Apa, Izvorul vieții

Despre apă

Apa este un lichid inodor, insipid și incolor, de cele mai multe ori, sau ușor albăstrui sau chiar verzui în straturi groase. Apa este o substanță absolut indispensabilă vieții, indiferent de forma acesteia, fiind unul dintre cei mai universali solvenți. Apa este un compus chimic al hidrogenului și al oxigenului, având formula chimică brută H2O (vedeți Apă (moleculă)). Apa este una din substanțele cele mai răspândite pe planeta Pământ, formând unul din învelișurile acesteia, hidrosfera.

Pe Pământ, apa există în multe forme, în cele mai variate locuri. Sub formă de apă sărată există în oceane și mări. Sub formă de apă dulce în stare solidă, apa se găsește în calotele polare, ghețari, aisberguri, zăpadă, dar și ca precipitații solide, sau ninsoare. Sub formă de apă dulce lichidă, apa se găsește în ape curgătoare, stătătoare, precipitații lichide, ploi, și ape freatice sau subterane. În atmosferă, apa se găsește sub formă gazoasă alcătuind norii sau fin difuzată în aer determinând umiditatea acestuia. Considerând întreaga planetă, apa se găsește continuu în mișcare și transformare, evaporarea și condensarea, respectiv solidificarea și topirea alternând mereu. Această perpetuă mișcare a apei se numește ciclul apei și constituie obiectul de studiu al meteorologiei și al hidrologiei.

Apa care este potrivită consumului uman se numește apă potabilă. Conform standardului din România, pentru ca apa să fie potabilă sestonul nu trebuie să depășească 1ml/m³.[necesită citare] Pe măsura creșterii populației umane, de-a lungul timpului, și a folosirii intensive și extensive a resurselor de apă susceptibile de a furniza apă potabilă, problema apei utilizabile a devenit o problemă vitală a omenirii.Apa acoperă 71% din suprafața Pământului.

Compoziție chimică

Compozitia chimica a apei

Influenţa ei asupra sănătăţii Apa potabilă, prin conţinutul său de elemente minerale naturale, poate influenţa starea de sănătate a populaţiei, participând activ în procesele vitale. Sărurile minerale naturale din apă sunt variate şi concentraţia lor diferă de la o localitate la alta în funcţie de condiţiile geologice, meteorologice, de conţinutul solului. Unele din ele sunt denumite macroelemente, - sărurile de calciu, magneziu, potasiu, cloruri etc. şi se găsesc în cantităţi relativ mari (mg/l); altele sunt denumite microelemente, aşa ca fluorul, iodul, zincul etc. şi se află în cantităţi mici.

Majoritatea macro- şi microelementelor necesare organismului sunt asigurate prin alimente.

Cu toate că apa este situată pe locul doi după importanţa în aportul de săruri minerale, ea poate influenţa considerabil asupra sănătăţii populaţiei. Elementele minerale din apă sunt absorbite mai bine decât cele din alimente şi concentraţiile lor pot fi diferite chiar în aceeaşi localitate.

Denumirea de microelemente defineşte elementele minerale aflate în cantităţi mici atât în factorii de mediu (apă, sol, alimente), cât şi în organismul uman şi animal, influenţând starea de sănătate a populaţiei (H.Straus). Ele participă activ la diferite procese metabolice, la creştere şi dezvoltare, la sporirea rezistenţei organismului, hematopoieză, sinteza unor hormoni, vitamine, enzime ş.a.

Excesul sau carenţa unor microelemente din apă şi din ceilalţi factori de mediu, dintr-un teritoriu are acţiune asupra florei, faunei, influenţează nefast asupra stării de sănătate a populaţiei şi apar îmbolnăviri neinfecţioase cu largă răspândire. Astfel de regiuni se numesc biogeochimice, iar îmbolnăvirile specifice legate de excesul sau carenţa microelementelor se numesc endemii biogeochimice.

Unele substanţe minerale care se află în apă, deşi nu au nici o acţiune nocivă, transmit apei unele particularităţi ce o fac nefavorabilă pentru consum.

Ele sunt: - sărurile de calciu şi magneziu în concentraţie prea mare imprimă apei duritate, care o fac nepotrivită pentru spălat (nu face spumă cu săpunul). Consumul de săpun pentru nevoile gospodăreşti creşte cu 100 g la fiecare unitate de duritate pentru 1 m3 de apă. Apele dure nu se folosesc la spălarea şi prepararea culinară termică a legumelor, ele depun piatră pe pereţii vaselor de bucătărie, cazane, conducte de apă caldă.

Duritatea apei se exprimă în grade sau în miligram-echivalenţi la 1 1 de apă. (Duritatea de 1° este conţinutul de 10 mg de oxid de calciu în 1 1 de apă; 1 mg/echiv./l este conţinutul a 28 mg oxid de calciu în 1 1 de apă, 1 mg/ echiv./l corespunde cu o duritate de 2,8°C). Apa cu o duritate de până la 10° se consideră moale, de la 10 până la 20° - de duritate medie, peste 40° - foarte dură.

Trecerea bruscă de la o apă moale la apă foarte dură poate fi însoţită de fenomene dispepsice tranzitorii. Apa cu duritatea de peste 40° este neplăcută la gust. În corespundere cu cerinţele STAS duritatea apei potabile trebuie să fie 20° (7 mg/echiv./l);

- sulfaţii şi clorurile metalelor alcaline provin din rocile cu care stratul acvifer are contact; rocile fiind foarte solubile, imprimă apei caracterul de salinitate (mineralizare) şi gustul sărat caracteristic. Apa potabilă trebuie să conţină cel mult 350 mg/l cloruri şi cel mult 500 mg/l sulfaţi;

- fierul imprimă apei un gust neplăcut şi se depune pe pereţii conductelor, provocând distrugerea lor. Concentraţia de fier admisibilă pentru apa potabilă este de până la 0,3 mg/l. La o cantitate mai mare a compuşilor de fier apa devine tulbure, se înrăutăţesc indicii organoleptici, capătă un gust sălciu, metalic;

- magneziul conferă apei un gust sălciu, amar, îi măreşte duritatea şi, când este în concentraţii prea mari, provoacă diaree prin accelerarea tranzitului intestinal.

Apele puternic mineralizate, în afară de gustul neplăcut, sărat-amar pe care îl au, măresc tranzitul intestinal, din cauza sulfatului de sodiu şi nu satisfac senzaţia de sete.

După concentraţia totală de săruri dizolvate apele pot fi: - dulci, când cantitatea de săruri minerale nu depăşesc 1 g/l; - sălcii - 2-2,5 g/l; - sărate, de mare, conţin mai mult de 2,5 g săruri minerale la 1 1 de apă.

Datorită modificărilor compoziţiei chimice a apei pot apărea în rândul populaţiei care o consumă unele afecţiuni legate de excesul sau carenţa unuia sau mai multor elemente chimice.

În natură

Bălți

O baltă este un corp de apă stătătoare, de adâncime mică și cu o suprafață relativ redusă. Pentru viețuitoare, este un mediu abiotic natural acvatic.

În general, bălțile se formează prin: inundații, ploi abundente sau topirea zăpezii.

Faună și floră

La marginea bălții cresc: trestie, papură, salcii și stuf etc. Există și plante plutitoare: nufăr alb, nufăr galben, alge și liniță.

Păsările specifice acestui biotop sunt: barza, rața sălbatică, lișita, etc, peștii sunt crapul, somnul ,roșioara, țiparul, carasul și știuca. De asemenea se întâlnesc reptile (șerpi și broaște) și alte vietăți mici insecte, libelule,țânțari, lipitori, viermi și melci.

Balta Ialomiței, cunoscută și sub numele de Balta Borcea este o insulă aflată pe cursul inferior al Dunării, divizată între județele Ialomița și Călărași. Este o luncă amenajată înconjurată de două brațe ale Dunării: "Brațul Borcea" (la vest) și "Brațul Ostrov" (sau "Dunărea Veche", la est).

Date geografice

Balta Ialomiței are o suprafață de 831,3 km². Ea are o lungime de 94 km între orașele Călărași și Hârșova și o lățime de 4-12,5 km. Altitudinea medie a Bălții Ialomiței este de 10-17 metri.

Denumirea de "baltă" se justifică, deoarece inițial Balta Ialomiței era formată dintr-o serie de mlaștini, lacuri și bălți, porțiunile de uscat (grinduri) fiind acoperite cu crânguri de pădure. Pe atunci, Balta era un domeniu acvatic, în care, apa stagna mult timp.

