بحث عن الماء و مصادره

بحث حول الماء

ما هو الماء

إن الماء مادة كيميائية غير عضوية وشفافة وخالية من الطعم أو الرائحة أو تكاد تكون عديمة اللون، وهي تشكل المكون الرئيسي للمجال المائي للأرض وسوائل جميع الكائنات الحية المعروفة. وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة لكل أشكال الحياة المعروفة، حتى برغم أنه لا يوفر أي سعرات حرارية أو عناصر غذائية عضوية. صيغتها الكيميائية هي H2O، مما يعني أن كل جزيئات تحتوي على أكسجين واحد وذرتي هيدروجين، متصلين بالروابط التساهمية.

حالات الماء الطبيعية

إن المياه النقية عديمة الطعم ،الرائحة واللَّون. و نجد الماء في ثلاث حالات: صلب (ثلج) أو سائل أو غاز (بخار).

الحالة الصلبة – الثلج ماء متجمد. عندما يتجمد الماء، تتباعد جزيئات الماء عن بعضها، مما يجعل الثلج أقل كثافة من الماء. وهذا يعني أن الثلج سيكون أخف من نفس حجم الماء، وبالتالي سيطفو الجليد في الماء. وتتجمد المياه عند درجة حرارة 0 درجة مئوية، و32 درجة فهرنهايت.

الحالة السائلة رطب وسائل. وهذا هو شكل المياه الذي نعتاد عليه أكثر من غيرها. نستخدم الماء السائل بطرق عديدة، بما في ذلك الغسيل والشرب.

الحالة الغازية – البخار موجود دائمًا في الهواء المحيط بنا. لا يمكنك رؤيته. عندما تغلي الماء، يتغير الماء من سائل إلى غاز أو بخار ماء. عندما يبرد بعض بخار الماء، نراه سحابة صغيرة تسمى البخار. إن سحابة البخار هذه هي نسخة مصغرة من السحاب الذي نراه في السماء. وعلى مستوى سطح البحر، يتكون البخار من 100 درجة مئوية، 212 درجة فهرنهايت.

يرتبط بخار الماء بأجزاء صغيرة من الغبار في الهواء. وهو يشكل قطرات المطر في درجات الحرارة الدافئة. في درجات الحرارة الباردة، يتجمد ويتكوّن الجليد أو البَرَد.

ما هي مصادر الماء

1. مياه جوفية

المياه الجوفية أي مصدر للماء يقع أسفل طبقة التربة. و توجد المياه الجوفية في التربة نفسها أو بين الصخور والمواد الأخرى. فأغلب المجتمعات تحصل على المياه من طبقات المياه الجوفية، أو تكوينات الصخور القادرة على الاحتفاظ بكميات ضخمة من المياه العذبة. 3% فقط من المياه على الأرض تعتبر من المياه العذبة، مع وجود 30% فقط من هذه الكمية الصغيرة كمياه جوفية. ويهدد التلوث، وتلوث مياه البحر، والإفراط في الاستخدام هذا المورد القيم.

2. المياه السطحية

يمكن أن تشمل مصادر المياه السطحية أي تجمع للمياه فوق سطح الأرض مثل الأنهار والبحيرات والبرك والمحيطات. يتم أيضًا تغذية بعض مصادر المياه السطحية بواسطة طبقات المياه الجوفية. تشكل المياه السطحية 80 في المائة من المياه التي يستخدمها البشر.

3. مياه المحيطات

على الرغم من أن مياه المحيطات تشكل ما يقرب من 97 في المائة من جميع المياه على الأرض ، إلا أنها ليست مصدرًا صالحًا لمياه الشرب ما لم تتم إزالة الملح والشوائب الأخرى. تحلية المياه ، وهي العملية التي يتم بها إزالة الملح من المياه ، هي ممارسة سريعة النمو. في حين يمكن إزالة الملح والجزيئات المجهرية الأخرى من الماء بعدة طرق ، فإن الطريقة الواعدة هي من خلال التناضح العكسي. تدفع هذه العملية المياه المالحة من خلال مرشحات ذات مسام مجهرية تزيل الملح والميكروبات الأخرى. يتطلب التناضح العكسي كميات كبيرة من الطاقة ، مما يجعلها عملية مكلفة للغاية.

4. القمم الجليدية والذوبان الجليدي

من 3 في المائة من مياه الأرض التي تعتبر مياه عذبة ، فإن 70 في المائة من هذه الكمية الصغيرة محبوسة حاليًا في الأنهار الجليدية والغطاء الجليدي. من الناحية النظرية ، يمكن إذابة واستخدام المياه الجليدية والغطاء الجليدي المتجمد ، ولكن كمية الطاقة اللازمة لإذابة ونقل كميات هائلة من الجليد تجعلها غير عملية. تلعب الأنهار الجليدية والقمم الجليدية أيضًا دورًا حيويًا مهمًا في تنظيم مناخات الأرض ودرجات الحرارة العالمية ، مما يجعل الحفاظ عليها مهمًا للغاية.

