Vattenresurser: Hydrologisk cykel, källor och överutnyttjande av vatten

Vattenresurser: Hydrologisk cykel, källor och överutnyttjande av vatten!

Hydrologisk cykel:

Den hydrologiska cykeln börjar med förångning av vatten från ytan av havet. När fuktig luft lyftas, kyls den och vattendamp kondenseras för att bilda moln. Fukt transporteras runt om i världen tills det återgår till ytan som nederbörd.

När vattnet når marken kan en av två processer uppträda;

(1) Vattnet kan avdunstas tillbaka i atmosfären eller

(2) Vattnet kan penetrera ytan och bli grundvatten.

Grundvatten sönder sig antingen in i haven, floderna och strömmarna, eller släpps tillbaka i atmosfären genom transpiration. Vattenbalansen som återstår på jordens yta är avrinning, som tömmer sig i sjöar, floder och strömmar och transporteras tillbaka till oceanerna, där cykeln börjar igen.

Vattenkällor:

Naturligt tillgängligt vatten kan klassificeras som:

(i) Ytvatten och

ii) grundvatten

Ytvatten:

(a) Regnvatten:

Det är den renaste formen av naturligt vatten eftersom det erhålls genom förångning av ytvatten. Men det blir orenat av den förorenade atmosfären från där den faller. Gaser som SO ₂, CO ₂, NO och NO ₂ från industrier och bilar upplöses i regnet vatten som bildar motsvarande syror. Sådant förorenat regn är surt regn.

Exempel:

SO2 + H20 → H2S03

2SO2 + 02 → H20 → 2H2SO4

4NO2 + 2H20 +2O2 → 4HNO3

b) flodvatten:

Floden tar emot vatten från regn och när detta vatten reser över landet blir olika mineraler i jorden löst upp i den.

c) sjövatten:

En sjö, i motsats till en flod, strömmar inte genom olika länder, därför innehåller den mycket mindre mängder upplösta mineraler och det har en konstant kemikaliekomposition. Den kan användas för dricksändamål.

d) havsvatten:

Det är den mest orena formen av naturligt vatten eftersom alla föroreningar som kastas i floder kommer in i havet. Kontinuerlig avdunstning av havsvatten äger rum. Av de upplösta salterna som finns i havsvatten är 2, 6% NaCl. Havsvatten innehåller också bikarbonater av Ca, K, Mg och bromider av K och Mg i liten procentandel.

Grundvatten:

Grundvattnet är ca 35-50 gånger det för ytvattentillförseln. Till en tid tillbaka var grundvattnet ansett vara mycket rent. Men i sena har även grundvattenvattenförekomster visat sig vara förorenade av lakater från sanitetsavfall etc.

Ett lager av sediment eller sten som är mycket permeabel och innehåller vatten kallas en akvifer. Lager av sand och grus kallas inte akviferer eftersom de har låg permeabilitet.

Aquifers kan vara av två typer:

1. Obefinnade vattenlevande ämnen:

Obefinnade vattenföremål är de som överlagras av permeabla jordmaterial och de laddas upp av vatten som sipprar ner från ovan i form av regn och snösmältning.

2. Begränsade vattenlevande ämnen:

Inbegränsade vattenlevande ämnen är de som är sandwichade mellan två ogenomsläppliga lager av berg eller sediment och laddas endast i de områden där akvifererna skär jorden. Ibland är det uppladdade området hundratals kilometer bort från brunnsplatsen. Grundvattnet är inte statiskt, det rör sig genom en mycket långsam hastighet på ungefär en meter eller så om ett år.

Över exploatering av vattenresurser:

Över exploatering av grundvatten:

(i) Subsidence:

När grundvattenuttaget är mer än sin laddningshastighet komprimeras sedimenten i akvariet, ett fenomen som kallas marksänkning. Stora ekonomiska förluster kan uppstå på grund av detta fenomen eftersom det leder till att överliggande markytor sjunker. De vanliga problem som hör samman med det är strukturella skador i byggnader, sprickor i rör, reversering av flödet av avlopp och kanaler och översvämning av tidvatten.

