Apa

Anticii considerau apa ca origine a tuturor lucrurilor, fruct al dragostei dintre pământ şi cer. Concepţiile au evoluat, dar nimeni nu poate contesta rolul deosebit al substanţei pe care Leonardo da Vinci o numea “seva vieţii pe pământ”.

Importanţa apei se evidenţiază în multe domenii. Stă la baza existenţei biosferei, e mediu de viaţă pentru plantele acvatice, are energie cinetică şi potenţială utilizabilă pentru om şi necesară naturii, e principalul agent de modelare a reliefului, e agent de răcire în tehnică dar şi în natură, e materie primă în economie, e cale de transport pentru ambarcaţiuni dar şi pentru substanţe dizolvate, e mijloc de igienă pentru spălat şi pentru diluat şi îndepărtat poluanţi, e agent terapeutic (băi, cure de ape minerale...) 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.

Apa în România

În comparaţie chiar cu restul Europei, România este o ţară cu resurse de apă reduse. În ciuda realizării a numeroase acumulări, volumul de ape de suprafaţă stătătoare este modest iar râurile au debit relativ mic. Cifric, resursele totale de apă ale României sunt evaluate la 40 x 109 m3 / an, din care din râurile interioare numai 5 x 109 m3 / an (10 x 109 m3 / an în regim amenajat) şi 3 x 109 m3 / an apă subterană. Potenţialul hidric e aproximat la 1750 m3/locuitor/an, faţă de media europeană de 4800 m3/locuitor/an. Dunărea este puţin utilizată ca sursă de apă şi punerea ei în valoare în acest sens nu se întrevede în viitorul apropiat, deşi planuri există. Chiar şi ridicând mult procentajul utilizării Dunării ca sursă de apă, volumul de resurse pe cap de locuitor rămâne modest în comparaţie cu media în Europa.

Rezervele de apă diferă geografic, ele fiind bogate în zonele montane şi reduse în Bărăgan şi Dobrogea, precum şi în unele zone carstice, unde utilizarea apelor meteorice pentru nevoile populaţiei nu este o raritate. Diversele aducţiuni interbazinale nu au anulat discrepanţele şi nu cresc pe ansamblu cantitatea de apă, fapt pentru care România are un motiv în plus să manifeste grijă faţă de apele ei, care pun probleme serioase nu doar cantitativ ci mai ales calitativ.

Compoziţia fizico-chimică generală a apelor naturale

Apa nu apare în natură în stare pură, ci are multe săruri dizolvate şi alte substanţe. Desigur proporţia variază mult între apele dulci şi cele sărate, oceanice sau din lacuri sărate. Astfel, în ea găsim:

cationi: calciu, magneziu, sodiu, potasiu, aluminiu, fier, mangan, titan, crom, nichel, cupru, staniu, plumb, zinc, cobalt, arsen, seleniu, cadmiu, sronţiu, bariu, litiu, beriliu etc. ;

anioni : fluorură, azotat, bromură, fosfat, borat, iodură, cian, sulfat, carbonat, bicarbonat, hidroxil, azotit etc. ;

substanţe neionice: silice, substanţe uleioase, petroliere, grase, fenoli, detergenţi, gaze dizolvate (oxigen, dioxid de carbon, azot, în cantităţi mai mici şi metan, oxizi de azot, amoniac, hidrogen sulfurat, radon etc.)

microfloră şi faună.

Cele mai frecvente substanţe prezente naturale în ape şi care influenţează calitatea şi utilizările posibile sunt:

Silicea (bioxid de siliciu - SiO2) are concentraţii de obicei de la 1 la 30 mg / litru, dar au fost găsite ape şi cu 4000 mg / litru! În prezenţa calciului şi magneziului, se depune în boilere şi turbine de abur, precipitatul e foarte aderent şi crează probleme mari de utilizare a apei. În schimb la ape moi se adaugă silice pentru a preveni corodarea ţevilor de fier.

Fierul se găseşte de regulă în concentraţii de sub 0,5 mg / litru în ape oxigenate, dar la ape subterane urcă des spre 50 mg /l. La ape acide termale, ape de mină şi ape uzate industriale s-au găsit concentraţii de 6000 mg /litru.... La ape bine aerate la concentraţie de peste 0,1 mg / litru precipită, cauzând turbiditate, ruginire, pătarea hainelor la spălat, modificând gustul şi mirosul. Peste 0,2 mg / litru face ca apa să fie improprie majorităţii folosinţelor industriale. Frecvent se practică din aceste motiv deferizarea apei. El nu afectează sănătatea. Frecvent exisă în organismul uman un deficit. Absorbţia intestinală e foarte diferită.

Manganul apare de regulă în concentraţii de sub 0,2 mg / litru. Apa subterană şi apele de mină conţin uneori peste 10 mg / litru iar apele din lacurile de acumulare care au suferit fenomenul de inversare (turn-over sezonier) pot ajunge la peste 150 mg/ litru. La concentraţii de peste 0,2 mg / litru, în prezenţa oxigenului, precipită , cauzând depuneri în reţele de distribuţie a apei şi filtre. Peste 0,2 mg / litru face ca apa să fie problematică pentru multe folosinţe industriale. De aceea se practică uneori demanganizarea apei. Este esenţial pentru viaţă. Omul necesită 1,5 - 5 mg / zi. Nu este toxic.

Calciul ajunge uneori în râuri la 600 mg / litru, dar în ape foarte sărate poate atinge 75000 mg / litru. El nu afectează sănătatea dar prin duritatea crescută poate afecta conductele, spălatul, poate afecta gustul alimentelor de exemplu ceaiul, cafeaua etc.

Magneziul ajunge uneori în unele râuri la mai multe sute mg / litru, în apa mării sunt peste 1000 mg / litru în ape foarte sărate poate atinge 57000 mg / litru. Calciul şi magneziul se combină cu bicarbonatul, carbonatul, sulfatul şi silicea şi se depun ca "piatră" aderentă în boilere, calorifere şi alte asemenea. În plus ionii de calciu şi magneziu se combină cu acizii graşi din săpunuri şi reduc puterea de spălare a acestora, fiind necesare cantităţi mult mai mari de săpun pentru a face clăbuci şi a spăla. Magneziul în concentraţii mari are efect laxativ, producând diaree de exemplu la cei neobişnuiţi cu acea apă. Mulţi oameni au deficit de magneziu, dar de obicei din cauza absorbţiei reduse a lui din cauze interne.

Sodiul este metal alcalin, al 6-lea element chimic ca răspândire pe Terra. Atinge în unele râuri concentraţii de 1000 mg / litru, în apa mării 10.000 mg / litru şi în ape foarte sărate chiar 25.000 mg / litru. Vântul îl duce din mare până la 100 km în interiorul continentului şi poate polua apa subterană. Cantităţi mari ingerate pot produce hipertensiune arterială. Peste 50 mg / litru în prezenţă de suspensii produce spumare ce accelerează precipitarea şi depunerea de "piatră" în boilere şi cazane iar peste 65 mg / litru de sodiu crează probleme în fabricarea gheţii.

Potasiul este tot metal alcalin, esenţial pentru viaţă. E de obicei sub 10 mg / litru, atinge însă 100 mg / litru în unele izvoare termale şi peste 25.000 mg / litru în ape sărăturoase. Peste 50 mg / litru în prezenţă de suspensii produce spumare ce accelerează precipitarea şi depunerea de "piatră" în boilere şi cazane. Excesul e toxic pentru peşti.