آب و اهمیت آب در جهان

اهمیت آب و نقش حیاتى آن در زندگى انسان وحیوان ونبات و محیط زیست آنقدر روشن است که حاجت به دلیل وبرهانى ندارد. با وجود پیشرفت هاى شگفت آورى که درزمینه هاى مختلف حیات بشر صورت گرفته است.آب همچنان اهمیت خود را به عنوان منبع اصلى تامین انرژى ونیز تولید کشاورزى حفظ کرده است، به همین دلیل برخى از دانشمندان معتقداندکه آب دلیل اصلى، اما پنهانى بسیارى از منازعات سیاسى درمنطقه را تشکیل میدهد.آب اصلی ترین ماده حیات و آبادانی است.

این ماده آغاز حیات و جزء اصلی تمام موجودات زنده است. درصد بالایی از جرم هر سلول زنده را آب تشکیل می دهد. آب بخش عمده ای از سلول بدن انسان را تشکیل می دهد. و بدون وجود آب حیاتی نخواهد بود. غیر ممکن است که اهمیت آب را در تقریبا هر فرایندی روی زمین، از فرایندهای زندگی ریزترین باکتری‌ها تا شکل دادن به قاره‌ها، نادیده بگیریم. در تمدن بشری اهمیت آب در جهان از مهمترین ارکان زندگی است.

 

 

 

 

آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود می‌آید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب می‌باشد.

معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است:

هر مولکول آب دارای یک قطب مثبت و یک قطب منفی است ،که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شده‌اند. آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می‌شود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. پدیده چرخه آب تبدیل حالت های مختلف آب است.ابرها ، موج دریا، کوه یخی، و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می‌باشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود. در ایران باستان آب را یکی از چهار رکن اساسی (آب، خاک، باد و آتش) می دانستند.در قرآن کریم پنجاه و شش آیه در مورد پیدایش و اهمیت آب و وابستگی حیات به این ماده ارزشمند آورده شده است.

آب یکی از فراوان ترین مواد موجود در کره زمین است. آشامیدن و رفع نیازهای فردی نخستین استفاده بشر از آب بوده است. آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می‌کند. البته ما انسان‌ها خود قادریم که آشامیدنی بودن آب را ارزیابی کنیم.مثلاً از آب شور دریا و یا آب‌های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی‌کنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.

تاریخچه استفاده از آب و مهندسی آب به زمان باستان و ایجاد نخستین زندگی گروهی بشر باز می گردد. نخستین شهرها در تمدن باستان در کنار رودخانه ها و دریاچه های تشکیل شد. با رشد جمعیت منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند. این مسئله سبب نگرانی بسیاری از دولت‌ها در سراسر دنیا شده است. انسان ها در ابتدا بیشتر به کمیت آب توجه داشتند. هر چند که در آن عصر آب های موجود از کیفیت نسبی بالایی برخوردار بودند و آلودگی های آب ناشی از رشد صنعت و غیره وجود نداشت.با استناد به تاریخ آب و اهمیت آب در جهان از دیر باز نقطه کانونی توجه بشر برای ادامه زندگی بوده است.

آب‌های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می‌کنند. رودخانه‌ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می‌کنند.دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می‌شوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می‌کند.

اهمیت آب در زندگی

آب خواص بسیار زیاد و مهمی در زندگی ما دارد. از اینرو آب را مایه حیات گویند.

– حلال بسیار خوبی است.
– چگالی بالایی دارد و در صورت یخ زدن و یا حرارت دیدن، چگالی آن کاهش می‌یابد.
– گرمای تبخیر آب بالاست. یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادی لازم است.

– نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بوده‌ایم.
–  آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل می‌کند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام می‌شوند.
زمانی که آب به یخ تبدیل می شود منبسط شده و باعث افزایش حجم می شود. معمولا در بیشتر موارد چگالی مواد جامد نسبت به مواد مایع بیشتر است.اما در یخ اینگونه نیست پس از یخ زدن آب چگالی کم شده و روی آب شناور می ماند.
این ویژگی آب سبب می‌شود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند.در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچه‌ها، لایه عایقی از یخ ایجاد می‌شود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری می‌نماید. در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان می‌توانند در مناطق گرم‌تر زیرین به حیات خود ادامه دهند.

آب در زندگی روزانه

وجود هر گونه حیات، متکی به وجود آب است.به همین دلیل است که باید به آب و اهمیت آب در جهان توجه بیشتری کرد.

آب آشامیدنی

انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد. آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند. اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچه‌ها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد. البته آبهای زیرزمینی که در لایه‌های داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آب های قابل شرب زیر زمینی مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد.

