إليك مجموعة معلومات عن المياه من الضروري معرفتها
قبل أن نتعرف على معلومات عن المياه لنلقي نظرة سريعة على هذه المادة وأهميتها. فالماء هو المادة الكيميائية السائلة الشفافة عديمة اللون والرائحة والطعم والمكون الرئيسي لكل الخلايا الحية على سطح الأرض من إنسان وحيوان ونبات، ويوصف بأنه سر الحياة في الكون، وبدونه لا يمكن استمرار الحياة لأي من الكائنات الحية.
يرمز له كيميائيًا بالرمز H2O، أي إنه كل جزيئة من الماء تتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أوكسجين. ويمكن أن يوجد بالشكل السائل والصلب والغازي، ويغطي بشكله السائل ما نسبته 71% من سطح الأرض.
وكانت المياه منذ القديم وحتى اليوم العنصر الأهم في حياة المجتمعات من الناحية الاقتصادية والغذائية والبيئية، حيث تركزت وبنيت كل الحضارات القديمة إلى جانب أو بالقرب من مصادر المياه الكبرى مثل الأنهار والبحيرات والينابيع والبحار بشكل أقل من غيرها لكون المياه فيها مالحة ولا يمكن الاعتماد عليها في الاستخدامات الزراعية والرعوية والاستهلاك البشري.
ومازالت حتى اليوم تعد الدول الغنية بالمصادر المائية من أكثر الدول ازدهارًا وانتعاش من الناحية الاقتصادية والزراعية والبيئية، على الرغم من إن العديد من هذه الدول ما زالت حتى اليوم لم تستثمر مصادرها المائية بالصورة المثلى.
أشكال المياه في الطبيعة
لنتعرف إلى معلومات عن المياه لا بد أن نعرف اشكال توافر المياه في الطبيعة، حيث تتوافر بثلاثة أشكال وهي
- المياه بالشكل السائل وهي الشكل الأكثر انتشارًا والشكل الوحيد من الماء الصالح للاستهلاك البشري، ونرى هذا الشكل من الماء في البحار والمحيطات والينابيع والأنهار والبحيرات ومياه الأمطار.
- المياه بالشكل الصلب وهي الجليد والثلوج، وهي ذاتها المياه السائلة تتحول إلى الشكل الصلب الجليدي عند تعرضها إلى درجة حرارة صفر أو ما دون ذلك، وتكون غير صالحة للاستهلاك ما لم تتعرض للذوبان بفعل درجات حرارة مرتفعة. نرى هذا الشكل من المياه في القطبين الشمالي والجنوبي من الأرض وعلى المرتفعات العالية.
- المياه بالشكل الغازي وهي البخار أو المياه السائلة عندما تتبخر، حيث تتبخر المياه وتتحول إلى الشكل الغازي عند تعرضها إلى درجة حرارة 100 درجة مئوية وما فوق، وأيضًا لا تكون صالحة بهذا الشكل للاستهلاك. يتواجد هذا الشكل من المياه في الطبيعة في الأجواء الرطبة مثل المناطق الساحلية والقريبة من المستنقعات والبحيرات عندما تتبخر المياه بفعل حرارة الشمس.
اقرأ أيضًا: تاريخ الأرض كما يرويه العلماء
أنواع المياه في الطبيعة
تلك كانت أشكال المياه في الطبيعة أما بالنسبة لأنواع الماء في الطبيعة فهي التالية
المياه العذبة
وهو النوع من الماء الصالح للاستخدامات البشرية والحيوانية والنباتية ولا يمكن العيش من دونه لهذه الأنواع من الكائنات الثلاث. تتوافر المياه العذبة أما بالشكل السائل مثل الأنهار والجداول والينابيع والمياه الجوفية، أو بالشكل الصلب الجليدي وتتوافر في القطبين المتجمدين للأرض وأعالي المرتفعات. ويقدر العلماء بأن نحو ثلاثة أرباع المياه العذبة في العالم موجودة بالشكل الجليدي.
المياه المالحة
وهو الشكل الغير صالح للاستهلاك سواء البشري أو النباتي أو الحيواني بسبب التركيز المرتفع من الأملاح الذائبة في هذا الشكل من المياه. تتواجد المياه المالحة في البحار والمحيطات بشكل رئيسي. وبسبب حاجة البشرية للمياه العذبة الصالحة للشرب ظهرت مع التقدم التكنلوجي الكثير من التقنيات والأليات التي يمكن من خلالها تحلية مياه البحر المالحة وجعلها صالحة للشرب.
المياه المعدنية
المياه المعدنية يمكن اعتبارها أحد أشكال المياه العذبة لأنها من المياه الصالحة للشرب، ولكنها تقتصر على المياه التي يتم استخراجها من الجبال والتضاريس الصخرية، وما يميزها عن المياه العذبة هو تركيبتها المختلفة من حيث نسبة احتوائها على الأملاح المعدنية، وقد يختلف لونها وطعمها بحسب طبيعة التضاريس التي تم استخراج المياه منها. وكثيرًا ما يتم بيع المياه المعدنية في المتاجر بسبب ما يعرف عنها من غناها بالأملاح والمعادن مثل المغنيزيوم والحديد وغيرها من العناصر الغير موجودة في المياه العذبة العادية، فضلًا عن بعض الخواص العلاجية في هذا النوع من المياه.
