بحث حول الماء

المقدمة

للماء أهمية خاصة تختلف عن باقي العوامل اللاإحيائية، فهو احد المواد الاكثر انتشارا على سطح الكرة الارضية، حيث ان ثلاثة ارباع سطحها مغطى بالماء.الماء من أهم عناصر الحياة، فهو المكون الأساسي لتركيبة الخلية، حيث يكوّن القسم الأعظم من جميع الخلايا الحية في مختلف صورها وأشكالها وإحجامها من النبات والحيوان والإنسان.

فالماء سبب حياة كل شيء حي على سطح الأرض فقد قال الله سبحانه وتعالى "وجعلنا من الماء كل شيء حي أفلا يؤمنون"

الماء ضروري جدا لصحة الإنسان لان كافة الوظائف الجسدية الحيوية تعتمد على الماء في عملها وتواصلها، إذ يشكل الماء 90 % من الجهاز المعقد ومصدر التفكير عند الانسان ألا وهو الدماغ. ويؤلف الماء أيضا 70% من مكونات القلب و 86% من الرئتين والكبد، 83% من الكليتين، 75 % من عضلات الجسم المختلفة و 83% من الدم.

ولكن رغم النسبة الكبيرة للماء على سطح الارض فان الماء الحلو الاكثر استعمالا لا تتجاوز نسبته 2.75% وهي نسبة ضعيفة امام نسبة المياه المالحة، وهذا ما يدعو إلى الحفاظ عليه وحسن استغلاله ولكن هل هذا ممكن امام نمو ديمغرافي في ارتفاع دائم وازدياد النشاط الصناعي؟

الباب الاول: الماء

تركيبة الماء
1- التركيبة الكيميائية للماء
يتكون الماء من ارتباط ذرة الاكسجين مع ذرتين من الهيدروجين، ويتم هذا الارتباط وفق رابطة تشاركية.



البناء الفريد للماء يجعل من جزئياته متماسكة ومرتبطة بروابط هيدروجينية، وبذلك يصبح كل جزيء مرتبطا بأربعة جزئيات مجاورة، و كل منها بأربعة، وهكذا تبدوا جميع الجزئيات مرتبطة ببعض في شبكة متماسكة لذرة الاكسجين أربعة أفلاك مهجنة من نوع حيث اثنان مرتبطان بذرتي هيدروجين أما الاثنين الباقين يحتويان على زوج من الالكترونات وبذلك نتحصل على الشكل التالي:




وبسبب الاختلاف في الكهروسلبية Electronegative لذرتي الأكسجين والهيدوجين نجد أن جزيء الماء قطبي




1- التعادل الحمضي:
الماء سائل متعادل كيميائيا حيث ان درجة حموضته تساوي 7 وبذلك فالماء لا يمكن ان نقول عنه حامض أو قلوي فهو اذا مادّة متعادلة كيميائيا.
2- الاذابة أو الانحلال:
يمكن اذابة الكثير من الاملاح والمواد والغازات في الماء، فالماء مادة مذيبة، حيث ان الماء في الطبيعة لا يمكن ان نجده بشكل نقي 100% بسبب وجود غازات ومواد صلبة في الجو عند نزول الأمطار والأملاح ومواد أخرى موجودة في التربة عند انسياب الاودية والانهار.
من المواد المنحلة في الماء
املاح:





غازات:
أكسجين، ثاني أكسيد الكربون، الأزوت ...
1- التوصيل الكهربائي:
الماء مادة موصلة سيئة للكهرباء، ولكن عند إذابة الأملاح في الماء، بما أنه مادّة مذيبة، فيصبح موصل جيد للكهرباء.



مصادر الماء


يوجد الماء في الطبيعة على ثلاث حالات فيزيائية:

· حالة سائلة: مياه الاودية والانهار والبحيرات
· حالة متجمدة: كالثلوج والمسطحات الجليدية التي نراها خاصة في القطبين الشمالي والجنوبي واعلى الجبال الشاهقة.

· حالة غازية: يوجد الماء على الحالة الغازية أي بخار الماء في الجو.

