nước, nguốn cung cấp nước và quản lý

Luận văn
Đề tài: NƯỚC, NGUỐN
CUNG CẤP NƯỚC VÀ QUẢN
LÝ
Mục lục
I.ĐẶT VẤN ĐỀ.
Nước là một trong những nguồn tài nguyên cơ bản và quan trọng nhất của chúng
ta.
Đảm bảo rằng chúng ta duy trì thỏa đáng và an tòan nguồn cung cấp nước là một
trong những mục tiêu môi trường quan trọng nhất. Việc thiếu giải pháp cho vấn đề
ô nhiễm và tình trạng thiếu nước gây ra vấn đề môi trường nghiêm trọng cho hàng
tỉ người ở nhiều khu vực trên thế giới. Trong đề tài này chúng ta sẽ đề cập đến
những chủ đề thủy học, nguồn cung cấp và sử dụng nước, quản lý nước, và nước
và hệ sinh thái
II.MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ĐƯỢC THỂ HIỆN THÔNG QUA NHỮNG NỘI
DUNG CHÍNH NHƯ SAU:
• Tìm hiểu những đặc tính cơ bản của nước=> nước là chất lỏng đặc biệt nhất
trong môi trường của chúng ta.
• Những ngăn dự trữ chính trong chu trình nước.
• Các nhân tố chính điều hòa dòng chảy bề mặt và lượng trầm tích.
• Ảnh hưởng của địa chất học tới nguồn nước dưới đất, bao gồm cả sự di
chuyển của nước dưới đất và định luật Darcy.
• Những loại hình sử dụng nước chính, hậu quả môi trường của sự phát triển
sử dụng tài nguyên nước, bao gồm cả việc xây đập và kênh đào.
• Bàn về 1 số cách bảo tồn và quản lý nguồn nước.
• Tổng kết
I.NHỮNG ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA NƯỚC:
 Nước là một chất lỏng không thể thay thế, không có nó, chúng ta không thể
tồn tại được. Mỗi phân tử nước chứa hai nguyên tử hydro và một nguyên tử
oxi. Mỗi liên kết hoá học mà giữ các phân tử lại với nhau là liên kết hoá trị,
có nghĩa rằng mỗi nguyên tử hydro chia sẻ đơn điện tử của nó với nguyên tử

oxi và những nguyên tử này chia sẻ những điện tử ngoài cùng của nó với
nguyên tử hydro.
 Sự thực nước là một chất phân cực liên quan đến nhiều đặc tính quan trọng
của nó cũng như cách thức nó phản ứng trong môi trường. Chẳng hạn,
những phân tử nước có khả năng thu hút lẫn nhau, vì vậy chúng sản sinh ra
những lớp màng mỏng hoặc những tầng phân tử nước giữa và xung quanh
những hạt quan trọng trong sự chuyển động của nước trong đới không bão
hòa phía trên mực nước ngầm. Quá trình này là trong số một sự dính kết.
Những phân tử nước có thể bị hút lại, đầu âm của phân tử nước (oxy) hút
những ion dương như natri, canxi, magiê và kali. Bởi vì những hạt sét có
khuynh hướng tích nạp các ion âm, chúng thu hút nhiều ion dương hơn
(hydro) và những phân tử nước sẽ được hydrat hoá. Cuối cùng sự phân cực
của nước là nguyên nhân sinh ra sức căng mặt ngoài: những phân tử nước
thu hút lẫn nhau càng nhiều hơn so với những phân tử của không khí. Sức
căng mặt ngoài vô cùng quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa và vật lý
kéo theo những chuyển động
 Nước thường được coi là dung môi cơ bản. Nó có khả năng hòa tan nhiều
chất và khiến nó trở thành một bộ phận cơ bản và quan trọng của cấu thành
sự sống. Vì nước tự nhiên có tính acid yếu, chúng hoà tan một lượng lớn hỗn
hợp từ muối đơn giản đến các chất khoáng và đá. Nước đặc biệt quan trọng
trong sự phong hoá hoá học của đá và các chất khoáng, cùng với những quá
trình lý hóa và sinh hóa, bắt đầu sự tạo thành đất.
 Nước là chất duy nhất mà ở thể rắn nhẹ hơn ở thể lỏng, điều đó giải thích
hiện tượng băng tan. Nếu nước ở thể rắn nặng hơn thể lỏng thì nó sẽ chìm
xuống. Mặc dù cái này thì an toàn hơn cho những con tàu đi du lịch gần
những núi băng trôi, những thuộc tính của sinh quyển nhiều khi khác nhau:
dòng sông, đại dương đóng băng từ đáy lên trên.
 Đặc tính quan trọng khác của nước là tính bộ ba của nó, nhiệt độ, áp suất và
ba pha của nó: rắn (nước đá), lỏng (nước), khí (hơi nước) có thể tồn tại cùng
nhau. Bộ ba của nước xuất hiện tự nhiên trên hay gần bề mặt trái đất

II.CHU TRÌNH CỦA NƯỚC TRÊN TOÀN CẦU:

III.CÁC NHÂN TỐ CHÍNH ĐIỀU HÒA DÒNG CHẢY BỀ MẶT VÀ LƯỢNG
TRẦM TÍCH:
Lượng dòng chảy bề mặt và lượng các chất trầm tích được mang đi bởi các
dòng chảy thay đổi một cách đáng kể từ lưu vực sông và từ dòng sông này sang cái
khác. Kết quả của sự biến đổi địa chất, lý học, sinh học, và những đặc trưng sử
dụng đất của các lưu vực và sự biến đổi đặc biệt của những nhân tố theo thời gian.
Thậm chí người quan sát tình cờ nhất có thể nhìn thấy sự khác biệt trong số lượng
cặn mang bởi cùng dòng sông trong nạn lụt
1. Những nhân tố địa chất
Những nhân tố thiết yếu tác động đến dòng chảy bề mặt và sự trầm tích bao
gồm loại đất và đá, khoáng vật, thời tiết và những đặc trưng cấu trúc đất và đá. Đất
có cấu trúc hạt mịn, nặng và đất sét và những loại đá được phơi ra với ít vết nứt
gãy vỡ nói chung có thể cho những dòng nước nhỏ bé di chuyển xuống dưới và trở
thành bộ phận của những dòng chảy dưới bề mặt. những dòng chảy từ lượng giáng
thuỷ trên vật chất có tốc độ tương đối nhanh. Ngược lai, đất cát và sỏi, đá có vết
nứt tương đối lớn, đá dễ tan lại hấp thu một lượng nước giáng thủy lớn và làm
giảm dòng chảy bề mặt.
Các nhân tố lý học, tác động đến lưu lượng và vận chuyển các chất trầm tích
bao gồm hình dạng của lưu vực, địa hình và độ dốc, hướng của dòng chảy cho đến
việc tạo thành lũ.
Hình dạng của bồn lưu vực ảnh hưởng đáng kể bởi những điều kiện địa chất.
Chẳng hạn, mạng lưới sông có thể chia lưu lượng thành nhiều nhánh phụ sẽ nhanh
hơn những lưu vực có hệ thống các dòng chảy chính nhưng ngắn hơn, ngoằn ngoèo
hơn.
Nhân tố đường dốc và địa hình có quan hệ với nhau: đường dốc cao (sự khác
biệt độ cao giữa những điểm cao nhất và thấp nhất của hệ thống thoát nước ra sông
hoặc dòng sông hoặc bất cứ dạng địa hình nào) dòng chảy càng giống nhau khi độ
dốc, độ nghiêng và vùng đất dốc của dòng chảy càng giống. Đường dốc và địa hình

