أنواع الموارد المائية

حوالي 71 في المائة من سطح الأرض مغطى بالمياه ، ويصعب تصور هذه الكمية الضخمة من المياه ، فإجمالي موارد المياه في الأرض يساوي تقريبًا 326 مليون ميل مكعب ، مع كل ميل مكعب يساوي حوالي 1 تريليون جالون من الماء ، ولتخيل تريليون غالون فقط من الماء ، حاول تصوير 40 مليون حمام سباحة ، أو 24 مليار حمام الآن ، واضرب هذه الأرقام في 326 مليون!.

من بين جميع هذه المياه، تشكل المياه العذبة حوالي 2.5% فقط، بينما تشكل المياه المالحة حوالي 97.5%. وتعتبر موارد المياه العذبة المتاحة محدودة جدا، حيث تقتصر حوالي 69% منها على الأنهار الجليدية والأغطية الجليدية، وحوالي 30% على المياه الجوفية، وما يقرب من 0.27% فقط على المياه السطحية. على الرغم من أهمية جميع أنواع الموارد المائية لبقاء كوكب الأرض، إلا أن المياه العذبة المتاحة للبشر تعتبر ذات أهمية خاصة.

الموارد المائية وأنواعها المختلفة

موارد المياه المالحة

على الرغم من توافر المياه المالحة بكثرة على سطح الكوكب، إلا أن المياه المالحة ليست مفيدة حالياً، وخاصة عندما يتعلق الأمر بتوفير مياه صالحة للشرب، حيث تكون محطات تحلية المياه، على الرغم من وجودها، شحيحة بسبب تكلفة الطاقة الكبيرة المطلوبة لتحلية المياه.

ومع ذلك ، هناك موارد المياه المالحة التي يستفيد منها البشر ، بصرف النظر عن المناظر الجميلة للمحيط ، حيث تعد أسماك المياه المالحة عنصرًا أساسيًا في الكثير من النظام الغذائي العالمي ، على الرغم من أن الإفراط في صيد الأسماك ، والتلوث الذي يعرض الكثير من سكان الأحياء البحرية للخطر، علاوة على ذلك ، يتم استخدام مياه المد والجزر كمصدر للطاقة الكهرومائية ، لذا في حين أن المياه المالحة ليست مفيدة في التعامل مع إمدادات المياه النادرة ، إلا أنها توفر الموارد التي يعتمد عليها البشر.

موارد المياه الجوفية

المياه الجوفية هي الأكثر وفرة من جميع موارد المياه العذبة ، وعندما تتسرب المياه إلى الأرض من خلال طبقات من التربة والطين والصخور ، يلتصق بعضها بالطبقات العليا لتوفير المياه للنباتات ، وهذا الماء في ما يسمى منطقة غير مشبعة ، أو فادوز ، تمتلئ معظم المسام في منطقة فادوز بالهواء بدلاً من الماء.

تستمر الجاذبية في تحريك المياه عبر الأرض، وفي النهاية يصل الماء إلى المنطقة المشبعة حيث تمتلئ جميع المسام بالماء، ويسمى الفصل بين المنطقة المشبعة وغير المشبعة بالمياه الجوفية.

طبقات المياه الجوفية هي مناطق صخرية قابلة للاختراق تحتوي على المياه، وتتكون عادةً من صخور الأساس التي تحتوي على العديد من الكسور والمسام المتصلة، مثل الحجر الجيري والحجر الرملي والحصى.

الطبقات الصخرية والطينية غير منفذة للماء، مما يجعل طبقات المياه الجوفية فقيرة، ويتم إعادة شحن طبقة المياه الجوفية عن طريق الترسيب من فوق الترشيح، عبر طبقات التربة والصخور، ما يؤدي إلى تفاعل كبير بين المياه السطحية والجوفية.

وفي المقابل ، تغذي المياه الجوفية المياه السطحية من خلال الينابيع ، ويمكن للمياه السطحية أيضًا إعادة تغذية إمدادات المياه الجوفية ، وفي معظم الأحيان ، يتم الوصول إلى المياه الجوفية من قبل البشر عبر الآبار ، ولبناء بئر ، يجب على المرء أن يحفر بالقرب من المياه الجوفية ، في معظم الحالات ، يتم وضع المضخة في قاع البئر ، ويتم ضخها في المنازل والشركات ، ومحطات معالجة المياه ، حيث يتم توزيعها بعد ذلك ، مع ضخ المياه من الأرض ، يتشكل مخروط من الاكتئاب حول البئر.

