Apa

Apa este foarte mult raspandita in natura, in toate trei straturile de agregare, sub forma de gaz sau vapori de apa - ceata, aburi si nori - in atmosfera, sub forma lichida in rauri, mlastini, lacuri, mari sau oceane si sub forma solida sau gheata. Ea acopera mai mult de 70% din suprafata pamantului atat lichida cat si solida fiind necesara vietii de pe pamant si constituie o mare parte a lucrurilor vii. Va invitam sa descoperiti prin intermediul acestei lectii mai multe lucruri despre acest element absolut esential  al vietii... 

Formele apei in natura 

In natura, apa se gaseste in stare lichida, solida si gazoasa. Trecera apei dintr-o stare in alta face sa apara: norii, ceata, ploaia, grindina, roua, bruma, zapada, poleiul.

 

   Norii se formeaza ca urmare a evaporarii apei din sol si de la suprafata apelor, si a ridicarii vaporilor in straturile superioare ale aerului. Acolo, vaporii, dand de straturi reci de aer, se condenseaza, formand picaturi fine de apa.

Ceata se formeaza in zilele reci, cand vaporii de apa se condenseaza foarte aproape de pamant. In zilele cu ceata, circulatia oamenilor si a vehiculelor este ingreunata.
 

   Ploaia se formeaza cand norii trec prin straturile reci de aer, iar vaporii se condenseaza apoi cad pe pamant sub forma de picaturi. Ploile sunt necesare vietii plantelor. 

   Grindina apare vara, cand picaturile de ploaie trec prin straturile foarte reci de aer si se transforma in boabe de gheata. Grindina este daunatoare culturilor agricole.

Roua. In noptile senine de vara, vaporii de aer, in atingere cu corpurile reci de pe pamant, se condenseaza si formeaza stropi mici de apa. O data cu incalzirea aerului, stropii de apa se evapora.
 
   Bruma. In noptile senine si reci, de toamna sau de primavara, corpurile de pe pamant se racesc foarte mult. Vaporii de apa care vin in atingere cu aceste corpuri se condenseaza, iar picaturile de apa ingheata, formand un strat fin alb-stralucitor. Bruma este daunatoare culturilor. Oamenii iau masuri de protejare a culturilor, facand focuri mocnite In gradini sau in livezi. Fumul cald impiedica formarea brumei.

   Zapada se formeaza in timpul iernii, cand temperatura aerului scade sub zero grade. Picaturile de apa ingheata si se transforma in fulgi de zapada. Fulgii de zapada cad pe pamant, acoperindu-l. Sub zapada, culturile sunt ferite de gerul iernii. Uneori, vantul sufla zapada de pe camp si culturile pot ingheta; de aceea, oamenii aseaza pe campuri un fel de garduri numite parazapezi. Cu cat este mai multa zapada pe campuri iarna, cu atat primavara va patrunde mai multa apa in sol la radacinile plantelor.

Lapovita se formeaza iarna, in zilele mai calde, cand cad picaturi de apa amestecate cu fulgi de zapada.

 

   Poleiul este o pojghita de gheata care se formeaza iarna deasupra solului, ca urmare a unei ploi marunte. Pe strazi, poleiul ingreuneaza mul circulatia, favorizand accidentele. Plantele au de suferit din cauza poleiului.

Legaturi in molecula de apa 

Dupa cum bine stim formula exacta a moleculei de apa este H2O (2 atomi de hidrogen sunt legati de un atom de oxigen), formula a fost infiintata de italianul Stanislau Cannizzarro.
Apa curata este transparenta, inodora si nu are gust. In strat subtire este incolora iar in strat mai gros albastra.
   Anomalia densitatii apei are o mare influenta asupra climei planetei si a vietii animalelor si plantelor. Cand apa raurilor, a lacurilor si a marilor scade sub 4 grade, ea nu mai cade la fund ci, fiind mai usoara ramane la suprafata si ingheata aici. Fiind protejate de stratul de gheata, apele mai adanci nu ingheata pana la fund, ci au, sub stratul de gheata, temperatura de 4 grade la care viata poate continua.
   Apa lichida din natura nu este niciodata pura, fiindca ea dizolva o parte din substantele solide si gazoase cu care vine in contact. Cea mai curata apa este apa de ploaie sau din topirea zapezii.
Apa izvoarelor si a raurilor contine dizolvate gazele din atmosfera: oxigen, azot si bioxid de carbon, apoi cationii: calciu, magneziu, sodiu, si anionii de carbonat, sulfat si clorura. Cea mai importanta sare continuta in apa de izvor sau de rau este carbonatul acid de calciu.O apa continand mult carbonat acid de calciu, o apa dura, nu face spuma cu sapunul deoarece el se descompune la fierberea apei in carbonat de calciu insolubil.

Starile de agregare ale apei 


 Apa pentru vietuitoare

Apa este un component indispensabil vietii. Un om consuma in medie 3 l apa/zi, iar corpul sau are un continut de 60-70% apa. Un pom evapora aproximativ 200 l apa/zi.

