O resursă prețioasă - apa

Introducere

Apa este esenţială supravieţuirii tuturor formelor cunoscute de viaţă, datorită largii răspândiri şi calităţilor deosebite pe care le are. Diversele teorii ale apariţiei vieţii pe Pământ acordă apei un rol central, majoritatea considerând oceanul primul şi pentru miliarde de ani singurul leagăn al vieţii. Suprafaţa globului este acoperită în procent de 70,8% cu apă, reprezentând un volum de 1 360 000 000 km³, distribuit astfel:

- 1 320 000 000 km³ (97.2%) se află în oceane;

- 25 000 000 km³ (1.8%) se află în gheţari, calote glaciare şi banchize;

- 13 000 000 km³ (0.9%) în ape subterane;

- 250 000 km³ (0.02%) apă dulce, în lacuri, mări interioare şi râuri;

- 13 000 km³ (0.001%) se află în atmosferă.

Apa este esenţială în multe domenii: ea la baza existenţei biosferei, este mediu de viaţă pentru plantele acvatice, are energie cinetică şi potenţială utilizabilă pentru om şi necesară naturii, este principalul agent de modelare a reliefului, este agent de răcire în tehnică dar şi în natură, este materie primă în economie, este o cale de transport pentru ambarcaţiuni, este mijloc de igienă pentru spălat şi pentru diluat şi îndepărtat poluanţi, este un important agent terapeutic (băi, cure de ape minarale), etc.

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 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.

Pe Terra, 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 freatice sau subterane. În atmosferă, apa se găseşte sub formă gazoasă alcătuind norii sau fin difuzată în aer determinând umiditatea acestuia. 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.

1. Repartiţia apei pe Terra

Estimări mai exacte ale cantităţii totale de apă de pe glob propun numărul 1362 x1015 m3 de apă Această cantitate se apreciază că a fost de multe zeci de ori mai redusă în urmă cu 4 miliarde de ani (20x1015 m3) dar scoarţa pământului a eliberat treptat 3400x1015 m3 apă Diferenţa până la valoarea actuală este pusă pe seama apei disociate definitiv prin fotosinteză, care a dat naştere actualei atmosfere. Acest proces continuă şi în momentul de faţă, apreciindu-se că se pierd anual definitiv, prin fotosinteză, 550 x109 m3 de apă

Din totalul apei din hidrosferă, 97,42 % este sub formă lichidă, 2,57% în stare solidă şi sub 0,001% în stare gazoasă. Această proporţie a variat şi ea de-a lungul erelor geologice, după temperatură (conform principiului lui Le Chatelier din fizică). Topirea totală a calotei glaciare Antarctice şi Groenlandiene ar produce creşterea nivelului Oceanului Planetar cu peste 90 metri, dar şi o puternică ridicare a celor două suprafeţe de uscat scăpate de povara gheţii. Din apă, 1350 x 1015 m3 aparţin oceanelor, lacurilor sărate şi mărilor interioare şi doar 2,57% este dulce. Din aceasta, 30% sunt ape subterane (lichide sau sub formă de permafrost), 50% ape de suprafaţă staţionare şi 20% ape de suprafaţă curgătoare. Cifre mai exacte estimează 125.000 km3 în lacuri cu apă dulce şi 1250 km3 în râuri. Umiditatea din sol şi apa vadoasă ar totaliza 67000 km3 in schimb apele subterane, până la 4000 m adâncime, ar cuprinde 8.350.000 km3, adică 0,61% din hidrosferă, iar gheţarii şi calotele de gheaţă 29.200.000 km3, adică 2,14 % din hidrosferă. În fine, biosfera înglobează numai 0,0006 x 1015 m3 de apă. La mari adâncimi există apă şi în scoarţa terestră, din care activitatea vulcanică mai aduc la suprafaţă alături de alte gaze.

Nevoile de apă ale omului nu par mari la prima vedere faţă de cifrele arătate. Însă din apele dulci lichide, numai 4% (0,2 x 106 m3) se estimează ca fiind prelevabile pentru consumul uman, cantitate foarte redusă ţinând cont de creşterea puternică a consumului de apă în ultimele decenii şi variaţia sezonieră şi cea geografică a surselor.