Omkring 71 procent av jordens yta är täckt av vatten. Denna enorma mängd vatten är svår att visualisera: jordens totala vattenresurser motsvarar ungefär 326 miljoner kubikmil, med varje kubikmil lika med cirka 1 biljon liter 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 endast cirka 2,5 procent sötvatten: de andra 97,5 procent är saltvatten. Nästan 69 procent av sötvattenresurserna är bundna i glaciärer och inlandsisar, cirka 30 procent är grundvatten och bara 0,27 procent är ytvatten. Även om alla typer av vattenresurser är viktiga för planetens överlevnad, är tillgängligt sötvatten särskilt viktigt för människor.
TL;DR (Too Long; Didn't Read)
Vattenresurser finns i många former, men de tre huvudkategorier är saltvatten, grundvatten och ytvatten.
Saltvattenresurser
Som nämnts är saltvatten rikligt på planetens yta. Men saltvatten är för närvarande inte särskilt användbart när det kommer till dricksvatten. Avsaltningsanläggningar, medan de finns, 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. Saltvattensfisk är en stapelvara i mycket av världens diet (även om överfiske och föroreningar har satt mycket av befolkningen i marint liv i riskzonen). Dessutom används tidvatten som en källa för vattenkraft. Så även om saltvatten inte är till hjälp för att hantera knappa vattentillgångar, tillhandahåller det resurser som människor är beroende av.
Grundvatten är den rikligaste av alla sötvattenresurser. När vatten tränger ner i marken genom lager av jord, lera och sten, fäster en del av det till de översta lagren för att ge vatten till växter. Detta vatten finns i vad som kallas den omättade, eller vados, zonen. De flesta av porerna i den vadosa zonen är fyllda med luft, snarare än vatten.
Gravitationen 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 för vattenytan.
Akvifer är områden med permeabelt berg som håller vatten. Vanligtvis är akviferer gjorda av berggrund som har många sprickor och sammankopplade porer, såsom kalksten, sandsten och grus. Skiffer- och lerlager är ogenomträngliga och gör därför dåliga akviferer. En akvifer ”laddas om” genom nederbörd från ovan som sipprar genom 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 kommer människor till grundvatten via brunnar. För att bygga en brunn måste man borra ner förbi vattenytan. I de flesta fall placeras en pump i botten av brunnen, och den pumpas in i bostäder, företag och vattenreningsverk, där den sedan sprids. När vatten pumpas från marken bildas en kon av fördjupning runt brunnen. Grundvattnet från det omgivande området rör sig mot brunnen. Brunnar kan torka under tider av torka, eller om omgivande brunnar pumpar för mycket vatten, vilket gör att depressionskonen blir stor.
Vattnet som pumpas från brunnar är i allmänhet mycket rent. Lagren av jord, lera och sten fungerar som ett naturligt filter. Men föroreningar från närliggande förorenade jordar, läckande underjordiska tankar och septiksystem kan förorena en brunn, vilket gör den oanvändbar. Dessutom kan saltvattenintrång inträffa när pumphastigheten nära en strandlinje överstiger laddningshastigheten. Saltvatten dras från havet in i depressionskonen och kommer in i brunnen.
Säkning, den gradvisa sättningen av marken på grund av kontinuerlig pumpning och utveckling, har också blivit ett problem när grundvatten bryts. Detta inträffar när grundvattnet pumpas ut snabbare än det kan fyllas på, och sedimentet under kompakteras. Säkning är ett permanent fenomen. Det kan orsaka strukturella problem på grundläggningar, ökad förekomst av sänkhål och översvämningsproblem. Till råga på det är sättningar extremt kostsamma. I vissa områden, som San Joaquin Valley i Kalifornien, har landet sjunkit över 30 fot på grund av att grundvattnet drar tillbaka.
Ytvatten är det vatten som finns i vattendrag och sjöar. Detta vatten används främst för dricksvattenförsörjning, rekreation, bevattning, industri, boskap, transporter och vattenkraft. Över 63 procent av den allmänna vattenförsörjningen tas ut från ytvatten. Bevattning får 58 procent av sin vattentillgång från ytvatten. Industrin får nästan 98 procent av sitt vatten från ytvattensystem. Därför är ytvattenbevarande och kvalitet av yttersta vikt.
Vattendelarsorganisationer mäter kontinuerligt strömflödet och kvaliteten på ytvatten. Strömflödet 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 måttet på hur lämpligt vattnet är ur ett biologiskt, kemiskt och fysikaliskt perspektiv. Vattenkvaliteten kan påverkas negativt av både naturliga och mänskliga orsaker: elektrisk ledningsförmåga, pH, temperatur, fosfornivåer, nivåer av löst syre, kvävenivåer och bakterier testas som ett mått på vattenkvaliteten.
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 grumligare vattnet desto lägre vattenkvalitet.
Kontaminerande ämnen som bensin, lösningsmedel, bekämpningsmedel och kväve från boskap kan skölja över marken och kan läcka ut i vattendrag, vilket försämrar kvaliteten på närliggande vatten. Clean Water Act i USA skyddar kvaliteten på bäcken 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.