Ulterior, în anii 1960, ca parte a politicii de dezvoltare agrară a României din perioada regimului comunist, o mare parte din teritoriul Bălții Ialomiței a fost asanat (desecat) și îndiguit, pentru a fi utilizat ca teren agricol.

În prezent, Balta Ialomiței are înfățișarea unei insule. Doar o mică porțiune din Balta Ialomiței, și anume Caiafele Moroiu, a fost păstrată în regim natural cu statut de Rezervație naturală.

În prezent, în Balta Ialomiței se cultivă porumb și sfeclă de zahăr. De asemenea, pe insulă, există ferme care se ocupă cu creșterea bovinelor.

Ocazional, unele dintre aceste sunt încă inundate. Autostrada Soarelui (A2) traversează această insulă.

Lacuri

Pe planeta Pământ, un lac este o întindere mai mare de apă stătătoare închisă între maluri, uneori cu scurgere la o mare sau la un râu, dar nefiind alimentată sau conectată cu apa oceanelor. De cele mai multe ori lacurile au apă dulce. Totuși, denumirile de lac sau mare date diverselor întinderi de apă stătătoare nu respectă întru totul această definiție. Uneori se ține cont și de felul de apă, sărată sau dulce, sau de mărimea întinderii de apă. Astfel, Marea Caspică și Marea Moartă sunt de fapt lacuri (fără ieșire la ocean), dar care au apă sărată. Alteori denumirile au un caracter arbitrar, care ține mai mult de tradiție decât de definițiile acceptate ale termenilor, ca de exemplu în cazul Mării Galileei din Israel care după toate definițiile este un lac, neavând ieșire la ocean și fiind format din apă dulce. Pe satelitul Titan s-a dovedit existența unor lacuri de metan lichid cum ar fi Punga Mare sau Ligeia Mare.

Cele mai multe lacuri se găsesc la latitudinile mari ale emisferei nordice. Mai mult de jumătate (60%) din lacurile lumii sunt cuprinse în teritoriul Canadei. În Europa recordul este deținut de Finlanda, unde se află nu mai puțin de 187.888 lacuri, din care 60.000 au dimensiuni apreciabile.

La unele lacuri se constată fenomenul de heliotermie.

Din cuvântul lac (latină lacus) provine termenul lacustru, care:
- în ecologie este un mediu ambient a unui lac.
- în geologie este un mediu sedimentar a unui lac.
- în ihtiologie, descrie o populație de pești care completează ciclul vieții în interiorul lacurilor.

Tipuri de lacuri

Lacurile se pot clasifica în trei categorii importante:
- Lacuri oligotrofe
- Lacuri mezotrofe
- Lacuri eutrofe
- Lacuri naturale
- Lacuri artificiale - realizate în urma unor activități umane.

Lacuri naturale

Lacuri naturale pot fi de diferite tipuri:

Lacuri de natură glaciară:

Lacuri periglaciare, în care cel puțin o parte a conturul lacului este formată de un strat de gheață, o calotă glaciară sau un ghețar; un exemplu de lacuri periglaciare îl constituie lacurile Viedma și Argentino din Patagonia, Argentina.

lacuri subglaciare a căror suprafață este permanent acoperită de gheață. Asemenea lacuri pot apărea sub straturi de gheață, sub calote glaciare sau sub ghețari. Ele sunt menținute în stare lichidă din cauza efectului de izolator termic al gheții care acoperă lacul, care împiedică disiparea energiei introduse din subsolul lacului prin fricțiune, prin apa care se scurge în lac prin crevase, prin presiunea masei de gheață care acoperă lacul sau prin încălzire geotermică. Cel mai mare lac de acest tip este Lacul Vostok din Antarctica.

Lacuri glaciare sunt situate în zone formate prin eroziune glaciară, acoperite în trecut de ghețari (de exemplu Marile Lacuri din Nordul Americii). lacuri pro-glaciare situate în aval de un ghețar și alimentate de un ghețar.

Lacuri de fjord: Un lac aflat intr-o vale glaciara care a fost erodata pana la un nivel sub cel al marii. lacuri vulcanice create ca efect al unor activități vulcanice. La rândul lor acestea se pot împărți în:

lacuri de crater care se formează în craterele unor vulcani; în cazul vulcanilor activi, se vorbește adesea de lacuri de lavă formate din lavă topită. În craterele vulcanilor stinși sunt lacuri fie cu apă dulce sau acide;

lacuri tip policrater sau intercrater care acoperă mai multe cratere sau sunt localizate între cratere (de exemplu: lacul Bolsena sau lacul Bracciano ;

lacuri de caldeira, care sunt localizat în depresiuni care se formează ca urmare a unei activități vulcanice lacuri de maar, care se formează printr-o erupție freatică provocată de intrarea apei subterane în contact cu magma fierbinte. Un exemplu al unui asemenea lac este Lacul Brikat Ram din podișul Golan, Israel sau Laacher See din statul Renania-Palatinat.

lacuri tectonice sau lacuri de rift, situate în urma subsidenței în lungul unei falii geologice. Exemple de lacuri tectonice sunt: lacurilor din Marele Rift African, Lacul Baikal din Siberia, Rusia, Lacul Superior situat între Statele Unite ale Americii și Canada sau lacurile din lungul faliei Great Glenn din Scoția, Regatul Unit

lacuri de baraj natural formate prin bararea unor văi în urma unor fenomene naturale:

lacuri formate prin alunecări de teren în care barajul natural al văii este format prin alunecări de teren de pe versanți.

lacuri morenice în care barajul natural este format de morene transportate de ghețari.

lacuri alpine, situate în depresiuni naturale din zone montane, având altă origine decât cele glaciare sau vulcanice;

lacuri meteoritice formate în cratere create de meteoriți, de exemplu lacului Elgâgâtgân din Regiunea Ciukotka, Rusia lacuri aluvionare, quand un cours d'eau, par exemple le Brenta en Vénétie, rencontre des dépôts alluvionnaires sur son cours, formant ainsi le lac de Levico et le lac de Caldonazzo;

lacuri de subsidență sau subroziune

lacuri carstice, formate prin dizolvarea calcarului din rocele calcaroase;

lacuri termo-carstice' care apar în zonele de permafrost de exemplu în Alaska sau nordul Siberiei.

lacuri de luncă - situate în depresiunile din luncile inundabile ale cursurilor de apă. Alimentarea lor se realizează în cea mai mare parte în perioadele de revărsare ale râului în lunca căruia sunt situate.

lacuri de deltă

limanuri fluviatile

limanuri maritime

lagune

Lacuri endoreice situate în zone depresionare fără efluenți importanți de suprafață care să evacueze afluxurile în lac. Apa din lacurile endoreice este evacuată din sistem, fie prin evaporație, fie prin infiltrație. Exemple ale unor asemenea lacuri sunt Lacul Eyre in Australia centrală sau Marea Aral în Asia centrală.

Lacuri de deflație sau lacuri eoliene, localizate în depresiuni formate prin eroziune eoliană, cum sunt cele din regiunea Languedoc din Franța; braț mort, este un lac ce s-a format prin separarea unui meandru al unui râu de cursul principal. Lacul format are o lungime mult mai mare decât lățimea sa. Un exemplu este Kamernscher See de lângă Havelberg.

Lacuri subterane formate sub suprafața scoarței terestre, asociate de caverne sau straturi acvifere.

Lacuri artificiale

În ceea ce privește lacurile artificiale se pot distinge:
- lacuri de baraj 
- lacuri excavate - în care depresiunea în care se formează lacului a fost creată prin săpături. Adesea, materialul rezultat din săpături este depozitată astfel încât să creeze un dig de contur. Acest tip de lacuri este creat fie prub excavații speciale pentru realizarea lacului, fie prin inundarea unor amplasamente excavate în alte scopuri: cariere, mine ș.a.
- lacuri de închidere a unor golfuri maritime

Mări

Mare este un nume generic dat vastelor întinderi de apă stătătoare, adânci și sărate, de pe suprafața Pământului, care de obicei sunt unite cu oceanul printr-o strâmtoare. Se mai numește mare și o parte a oceanului de lângă țărm.

Termenul este folosit uneori și pentru lacuri sărate mari precum Marea Caspică, Marea Aral și Marea Moartă.

mare epicontinentală este acea zonă maritimă în care o parte a oceanului acoperă o parte dintr-o platformă continentală.[1] Spre deosebire de Mările mediteraneene, mările epicontinentale sunt mai bine conectate la oceane. În contextul geologieei, mările epicontinentale sunt mările create de transgresii marine. Sunt mări puțin adânci unde acțiunea vântului provoacă apariția curenților.

