كيف تعمل المياه

كيف تعمل المياه



في أنقى صوره ، عديم الرائحة ، عديم اللون تقريبا والمذاق. إنه في جسمك ، الطعام الذي تتناوله والمشروبات التي تشربها. يمكنك استخدامه لتنظيف نفسك ، ملابسك ، أطباقك ، سيارتك وكل شيء آخر من حولك. يمكنك السفر عليها أو القفز فيها لتبرد في أيام الصيف الحارة. العديد من المنتجات التي تستخدمها كل يوم تحتوي عليها أو تم تصنيعها باستخدامها. جميع أشكال الحياة في حاجة إليها ، وإذا لم تحصل على ما يكفي منها ، فإنها تموت. تركزت الخلافات السياسية حولها. في بعض الأماكن ، من العزيزة ومن الصعب للغاية الحصول عليها. في حالات أخرى ، من السهل للغاية الحصول عليها ثم تبديدها. ما هي المادة الأكثر أهمية لوجودنا من أي شيء آخر؟ ماء.



في أبسط صوره ، الماء عبارة عن جزيء ذو ذرة أكسجين واحدة وذرة هيدروجين ، مرتبطة ببعضها بواسطة إلكترونات مشتركة. إنه جزيء قطبي على شكل V ، مما يعني أنه مشحون بشكل إيجابي بالقرب من ذرات الهيدروجين وسالبًا بالقرب من ذرة الأكسجين. تنجذب جزيئات الماء بشكل طبيعي وتلتصق ببعضها البعض بسبب هذا القطبية ، والتي تشكل رابطة هيدروجينية. هذه الرابطة الهيدروجينية هي السبب وراء العديد من خصائص المياه الخاصة ، مثل حقيقة أنها أكثر كثافة في حالتها السائلة من حالتها الصلبة (الجليد يطفو على الماء). سوف ننظر عن كثب في هذه الخصائص الخاصة في وقت لاحق.







الماء هو المادة الوحيدة التي تحدث بشكل طبيعي مثل مادة صلبة (جليد) وسائل وغاز (بخار الماء). ويغطي حوالي 70 في المائة من الأرض ليصبح المجموع الكلي حوالي 332.5 مليون ميل مكعب (1،386 مليون كيلومتر مكعب) [المصدر: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية]. إذا كنت على دراية بخطوط "الماء ، الماء ، في كل مكان ، ولا أي قطرة للشرب" من قصيدة "Rime of the Ancient Mariner" ، فسوف تفهم أن معظم هذه المياه - 97 بالمائة منها - غير صالح للشرب لأنه ماء مالح (انظر الشكل في الصفحة التالية). 3 في المائة فقط من إمدادات المياه في العالم هي مياه عذبة ، و 77 في المائة منها مجمدة. من بين 23 في المائة غير مجمدة ، لا يتوفر سوى نصف في المائة لتزويد كل نبات وحيوان وشخص على الأرض بجميع المياه التي يحتاجونها للبقاء على قيد الحياة.



إذن الماء بسيط جداً ، أليس كذلك؟ في الواقع ، هناك الكثير من الأشياء التي لا يزال العلماء لا يفهمونها تمامًا. ومشكلة التأكد من أن ما يكفي من المياه الصالحة للشرب متاحة للجميع وأن كل ما يحتاج إليها هو شيء بسيط. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة على بعض هذه المشاكل. سنستكشف أيضًا بالضبط ما تفعله النباتات والحيوانات والأشخاص بالمياه ومعرفة المزيد حول ما يجعل الماء مميزًا.



إمدادات المياه في العالم
السابق التالي
من أين يأتي الماء لدينا من؟
من أين يأتي الماء لدينا من؟
غالبًا ما يكون هناك نقاش في أخبار إمدادات المياه المتضائلة في العالم ، لكن هذا ليس دقيقًا تمامًا. لا تتناقص كمية المياه ، لكن الطلب عليها يتزايد باطراد. يعتقد بعض العلماء أن عدد سكان العالم ، الذي يبلغ حاليا 6 مليارات نسمة ، سيتضاعف بحلول عام 2050 [المصدر: Cossi]. بالإضافة إلى ذلك ، كمية المياه النظيفة الصالحة للشرب تتناقص باطراد بسبب التلوث.



بالنسبة لكثير من الناس في البلدان الصناعية ، يكون الحصول على المياه سهلاً مثل تشغيل صنبور ، وهو غير مكلف إلى حد ما. لكن المياه العذبة ليست موزعة بالتساوي في جميع أنحاء العالم. يوجد أكثر من نصف إمدادات المياه في العالم في تسعة بلدان فقط: الولايات المتحدة ، كندا ، كولومبيا ، البرازيل ، جمهورية الكونغو الديمقراطية ، روسيا ، الهند ، الصين وإندونيسيا المصدر: مجلس الأعمال العالمي للتنمية المستدامة]. من الواضح أن المناطق الحضرية لديها حاجة أكبر إلى المياه بما يتجاوز الأساسيات للشرب والصرف الصحي. لكن الاكتظاظ السكاني في البلدان غير المتقدمة يعني أن الكثير من الناس لا يحصلون حتى على الأساسيات.







معظم المياه العذبة في العالم - حوالي 2.4 مليون ميل مكعب (10 ملايين كيلومتر مكعب) - موجودة في طبقات المياه الجوفية. الباقي يأتي من:



هطول الأمطار (بعد حساب التبخر): 28500 ميل مكعب (119000 كيلومتر مكعب)
خزانات من صنع الإنسان: 1200 ميل مكعب (5000 كيلومتر مكعب)
البحيرات: 21،830 ميل مكعب (91،000 كيلومتر مكعب)
الأنهار: 509 ميل مكعب (2120 كيلومتر مكعب)



توزيع المياه له كل ما له علاقة بالحدود السياسية والتنمية الاقتصادية والثروة. في مدينة مكسيكو ، على سبيل المثال ، يستخدم 9 في المائة من السكان 75 في المائة من المياه المتاحة ، والبنية التحتية المتهالكة تعني أن ما يصل إلى نصف إمدادات المياه تضيع بسبب تسرب الأنابيب والتبخر
لا تملك بعض الدول ما يكفي من المياه النظيفة لسكانها الذين يتزايد عددهم بسرعة ، ولا يمكنهم تحمل تكاليف البنية التحتية اللازمة لتنظيفها ونقلها. على سبيل المثال ، يعاني معظم الناس في مدن الصين من نقص المياه ، ومعظم المياه الجوفية والبحيرات والأنهار في الصين ملوثة. يحصل حوالي 700 مليون صيني على مياه الشرب التي لا تفي بالمعايير التي وضعتها منظمة الصحة العالمية.



تستخدم دول الشرق الأوسط أقل كمية من المياه للشخص الواحد بسبب قلة المصادر الطبيعية للمياه العذبة. على النقيض من ذلك ، فإن استخدام المياه في الولايات المتحدة أعلى من أي بلد آخر ، حيث تم استخدام حوالي 60،000 قدم مكعب (1700 متر مكعب) من المياه للشخص الواحد في عام 2002 [المصدر: منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية]. ولكن حتى داخل الولايات المتحدة ، هناك بعض الولايات والمناطق التي لا تحتوي على ما يكفي من المياه لإمداد سكانها. تحتوي المناطق الساحلية في فلوريد على الكثير من المياه المالحة بحيث يجب أن يكون لها أنابيب مياه عذبة من المناطق الداخلية ، مما أدى إلى نزاعات سياسية حول السيطرة على إمدادات المياه.