آب آشامیدنی آبی با کیفیت مناسب است که بتوان بدون اثر منفی کوتاه‌مدت یا بلندمدت، می توان آن را آشامید.باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آب‌ها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن می‌باشند

آب ، فرهنگ و مذهب

در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو می‌دهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخش‌هایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد. در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاک‌کننده محسوب می‌شود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام می‌دهند.در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده می‌شود.

آب در محیط رشد

اهمیت آب در تولید محصولات گیاهی غیر قابل انکار است. بسیاری از اعمال حیاتی گیاه توسط آب کنترل می شود. آب از مواد اصلی تشکیل دهنده یاخته زنده می باشد.میزان آن در بافت های مختلف متفاوت بوده از ۲% در بعضی بذرهای خشک تا ۴۰% در بافت های چوبی در حال خواب و ۹۵% در میوه های آبدار (مانند هندوانه) دیده می شود. آب هم حلال است و هم وسیله ای برای انتقال مواد در داخل گیاه کمبود آب در گیاه باعث توقف رشد، و ادامه این کمبود منجر به اختلالات برگشت ناپذیر می گردد و گاهی هم موجب مرگ گیاه می شود.

گردش طبیعی آب

آبهای موجود در زمین همواره در حال تغییر شکل هستند. این آبها ، حالات مایع ، جامد و گاز به خود می گیرند ، جلوه‌های طبیعی آب بسیار وسیع است. مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهد. آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی آن هر ۹ روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می شود. در هر سال این عمل چندین مرتبه تکرار می شود. حجم آبی که در هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت فراهم می شود.

وضعیت آبهای ایران

با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابان ، مقدار بارندگی و حجم آبهای ایران کافی نیست. و ریزش های جوی نیز بطور یکنواخت صورت نمی گیرد. از سوی دیگر در اغلب مناطق ایران ، ریزشهای جوی بصورت محلی و فصلی است که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست ، همچنین بارندگی به طور یکنواخت در کشور توزیع نمی شود.

آنچه باید بدانیم
• آبهای شیرین قابل استفاده برای انسان بسیار کم است
• میزان بارندگی سالانه ایران از میانگین بارندگی جهانی بسیار کمتر است.
• پراکندگی بارش در ایران یکسان نیست.
• برای بهره برداری صحیح از منابع آب ابتدا باید منابع را خوب شناخته و برای استفاده برنامه ریزی دقیق انجام داد.

مصارف شهری و خانگی

آب در زندگی روزانه نقش پر اهمیتی دارد. برای آشامیدن ، تهیه ی غذا ، نظافت ، شستشو و انتقال حرارت و آبیاری فضای سبز مورد استفاده قرار می گیرد. مصرف همه ی آبی که روزانه در خانه ها استفاده می شود واقعا ضروری نیست . بیشترین تلفات خانگی آب مربوط به شستشو است .

مصارف صنعتی

روزانه میلیون ها لیتر آب برای تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد .در نیروگاه های تولید برق ، از آب برای سرد کردن لوله ها و دستگاه ها استفاده می شود. همچنین شستشو و نقل و انتقال مواد زاید کارخانه ها توسط آب انجام می شود.

فاضلاب های شهری و خانگی

زباله ها می توانند یکی از آلوده کننده های مهم زیست محیطی به خصوص آلودگی آب های شیرین زیرزمینی و دریاها باشند. جمع آوری و دفع صحیح زباله ها در مناطق شهری ، روستایی و صنعتی در حفظ پاکیزگی آب های رودخانه ها و تالاب ها نقش مهمی دارد. فاضلاب های خانگی آلوده کننده ی آب شیرین و پر ارزش رودخانه ها و آب های زیرزمینی هستند. این فاضلاب ها حاوی سموم و مواد شیمیایی بوده و چنانچه مقدار آن ها زیاد شود آب را نه تنها برای انسان ، بلکه برای گیاهان و جانوران نیز خطرناک می سازد. یکی دیگر از مواد آلوده کننده ی دریاها و اقیانوس ها نفت است . آلودگی نفتی همیشه خطرناک و مرگبار است.از این رو آب و اهمیت آب در جهان را باید به قدری مورد توجه قرار دهیم. تا از اثرات جبران ناپذیر آلودگی آب در جهان کاسته شود.

اثرات تغییر آب

رودخانه ها از جمله اکوسیستم های مهم به شمار می روند؛ چرا که آب بسیاری از آن ها شیرین است. براثر توسعه تکنولوژی و صنایع گوناگون ساختار طبیعی منابع در معرض خطر قرار گرفته، گاه رودخانه های زنده و فعال بستر سموم و فضولات می گردد. براساس پژوهش های انجام شده برخی ماهیان به کمک طعم و مزه ی آب زادگاه خود را جهت یابی نموده تا در آن محل تخم ریزی نمایند؛ حال آن که بشر با وارد نمودن انواع مواد شیمیایی، طعم و مزه آب ها را تغییر داده و بدین گونه مانعی بر سر راه تولید مثل ماهیان می شود.

