الماء
الماء هو مادة كيميائية تتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين، وصيغته الكيميائية (H2O)، ولا يحتوي الماء على طعم ولا رائحة ولا لون، بحيث يَظهر لون الماء الأزرق نتيجة امتصاص الضوء ذي الطول الموجي الأحمر بشكل طفيف، وتُشكل نسبة المياه على سطح الأرض 71%، إذ يتواجد الماء بإحدى الحالات السائلة أو الصلبة أو الغازية، ويصل إلى ما يقارب 330 مليون متر مكعب من أنهار، وغيوم، ومياه جوفية، وجليد ومحيطات إذ تُشكل المحيطات أكبر نسبة لوجود المياه.[1][2]
أهمية الماء
قَال سُبحَانَه وَتَعَالى: (وَجَعَلنا مِنَ الماءِ كُلَّ شَيءٍ حَيٍّ أَفَلا يُؤمِنونَ)،[3] إذ يُعد الماء عامل أساسي لبقاء الكائنات الحية على هذه الحياة، بحيث يُشكل رَكيزة حيوية مهمة للوظائف التي تؤدي إلى استمرار الكائنات الحية،[4] ومن أبرز ذلك:[5][6]
- تنظيم درجات الحرارة: يتميز الماء بقدرته على امتصاص الحرارة بحيث يَحمي الكائن الحي من ارتفاع درجة حرارته إلى حدٍ ما، وهذا ما يساعد على حدوث التفاعلات الكيميائية التي تتطلب درجة حرارة معينة في جسم الكائن.
- موطن لبعض الكائنات الحية: يعيش البعض من الكائنات كالأسماك في المياه حيث تتنفس الأكسجين المُذاب في الماء.
- عمليات الأيض: تُنظم عمليات الأيض سلسلة تفاعلات كيميائية تحدث داخل الخلية بمساعدة الماء لتحويل الغذاء إلى طاقة يتم الاستفادة منها في النمو، والتكاثر، والقيام بالوظائف المتعددة، وتُساهم في أبرز العمليات الحيوية:[5][7]
- يُساعد على تحفيز الطاقة: تُشير الدراسات إلى أن زيادة شُرب المياه، تعمل على تحفيز عمليات الأيض، وزيادة الطاقة لكل من الرجال، والنساء.
- يُساعد على إنتاج اللعاب: يُشكل اللعاب أهمية كبيرة في تفتيت الطعام الصلب ويُحافظ على صحة الفم، إذ يتشكل من الشوارد، والمخاط، والإنزيمات، ويُعد الماء المكون الأهم فيه.
- التخلص من النفايات: يُساعد الماء في عملية الإخراج، بحيث يعمل على الوقاية من الإمساك، ومن خلال العرق حيث يقوم بتنظيم حرارة الجسم لذلك يجب شُرب كميات كافية من الماء لتعويض ما يَخرُج بعملية العرق، وللتحسين من كفاءة الكليتين المهمتين لتصفية الفضلات من خلال التبول.
- يُساعد على فقدان الوزن: اتباع الأنظمة الغذائية، والقيام بالتمارين الرياضة، بشكل مُرافق لشُرب الماء بكميات جيدة يؤدي بشكل كبير إلى فقدان الوزن الزائد.
- يُحسن الدورة الدموية: يقوم الماء بالحفاظ على الصحة من خلال تَحسين الدورة الدموية، بحيث يعمل على نقل المواد الغذائية المُفيدة والأكسجين إلى كامل الجسم.
- يُساعد على مُحاربة المرض: يُمكن التخلص من بعض الأمراض من خلال شُرب كميات كافية من الماء، مثل حصى الكلى، والتهاب المسالك البولية، وارتفاع ضغط الدم، وغيرها.
- يُساعد على تحسين المزاج: تُعد حالات القلق، والارتباك من الأسباب التي قد تَنجُم عن عدم شرب المياه بشكل كافي، بحيث يعمل شُرب كمية كافية من الماء على تحسين المزاج.