Termenii mare adiacentă sau mare periferică sau mare marginală sunt de asemenea folosiți pentru a vorbi despre mări epicontinentale, dar nu sunt sinonimi. Mare adiacentă este utilizat în contextul dreptului maritim pentru a desemna partea adiacentă a unui continent sau a unui ocean, sau ca sinonim pentru mare teritorială. O mare periferică este o mare care se află la periferia unui océan și are o largă deschidere înspre acesta. O mare marginală este un bazin intra-arc format prin subducția unei litosfere oceanice sub o altă litosferă oceanică.

Deși Marea Caraibelor este mărginită de către majoritatea Antilelor și de către continentul american, ea nu este epicontinentală deoarece ea formează o mare mediteraneană, iar curenții ei sunt provocați în principal de diferențe de salinitate și temperatură și mai puțin de vânturi marine.

mare interioară este o mare care, fiind inclavată în întregime în interiorul uscatului, nu comunică cu niciun ocean, dar comunică cu o altă mare. De exemplu, Marea Baltică comunică cu Marea Nordului, iar Marea Adriatică cu Marea Mediterană. Mările interioare sunt adesea mări mediteraneene.

În dreptul maritim, adesea se numesc mări interioare apele interioare care sunt cuprinse de linia de bază.

mare închisă este un lac endoreic, adică este complet inclavată în masa terestră și nu comunică cu nici măcar o altă mare sau ocean.

Marea Aral și Marea Caspică sunt singurele mări închise în prezent. Marea Moartă este de fapt un lac sărat pentru că nu este suficient de întinsă pentru a fi calificată de mare. Din punct de vedere juridic, Marea Caspică nu este o mare, ci un lac.

În geografie, denumirea de mare marginală poate fi sinonimă cu aceea de mare epicontinentală sau cu aceea de mare periferică. Într-un context geologic, o mare marginală sau bazin marginal este un bazin intra-arc (en:Back-arc basin) acoperit de apa oceanului planetar.[1] Este deci o mare situată pe o margine geologic activă, cuprinsă fie între un arc insular și un continent, fie între două arcuri insulare. Ele sunt create prin subducța litosferei oceanice sub o altă litosferă oceanică, litosfera continentală care formează arcul insular nefiind suficient de groasă pentru a-și îndeplini rolul clasic dintr-o subducție tip litosferă oceanică / litosferă continentală.

Trei zone geologice conțin mări marginale:
- vestul Oceanului Pacific de la Groapa Kermadec la Insulele Aleutine;
- zona tetisiană (vestigiu al Oceanului Tetis) care, din punct de vedere geografic, cuprinde Marea Caraibilor și anumite porțiuni din Marea Mediterană;
- o mică zonă cuprinsă între America de sud și Antarctica.

Există două tipuri de mări marginale în funcție de sensul subducției litosferei oceanice, dar în toate cazurile litosfera oceanică cea mai veche alunecă sub litosfera oceanică mai nouă. Cele două tipuri de mări marginale sunt reprezentate de către Marea Japoniei, unde litosfera oceanică se scufundă în direcția blocului continental eurasiatic, și de către Marea Chinei de Sud, unde litosfera oceanică coboară sub litosfera Oceanului Pacific.

O mare mediteraneană (în traducere liberă „mare dintre pământuri”, din lat. medias+terra), sau, mai rar, mare intramontană este o întindere de apă sărată în care schimburile apelor de adâncime cu oceanele sunt limitate. Dinamica apei este dominată mai degrabă de diferențe de salinitate și de temperatură decât de vânturi. Prototipul acestui tip de mare este Marea Mediterană. Mările interioare sunt adesea mări mediteraneene, mările complet închise numindu-se mări închise.

O mare periferică este o mare care se află la periferia unui ocean înspre care are o largă deschidere.[1] Ea se situează la marginea continentală a oceanului. Termenul este uneori folosit ca sinonim pentru mare epicontinentală[2]. Din punct de vedere oceanografic, având în vedere largile lor deschideri înspre ocean, mările periferice sunt extensii naturale ale oceanului. Din punct de vedere geografic, denumirea de mare periferică poate fi sinonimă cu aceea de mare marginală, cu mențiunea ca în geologie denumirea de mare marginală are un sens diferit de sensul in accepție geografică.

Oceane

Aproximativ trei sferturi (71%) din suprafața Pământului este acoperită de oceane, fiind un corp global de ape sărate (apă). Oceanele dețin aproximativ 96,5% din toată apa de pe Pământ.[1] Oceanele sunt împărțite de continente și arhipelaguri în cinci oceane:

Oceanul Antarctic este un corp de apă care înconjoară continentul Antarctica. El este al patrulea mare ocean și a fost ultimul clasificat astfel, fiind acceptat printr-o decizie a Organizației Internațională Hidrografică, IHO în 2000. Această schimbare reflectă descoperiri recente în oceanografie, în special despre curente oceanice. Alte surse precum National Geographic Society din SUA continuă să demonstreze că Oceanul Atlantic, Oceanul Pacific și Oceanul Indian se extind până la Antarctica. Doar 28 din cele 193 națiuni ale lumii au participat la sondajul organizat de către IHO în 2000, și doar 18 au votat în favoarea noului nume, "Oceanul Antarctic". Doar 14 voturi au fost plasate în favoarea stopării oceanului la linia imaginară la 60 de grade de latitudine, celelalte 14 voturi fiind în favoarea plasării limitei oceanului la 35 de grade sud, o latitudine echivalentă cu Marea Mediterană în emisfera de nord.

Oceanul Arctic sau Oceanul Înghețat este un ocean situat în principal în regiunea Polului Nord și este cel mai mic din cele cinci oceane ale lumii, fiind cel mai puțin adânc dintre acestea. Cu toate că Organizația Internațională Hidrografică, IHO îl clasifică drept ocean, unii oceanografi numesc acest corp Marea Arctică Mediterană sau mai simplu Marea Arctică, considerându-l Marea Mediterană a Oceanului Atlantic.

Deși este cel mai mic ocean al planetei (suprafața sa fiind de 14.090.000 km2) este mai întins ca Europa. Are o formă aproape circulară, fiind centrat pe Polul Nord geografic al planetei. Este delimitat de țărmurile nordice ale continentelor Europa și Asia (Siberia) și America de Nord, precum și de cele ale insulei Groenlanda. Comunică liber cu apele Oceanului Atlantic si numai printr-o îngustă strâmtoare cu Oceanul Pacific.

Țărmurile celor trei continente care îl marginesc sunt foarte crestate, rezultând numeroase peninsule, golfuri, estuare și fiorduri.Una din caracteristicile acestui ocean este aceea că nu are contact direct cu toate continentele care îl delimitează, ci prin intermediul marilor mărginașe.O altă caracteristică importantă a acestui ocean o constituie prezenta gheții: mai mult de jumătate din suprafața sa, pe timpul verii și peste trei pătrimi, în timpul iernii, este acoperită de o imensă calotă de gheață centrată pe Polul Nord. În Oceanul Arctic există două importante drumuri maritime:

- cel de Nord-Est, care reprezintă calea cea mai scurtă, prin nordul Siberiei, între vestul (portul Murmansk) și estul Rusiei (portul Vladivostok)
- cel de Nord-Vest, care străbate apele arctice prin nordul continentului american, de la Atlantic la Pacific.

Multă vreme inaccesibile, astăzi cele două rute maritime sunt utilizate în mod frecvent, grație spărgătoarelor de gheață și navelor de construcție specială.

Oceanul Atlantic este al doilea ocean ca mărime de pe Pământ, acoperind aproape 20% din suprafața sa. Numele oceanului, care se trage de la mitologia greacă, înseamnă Marea lui Atlas. Incluzând mările adiacente, Oceanul Atlantic ocupă o suprafață de 106.400.000 km², iar fără aceste mări, are o suprafață de 82.400.000 km². Volumul oceanului, cu mările adiacente, este de 354.700.000 km³, iar fără ele este de 323.600.000 km³. Adâncimea medie a Atlanticului este de 3.332 m (incluzând mările adiacente) sau 3.926 (fără mările adiacente). Cel mai adânc punct este Groapa Puerto Rico de 9.219m . Lățimea oceanului variază de la 2.848 km între Brazilia și Liberia, până la 4.830 km între Statele Unite ale Americii și nordul Africii.

