Woda wokół nas – jaka jest naprawdę?
13 września 2017
Egipcjanie byli pierwszym narodem na świecie, który zaczął stosować jakiekolwiek metody oczyszczania wody. Najczęściej po prostu doprowadzali ją do wrzenia na ogniu, podgrzewali ją na słońcu lub zanurzali w niej gorący kawałek żelaza. Innym popularnym sposobem uzdatniania było filtrowanie wrzącej wody przez piasek i żwir, a następnie pozostawienie jej do ostygnięcia.
Jak teraz uzdatnia się wodę?
Czasy się zmieniły. Dziś uzdatnianie wody to dużo bardziej skomplikowany proces, chociaż Egipcjanie jak na ograniczone możliwości technologiczne, radzili sobie i tak całkiem nieźle. Uzdatnianie wody jest procesem jej oczyszczenia. Proces ten sprawia, że woda jest bezpieczna do picia dla ludzi, niekiedy też dla zwierząt. Ponieważ woda jest dobrym rozpuszczalnikiem, pobiera wszelkiego rodzaju naturalne zanieczyszczenia. W naturze woda nie zawsze jest wystarczająco czysta, aby ludzie mogli ją pić. Kiedy mikroskop został wynaleziony w latach 50. XIX wieku, po raz pierwszy można było zaobserwować zarazki w wodzie. W 1902 r. Belgia była pierwszym krajem, który zaczął stosować chlor do oczyszczania wody w wodociągach publicznych. Dziś niemal każde miasto na świecie uzdatnia wodę. Obejmuje to dezynfekcję chlorem lub innymi chemikaliami w celu zabicia wszelkich zarazków w wodzie.
Na czym polega cykl obiegu wody?
Cykl obiegu wody jest ciągłym procesem, w którym:
- woda paruje, przedostaje się do powietrza
- staje się częścią chmury,
- spada na ziemię w postaci opadów
- odparowuje ponownie.
Ten scenariusz powtarza się wielokrotnie w niekończącym się cyklu. Woda ciągle się przemieszcza i zmienia się z formy stałej w ciecz lub gaz i tak w kółko.
Woda, która dociera do nas w formie opadów, przemieszcza się po powierzchni ziemi i wypełnia jeziora oraz rzeki. Przez glebę, dociera do warstw pod ziemią, niewidocznych gołym okiem. Niektóre miejsca na ziemi są bardzie deszczowe od innych. Obszary te są zazwyczaj blisko oceanów lub dużych obszarów wodnych, które pozwalają wodzie mocniej parować i tworzyć chmury. Na innych obszarach doświadczamy znacznie mniej opadów. Analogicznie – są to miejsca oddalone od wody lub w pobliżu gór. W obszarze górzystym chmury poruszają się na dużych wysokościach. Wówczas para wodna skrapla się, tworząc opad, zamarza i w formie śniegu spada na szczyty.
Ile i jakiej wody jest na ziemi?
- Około 70% powierzchni Ziemi pokrywa woda. 97% tej ilości to woda słona. Jest w niej dużo soli i innych minerałów o stężeniu, które uniemożliwia jej picie. Sól można co prawda usunąć, ale jest to trudny i nieopłacalny proces.
- 2% wody na ziemi to pokrywy lodowe na biegunach Północnym i Południowym. Lód w takiej postaci jest świeżą wodą i po roztopieniu mógłby być wodą pitną. Niestety odległość od jakichkolwiek miejsc zamieszkania sprawia, że taka inwestycja jest zbyt kosztowna.
- Mniej niż 1% całej wody na ziemi to słodka woda, którą możemy faktycznie wykorzystać. Używamy tej niewielkiej ilości wody do picia, transportu, ogrzewania i chłodzenia, przemysłu i wielu innych celów.
Wszystko dookoła nas składa się z atomów. Nie inaczej jest z wodą. Atom jest najmniejszą cząsteczką pierwiastka, takiego jak tlen lub wodór. Atomy łączą się tworząc cząsteczki. Cząsteczka wody ma trzy atomy: dwa atomy wodoru (H) i jeden atom tlenu (O), co daje dobrze nam znane H2O. Pojedyncza kropla wody zawiera miliardy cząsteczek wody.
Jaka jest woda?
Czysta woda nie ma smaku, zapachu i jest bezbarwna. Woda może występować w trzech stanach skupienia: stałym (lód), płynnym lub gazowym (para wodna).
Lód to zmrożona woda. Kiedy woda zamarza, jej cząsteczki się od siebie oddalają, powodując, że lód ma mniejszą gęstość niż woda. Oznacza to, że lód będzie lżejszy od wody o tej samej objętości, a więc lód będzie unosił się na wodzie. Woda zamarza w 0°C, czyli 32°F.
Ciecz to najlepiej nam znany stan skupienia wody. Korzystamy z płynnej wody na wiele sposobów, w tym do mycia i picia.
Woda jest też zawsze obecna w powietrzu wokół nas. Nie widzisz jej, nie myślisz o niej. W przypadku gotowania wody, zmienia się ona z cieczy w gaz lub parę wodną. Gdy para wodna ochładza się, widzimy ją jako małą chmurę zwaną parą. Ta chmura pary jest mini wersją chmur, które widzimy na niebie. Na poziomie morza para wodną tworzy się w 100°C, czyli przy 212°F. Para wodna z kolei łączy się z drobinami kurzu w powietrzu. W ciepłych temperaturach tworzy krople deszczu. W niskich temperaturach zamarza i tworzy śnieg lub grad.
