انواع مصادر المياه
أنواع المياه
تتجاوز نسبة المياه على سطح الأرض حوالي 71 في المائة، حيث تكون الأرض مغطاة بالمياه. من الصعب تصور هذه الكمية الهائلة من المياه؛ حيث تقدر موارد المياه الإجمالية على الأرض بحوالي 326 مليون مكعب، ويعتبر مكعب الماء الواحد ما يعادل تريليون جالون من الماء. لكي تتخيل فقط تريليون جالون من المياه، جرب أن تتخيل 40 مليون بركة أو 24 مليار بركة، ثم ضرب هذه الأرقام في 326 مليون. ومن كل هذه المياه، يكون حوالي 2.5 في المائة فقط منها مياه عذبة، والباقي 97.5 في المائة مياه مالحة. وترتب حوالي 69 في المائة من مصادر المياه العذبة على الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية، في حين يقدر محتوى المياه الجوفية بحوالي 30 في المائة. وتمثل المياه السطحية نسبة 0.27 في المائة فقط. إليكم أربعة أنواع من المياه كالتالي
المياه السطحية
تشمل التصنيفات المائية الجداول والأنهار والبحيرات والخزانات والأراضي الرطبة. في هذه الحالة، يعتبر مصطلح `تيار` كل المياه السطحية المتدفقة، وتشكل حوالي 78٪ من إجمالي المياه العذبة التي نستخدمها. يمكن أن يختلف هذا العدد وفقا للعوامل المتغيرة مثل الجفاف. يعتمد أكثر من 1.2 مليار شخص بشكل أساسي على المياه السطحية في المدن الكبرى حول العالم. يلعب حوالي 90 مليون طفل ويسبحون في المياه السطحية سنويا، وفي الولايات المتحدة، تأتي غالبية مياه الشرب من المياه السطحية. إن الماء السطحي هو هدفنا للمحافظة عليه، فجميعنا مسؤولون.
المياه الجوفية
حوالي 22٪ من المياه التي نستخدمها، تتكون من المياه الجوفية وتملأ الشقوق والفتحات في الصخور والرمال، وتتواجد تحت سطح الأرض. يمكن للتربة والرمال أيضا الاحتفاظ بالمياه. المياه الجوفية تمثل الحدود بين التربة غير المشبعة والتربة المشبعة. عندما يكون منسوب المياه الجوفية منخفضا، تمتلئ الصخور والتربة بالمياه. ووفقا لدراسة عام 2008، تشكل الآبار المنزلية الخاصة الجزء الأكبر من مصادر المياه الجوفية، وهناك أكثر من 13 مليون أسرة تمتلك بئرا خاصة بها. يستخدم المياه الجوفية بشكل رئيسي في الري في الولايات المتحدة.
مياه الصرف الصحي
أو المياه العادمة هي أي مياه تأثرت جودتها بالأنشطة البشرية، يمكن أن تتطور مياه الصرف الصحي من الأنشطة الزراعية، واستخدام المياه في المناطق الحضرية، وتدفق المجاري وجريان مياه الأمطار على سبيل المثال لا الحصر، تسمى أيضا مياه الصرف الصحي من البلدية بمياه الصرف الصحي، لا يرغب معظمنا في التفكير في الأمر، ولكن في بعض الأحيان ينتهي الأمر بالمياه التي تدور في الوعاء وتنتهي في صنابيرنا، هذه مياه معاد تدويرها، وبسبب زيادة الطلب على المياه، ستحدث هذه الحالة بشكل أكثر شيوعا، تستخدم ولاية أريزونا مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة لسنوات.