Mările care fac parte din Oceanul Atlantic (sunt considerate adiacente) includ: Marea Caraibelor, Marea Mediterană, Marea Nordului, Marea Labrador și Marea Baltică. Insulele importante din Oceanul Atlantic sunt: Insulele Faroe, Svalbard, Groenlanda, Islanda, Rockall, Marea Britanie, Irlanda, Fernando de Noronha, Insulele Azore, Insulele Madeira, Insulele Canare, Insulele Capul Verde, São Tomé și Príncipe, Newfoundland, Bermuda, Indiile de Vest, Ascension, Sf. Elena, Martin Vaz, Tristan da Cunha, Insulele Falkland și Insula Georgia de Sud.

Înțeleptul grec Platon afirma că în Atlantic ar fi existat un continent, acum dispărut: Atlantida, așa cum ar fi existat Pacifida în Pacific.

Oceanul Indian este al treilea ocean ca mărime din lume. Acoperă aproximativ 20% din suprafața oceanică a Pământului, are o suprafață de 73.556.000 km², iar volumul oceanului este estimat la 292.131.000 km³. Este mărginit în nord de subcontinentul Indian, în vest de Peninsula Arabică și Africa, în est de Malaezia, Insulele Sunda și de Australia și în sud de Oceanul Antarctic. Cel mai mare fluviu care se varsă în Oceanul Indian este fluviul african Zambezi.

Oceanul Pacific (de la numele latin Mare Pacificum = mare liniștită) este cel mai mare ocean din lume, acoperind aproximativ 33% din suprafața Pământului. Oceanul are o suprafață totală de 165,3 milioane de km² și se întinde pe aproximativ 15.500 km de la Strâmtoarea Bering în nord și până la Marea Ross în Antarctica. Limita vestică a oceanului este Strâmtoarea Malacca, iar la est oceanul e mărginit de continentul America.

Suprafața oceanului Pacific este - socotind și mările secundare - 181,34 milioane km², sau, fără acestea, 166,24 milioane km², ceea ce constituie aproximativ 35 % din suprafața totală a Pământului sau mai bine de jumătate din suprafața totală a mărilor și oceanelor. Suprafața Pacificului este astfel mai mare decât suma suprafețelor tuturor continentelor.

Volumul de apă este de 714,41 milioane km³ cu tot cu mările secundare, sau 696,19 milioane km³ fără apa din mările secundare. Adâncimea medie este de 3.940 m, dacă sunt luate în considerație mările secundare, sau 4.188 m fără acestea. Adâncimea maximă este de 11.034 m.

Temperaturile înregistrate în apele oceanului la ecuator sunt între 25–30 °C. De asemenea, și salinitatea apei variază: apa din zona ecuatorului este mai puțin sărată decât apa dinspre poli, datorită precipitațiilor ecuatoriale abundente din timpul anului. Apa Oceanului Pacific este în medie putin mai caldă decât apa Oceanului Indian. Relieful submarin al Pacificului este foarte variat. Câteva formațiuni subacvatice importante, de întinderi uriașe, sunt: dorsala Pacificului, Inelul de foc (vulcanism), bazine, ridicături ("munți" subacvatici), abisuri, șanțuri ș.a.

Pârâuri

Un pârâu (la plural pâraie, la diminutiv pârâiaș sau pârâuț, la plural pârâiașe) este un râu cu un debit mai mic, care de obicei poate fi trecut ușor, dar al cărui debit crește, de obicei, în timpul precipitațiilor abundente.

Un al doilea sens al cuvântului pârâu este cel de curs de apă format din precipitații atmosferice.

Cuvântul este de substrat și are un cuvânt înrudit în albaneză, përrua.

Fluvii

Un fluviu este o apă curgătoare mare (atât în debit cât și în întinderea propriu-zisă de apă) și care se varsă într-o mare sau într-un ocean. Diferența dintre fluviu și râu este atât în dimensiune cât și în faptul că râurile se varsă de obicei într-un fluviu, într-un alt râu sau într-un lac. Fluviile sunt navigabile cel puțin în porțiunea lor finală. La vărsare, din cauza interacțiunii dintre apa sărată a mării sau a oceanului cu apa dulce a fluviului, se formează o deltă sau un estuar.

În Europa, cele mai lungi fluvii sunt Volga și Dunărea.

Cele mai lungi fluvii
- Nil (Africa) -- 6695 km (4160 mile)
- Amazon, (America de Sud) -- 6516 km (4050 mile)
- Yangtze (Asia) -- 6380 km (3965 mile)
- Mississippi (America de Nord) -- 6019 km (3740 mile)
- Obi (Asia) -- 5570 km (3460 mile)
- Enisei (Asia) -- 5550 km (3450 mile)
- Huanghe (Asia) -- 5464 km (3395 mile)
- Zair (Africa) -- 4667 km (2900 mile)
- Parana (America de Sud) -- 4500 km (2800 mile)
- Mekong (Asia) -- 4425 km (2750 mile)

Apa minerală

Apa minerală este o apă potabilă provenită dintr-o sursă naturală (izvor), sau forată artificial (sondă) și care prin structura ei fizică și compoziția chimică – de obicei complexă – poate exercita efecte terapeutice. Are o compoziție chimică constantă, raportată la fluctuațiile anuale.

Food and Drug Administration din SUA consideră că este apă minerală acea apă care conține cel puțin 250 de părți per milion solide dizolvate în total (TDS) și care provine de la un izvor (sau o sursă subterană) protejat geologic și fizic. Nici un fel de minerale nu pot fi adăugate la această apă.

Considerații generale

În sensul concret al termenului, apele minerale trebuie să aibă o anumită origine, să nu fie supuse unor modificări artificiale (exceptând adăugarea de CO2) și să se deosebească de apa potabilă prin felul și cantitatea componentelor, prin proprietățile fizice și prin calități le terapeutice certificate de o instituție științifică.

În sensul unui efect terapeutic, o apă minerală trebuie:
Să îndeplinească așadar anumite calități fizice de temperatură ph și osmolaritate
Să îndeplinească anumite calități chimice:
mineralizare > 1g/l
prezența elementelor chimice cu acțiune farmacologică dovedită, în concentrație de minim : 1 g/l (CO2), 10 mg/l (Fe), 5 mg/l (Br), 1 mg/l(I), 1 mg/l (H2S), 0.7 mg/l (Ag), Fl-Mn-Li-Acid metaboric și salicilic
compușii radioactivi să fie absenți sau prezenți în limite acceptate ca terapeutice (<29 nanocurie)
conținutul în gaze dizolvate cu efecte biologice să fie în concentrații stabile : 1 g/l (CO2), 1 mg/l (H2S)
să aibă acțiuni fundamentate științific
Apele oligominerale sau oligometalice (acratice) se identifică prin:
mineralizare totală < 1 g/l
absența elementelor farmacologic active și a gazelor terapeutice în concentrații minime admise
efecte clinice de tip terapeutic dovedite

Pentru a fi utilizate terapeutic, apele minerale trebuie să fie pure bacteriologic și să aibă un debit care poate să asigure valorificarea prin metodologia indicată.

Modalitățile de utilizare ale apelor minerale

Cura externă: balneație externă în bazine sau cadă, piscine și solarii, irigații medicinale, comprese.

Cura internă: crenoterapia (cura de băut), inhalații, pulverizații, gargarisme, irigații vaginale.

Pentru extragere de săruri sau gaze pentru cură sau pentru industrializare.

Clasificarea apelor minerale

a) Pe baza originii în: ape de profunzime (juvenile, ce provin din apa de condensare a magmelor vulcanice), de suprafață (vadoase, provenite din precipitații infiltrate în sol și mineralizate la nivelul rocilor, pe fondul reactivității date de CO2, O3, N încărcat din atmosferă), din pânzele subterane captive (veterice, fosile, de zăcământ)

b) Pe baza vitezei de circulație în ape: cu dinamică mare (de cele mai multe ori bicarbonatate, la care circulația rapidă nu permite mineralizarea complexă cum ar fi dizolvarea iodului sau bromului, chiar dacă acestea sunt prezente în rocă), cu dinamică medie (sulfatate, calcare, magneziene, slab mineralizate), cu dinamică redusă (sărate, iodurate, bromurate)

c) Pe baza temperaturii în:

- Termale (echivalent acratoterme la apele oligometalice), cu o temperatură > 20 °C , indiferent de conținutul mineral: hipotermale (20-31 °C), izotermale (32-38 °C), hipertermale (> 38 °C)
Reci (echivalent acratopege la apele oligometalice), cu o temperatură < 20 °C d) Pe baza nivelul de mineralizare sunt
ape cu mineralizãri de peste 1 g/l substanțe solide dizolvate: medie (1-15 g/l), concentrate (15-35 g/l), foarte concentrate (35-150 g/l), de mare concentrație (peste 150g/l)
ape cu mineralizãri sub 1 g/l substanțe solide dizolvate sau oligominerale, subîmpărțite la rândul lor în funcție de compoziție sau temperatură

e) Pe baza presiunii osmotice comparată cu soluția izotonă de ser fiziologic (NaCl 9,5 g % , 325 moli/l) în: hipotone, izotone, hipertone

f) Pe baza Ph-ului în: alcaline sau acide

g) Pe baza complexității în simple sau mixte

h) Pe baza compoziției chimice în:

