Apa este un lichid
inodor,
insipid şi
incolor, de cele mai multe ori, sau uşor albăstrui sau chiar verzui în straturi groase. Apa este o substanţă absolut indispensabilă vieţii, indiferent de forma acesteia, fiind unul dintre cei mai universali
solvenţi. Apa este un compus chimic al
hidrogenului şi al
oxigenului, având formula chimică brută
H2O (vedeţi
Apă (moleculă)). Apa este una din substanţele cele mai răspândite pe planeta Pământ, formând unul din învelişurile acesteia,
hidrosfera.
Pe Pământ, apa există în multe forme, în cele mai variate locuri. Sub formă de
apă sărată există în
oceane şi
mări. Sub formă de
apă dulce în stare
solidă, apa se găseşte în
calotele polare,
gheţari,
aisberguri,
zăpadă, dar şi ca
precipitaţii solide, sau
ninsoare. Sub formă de apă dulce
lichidă, apa se găseşte în
ape curgătoare,
stătătoare, precipitaţii lichide,
ploi, şi
ape freaticesau subterane. În atmosferă, apa se găseşte sub formă
gazoasă alcătuind
norii sau fin difuzată în aer determinând
umiditateaacesteia. Considerând întreaga planetă, apa se găseşte continuu în mişcare şi transformare,
evaporarea şi
condensarea, respectiv
solidificarea şi
topirea alternând mereu. Această perpetuă mişcare a apei se numeşte
ciclul apei şi constituie obiectul de studiu al
meteorologiei şi al
hidrologiei.
Apa care este potrivită consumului uman se numeşte
apă potabilă. Conform standardului din România, pentru ca apa să fie potabilă
sestonul nu trebuie să depăşească 1ml/m³.
[necesită citare] Pe măsura creşterii populaţiei umane, de-a lungul timpului, şi a folosirii intensive şi extensive a resurselor de apă susceptibile de a furniza apă potabilă, problema apei utilizabile a devenit o problemă vitală a omenirii.
Datorită importanţei pe care o are (în
agricultură, dar şi pentru omenire în general), apei i s-au dat diverse nume în funcţie de formele pe care le ia.
Ploaia e cunoscută în majoritatea ţărilor, pe când alte forme sunt mai puţin întâlnite, şi pot fi surprinzătoare când sunt văzute prima dată. Exemple sunt:
grindina,
zăpada,
ceaţa,
roua sau
chiciura. Un fenomen conex este
curcubeul, întâlnit atunci cand lumina se
refractă prin particulele de apă din atmosferă.
Apa de la suprafaţa globului joacă roluri importante în evoluţia umană; râurile şi irigaţiile asigură aportul de apă pentru agricultură, sunt suport pentru transportul maritim sau fluvial, fie comercial sau de agrement. O apă cu insuficienţi nutrienţi se numeşte
oligotrofă. Scurgerea apei pe suprafaţa terestră este mecanismul prin care
eroziunea sculptează mediul natural, duce la crearea
văilor şi
deltelor cu suprafeţe fertile favorabile dezvoltării de centre umane. De asemenea, apa se infiltrează în sol, ajungând în pânza de apă freatică. Această
apă freatică ajunge din nou la suprafaţă sub forma
izvoarelor, sau a
izvoarelor termale şi
gheizerilor. Apa freatică este de asemenea extrasă artificial prin puţuri şi
fântâni.
Deoarece apa poate conţine numeroase substanţe diferite, poate avea gusturi sau mirosuri foarte diferite. De fapt, oamenii şi alte animale şi-au format simţurile pentru a putea evalua calitatea apei: de obicei, animalele evită apa cu gust
sărat (
apă de mare) sau putred
de mlaştină preferând apa unui izvor montan sau apa freatică.