مياه الأمطار
تعريف مياه العواصف يتم من خلال تدفق هطول الأمطار من ذوبان الثلج على الأرض أو الأسطح غير المنفذة، دون اختراقها للأرض. يتحرك هذا الماء على سطح الأسفلت ويحتوي على ملوثات مثل زيت المحرك والأسمدة وسوائل التبريد. يتم تصريف مياه العواصف غير المتسربة إلى الأرض في الأنهار والبحيرات والبرك والمحيطات في المستقبل. تجميع المزيد من مياه العواصف وتصريفها في المحيط يعد أمرا بالغ الأهمية لتلبية احتياجات المياه في الولايات المتحدة. هذه المياه تشمل أربعة أنواع أساسية لازمة للحياة. إنها المستلزمات الأساسية، ولكنها معلومات كافية لفهم الأماكن التي نحتاج فيها للحفاظ على المياه وأين نحتاج للحصول على المزيد من المياه في معركتنا من أجل الحفاظ على المياه. نحن لا ننتج مياه جديدة ولن نكون قادرين على ذلك في المستقبل. المفتاح هو الاستفادة من المزيد من المياه التي بالفعل متاحة لدينا، واستغلال مواردنا المائية بشكل كامل.
مصادر المياه
بينما تعد جميع أنواع موارد المياه ضرورية لبقاء كوكبنا، إلا أن الوصول إلى المياه العذبة مهم بشكل خاص للإنسان. وعلى الرغم من شعور البشر بالأمان بشأن مستقبل المياه، فإن مصدر المياه ووجهتها لا يعرفها معظمنا. تأتي مصادر المياه في أشكال متعددة، ولكن الأنواع الرئيسية الثلاث هي المياه المالحة والجوفية والمياه السطحية. تختلف مصادر المياه من منطقة إلى أخرى، وفيما يلي شرح لكل نوع منها
مصادر المياه المالحة
كما شرحنا سابقا، المياه المالحة وفيرة على سطح الكوكب، ومع ذلك، فإنها غير مفيدة بشكل كبير في إمدادات مياه الشرب. تحتاج محطات تحلية المياه، التي هي نادرة بسبب التكلفة العالية للطاقة المطلوبة للتحلية، لتصبح مفيدة. ومع ذلك، هناك موارد مائية مالحة تستفيد منها البشر، بما في ذلك أسماك المياه المالحة التي تعتبر جزءا أساسيا في العديد من النظم الغذائية في العالم (على الرغم من تهديدها بسبب الصيد المفرط والتلوث). بالإضافة إلى ذلك، يستخدم المد والجزر كمصدر متميز للطاقة الكهرومائية، وبالتالي فإنها غير مفيدة في التعامل مع نقص إمدادات المياه، ولكنها توفر موارد يعتمد عليها البشر.
مصادر المياه الجوفية
إنها أغنى مصادر المياه العذبة، عندما يدخل الماء إلى الأرض من خلال طبقات التربة والطين والصخور ، تتواجد بعضها بالطبقات العليا، مما يوفر الماء للنباتات ، وهذه المياه تكون فيما يسمى بالطبقات غير المشبعة، أو منطقة الفدوسة، تمتلئ معظم المسام في منطقة الفدوسة بالهواء وليس الماء، وتستمر الجاذبية في تحريك الماء إلى أسفل عبر الأرض، وفي النهاية يصل الماء إلى المنطقة المشبعة حيث تمتلئ جميع المسام بالماء، يسمى فصل المناطق المشبعة وغير المشبعة.
طبقات المياه الجوفية هي مناطق في الصخور المسامية التي تحتفظ بالمياه، وعادة ما تتكون من صخور مثل الحجر الجيري والحجر الرملي والحصى، وتكون الطبقات الطينية غير مسامية، وبالتالي تجعل طبقات المياه الجوفية فقيرة، يتم إعادة تعبئة طبقة المياه الجوفية من خلال هطول الأمطار من الأعلى حيث تتسرب عبر طبقات التربة والصخور، وبالتالي، هناك علاقة وثيقة بين المياه السطحية والمياه الجوفية.
يمكن أيضا لمياه السطح أن تعيد تغذية مصادر المياه الجوفية. في العديد من الحالات، يصل البشر إلى المياه الجوفية من خلال الآبار. لإنشاء بئر، يتعين تجاوز منسوب المياه الجوفية، وعادة ما يتم وضع مضخة في قاع البئر لضخ المياه إلى المنازل والشركات ومحطات معالجة المياه. عند ضخ المياه من الأرض، يتكون مخروط منخفض حول البئر، وتتحرك مياه الجوف من المنطقة المحيطة باتجاه البئر. في حالة وجود الآبار المحيطة بكمية كبيرة من المياه، قد تتعرض الآبار للجفاف، مما يؤدي إلى زيادة حجم المخروط المائي.