quan trọng bởi vì chúng ảnh hưởng không chỉ đến vận tốc của nước trong dòng
chảy mà còn đến tỉ lệ nước thấm qua đất hoặc đá và tỉ lệ của dòng chảy trên mặt
đất, cả những thứ ảnh hưởng đến tốc độ của dòng chảy bề mặt và dưới bề mặt đi
vào nhánh sông.
2.Nhân tố khí hậu:
Nhân tố khí hậu ảnh hưởng đến sự chảy ròng và sự vận chuyển trầm tích gồm
dạng lắng xuất hiện, cường độ lắng, khoảng thời gian lắng với việc đánh giá cao
tổng mức độ thay đổi khí hậu hàng năm và các loại bão (dù có lốc xoáy hay sấm
sét). Tóm lại, sự tháo của thể tích lớn nước và trầm tích thì được kết hợp với cường
độ cao của bão tác động lên sườn dốc, địa hình không vững chắc bên dưới gây nên
nguy cơ gây xói mòn cao.
3.Nhân tố sinh học.
Thực vật, động vật, và sinh vật trong đất tất cả đều ảnh hưởng đến lượng trầm
tích. Thực vật có khả năng làm ảnh hưởng đến các dòng chảy theo một vài cách :
 Thực vật có thể làm giảm đi sự chảy ròng bằng cách giữ nước và thoát ra bởi
sự bay hơi. Lượng nước bị giữ lại bởi thực vật cũng rơi vào khu đất 1 cách
nhẹ nhàng hơn và thấm qua đất. Dựa trên những thí nghiệm rõ ràng của lưu
vực sông có trồng rừng được thể hiện để làm tăng lên dòng chảy của nhánh
sông mặc dù làm giảm sự thoát hơi nước (nước được sử dụng bởi cây và sự
thoát hơi ra bầu khí quyển).
 Việc làm giảm hay thất thoát mặc dù có làm khí hậu thay đổi, hay đất sử
dụng sẽ làm giảm sự chảy ròng và sản phẩm của trầm tích. Đây được cho
rằng là những điều kiện (giống như con kênh) trước sự cháy rừng vì không
có bão hay những sự kiện khác xuất hiện. Tiếp theo 1 trận bão mưa vừa phải
và qua sự chảy ròng, toàn thể con kênh bị sỏi lắp đầy theo các đường dốc do
việc đốt cháy đường dốc. Tiếp theo bão mưa và dòng chảy vừa phải khác,
cặn lắng trong con kênh được vận chuyển ra ngoài hệ thống và con kênh như
nó đã từng sau cháy rừng và trước cơn mưa đầu tiên. Chuyện gì đã xảy ra ?
Ngọn lửa đã loại bỏ thực vật trên địa hình, và làm mất đi những vật liệu (cặn
lắng) mà đã tích lũy trên dốc núi, nhưng giữ ở đó bởi thực vật trước ngọn

lửa, di chuyển dốc xuống theo hướng nhánh sông của con kênh. Qui trình
của sự vận chuyên khô của sự mất mát vật liệu này được gọi là dry ravel.
Khi cơn mưa đầu tiên rơi xuống trên vùng sườn dốc bị đốt cháy, sụ chảy
ròng cao và 1 lượng cặn phong phú di chuyển xuống dưới sườn đồi đến
nhánh sông của con kênh. Dòng nước không đủ để chuyển đi tất cả những
cặn lắng xuống,và rất nhìêu cặn sẽ đọng lại trên kênh. Quan trọng hơn nữa là
trận bão đầu tiên sẽ cuốn trôi rất nhiều cặn từ dốc đồi, rồi khi trận mưa tiếp
theo tấn công thì lại có ít cặn bị cuốn đi hơn từ dốc đồi đến dòng chảyThực
vật trên mặt nước làm tăng sự đối lập đến dòng chảy,mà làm chậm lại đường
đi của nước lũ.
 Thực vật trên mặt nước làm chậm lại sự xói bờ dòng chảy bởi vì rễ của nó
kết lại và giữ những mảnh đất nhỏ tại 1 nơi.
 Ở những lưu vực sông có trồng rừng, những mảnh vỡ hữu cơ (than cây và
những mảnh gỗ vụn) có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hình dạng dòng sông và
những qui trình. Lưu vực nước ở những ngọn núi dốc, nhiều vũng nước tự
nhiên quan trọng cho nơi sống của cá có thể được tạo ra bởi những mảnh
vụn hữu cơ lớn.
 Động vật ảnh hưởng đến những nhánh sông bằng cách di dời thực vật hoặc
đào bới. Việc chăn thả những động vất có vú lớn có thể phá hủy môi trường
nước mặt, gây ra các vấn đề xói mòn đất dọc 2 bên bờ sông. Động vật đào
bới thông qua công tác phòng chống lụt các con đê có thể bắt đầu những vấn
đề xói mòn mà cuối cùng dẫn tới việc các con đê không hoạt động như mong
muốn.
Lượng trầm tích được mang đi do sông như một phần của quá trình tự nhiên
trong phạm vi chu trình đá với những điều kiện địa chất, thời tiết, vật lý, sinh
dưỡng, và những điều kiện khác. Do đó, một vài con sông mang tính ổn định
và khác rõ rệt ở độ trong và tình trạng của nó. Ví dụ, trung bình sông Lo ở
Trung Quốc mang theo hơn gần 200 lần tải trọng lơ lửng so với sông Nile ở
Ai Cập. Ở Mỹ, sông Mississippi cũng không đục như sông Missouri và sông
Colorado.