يتوزع الماء في الطبيعة إلى:

1) مياه سطحية:

وهذه المياه تتمثل في الانهار والبحار والمحيطات والقطع الثلجية:





مياه الامطار:

هي انقى انواع المياه الطبيعية، حيث تنحل فيها اثناء سقوطها بعض الغازات المنتشرة في الجو كالاكسجين وثاني أكسيد الكربون ... وبعض المواد الصلبة العالقة في الجو.

· مياه الانهار:

تتكون مياه الانهار اساسا من الامطار، وتحتوي هذه المياه على عديد المواد الصلبة المنحلة فيها بسبب مرورها وانسيابها عبر انواع التربة المختلفة.




مياه الينابيع:

وتنقسم مياه الينابيع إلى نوعين: ينابيع صغيرة الحجم وينابيع كبيرة الحجم.




مياه المحيطات والبحار:

وهي تمثل النسبة الكبيرة.




2) مياه جوفية:

وهي المياه الموجودة في باطن الارض وتنقسم المياه الجوفية إلى ثلاثة انواع:








مواصفات الماء الشروب




الماء الشروب ماء صاف لا لون ولا رائحة ولا طعم له. يحتوي على كميات قليلة من الاملاح المعدنية مع خلود البكتريات والفيروسات.


يخضع الماء الشروب إلى مواصفات دقيقة ومضبوطة.


1- خاصيات حسية: Organoleptique


نعتمد على الحواس لتحديد صلوحية الماء للشروب أو عدم صلوحيته: اللون، الرائحة، الشفافية وايضا الطعم.


2- خاصيات فيزيوكيميائية: Physicochimique


· الحموضة: ( PH ) حموضة الماء الشروب بين 6.5 و 8.5


· التوصيل الكهربائي: تكون التوصيلة الكهربائية بين 400PS/CM و 1250PS/CM


· الاملاح المعدنية: الجدول التالي يمدنا بمجموعة من الاملاح المعدنية التي يمكن ان نجدها في الماء الشروب.



3- خاصيات بيولوجية


تتمثل في نسبة المواد العضوية المنحلة في الماء


1- خاصيات ميكروبيولوجية:


تتمثل في البكتيريات والفيروسات


نجد ايضا كميات من المواد غير المستحبة حيث ان في ارتفاع نسبتها في الماء تسبب خطرا على صحة الانسان.


المؤشرات ـــــــــــــ أعلى تركيز PG/L

الفضة ــــــــــــــــ 10

الارسينيك ــــــــــــــ 50

الباريوم ــــ 100

الكودمنيوم ـــ 5

السيانير ـــــ 50

الكروم ــــ 50

النحاس ـــــ 50

فليورير ـــــ 0.7 ـ 1.5

الحديد ــــ 300

الزئبق ـــ 50

المنقانير ـــ 50

النيكل ــــ 50

الفسفور ــ 2

الرصاص ـــ 50

السلينيوم ـــ 10

الزنك ــ 100


4- خاصيات ميكروبيولوجية:


تتمثل في البكتيريات والفيروسات


نجد ايضا كميات من المواد غير المستحبة حيث ان في ارتفاع نسبتها في الماء تسبب خطرا على صحة الانسان.





معالجة الماء الخام



المياه الطبيعية (انهار – ينابيع – مياه جوفية) هي مياه غير صالحة للشراب حيث تحتوي على:


· مواد صلبة


· مواد منحلة


· املاح معدنية ومركبات عضوية


· غازات ذائبة


· جراثيم


وللحصول على ماء صالح للشراب يخضع الماء إلى معالجة:






مراحل معالجة المياه السطحية


ــــــــــــــــــــــــ


التحاليل المنجزة على الماء الخام


1- تحديد اللون حسب المواصفات NFT 90 - 034 ويمكن تحديد لون الماء من خلال عديد الطرق:


** طريقة البلتين كوبالط


** طريقة المقارنة بالقرص الملون


2- تحديد الطعم


3- تحديد الرائحة


4- فحص مجهري للرواسب


5- تحديد المواد الغروانية


6- تحديد المواد الراسبة


7- تحديد الكثافة:


8- تحديد الحموضة PH


9- تحديد التوصيلة الكهربائية


10- تحديد التعكر: Turbidite