Tài nguyên nước
 |
| Nước là nguồn tài nguyên quý giá |
"Thời đại số" - Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt.
97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn
lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và
các mũ băng ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng
nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí.
Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy
mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu
nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn
đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng
của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần
đây. Trong suốt thế kỷ 20, hơn một nửa các vùng đất ngập nước trên thế giới đã
bị biến mất cùng với các môi trường hỗ trợ có giá trị của chúng. Các hệ sinh
thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các
hệ sinh thái biển và đất liền. Chương trình khung trong việc định vị các nguồn
tài nguyên nước cho các đối tượng sử dụng nước được gọi là quyền về nước (water
rights).
- Các nguồn nước ngọt
- Nước mặt
Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt
trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy
và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất.
Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực,
tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số
yếu tố khác. Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và
các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước này, các đặc
điểm của dòng chảy mặn trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi địa
phương. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước.
Các hoạt động của con người có thể tác động lớn
hoặc đôi khi phá vỡ các yếu tố này. Con người thường tăng khả năng trữ nước bằng
cách xây dựng các bể chứa và giảm trữ nước bằng cách tháo khô các vùng đất ngập
nước. Con người cũng làm tăng lưu lượng và vận tốc của dòng chảy mặt ở các khu
vực lát đường và dẫn nước bằng các kênh.
Tổng lượng nước tại một thời điểm là vấn đề cần
quan tâm. Một số đối tượng sử dụng nước có nhu cầu nước theo vụ. Ví dụ, trong
mùa hè cần rất nhiều nước để phục vụ cho nông nghiệp hoặc phát điện nhưng trong
mùa mưa thì không cần nước, vì vậy để cung cấp nước tốt cho mùa hè thì cần một
hệ thống trữ nước trong suốt năm và xả nước trong một khoảng thời gian ngắn.
Các đối tượng sử dụng nước khác có nhu cầu dùng nước thường xuyên như nhà máy
điện cần nguồn nước để làm lạnh. Để cung cấp nước cho các nhà máy điện, hệ thống
nước mặt chỉ cần đủ trong các bể chứa khi dòng chảy trung bình nhỏ hơn nhu cầu
nước của nhà máy.
Nước mặt tự nhiên có thể được tăng cường thông
qua việc cung cấp từ các nguồn nước mặt khác bởi các kênh hoặc đường ống dẫn nước.
Cũng có thể bổ cấp nhân tạo từ các nguồn khác được liệt kê ở đây, tuy nhiên, số
lượng không đáng kể. Con người có thể làm cho nguồn nước cạn kiệt (với nghĩa
không thể sử dụng) bởi ô nhiễm.
Brasil được đánh giá là quốc gia có nguồn cung
cấp nước ngọt lớn nhất thế giới, sau đó là Nga và Canada
- Dòng chảy ngầm
Trên suốt dòng sông, lượng nước chảy về hạ nguồn
thường bao gồm hai dạng là dòng chảy trên mặt và chảy thành dòng ngầm trong các
đá bị nứt nẻ (không phải nước ngầm) dưới các con sông. Đối với một số Thung
lũng lớn, yếu tố không quan sát được này có thể có lưu lượng lớn hơn rất nhiều
so với dòng chảy mặt. Dòng chảy ngầm thường hình thành một bề mặt động lực học
giữa nước mặt và nước ngầm thật sự. Nó nhận nước từ nguồn nước ngầm khi tầng ngậm
nước đã được bổ cấp đầy đủ và bổ sung nước vào tầng nước ngầm khi nước ngầm cạn
kiệt. Dạng dòng chảy này phổ biến ở các khu vực karst do ở đây có rất nhiều hố
sụt và dòng sông ngầm.
- Nước ngầm
Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, là nước ngọt
được chứa trong các lỗ rỗng của đất hoặc đá. Nó cũng có thể là nước chứa trong
các tầng ngậm nước bên dưới mực nước ngầm. Đôi khi người ta còn phân biệt nước
ngầm nông, nước ngầm sâu và nước chôn vùi.