IV.ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊA CHẤT HỌC TỚI NGUỒN NƯỚC DƯỚI
ĐẤT,ĐỊNH LUẬT DARCY.
1.NƯỚC NGẦM
Nguồn chủ yếu của nước ngầm là lượng mưa ngấm qua bề mặt để vào và chảy
qua phần trên của đới thấm nước.
 Đới thấm nước bao gồm tất cả các chất phía trên mực nước ngầm. Nước
được thâm nhập qua từ bề mặt chảy xuống qua đới thấm nước, hiếm khi
được bão hòa. Cách đây không lâu, đới thấm nước vẫn được gọi là đới
không bão hòa, nhưng bây giờ chúng ta đã biết rằng tồn tại 1 vài vùng bão
hòa ngay lúc nước chảy qua. Đới thấm nước có ý nghĩa quan trọng bởi vì
chất ô nhiễm ngấm qua bề mặt cần được lọc qua đới thấm nước trước khi
chúng vào đới bão hòa phía dưới mực nước ngầm. Theo cách đó, trong môi
trường lớp dưới bề mặt đới thấm nước là một vùng cảnh báo sớm về sự ô
nhiễm tiềm tàng tài nguyên nước ngầm .
 Nước được lọc qua đới thấm nước có thể vào hệ thống nước ngầm, hay đới
bão hòa, nơi dòng bão hòa xuất hiện. Vùng bề mặt phía trên đới này được
gọi là mực nước ngầm. Đới mao dẫn ngay phía trên mực nước ngầm là một
vành đai biến độ dày nơi nước bị rút ra bởi hoạt động mao dẫn, do lực hấp
dẫn giữa nước và bề mặt của vật liệu trái đất và đến sức căng bề mặt (lực hút
lẫn nhau của các phân tử nước).
 Thêm vào đó là sự kết tủa, những nguồn khác của nước ngầm bao gồm cả
nước thẩm thấu từ nước mặt, gồm cả hồ và sông, nước mưa được giữ lại hay
làm đầy ao, cho tưới tiêu nông nghiệp và hệ thống xử lý nước thải.
 Sự di chuyển của nước vào đới thấm hút và qua lớp vật liệu trái đất là một
phần không thể thiếu của cả quá trình nước và quá trình đá. Ví dụ, nước có
thể phân hủy khoáng từ vật liệu, nước mặt có thể chuyển hóa trầm tích,
nhiệt, khí và vi sinh vật.
Tầng ngậm nước (aquifer).
Nguồn nước được gọi là tầng ngậm nước. Sỏi, cát, đất, sa thạch, cũng như đá
granite và Một tầng của trái đất có khả năng cung cấp nước ngầm ở mức độ thích

hợp từ 1 đá biến chất với độ xốp cao là tầng ngậm nước tốt nếu nước ngầm tồn tại.
Một vùng khác sẽ giữ nước nhưng không truyền đủ nhanh để được bơm lên từ 1
mạch nước gọi là lớp ít thấm. Những lớp ít thấm thường tạo thành lớp phủ hữu hạn
với chỉ ít nước. Đất sét, đá phiến sét, đá magma hay biến chất với độ xốp hay vết
nứt nhỏ thường tạo thành những lớp ít thấm.
2.Sự di chuyển của nước ngầm
Cả tốc độ lẫn hướng dịch chuyển nước ngầm đều phụ thuộc vào độ dốc của
mực nước ngầm và đặc tính của những chất khoáng hiện diện. Độ dốc thủy lực
trong trường hợp đơn giản nhất cho một tầng ngậm nước không giới hạn xấp xỉ với
chỗ dốc của mặt nước ngầm. Khả năng những vật liệu riêng biệt cho phép nước
chảy qua được gọi là hệ số thấm nước của nó. Diễn tả mối quan hệ của độ dốc thủy
lực và hệ số thấm nước đến dòng chảy nước ngầm cho phép chúng ta làm sáng tỏ
nhiều vấn đề liên quan đến nước ngầm.
Hệ số thấm nước của một vật chất trên trái đất là một hàm số của cả đặc tính
của vật chất (như là đường kính hạt, kích thước của lổ rỗng, mối liên hệ giữa các
lổ rỗng với nhau) và đặc tính của chất lỏng chảy qua nó (như độ nhớt và tỉ trọng).
Tỉ lệ của khoảng trống của đất hay đá được gọi là độ xốp của nó. Chú ý rằng một
vài vật chất có độ xốp cao nhưng hệ số thấm nước rất thấp, ví dụ như đất sét. Bởi
vì độ nhẵn và nhỏ của phân tử của nó, những vết mở rất nhỏ và giữ nước rất tốt.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến mực nước ngầm :
 Áp suất khí quyển
Sự thay đổi áp suất khí quyển gây ra do sự dao độngmực nước thủy áp trong
tầng chứa nước có áp. Mối quanhệ đó là quan hệ nghịch biến hay có nghĩa là
tăng áp suấtkhí quyển sẽ làm giảm mực nước thủy áp và ngược lại
 Mưa
Mưa không phải là một chỉ thị chính xác của lượng bổsung nước ngầm do tổn thất
trên mặt và dưới mặt đất cũngnhư như là thời gian vận chuyển của thấm thẳng
đứng .Mực nước ngầm có thể chỉ ra sự biến động theo mùa domưa nhưng thông
thường sự thay đổi này còn do sự xuấtlưu tự nhiên và ảnh hưởng của bơm hút. Hạn
hán kéo dàilàm trong một vài năm làm cho mực nước ngầm hạ xuốngthấp.

