Asi 71 percent zemského povrchu je pokrytých vodou. Toto obrovské množstvo vody je ťažké si predstaviť: celkové vodné zdroje Zeme sa rovnajú zhruba 326 miliónom kubických míľ, pričom každá kubická míľa sa rovná približne 1 bilión galónov z vody. Ak si chcete predstaviť iba jeden bilión galónov vody, skúste si predstaviť 40 miliónov bazénov alebo 24 miliárd kúpeľov. Znásobte tieto čísla o 326 miliónov!
Z celej tejto vody je len asi 2,5 percenta sladká voda: ďalších 97,5 percenta je slaná voda. Takmer 69 percent sladkovodných zdrojov je viazaných na ľadovce a ľadové čiapočky, asi 30 percent je podzemná voda a iba 0,27 percenta povrchová voda. Aj keď sú všetky druhy vodných zdrojov dôležité pre prežitie planéty, prístupná sladká voda je obzvlášť dôležitá pre ľudí.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Vodné zdroje majú veľa podôb, ale tromi hlavnými kategóriami sú morská, podzemná a povrchová voda.
Zdroje slanej vody
Ako už bolo spomenuté, slaná voda je na povrchu planéty hojná. Slaná voda však v súčasnosti nie je zvlášť užitočná, pokiaľ ide o dodávky pitnej vody. Odsoľovacie zariadenia, hoci existujú, sú vzácne, pretože energia potrebná na odsoľovanie robí tento proces mimoriadne nákladným.
To znamená, že existujú zdroje slanej vody, z ktorých majú ľudia úžitok, okrem krásnych výhľadov na oceán. Morské ryby sú základnou súčasťou väčšiny jedálnička sveta (aj keď nadmerný rybolov a znečistenie predstavuje riziko pre väčšinu obyvateľov morského života). Ďalej sa prílivové vody využívajú ako zdroj hydroelektrickej energie. Aj keď slaná voda nie je nápomocná pri riešení nedostatkových zásob vody, poskytuje zdroje, na ktoré sa ľudia spoliehajú.
Zdroje podzemnej vody
Podzemná voda je najhojnejšia zo všetkých sladkovodných zdrojov. Keď voda preniká do zeme vrstvami pôdy, hliny a hornín, časť z nich sa drží na najvyšších vrstvách a dodáva tak rastlinám vodu. Táto voda je v tom, čo sa nazýva nenasýtené, alebo vadose, zóna. Väčšina pórov vadóznej zóny je zaplnená skôr vzduchom ako vodou.
Gravitácia naďalej posúva vodu dole cez zem. Nakoniec sa voda dostane do nasýtenej zóny, kde sú všetky póry naplnené vodou. Oddelenie medzi nasýtenou a nenasýtenou zónou sa nazýva vodná hladina.
Vodonosné vrstvy sú oblasti priepustnej horniny, ktorá drží vodu. Vodonosné vrstvy sú zvyčajne vyrobené z podložia, ktoré má veľa zlomenín a spojených pórov, ako je vápenec, pieskovec a štrk. Vrstvy z bridlice a hliny sú nepriepustné, a preto spôsobujú zlú vodonosnú vrstvu. Vodonosná vrstva je „dobíjaná“ zrážkami zhora, ktoré sa dostávajú cez vrstvy pôdy a hornín. Preto existuje významná interakcia medzi povrchovou vodou a podzemnou vodou.
Podzemná voda zasa dodáva povrchovú vodu cez pramene a povrchová voda môže tiež zásobovať podzemnou vodou.
K podzemnej vode sa ľudia najčastejšie dostávajú prostredníctvom studní. Ak chcete postaviť studňu, musíte vyvŕtať vrt okolo hladiny podzemnej vody. Vo väčšine prípadov je na dne studne umiestnené čerpadlo, ktoré sa čerpá do domov, prevádzok a úpravní vody, kde sa potom rozptýli. Keď sa voda čerpá zo zeme, okolo studne sa vytvára kužeľ depresie. Podzemná voda z okolia sa pohybuje smerom k studni. Studne môžu v období sucha vyschnúť alebo ak okolité studne čerpajú príliš veľa vody, čo spôsobuje, že kužeľ depresie je veľký.
Voda čerpaná zo studní je všeobecne veľmi čistá. Vrstvy pôdy, hliny a hornín pôsobia ako prírodný filter. Kontaminanty z blízkych kontaminovaných pôd, netesných podzemných nádrží a septických systémov však môžu znečistiť studňu, čo ju robí nepoužiteľnou. Ďalej môže dôjsť k vniknutiu slanej vody, keď rýchlosť čerpania v blízkosti pobrežia prekročí rýchlosť nabíjania. Slaná voda je vytiahnutá z oceánu do kužeľa depresie a vstupuje do studne.
S ťažbou podzemnej vody sa stalo problémom aj klesanie, postupné usadzovanie pôdy v dôsledku neustáleho čerpania a rozvoja. K tomu dochádza, keď je podzemná voda odčerpávaná rýchlejšie, ako je možné ju doplniť, a sediment pod ním sa zhutňuje. Pokles je trvalý jav. Môže to spôsobiť štrukturálne problémy základom, zvýšený výskyt závrtov a problémy so záplavami. Aby toho nebolo málo, poklesy sú mimoriadne nákladné. V niektorých oblastiach, napríklad v údolí San Joaquin v Kalifornii, krajina ustúpila o viac ako 30 stôp v dôsledku stiahnutia podzemnej vody.
Povrchové vodné zdroje
Povrchová voda je voda, ktorá existuje v potokoch a jazerách. Táto voda sa primárne používa na zásobovanie pitnou vodou, rekreáciu, zavlažovanie, priemysel, chov dobytka, dopravu a vodnú energiu. Viac ako 63 percent verejného vodovodu sa odvádza z povrchových vôd. Zavlažovanie získava 58 percent svojej dodávky vody z povrchovej vody. Priemysel získava takmer 98 percent svojej vody zo systémov povrchovej vody. Preto je nanajvýš dôležitá ochrana a kvalita povrchových vôd.
Povodňové organizácie nepretržite merajú prietok a kvalitu povrchovej vody. Tok toku sa monitoruje, aby varoval pred povodňami a suchom. Kvalita vody je veľmi dôležitá, pretože väčšina vody používanej v Spojených štátoch pochádza z povrchových vôd. Je to miera vhodnosti vody z biologického, chemického a fyzikálneho hľadiska. Na kvalitu vody môžu mať negatívny vplyv prírodné aj ľudské príčiny: elektrická vodivosť, pH, Teplota, hladiny fosforu, hladiny rozpusteného kyslíka, hladiny dusíka a baktérie sa testujú ako miera kvalita vody.
Voda, ktorá odteká do potoka, môže prirodzene prenášať sediment, zvyšky a patogény. Zákal, miera suspendovaného sedimentu v potoku, je tiež mierou kvality vody. Čím je voda viac zakalená, tým je kvalita vody nižšia.
Umelými nečistotami, ako sú benzín, rozpúšťadlá, pesticídy a dusík, môžu hospodárske zvieratá premývať po zemi a prenikať do vodných tokov, čo zhoršuje kvalitu okolitých vôd. Zákon o čistej vode v Spojených štátoch chráni kvalitu toku a udeľuje pokuty tým, ktorí prispievajú k zhoršovaniu kvality vody. Ochrana a zachovanie zásobovania vodou znamená väčšiu záruku budúcich vodných zdrojov pre ľudské použitie.