تتحرك المياه الجوفية من المناطق المحيطة بالبئر نحوها، ويمكن أن تجف الآبار في فترات الجفاف أو إذا كانتالآبار المحيطة تستخرج كميات كبيرة من المياه، مما يؤدي إلى تضخم الخزان المائي في البئر .

على الرغم من أن مياه الآبار التي يتم ضخها عمومًا نظيفة للغاية، إلا أن طبقات التربة والطين والصخور تعمل كمرشح طبيعي. ومع ذلك، يمكن للملوثات من التربة الملووثة القريبة، والخزانات المتسربة تحت الأرض، وأنظمة الصرف الصحي أن تلوث المياه في البئر، مما يجعلها غير صالحة للشرب.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن حدوث تسرب للمياه المالحة عندما يتجاوز معدل الضخ بالقرب من الخط الساحلي معدل إعادة الشحن، حيث يتم سحب المياه المالحة من المحيط إلى المخروط، ويتم إدخالها إلى البئر.

يعد الانخفاض التدريجي للأرض بسبب الضخ المستمر والتنمية مشكلة أخرى، حيث يتم استخراج المياه الجوفية ويحدث ذلك عندما يتم ضخ المياه الجوفية بشكل أسرع، مما يؤدي إلى تجديد الرواسب الموجودة تحت الضغط.

الهبوط هو ظاهرة دائمة، ويمكن أن تسبب مشاكل هيكلية في الأساسات وزيادة حدوث الثقوب ومشاكل الفيضانات، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الهبوط يكلف الكثير من المال. وفي بعض المناطق، مثل وادي سان خواكين في كاليفورنيا، انخفضت الأرض بأكثر من 30 قدمًا بسبب سحب المياه الجوفية.

موارد المياه السطحية

المياه السطحية هي المياه الموجودة في البرك والبحيرات، وتستخدم هذه المياه بشكل أساسي لتزويد المياه الشرب، والاستجمام، والري، والصناعة، والثروة الحيوانية، والنقل، والطاقة الكهرومائية. يتم سحب أكثر من 63 في المئة من إمدادات المياه العامة من المياه السطحية، ويستخدم الري 58 في المئة من إمدادات المياه من المياه السطحية.

تحصل الصناعة على ما يقرب من 98% من مياهها من أنظمة المياه السطحية، ولذلك فإن الحفاظ على جودة المياه السطحية والتأكد من تدفقها بشكل مستمر يعد أمرًا في غاية الأهمية. وتقوم منظمات تجمعات المياه بشكل مستمر بقياس تدفق وجودة المياه السطحية.

يتم مراقبة تدفق التيار للتحذير من الفيضانات والجفاف، كما تُعد جودة المياه أمرًا هامًا للغاية، إذ أن معظم المياه التي يستخدمها الأميركيون تأتي من المياه السطحية، وتعد مؤشرًا لمدى ملاءمة المياه من الناحية البيولوجية والكيميائية والفيزيائية.

يمكن أن تتأثر جودة المياه بسبب أسباب طبيعية وبشرية، وتتم معايرة جودة المياه باختبار الموصلية الكهربائية ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة ومستويات الفوسفور ومستويات الأكسجين المذاب ومستويات النيتروجين والبكتيريا لتقييم جودة المياه.

يمكن أن تحمل المياه المتدفقة إلى التيار الرواسب والحطام ومسببات الأمراض والعكارة ورواسبًا معلقة في مجرى النهر، ويعد ارتفاع مستوى الرواسب المعلقة في المياه مؤشرًا على تراجع جودة المياه، حيثما ازداد تعكر الماء انخفضت جودته.

يمكن للملوثات الاصطناعية مثل البنزين والمذيبات والمبيدات الحشرية ونيتروجين الماشية أن تتسبب في تلوث التربة وتتسرب إلى المجاري المائية، مما يؤثر على جودة المياه القريبة. يحمي قانون المياه النظيفة في الولايات المتحدة جودة التيار المائي ويفرض غرامات على أولئك الذين يساهمون في تدهور جودة المياه. يقوم القانون بحماية والحفاظ على إمدادات المياه ويضمن توفر موارد مائية مستدامة للاستخدام البشري في المستقبل.