 Gió
Gió thổi trên mặt của giếng gây ra ảnh hưởng thứ yếu đếnmực nước ngầm
thông qua ảnh hưởng của áp suất khí quyển.
 Thủy triều
Trong những tầng chứa nước tiếp giáp với biển, sự dao độngcủa thủy triều
dẫn đến sự biến động của nước ngầm.
 Ảnh hưởng của sự đô thị hóa
Quá trình đô thị hóa thường gây ra những sự thay đổi mựcnước ngầm do kết
quả của việc làm giảm lượng bổ sung nướcngầm và tăng cường khai thác
nước ngầm. Ở những vùng nôngthôn nước dùng thường được lấy từ các
giếng nông, trong khi đóhầu hết các nước thải của đô thị trở lại đất thông
qua các hồchứa nước bẩn. Do vậy sự nhiễn bẩn tăng lên, sau này người tađã
phải đặt các hệ thống xử lý nước cống, nước thải, nước mưatrong khu vực
 Ba điều kiện làm mực nước ngầmgiảm
o Làm giảm lượng bổ sung nướcngầm do lát bề mặt
o Bơm hút tăng.
o Giảm lượng bổ sung nướcngầm do hệ thống thu nhậnnước ngầm từ
trên xuống
Ngoài ra còn có những ảnhhưởng khác như ảnh hưởng củađộng đất, ảnh hưởng của
tảitrọng bên ngoài.
4.ĐỊNH LUẬT DARCY
Vào năm 1856 một kỹ sư tên là Henry Darcy làm việc trên nguồn cung cấp nước
cho Dijon,pháp.Ông thực hiện một loạt các thí nghiệm quan trọng chứng minh
rằng dòngchảy ngầm(Q) có thể được xác định là sản phẩm của diện tích mặt cắt
ngang của dòng chảy(A),gradient thủy lực(I) và hệ số thấm(K).
Nội dung : Q =K. I. A
Đơn vị trên mỗi bên phương trình là tốc độ dòng chảy(m
3
/ngày).Mối liên hệ này
gọi là Định luật Darcy.

Định lượng Q/A = K. I là thong lượng Darcy
Có thể nói rằng : v= Q/A hoặc Q= v. A
Mặc dù v có đơn vị của vận tốc,thông lượng Darcy chỉ là vận tốc biểu kiến.Để xác
định vận tốc thực sự của nước ngầm trong một tầng chứa nước chúng ta phải nhớ
rằng nước di chuyển qua các lỗ trống,vì vậy vận tốc của nó bị ảnh hưởng bởi độ
xốp của vật chất tầng nước ngầm.Nếu n tượng trương cho độ xốp, diện tích mặt cắt
ngang của dòng chảy là A. n và Q= v. A mà:
vx =Q/A.n =v/n hoặc vx = KI/n
Vận tốc thực tế vx bằng khoảng 3 lần so với thông lượng Darcy(giả định giá trị
trung bình của n = 0,33) Nước ngầm luôn di chuyển từ vùng có áp lực cao đến
vùng có áp lực thấp hơn ví thế có thể di chuyển xuống,theo chiều ngang hoặc đi
lên phụ thuộc vào điều kiện địa hình.Hình 10.7, nước đi lên tại các giếng phun bởi
vì áp lực dưới lớp đất sét giữ nước lớn hơn so với áp lực ở trên nó.
Định luật Darcy có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều vấn đề nước ngầm.Ví
dụ,xem xét một khu vực cấu tạo bởi các đá trầm tích có khí hậu bán khô cằn.Khu
vực này bị chia cắt bởi một hệ thống sông trong thung lung rộng khoảng 4
km.Lắng đọng phù sa trong thung lũng tạo thành một tầng nước ngầm và hai giếng
đã được khoan cách nhau khoảng 1 km hướng xuống thung lung(hingf 10.A,phần
a).Một phần thung lũng giữa các giếng có vùng bão hòa dày 25 m,bao gồm cát,sỏi
và có hệ số thấm 100 m/ngày (1,2 * 10
-3
m/s).Độ xốp vật chất tầng nước ngầm là
30%.Một phần thung lung thể hiện ở hình 10.A,
phần c. Các giếng cách nhau 1000 m và độ cao của các giếng khai 1 và 2 lần lượt
là 98 m và 97 m.Hai câu hỏi được đặt ra dưới đây lien quan đến các điều kiện hiển
thị ở hình 10.A.
1,Lưu lượng nước Q di chuyển qua các tầng chứa nước theo hướng xuống thung
lung là gì?
2,Thời gian di chuyển của nước ngầm từ giếng 1 đến giếng 2 là gì?Từ quan điểm
môi trường câu hỏi này đặc biệt thú vị,nếu việc ô nhiễm được phát hiện tại giếng 1

và muốn biết khi nào tình trạng ô nhiễm sẽ lan tới giếng 2.
Trả lời 2 câu hỏi này với tình hình trên đòi hỏi phải áp dụng định luật Darcy.
Để trả lời câu hỏi thứ nhất,yêu cầu lượng nước đang di chuyển qua tầng nước
ngầm là bao nhiêu,nhớ rằng :Q = K. I. A
Gradient thủy lực(hình 10.6) là tỉ số của sự khác biệt về độ cao nước giữa 2 giếng
với chiều dài dòng chảy nước ngầm giữa các giếng.Sự khác biệt về độ cao mực
nước ngầm giữa 2 giếng là 1 m và chiều dài dòng chảy là 1000 m.Do đó,gradient
thủy lực (I)là 0,001.Cho hệ số thấm là 1,2 * 10
-3
m/s.Diện tích mặt cắt ngang của
tầng chứa nước là 25 m ×4000 m (10
5
m
2
).Nhân những số này với nhau ta được
Q =0,12 m
3
/s tương đương với 10368 m
3
/ngày,khoảng 2,7 triệu lit một ngày.Tất
nhiên,tất cả lượng nước này không hoàn toàn bơm từ tầng nước ngầm.Kiểm tra
máy bơm của giếng sẽ là cần thiết để xác định có bao nhiêu trong số 2 triệu lit mỗi
ngày được bơm có làm suy giảm tài nguyên.
Câu hỏi thứ 2 liên quan đến thời gian nước di chuyển từ giếng này tới một giếng
khác.Áp dụng định luật Darcy:Trong trường hợp này thông lượng Darcy là
v = Q/A =K. I
Nhớ rằng thông lượng Darcy chỉ là vận tốc biểu kiến và không phản ánh thực tế sự
chuyển động thực sự của nước ngầm thông qua khe hở giữa các hạt cát,sỏi trong
tầng chứa nước.
Vận tốc thực tế(vx) giữa K.I với độ xốp:

vx =K.I/n =(1,2 * 10
-3
m/s).(10
-3
)/0,3 =4.10
-6
(m/s)
Thời gian chuyển động(T) là tỷ số giữa chiều dài của dòng chảy(L) với vận tốc của
nước(vx) di chuyển qua các lỗ trống.
Ta có: Khoảng cách L =vx.T do đó:
T =1000 m/4.10-6 (m/s) =2,5× 10
8
s xấp xỉ 7,9 năm.
V.NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC:
Nước bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nước mặn, còn lại
là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây
ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ thể sinh vật,
chiếm từ 50%-97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm
70% trọng lượng cơ thể và ở Sứa biển nước chiếm tới 97%. Trong 3% lượng nước
ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà con người không sử
dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí
quyển và ở dạng tuyết trên lục điạ chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông,
suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nước bị
ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử
dụng được và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước
ngọt để sử dụng (Miller, 1988).
1. Trữ lượng nước .
Trữ lượng nước phụ thuộc dòng vào, dòng ra và lượng nước lưu trữ trong một
hệ thống. Tổng lượng nước đi qua Mỹ mỗi ngày xấp xỉ 152000 triệu m
3

