Woda i jej znaczenie

Na początek chciałabym zwrócić uwagę na to, czym w ogóle jest woda. Jest ona związkiem tlenu z wodorem, niezwykle rozpowszechnionym i odgrywającym ważną rolę w przyrodzie. Ma postać bezbarwnej cieczy, pozbawionej zapachu i smaku. Woda ma wiele zalet. Jedną z nich jest to, że w zakresie temperatur spotykanych na naszej planecie, występuje ona w trzech stanach skupienia: gazowy (para wodna), ciekły (woda), stały (lód). Warto też wspomnieć, że jej temperatura krzepnięcia i topnienia wynosi 0C, a wrzenia 100C. Pamiętajmy jednak, że tlenek wodoru (to inna nazwa wody) paruje w każdej temperaturze. Jest ona bardzo dobrym rozpuszczalnikiem większości substancji (związków chemicznych, szczególnie jonowych). Wyjątkiem są tłuszcze. Jej gęstość wynosi 1g/cm³. Zasoby wodne naszej planety: wody słone (morza i oceany)- 97,4%, natomiast wody słodkie (rzeki, jeziora) - 2,6%. Woda nieustannie krąży między oceanami, atmosferą, lądami i organizmami (rys. obok).
Wiedza zdobyta na lekcjach geografii i biologii uświadomiła mi, że zanim istoty żywe osiadły na lądzie, zamieszkiwały głębiny wodne. Dopiero z czasem ich skrzela (narządy umożliwiające oddychanie w wodzie) przekształciły się w płuca, czyli organy, dzięki którym możliwe było życie na lądzie. Jednak dla wielu zwierząt woda po dzisiejsze czasy jest środowiskiem życia. Przykładami są: ryby, rośliny wodne, parzydełkowce, ssaki morskie (walenie, delfiny), organizmy jednokomórkowe i inne żyjątka wodne. Jeśli jednak woda zawiera zbyt dużo substancji pokarmowych, może to bardzo niekorzystnie odbić się na organizmach. Nadmiar tych substancji powoduje gwałtowny rozwój mikroskopijnych organizmów, które obumierając, ulegają rozkładowi przez bakterie, a do tego niezbędny jest tlen. Z czasem woda staje się tak uboga w tlen, że ryby i inne zwierzęta nie mogą już żyć. Proces ten nazywany jest eutrofizacją.
Rośliny i zwierzęta są zbudowane głównie z wody, ponieważ jest ona najważniejszym składnikiem tkanek. Stanowi ona od połowy do czterech piątych masy ciała człowieka. Tlenek wodoru bierze udział w wielu reakcjach chemicznych jako substrat lub katalizator, a także jest głównym składnikiem płynów ustrojowych (krew, limfa, płyn międzykomórkowy). Woda bierze udział w regulacji cieplnej u człowieka. Jest niezbędnym składnikiem pokarmowym (chociaż pewne jej ilości powstają jako produkt utlenienia biologicznego). Reakcje chemiczne tworzenia wody są podstawowym źródłem energii chemicznej w organizmach żywych. Regulacja gospodarki wody odbywa się na drodze neurohormonalnej. Na dnie III komory mózgu znajduje się ośrodek przemiany wodnej wrażliwy na stężenie osmotyczne obmywającej go krwi. W ścianie naczyń znajdują się osmoregulatory. Gdy ciśnienie krwi wzrasta, co świadczy o zmniejszeniu się w niej wody, powstaje uczucie pragnienia. Nasz organizm bez jedzenia może wytrzymać kilka tygodni, natomiast bez wody tylko kilka dni. W wodzie rozpuszczają się wszystkie substancje biorące udział w trawieniu. Jest ona niezbędna do usuwania produktów przemiany materii, a także utrzymuje wszystkie czynności organizmu.
Woda, która używa jest do picia (aby uzupełnić niedobór tego płynu) musi być czysta, czyli wolna od szkodliwych dla organizmów substancji, bezbarwna i bezwonna. Woda zbyt czysta jest niesmaczna, więc powinny znajdować się w niej rozpuszczone: trochę dwutlenku węgla i nieco chlorków.