Din punct de vedere
biologic, apa are numeroase proprietăţi indispensabile proliferării
vieţii, care o deosebesc de celelalte substanţe. Apa îşi îndeplineşte acest rol, permiţând
compuşilor organici să reacţioneze în moduri care să permită în cele din urmă replicarea. Este un bun
solvent şi are o
tensiune superficială ridicată, permiţând astfel mişcarea compuşilor organici şi a organismelor vii. Apa proaspătă are
densitatea maximă la 4
°C, această densitate scăzând pe măsură ce apa se răceşte, se încălzeşte sau îngheaţă. Fiind o
moleculă polară stabilă dominantă în atmosferă, joacă un rol important în absorbţia
radiaţiei infraroşii, crucială în cadrul
efectului de seră, fără de care temperatura medie la suprafaţa Terrei ar fi de -18° Celsius. Apa are de asemenea o
căldură specifică neobişnuit de mare (4181,3 J/(kg·°C) la presiunea de 1 bar şi temperatura de 25 °C
[1]), care joacă mai multe roluri în reglarea
climatului global şi regional, precum
Curentul Golfului, permiţând existenţa vieţii. Deoarece absoarbe foarte mult infraroşiile, are o foarte uşoară nuanţă albastră, datorită eliminării unei mici cantităţi de lumină roşie care o traversează. Culoarea albastră poate fi observată numai când apa este în cantitate mare, de exemplu în lacuri, mări sau oceane. În plus, apa are o căldură latentă de vaporizare mare, de 2262 kJ/kg la presiunea de 1 bar şi temperatura de 98 °C (dar de 2442 kJ/kg la presiunea de 0,0317 bar, presiunea de saturaţie la temperatura de 25 °C),
[1] care are o influenţă mare asupra climatului şi a transferului de căldură între ocean şi atmosferă.
Apa este un foarte bun
solvent, similar din punct de vedere chimic cu
amoniacul, şi dizolvă multe tipuri de substanţe, precum diferite
săruri şi zahărul, şi facilitează reacţiile chimice ale acestora, lucru care permite metabolismele complexe.
Unele substanţe însă nu se amestecă cu apa, cum e de exemplu petrolul, şi alte
substanţe hidrofobe.
Membranele celulare, compuse din
lipide şi
proteine, profită de această proprietate, controlând interacţiunea dintre ele şi mediul extern. Acest lucru este uşurat de tensiunea superficială a apei.
Picăturile de apă sunt stabile datorită tensiunii superficiale mari datorată puternicelor forţe intermoleculare numite forţe de coeziune. Acest lucru este evident atunci când mici cantităţi de apă ajung pe o suprafaţă insolubilă, precum
polietena: apa rămâne sub formă de picături. Totuşi, pe
sticlă extrem de curată apa formează o peliculă subţire deoarece forţele dintre moleculele de apă şi de sticlă (forţele de adeziune) sunt mai mari decât forţele de coeziune. Acest lucru este foarte important în cadrul
transpiraţiei plantelor.
În celulele şi organismele biologice, apa se află în contact cu suprafeţele membranoase proteice care sunt hidrofile, adică prezintă o puternică atracţie pentru apă. Langmuir a observat o puternică forţă de respingere între suprafeţele hidrofile. Pentru a deshidrata suprafeţele hidrofile este necesar un efort deosebit pentru învingerea acestor forţe, numite forţe de hidraţie. Aceste forţe sunt foarte puternice, dar valoarea lor scade rapid pe distanţe mai mici de un nanometru. Importanţa lor în biologie a fost studiată de Parsegian. Prezintă importanţă în special atunci când celulele sunt deshidratate prin expunerea la atmosferă uscată sau la îngheţ extracelular.
O proprietate simplă, dar unică şi extrem de importantă pentru mediu, este că în forma sa solidă, de
gheaţă, pluteşte pe lichid. Forma solidă a apei are o densitate mai mică decât a apei lichide, datorită geometriei punţilor de hidrogen care se formează doar la temperaturi mai joase. Pentru aproape toate substanţele şi pentru toate celelalte 11 stări neobişnuite ale apei, cu excepţia gheţii-XI, starea solidă este mai densă decât cea lichidă. Apa proaspătă este cea mai densă la 4 °C, şi se va scufunda prin
convecţie pe măsură ce se răceşte la acea temperatură, iar dacă se răceşte în continuare se va ridica. Datorită aceste proprietăţi, apa de adâncime va fi mai caldă decât apa îngheţată, de suprafaţă, astfel încât gheaţa se va forma începând de la suprafaţă şi se va extinde în jos, iar cea mai mare parte a apei de dedesubt va rămâne constantă la 4 °C. Astfel, fundul unui lac, mare sau ocean este practic izolat de frig, permiţând supravieţuirea speciilor de animale. Aproape toate celelalte substanţe chimice sunt mai dense în stare solidă şi îngheaţă de la fund spre suprafaţă.
