آب
آب مایه حیات و فراوانترین مادهٔ مرکب برروی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه میشناسیم. بیش از ۷۵٪ جرم یک انسان از آب تشکیل شدهاست و نیز بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع) با وجود این حجم عظیم آب تنها دو درصد از آبهای کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمکها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین دو درصد آب شیرین بیش از ۹۰ درصد به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شدهاست. نامگذاری آبآب در گویشهای محلی به نامهای مختلف یاد میشود. مثلاً در گویش دزفولی با تلفظ O انگلیسی یا "او" از آب یاد میشود.[۱][۲]
در فیزیک بر اساس حالت ماده آب معمولاً به این نامها خوانده میشود: در علم هواشناسی حالتهای مختلف آب بر اساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه بندی میشود: در علم محیط زیست: بر اساس منبعی که آب در آن قرار دارد و یا از آن به دست میآید:
بر اساس نوع مصرف:
بر اساس کیفیت فیزیکی: بر اساس مشخصات شیمیایی: بر اساس مسائل مذهبی: ویژگیهای فیزیکی و شیمیاییمولکولنوشتار اصلی: آب (مولکول)
فرمول شیمیایی آب، H۲O است؛ مولکول آب از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شدهاست که با پیوندهای کووالانس به هم متصل شدهاند. اتمهای هیدروژن دارای بار مثبت هستند و با زاویه نزدیک به ۱۰۵ درجه در اطراف اتم اکسیژن قرار گرفتهاند که این موضوع باعث قطبی شدن پیوندهای مولکول آب شدهاست.[۳]جرم مولی آب برابر ۱۸ گرم بر مول میباشد.[۴] خواص فیزیکی آب (مقطر)بیبو، بیرنگ و بیطعم. آب خواص ویژهای دارد که آن را از دیگر مایعات متمایز کردهاست. از این خواص ویژه میتوان به ظرفیت گرمایی بالا، افزایش غیرعادی حجم به هنگام انجماد، کشش سطحی بالا، گرانروی بسیار پایین و بالا بودن گرمای نهان تغییر فاز اشاره نمود. دلیل بسیاری از این خاصیتها وجود پیوند هیدروژنی در میان مولکولهای آب است.[۵]چگالی آب در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و فشار ۱ آتمسفر برابر ۰.۹۹۸ گرم بر سانتمیتر مکعب است. آب در فشار ۱ آتمسفر در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد میجوشد و در دمای صفر درجه سانتیگراد منجمد میشود.[۳] همچنین آب در ۴ درجه سانتی گراد بیشترین چگالی یعنی ۱ گرم بر سانتیمتر مکعب را دارد، که این مسئله از لحاظ علمی بسیار جالب است و یک استثنا به شمار میآید. منابع آب در کره زمیننوشتار اصلی: موجودیت آب در کره زمین
اگر کسی از فضا به زمین نگاه کند، آن را یک سیاره آبی رنگ و پر از آب خواهد دید. حجم کل آبهای موجود در کره زمین، رقمی در حدود ۱٬۳۶۰ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شدهاست. این حجم با توجه به چرخهٔ آب به طور دائم در بین منابع مختلف در حال جابهجاییاست.[۶] مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از:[۷]
همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین بهصورت بخار در آتمسفر و بخش دیگری نیز بهصورت جامد در یخچالهای طبیعی وجود دارد. حجم تقریبی میزان آب ذخیره شده در این منابع به این شرح است[۶]:
استفاده از آبمیانگین جهانی توزیع میزان استفادهٔ آب در بخشهای مختلف در سال ۲۰۰۳ به صورت زیر بود:[۸] بخش کشاورزی به دلیل آبیاری محصولات میزان زیادی آب مورد استفاده قرار میدهد. از سال ۱۹۶۰ میانگین جهانی میزان برداشت آب از منابع به منظور آبیاری زمینها ۶۰٪ افزایش یافتهاست و این در حالیاست که بین ۲۰٪ تا ۳۰٪[۹] آن تبخیر یا جاری میشود و به هدر میرود . میزان برداشت آب در کشورهای درحال توسعه به علت نداشتن ابزار مناسب دوبرابر کشورهای توسعهیافته برای هر هکتار است، درحالی که میزان محصولات کشاورزی آنها یکسوم میباشد. بهعلاوه، در اکثر نقاط خشک و نیمهخشک، به علت کمبود بارشهای جوی، ۹۰٪ آب مورد نیاز برای آبیاری زمینها از آب شیرین تأمین میگردد، درحالی که کشورهای توسعهیافته این رقم را به ۴۰٪ رساندهاند.