Woda na tyle czysta, by nadawała się do bezpośredniej konsumpcji, zdarza się coraz rzadziej, stąd konieczne jest jej uzdatnianie przez zastosowanie kosztownych procesów, także chemiczno-biologicznych.
Ma ona podstawowe znaczenie dla wszystkich reakcji chemicznych, także fotosyntezy (rys. obok).
Jest ona podstawowym surowcem do produkcji napojów, chemikaliów, leków i tym podobnych substancji. W produktach spożywczych znajduje się od 10-95% wody. Stanowi ona 80-95% wagi świeżych owoców i warzyw, 65-70% wagi mięsa oraz ok. 13% wagi chleba.
Odgrywa również bardzo ważną rolę, będąc czynnikiem umożliwiającym transport, np. statków, lub - w postaci pary – w turbinach parowych.
Bardzo wielkim zagrożeniem dla ludzkości jest zarówno brak wody, jak i jej nadmiar. Na większości obszarów świata warunki klimatu spowodowały częściowy lub całkowity brak wody.
Również stosunek człowieka do przyrody (często beztroski i niszczycielski) zakłóca równowagę ekologiczną wód. Ludzie zużytkowując ogromne ilości wody na działalność przemysłową, niszcząc roślinność, wycinając lasy, a także osuszając bagna na ogromnych obszarach, człowiek powoduje naruszenie równowagi biologicznej. Zapasy wody maleją na coraz większych terenach i zaczyna jej brakować, w wyniku czego roślinność stepowieje, plony maleją, a lasy usychają. Racjonalna gospodarka wodna może wyeliminować zagrożenia wynikające zarówno z powodzi, jak i z deficytu wodnego.
Przez stulecia ludzie wykorzystywali wody bieżące do pozbywania się ścieków. Dziś w wodach tych znajdują się nawozy i pestycydy z pól, rozpuszczalniki i detergenty z gospodarstw domowych i zakładów przemysłowych oraz metale z przemysłu, takie jak ołów czy rtęć. Wszystkie te substancje trafiają potem do mórz, gdzie zostają wchłaniane przez morskie zwierzęta i następnie może do nas wrócić w pożywieniu. W latach 50. w Japonii setki ludzi zatruło się rtęcią – stając się w rezultacie kalekami- po spożyciu ryb, które zawierały ten metal wpuszczony do m morza ściekami przemysłowymi.
Zbyt wielkie opady deszczu lub śniegu, po którym następują gwałtowne roztopy, spiętrzenia wód powodowane zatorami lodowymi lub sztormy, blokujące odpływ wód w ujściach rzek, mogą być przyczyną lokalnego nadmiaru wody, czyli powodzi.
Jest również inne, bardzo ważne dla współczesnego człowieka, znaczenie wody. A mianowicie na świecie jest bardzo dużo elektrowni wodnych, które są znacznie lepsze od elektrowni cieplnych czy jądrowych (te są czasem niebezpieczne – wybuch w Czernobylu). Norwegia dzięki wodzie zaopatruje w energię cały kraj, ponieważ powstałe tam jej zasoby pochodzą tylko z elektrownii wodnych. Następnie Brazylia, której 93,5% wytwarzanej energii pochodzi z elektrowni wodnych. W Polsce mimo sprzyjających warunków, jest bardzo mało elektrowni wodnych (tylko 3,3% energii powstaje tam).
Kończąc moją pracę, pragnę uświadomić wszystkim czytającym, iż bez wody nie ma życia. Wszystkie organizmy żywe potrzebują jej do prawidłowego funkcjonowania. Pamiętajmy jednak, że trzeba dbać o gospodarkę wodną, ponieważ bezmyślność człowieka może prowadzić do wyniszczenia całego życia na naszej planecie. Pisząc o zanieczyszczeniach, jakie wprowadzamy do wody, chciałam przekazać wszystkim, że jest to niebezpieczne i jakie niesie to konsekwencje.