مراحل دورة الماء في الطبيعة

المرحلة الأولى: التبخر. تعمل طاقة الشمس على تسخين البحيرات والأنهار والمحيطات والمستنقعات وغيرها من المسطحات المائية التي تزيد من درجة حرارة المياه الموجودة فيها. وبالتالي، يتبخر بعض الماء كبخار في الهواء. وتأخذ تيارات الهواء المرتفعة البخار لأعلى في السماء. وفي الوقت نفسه، تفقد النباتات والأشجار الماء إلى الغلاف الجوي في شكل بخار يرتفع في السماء.

المرحلة الثانية: التكثف. مع ارتفاع الأبخرة، تبرد درجات الحرارة المنخفضة البخار وتغير تركيبته مما يؤدي تكاثف البخار و مع تحرك الرياح وتيارات الهواء الرطوبة حول المكان، مما يؤدي إلى تكوّن السحب.

المرحلة الثالثة: تتسبب حركات الرياح الهطول في تصادم جسيمات السحب. ومع تحميل هذه الدول للمياه، فإنها تتطور إلى سحب حمائية مطرية ثم تسقط مرة أخرى على سطح الأرض بفعل العملية المعروفة باسم التهطال. قد يحدث ذلك في صورة مطر أو برد أو ثلج أو ثلج وفقًا لظروف درجة الحرارة.

المرحلة الرابعة: الجريان السطحي والتسلل إما أن يتدفق هطول الأمطار في المحيطات والأنهار وسطح الأرض أو يتم امتصاصه في التربة (التسلل).

ما هي خصائص الماء

الماء ، مادة تتكون من عنصري الهيدروجين والأكسجين الكيميائيين وتتواجد في حالتها الغازية والسائلة والصلبة. إنه واحد من أكثر المركبات وفرة وضرورية. سائل لا طعم له ورائحة في درجة حرارة الغرفة ، وله قدرة مهمة على إذابة العديد من المواد الأخرى. في الواقع ، تعد تعددية استخدامات الماء كمذيب أمر ضروري للكائنات الحية. يُعتقد أن الحياة نشأت في المحاليل المائية لمحيطات العالم ، وتعتمد الكائنات الحية على المحاليل المائية ، مثل الدم والعصارات الهضمية ، للعمليات البيولوجية. توجد المياه أيضًا على الكواكب والأقمار الأخرى داخل وخارج النظام الشمسي. في الكميات الصغيرة ، يبدو الماء عديم اللون ، ولكن الماء في الواقع له لون أزرق جوهري ناتج عن امتصاص طفيف للضوء عند الأطوال الموجية الحمراء.

على الرغم من أن جزيئات الماء بسيطة في التركيب (H2O) ، إلا أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمركب معقدة للغاية ، وهي ليست نموذجية لمعظم المواد الموجودة على الأرض. على سبيل المثال ، على الرغم من أن مشهد مكعبات الثلج تطفو في كوب من الماء المثلج أمر شائع ، فإن هذا السلوك غير معتاد بالنسبة للكيانات الكيميائية. بالنسبة لكل مركب آخر تقريبًا ، تكون الحالة الصلبة أكثر كثافة من الحالة السائلة ؛ وبالتالي ، ستغرق المادة الصلبة في قاع السائل. حقيقة أن الجليد يطفو على الماء أمر بالغ الأهمية في العالم الطبيعي ، لأن الجليد الذي يتشكل على البرك والبحيرات في المناطق الباردة من العالم يعمل كحاجز عازل يحمي الحياة المائية أدناه. إذا كان الجليد أكثر كثافة من الماء السائل ، فإن الجليد المتكون على البركة سوف يغوص ، وبالتالي يعرض المزيد من الماء لدرجة حرارة البرودة. وهكذا ، فإن البركة سوف تتجمد في النهاية ، مما يؤدي إلى قتل جميع أشكال الحياة الموجودة.

يتواجد الماء على شكل سائل على سطح الأرض في ظل الظروف العادية ، مما يجعله لا يقدر بثمن بالنسبة للنقل ، وللترويح عن النفس ، وكموطن لعدد لا يحصى من النباتات والحيوانات. حقيقة أن الماء يتحول بسهولة إلى بخار (غاز) يسمح له بالانتقال عبر الغلاف الجوي من المحيطات إلى المناطق الداخلية حيث يتكثف ، وكأمطار ، يغذي الحياة النباتية والحيوانية. (انظر الغلاف المائي: الدورة الهيدرولوجية لوصف الدورة التي يتم من خلالها نقل المياه فوق الأرض.)