Nước ngầm cũng có những đặc điểm giống như nước
mặt như: nguồn vào (bổ cấp), nguồn ra và chứa. Sự khác biệt chủ yếu với nước mặt
là do tốc độ luân chuyển chậm (dòng thấm rất chậm so với nước mặt), khả năng giữ
nước ngầm nhìn chung lớn hơn nước mặt khi so sánh về lượng nước đầu vào. Sự
khác biệt này làm cho con người sử dụng nó một cách vô tội vạ trong một thời
gian dài mà không cần dự trữ. Đó là quan niệm sai lầm, khi mà nguồn nước khai
thác vượt quá lượng bổ cấp sẽ là cạn kiệt tầng chứa nước và không thể phục hồi.
Nguồn cung cấp nước cho nước ngầm là nước mặt
thấm vào tầng chứa. Các nguồn thoát tự nhiên như suối và thấm vào các đại
dương.
Nguồn nước ngầm có khả năng bị nhiễm mặn cách tự
nhiên hoặc do tác động của con người khi khai thác quá mức các tầng chứa nước gần
biên mặn/ngọt. Ở các vùng ven biển, con người sử dụng nguồn nước ngầm có thể
làm co nước thấm vào đại dương từ nước dự trữ gây ra hiện tượng muối hóa đất.[cần
dẫn nguồn] Con người cũng có thể làm cạn kiệt nguồn nước bởi các hoạt động làm
ô nhiễm nó. Con người có thể bổ cấp cho nguồn nước này bằng cách xây dựng các bể
chứa hoặc Dương đẹp trai
- Nước băng
Một số kế hoạch đã được đề xuất để sử dụng các
tảng băng trôi làm nguồn nước, tuy nhiên cho đến nay điều này mới chỉ được thực
hiện cho mục đích nghiên cứu. Dòng chảy sông băng được coi là nước bề mặt.
Himalayas, thường được gọi là "Nóc nhà của
thế giới", chứa một số khu vực có độ cao lớn và gồ ghề nhất trên Trái đất
cũng như khu vực sông băng và băng vĩnh cửu lớn nhất bên ngoài hai cực. Mười
trong số các con sông lớn nhất châu Á chảy từ đó và hơn một tỷ sinh kế của người
dân phụ thuộc vào chúng. Làm phức tạp thêm vấn đề, nhiệt độ ở đó đang tăng
nhanh hơn mức trung bình toàn cầu. Ở Nepal, nhiệt độ đã tăng 0,6 độ C trong thập
kỷ qua, trong khi trên toàn cầu, Trái đất đã ấm lên khoảng 0,7 độ C trong một
trăm năm qua.
- Khử muối
Khử muối là một quá trình nhân tạo trong đó nước
mặn (thường là nước biển) được chuyển thành nước ngọt. Các quá trình khử muối
phổ biến nhất là chưng cất và thẩm thấu ngược. Quá trình khử muối hiện đang rất
đắt so với hầu hết các nguồn nước thay thế, và chỉ một phần rất nhỏ trong tổng
số nhu cầu sử dụng của con người được đáp ứng bằng cách khử muối. Nó thường chỉ
thiết thực về mặt kinh tế đối với các mục đích sử dụng có giá trị cao (chẳng hạn
như sử dụng trong gia đình và công nghiệp) ở các khu vực khô cằn. Tuy nhiên, có
sự phát triển trong khử muối cho nông nghiệp và các khu vực đông dân cư như
Singapore hoặc California. Việc sử dụng rộng rãi nhất là ở Vịnh Ba Tư.
- Sử dụng nước
- Nông nghiệp
Người ta ước tính rằng 70% lượng nước trên toàn
thế giới được sử dụng để tưới tiêu, với 15–35% lượng nước tưới tiêu bị rút là
không bền vững. Cần khoảng 2.000 - 3.000 lít nước để tạo ra đủ thực phẩm đáp ứng
nhu cầu ăn uống hàng ngày của một người. Đây là một lượng đáng kể, khi so sánh
với lượng cần thiết để uống, tức là từ hai đến năm lít. Để sản xuất lương thực
cho hơn 7 tỷ người đang sinh sống trên hành tinh ngày nay, đòi hỏi nước phải lấp
đầy một con kênh sâu 10 mét, rộng 100 mét và dài 2100 km.
