إدارة المياه
تُعد المياه موردًا أساسيًا لجميع أشكال الحياة على الكوكب. تبلغ المياه العذبة  ثلاثة بالمئة فقط من موارد المياه على الأرض وثلثي المياه العذبة محصورة في القمم الجليدية والأنهار الجليدية. و توجد واحد في المئة في مناطق نائية لا يمكن الوصول إليها والكثير من مياه الأمطار الموسمية والفيضانات لا يمكن استخدامها بسهولة. ومع تقدم الوقت ، أصبحت المياه أكثر ندرة وأصبح الوصول إلى مياه نظيفة وآمنة للشرب محدودًا بين الدول. وفي الوقت الحالي ، تستغل البشرية حوالي 0.08 في المائة فقط من المياه العذبة في العالم مع تزايد الطلب للصرف الصحي والشرب والتصنيع والترفيه والزراعة. نظرًا للنسبة المئوية القليلة المتبقية من المياه ، كان تحسين المياه العذبة التي تركناها من الموارد الطبيعية يمثل صعوبة مستمرة في عدة مواقع حول العالم.
غلاف الأرض المائي
يشبه الغلاف المائي جزءًا آخر من الأرض، وهو الغلاف الجوي، وذلك لأن درجة الضغط ودرجة الحرارة فيه تتغير بتغير العمق. ولقد أثبت علماء المحيطات أنه حتى في البحار المدارية لاتزيد درجة الحرارة في أعماقها السحيقة على بضع درجات فوق درجة التجمد. ولا يتغير التركيب الكيميائي للغلاف مع اختلاف درجات الحرارة والضغط، ولكنها تتغير وفق ما إذا كانت المياه عذبة أو مالحة. وتوجد المياه العذبة عادة في الأنهار والبحيرات. ويتكون الماء العذب من العناصر الكيميائية التي تشكل الماء ومن عناصر أخرى مختلفة تتوقف على نوعية التربة والصخور المحيطة بالماء. أما المياه المالحة فتوجد غالباً في البحار والمحيطات. وبالإضافة إلى العناصر التي تشكّل الماء، فإن الماء المالح يحتوي على نسبة كبيرة من الملح أو كلوريد الصوديوم. كذلك يحتوي الماء المالح على المغنسيوم والكبريتيت والكالسيوم والكربونات والبروميد والبوتاسيوم، إلى جانب كميات صغيرة من بعض العناصر الأخرى مثل الذهب والفضة والراديوم.