Sumber Daya Air: Siklus Hidrologi, Sumber dan Eksploitasi Air Berlebihan!
Siklus Hidrologi:
Siklus hidrologi dimulai dengan penguapan air dari permukaan laut. Saat udara lembap terangkat, ia mendingin dan uap air mengembun membentuk awan. Kelembaban diangkut ke seluruh dunia hingga kembali ke permukaan sebagai presipitasi.
Begitu air mencapai tanah, salah satu dari dua proses dapat terjadi;
(1) sebagian air dapat menguap kembali ke atmosfir atau
(2) air dapat menembus permukaan dan menjadi air tanah.
Air tanah merembes ke laut, sungai, dan aliran air, atau dilepaskan kembali ke atmosfer melalui transpirasi. Keseimbangan air yang tersisa di permukaan bumi adalah limpasan, yang bermuara di danau, sungai, dan kali dan dibawa kembali ke lautan, di mana siklus dimulai lagi.
Sumber Air:
Air yang tersedia secara alami dapat diklasifikasikan sebagai:
(i) Air permukaan dan
(ii) Air tanah
Permukaan air:
(a) Air Hujan:
Ini adalah bentuk air alami yang paling murni karena diterima melalui penguapan air permukaan. Tapi itu dibuat tidak murni oleh atmosfer yang tercemar dari tempatnya jatuh. Gas seperti SO 2 , CO 2 , NO dan NO 2 dari industri dan mobil larut dalam air hujan membentuk asam yang sesuai. Hujan yang tercemar tersebut adalah hujan asam.
Contoh:
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) Air sungai:
Sungai menerima air dari hujan dan ketika air ini mengalir ke tanah, berbagai mineral tanah larut di dalamnya.
(c) Air danau:
Sebuah danau, tidak seperti sungai, tidak mengalir melalui daratan yang berbeda, oleh karena itu danau ini mengandung mineral terlarut dalam jumlah yang jauh lebih sedikit dan memiliki komposisi bahan kimia yang konstan. Dapat digunakan untuk keperluan minum.
(d) Air laut:
Ini adalah bentuk air alami yang paling tidak murni karena semua kotoran yang dibuang ke sungai masuk ke laut. Penguapan air laut terus menerus terjadi. Dari garam terlarut yang ada di air laut, 2,6% adalah NaCl. Air laut juga mengandung bikarbonat Ca, K, Mg dan bromida K dan Mg dalam persentase kecil.
Air tanah:
Air tanah sekitar 35 – 50 kali dari pasokan air permukaan. Sampai beberapa waktu lalu, air tanah dianggap sangat murni. Namun akhir-akhir ini, bahkan akuifer air tanah ditemukan terkontaminasi oleh lindi dari tempat pembuangan sampah, dll.
Lapisan sedimen atau batuan yang sangat permeabel dan mengandung air disebut akuifer. Lapisan pasir dan kerikil tidak disebut akuifer karena memiliki permeabilitas yang rendah.
Akuifer dapat terdiri dari dua jenis:
- Akuifer bebas:
Akuifer bebas adalah akuifer yang dilapis oleh bahan tanah yang permeabel dan terisi kembali oleh air yang merembes dari atas dalam bentuk curah hujan dan lelehan salju.
- Akuifer terbatas:
Akuifer tertekan adalah akuifer yang terjepit di antara dua lapisan batuan atau sedimen yang tidak dapat ditembus dan diisi ulang hanya di daerah di mana akuifer memotong permukaan tanah. Terkadang area yang diisi ulang berjarak ratusan kilometer dari lokasi sumur. Air tanah tidak statis, ia bergerak dengan kecepatan yang sangat lambat sekitar satu meter atau lebih dalam setahun.
Over Eksploitasi Sumber Daya Air:
Eksploitasi Air Tanah yang Berlebihan:
(i) Penurunan:
Ketika penarikan air tanah lebih dari tingkat pengisian ulangnya, sedimen di akuifer menjadi padat, sebuah fenomena yang dikenal sebagai penurunan tanah. Kerugian ekonomi yang sangat besar dapat terjadi akibat fenomena ini karena mengakibatkan tenggelamnya permukaan tanah di atasnya. Masalah umum yang terkait dengannya termasuk kerusakan struktural pada bangunan, retakan pada pipa, pembalikan aliran selokan dan kanal, dan banjir pasang surut.
