الماء : اهم مصادر الماء واستخداماته وخصائصه ومصادر تلوثه

الماء هو اهم  مادة على وجه الارض وبدونها لا يوجد حياة على هذا الكوكب , قال الله تعالى في كتابه الكريم ” وجلعنا من الماء كل شيء حي”, ومنذ نشأة البشرية شكلت المياه اهم عامل في نشوء الحضارات او انداثارها , وعلى تأمين مصادر المياه قامت النزاعات والحروب , وللماء خصائص فريدة تجعله المادة الافضل والاكثر امانا للاستعمال في الصناعات , وتلعب الطاقة الكبيرة التي يختزنها قبل ان يتحول الى بخار دورا هاما في استعماله في عمليات التبريد والتسخين في الصناعة والمنازل , وهو ايضا افضل سوائل  التنظيف واكثرها استخداما سواء كان لوحده او مع مواد اخرى.

يتكون الماء من ذرتي هيدروجين وذرة اوكسجين واحدة وتركيبه الكيميائي يعد الاساس لكثير من المواد الكيميائية مثل الكحول وبعض مركبات الهيدروكربونات الاخرى , يتميز الماء بقدرته على اذابة عدد كبير من المواد العضوية وغير العضوية مما يجعله الخيار الاول في كثير من الصناعات , كما ان انخفاض اسعاره وسهولة الحصول عليه تعد ميزات اضافية, يتجمد الماء النقي على درجة حرارة صفر مئوية ويغلي على درجة حرارة 100 مئوية وتنفخض درجة تجمده وترتفع درجة غليانه اذا تم اذابة الاملاح فيه كما هو الحال في الطبيعة.

يتواجد الماء في الطبيعة على ثلاثة حالات رئيسة وهي السائل في البحار والانهار والبحيرات والصلب وهو الجليد المتجمع في قطبي الارض والثلوج المتساقطة على بعض مناطق العالم والبخار الذي يكون السحب او يبقى عالقا في الهواء على شكل رطوبة جوية , وتلعب تحولات حالة الماء من صلب الى سائل الى غاز دور مهم في التحكم بحرارة الارض , كما ان المحتوى الحراري الكبير للمياه يجعل مياه البحار تلعب الدور الاساسي في الحفاظ على الاتزان الحراري لكوكب الارض ويقلل من التأثيرات الحرارية المفاجئة عليه , كما ان مياه البحار تحتفظ بحرارة النهار بصورة اكبر من اليابسة مما يمنع حدوث الصقيع في ساعات الليل, وخاصة ان المياه تغطي ما نسبته 71% من سطح الارض , كما يشكل اكثر من ثلثي وزن معظم الكائنات الحية وهو ما يجعلها بحاجة دائما له للحفاظ على سلامتها واستمرار العمليات الحيوية التي تتم في اجسامها.

خصائص الماء العامة

يمتلك الماء عدة خصائص تجعله مادة مرنة وتحافظ على اتزان الاوساط التي توجد فيها، ويتم بالعادة فحص خصائص المياه اما في الحقل بواسطة اجهزة بسيطة يمكن نقلها او من خلال اجهزة متقدمة وفحوصات كيميائية تتم في المختبرات المتخصصة,  ومن اهم الخصائص التي يتم اخذها بعين الاعتبار عند فحص المياه  :