   In organismele vii, apa este continuta in forma: intracelulara (50%),  si circulanta (5%).

   Tesutul adipos si oasele contin 33% apa, muschii 77%, plamanii si rinichii 80%, substanta cenusie 85%, iar lichidele biologice: plasma 90%, saliva 99,5%.

   Un om adult, cantarind 70 kg contine apa intr-un procent de 65-70% din greutatea sa, adica pana la 50 kg apa.

   Fiintele vii nu pot supravietui in absenta apei, toleranta la deshidratare depinzand de specia respectiva.

   Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joaca si un rol extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al tesuturilor vii.

Un adult normal trebuie sa absoarba aproximativ 2,5-3 l apa/zi, preluata fie sub forma de bauturi sau apa continuta in alimente precum si apa de combustie a alimentelor si tesuturilor (aport endogen).

   Daca ne raportam la regnul vegetal, apa este continuta in: salate, castraveti, andive (95%) sau in rosii si morcovi (90%). Merele contin 85% apa, cartofii 80%, sporii bacteriilor doar 50% apa, fasolea si mazarea 10%.

   Daca apa joaca un rol atat de important pentru viata, in mod firesc se pune intrebarea: care este rezistenta organismelor in conditiile lipsei apei?

   Camilele traversand desertul si pot produce aproximativ 40 l apa prin oxidarea grasimilor ce se gasesc in cocoase. in conditii normale, camila se hraneste insa cu plante verzi, ce contin multa apa. 

Se cunosc insecte ce iau apa de la vegetale uscate dar higroscopice (absorb umiditatea din aer).

   Rozatoarele din deserturi pot trasi in absenta apei consumand doar ierburi, scoarte de copaci, frunze uscate. In captivitate apa este procurata pe cale endogena adica prin oxidari celulare, reusind sa traiasca fara sa bea chiar 6 luni.

   Carnivorele care au nevoie imediata de apa, pentru a-si elibera reziduurile azotoase se hranesc cu erbivore ale caror tesuturi contin multa apa.

Omul s-a adaptat la conditiile mediului inconjurator- populatia nomada a deserturilor consuma o cantitate mai mica de apa decat populatia sedentara.

   Se cunosc si plante care au o rezistenta mare la deshidratare- cacteele contin tesuturi imbibate cu apa, asa-zis ,,suculente''.

   Toate animalele de pe glob, ca si omul, poseda modalitati de procurare a apei.

   In timpul activitatilor zilnice, in organismul uman sunt ,,arse'' zaharuri si grasimi. Prin arderea lor se formeaza CO₂ si H₂O; CO₂, toxic, este inlaturat iar H₂O se poate utiliza pentru diferite necesitati ale organismului.

   Din 1g zaharuri rezulta 0,56 g H₂O, iar din 1g grasimi se formeaza 1,07 g apa. Zilnic, un adult sintetizeaza 300 g apa.

   Animalele din stepele uscate si deserturi, serpi, soparle, girafe, zebre, struti au capacitatea de a acumula mari cantitati de lipide (grasimi) prin oxidarea carora rezulta apa (la o camila rezerva de grasimi din cocoase este de 110-120 kg).

Circuitul apei in natura 

Apa urmeaza un Circuit in natura.

   Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa apare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori, ceata, ploaie, zapada sau grindina.

   In anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iar daca temperatura solului este sub 0 C, se depune bruma.

Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topirea zapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, fluviile, marile si oceanele. Alta parte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice. Apa subterana poate reaparea la suprafata, fie prin izvoare, fie extrasa prin fantani, puturi sau sonde.

   In cadrul acestui mare circuit natural se disting circuite secundare, dintre care, importante deosebite prezinta circuitul biologic. Acesta consta in patrunderea apei in organismele vii si redarea ei in circuitul natural prin respiratie, transpiratie si moartea organismelor. Distingem si un circuit apa-om-apa care se refera la interventia activitatii omului in circuitul natural.

Poluarea apei 

Apa are o importanta deosebita pentru viata omului, a plantelor si a animalelor.

   Fara apa, plantele se ofilesc si mor; animalele erbivore, fara hrana mor si ele, iar animalele carnivore fara hrana si fara adapost vor avea aceeasi soarta. Omul nu poate trai fara apa pe care o ia din natura.

   Apa din natura trebuie sa fie curata, adica sa nu contina substante toxice, daunatoare vietii. Apa pe care omul o foloseste pentru baut trebuie sa fie o apa potabila. Apa din jurul fabricilor, fermelor de animale, oraselor mari este poluata. Ca apa sa devina potabila, omul o trateaza, folosind filtre speciale.

   In raurile poluate, plantele sunt primele care dispar, apoi incep sa moara si animalele cu cea mai mica rezistenta, cum ar fi pesti. Uneori, in urma unor greseli, se evacueaza in ape reziduuri otravitoare in cantitati foarte mari, ceea ce provoaca adevarate masacre.