Apele alcaline și alcalino-teroase
Apele alcaline au ionul bicarbonic legat de cationii de Na și K, având originea în rocile sedimentare care conțin carbonați. Se găsesc rar ape alcaline pure, frecvent fiind alcaline mixte (conțin calciu, magneziu, fier, CO2), cu mineralizare slabă.
Apele alcalino-teroase au ionul bicarbonic legat de cationii de Ca și Mg și de obicei în asociere cu: NaCl (cloruro-sodice), CO2 (carbogazoase), H2S [[Sulfuri [grupă de minerale)|sulfuroase]]), ionul sulfat (sulfatate), Fe (feruginoase), având caracter mixt
Apele cloruro-sodice sau sărate conțin minim 1g sare/l, au ca origine rocile sedimentare bogate în sare și conțin de obicei și alte substanțe (iod, brom, calciu, magneziu, fier,ionul sulfat) precum și gaze
Apele iodurate, În realitate nu există pure, ci în asociații cloruro-sodice datorită originii comune sedimentare, sau în cele mixte, alacaline, clorurate, sulfuroase.
Apele sulfatate provin din depozite bogate în gips. Sunt sodice (glauberiene), magneziene (amare), calcice (ghipsoase) , vitriolice (combinații cu Fe) și alaunice (combinații cu Al)
Apele feruginoase sunt de obicei carbogazoase sau mixte, fiind instabile datorită tendinței la oxidare a ionilor de Fe2+ în Fe3+, ceea ce îi face greu resorbabili. Se preferă așadar cura la izvor. Originea lor este în rocile eruptive sau sedimentare prin ape de infiltrație ce conțin întotdeauna și CO2.
Apele arsenicale actual sunt scoase din uz datorită limitei de toxicitate în apa potabilă (0.2 mg As/l)
Apele sulfuroase provin din depozite de gips sau bitum, dar pot proveni și din acțiuni reducătoare exercitate de bacterii asupra substanțelor organice. Sunt limpezi și incolore la izvor, dar în contact cu aerul, hidrogenul sulfurat se oxidează, ceea ce duce la precipitarea sulfului, de aceea tratamentul cu aceste ape se face la sursă.
Apele carbogazoase datorită creșterii capacității de dizolvare în prezența acidului carbonic, sunt de obicei mixte: bicarbonatate, cloruro-sodice, feruginoase, sulfuroase
Apele radioactive care sunt de obicei radonice, sunt folosite numai în cura externă și se împart după gradul de radioactivitate (1 UM = 3.16 x 10-10 Curie/l) în intens (> 100 UM), moderat (50-100 UM) și slab concentrate (< 50 UM)

Stările apei

Stare de agregare

În fizică și chimie se numește stare de agregare o formă a materiei caracterizată prin anumite proprietăți fizice calitative, care se traduc printr-o anumită comportare la scară macroscopică. Conform tradiției sunt cunoscute patru stări de agregare, descrise prin proprietățile de „volum” și „formă”:

în stare solidă materia are volum și formă fixe;

în stare lichidă are volum fix, dar se adaptează la forma vasului în care este ținută;

în stare gazoasă materia ocupă întregul volum disponibil, luând forma corespunzătoare;

în stare de plasmă, materia nu are nici formă, nici volum propriu, și este ionizată, răspunde la forțe electromagnetice și emite radiații electromagnetice.

Această clasificare este însă incompletă și aproximativă: există stări de agregare cu proprietăți noi sau intermediare, cum sunt stările de cvasicristal, coloid, condensat Bose-Einstein și cristal lichid.

Noțiunea de „stare de agregare” este mai largă dar mai imprecisă decât noțiunea termodinamică de „fază”. În termodinamică, o fază este o componentă omogenă a unui sistem eterogen care coexistă, în echilibru termodinamic, cu alte faze. De exemplu, un sistem compus din apă și gheață constă din două faze, în două stări de agregare diferite (una lichidă și cealaltă solidă). Un sistem compus din apă și ulei constă și el din două faze, în aceeași stare de agregare (lichidă). Un sistem compus din vin amestecat omogen cu apă are o singură stare de agregare și o singură fază.

Lichidă

Un lichid este o substanță aflată în stare de agregare intermediară între starea solidă și cea gazoasă. Într-un câmp de forțe gravitațional sau inerțial curge și ia forma vasului în care se află.

Solidă

Un obiect solid este un corp care se găsește într-o stare de agregare a materiei (starea solidă) caracterizată printr-o structură compactă (formă și volum propriu) și o mare coeziune (rezistență la deformare și la compresiune).

La scară microscopică, un corp solid are următoarele trei proprietăți de bază:

Atomii sau moleculele care alcătuiesc solidul sunt împachetate compact împreună. Solidul mai poate fi definit ca un asemenea corp, în care distanțele relative dintre punctele sale nu variază în timp. Domeniul șțiinței, care cercetează mișcarea de translație și rotație a solidului, inclusiv în câmpuri de forță externe, se numește mecanica corpului solid.

Aceste elemente constituente (atomi, molecule) au poziții în spațiu bine precizate în raport cu celelalte elemente, caracter ce determină rigiditatea solidului. În mineralogie și cristalografie, o structură cristalină este un aranjament unic de atomi într-un cristal. O structură cristalină este compusă din unități, numite cristale, care sunt definite printr-un mod bine determinat de aranjament, cu proprietăți de periodicitate la distanțe mai mari decât așa numita scară a rețelei cristaline. Simetria rețelei cristaline determină majoritatea proprietăților substanței cristaline, cum ar fi cele mecanice, structura benzii de conductibilitate electrică, proprietățile optice care la rândul său sunt caracterizate prin grupul de simetrie specific.

În cazul aplicării asupra cristalului unei forțe destul de mari are loc deformarea inelastică a lui.

Vibrația atomilor cristalini (oscilația atomilor cristalini în jurul poziției de echilibru) determină energia termică a cristalului, iar intensitatea acestei vibrații determină temperatura cristalului. Această mișcare nu poate fi observată decât în condiții speciale. Domeniul fizicii, care se ocupă de solid se numește fizica corpului solid. Știința materialelor este preocupată de cercetarea proprietăților de duritate, a tranzițiilor de fază (stărilor de agregare)și este într-o anumită suprapunere cu fizica corpului solid. Chimia solidului este ca teorie, tangentă cu amândouă aceste domenii științifice, dar este consacrată îndeosebi sintezei unor materiale noi. Cel mai ușor solid este creat de om (artificial) și se numește aerogel.

Cel mai ușor aerogel are densitatea de 1.9 mg/cm³ sau 1.9 kg/m³ (1/530 din densitatea apei).

Gazoasă

Gazul este una din stările de agregare ale materiei.

Gazele sunt fluide care ocupă întreg volumul in care se află și au o compresibilitate ridicată. Această comportare se explică prin structura moleculară a gazelor, care este diferită de cea a lichidelor. La gaze, forțele de atracție moleculară sunt practic neglijabile, moleculele deplasându-se liber unele în raport cu celelalte, deplasări însoțite de ciocniri elastice. Distanța dintre molecule este mult mai mare in raport cu dimensiunile acastora, cea ce explica lipsa forțelor de atracție între moleculele gazelor.

Superlative

Cele mai adanci ape

Lacul are origine tectonica si este localizat in sudul insulei Sulawesi, Indonezia, fiind o sursa importanta de apa proaspata si cel mai mare lac al tarii, cu o adancime maxima de 590 de metri. Isi colecteaza apa din raul Patea si se scurge apoi printr-o cascada in Lacul Mahalona.

Este faimos pentru apele sale incredibil de limpezi si multiplele specii de pesti endemice, care se trag din acelasi stramos.







Crater Lake

Cu un trecut vulcanic violent, lacul din Parcul National Crater Lake, Oregon, este un loc de o frumusete de nedescris. Stancile imprejmuitoare ajung pana la 600 de metri inaltime, pe apele sale se ragasesc doua insule micute si apa este de un albastru mirific.

Crater Lake este cel mai adanc din Statele Unite - 594 de metri. Are si cele mai pure ape din America de Nord, datorita lipsei factorilor poluanti, alimentandu-se din apa zapezilor topite.