- الماء كمذيب: يتميز الماء بأنه أكثر إذابة من السوائل الأخرى، إذ يُطلق عليه المذيب العالمي، بحيث يَلتقط الماء المواد الكيميائية القيمة، والمعادن، والمواد الغذائية معه، ويَسهم بذلك التركيب الكيميائي الذي يحتوي على ترتيب قُطبي لذراته، إذ ترتبط الأيونات الموجبة بالأكسجين، والأيونات السالبة بالهيدروجين.[8][5]
- تنظيم درجة حرارة الجو: يَتبخر الماء ويَمتص الحرارة من الهواء فتنخفض درجة حرارة الجو في حالة ارتفاعها، كما أنه يقوم بخفض حرارة البراكين، وحرائق الغابات، حيث يَنجُم عن حرق النباتات رطوبة، تَقوم بتشكيل السُّحب التي تؤدي إلى خفض درجة حرارة الهواء، ومن ثم تتبعها الأمطار، ويعمل الماء أيضاً على تدفئة الجو عندما يَبرُد، إذ يمتلك الماء حرارة خاصة به، تخرج عندما يتجمد الماء وتقوم بتسخين الهواء المحيط بها.[9]
- إخماد الزلازل: تقوم المياه الجوفية بالحد من عمل الموجات الزلزالية، وتثبيط آثارها، بحيث تم إثباتها في الدراسات السيزمية.[9]
- استخدام الماء للنقل: يتم استخدامه كطريق ناقل حيث تسير عليه القوارب والمراكب لنقل الناس، ونقل البضائع.[9]
- النبات: تُعد النباتات ذاتية التغذية، بحيث تقوم بصُنع غذائها بواسطة ضوء الشمس في عملية البناء الضوئي بمساعدة الماء، إذ يَنتج عنها الغلوكوز الذي يُشكل غذاء النبات، ويتم تحرير الأكسجين إلى الغلاف الجوي.
- الحيوان: تحدث عمليه إطلاق الطاقة الخلوية كنتائج جانبية لعملية تفكيك الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) إلى الأدينوزين ثنائي فوسفات (ADP)، وحمض الفسفوريك من خلال الماء، وهذا ما يُدعى بعملية التنفس، ويُساعد الماء أيضاً على نقل الفضلات خارج الجسم.
مصادر المياه
يعتمد الإنسان على المياه بشكل رئيسي في استهلاكه، حيث تتوفر المياه بشكل هائل من عِدة مصادر مختلفة إلا أن المياه العذبة التي يحتاجها الإنسان تتواجد بشكل محدود، ومن أبرز مصادر المياه:[10]
- المياه الجوفية: تُشكل نسبة المياه العذبة 3٪ فقط من المياه الموجودة على الأرض، حيث أن 30٪ منها تُعد مياه جوفية، إذ توجد المياه الجوفية تحت طبقة التربة أو قد تتواجد في التربة نفسها أو بين الصخور، والمواد الأخرى، وتُشكل المياه الجوفية مصدراً مهماً للمياه العذبة التي يَعتمد عليها استهلاك المجتمعات.
- المُسطحات المائية: هي عبارة عن تجمعات مائية فوق سطح الأرض مثل الأنهار، والبحيرات، والبِرك، والمحيطات، وقد تكون المياه الجوفية مصدراً لبعض المسطحات المائية، ومن أبرز المُسطحات التي تُشكل أهمية على سطح الأرض:
- الغطاء الجليدي: تتشكل 70% من المياه العذبة من الأغطية والأنهار الجليدية، والذي يحتاج صهره ونقله إلى طاقة عالية، حيث تُعد غير مُجدية اقتصادياً، كما أنه يجب المحافظة على وجود الجليد حيث يقوم على تنظيم درجات حرارة الأرض ومناخه.
- المحيطات: تمثل المحيطات نسبة كبيرة من مياه سطح الأرض، إلا أنها لا تَصلُح لأن تُستخدم للشرب إلا بعد تنقينها من خلال عملية تحلية المياه التي تُزيل الملح والشوائب من المياه، وتعد هذه العملية مكلفة جداً.
تلوث المياه
يُعد تلوت المياه تراجع في جودة المياه، وكفاءتها، إذ يصاب هيكل الماء بمواد ملوثة، بحيث تؤثر على الكائنات الحية، والبيئة، ومن الأمور المهمة لدراسة تلوث المياه:[11]
مصادر تلوث المياه
هناك عِدة أسباب تؤدي إلى تلوث المياه، والتي تنبثق من مصادر معينة، وهي كما يلي:[12]
- مصادر تلوث مباشرة: تَضُم النفايات السائلة المُنبعثة من المصانع، والمصافي، ومحطات معالجة المياه.