ở trạng
thái lỏng. Tổng lượng nước này xấp xỉ 10% lượng mưa, tuyết trên thế giới. Gần
2/3 thúc đẩy việc bay hơi nhanh chóng hay hấp thụ bởi sinh vật. Còn lại 1/3 tức là
khoảng 5510 triệu m
3
chảy trên bề mặt hoặc thấm vào đất đi vào các mạch nước
ngầm, chảy ra biển hay di chuyển qua các đường biên giới. Chúng được dùng để
tiêu thụ hay bay hơi từ các hồ cấp nước tự nhiên. Nhờ các hiện tượng tự nhiên thay
đổi thúc đẩy các thiên tai xảy ra như lũ lụt, hạn hán. Chỉ một phần nước có thể phát
triển cho lượng sử dụng lớn. Như vậy chỉ khoảng 2656 triệu m
3
mỗi ngày. Sự phân
vùng ở mức độ có quy mô là rất quan trọng tới viêc thúc đẩy chu kỳ xảy ra hàng
năm.
Một số vấn đề tiềm tàng trong việc cung cấp nước được dự doán ở các khu vực
nơi mà lượng mưa hàng năm và lượng dòng chảy thấp như miền Tây Nam nước
Mỹ và khu vực Great Plains.
Thật không may, việc lưu giữ nước các dòng chảy lại không khả thi vì lượng
nước mất đi do bốc hơi ở các hồ nhân tạo lớn, sự hạn chế số lượng các vị trí thích
hợp để xây hồ, và còn các mục đích sử sụng nước khác như việc vận chuyển nước
trên sông và đời sống hoang dã. Kết quả là, sự thiếu hụt nước cung cấp xuất hiện ở
những khu vực có lượng mưa thấp và ít dòng chảy qua. Những cuộc tranh luận
quyết liệt là cần thiết để đảm bảo 1 sự cung cấp nước hợp lý.
2.Cung ứng nước ngầm:
Nước ngầm là nguồn cung cấp nước uống cho gần một nửa dân số Hoa Kì. May
mắn thay, trữ lượng nước ngầm ở đây khá lớn,theo tính toán có khoảng 20% tổng
lượng nước được khai thác ở Mỹ. Trong 0.8 km
2
có khoảng 125.000-240.000 km
3

.
Nhìn chung, 125.000km
3
là gần bằng lượng nước của sông Mississippi trong suốt
200 năm qua. Không may là, do hao phí của sự khai thác nước, lượng nước có sẵn
để sử dụng ít hơn nhiều so với tổng lượng nước ngầm.
Bảo vệ nguồn nước ngầm là vấn đề đang được cả thế giới quan tâm bởi vì đa số
người dân sử dụng nước ngầm cho mục đích sinh hoạt. Thời gian để hình thành
một tầng nước ngầm là từ hàng trăm đến hàng ngàn năm. Vì vậy khi nó bị ô nhiễm
thì rất khó mà phục hồi được. Có thể nói nước ngầm là nguồn tài nguyên không thể
phục hồi. Tầng ngậm nước có vai trò rất quan trọng bởi vì 30% dòng chảy ở Hoa
Kì được cung cấp bởi nước ngầm. Các dòng chảy này chảy lộ ra mặt đất hoặc là do
nước thấm qua đất dọc theo các dòng sông. Đó chính là các dòng chảy cơ bản,
cung cấp nước cho hầu hết các dòng chảy có lưu lượng nhỏ hoặc các dòng suối vào
mùa khô. Vì vậy để duy trì lưu lượng của dòng chảy thỉ phải giữ cho mực nước
ngầm cao.
Ở nhiều khu vực, người ta đào giếng để lấy nước ngầm. Trong những trường
hợp như thế nước ngầm bị khai thác và được xem là tài nguyên không phục
hồi được. Hạ mực nước ngầm là một vấn đề hết sức nghiêm trọng ở các
khu vực như: Texas - Oklama High Plain, California, Azona, Nevada, New
Mexico, và nhiều khu vực cô lập ở Louistana, Mississippi, Arkansas, Bắc
Đại Tây Dương.
Ở Texas – Oklahoma - High Plain lượng nước ngầm bị mất gần bằng lưu lượng
của sông Colorado. Tầng nước ngầm ở Ogallala được hình thành từ tầng cát và sỏi
dưới một khu vực rộng khoảng 400.000 km
2
kéo dài từ nam Dakota đến Texas.
Mặc dù trữ lượng nước ngầm rất lớn nhưng lượng nước khai thác gấp 20 lần
lượng bổ cập. Tình trạng hạ mực nước ngầm đã xảy ra trong những năm gần đây,
và những cánh đồng sẽ bị khô hạn nếu như nguồn nước bị cạn kiệt.