- Công nghiệp
Người ta ước tính rằng 22% lượng nước trên toàn
thế giới được sử dụng trong công nghiệp. Các nhà máy sử dụng công nghiệp chính
bao gồm đập thủy điện, nhà máy nhiệt điện sử dụng nước để làm mát, nhà máy lọc
quặng và dầu sử dụng nước trong các quá trình hóa học và các nhà máy sản xuất sử
dụng nước làm dung môi. Lượng nước rút có thể rất cao đối với một số ngành,
nhưng mức tiêu thụ nói chung thấp hơn nhiều so với ngành nông nghiệp.
Nước được sử dụng trong sản xuất điện tái tạo.
Năng lượng thủy điện tạo ra năng lượng từ lực của nước chảy xuống dốc, làm động
một tua bin nối với máy phát điện. Thủy điện này là một nguồn năng lượng tái tạo,
chi phí thấp, không gây ô nhiễm. Đáng chú ý, thủy điện cũng có thể được sử dụng
để phụ tải không giống như hầu hết các nguồn năng lượng tái tạo không liên tục.
Cuối cùng, năng lượng trong một nhà máy thủy điện được cung cấp bởi mặt trời.
Nhiệt từ mặt trời làm bốc hơi nước, ngưng tụ thành mưa ở độ cao lớn hơn và chảy
xuống dốc. Cũng có các nhà máy thủy điện tích năng sử dụng điện lưới để bơm nước
lên dốc khi nhu cầu thấp và sử dụng nước dự trữ để sản xuất điện khi nhu cầu
cao.
Nước có áp được sử dụng trong máy cắt tia nước
và phun nước. Ngoài ra, súng nước áp suất rất cao được sử dụng để cắt chính
xác. Nó hoạt động rất tốt, tương đối an toàn và không gây hại cho môi trường.
Nó cũng được sử dụng trong việc làm mát máy móc để tránh quá nhiệt hoặc ngăn lưỡi
cưa bị quá nhiệt. Đây thường là một nguồn tiêu thụ nước rất nhỏ so với các mục
đích sử dụng khác.
Nước cũng được sử dụng trong nhiều quy trình
công nghiệp quy mô lớn, chẳng hạn như sản xuất nhiệt điện, lọc dầu, sản xuất
phân bón và các nhà máy hóa chất khác, và khai thác khí tự nhiên từ đá phiến
sét. Việc thải nước chưa qua xử lý từ các mục đích sử dụng công nghiệp là ô nhiễm.
Ô nhiễm bao gồm các chất hòa tan thải ra (ô nhiễm hóa học) và nhiệt độ nước
tăng lên (ô nhiễm nhiệt). Ngành công nghiệp đòi hỏi nước tinh khiết cho nhiều ứngdụng và sử dụng nhiều kỹ thuật lọc khác nhau cả trong cấp và xả nước. Hầu hết
lượng nước tinh khiết này được tạo ra tại chỗ, từ nước ngọt tự nhiên hoặc từ nước
xám của thành phố. Lượng nước tiêu thụ công nghiệp nói chung thấp hơn nhiều so
với lượng nước rút, do luật yêu cầu nước xám công nghiệp phải được xử lý và trả
lại môi trường. Các nhà máy nhiệt điện sử dụng tháp giải nhiệt có mức tiêu thụ
cao, gần bằng lượng nước rút của chúng, vì phần lớn nước rút ra được bay hơi
như một phần của quá trình làm mát. Tuy nhiên, việc rút lại thấp hơn trong các
hệ thống làm mát một lần.
- Sử dụng trong gia đình (hộ gia đình)
Người ta ước tính rằng 8% lượng nước sử dụng
trên toàn thế giới là cho mục đích sinh hoạt. Chúng bao gồm nước uống, tắm,
nấu ăn, xả toilet, dọn dẹp, giặt giũ và làm vườn. Peter Gleick ước tính nhu cầu
nước sinh hoạt cơ bản vào khoảng 50 lít mỗi người mỗi ngày, không bao gồm nước
tưới vườn. Nước uống là nước có đủ chất lượng để có thể tiêu thụ hoặc sử dụng
mà không có nguy cơ gây hại trước mắt hoặc lâu dài. Nước như vậy thường được gọi
là nước uống được. Ở hầu hết các nước phát triển, nước cung cấp cho sinh hoạt,
thương mại và công nghiệp đều đạt tiêu chuẩn nước uống mặc dù chỉ có một tỷ lệ
rất nhỏ được tiêu thụ hoặc sử dụng trong chế biến thực phẩm.
