تُعرف الأرض باسم “الكوكب الأزرق” لأن 71 بالمائة من سطح الأرض مغطى بالماء ، توجد المياه أيضًا تحت سطح الأرض وبخار الماء في الهواء، الأرض عبارة عن نظام مغلق ، وهذا يعني أن القليل جدا من المواد ، بما في ذلك الماء ، يغادر أو يدخل الغلاف الجوي ، المياه التي كانت هنا قبل مليارات السنين لا تزال هنا الآن ، لكن ، تقوم الأرض بتنظيف وتجديد إمدادات المياه من خلال الدورة الهيدرولوجية.
تعتبر المياه السطحية والمياه الجوفية من المصادر المهمة لاحتياجات المجتمع من إمدادات المياه ، تعتبر المياه الجوفية مصدرًا شائعًا للمنازل الفردية والمدن الصغيرة ، والأنهار والبحيرات هي المصادر المعتادة للمدن الكبيرة ، على الرغم من وجود ما يقرب من 98 بالمائة من المياه العذبة السائلة كمياه جوفية ، إلا أن معظمها يحدث في أعماق شديدة ، وهذا يجعل الضخ مكلفًا للغاية ، مما يمنع التطوير الكامل واستخدام جميع موارد المياه الجوفية.
توزيع الماء على الأرض
تحتوي الأرض على وفرة من المياه ، ولكن للأسف ، نسبة مئوية صغيرة فقط (حوالي 0.3 في المائة) ، يمكن استخدامها من قبل البشر ، أما نسبة 99.7 في المائة الأخرى فهي في المحيطات والتربة والجليد ، العائمة في الغلاف الجوي ، تأتي معظم المياه التي يستخدمها البشر من الأنهار ، تم العثور على معظم المياه العذبة في الواقع تحت الأرض رطوبة التربة وفي طبقات المياه الجوفية. يمكن للمياه الجوفية أن تغذي الجداول ، وهذا هو السبب في أن النهر يمكن أن يستمر في التدفق حتى عندما لا يكون هناك هطول للأمطار، يمكن للبشر استخدام المياه الجوفية والسطحية.
مياه المحيط: 97.2 في المائة .
الأنهار الجليدية والجليد الآخر: 2.15 في المائة .
المياه الجوفية: 0.61٪ .
بحيرات المياه العذبة 0.009٪ .
البحار الداخلية: 0.008 في المائة .
رطوبة التربة: 0.005٪ .
الغلاف الجوي: 0.001 بالمئة .
الأنهار: 0.0001 بالمئة.
مصادر المياه على سطح الأرض
من السهل الوصول إلى المياه السطحية ، لذلك يصبح هذا المصدر الأكثر شيوعًا لمياه الشرب، يستخدم البشر حوالي 321 مليار جالون يوميًا من المياه السطحية ، يتم استخدام حوالي 77 مليار جالون من المياه الجوفية كل يوم ، بسبب التلوث المائي يحد من كمية المياه المتاحة للاستهلاك البشري، تم العثور على الماء في العديد من الأشكال المختلفة وفي العديد من الأماكن المختلفة ، وعلى الرغم من أن كميات المياه الموجودة تبدو وفيرة ،إلا أن توافر المياه للاستهلاك البشري محدود.
المياه السطحية
يمكن وصف المياه السطحية ببساطة بأنها المياه الموجودة على سطح الأرض ، وهذا يشمل المحيطات والأنهار والجداول والبحيرات والخزانات ، المياه السطحية مهمة جدًا ، وهي تشكل ما يقرب من 80 بالمائة من المياه المستخدمة يوميًا ، تشكل المياه السطحية غالبية المياه المستخدمة في الإمدادات العامة والري ، تظهر مصادر السطح في أي موقع بشكل طبيعي ، يتضمن هذا النوع ما يلي :
الأنهار
تُشكل الأنهار والجداول المياه السطحية المتدفقة ، تحصل الأنهار على المياه من مصدرين وهم المياه الجوفية والجريان السطحي يمكن للأنهار الحصول على المياه من الأرض إذا قطعت في المياه الجوفية .
تتشكل الأنهار على طول قنوات محددة بشكل أو بآخر لتصريف المياه من كل المياه المستقبلة في شكل هطول الأمطار وذوبان الثلوج من الارتفاعات العالية ، يتم استخدام المياه المتدفقة من الأنهار في الري وإنتاج الطاقة الكهرومائية ، تآكل الأنهار المناظر الطبيعية وتغير تضاريس الأرض عن طريق نحت الأخاديد ونقل التربة والرواسب لخلق سهول خصبة ، كما أن الأنهار تحمل التربة والرواسب .
الجداول
يتسرب ماء المطر إلى التربة وينضم بعد ذلك إلى تخزين المياه الجوفية ، يمكن تقسيم الجداول إلى ثلاثة أنواع السيول و تيارات متقطعة و الينابيع .
السيول هي تلك التي تحمل الجريان السطحي فقط وبالتالي تتدفق المياه من خلالها فقط خلال فترة هطول الأمطار والجريان السطحي اللاحق، التيارات متقطعة ، يكون تدفق المياه في موسم الأمطار فقط عندما يكون الطقس رطبًا ، بعد موسم الأمطار ، تجف الجداول المتقاطعة.
