Waterbronnen: Hydrologische cyclus, Bronnen en Overmatige exploitatie van water
Waterbronnen: Hydrologische cyclus, Bronnen en Overmatige exploitatie van water!
Hydrologische cyclus:
De hydrologische cyclus begint met de verdamping van water van het oppervlak van de oceaan. Wanneer vochtige lucht wordt opgetild, koelt het af en condenseert waterdamp om wolken te vormen. Vocht wordt over de hele wereld getransporteerd totdat het als neerslag terugkeert naar het oppervlak.
Zodra het water de grond bereikt, kan een van de twee processen optreden;
(1) een deel van het water kan terug verdampen in de atmosfeer of
(2) het water kan het oppervlak binnendringen en grondwater worden.
Grondwater sijpelt zich een weg naar de oceanen, rivieren en beken of wordt via transpiratie terug de atmosfeer in gelaten. De balans van water dat achterblijft op het aardoppervlak is afspoeling, die leegloopt in meren, rivieren en beken en wordt teruggevoerd naar de oceanen, waar de cyclus opnieuw begint.
Bronnen van Water:
Natuurlijk beschikbaar water kan worden geclassificeerd als:
(i) oppervlaktewater en
(ii) Grondwater
Oppervlaktewater:
(a) Regenwater:
Het is de zuiverste vorm van natuurlijk water omdat het wordt opgenomen door verdamping van oppervlaktewater. Maar het wordt onzuiver gemaakt door de vervuilde atmosfeer van waaruit het valt. Gassen zoals SO 2, CO 2, NO en NO 2 van de industrieën en auto's lossen op in het regenwater dat de overeenkomstige zuren vormt. Dergelijke vervuilde regen is zure regen.
Voorbeelden:
SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3
2SO 2 + O 2 → H 2 O → 2H 2 SO 4
4NO 2 + 2H 2 O + 2O 2 → 4HNO 3
(b) Rivierwater:
De rivier krijgt water van de regen en wanneer dit water over het land reist, raken verschillende mineralen van de grond daarin opgelost.
(c) Meerwater:
Een meer stroomt, in tegenstelling tot een rivier, niet door verschillende landen, daarom bevat het veel kleinere hoeveelheden opgeloste mineralen en heeft het een constante samenstelling van chemicaliën. Het kan worden gebruikt voor drinkdoeleinden.
(d) Zeewater:
Het is de meest onzuivere vorm van natuurlijk water omdat alle onzuiverheden die in rivieren worden gegooid de zee in komen. Er vindt continue verdamping van zeewater plaats. Uit de opgeloste zouten aanwezig in zeewater is 2, 6% NaCl. Zeewater bevat ook bicarbonaten van Ca, K, Mg en bromiden van K en Mg in een klein percentage.
Grondwater:
Grondwater is ongeveer 35 - 50 keer zo groot als oppervlaktewater. Tot enige tijd terug werd grondwater als zeer puur beschouwd. Hoe laat het ook is, zelfs grondwaterhoudende grondlagen bleken verontreinigd te zijn door percolatiewater afkomstig van stortplaatsen voor sanitair gebruik enz.
Een laag sediment of steen die zeer waterdoorlatend is en water bevat, wordt een watervoerende laag genoemd. Lagen zand en grind zijn geen waterhoudende grondlagen, omdat ze een lage doorlaatbaarheid hebben.
Aquifers kunnen twee soorten zijn:
1. Onbeperkte watervoerende lagen:
Onbeperkte waterhoudende grondlagen zijn die bedekt met doorlatende aardematerialen en ze worden opgeladen door water dat van boven naar beneden sijpelt in de vorm van regenval en gesmolten sneeuw.
2. Beperkte watervoerende lagen:
Opgesloten waterhoudende grondlagen zijn die welke zijn ingeklemd tussen twee ondoordringbare lagen gesteente of sedimenten en worden alleen opgeladen in die gebieden waar de watervoerende lagen het oppervlak van het terrein kruisen. Soms is het opgeladen gebied honderden kilometers verwijderd van de locatie van de put. Grondwater is niet statisch, het beweegt, met een zeer lage snelheid van ongeveer een meter of zo in een jaar.
Over de exploitatie van waterbronnen:
Over de exploitatie van grondwater:
(i) Bodemdaling:
Wanneer grondwateronttrekking meer is dan de oplaadsnelheid, worden de sedimenten in de watervoerende laag verdicht, een fenomeen dat bekend staat als bodemdaling. Enorme economische verliezen kunnen optreden als gevolg van dit fenomeen omdat het resulteert in het zinken van het bovenliggende landoppervlak. De veel voorkomende problemen die ermee gepaard gaan zijn structurele schade aan gebouwen, breuk in leidingen, omkering van riolering en kanalen en overstroming van getijden.