زندگی آبزیان حیوانی و گیاهی به عنوان منابع مصرف غذایی، صنعتی، اقتصادی، زینتی، تفریحی، ورزشی و … با تغییر آب به مخاطره کشیده می شود. حتی موجوداتی مانند سوسمارها، کروکودیل ها، کرم ها، مارهای آبی و شناگر که نقش ایجاد کننده اکوسیستم پایدار را دارند، از بین می روند و در نتیجه محیط زیست انسان که مجال رشد و کمال اوست، نابود می گردد.

برای پیشگیری از آلوده شدن آب های شیرین چه باید کرد ؟
• از مواد پاک کننده و شوینده باید به مقدار کم و بطور صحیح استفاده کرد. تا مقدار کمتری مواد شیمیایی وارد فاضلاب گردد.
• با تولید فاضلاب کمتر در خانه ها می توان به حفظ ذخایر آب های شیرین کمک کرد.
• با تصفیه ی صحیح فاضلاب های صنعتی می توان از آب حاصل در صنعت یا کشاورزی استفاده ی مجدد کرد.

منابع آب

منابع گوناگونی برای تأمین آب وجود دارد. از نظر مقدار  حجم ۲/۹۷ درصد از آب های موجود در سیاره زمین در اقیانوس ها و دریاها انباشته شده اند و فقط ۸/۲ درصد از آب ها به شکل رودخانه ها، یخچال ها، آب موجود در اتمسفر، آب موجود در خاک ها و سفره های آب زیرزمینی می باشند.

آب های جوّی

این آب ها به صورت ابر در محیط وجود دارند و به صورت باران و برف و تگرگ بارش نموده و به سطح زمین می رسند. این آب توسط انرژی خورشیدی از تبخیر منابع سطحی آب مانند اقیانوس ها به وجود می آید. بخارهای به وجود آمده به صورت توده های ابر فشرده می شوند و در اثر باد جابه جا می شوند. آب تشکیل دهنده آب های جوی تقریباً‌ خالص است و در اثر بارش آلودگی ها و گرد و غبار هوا را حذف می کند. باران و برف باریده شده منابع تازه ای از آب را به وجود می آورند.

آب اقیانوس ها

آب در ابتدا کره زمین را پوشانیده بود. با ظاهر شدن خشکی ها آب های سطح زمین تشکیل اقیانوس ها را دادند. بخشی از آب اقیانوس ها در دو قطب به صورت انبوهی از یخ می باشد و بخشی از آب اقیانوس ها در اثر تبخیر تبدیل به آب های جوی می شوند.آب اقیانوس ها و دریاها دارای ناخالصی های زیادی است و برای مصرف آشامیدن، کشاروزی و صنعتی مناسب نیست.

آب های سطحی

بخشی از بارش های برف و باران آب های سطحی را تشکیل می دهند. آب های سطحی به صورت نهر، رودخانه و دریاچه ها می باشند. لذا این آب برای موارد شرب، کشاورزی و صنعتی استفاده می شود. بخشی از این آب توسط کانال های آب به محل های ذخیره آب مانند سدها و آبگیرها هدایت می شود. نوع و میزان مواد موجود در آب های سطحی بستگی به مسیر عبور آب دارد.کیفیت آب های سطحی از لحاظ مقدار مواد محلول و معلق به دلیل سیلابی و طوفانی شدن و تغییر دما در طی فصل های مختلف سال متغییر است ولی به طور کلی کدر بودن آلودگی آب های سطحی بیشتر از آب های زیر زمینی است.

آب های زیر زمینی

بشر از دیرباز به وجود منابع آب های زیرزمینی پی برده است و از آن استفاده می نماید. منبع اصلی تأمین آب بارش های جوی است که از میان ذرات خاک و سنگ عبور می کند. بخشی از آب این منبع مانند چشمه ها و چاه ها به طور طبیعی در سطح زمین در اختیار قرار می گیرد و بخش دیگری از آب این منبع در اثر حفاری و تأمین مسیر عبور آب مانند قنات ها و چاه ها در اختیار قرار می گیرد. آب های زیر زمینی نیز مانند آب های سطحی در جریان اند و حرکت آن با توجه به وضع زمین شناسی منطقه است. در آب های زیرزمینی مقدار مواد معلق بسیار ناچیز می باشد ولی به طور کلی مقدار مواد محلول معدنی آن به طور معمول از آب های سطحی بالاتر ولی مقدار مواد آلی و مواد معلق آن کمتر است.

