотя чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды подвергли риску значительную часть населения морских обитателей). Кроме того, приливные воды используются в качестве источника гидроэлектрической энергии. Таким образом, хотя соленая вода не помогает справиться с нехваткой воды, она дает ресурсы, на которые полагаются люди.
Ресурсы подземных вод
Подземные воды - самый богатый из всех ресурсов пресной воды. По мере того, как вода просачивается в землю через слои почвы, глины и горных пород, часть ее прилипает к самым верхним слоям, обеспечивая водой растения. Эта вода находится в так называемой ненасыщенной, или вадоза, зона. Большинство пор в вадозной зоне заполнено воздухом, а не водой.
Гравитация продолжает перемещать воду сквозь землю. В конце концов вода достигает насыщенной зоны, где все поры заполнены водой. Разделение насыщенной и ненасыщенной зоны называется уровнем грунтовых вод.
Водоносные горизонты - это участки проницаемой породы, в которой удерживается вода. Обычно водоносные горизонты состоят из коренных пород, которые имеют множество трещин и связанных пор, таких как известняк, песчаник и гравий. Слои сланца и глины непроницаемы и поэтому образуют плохие водоносные горизонты. Водоносный горизонт «заряжается» за счет осадков сверху, просачивающихся через слои почвы и горных пород. Следовательно, между поверхностными и грунтовыми водами существует значительное взаимодействие.
В свою очередь, грунтовые воды питают поверхностные воды через родники, а поверхностные воды также могут восполнять запасы грунтовых вод.
Чаще всего люди получают доступ к подземным водам через колодцы. Чтобы построить колодец, необходимо просверлить грунт ниже уровня грунтовых вод. В большинстве случаев насос размещается на дне колодца, и он перекачивается в дома, на предприятия и на водоочистные сооружения, где затем рассеивается. По мере того, как вода перекачивается из земли, вокруг колодца образуется конус впадины. Подземные воды с прилегающей территории движутся к колодцу. Скважины могут пересыхать во время засухи или если из окружающих скважин перекачивается слишком много воды, в результате чего конус депрессии становится большим.
Вода из колодцев, как правило, очень чистая. Слои почвы, глины и горных пород действуют как естественный фильтр. Однако загрязнители из близлежащих загрязненных почв, негерметичных подземных резервуаров и септических систем могут загрязнить колодец, сделав его непригодным для использования. Кроме того, вторжение соленой воды может произойти, когда скорость откачки у береговой линии превышает скорость подпитки. Соленая вода вытягивается из океана в конус впадины и попадает в колодец.
Проседание, постепенное оседание земли из-за непрерывной откачки и разработки, также стало проблемой, поскольку подземные воды добываются. Это происходит, когда грунтовые воды откачиваются быстрее, чем их можно пополнить, и осадок под ними уплотняется. Просадка - постоянное явление. Это может вызвать структурные проблемы фундаментов, увеличение количества провалов в грунте и проблем с затоплением. В довершение всего, проседание стоит очень дорого. В некоторых областях, таких как долина Сан-Хоакин в Калифорнии, земля просела более чем на 30 футов из-за отвода грунтовых вод.
Ресурсы поверхностных вод
Поверхностная вода - это вода, которая существует в ручьях и озерах. Эта вода в основном используется для питьевого водоснабжения, отдыха, орошения, промышленности, животноводства, транспорта и гидроэнергетики. Более 63 процентов коммунального водоснабжения забирается из поверхностных вод. Орошение получает 58 процентов воды из поверхностных вод. Промышленность получает почти 98 процентов воды из систем поверхностного водоснабжения. Поэтому сохранение и качество поверхностных вод имеют первостепенное значение.
Водосборные организации постоянно измеряют сток и качество поверхностных вод. Водоток контролируется, чтобы предупредить о наводнениях и засухе. Качество воды очень важно, поскольку большая часть воды, используемой в Соединенных Штатах, поступает из поверхностных вод. Это показатель того, насколько вода пригодна с биологической, химической и физической точки зрения. На качество воды могут отрицательно повлиять как естественные, так и человеческие причины: электропроводность, pH, температура, уровни фосфора, уровни растворенного кислорода, уровни азота и бактерии проверяются как мера качество воды.
Вода, которая стекает в ручей, может естественным образом переносить отложения, мусор и болезнетворные микроорганизмы. Мутность, мера взвешенных отложений в ручье, также является показателем качества воды. Чем мутнее вода, тем хуже качество воды.
Искусственные загрязнители, такие как бензин, растворители, пестициды и азот от домашнего скота, могут вымываться над землей и попадать в водные пути, ухудшая качество близлежащих вод. Закон о чистой воде в США защищает качество ручья и налагает штрафы на тех, кто способствует ухудшению качества воды. Защита и сбережение водоснабжения дает большую гарантию будущих водных ресурсов для использования людьми.