A fost creat atunci cand Muntele Mazama (3.657 metri inaltime) s-a prabusit, acum 7.700 de ani, din cauza unei eruptii vulcanice. Tribul indian Klamath vorbeste despre un razboi intre Llao, spiritul Lumii de sub pamant, care locuia in Muntele Mazama, si Skell, spiritul Lumii de sus.

Llao s-a indragostit de Loha, fiica sefului de trib Klamath, dar a fost refuzat si s-a hotarat sa se razbune pe oameni. Skell le-a sarit in ajutor, prabusind muntele si acoperind gura de foc cu apa albastra.

Grand lac des Esclaves

Lacul se intinde pe 28.000 de kilometri patrati in Canada si e adanc de 624 metri, un record pentru America de Nord. Din cauza temperaturilor scazute din zona, aproape 8 luni pe an apele sale sunt inghetate, pojghita fiind atat de groasa iarna incat poti trece peste ea si cu un camion.

Nu exista in prezent o dovada palpabila ca ar exista o creatura imensa in aceste ape, dar multi oameni spun ca au vazut asa ceva. Unii povestesc ca au vazut ceva iesind la suprafata, o umflatura ca o roca, care se scufunda subit, altii ca au vazut un cap imens ca de stiuca.

Un preot romano-catolic spune chiar ca a vazut un dragon care s-a inaltat la 2 metri deasupra apei si a inotat spre tarm, creatura fiind denumita Ol'Slavey.

Lacul Issyk Kul

In Republica Kirgazstan este un lac sarat cu o adancime medie de 304 metri, avand in cel mai adanc punct 668 de metri, aflat peste o veche metropola de acum 2.500 de ani.

Cercetarile arheologice indica prezenta ruinelor unei civilizatii stravechi, avansate, pe fundul lacului.

Lacul Malawi

Cunoscut si sub numele Nyasa, lacul Malawi se afla intre Malawy, Mozambic si Tanzania. Are 705 metri adancime, fiind cel de-al doilea cel mai adanc lac din Africa si cu mai multe specii de pesti decat oricare altul pe Pamant, datorita apelor sale tropicale.

Cercetarile arata ca, acum 100.000 de ani, nivelul apei a scazut cu 610 metri, transformand zona secata intr-un semi-desert. Unii experti spun chiar ca acesta ar fi motivul pentru care unii africani au plecat de pe continentul lor pentru a coloniza alte parti ale lumii.

Lacul O'Higgins/San Martin

Localizat in Patagonia, intre Ayesen si Santa Cruz, lacul este numit O'Higgins in Chile si San Martin in Argentina. Este cel mai adanc din Americi, cu o adancime de 836 de metri. Lacul este neregulat, fiind alcatuit din 8 brate bine definite, cu o apa albastra, laptoasa, din cauza consistentei rocilor.

Lacul Vostok

Unul dintre cele 140 de lacuri sub-glaciare de pe pamant, Vostok, este cel mai mare si mai adanc, cu o adancime maxima de 899 de metri. Sub statiunea ruseasca Vostok, la 3.962 sub stratul de gheata din Oceanul Antarctic, se afla cel mai curat lac posibil. Cercetatorii britanici si cei rusi l-au descoperit abia in 1996.

Temperatura sa medie este de -3 grade Celsius. Oamenii de stiinta mai spun ca gheata de deasupra sa are 420.000 de ani vechime, ceea ce inseamna ca apa lacului a fost "sigilata" acum 500.000 de ani, vechimea sa fiind chiar dubla.

Deocamdata nu exista dovezi ca ar exista viata in aceasta apa, dar cu siguranta creaturile au capatat insusiri dintre cele mai ciudate pentru a putea supravietui, daca ele exista.

Marea Caspica

Intre regiunile sudice ale Federatiei Ruse si nordul Iranului se afla cel mai mare bloc de apa din lume. Marea Caspica este un lac endoreic cu apa sarata, salinitate de aproximativ 1,2%, ale carui ape au fost blocate de uscat din cauza miscarilor placilor tectonice de acum 5,5 milioane de ani. Este o ramasita a Oceanului Tethys (la fel ca Marea Neagra sau cea Mediterana), fiind cel ce-al treilea cel mai adanc din lume, cu 1.025 de metri in adancuri.

Fauna este foarte diversificata, cu un numar impresionant de sturioni, foci si specii endemice precum Kkturn sau tipuri rare de somon.

Marea Caspica este si foarte bogata in resurse de petrol si gaz, valoarea lor estimandu-se la 12 trilioane de dolari.

Lacul Tanganyika

Lacul Tanganyika este impartit intre Burundi, Republica Democrata Congo, Tanzania (45%) si Zambia (41%). Este cea mai adanca apa dulce din Africa si a doua din lume, cu o adancime maxima de 1.470 de metri. Lacul a fost descoperit din greseala in 1858 de catre 2 exploratori britanici, Richard Burton si John Speke.

Pe malurile sale au fost gasiti crocodili lungi de 6 metri si 907 kilograme.

Lacul Baikal

Cunoscut si sub numele de "Ochiul Albastru din Siberia", Baikal este localizat in sudul regiunii. Este bine cunoscut pentru adancimea sa de 1.636 de metri, cea mai mare de pe Terra, retinand un volum de apa mai mare decat celelalte lacuri combinate.

El este "casa" pentru mai mult de 1.700 de specii de plante si animale, doua treimi dintre acestea gasite doar acolo. Este inconjurat de munti inalti si paduri dese, varsta sa fiind estimata la 25-30 de milioane de ani.

Legendele spun ca apa adaposteste un animal gigantic, care seamana cu un sturion sau chiar un sarpe, creatura bantuind gandurile oamenilor din zona.

Circuitul apei în natură

Circuitul apei în natură

Circuitul apei în natură (denumit uneori și ciclul hidrologic sau ciclul apei) este procesul de circulație continuă a apei în cadrul hidrosferei Pământului. Acest proces este pus în mișcare de radiația solară și de gravitație. În cursul parcurgerii acestui circuit, apa își schimbă starea de agregare fiind succesiv în stare solidă, lichidă sau gazoasă. Apa se mișcă dintr-un element component al circuitului în altul, de exemplu dintr-un râu într-un ocean, prin diferite procese fizice, dintre care cele mai însemnate sunt evaporația, transpirația, infiltrația și scurgerea. Științele care se ocupă cu studiul mișcării apei în cadrul acestui circuit sunt hidrologia și meteorologia.

Circuitul apei în natură a fost descoperit, sau măcar intuit, foarte devreme în istoria omenirii. Chiar Biblia face referire de mai multe ori la acest circuit, în special în legătură cu potopul. Următorul citat este tradus din textul sanscrit al cărții indiene Manusmrti, carte cu o origine de cel puțin 2500-3000 de ani: “Apa se ridică la cer sub formă de vapori; din cer coboară sub formă de ploaie, din ploaie se nasc plantele, și din plante, animalele” (Manusmriti - Cartea III, sloka 76). Dintre diferitele teorii asupra circuitului apei și a mecanismului care îl determină sunt demne de menționat:

Procesele fizice

Nu se poate găsi un punct în care începe sau se termină ciclul natural al apei. Moleculele de apă se mișcă în mod continuu de la un compartiment sau rezervor al hidrosferei la altul, prin diferite procese fizice. În principiu, ciclul apei constă din următoarele procese:

Evaporarea este procesul prin care apa se transferă de la suprafața oceanelor și a altor corpuri de apă în atmosferă. Acest transfer implică o schimbare de stare de agregare a apei, din stare lichidă în stare gazoasă. Sursa de energie a acestui proces o constituie energia solară. Pe lângă aceasta, apa se mai elimină în atmosferă prin transpirația solului, plantelor și, în mult mai mică măsură, cea a animalelor, numit evapotranspirație. Aproximativ 90% din apa din atmosferă provine din evaporație și numai 10% din evapotranspirație.

Advecția este procesul de transfer al unei proprietăți atmosferice (căldură, frig, umiditate, vorticitate) prin mișcarea orizontală a masei de aer. În cazul circuitului apei este vorba despre procesul de mișcare a apei în stare solidă, lichidă sau gazoasă prin atmosferă. Fără advecție, apa evaporată de pe suprafața oceanelor nu s-ar putea deplasa pentru a ajunge deasupra uscatului unde să producă precipitații.

Condensarea este procesul prin care vaporii de apă din aer se transformă în picături lichide de apă, formând nori sau ceață.

Precipitațiile sunt constituite din apa care s-a condensat în atmosferă și cade pe suprafața pământului. Forma de precipitații care apare cel mai frecvent este ploaia, alte forme fiind zăpada, grindina, chiciura, lapovița și prelingerea de apă din ceață.