(ii) Sänkning av vattenbordet:

Grävning av grundvatten görs i stor utsträckning i torra och halvtörda områden för bevattning av grödor. Det är emellertid inte tillrådligt att göra alltför mycket gruvdrift eftersom det skulle leda till en kraftig nedgång i framtida jordbruksproduktion på grund av sänkning av vattenbordet.

iii) vattenloggning:

När alltför stor bevattning görs med brakt vatten, höjer det vattentabellen som gradvis leder till vattenskogning och saltproblem.

Över exploatering av ytvatten:

Ytvatten är huvudsakligen missbruk, på grund av att både kvalitet och kvantitet försämras. Eftersom sjöar, dammar, floder och sjöar används för dumpning av industri- och avloppsavfall, döda kroppar, fast avfall etc. Därför försämras deras kvalitet, vilket medför många miljö-, ekologiska och hälsoproblem.

Några av de främsta orsakerna till överutnyttjande och överutnyttjande av ytvattenresurser är:

(i) Befolkningstillväxt:

År 2000 var världsbefolkningen 6, 2 miljarder. FN uppskattar att 2050 kommer att finnas ytterligare 3, 5 miljarder människor med större delen av tillväxten i utvecklingsländer som redan drabbas av vattenstress. Således kommer efterfrågan på vatten att öka om det inte finns motsvarande ökning av vattenhushållning och återvinning av denna vitala resurs.

(ii) Expansion av verksamheten:

Affärsverksamhet som sträcker sig från industrialisering till tjänster som turism och underhållning fortsätter att expandera snabbt. Denna expansion kräver ökade vattentjänster, inklusive både tillgång och sanitet, vilket kan leda till mer tryck på vattenresurser och naturliga ekosystem.

(iii) Snabba urbaniseringar:

Trenden mot urbanisering accelererar. Små privata brunnar och septiktankar som fungerar bra i samhällen med låg densitet är inte möjliga inom stadsområden med stor densitet. Urbanisering kräver betydande investeringar i vatteninfrastruktur för att leverera vatten till enskilda personer och för att bearbeta koncentrationerna av avloppsvatten - både från individer och från företag. Dessa förorenade och förorenade vatten måste behandlas eller de utgör oacceptabla hälsorisker.

(iv) Klimatförändring:

Klimatförändringar kan få betydande inverkan på vattenresurser runt om i världen på grund av de nära kopplingarna mellan klimatet och den hydrologiska cykeln. Stigande temperaturer ökar förångningen och leder till ökningar i nederbörd, men det kommer att bli regionala variationer i nederbörd.

Sammantaget kommer det globala utbudet av sötvatten att öka. Både torka och översvämningar kan bli frekventare i olika regioner vid olika tidpunkter, och dramatiska förändringar i snöfall och snösmältning förväntas i bergsområden.

Högre temperaturer påverkar också vattenkvaliteten på sätt som inte är väl förstådd. Möjliga konsekvenser är ökad eutrofiering. Klimatförändringar kan också innebära en ökning av efterfrågan på jordbesättning, trädgårdsprinklers och kanske till och med simbassänger.

(v) Förorening:

Vattenföroreningar är en av världens största problem idag. Regeringen i många länder har strävat efter att hitta lösningar för att minska problemet. Många föroreningar hotar vattenförsörjningen, men den mest utbredda, särskilt i utvecklingsländer, är utsläpp av råavlopp i naturligt vatten. Denna metod för avloppshantering är den vanligaste metoden i underutvecklade länder, men är också utbredd i kvasi-utvecklade länder som Kina, Indien och Iran.

Förutom avloppsvatten är föroreningar av icke-punktskällor som jordbruksavrinning en betydande källa till förorening i vissa delar av världen, tillsammans med stormvattenavlopp i städerna och kemiskt avfall dumpat av industrier och regeringar.