Viaţa pe Pământ a evoluat şi s-a adaptat acestor proprietăţi ale apei. Existenţa formelor solidă, lichidă şi gazoasă ale apei pe Pământ a reprezentat un factor important pentru colonizarea diferitelor medii ale planetei de către forme de viaţă adaptate variatelor, şi adesea extremelor, condiţii de viaţă.
În istorie, civilizaţiile s-au dezvoltat cu precădere pe malurile râurilor sau mărilor:
Mesopotamia, aşa-numitul leagăn al civilizaţiei este situată între două râuri, Egiptul antic a înflorit pe malurile Nilului, iar marile metropole, precum
Londra,
Paris,
New York şi
Tokio îşi datorează succesul în parte accesibilităţii oferite de situarea lângă o apă, şi înflorirea comercială rezultată. Insulele cu porturi sigure, precum
Singapore şi
Hong Kong, s-au dezvoltat tocmai din acest motiv. În locuri precum
Africa de Nord şi
Orientul Mijlociu, unde apa nu se găseşte în abundenţă, accesul la apă potabilă a fost şi este o mare problemă în dezvoltarea comunităţilor umane.
O greşeală des întâlnită este aceea că apa este un bun conductor de
electricitate. Toate proprietăţile electrice ale ape se datorează ionilor sărurilor minerale dizolvate în ea şi dioxidului de carbon dizolvat în ea. Apa prezintă auto-ionizare (două molecule de apă se transformă într-un anion de hidroxid şi un
cation de hidroniu) însă doar la un nivel aproape imperceptibil.
Fără să bea apă, omul moare, agonizînd, în 72 de ore. Dar pînă să moară, setea îl aduce la nebunie. De ce oare?
În mijlocul unei întinderi necuprinse de mare ori de ocean, naufragiatul e sortit pieirii! Deşi are apă din belşug la distanţă de un braţ, n-o poate bea. Din ce cauză? Apa are memorie şi poate fi înnobilată sau, dimpotrivă, pîngărită de cuvinte. Cînd apa din ţesuturile noastre ascultă muzică de Beethoven sau Ceaikovschi, trupul nostru se schimbă, se vindecă. Care să fie explicaţia?
Apa sfinţită nu devine niciodată stătută şi are proprietăţi tămăduitoare. Să fie un mit?
Durerile abdominale, durerile de cap, durerile articulare dispar ca nimica în 90% din cazuri, tratate fiind, simplu, cu apă. Cum e posibil?
Un om poate posti cu apă pură peste 40 de zile sau chiar mai mult, rămînind sănătos sau vindecîndu-se astfel de boli grave, degenerative, în ciuda privaţiunii de hrană. Cît adevăr e aici?
Norman Walker, Paul Bragg, Esaru Emoto, Valeriu Popa, F. Batmanghelidj şi alţii şi-au dedicat zeci de ani din viaţă ca să raspundă la întrebările de mai devreme, pornind de la cea mai legitimă curiozitate: cît de importantă este apa pentru noi?
Cercetărie oamenilor de ştiinţă au pus pe tapet observaţii spectaculoase … cum că organismul uman e 70% apă, că sîngele are 80% H2O, cartilagiile 90%, plamânii 80 %, inima 79 %, splina 75 %, rinichii 82 %, muşchii 75 %, oasele 22 %, creierul 90%, neurotransmiţătorii 90%,tc etc etc… concluzionînd, printre altele, că însetatul nu mai gîndeşte limpede…
Toate organele au nevoie de apă, deci, acel compus chimic al hidrogenului şi al oxigenului, care numără în alcătuirea sa doar două elemente. În forma aceasta, adică H2O, apa se numeşte pură sau distilată. Ce e pe lîngă, e în plus! Mai mult de atît, e chiar vătămător… Naufragiatul nu poate deci să-şi potolească setea cu o apă atît de impură, ca apa de mare…
Sărurile anorganice din apele minerale sunt tot atît de intraductibile de către organism, ca cele din apa de mare. Organismul nu le recunoaşte. Nu le foloseşte. Mineralele anorganice din compoziţia acestor ape înfundă arterele, rigidizează ţesuturile, uzează rinichii, imobilizează articulaţiile. Apa poate să te vindece, cum poate la fel de bine să te îmbolnăvească. Totul depinde de castitatea ei…
Surse de apă pură, benefică sănătăţii, sunt trei la număr în lumea-ntreagă:
- prima, din fructe şi legume proaspete cultivate organic şi sucul lor;
- a doua, din apa purificată prin distilare;
- a treia, din apa de ploaie din zone cu atmosferă nepoluată.