• الرقم الهيدروجيني او الحموضة فالرقم الهيدروجيني للمياه على سطح الارض يكون قريبا من 7 وهو يعني ان المادة متعادلة وهذا يجعل الماء مناسبا لتخفيف حموضة او قاعدية بعض المحاليل دون الحاجة الى اضافة احماض او قواعد قد تكون خطيرة .
• الذائبية لبعض الاملاح : الماء مذيب جيد لكثير من المواد الصلبة او السائلة وكذلك للمواد العضوية وغير العضوية او للمواد الويطة بينهما مثل انواع الصابون المختلفة.
• يزداد حجم الماء عند تحوله من الحالة السائلة الى الصلبة, مما يجعل الجليد اقل كثافة من الماء وبالتالي يطفو على سطحه وهذة الخاصية تحافظ على حياة الكائنات البحرية , اذ لو كان الماء المتجمد يغطس الى اعماق البحار مثلا لكان قضى على الاسماك والكائنات الحية البحرية لكنه في المقابل يبقى على سطح المياه ويشكل حاجزا حراريا يمنع فقدان الحرارة من مياه البحر مما يحافظ عليها سائلة ولا تتجمد.
• الماء النقي مادة غير موصلة للتيار الكهربائي لكن غالبية المياه على سطح الارض بها املاح ذائبة مما يجعلها قابلة لتوصيل التيار الكهرباء ولو لم تكن كذلك لتراكمت الكهرباء الساكنة الناتجة من حركة السفن في المحيطات مثلا وادت الى تدمير تلك السفن وكذلك الحال بالنسبة للبرق عندما يضرب سطح الماء .
• المحتوى الحراري او الحرارة النوعية للماء عالية , والمقصود بالحرارة النوعية هو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة الماء درجة واحدة دون ان تتغير حالته , كذلك طاقة التبخر له عالية , وهو ما يعني اماكنية استخدامه في عمليات نقل وتخزين الحرارة سواء في التبريد او التسخين , كما ان درجة غليانه منخفضة نسبيا مما يجعله اكثر امنا من زيوت التسخين , وبخاره غير ملوث للبيئة اذا حدث تسرب له .

يمكن اجراء فحوصات اخرى وذلك حسب نوعية المياه والاستخدامات الممكنة لها فمثلا يمكن فحص وجود بكتيريا ممرضة في مياه الشرب او يمكن فحص المحتوى العضوي في مياه الانهار والبحيرات كذلك نسبة الاوكسجين الذائب في المياه.

اهم مصادر الماء واهم استخداماته

مياه البحار والمحيطات هي اكبر مصدر للمياه على سطح الارض ولكن هذة المياه غير صالحة للشرب او الزراعة وفي المقابل هي مفيدة جدا في النقل البحري وتختزن كميات هائلة من الاسماك والكائنات الحية التي تؤمن الغذاء لمئات ملايين البشر حول العالم , اما المياه الصالحة للشرب فهي اما ان تكون من مياه الانهار والبحيرات العذبة واما من الابار الجوفيه تحت الارض واما ان يتم تحلية المياه المالحة اذا لم يوجد مصدر عذب للمياه , وتعد مياه الشرب انقى انواع المياه على سطح الارض , لكنها مع ذلك تحوي كميات من الاملاح بنسب متفاوتة وذلك يعطي لمياه الشرب طعمها المقبول ويزيد من قاعديتها اذ ان المياه التي لها رقم حموضة اقل من 7 تعد ضارة بالجسم .

تستعمل المياه في كل مجالات الحياة تقريبا فهي مياه للشرب او التنظيف او الطبخ في المنازل وهي مياه تبريد او تسخين وكذلك تستخدم في الانشاءات والزراعة , ببساطة كل مجال لا بد ان يعتمد بشكل او اخر على المياه ولذا تعد مسألة تأمين المياه الامنة والصالحة للشرب او الاستخدامات الصناعية من قضايا الامن القومي في اي بلد في العالم .

اهم مشكلات المياه

ان شح مياه الشرب في كثير من دول العالم والذي سببه الصراعات بين الدول على حصتها من هذة المياه وكذلك التلوث الذي يطال المياه هي من اهم مشكلات المياه في عصرنا الحالي , والتلوث الناتج عن النفايات الصلبة والسائلة والذي لا يقتصر تأثيره على مياه الشرب بل يتعداه الى مياه البحار والمحيطات ويؤدي الى تدمير البيئة البحرية والقضاء على الحياة فيها , كما انه يؤثر في صحة الانسان الذي يشرب تلك المياه او الحيوان والنبات , ناهيك عن الضرر الذي يلحق بالاراضي الزراعية المروية بتلك المياه الملوثة اذ تؤدي الى تدمير بنيتها وخصوبتها وتحولها الى تربة صحراوية غير صالحة للزراعة .

Copyright: krungchingpixs / 123RF Stock Photo