Tiêu đề của bài báo này diễn giải câu nói nổi tiếng của nhà hóa học người Pháp Antoine Lavoisier trong “Định luật Bảo toàn Khối lượng”. Ông khẳng định rằng khối lượng không tự nhiên sinh ra cũng không tự nhiên mất đi trong các phản ứng hóa học. Và đối với nước cũng tương tự như vậy. Quá trình biến đổi này được gọi là Chu trình Thủy văn.

Chu trình Thủy văn

Nước là chất mà phân tử của nó chứa hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy (H2O). Nó có ba giai đoạn: rắn, lỏng và hơi. Nước là yếu tố thiết yếu cho nguồn gốc và sự tồn tại của hầu hết các dạng sống trên hành tinh của chúng ta. Trong quá trình này, nó trải qua nhiều lần biến đổi và liên tục thay đổi.

Năng lượng mặt trời làm cho nước bốc hơi. Sau khi ngưng tụ, nước sẽ hình thành kết tủa do lực hấp dẫn cho dù nó ở dạng mưa, tuyết hay mưa đá. Điều này tạo ra sự chuyển dịch liên tục: Chu trình Thủy văn .

Trữ nước và Hoàn lưu

Chu trình Thủy văn có hai quy trình chính: quy trình thứ nhất là trữ nước. Quy trình thứ hai là chảy từ kho trữ này sang kho trữ khác. Một vài ví dụ về trữ nước ở dạng lỏng là đại dương, hồ, tầng chứa nước, mây — vâng, mây! Mặc dù hầu hết mọi người nghĩ rằng mây được tạo ra từ hơi nước, nhưng thực ra chúng chứa nhiều hạt nhỏ li ti ở thể lỏng. Ở thể rắn, nước có trong các sông băng và tuyết theo mùa. Cuối cùng, ở thể khí, nước được trữ trong khí quyển.

Dữ liệu phần trăm sau đây thể hiện sự phân bố nước ở các dạng lưu trữ khác nhau:

Chúng ta biết rằng lượng nước trên hành tinh là rất lớn. Tuy nhiên, chỉ một tỷ lệ nhỏ nước hỗ trợ cho sự sống của phần lớn các loài sinh vật và cung cấp đa dạng sinh học.

water-cycle-distribution-percentage

Phân bố nước

Mặt khác, các dòng chảy biểu thị cách mà nước di chuyển từ chu trình lưu trữ này sang chu trình lưu trữ khác. Sau đây là một vài ví dụ quan trọng:

  • Ngưng tụ: khi hơi nước bốc lên khí quyển, nó sẽ lạnh dần và trở thành dạng lỏng thông qua quá trình ngưng tụ.
  • Kết tủa: thông qua quá trình ngưng tụ, hơi nước biến thành các hạt nhỏ li ti và lần lượt những hạt này trở thành mây. Từ đó, nước có thể kết tủa ở thể lỏng hoặc rắn.
  • Bốc hơi và thoát hơi nước: nước thể lỏng trên các bề mặt lớn có xu hướng trở thành thể hơi do tác động của năng lượng mặt trời. Các sinh vật sống tạo ra hơi nước khi hô hấp, một hiện tượng được gọi là thoát hơi nước.
  • Ngấm vào: nước rơi xuống đất có xu hướng ngấm vào đất. Thực vật hấp thụ một phần, một phần khác bị bay hơi, và một phần khác đi vào các tầng chứa nước do thẩm thấu.
  • Chảy thành dòng: khi mặt đất đã bão hòa, nước có xu hướng trượt qua mặt đất do tác dụng của trọng lực, tạo thành sông.
  • Tan chảy: sự tan chảy của tuyết theo mùa tạo ra dòng nước.

Thời gian trung bình của nước trong các chu kỳ lưu trữ này được gọi là thời gian cư trú. Khoảng thời gian này có thể từ vài ngày đến hàng trăm năm.

 

Thời gian cư trú:

Chỉ một tỷ lệ nhỏ nước hỗ trợ cho sự sống của phần lớn các loài

QatiumTrợ lý Thông minh

Sự cân bằng nước

Mặc dù trên khắp thế giới, hệ thống này mang tính quy ước, nhưng tùy thuộc vào quy mô của các hệ thống con, chúng có thể mang lại hoặc thu nước. Nói chung, số dư nước ở một thời điểm nhất định sẽ tính đến trạng thái trước đó và lượng đầu vào trừ đi sản lượng trong hệ thống trong thời gian đó. Nó tương tự như những gì diễn ra với tiền: để biết số dư của một tài khoản nhất định, tại một thời điểm cụ thể; bạn phải biết số dư trước đó và các chi phí và thu nhập diễn ra trong khoảng thời gian đó.

Chất lượng nước

Theo kịch bản này, làm sao có thể xảy ra vấn đề thiếu nước? Một phần của câu trả lời là chỉ một phần nhỏ lượng nước có sẵn là phù hợp để hỗ trợ sự sống. Trong quá trình dòng chảy, nó vận chuyển các chất hòa tan hoặc ở dạng chất rắn lơ lửng, có thể khiến nó không thích hợp để tiêu thụ.

Hơn nữa, chất lượng nước phụ thuộc một phần vào các quá trình tự nhiên. Chẳng hạn chúng được tạo ra do sự xói mòn của các khoáng chất trong đất, sự vận chuyển chất hữu cơ, sự thoát hơi nước của các sinh vật, các quá trình vật lý, hóa học và sinh học trong môi trường nước, v.v.

Chất lượng của nguồn tài nguyên khan hiếm này cũng phụ thuộc phần lớn vào hành vi của con người. Vì lý do này, chúng ta phải bảo vệ nó. Đó là trách nhiệm của tất cả mọi người.