Sublimarea este procesul prin care apa în stare solidă (gheață sau zăpadă) se transformă direct în vapori, fără a mai trece prin starea lichidă.

Intercepția prin foliaj este partea din precipitații care este interceptată de frunzișul plantelor și care, în timp, se evaporă fără a mai ajunge la suprafața solului. Cantitatea de apă interceptată depinde de durata ploii, de viteza vântului, de temperatură, de densitatea frunzișului și de alți factori mai puțin însemnați. Ploaie la nord de Funen, Danemarca.

Infiltrația este procesul de pătrundere a apei de la suprafața solului în interiorul solului, prin umplerea golurilor dintre particulele de sol.

Topirea este procesul de transformare a apei din starea solidă (gheață sau zăpadă) în stare lichidă.

Scurgerea este procesul prin care apa se mișcă la suprafața sau sub suprafața solului. În această mișcare se poate face distincție între: scurgerea de suprafață este scurgerea care are loc pe suprafața solului, având de obicei loc în straturi subțiri sau în șuvoaie, acoperind cea mai mare parte a solului; scurgerea în albii este procesul care are loc în albii, în care se concentrează apa provenind din scurgerea de suprafață, formând pâraie, râuri și fluvii; scurgerea subterană este scurgerea care are loc sub suprafața solului, fie prin stratele freatice, fie prin stratele acvifere de adâncime. Apa din stratele subterane se reîntoarce la suprafață fie prin izvoare, fie prin infiltrație în râuri, oceane sau alte rezervoare de suprafață.

Capilaritatea este mecanismul care asigură mișcarea verticală a apei subterane. În principiu, apa se evaporă de la suprafața oceanelor, formează nori din care apa cade sub formă de precipitații pe pământ și apoi se scurge înapoi în oceane. Totuși moleculele de apă nu își efectuează în mod necesar mișcarea în această ordine. Înainte de a se reîntoarce în ocean, o moleculă de apă poate să fi fost evaporată, condensată, precipitată și scursă de repetate rânduri sau poate să fi urmat o cale mai scurtă și să fi fost precipitată direct în ocean, fără a mai parcurge celelalte componente ale ciclului.

Apa în corpul uman

Apa este principalul constituent al tuturor fiinţelor vii. Fiind o substanţă atât de importantă, apa intră în structura ţesuturilor, astfel o parte din apă se va găsi în spaţiile libere dintre moleculele mari de proteine sau va fi reţinută la suprafaţa altor molecule.

Apa este mediul intern în care se vor distribui toate substanţele solubile din organism. Datorită acestei proprietăţi de solvent, apa transportă în tot organismul substanţele nutritive, dar şi produsele de excreţie ce rezultă din procesele metabolice pentru a fi eliminate.

Apa poate fi considerată un aliment indispensabil vieţii al cărui rol este de a asigura desfăşurarea normală a proceselor metabolice din organism.

Repartiţia apei în organism

Conţinutul de apă al organismelor vii variază în funcţie de specie; cele marine au mai multă apă (unele vietăţi marine mai inferioare pot fi peste 90% apă), iar cele vertebrate au cantităţi mai reduse de apă datorită scheletului care ocupă o parte din corp şi este sărac în apă.

Deşi mai bine de jumătate din organismul omului este reprezentat de apă, aceasta nu este distribuită uniform în toate compartimentele organismului şi este direct proporţională cu suprafaţa corpului. Pe de altă parte, în funcţie de ţesutul adipos, corpul uman conţine între 55 şi 70% apă. Adultul normal cu ţesut adipos de maxim 22% este constituit din apă în proporţie de 60%.  Relaţia dintre apă şi ţesut adipos este invers proporţională, adică cu cât ai mai mult ţesut adipos cu atât va fi mai puţină apă în organism.

Vârsta organismului este un alt factor ce influenţează distribuţia apei. În primele zile de viaţă, organismul uman (adică embrionul uman) conţine peste 90% apă, iar la naştere organismul să cuprindă doar 70% apă. Ulterior, conţinutul de apă al organismului continuă să scadă, dar se va menţine între anumite limite (58 – 66%). De asemenea, sexul influenţează conţinutul de apă din organism. De obicei, femeile au un conţinut cu 10% mai redus de apă decât bărbaţii datorită masei crescute de muşchi la bărbaţi şi dispunerea caracteristică a ţesutului adipos la femei.

În organismul uman apa este repartizată diferit în vasele de sânge şi limfatice, în spaţiile intercelulare şi în celule. Aceste compartimente diferă atât prin localizare cât şi prin funcţia lor, fiind clasificate în două mari sectoare: sectorul intracelular care reprezintă aproximativ 50% din masa corpului şi sectorul extracelular ce cuprinde doar 20%.

Cele două sectoare sunt separate de către membrana celulară ce permite trecerea apei şi a electroliţilor. Membrana celulară are o proprietate foarte importantă pentru menţinerea homeostaziei: permeabilitate selectivă. Trecerea cationilor de K şi a anionilor mici este permisă, în schimb este impermeabilă pentru Na şi anionii mari. Datorită acestui lucru, compoziţia mediului intracelular diferă de cea a mediului extracelular. Lichidul extracelular conţine cantităţi mari de Na şi Cl, ceea ce îl face o soluţie de clorură de sodiu, iar în lichidul intracelular se găsesc cantităţi mari de potasiu şi proteine.

Sectorul extracelular este împărţit la rândul său în alte două compartimente: lichid interstiţial ce ocupă spaţiul dintre celule (aproximativ 16% din greutatea corpului) şi plasma sangvină ce reprezintă 4% din greutatea corpului. Cele două compartimente sunt separate prin vasele capilare, ale căror pereţi sunt permeabili pentru electroliţi şi molecule mici (nu sunt permeabili pentru toate proteinele). Datorită permeabilității selective a vaselor capilare, apar diferenţe în compoziţia lichidului din cele două compartimente ale sectorului extracelular. Astfel, plasma conţine cantităţi mari de Na şi Cl, cantităţi mai reduse de ioni de K şi este bogată în proteine. În schimb, lichidul interstiţial conţine mai puţine proteine, dar concentraţia de ioni este asemănătoare cu cea a plasmei sangvine. Tot din sectorul extracelular face parte limfa, lichidele din ţesutul conjunctiv şi fluidele transcelulare (în ultima categorie intră lichidele din tractul digestiv, urina, bila şi LCR-ul).

În organele interne repartiţia apei se face în proporţii variate. Lichidele din organism (cu excepţia sângelui) conţin peste 95% apă, ţesuturile aproximativ 80%, iar scheletul conţine până la 22% apă. Muşchii conţin apă în cantitate asemănătoare cu celelalte ţesuturi moi, dar din cauza masei musculare mari, apa din muşchi reprezintă jumătate din conţinutul de apă al organismului.

Echilibrul apei în organism

Volumul de apă din organismul sănătos se păstrează constant, fără variaţii mai mari de 1% din greutatea corpului. Acest fapt este consecinţa unor procese ce se desfăşoară permanent în organism pentru a păstra un echilibru între cantitatea de apă ingerată şi cea eliminată.

Păstrarea acestui proces în echilibru este remarcabilă deoarece cantitatea de apă ingerată pe parcursul unei zile diferă, la fel ca şi cea eliminată. În acest proces intervine sistemul reglator din hipotalamus, rinichii şi unii hormoni (principalul hormon ce intervine în menţinerea echilibrului hidric este vasopresina sau hormon antidiuretic secretat de către hipofiza posterioară). Cantitatea de apă din organism este constantă, dar nu se păstrează o cantitate exactă, volumul de apă oscilând între anumite limite. Dacă aceste limite sunt depăşite apar pierderi de apă sau acumulări în exces, ambele cu consecinţe negative asupra organismului.

Necesarul zilnic de apă

Privind tabelul observăm că mai bine de jumătate din cantitatea de apă ingerată provine din lichide şi mai puţin din alimente, iar apa produsă de organism prin reacţii chimice reprezintă un pic peste 10% din total. Aceste date sunt mai mult cu caracter orientativ, un necesar zilnic de apă fiind greu de stabilit deoarece fiecare individ este diferit.

Nevoia de apă variază în funcţie de climă, de efortul depus, dar se poate stabili un interval de normalitate: un adult sănătos ce desfăşoară activităţi fizice moderate într-o regiune cu climă temperată are nevoie de 1500 – 2000 ml de apă pe zi.