تعد المياه التي يتم ضخها من الآبار نظيفة جدا بشكل عام، حيث تعمل طبقات الطين والصخور والتربة كمنتج طبيعي. ومع ذلك، يمكن أن تلوث المياه بالملوثات الناجمة عن التربة القريبة الملوثة والخزانات الجوفية المتسربة وأنظمة الصرف الصحي، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن حدوث تسرب للمياه المالحة عندما يتجاوز معدل الضخ بالقرب من الشاطئ معدل إعادة الشحن، فيتم سحب المياه المالحة من المحيط إلى مخروط الاكتئاب ثم دخول البئر، مما يؤدي إلى الهبوط، وهو الاستقرار التدريجي للأرض بسبب الضخ المستمر والتطوير، وهذه أحد المشكلات التي تواجه استخراج المياه الجوفية.
يحدث ذلك عندما يتم ضخ المياه الجوفية بشكل أسرع مما يمكن تجديدها، وتتمثل النتيجة في انخفاض دائم حيث تضغط الرواسب المتواجدة تحتها، ويمكن أن يؤدي هذا إلى مشاكل هيكلية للمباني وزيادة حدوث الصرف الصحي ومشاكل الفيضانات. ولتحقيق ذلك، يعتبر الانخفاض أمرا مكلفا للغاية. في بعض المناطق مثل وادي سان جواكين بكاليفورنيا، تراجعت الأرض بأكثر من 30 قدما بسبب استخراج المياه الجوفية.
مصادر المياه السطحية
المياه السطحية موجودة في الأحواض والبحيرات، وتستخدم هذه المياه بشكل رئيسي لتوريد مياه الشرب والترفيه والري والصناعة وتربية الماشية والنقل والطاقة الكهرومائية. يتم سحب أكثر من 63 في المائة من إمدادات المياه العامة من المياه السطحية، وتبلغ نسبة الري 58 في المائة من المياه السطحية، وتحصل الصناعة على ما يقرب من 98 في المائة من مياهها من أنظمة المياه السطحية.
لذلك، يكمن أهمية قصوى في الحفاظ على المياه السطحية وجودتها، وتقيس منظمات جمع المياه باستمرار تدفق التيار ونوعية المياه السطحية. يتم مراقبة تدفق التيار للتحذير من حالات الفيضان والجفاف، وتعتبر جودة المياه أمرا بالغ الأهمية. وقد تتأثر جودة المياه سلبا بسبب أسباب عديدة، سواء كانت طبيعية أو بشرية، وتجرى اختبارات للتوصيل الكهربائي ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة ومستويات الفوسفور ومستويات الأكسجين المذاب ومستويات النيتروجين والبكتيريا لقياس جودة المياه.
يمكن للمياه التي تتدفق في الأنهار أن تحتوي على رواسب وحطام ومسببات الأمراض بشكل طبيعي، ويشير مقياس الرواسب المعلقة إلى نوعية المياه. وكلما زادت درجة تعكر المياه، انخفضت جودة المياه، وهذا يشمل الملوثات التي يتسبب فيها الإنسان مثل البنزين والمذيبات ومبيدات الآفات والنيتروجين الناتج عن الحيوانات. ويمكن لهذه الملوثات أن تغسل الأرض وتتسرب إلى المجاري المائية، مما يؤدي إلى تدهور جودة المياه القريبة. ومن خلال حماية إمدادات المياه والحفاظ عليها، يحمي قانون المياه النظيفة في الولايات المتحدة جودة التيار المائي ويصدر غرامات على أولئك الذين يساهمون في تدهور جودة المياه. وبالتالي، يوجد ضمان أكبر لموارد المياه المستقبلية للاستخدام البشري.