طبعًا هناك أنواع أخرى من المياه التي تصنف بحسب نسبة الأملاح فيها، ولكن هنا تعرفنا إلى الأنواع الثلاث الرئيسية من المياه.
معلومات عن المياه وخواصها
أبرز ما يتميز به الماء من خواص هي التالي
- الماء عديم اللون والطعم والرائحة، أما لون البحار فهو يأتي من انعكاس ضوء الشمس عند عبوره للغلاف الجوي، بالإضافة إلى تأثير انعكاس لون السماء على مياه البحار.
- لا يعد الماء ناقل جيد للكهرباء، ولكن بسبب ما يحتويه من أملاح ومعادن وشوائب فهو يبدو كناقل جيد للتيار الكهربائي.
- نرى إن الماء يتجمد عند درجة حرارة صفر مئوية ولكن هذا يكون لسطح الماء فقط، أما تحت السطح الخارجي للماء فأنه يكون عند درجة حرارة 4 مئوية.
- يمكن للماء ضمن شروط معينة من الحرارة والضغط الجوي أن ينتقل مباشرة من الحالة الصلبة (الجليد) إلى الحالة الغازية (البخار) دون المرور بالحالة السائلة منه، ولكن هذا يحصل ضمن شروط محددة فقط.
- يمكن لمعظم أشكال الغازات والأملاح أن تذوب في الماء.
- يتمدد الماء بارتفاع درجة الحرارة ويتقلص بانخفاضها، ولكن عند حرارة 4 مئوية يحصل العكس ويتمدد عوضًا عن التقلص، مما يقلل هذا من كثافة الماء.
- نسبة تواجد الماء في الطبيعة ثابتة، فالكميات التي تتبخر بفعل حرارة الشمس تعود لتهطل على شكل أمطار وثلوج، أما الكميات التي يتم استهلاكها من قبل الحياة البشرية والكائنات الحية الأخرى فأنها تعود إلى الطبيعة على شكل مياه عادمة وتتعرض لدورة تنقية طبيعية فتحول إلى مياه صالحة للشرب كما كانت.
- يبلغ وزن اللتر الواحد من الماء واحد كيلو غرام، ولكن هذا القياس قابل للتغير في حال تغيرت درجة حرارة الماء أو مستوى الضغط الجوي.
- هناك دراسة علمية أثبتت إنه في كل لتر واحد من مياه البحار أو المحيطات يتواجد نحو 3 مليارات نوع من الفيروسات والبكتيريا.
- هناك نظرية تقول إن الماء كان متواجد في قبل وجود الأرض، وإن الماء المتوافر في الأرض الآن جاء من المذنبات والكواكب التي اصطدمت بالأرض في لحظة ما خلال دورانها حول الغلاف الجوي.
تنقية أو تحلية المياه
لعل من أهم ما قدمته التكنلوجيا الحديثة هو إمكانية تحلية مياه البحر وتنقيتها لتحويل المياه غير الصالحة للشرب إلى مياه صالحة للشرب، والأمر المثير إن تنقية المياه لا تقتصر على مياه البحار والمحيطات فقط، بل صار من الممكن تنقية مياه الصرف الصحي والمياه الملوثة وغير ذلك.
وتختلف طريقة التنقية حسب مصادر المياه فتختلف طريقة تحلية مياه البحر وتنقيتها عن تنقية مياه الصرف الصحي مثلًا. وعادةً ما يتم تنقية المياه من الأملاح والشوائب والرمال والطحالب والميكروبات والفيروسات التي تتواجد فيها.
مياه البحار يتم تحليتها عبر فصل الشوائب والرواسب فيها عبر عملية الترسيب واستخدام بعض المواد التي تسهل من ترسيب الشوائب وغيرها، ثم يتم تخليص المياه من الأملاح إما بالتقطير عبر تبخير المياه لينتج ماء نقي أو عبر نوع من المعالجة تعتمد على فرق الضغط بين المياه المالحة والعذبة.
أما المياه السطحية مثل مياه الصرف الصحي وغيرها يتم تنقيتها عبر الترسيب أولًا للتخلص من الشوائب فيها، ثم يتم ترشيحها لفصل الشوائب العالقة، ثم يتم أخيرًا تنقيتها بإضافة بعض المواد والمعقمات مثل الكلور.
أما المياه الجوفية فيتم معالجتها بعدة طرق تتضمن تنقيتها من الشوائب والفيروسات والميكروبات، بالإضافة إلى التخلص من المعادن فيها، ثم أخيرًا تعقيمها بالكلور والمعقمات.
وبذلك نكون تعرفنا بشكل وافي إلى معلومات عن المياه وخواصها وأشكال وجودها في الطبيعة وأنواعها، بالإضافة إلى الطرق المتبعة لتحلية المياه وتنقيتها بحسب مصادرها. في حال كان لديك أي استفسارات أخرى حول هذا الموضوع أو تحتاج لأي معلومات عن المياه بشكل مفصل أو معلومات أخرى أخبرنا عنها في التعليقات وسنحاول الإجابة عنها في مقالات أخرى.