(ii) Penurunan muka air:
Penambangan air tanah dilakukan secara ekstensif di daerah kering dan semi-kering untuk mengairi ladang tanaman. Namun, tidak disarankan untuk melakukan penambangan berlebihan karena akan menyebabkan penurunan tajam produksi pertanian di masa depan, akibat penurunan muka air tanah.
(iii) Penebangan air:
Ketika irigasi berlebihan dilakukan dengan air payau, hal itu meningkatkan permukaan air secara bertahap yang menyebabkan genangan air dan masalah salinitas.
Eksploitasi Air Permukaan yang Berlebihan:
Air permukaan terutama disalahgunakan, sehingga kualitas dan kuantitasnya menurun. Karena danau, kolam, sungai, laut digunakan untuk membuang limbah industri dan limbah, mayat, limbah padat, dll. maka kualitasnya menurun, yang menimbulkan banyak masalah lingkungan, ekologi dan kesehatan.
Beberapa alasan utama untuk eksploitasi berlebihan dan pemanfaatan berlebihan sumber daya air permukaan adalah:
(i) Pertumbuhan populasi:
Pada tahun 2000, populasi dunia adalah 6,2 miliar. PBB memperkirakan pada tahun 2050 akan ada tambahan 3,5 miliar orang dengan sebagian besar pertumbuhan di negara-negara berkembang yang sudah mengalami tekanan air. Dengan demikian, permintaan air akan meningkat kecuali ada peningkatan yang sesuai dalam konservasi air dan daur ulang sumber daya vital ini.
(ii) Perluasan kegiatan usaha:
Kegiatan bisnis mulai dari industrialisasi hingga jasa seperti pariwisata dan hiburan terus berkembang pesat. Ekspansi ini membutuhkan peningkatan layanan air termasuk pasokan dan sanitasi, yang dapat menyebabkan lebih banyak tekanan pada sumber daya air dan ekosistem alam.
(aku aku aku) Urbanisasi yang cepat:
Tren urbanisasi semakin cepat. Sumur pribadi kecil dan tangki septik yang bekerja dengan baik di komunitas dengan kepadatan rendah tidak layak di daerah perkotaan dengan kepadatan tinggi. Urbanisasi membutuhkan investasi yang signifikan dalam infrastruktur air untuk mengalirkan air ke individu dan untuk memproses konsentrasi air limbah – baik dari individu maupun dari bisnis. Perairan yang tercemar dan terkontaminasi ini harus diolah atau menimbulkan risiko kesehatan masyarakat yang tidak dapat diterima.
(iv) Perubahan iklim:
Perubahan iklim dapat berdampak signifikan terhadap sumber daya air di seluruh dunia karena hubungan erat antara iklim dan siklus hidrologi. Naiknya suhu akan meningkatkan penguapan dan menyebabkan peningkatan curah hujan, meskipun akan ada variasi curah hujan regional.
Secara keseluruhan, pasokan global air tawar akan meningkat. Kekeringan dan banjir dapat menjadi lebih sering terjadi di berbagai daerah pada waktu yang berbeda, dan perubahan dramatis pada hujan salju dan pencairan salju diperkirakan terjadi di daerah pegunungan.
Temperatur yang lebih tinggi juga akan mempengaruhi kualitas air dengan cara yang tidak dipahami dengan baik. Dampak yang mungkin terjadi termasuk peningkatan eutrofikasi. Perubahan iklim juga bisa berarti peningkatan permintaan untuk irigasi pertanian, alat penyiram taman, dan bahkan mungkin kolam renang.
(v) Polusi:
Pencemaran air merupakan salah satu perhatian utama dunia saat ini. Pemerintah di banyak negara telah berusaha mencari solusi untuk mengurangi masalah ini. Banyak polutan yang mengancam pasokan air, tetapi yang paling tersebar luas, terutama di negara-negara berkembang, adalah pembuangan limbah mentah ke perairan alami; metode pembuangan limbah ini adalah metode yang paling umum di negara-negara terbelakang, tetapi juga lazim di negara-negara semi-maju seperti Cina, India, dan Iran.
Selain limbah, polusi sumber nonpoint seperti limpasan pertanian merupakan sumber polusi yang signifikan di beberapa bagian dunia, bersama dengan limpasan air badai perkotaan dan limbah kimia yang dibuang oleh industri dan pemerintah.