Hiện nay có trữ lượng nước ngầm bị giảm khoảng 5%, nhưng mực nước bị hạ
khoảng 30-60m ở một số khu vực của Kansas, Oklahoma, New Mexico và Texas.
Khi mực nước ngầm giảm thì mực nước giếng cũng giảm. như vậy phải tốn nhiều
năng lượng hơn khi bơm nước.
VI.LOạI HÌNH Sử DụNG NƯớC CHÍNH : sử dụng nước nội dòng và sử
dụng nước ngoại dòng
 . Sử dụng ngoại dòng là lấy nước ra khỏi nguồn. Ví dụ như nước dùng trong
việc tưới tiêu, chăn nuôi, nhiệt điện, các quá trình công nghiệp, và trong cấp
nước công cộng việc sử dụng nước trong sinh hoạt là một hình thức của sử
dụng ngoại dòng. Trong trường hợp đó nước không quay lại dòng chảy ngay
lập tức sau khi sử dụng. Đó là lượng nước bay hơi, lượng nước được hấp thụ
vào các sản phẩm hoặc các vụ mùa, và lượng nước tiêu thụ bởi động vật và
con người. Sử dụng nội dòng liên quan đến nước được sử dụng nhưng không
lấy ra khỏi nguồn. Ví dụ như việc dùng nước sông trong hàng hải, thủy điện,
nước dùng làm nơi ở cho cá, động vật hoang dã, trong giải trí.
 Sử dụng nội dòng thường gây tranh cãi vì đối với mỗi mục đích sử dụng thì
cần những tiêu chuẩn khác nhau để tránh gây ảnh hưởng xấu. Ví dụ nhu cầu
chất lượng nước và dòng chảy của cá và các sinh vật hoang dã khác với tiêu
chuẩn nước để khai thác thủy điện. Hoạt động thủy điện yêu cầu về sự thay
đổi của dòng chảy. Tương tự như vậy, đối với mục đích vận chuyên, hàng
hải thì những điều kiện về dòng chảy có thể đối lập với các mục đích trên.
 Làm cách nào để vận chuyển nước từ sông suối đến nơi khác mà không làm
ảnh hưởng đến dòng chảy là một mối quan tâm lớn hiện nay. Đó là vấn đề
lớn ở Tây Nam Đại Tây Dương, nơi có các loài cá như: cá hồi, cá thu đang
bị suy giảm về số lượng do con người gây ra như: phá rừng, xây đập, ngăn
dòng chảy và sự di cư cũng làm thay đổi dòng chảy.
VII.Tình hình sử dụng nước trên thế giới và ở Việt Nam
a) Tình hình sử dụng nước trên thế giới
Khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi thì đồng ruộng dần dần phát triển
ở miền đồng bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông lớn. Lúc đầu cư dân còn ít

và nước thì đầy ắp trên các sông hồ, đồng ruộng, cho dù có gặp thời gian khô hạn
kéo dài thì cũng chỉ cần chuyển cư không xa lắm là tìm được nơi ở mới tốt đẹp
hơn. Vì vậy, nước được xem là nguồn tài nguyên vô tận và cứ như thế qua một thời
gian dài, vấn đề nước chưa có gì là quan trọng.
Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp xuất hiện và
càng ngày càng phát triển như vũ bão. Hấp dẫn bởi nền công nghiệp mới ra đời,
từng dòng người từ nông thôn đổ xô vào các thành phố và khuynh hướng này vẫn
còn tiếp tục cho đến ngày nay. Ðô thị trở thành những nơi tập trung dân cư quá
đông đúc, tình trạng này tác động trực tiếp đến vấn đề về nước càng ngày càng trở
nên nan giải. Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công
nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước tính,
bình quân trên toàn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử
dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10%cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu
cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia.

Nhu cầu về nước trong công nghiệp: Sự phát triển càng ngày càng cao của nền
công nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một
số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất ,
chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ ngót 90% tổng lượng nước sử dụng cho công
nghiệp.
Nhu cầu về nước trong nông nghiệp: Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như
sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng
nước ngày càng cao. Theo M.I.Lvovits (1974), trong tương lai do thâm canh nông
nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông trên toàn thế giới có thể giảm đi
khoảng 700 km
3
/năm. Phần lớn nhu cầu về nước được thỏa mãn nhờ mưa ở vùng
có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung bởi nước sông hoặc nước ngầm
bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khô. Người ta ước tính được mối quan hệ
giữa lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh tác

như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000
tấn nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.000 tấn nước. Sở dĩ cần số lượng lớn nước
như vậy chủ yếu là do sự đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi
nước của lớp nước mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên
dưới và phần nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nông nghiệp. Dự báo nhu cầu về
nước trong nông nghiệp đến năm 2000 sẽ lên tới 3.400 km
3
/năm, chiếm 58% tổng
nhu cầu về nước trên toàn thế giới.
Nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí: Theo sự ước tính thì các cư dân sinh sống
kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/ người/ ngày. Ngày nay, do sự phát triển
của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí ngày
cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các đô thị lớn, nước sinh hoạt tăng
gấp hàng chục đến hàng trăm lần nhiều hơn. Theo sự ước tính đó thì đến năm
2000, nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí sẽ tăng gần 20 lần so với năm 1900, tức
là chiếm 7% tổng nhu cầu nước trên thế giới (Cao Liêm, Trần đức Viên - 1990).
b) Tình hình sử dụng nước ở Việt Nam
* Nước mặt
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa tương đối lớn trung bình
từ 1.800mm - 2.000mm, nhưng lại phân bố không đồng đều mà tập trung chủ yếu
vào mùa mưa từ tháng 4-5 đến tháng 10, riêng vùng duyên hải Trung bộ thì mùa
mưa bắt đầu và kết thúc chậm hơn vài ba tháng.
Sự phân bố không đồng đều lượng mưa và dao động phức tạp theo thời gian là
nguyên nhân gây nên nạn lũ lụt và hạn hán thất thường gây nhiều thiệt hại lớn đến
mùa màng và tài sản ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc gia, ngoài ra còn gây nhiều
trở ngại cho việc trị thủy, khai thác dòng sông.
Theo sự ước tính thì lượng nước mưa hằng năm trên toàn lãnh thổ khoảng 640
km
3
, tạo ra một lượng dòng chảy của các sông hồ khoảng 313 km

3
. Nếu tính cả
lượng nước từ bên ngoài chảy vào lãnh thổ nước ta qua hai con sông lớn là sông
Cửu long ( 550 km
3
) và sông Hồng ( 50 km
3
) thì tổng lượng nước mưa nhận được
hằng năm khoảng 1.240 km
3
và lượng nước mà các con sông đổ ra biển hằng năm
khoảng 900 km
3
. Như vậy so với nhiều nước, Việt nam có nguồn nước ngọt khá
dồi dào lượng nước bình quân cho mỗi đầu người đạt tới 17.000 m3/ người/ năm.
Do nền kinh tế nước ta chưa phát triển nên nhu cầu về lượng nước sử dụng chưa
cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500 m
3
/người/năm nghĩa là chỉ khai thác
được 3% lượng nước được tự nhiên cung cấp và chủ yếu là chỉ khai thác lớp nước
mặt của các dòng sông và phần lớn tập trung cho sản xuất nông nghiệp(Cao Liêm-
Trần đức Viên, 1990)
* Nước ngầm
Nước tàng trử trong lòng đất cũng là một bộ phận quan trọng của nguồn tài
nguyên nước ở Việt Nam. Mặc dù nước ngầm được khai thác để sử dụng cho sinh
hoạt đã có từ lâu đời nay; tuy nhiên việc điều tra nghiên cưú nguồn tài nguyên nầy
một cách toàn diện và có hệ thống chỉ mới được tiến hành trong chừng chục năm
gần đây. Hiện nay phong trào đào giếng để khai thác nước ngầm được thực hiện ở
nhiều nơi nhất là ở vùng nông thôn bằng các phương tiện thủ công, còn sự khai
thác bằng các phương tiện hiện đại cũng đã được tiến hành nhưng còn rất hạn chế