- Giải trí
Quản lý bền vững tài nguyên nước (bao gồm cung
cấp nguồn cung cấp nước uống và tưới tiêu an toàn và đáng tin cậy, vệ sinh đầy
đủ, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh và chống lũ lụt) đang đặt ra những thách thức
to lớn ở nhiều nơi trên thế giới.
Sử dụng nước cho mục đích giải trí thường là một
tỷ lệ rất nhỏ nhưng đang tăng lên trong tổng lượng nước sử dụng. Việc sử dụng
nước giải trí chủ yếu gắn liền với các hồ chứa. Nếu một hồ chứa được giữ đầy
hơn so với mức bình thường để giải trí, thì nước được giữ lại có thể được phân
loại là sử dụng giải trí. Việc xả nước từ một số hồ chứa cũng được tính đến thời
điểm để tăng cường hoạt động chèo thuyền trên mặt nước trắng, đây cũng có thể
được coi là một cách sử dụng giải trí. Các ví dụ khác là người câu cá, người
trượt nước, người đam mê thiên nhiên và người bơi lội.
Việc sử dụng giải trí thường không tiêu tốn.
Các sân gôn thường được nhắm mục tiêu là sử dụng quá nhiều nước, đặc biệt là ở
những vùng khô hạn hơn. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu việc tưới tiêu giải trí
(bao gồm cả vườn tư nhân) có ảnh hưởng đáng kể đến tài nguyên nước hay không.
Điều này phần lớn là do không có sẵn dữ liệu đáng tin cậy. Ngoài ra, nhiều sân
gôn sử dụng nước thải sơ cấp hoặc nước thải được xử lý riêng, điều này có ít ảnh
hưởng đến nguồn nước uống được.
Một số chính phủ, bao gồm cả Chính phủ California,
đã coi việc sử dụng sân gôn là hoạt động nông nghiệp nhằm giảm nhẹ cáo buộc của
các nhà môi trường về việc lãng phí nước. Tuy nhiên, sử dụng các số liệu trên
làm cơ sở, hiệu quả thống kê thực tế của việc phân công lại này gần bằng không.
Tại Arizona, một tổ chức vận động hành lang đã được thành lập dưới hình thức Hiệp
hội Công nghiệp Golf, một nhóm tập trung vào việc giáo dục công chúng về cách
chơi gôn trong môi trường.
Việc sử dụng giải trí có thể làm giảm khả năng
cung cấp nước cho những người dùng khác tại những thời điểm và địa điểm cụ thể.
Ví dụ, nước được giữ lại trong hồ chứa để cho phép chèo thuyền vào cuối mùa hè
không có sẵn cho nông dân trong vụ gieo trồng mùa xuân. Nước thải cho các bè nước
trắng có thể không có sẵn để sản xuất thủy điện trong thời gian nhu cầu điện
cao nhất.
- Môi trường
Sử dụng nước trong môi trường rõ ràng cũng là một
tỷ lệ rất nhỏ nhưng đang tăng lên trong tổng lượng nước sử dụng. Nước môi trường
có thể bao gồm nước được lưu trữ trong các bể chứa và được thải ra cho các mục
đích môi trường (nước môi trường được giữ lại), nhưng thường là nước được giữ lại
trong các đường thủy thông qua các giới hạn quy định về tính trừu tượng. Việc sử
dụng nước trong môi trường bao gồm tưới nước cho các vùng đất ngập nước tự
nhiên hoặc nhân tạo, các hồ nhân tạo nhằm mục đích tạo môi trường sống cho động
vật hoang dã, thang cá và việc xả nước từ các hồ chứa theo thời gian để giúp cá
đẻ trứng hoặc để khôi phục các chế độ dòng chảy tự nhiên hơn
Giống như việc sử dụng cho mục đích giải trí,
việc sử dụng môi trường là không tiêu hao nhưng có thể làm giảm khả năng cung cấp
nước cho những người sử dụng khác tại những thời điểm và địa điểm cụ thể. Ví dụ,
việc xả nước từ hồ chứa để giúp cá đẻ trứng có thể không có sẵn cho các trang
trại ở thượng nguồn và nước được giữ lại trong một con sông để duy trì sức khỏe
đường thủy sẽ không có sẵn cho những người khai thác nước ở hạ lưu.
Nguồn: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
contact-form
Đăng nhận xét
Cảm ơn bạn đã bình luận!