- مصادر تلوث غير مباشرة: تَضُم الملوثات التي تتسلل إلى المزودات المائية، والتي تنبعث عن الملوثات الجوية من غازات المصانع، والسيارات، بالإضافة إلى المواد الكيميائية التي تتخلل هيكل التربة، وصولاً إلى المياه الجوفية.
أسباب تلوث المياه
أبرز الأمور التي تؤدي إلى تلوث المياه:[13]
- النفايات الصناعية: يَنجُم عن الصناعات المختلفة كمية كبيرة من النفايات التي تحتوي على مواد كيميائية مثل الرصاص، والزئبق، والكبريت، وغيرها من المواد الضارة التي يتم إلقاؤها في مياه الأنهار، وقنوات المياه العذبة وصولاً إلى البحار الناجمة عن بعض المصانع التي ليس لديها نظام صرف جيد للنفايات، إذ تؤدي إلى تلويثها وتغيير خصائصها، بحيث تُشكل خطراً على البيئة.
- مياه الصرف الصحي: تحتوي مياه الصرف الصحي على العديد من الملوثات مثل المواد الكيميائية، والبكتيريا الضارة، والتي تُسبب أضرار صحية خطيرة، حيث يتم طرحها في مياه البحر بعد مُعالجتها، ومن أشهر الأمراض الناجمة عنه الملاريا.
- التعدين: التعدين هي عملية استخراج المعادن من جوف الأرض، حيث تَختلط المياه الجوفية بالمواد الكيميائية، التي تحتويها المعادن الخام عند استخراجها، مما يؤدي إلى تلوث المياه.
- إلقاء النفايات بالبحر: يتم إلقاء النفايات المتنوعة في بعض الدول من ورق، وألمنيوم، وبلاستيك في البحر، إذ يحتاج تحليلها من أسبوعين إلى 200 سنة، حيث تؤدي إلى إلحاق الضرر بالكائنات البحرية، وتهديد حياتها.
- الأسمدة والمُبيدات الكيميائية: يَستخدم المزارعون المواد الكيميائية لوقاية المحاصيل الزراعية من الحشرات، والبكتيريا، وتُساعد في عملية نمو النباتات، إلا أنها تسبب أضرار للنباتات والحيونات في حال اختلاط الماء بالمواد الكيميائية.
- الاحترار العالمي: تؤدي ظاهرة الاحتباس الحراري إلى زيادة درجة حرارة المياه التي تهدد حياة الكائنات البحرية بالموت، والتي بموتها تؤدي إلى تلوث المياه.
المراجع
- ↑ "Water", pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 24-2-2019. Edited.
- ↑ Steven S. Zumdahl (3-1-2019), "Water"، www.britannica.com, Retrieved 24-2-2019. Edited.
- ↑ سورة الأنبياء، آية: 30.
- ↑ "1 Water - its importance and source", www.health.gov.au,11-2010، Retrieved 25-2-2019. Edited.
- ^ أ ب ت Jack Ori (19-4-2018), "Why Is Water Important for Living Organisms?"، sciencing.com, Retrieved 25-2-2019. Edited.
- ↑ "Why Is Water Important? 16 Reasons to Drink Up", www.healthline.com, Retrieved 3-3-2019. Edited.
- ↑ Hans Kornberg, "Metabolism"، www.britannica.com, Retrieved 25-2-2019. Edited.
- ↑ "Water Questions & Answers Why is water the "universal solvent"?", water.usgs.gov, Retrieved 24-2-2019. Edited.
- ^ أ ب ت "Why Water Is Important to Life", owlcation.com,14-3-2018، Retrieved 3-3-2019. Edited.
- ↑ Kendra Young (19-4-2018), "Different Sources of Water"، sciencing.com, Retrieved 24-2-2019. Edited.
- ↑ "Water Pollution", www.wasa.gov.tt, Retrieved 25-2-2019. Edited.
- ↑ Dr. Ken Rubin, "Sources of Water Pollution"، www.soest.hawaii.edu, Retrieved 25-2-2019. Edited.
- ↑ "What is Water Pollution?", www.conserve-energy-future.com, Retrieved 25-2-2019. Edited.