chỉ nhằm phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt ở các trung tâm công nghiệp và khu
dân cư lớn mà thôi.
* Nước khoáng và nước nóng
Theo thống kê chưa đầy đủ thì ở Việt Nam có khoảng 350 nguồn nước khoáng
và nước nóng, trong đó nhóm chứa Carbonic tập trung ở nam Trung bộ, đông Nam
bộ và nam Tây nguyên; nhóm chứa Sulfur Hydro ở Tây Bắc và miền núi Trung bộ;
nhóm chứa Silic ở trung và nam Trung bộ; nhóm chứa Sắt ở đồng bằng Bắc bộ;
nhóm chứa Brom, Iod và Bor có trong các trầm tích miền võng Hà Nội và ven biển
vùng Quảng Ninh; nhóm chứa Fluor ở nam Trung bộ Phần lớn nước khoáng cũng
là nguồn nước nóng, gồm 63 điểm ấm với nhiệt độ từ 30o - 40o C; 70 điểm nóng
vừa với nhiệt độ từ 41o - 60o C và 36 điểm rất nóng với nhiệt độ từ 60o - 100oc;
hầu hết là mạch ngầm chỉ có 2 mạch lộ thiên thuộc loại ấm gặp ở trung Trung bộ
và ở đông Nam bộ. Từ những số liệu trên cho thấy rằng tài nguyên nước khoáng và
nước nóng của Việt Nam rất đa dạng về kiểu loại và phong phú có tác dụng chửa
bệnh, đồng thời có tác dụng giải khát và nhiều công dụng khác.

Trong những năm gần đây nhu cầu nước sử dụng cho công nghiệp và sinh hoạt
không ngừng tăng lên theo đà phát triển của công nghiệp, sự gia tăng dân số, mức
sống của người dân không ngừng được nâng cao và sự phát triển của các đô thị.

VIII.TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC TỚI MÔI TRƯỜNG.
• - Sự cạn kiệt nguồn nước ngầm: do sự khai thác lấy
• Sự lún sụp: Khi lớp nước ngầm ở cạn bị lấy đi nhanh tạo nên khoảng trống
đi nhanh hơn sự trực di
• - Sự nhiễm mặn: Sự khai thác nước ngầm ở các vùng ven bờ biển tạo nên
• Sự ô nhiễm nguồn nước do hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt
IX.B ẢO TỒN NƯỚC.
 Tầm quan trọng của việc bảo tồn nước
Nước rất cần thiết cho mọi cơ thể sống và cũng cần cho đa số các hoạt động của
con người. Nhu cầu về nước được con người sử dụng ngày càng tăng theo nhịp độ

phát triển của nền công nghiệp, công nghiệp và nâng cao mức sống của con người.
Trong điều kiện sản xuất ngày càng phát triển và dân số ngày càng tăng, các hình
thái và quy mô tác động của con người trong sản xuất tăng lên làm ảnh hưởng đến
nguồn tài nguyên này:
- Sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp hiện nay càng đòi hỏi sự cung cấp
một lượng nước rất lớn cho các hoạt động của nhà máy.
- Sự phát triển nền nông nghiệp theo hướng thâm canh tăng vụ cần sử dụng nước
ngày càng nhiều hơn nên càng làm kiệt quệ nguồn tài nguyên nước ngọt nhất là tại
một số vùng khô hạn trên thế giới.
- Sự gia tăng dân số đồng thời với sự nâng cao đời sống xã hội cũng đòi hỏi lượng
nước sử dụng ngày càng nhiều cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
% tổng lượng nước rút xuống. Tuy nhiên, bởi vỉ việc sử dụng nước này mang tính
chất tập trung nên đã đặt ra một vấn đề lớn trong khu vực. Việc tiêu hao nước này
có thể cơ bản được giảm một lượng nhỏ với dạng nhà tắm hiệu quả hơn và đặt vật
cố định phía dưới, tưới nước vào đêm và hệ thống tưới nhỏ giọt.
 .Một số phương án nhằm bảo tồn nước
a) Giảm sự tiêu hao nước do thủy lợi
Do sự phân phối lượng mưa ở mỗi nơi khác nhau tùy theo điều kiện khí hậu và
địa hình, có những vùng thì nước rất dồi dào cũng có những vùng rất thiếu nước.
Nước được sử dụng canh tác nông nghiệp phần lớn được lấy ra từ nguồn nước mặt
đôi khi cũng phải lấy từ nước ngầm.
Trong nông nghiệp, để có đủ nước cho canh tác người ta thường xây dựng hệ
thống thủy lợi để dẫn nước từ nơi có nhiều nước đến nơi thiếu nước. Nguồn nước
này được dẫn theo hệ thống kênh mương được đào theo quy hoạch của thủy lợi, sự
sử dụng hệ thống kênh mương dẫng nước làm thất thoát đi một lượng nước đáng
kể. Theo sự ước tính có khoảng 50% nguồn nước này bị mất đi do sự bốc hơi của
lớp nước trên mặt các kênh mương và do sự trực di xuống các lớp đất ở đáy các
kênh mương.
Ðể giảm bớt sự hao phí đó, một số nhà nông đã sử dụng hữu hiệu hệ thống rưới
nước. Theo hệ thống nầy thì nước được bơm vào phần trung tâm cuả hệ thống và

