عنوان این مقاله جمله معروف شیمی دان فرانسوی آنتوان لاووازیه در “قانون بقای جرم” بیان می کند. وی ادامه داد که جرم در واکنش های شیمیایی نه ایجاد می شود و نه از بین می رود. و اتفاق مشابهی در مورد آب رخ می دهد. این روند تحول به چرخه هیدرولوژیکی معروف است.

چرخه هیدرولوژیکی

آب ماده ای است که مولکول آن حاوی دو اتم هیدروژن و یک اکسیژن (H2O) است. این سه مرحله دارد: جامد، مایع و گاز. آب برای پیدایش و بقای بیشتر اشکال حیات در سیاره ما ضروری است. در طی این فرآیند تحولات بی شماری را تجربه می کند و دائماً در حال تغییر است.

انرژی خورشیدی باعث تبخیر آب می شود. به محض اینکه متراکم شود، گرانش منجر به بارش خواه به صورت باران، برف یا تگرگ می شود. این یک حرکت مداوم ایجاد می کند: چرخه هیدرولوژیکی.

ذخیره سازی و جریان ها

چرخه هیدرولوژیکی دو فرآیند اصلی دارد: اولین مرحله ذخیره آب است. مورد دوم در حال انتقال است از یک انبار به انبار دیگر. برخی از نمونه های ذخیره سازی به صورت مایع، اقیانوس ها، دریاچه ها، سفره های زیرزمینی، ابرها است—بله، ابرها! اگرچه بیشتر مردم تصور می کنند که آنها از بخار آب ساخته شده اند، اما در واقع حاوی ریز قطرات زیادی در حالت مایع هستند. به صورت جامد، یخچال های طبیعی و برف های فصلی آب را جمع می کنند. سرانجام، به شکل گازی، جو آب را ذخیره می کند.

درصد های زیر نشان دهنده توزیع آب در اشکال مختلف ذخیره سازی است:

ما می دانیم که مقدار زیادی آب در این سیاره وجود دارد. با این حال، تنها درصد کمی از آب اکثریت قریب به اتفاق گونه ها را پشتیبانی می کند و تنوع زیستی را تأمین می کند.

آب-چرخه-توزیع-درصد

توزیع آب

از طرف دیگر، جریان ها نشان دهنده نحوه حرکت آب از یک چرخه ذخیره به چرخه دیگر است. چند مثال مهم عبارتند از:

  • چگالش (متراکم شدن): وقتی بخار آب به جو می رسد، خنک می شود و از طریق چگالش مایع می شود.
  • بارش: از طریق چگالش، بخار آب به ریز قطرات تبدیل می شود و اینها به نوبه خود ابر می شوند. از آنجا آب می تواند به صورت مایع یا جامد ببارد.
  • تبخیر و تعرق: آب مایع ذخیره شده در سطوح بزرگ با اثر انرژی خورشیدی تمایل به بخار شدن دارد. موجودات زنده هنگام تنفس بخار آب تولید می کنند، پدیده ای به نام تبخیر و تعرق.
  • نفوذ: آبی که روی زمین می ریزد تمایل به نفوذ در خاک دارد. گیاهان بخشی را جذب می کنند، قسمت دیگری تبخیر می شود و قسمت دیگر به دلیل نفوذ به سفره های زیرزمینی می رود.
  • روان آب: پس از اشباع زمین، آب به دلیل تأثیر گرانش تمایل به لغزیدن از طریق زمین و تشکیل رودخانه ها را دارد.
  • ذوب شدن: ذوب شدن برف های فصلی باعث تولید جریان آب می شود.

به میانگین زمانی که آب در این چرخه های ذخیره سازی می گذراند، زمان اقامت گفته می شود. از چند روز تا صدها سال متفاوت است.

 

زمان اقامت:

فقط درصد کمی از آب، اکثریت قریب به اتفاق گونه ها را پشتیبانی می کند

Qatiumدستیار هوشیار

تعادل آبی

اگرچه در سراسر دنیا این سیستم معمولی است، اما بسته به مقیاس زیر سیستم ها می توانند آب تولید یا جذب کنند. به طور کلی، تراز آب در یک لحظه معین عبارت است از حالت قبلی، و مقدار ورودی، منهای عملکرد در سیستم در طول دوره می باشد. این همان چیزی است که با پول اتفاق می افتد: برای دانستن موجودی یک حساب معین، در یک لحظه خاص؛ شما باید مانده قبلی و هزینه ها و درآمدی را که در آن دوره از زمان انجام شده است را بدانید.

کیفیت آب

با توجه به این سناریو، چگونه ممکن است مشکلات کمبود آب وجود داشته باشد؟ بخشی از پاسخ این است که فقط درصد کمی از آب موجود برای تأمین زندگی مناسب است. آب در طی فرآیند های انتقال، مواد به صورت محلول یا به صورت جامدات معلق را حمل می کند، که ممکن است باعث شود تا برای مصرف نامناسب شوند.

بعلاوه، کیفیت آب تا حدی به فرآیند های طبیعی بستگی دارد. اینها به عنوان مثال، با فرسایش مواد معدنی در خاک، انتقال مواد آلی، تبخیر و تعرق موجودات زنده، فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در محیط آبزی و غیره تولید می شوند.

کیفیت این منبع کمیاب نیز تا حد زیادی به رفتار انسان بستگی دارد. به همین دلیل، ما باید از آن محافظت کنیم. این مسئولیت همه است.