Pentru un orăşean, ce nu are un aparat de filtrare a apei prin osmoză inversă, singura sursă de apă necontaminată cu fluor, clor, bacterii şi rugină e cea minerală, îmbuteliată în flacoane de platic, cel mai adesea. După ce criterii alege el cea mai bună apă de băut, din oferta destul de diversă de pe raft? Preţul, cel mai adesea… Reclama făcută, de multe ori… Prea puţini ştiu să caute pe etichetă informaţia care le-ar putea salva rinichii de depuneri masive de săruri grele. “Reziduu sec” e parola. Daca primeşti drept răspuns o cifra mai mică de 50 sau pe-aproape, înseamnă ca ai pus mîna pe o sticlă cu apă potabilă.
Am măsurat cu TDS-metrul alte 11 ape populare de pe piaţă şi am veşti noi.
1. La Fântâna – apă de izvor extrasă din zona Tălmaciu ( Sibiu) – 350 TDS
2. Cheile Bicazului (apă de izvor) – apă plată premium – 350 TDS
3. Vălcele (Izvor Elisabeta) – apă minerală medicinală – 2160 TDS
4. Lipova – apă minerală naturală, decarbogazeificată parţial – 670 TDS
5. Bilbor – apă de izvor plată – 55 TDS
6. Borsec – apă minerală naturală, natural carbogazoasă – 146 TDS
7. Perla Harghitei – apă minerală naturală decarbogazeificată parţială – 598 TDS
8. Voslauer - Ohne. Naturaliches Mineralwasser ohne kohlensaure – 488 TDS
9. Voslauer Junior – Ohne. Naturliches Mineralwasser ohne kohlensaure – 490 TDS
10. Devin – apă naturală necarbogazoasă (plată) de izvor – 38 TDS
11. Perla Harghitei – apă minerală naturală – 745 TDS
Poziţiile astronomice ale Pământului şi influenţa lor asupra maselor mari de apă[modificare | modificare sursă]
Căderea unei picături de apă
Coexistenţa stărilor solidă, lichidă şi gazoasă a apei pe Pământ este vitală pentru originea, evoluţia şi continuarea existenţei vieţii pe Terra. Totuşi, dacă s-ar schimba poziţia planetei faţă de Soare, chiar cu o distanţă relativ mică (1 000 000 km), condiţiile care permit existenţa simultană a celor trei stări nu ar mai avea loc cu atâta uşurinţă.
Masa Pământului permite
atracţiei gravitaţionale să păstreze o
atmosferă în jurul planetei. Vaporii de apă şi dioxidul de carbon din atmosferă creează un efect de seră care asigură o temperatură de suprafaţă relativ constantă. Dacă Pământul ar avea dimensiuni mai mici, o atmosferă mai subţire ar duce la temperaturi extreme care să nu permită acumularea apei decât în calotele glaciare din jurul
polilor (aşa cum se întâmplă pe planeta Marte).
Distanţa dintre Pământ şi Soare şi combinaţia dintre radiaţia solară primită şi efectul de seră al atmosferei asigură ca suprafaţa sa să nu fie nici prea rece şi nici prea fierbinte pentru apa lichidă. Dacă Pământul ar fi mai depărtat, apa ar îngheţa, iar dacă ar fi mai apropiat de Soare, temperatura de suprafaţă mai ridicată ar împiedica formarea calotelor glaciare, sau ar cauza existenţa apei doar sub formă de vapori. În primul caz, Pământul ar absorbi mai multă energie solară din cauza albedoului redus al oceanelor, iar în al doilea ar rezulta un efect de seră scăpat de sub control şi condiţii neospitaliere similare celor de pe planeta Venus.