từ đây nước theo một hệ thống ống dẫn chằng chịt đến tưới cho cây trồng ở vùng
khô hạn, với hệ thống này, người ta đã làm giảm sự hao phí từ 30% - 50% so với
khi sử dụng hệ thống thủy lợi. Hệ thống rưới nước kiểu này rất phổ biến ở Israel từ
những năm 60, các ống dẫn chằng chịt và chỉ giải phóng một thể tích nước rất nhỏ
đủ để hòa tan phân bón cho rể cây hấp thụ, tiết giảm đến mức tối thiểu sự bốc hơi
nước và trực di nước xuống các lớp đất bên dưới. Ở Hoa Kỳ, hệ thống này cũng
được sử dụng ở vùng California và Florida (Miller, 1988).
b) Giảm hao phí nước trong hoạt động công nghiệp
Theo sự ước tính thì chỉ riêng 5 ngành công nghiệp lớn như công nghiệp thực
phẩm, dầu hoả, giấy, luyện kim và hóa chất đã sử dụng hết 90% tổng lượng nước
được sử dụng cho toàn bộ các ngành công nghiệp. Lượng nước sau khi được sử
dụng được đưa trở lại vào sông hồ chứa đầy những chất gây ô nhiễm.
Ðể làm giảm bớt ô nhiễm nguồn nước và đồng thời làm giảm sự hao phí nước
trong hoạt động công nghiệp, các phương hướng cần được tiến hành như tiết giảm
tối đa nước sử dụng trong công nghiệp, kể cả việc chuyển nhiều xí nghiệp qua quy
trình công nghệ khô; đưa các trạm nhiệt điện và các xí nghiệp công nghiệp vào chu
trình cung cấp nước khép kín sao cho nước đã được sử dụng cho xí nghiệp này sau
khi được làm sạch rồi sử dụng cho xí nghiệp khác.
c) Giảm hoang phí nước gia dụng
Sự hao phí nước gia dụng xảy ra là do sự rò rỉ của các đường ống dẫn, vòi nước
ở các nhà vệ sinh, nhà tắm trong mỗi gia đình và cũng còn do sự tiêu xài hoang phí
của con người. Theo sự ước tính sự hao phí này chiếm khoảng từ 20%- 35% nước
được cung cấp cho sinh hoạt. Hiện nay, hiện tượng hao phí nguồn nước đã giảm ở
các thành phố do người ta sử dụng biện pháp cài đặt đồng hồ nước, do đó mức độ
sử dụng nước trong sinh hoạt đã giảm đi 1/3 vì mỗi người cố gắng tiết kiệm nước
để tiết kiệm tiền.
X. TỔNG KẾT
Vòng tuần hoàn của nước bao gồm sự di chuyển, sự lưu trữ, sự chuyển đổi của
nước từ 1 phần của vòng tuần hoàn sang các dạng khác. Sự di chuyển của nước
trong đất – sự chảy tràn trên bề mặt và dưới bề mặt đất - là 1 phần của vòng tuần

hoàn có liên quan trực tiếp nhất đến con người. Nhìn chung, nước là một trong
những nguồn tài nguyên phong phú nhất có thể tái tạo được. Tuy nhiên, hơn 99%
lượng nước trên trái đất không thể sử dụng hoặc không phù hợp với nhu cầu sử
dụng của con người do độ mặn và vị trí của nó.
Thuộc tính độc nhất của nước làm cho nó trở nên không thể thiếu được cho đời
sống của con người. Nhiều thuộc tính trong số đó có được là do sự sắp xếp của các
phân tử. Nước là 1 dung môi phổ biến, nó là thành phần cơ bản của tất cả các cơ
thể sinh vật và đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định thành phần của đất.
Nước ở dạng các màng mỏng bao quanh phân tử đất và những màng mỏng này
quan trọng trong dự di chuyển của nước trên mặt nước ngầm.
Dòng chảy của nước trên mặt đất được chia theo lưu vực hoặc đường phân thủy.
Dòng chảy và lượng trầm tích thay đổi rất nhiều ở những khu vực khác nhau. Sự
thay đổi này chịu ảnh hưởng của yếu tố địa chất, địa văn, khí hậu, và nhân tố sinh
học. Nước có 3 cách chảy chính: chảy trên bề mặt, chảy dưới bề mặt đất nông, và
nước chảy ngầm. Hiểu được ba kiểu vận hành này có ý nghĩa quan trọng trong việc
hiểu bằng cách nào đất sử dụng thay đổi lại có thể ảnh hưởng đến việc chảy tràn và
sản phẩm trầm tích.
Nước ngầm ở đới bão hòa phía dưới mực nước ngầm. Nguồn chính của nó
lượng mưa thấm qua đới bổ cấp đi xuống đới thấm hút. Một vùng của trái đất có
khả năng cung cấp nước ngầm ở mức độ thích hợp từ 1 nguồn nước. Sự hiện diện
của lớp hữu hạn phía trên tầng ngậm nước có thể đẩy nước từ tầng ngậm nước lên
bề mặt. Cả hướng và tốc độ của sự di chuyển nước ngầm phụ thuộc vào độ dốc
thủy lực (trong trường hợp đơn giản nhất xấp xỉ với chỗ dốc của mực nước ngầm).
Để đánh giá khả năng cung cấp nước của một vùng, trữ lượng nước được phát
triển để xác định tính biến thiên và khả năng sử dụng của nước. Khả năng cung
nước thì có giới hạn, ngay cả những vùng có lượng mưa cao và lượng chảy ròng
lớn. Trong nhiều vùng, nước ngầm được khai thác vượt quá lượng nước được bổ
sung ,và trong một vài vùng việc này làm thay đổi vĩnh viễn tính chất của đất. Sự
khử muối nước biển tiếp tục được sử dụng khi những nguồn nước khác không thể
sử dụng được.

Việc xây dựng đập trên sông giúp cho việc đảm bảo công suất phân phối nước,
cho phép tưới những vùng hạn hán trước đây, nhưng việc này đã mang lại các dấu
hiệu về sự thay đổi hệ sinh thái. Thêm vào đó, tưới theo hướng ngược dòng sông
đã làm tăng lên một cách đáng kể độ mặn của nước chảy xuôi dòng. Xây dựng đê,
hồ chứa nước, và hệ thống kênh đào đã gây nên vấn đề liên quan đến môi trường
và các vấn đề về sức khỏe, đặc biệt là ở những nước đang phát triển. Vì vậy quản
lý nguồn tài nguyên nước cần một triết lý mới gồm các nhân tố địa chất, địa lý, khí
hậu và những cách tận dụng sáng tạo khác. Sự ẩm ướt thường khó định nghĩa bởi
vì 1 vài đầm lầy chỉ ẩm ướt trong khoảng thời gian rất ngắn của năm. Tuy nhiên, sự
có mặt của nước dù trong khoảng thời gian rất ngắn đều đặn, làm tăng đặc điểm đất
của đầm lầy và đặc biệt là làm thực vật phát triển.