[۱۰][طبق کدام آمار و در چه سالی] توزیع میزان استفادهٔ آب بهمنظور مصارف خانگی نیز در نواحی گوناگون مختلف میباشد. به طور مثال و طبق آمار منتشر شده توسط برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶، میانگین میزان آب مصرفی در ایالات متحده حدود ۵۷۵ لیتر و در اروپا بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر در روز برای هر شخص میباشد، درحالی که در کشور موزامبیک این رقم حدود ۱۰ لیتر میباشد.[۱۱] کمبود آباگرچه حجم کلی آبهای موجود برروی زمین نسبتاً زیاد مینماید اما متجاوز از ۹۷٪ این آبها در دریاها و اقیانوسها متمرکز هستند و حدود ۲٪ نیز به صورت یخ و یخچالها در مناطق قطبی تجمع یافتهاست. از یک درصد آب باقیمانده نیز بخش زیادی در اعماق زمین بوده که استخراج آن مشکل و از دسترس انسان به دور است.[۱۲] بهعلاوه، منابع آب شیرین در سطح زمین به طور یکنواخت توزیع نشدهاند. درحال حاضر، ۹ کشور ۶۰٪ کل منابع آب شیرین را به خود اختصاص میدهند: کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده آمریکا، اندونزی و هند. در مقابل حدود ۸۰ کشور با کمبود آب مواجهاند که برخی از آنها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند: کویت، بحرین، مالت، امارات متحده عربی، سنگاپور، اردن و لیبی. با توجه به افزایش روزافزون جمعیت، توسعهٔ صنایع و افزایش آلودگی منابع آب شیرین، دسترسی به آب کافی و مناسب در برخی از کشورها به یک بحران جدی تبدیل شدهاست.[۱۰] طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال ۲۰۰۶:
آلودگی آب شرب و اهمیت تصفیه آبآب بیش از سهچهارم سطح کره زمین را پوشاندهاست. ۹۷٫۲ درصد از آبهای موجود در این سیاره در اقیانوسها و دریاها انباشته شدهاند، لیکن تنها حدود ۸/۲ درصد از آبهای موجود قابل شرب میباشد. مقدار قابل توجهی از کل آبهای سطح کره زمین بهصورت مناطق قطبی، یخچالهای طبیعی، رطوبت هوا و خاک میباشد که عملاً غیرقابل دسترسیاست و تنها ۰٫۶۲ درصد از آن در رودخانهها جاری بوده و یا بهصورت دریاچههای آب شیرین و منابع زیرزمینی قرار گرفتهاند و انسانها آب آشامیدنی خود را از این منابع تأمین مینمایند. امروزه این منابع محدود آب شیرین قابل دسترس در معرض انواع آلودگیهای میکروبی و شیمیائی قرار گرفته، و آلایندههای فراوانی از طریق فاضلابهای صنعتی و کودهای شیمیائی منابع حیاتی انسانها را به طور جدی تهدید مینماید. ۱) متأسفانه با توسعه تمدن جدید و صنعتی شدن جوامع، فاضلابهای صنعتی، مواد سمی، فلزات سنگین و آلودگیهای مضر که برای سلامتی موجود تهدید به شمار میآید، از قبیل اسیدیته آزاد، مواد قلیائی، گازهای سمی، مواد رادیواکتیو، میکروارگانیسمهای بیماریزا، چربی و روغن و... را وارد آبهای شیرین قابل دسترس مینمایند. ۲) مواد شوینده که در عصر ما بسیار توسعه یافته و حجم وسیعی را تشکیل میدهد، هر روز و هر ساعت از طریق چاههای فاضلاب وارد آبهای زیرزمینی گردیده و مولکولهای کربندار حلقوی (هیدروکربورها) موجود در آنکه به آسانی قابل استحاله و تغییر نیستند، را وارد آبهای زیرزمینی میگردانند و آلودگی شیمیائی ایجاد مینمایند. متأسفانه با تمام تلاشی که به عمل آمده در حال حاضر فقط ۲۵ درصد از پاک کنندهها (دترجنتها) در شرایط معمولی تجزیه میگردند (جزء انواع تجزیه شونده میباشند) و ۷۵ درصد آنها استحاله نمیگردد و مولکولهای حلقوی کربندار آنها شکسته نمیشوند. ۳) تصفیهخانههای آب شرب جهت مبارزه با آلودگیها با اضافه کردن مقداری کلر که ارزانترین و قابل دسترسترین آنتیاکسیدان است، میکروبها و ویروسها را در شرایطی خاص (نه ب
نظرات شما عزیزان:
|
|
|
[ طراح قالب : پیچک ] [ Weblog Themes By : Pichak.net ] |