وذلك لأن الأمطار المتكررة في موسم الأمطار ترفع منسوب المياه مؤقتًا ، وبالتالي يكون مستوى المياه الجوفية أعلى قاع التيار مؤقتًا هذا يتسبب في تدفق المياه من التربة إلى الخندق طالما أن منسوب المياه مرتفع ، الينابيع هي تيارات معمرة ، تتدفق المياه عبرها طوال العام حيث أن منسوب المياه أعلى من مستوى الأرض المنخفض بشكل دائم.
البحيرات
تتدفق مياه الأمطار الزائدة على سطح الأرض ، عندما تسقط هذه المياه في منخفض طبيعي كبير جدًا ، يتم تكوين بحيرة ، تستمد البحيرات أيضًا المياه من المياه الجوفية ، هذه المياه متاحة للاستخدام عند الحاجة.
الخزانات
عندما يتم بناء بعض العوائق مثل السد أو السدود في أضيق نقطة في الوادي لتخزين كمية كبيرة من الماء خلفه يتشكل الخزان أو التخزين الاصطناعي ، يمكن استخدام هذه المياه بشكل ملائم للغاية لأغراض مختلفة مع توفير الهياكل الهيدروليكية المناسبة.
المحيطات والبحار
المياه المالحة التي تشتمل على البحار السبعة والمحيطات وتغطي 71٪ من الأرض ، هذا هو أكبر مصدر للمياه مع حجم يقدر بـ 1.332 مليار كيلومتر مكعب ، تشكل المحيطات ، وهي أكبر مصدر للمياه السطحية ، حوالي 97 في المائة من المياه السطحية للأرض، ومع ذلك ، نظرًا لأن المحيطات تحتوي على نسبة عالية من الملوحة ، فإن الماء ليس مفيدًا كمياه الشرب، تم بذل الجهود تحلية المياه ، ولكن هذا مكلف للغاية. تُستخدم المياه المالحة في عملية التعدين والصناعة وتوليد الطاقة ، تلعب المحيطات أيضًا دورًا حيويًا في الدورة الهيدرولوجية ، وفي تنظيم المناخ العالمي ، وفي توفير موائل لآلاف الأنواع البحرية.
مياه الأمطار
عندما يبرد الماء المتبخر ويندمج في الغلاف الجوي ، فإنه يعود إلى الأرض على شكل مطر ، تم تسخير الإمكانيات للحصول على المياه العذبة ، ولكن تلوث الهواء غيّر نوعية المياه في جميع أنحاء العالم ، يمكن أن يختلف الأس الهيدروجيني اعتمادًا على الملوثات الموجودة في الهواء من 4.5 إلى 7.7. ينتج الرقم الهيدروجيني المنخفض جدًا المطر الحمضي.
ذوبان الجليد
الأنهار الجليدية هي مركب من شلالات الثلوج المختلفة التي تتراكم على مدى آلاف السنين غالبًا ما يساهم تراجع الأنهار الجليدية بمواد سطحية على الأرض تسمى الدقيق الصخري تضفي لونًا أزرقًا على خصائص البحيرات الجليدية.
المياه الجوفية
تُعرَّف المياه الجوفية بأنها المياه الموجودة تحت سطح الأرض في ظروف تشبع 100 في المائة (إذا كانت أقل من 100 في المائة تشبع ، فإن الماء يعتبر رطوبة التربة). ثمانية وتسعون في المائة من المياه العذبة المتاحة على الأرض هي المياه الجوفية. تبلغ وفرتها حوالي 60 مرة مثل المياه العذبة الموجودة في البحيرات والجداول. تنتقل المياه الموجودة في الأرض من خلال المسام في التربة والصخور ، وفي المناطق الصخرية ذات التجوية.
يمكن العثور على المياه الجوفية في طبقات المياه الجوفية ، وهي عبارة عن مجموعة من الرواسب أو الصخور المشبعة بالماء حيث يمكن أن تتحرك المياه بسهولة، هناك نوعان رئيسيان من طبقات المياه الجوفية: غير محصورة ومحصورة.
طبقة المياه الجوفية الغير المحصورة هي طبقة مياه جوفية مملوءة جزئيًا أو كليًا تتعرض لسطح الأرض ، لذا فإنه يتأثر بالمياه النيزكية وأي نوع من التلوث السطحي ،.وعلى النقيض من ذلك ، فإن طبقة المياه الجوفية المحصورة طبقة مياه جوفية تحتوي على طبقة محصورة تفصلها عن سطح الأرض .
المياه الجوفية مصدر وفير للغاية للمياه العذبة ، يجب أن تكون موردًا محميًا ، ومع ذلك ، في العديد من المناطق ، لا تكون المياه الجوفية محمية ، بمجرد تلوث طبقة المياه الجوفية بالمواد الكيميائية أو البترول ، يكون من الصعب ، إن لم يكن من المستحيل ، التنظيف. لذلك ، فإن منع التلوث أمر بالغ الأهمية ، حماية المياه الجوفية أيضًا حماية المياه السطحية ومياه الأمطار وجميع أشكال المياه ، لأن المياه تستمر في الدوران وإعادة التدوير