(ii) Verlaging van de grondwaterspiegel:
De winning van grondwater gebeurt op grote schaal in droge en semi-aride gebieden voor het irrigeren van akkers. Het is echter niet raadzaam om overmatige mijnbouw te doen, omdat dit een sterke daling van de toekomstige landbouwproductie zou veroorzaken als gevolg van het verlagen van de grondwaterspiegel.
(iii) Waterregistratie:
Wanneer overmatige irrigatie wordt uitgevoerd met brak water, verhoogt het de grondwaterspiegel geleidelijk, wat leidt tot problemen met het kappen van water en zoutgehalte.
Over de exploitatie van oppervlaktewater:
Oppervlaktewater is vooral misbruik, waardoor kwaliteit en kwantiteit beide degraderen. Aangezien meren, vijvers, rivieren, zee worden gebruikt voor het dumpen van industriële en rioolslibafval, dode lichamen, vast afval enz. Vandaar degradeert hun kwaliteit, die aanleiding geeft tot vele milieu-, ecologische en gezondheidsproblemen.
Enkele van de belangrijkste redenen voor overexploitatie en overbezetting van oppervlaktewater zijn:
(i) Bevolkingsgroei:
In 2000 bedroeg de wereldbevolking 6, 2 miljard. De VN schat dat tegen 2050 er nog eens 3, 5 miljard mensen zijn met de meeste groei in ontwikkelingslanden die al onder waterstress staan. De vraag naar water zal dus toenemen, tenzij er overeenkomstige verhogingen van waterconservering en recycling van deze essentiële hulpbron zijn.
(ii) Uitbreiding van zakelijke activiteiten:
De bedrijfsactiviteit varieert van industrialisatie tot diensten zoals toerisme en entertainment blijft snel groeien. Deze uitbreiding vereist meer waterdiensten, inclusief zowel levering als sanitaire voorzieningen, wat kan leiden tot meer druk op waterbronnen en natuurlijke ecosystemen.
(iii) Snelle verstedelijking:
De trend naar verstedelijking neemt toe. Kleine privéputten en septictanks die goed werken in gemeenschappen met een lage dichtheid, zijn niet haalbaar in stedelijke gebieden met een hoge dichtheid. Verstedelijking vereist aanzienlijke investeringen in waterinfrastructuur om water aan particulieren te leveren en om de concentraties van afvalwater te verwerken - zowel van particulieren als van het bedrijfsleven. Deze vervuilde en vervuilde wateren moeten worden behandeld of ze vormen onaanvaardbare risico's voor de volksgezondheid.
(iv) Klimaatverandering:
Klimaatverandering kan grote gevolgen hebben voor waterbronnen over de hele wereld vanwege de nauwe samenhang tussen het klimaat en de hydrologische cyclus. Stijgende temperaturen verhogen de verdamping en leiden tot een toename van de neerslag, hoewel er regionale verschillen in regenval zullen zijn.
Over het algemeen zal de mondiale toevoer van zoet water toenemen. Zowel droogtes als overstromingen kunnen in verschillende regio's op verschillende tijdstippen vaker voorkomen en in bergachtige gebieden worden dramatische veranderingen in sneeuwval en sneeuwsmelting verwacht.
Hogere temperaturen zullen ook de waterkwaliteit beïnvloeden op manieren die niet goed worden begrepen. Mogelijke gevolgen zijn onder meer verhoogde eutrofiëring. Klimaatverandering kan ook een toename van de vraag naar irrigatie van de boerderij, tuinsproeiers en misschien zelfs zwembaden betekenen.
(v) Vervuiling:
Watervervuiling is tegenwoordig een van de grootste zorgen van de wereld. De regeringen van een groot aantal landen hebben gestreefd naar oplossingen om dit probleem te verminderen. Veel verontreinigende stoffen bedreigen de watervoorziening, maar de meest voorkomende, vooral in ontwikkelingslanden, is het lozen van ongezuiverd rioolwater in natuurlijke wateren; deze methode van rioolwaterzuivering is de meest gebruikelijke methode in onderontwikkelde landen, maar komt ook veel voor in quasi-ontwikkelde landen zoals China, India en Iran.
Naast rioolwater is verontreiniging door niet-puntbronnen, zoals landbouwafvoer, een belangrijke bron van vervuiling in sommige delen van de wereld, samen met stedelijk afstromend regenwater en chemisch afval dat wordt gestort door industrieën en regeringen.