S-a propus că însăşi viaţa păstrează condiţiile care i-au permis existenţa. Temperatura de suprafaţă a Pământului a fost relativ constantă de-a lungul
erelor geologice în ciuda variaţiilor radiaţiei solare, lucru care ar indica existenţa unui proces dinamic ce guvernează temperatura Terrei printr-o combinaţie de efect de seră şi albedou atmosferic şi de suprafaţă. Această propunere poartă numele de
Ipoteza Gaia.
Toate formele de viaţă cunoscute depind de apă. Apa este o parte vitală în multe din procesele
metabolismului din interiorul organismului. Cantităţi semnificative de apă sunt utilizate de organism în
digestia hranei. (Notă: unele
bacteriişi
seminţe de
plante pot intra într-o
stare criptobiotică pentru o perioadă nedeterminată, atunci când sunt deshidratate, ca apoi să revină la viaţă când reajung într-un mediu umed.)
Aproape 72% din masa corpului
uman fără grăsimi este apă. Pentru o bună funcţionare, corpul necesită între doi şi şapte
litri de apă pe
zi pentru a evita
deshidratarea, cantitatea exactă depinzând de nivelul de activitate, temperatură, umiditate şi alţi factori. Nu este cunoscută cu exactitate cantitatea de apă necesară a fi consumată de o persoană sănătoasă. Oricum, pentru cei care nu au probleme de rinichi este dificil să bea prea multă apă, dar periculos să bea prea puţină, mai ales într-un ambient cald şi umed sau în timpul exerciţiilor fizice. Se întâmplă totuşi ca oamenii să consume mult mai multă apă în timpul exerciţiilor fizice decât este necesar, expunându-se astfel riscului de
intoxicaţie cu apă, care de cele mai multe ori este fatală. "Obligativitatea" consumării a opt pahare de apă pe zi de o persoană, nu este argumentată ştiinţific.
Dieteticienii şi nutriţioniştii spun că aceasta este cantitatea de apă recomandată a fi consumată pe zi - în engleză RDI (Recommended Daily Intake).
[1]. Ultimele rapoarte referitoare la regimul alimentar ale Consiliului Naţional de Cercetare
National Research Councilrecomandă un consum pentru femei de 2,7
litri de apă în total (incluzând şi sursele de apă din alimente) şi, respectiv, 3,7
litri pentru bărbaţi
[2]. Apa se pierde din organism prin
urină şi
fecale, prin
transpiraţie şi prin respiraţie (expiraţie de
vapori).
Corpul uman are nevoie de apă care nu conţine prea multă sare sau alte impurităţi. Printre impurităţile frecvent întâlnite se numără chimicalele şi/sau
bacterii periculoase, cum ar fi crypto sporidium. Unele substanţe sunt însă acceptabile şi chiar necesare ca şi prezenţă în apă pentru intensificarea gustului şi pentru asigurarea necesarului de
electroliţi.
Oameni stând la coadă pentru apă în timpul asediului de la
Sarajevo.
Datorită creşterii populaţiei mondiale şi a altor factori, tot mai puţini oameni beneficiază de
apă potabilă. Problema apei poate fi rezolvată prin creşterea producţiei, o distribuţie mai bună, şi nerisipirea resurselor deja existente. Din acest motiv, apa este o resursă strategică pentru multe ţări. Au existat de-a lungul timpului mai multe conflicte pentru accesul la apă şi controlul acesteia.
O cronologie a conflictelor legate de apă Experţii prevăd mai multe conflicte viitoare din cauza creşterii populaţiei mondiale şi creşterii contaminării prin
poluare şi
încălzire globală.
Raportul
UNESCO despre dezvoltarea apei (WWDR, 2003) din cadrul Programului de Evaluare a Apei pe Plan Mondial arată că, în următorii 20 de ani, cantitatea de apă potabilă disponibilă va scădea cu 30%. 40% dintre locuitorii lumii nu au apă curată suficientă pentru o
igienă minimală. Peste 2,2 milioane de oameni au murit în
2000 de boli legate de consumul de apă contaminată sau din cauza secetei. În 2004, o organizaţie engleză,
WaterAid, a raportat că un copil moare la fiecare 15 secunde din cauza bolilor legate de apă ce ar putea fi uşor prevenite.
Se prevede că apa ar putea deveni preţioasă precum
petrolul, lucru care ar face din
Canada, ce are această resursă din abundenţă, cea mai bogată ţară din lume.