موارد مصرف نهان سرانه آب

میانگین مصارف مختلف آب کشور

با توجه به آمار و ارقام موجود پذیرش موارد زیر اجتناب ناپذیر است. به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی کشور،‌کاهش ریزش های جوی و محدودیت های منابع آب سهم ایران از کل منابع تجدید شونده در جهان تنها ۳۴/۰ درصد می باشد و با توجه به ساکن بودن یک درصد از کل جمعیت جهان در کشور،‌ ایران فقیرترین کشور از لحاظ منابع آبی سرانه در قاره آسیا است.

میزان بارندگی در ایران حتی از یک سوم میانگین بارندگی در جهان کمتر می باشد.پیش بینی گردیده است که در سال ۱۴۰۰ کشور ایران با کمبود شدید آب مواجه می شود و با کاهش موجودی سرانه آب در سال به کمتر از ۱۰۰۰ متر مکعب، کشور با بحران جدی کم آبی روبه رو می گردد. با توجه به این موارد لازم است از هم اکنون برنامه ریزی های مناسب انجام پذیرد.ادامه زندگی ما به آب وابسته است ولی به دلیل در دسترس بودن آن، کمتر به وجود آب ارج نهاده ایم و زمانی ارزش آب را به خوبی درک می کنیم که جریان آب ناگهان قطع شود و بحران آب ایجاد گردد. به هر ترتیب رشد بی رویه جمعیت، گسترش صنایع و نیاز به آب برای تأمین غذا موجب رشد تصاعدی آلودگی آب و سایر موارد موجود در محیط زیست شده است.

آب در جهان

ازدیاد جمعیت کره ی زمین باعث افزایش مصرف منابع آبی شده است . این در حالی است که به علت افزایش دمای کره ی زمین ( به دلیل آلودگی هوا ) بارش برف و باران نیز به شدت کاهش یافته است . با اینکه مقدار آب قابل استفاده ( آب شیرین ) در سطح کره ی زمین بسیار محدود است ، اما از همین مقدار هم به درستی استفاده نمی شود.انسان ها با بی توجهی خود نه تنها آب را بیهوده و بیش از نیازشان مصرف می کنند بلکه با رفتار ناصحیح خود باعث آلودگی آن می شوند .این موضوع آب و اهمیت آب در جهان را به چالش می اندازد.

خشکی در کشور ما یک واقعیت است ، اولین عارضه ی این خشکی ، بی آبی است . آلوده شدن و تلفات آب و افزایش بی رویه ی جمعیت ، آب شیرین را که تولید آن تقریبا ثابت و محدود است ، تهدید می کند . تلفات آب به وسیله ی انسان ، با برداشت بی حساب از منابع آب سطحی و زیرزمینی در مدت زمان طولانی و مصرف بی رویه‌ی آب در منازل و مزارع و صنایع به وجود می آید .به این ترتیب پیش بینی می شود بحران آب در آینده ای نزدیک به بزرگ ترین بحران تبدیل شود. کاهش اثرات این مشکلات در کشور، نیازمند بررسی های هدف دار و راهبردی می باشد و موارد زیر بایستی مورد توجه قرار داده شود:

الف) کنترل رشد جمعیت با برنامه ریزی های مناسب.

ب) بهینه سازی مصرف آب در کشاورزی با به کارگیری شیوه های نوین.

پ) اشاعه فرهنگ صرفه جویی در کلیه امور زندگی شامل آب، برق و گاز.

ت) جلوگیری از آلوده شدن آب ها و محیط زیست.

ث) کشف منابع جدید آب و به کارگیری شیوه های مناسب در بهره برداری.

ج) استفاده و بهینه سازی شیوه های مدرن تصفیه آب از جمله الکترودیالیز، اسمز معکوس و تقطیری.

صرفه جویی در مصرف آب

از کلیه قوانین و محدودیتهای حفاظت آب که ممکن است . در محل زندگی شما اعمال شود، آگاه شوید و از آن تبعیت کنید.

▪ از آب حفاظت کنید، چون زندگی ما به آن وابسته است. هیچگاه به دلیل اینکه فرد دیگری مسوول پرداخت آب بها است، آب را هدر ندهید.

▪ برای آبیاری درختان، درختچه ها، بوته ها و گلها، از روش آبیاری قطره ای استفاده کنید.

▪ فرزندان خود را در مورد نیاز به حفاظت از آب آگاه کنید.

▪ تمام شیلنگ ها، اتصالات و شیرها را به طور مرتب کنترل کنید تا از نشتی آب جلوگیری شود.

▪ تا حد امکان از آب شرب برای فضای سبز استفاده نشود. باغچه را شب یا صبح زود آبیاری کنید تا از تبخیرآب جلوگیری شود.

و…….