Nevoile individuale de apă variază în funcţie de climat sau de efort, astfel necesarul de apă creşte cu aproximativ 1 litru datorită climei calde sau efortului intens, iar în caz de febră sau diaree poate creşte cu până la 2 litri. Anumite afecţiuni pot face ca necesarul de apă să crească cu 3 litri.

Dacă necesarul de apă nu este respectat se produc modificări ale echilibrului hidric mai mari de 1 – 2% ce pot conduce la afecţiuni grave sau deces.

Pierderile de apă din organism

Observând acelaşi tabel observăm că pierderile de apă se produc mai ales prin urină, piele sau plămâni. Ca şi ingestia de apă, pierderile variază în funcţie de factorii externi (climă caldă, efort intens) sau factorii interni (afecţiuni renale, dezechilibre hormonale).

În regiunile cu climat cald, temperaturile ridicate ale aerului sau în timpul efortului fizic intens pierderile de apă cresc. În aceste cazuri se poate ajunge la 2 litri de apă pierduţi prin transpiraţie la fiecare oră.

Apă din sucurile digestive este reabsorbită aproape în totalitate, dar se poate pierde în cantitate apreciabilă prin vomă sau diaree. Apa pierdută prin urină variază, de obicei, cu cantitatea de apă ingerată. Dar, indiferent de volumul de apă ingerat există o cantitate de apă minimă ce se va elimina prin urină (pentru excreţia unor substanţe toxice pentru organism). Prin urină se elimină, în special, ureea şi clorura de natriu. Cantitatea de cele două substanţe excretate depinde de aportul proteic şi sarea din raţia alimentară. Astfel, pentru 100 g de proteine şi 10 g de sare rinichiul va elimina uree şi clorură de natriu împreună cu un volum de minim 600 ml apă.

Excesul de apă din organism

Atunci când cantitatea de apă ingerată depăşeşte capacitatea organismului de eliminare se produce acumularea apei în exces. În mod normal acumularea în exces a apei în organism nu are loc deoarece hipofiza posterioară şi rinichii asigură echilibrul hidric al organismului.

Condiţiile ce pot duce la exces de apă în organism sunt: secreţie în cantitate crescută de hormon antidiuretic, insuficienţa renală acută, afecţiuni cardiace, ciroză sau exces de lichide ingerate. Consumul în exces al apei poate determina tulburări grave în organism producându-se intoxicaţia cu apă. 

Proprietăţile fizico-chimice ale apei

Apa este un lichid cu proprietăţi fizico-chimice deosebite şi care o singularizează de celelalte fluide: 
- din punct de vedere structural, molecula de apă este un tetraedru care are în centrul său atomul de oxigen
- din punct de vedere electric, molecula de apă este neutră, dar distribuţia electronilor este neuniformă: oxigenul este mai electronegativ, iar hidrogenul pozitiv (legătura dintre hidrogen şi oxigen fiind polară). De aceea molecula de apă este un dipol permanent cu centrul sarcinilor negative la atomul de oxigen şi cel al sarcinilor pozitive spre atomii de hidrogen (centrul sarcinilor pozitive se află, de fapt pe bisectoarea unghiului dintre legăturile hidrogen şi oxigen).
- după amoniac, apa este următoarea substanţă cu cea mai mare capacitate termică. Adică, apa poate primi sau ceda o cantitate mare de căldură fără a-şi schimba prea mult propria temperatură. Utilitatea acestei proprietăţi pentru organismul viu este foarte importantă, deoarece apa poate absorbi căldură din multe reacţii chimice din organism. Un mediu intern fără apă ar produce denaturarea proteinelor, ineficienţa enzimelor sau acizii nucleici vor fi distruşi ceea ce va duce la moartea organismului.

Punct de fierbere, punct de topire

Pentru a evapora un litru de apă prin piele sau prin plămâni organismul uman va pierde 580 kcal din căldura corpului. Zilnic pierdem aproximativ 1200 ml de apă, fără să observăm, prin transpiraţie sau prin respiraţie ceea ce solicită un efort de 700 kcal din partea corpului. În caz de efort intens cifrele se schimbă, iar cantitatea de apă şi energia consumată vor creşte.

Punctul de topire al apei este destul de ridicat: 0° C. Pentru a topi gheaţa este nevoie de energie absorbită din mediul înconjurător (energia este folosită pentru a desface legăturile de hidrogen care ţin câte 4 molecule de apă în jurul unui atom de hidrogen).

Punctul de fierbere al apei este situat la 80° C, iar punctul de topire la 100° C. Aceste proprietăţi fac apa să se găsească în stare lichidă la temperatură obişnuită, din această cauză apa a devenit mediul nostru intern.

Curiozități

Paradoxul Mbemba, misterul încă nerezolvat al apei

Paradoxul Mbemba sau Efectul Mbemba, prevede că, apa fierbinte în anumite condiţii poate îngheţa mai repede decât cea rece, deşi în timpul congelării ea va trebui să treacă şi temperatura apei reci.

Acest fenomen a fost menţionat încă de Aristotel, Francis Bacon şi Rene Decartes, dar numai în 1963 un elev din Tanganyika Erasto Mpemba sa interesat din ce cauză amestecul de cremă fierbinte pentru îngheţată, îngheaţă mai repede decât cel rece.

El a adresat această întrebare unui profesor de fizică, dar el doar sa râs, şi a spus următoarele: „Aceasta nu este fizica mondială, dar fizica lui Mpemba”.

Sunt mai multe explicaţii a acestui paradox. Unul din care spune, apa fierbinte se evaporă mai repede din container, reducând astfel volumul, iar volumul mai mic al apei la aceaşi temperatură îngheaţă mai repede. În containerele închise ermetic apa rece trebuie să îngheţe mai repede.

Panou-Bilboard care produce apă

Panoul din imagine este unul real, este situat în Lima, Peru, el produce aproximativ 100 de litri de apă pe zi, din nimic decât umiditate, un sistem de filtrare şi un pic de ingeniozitate gravitaţională. Deoarece, Lima se află de-a lungul Oceanului Pacific sudic umiditatea în medie pe oraş este în jur de 88% (dimineaţa se apropie de 100%). Dar, Lima, de asemenea, se află în partea de nord a celui mai uscat deşert Atacama, cea ce înseamnă că aici practic nu plouă. Astfel, acest panou extrage apa din aerul umed , atât de necesară aici, care în cele din urmă poate fi folosită de localnici.

Apa ca atare nu conduce energia electrică

Însăşi apa nu conduce curentul electric, aceasta este posibil datorită impurităţilor care se găsesc în ea.

Atunci când un atom are mai mulţi protoni decât electroni, el are o sarcină pozitivă. Când atomul are mai mulţi electroni decât protoni, aceasta are o sarcină negativă. Atomii preferă să aibă o sarcină neutră astfel el va schimba electronii pentru a deveni neutru. Atunci când electronii sunt transmişi de la un atom la altul, se crează curentul electric.

Deci, deoarece apa distilată este purificată şi nu conţine impurităţi, ea nu poate conduce electricitatea. Însăşi moleculele de apă nu au nici o sarcină electrică şi ca rezultat acestea nu pot transmite electroni. Fără transmitere de electroni, electricitatea nu poate călători prin apa distilată.

Apa este lipicioasă

Moleculelor le place să se lipească de lucruri, în special una de alta. Acest fenomen se numeşte tensiune superficială. Acestui fenomen îi datoraţi viaţa: aceasta înseamnă că apa poate duce sângele prin vasele înguste din organism, de multe ori împotriva forţei de gravitaţie.

Câtă apă utilizăm

Fiecare dintre noi bea aproximativ 1 metru cub (1000 litri) de apă în fiecare an.1

Un duş făcut cinci minute foloseşte 200 de litri de apă.

Utilizaţi 8 litri de apă pentru a spăla o toaletă şi aproximativ aceeaşi cantitate de apă pentru a spăla dinţii.

Sunt nevoie de 200 de litri de apă pentru a produce boabele necesare pentru o ceaşcă de cafea.

Este nevoie de 15 000 de litri de apă pentru a produce 1kg de carne de vită.

Este nevoie de 100 de litri pentru a face 2 felii de pâine şi 65 de litri pentru caşcavalul din sandwich-ul dumneavoastră.

Este nevoie de 150 de litri de apă pentru a primi o pintă (568 ml) de bere.

Un kilogram de bumbac, este suficient pentru o cămaşă şi o pereche de blugi, pentru care sunt nevoie de 10 000 de litri de apă.

Autor

Autor: Gavrilă Darian

Scopul:

Această pagina web a fost creeată cu scopul de a informa cititorii despre utlizarea multiplă a apei in viața noastră