Typer av vattenresurser

Cirka 71 procent av jordens yta är täckt av vatten. Denna enorma mängd vatten är svår att visualisera: de totala vattenresurserna på jorden motsvarar ungefär 326 miljoner kubikmil, varvid varje kubikmil motsvarar cirka 1 biljoner liter av vatten. För att föreställa dig bara en biljon liter vatten, försök att föreställa dig 40 miljoner simbassänger eller 24 miljarder bad. Multiplicera nu dessa siffror med 326 miljoner!

Av allt detta vatten är bara cirka 2,5 procent sötvatten: de andra 97,5 procent är saltvatten. Nästan 69 procent av sötvattensresurserna är bundna i glaciärer och istappar, cirka 30 procent är grundvatten och bara 0,27 procent är ytvatten. Medan alla typer av vattenresurser är viktiga för planetens överlevnad är tillgängligt sötvatten särskilt viktigt för människor.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Vattenresurser finns i många former, men de tre huvudkategorierna är saltvatten, grundvatten och ytvatten.

Som nämnts är saltvatten rikligt på jordens yta. Saltvatten är dock för närvarande inte särskilt användbart när det gäller dricksvattenförsörjning. Avsaltningsanläggningar, även om de existerar, är knappa eftersom den energi som krävs för avsaltning gör processen extremt dyr.

Som sagt, det finns saltvattenresurser som människor drar nytta av, förutom vacker havsutsikt. Saltvattenfisk är en häftklammer i en stor del av världens kost (även om överfiske och föroreningar har utsatt en stor del av det marina livets befolkning i fara). Dessutom används tidvatten som en källa för vattenkraft. Så även om saltvatten inte hjälper till att hantera knappa vattenförsörjningar, ger det resurser som människor litar på.

Grundvatten är det rikaste av alla sötvattensresurser. När vatten tränger in i marken genom lager av jord, lera och sten, häftar en del av det till de översta skikten för att ge växter vatten. Detta vatten finns i det som kallas omättat, eller vadose, zon. De flesta av porerna i vadosezonen är fyllda med luft snarare än vatten.

Gravitation fortsätter att flytta vattnet ner genom marken. Så småningom når vattnet den mättade zonen, där alla porer är fyllda med vatten. Separationen mellan den mättade och omättade zonen kallas vattentabellen.

Vattenläggare är områden med permeabelt berg som håller vatten. Vanligtvis är akviferer gjorda av berggrund som har många sprickor och anslutna porer, såsom kalksten, sandsten och grus. Skiffer- och lerskikt är ogenomträngliga och gör därför dåliga akviferer. En akvifer "laddas" genom nederbörd uppifrån och tränger igenom lagren av jord och sten. Därför finns det en betydande interaktion mellan ytvatten och grundvatten.

I sin tur matar grundvatten ytvatten genom källor, och ytvatten kan också ladda grundvattenförsörjningen.

Oftast nås grundvatten av människor via källor. För att bygga en brunn måste man borra sig förbi vattenbordet. I de flesta fall placeras en pump i botten av brunnen och pumpas in i bostäder, företag och vattenreningsverk, där den sedan sprids. När vatten pumpas från marken bildas en kon av depression runt brunnen. Grundvattnet från det omgivande området rör sig mot brunnen. Brunnar kan torka under torka, eller om omgivande brunnar pumpar för mycket vatten, vilket gör att depressionskotten blir stor.

Vatten som pumpas från brunnar är i allmänhet mycket rent. Skikten av jord, lera och sten fungerar som ett naturligt filter. Emellertid kan föroreningar från närliggande förorenade jordar, läckande underjordiska tankar och septiska system förorena en brunn, vilket gör den oanvändbar. Dessutom kan saltvattenintrång inträffa när pumpningshastigheten nära en strand överstiger laddningshastigheten. Saltvatten dras från havet till depressionens kon och kommer in i brunnen.

Sänkning, den gradvisa sedimenteringen av marken på grund av kontinuerlig pumpning och utveckling, har också blivit ett problem när grundvattnet bryts. Detta inträffar när grundvattnet pumpas ut snabbare än det kan fyllas på och sedimentet under komprimeras. Insänkning är ett permanent fenomen. Det kan orsaka strukturella problem för fundament, en ökad förekomst av sinkholes och översvämningsproblem. För att avsluta det är försänkning extremt kostsamt. I vissa områden, såsom San Joaquin Valley i Kalifornien, har landet sjunkit över 30 meter på grund av grundvattenuttag.

Ytvatten är vattnet som finns i vattendrag och sjöar. Detta vatten används främst för dricksvattenförsörjning, rekreation, bevattning, industri, boskap, transport och vattenkraft. Över 63 procent av den offentliga vattenförsörjningen dras tillbaka från ytvatten. Bevattning får 58 procent av sin vattenförsörjning från ytvatten. Industrin får nästan 98 procent av sitt vatten från ytvattensystem. Därför är ytvatten bevarande och kvalitet av yttersta vikt.

Vattenområdesorganisationer mäter kontinuerligt vattenflödets flöde och kvalitet. Strömmens flöde övervakas för att varna för översvämningar och torka. Vattenkvaliteten är mycket viktig, eftersom majoriteten av vattnet som används i USA kommer från ytvatten. Det är ett mått på hur lämpligt vattnet är ur ett biologiskt, kemiskt och fysiskt perspektiv. Vattenkvaliteten kan påverkas negativt av både naturliga och mänskliga orsaker: elektrisk ledningsförmåga, pH, temperatur, fosforhalter, upplösta syrenivåer, kvävehalter och bakterier testas som ett mått på vattenkvalitet.

Vatten som rinner ut i bäcken kan naturligt bära sediment, skräp och patogener. Grumlighet, måttet på suspenderat sediment i en bäck, är också ett mått på vattenkvaliteten. Ju mer grumligt vattnet är, desto lägre är vattenkvaliteten.

Konstgjorda föroreningar som bensin, lösningsmedel, bekämpningsmedel och kväve från boskap kan skölja över marken och läcka ut till vattenvägar, vilket försämrar kvaliteten på närliggande vatten. Clean Water Act i USA skyddar strömmen och utfärdar böter till dem som bidrar till försämringen av vattenkvaliteten. Genom att skydda och bevara vattenförsörjningen finns det en större garanti för framtida vattenresurser för mänskligt bruk.