Woda podstawą życia

Obieg  wody na Ziemi obejmuje atmosferę, litosferę i biosferę, i wiąże ze sobą wszystkie części hydrosfery.  Siłami napędowymi krążenia wody jest energia promieniowania słonecznego (pod wpływem ciepła woda paruje)  i siła ciężkości (dzięki niej spadają krople deszczu, przemieszczają się wody podziemne i glebowe, płyną rzeki).

Wszystkie organizmy potrzebują wody.

Woda jest rozpuszczalnikiem związków ustrojowych i niezbędnym uzupełnieniem pokarmu wszystkich organizmów. Uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych, stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego: np. produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, enzymów, a także reguluje temperaturę. Stanowi płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii. Woda stanowi średnio 70% masy ciała dorosłego człowieka.
Dla wielu zwierząt i  roślin woda  jest środowiskiem życia.  Ilość  wody w cytoplazmie roślin wynosi około 75%, a u niektórych zwierząt nawet 90%. W życiu roślin  woda niezbędna jest do rozwinięcia łodyg, liści i owoców. 

Człowiek powinien  dziennie spożywać od 2 do 3 litrów wody w postaci pokarmów i napojów. Ponadto woda jest niezbędna dla celów transportu i wypoczynku, a także do usuwania odpadów, ścieków i zanieczyszczeń.  Możliwość jej wykorzystania  rośnie wraz z rozwojem cywilizacyjnym.  W większości procesów przemysłowych zużywane są duże ilości wody. Używa się jej do przenoszenia ciepła. Dzięki wodzie zamienia się energię cieplną, poprzez parę wodną, w energię mechaniczną.

Potrzeby i możliwości wykorzystania wody rosną, a jej zasoby nie. 

Wielkość zasobów wodnych zależna jest od warunków naturalnych, na które człowiek ma niewielki wpływ. Dlatego  też należy  dążyć do  prowadzenia odpowiedzialnej gospodarki wodnej w celu optymalizacji korzystania z wody, ochrony zasobów wodnych i zabezpieczenia przed  zanieczyszczaniem. Nie wszystkie wody kuli ziemskiej są wodami obiegowymi.

Ludzie wykorzystują przede wszystkim  wody słodkie, które stanowią  6% całych zasobów wodnych. Wody słodkie dzieli się  na opadowe, powierzchniowe i podziemne.  Nie wszystkie są dostępne dla człowieka, z powodu  olbrzymiej powierzchni  mórz i oceanów.  Większość wód opadowych spada właśnie do tych zbiorników, stając się wodami zasolonymi. Do wód powierzchniowych zalicza się wody stojące – jeziora i stawy  oraz  płynące –  strumienie i rzeki. Wody podziemne, występujące do 3 metrów  głębokości określa się nazwą wód zaskórnych, a występujące poniżej 3 metrów  określa się jako wody gruntowe.

Konsumpcja wody rośnie nie tylko ze względu na przyrost liczby ludzi, ale także rozwój rolnictwa (rolnictwo zużywa 87% całej konsumowanej wody) i przemysłu. W przedsiębiorstwach przemysłowych woda jest wykorzystywana jako podstawa, surowiec i nośnik energii w wielu procesach produkcyjnych. Głównym konsumentem wody jest przemysł chemiczny, hutniczy, i papierniczy.

W gospodarstwach domowych zużywa się średnio  200-300 litrów wody dziennie na osobę, do kąpieli, prania i mycia naczyń. W rolnictwie od  32 000 do 36 000 litrów wody do wyprodukowania 100 kg dojrzałego ziarna zboża. W przemyśle około 100  tys. litrów wody do wyprodukowania 100 kg papieru.
Około miliarda  ludzi na świecie cierpi z powodu braku  bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Każdego dnia choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują śmierć wielu tysięcy ludzi, głównie dzieci.

Zanieczyszczenia wody mają różny charakter:

– mechaniczny, spowodowany przez muł – błotnisty osad występujący w naturalnych zbiornikach wód lub w ich pobliżu, zbudowany z niewielkich cząstek mineralnych i organicznych;

– koloidalny, spowodowane przez wyciek oleju – substancje ciekłej lub łatwo topniejącej substancji stałej, nierozpuszczalnej w wodzie;

– biologiczny, spowodowany rozprzestrzenianiem się wirusów i bakterii, np. bakterie Coli pojawiające się w wyniku kontaktu wody z odchodami;

– spowodowany przez roztwory, np. sól.

Na szczęście rozwój cywilizacyjny nie tylko umożliwia szersze wykorzystanie wody, ale daje nam sposoby, by walczyć z jej zanieczyszczeniem.

Z zanieczyszczeniami wody można walczyć poprzez:

– ozonowanie –  oczyszczanie wody pitnej z drobnoustrojów i bakterii (dezynfekcja wody);

– destylację – rozdzielanie ciekłej mieszaniny związków chemicznych przez odparowanie, a następnie skroplenie jej składników. Ma zastosowanie w celu wyizolowania lub oczyszczenia jednego lub więcej związków składowych;

– filtrację –  polega ona na oddzieleniu substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów;

– odwróconą osmozę – polegającą na wymuszonej dyfuzji dowolnego indywiduum chemicznego (jonów lub cząsteczek) z roztworu o niższym stężeniu do roztworu o wyższym stężeniu;

– sedymentację – proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności;

– krystalizację – proces powstawania fazy krystalicznej z fazy ciekłej;

– strącanie osadów;

– wymianę jonową.