În 2005 în SUA preţurile mari ale benzinei au provocat îngrijorare şi au existat temeri pentru o criză globală, însă consumatorii nu ezitau să plătească preţuri duble pentru aceeaşi cantitate, dar de apă îmbuteliată.
Apa potabilă este mai valoroasă decât oricând în istoria noastră, fiind folosită extensiv în agricultură şi industrie, şi primeşte din ce în ce mai multă atenţie pentru a fi folosită judicios pentru generaţiile viitoare.
Apa potabilă este de obicei colectată la
izvoare sau este extrasă din puţuri artificiale. Construirea mai multor asemenea puţuri ar fi o metodă pentru a produce mai multă apă, presupunând că pânza de apă freatică poate să asigure un debit adecvat. Alte surse de apă sunt ploile şi apa din râuri şi lacuri. Apa de suprafaţă trebuie însă
purificată înaintea consumului de către om. Purificarea implică îndepărtarea substanţelor nedizolvate sau dizolvate, precum şi a
bacteriilor periculoase. Cele mai folosite metode sunt
filtrarea cu nisip, pentru îndepărtarea materiilor nedizolvate, şi tratarea cu clor şi
fierberea pentru uciderea bacteriilor periculoase.
Distilareaîndeplineşte toate cele trei sarcini. Există şi tehnici mai avansate, precum
osmoza inversă.
Desalinizarea apei sărate din
mări şi
oceane este o soluţie mai scumpă utilizată în climatele aride de coastă.
Distribuţia apei potabile are loc fie printr-un sistem de distribuţie, fie îmbuteliată. În multe ţări există programe de distribuire gratuită a apei în caz de necesitate.
Reducerea risipirii apei, adică utilizarea apei potabile doar pentru consumul uman, ar fi o altă soluţie. În unele oraşe, precum
Hong Kong, apa de mare este folosită pe scară largă, de exemplu la toalete, în scopul conservării resurselor de apă potabilă.
Poluarea apei ar putea fi cel mai mare consumator inutil de apă, risipind această resursă, indiferent de beneficiile aduse poluatorului.
Medicamentele consumate de oameni ajung deseori în canalizare şi au efecte negative asupra vieţii acvatice dacă se acumulează şi nu sunt
biodegradabile.
Apa este considerată purificatoare în majoritatea religiilor, incluzând
hinduismul,
creştinismul,
islamul,
iudaismul şi
şintoismul. Spre exemplu,
botezul în
bisericile creştine este făcut cu
apă. În plus, o baie rituală în apă pură este făcută celor decedaţi în multe religii, incluzând iudaismul şi islamismul. În islamism, cele cinci
rugăciuni zilnice, pot fi efectuate doar după spălarea corpului cu apă curată (
Wudu). Apa este geneza tuturor.
În şintoism, apa este utilizată aproape în toate ritualurile pentru curăţirea unei persoane sau a unui loc. Apa este menţionată în
biblie de 442 de ori, respectiv de 363 de ori, în versiunile sale
engleze internaţionale sau, ca
acronim,
NIV) şi în cea cunoscută sub numele de
Versiunea regelui James. În secţiunea
2 Peter 3:5(b) se afirmă textual: ... "şi pământul a fost format din apă şi de către apă." (NIV)
Se crede adesea despre apă că ar avea puteri spirituale. În mitologia celtică, de pildă,
Sulis este zeiţa locală a apelor termale; în
hinduism, apa este personificată ca o zeiţă sub numele de
Ganga. De asemenea, diferiţi zei pot patrona diferite izvoare, râuri sau lacuri. În mitologiile
romană şi
greacă,
Peneus a fost un zeu-fluviu, unul dintre cele 3.000 de
oceanide.
Filozoful antic
grec Empedocles a elaborat o întreagă doctrină filozofică (un fel de teorie pre-atomistă a lumii) bazată pe cele patru concepte fundamentale ale
Universului care erau reprezentate în lumea reală, conform teoriei sale, de patru elemente fundamentale,
apă,
aer,
foc şi
pământ.
În filozofia clasică chineză,
apa, ca element al filozofiei clasice, era unul din cele
cinci elemente constituente ale naturii, alături de
pământ,
foc,
lemn şi
metal.
https://www.youtube.com/watch?v=VUuMrG5D8CQ