Apa-Lacrima-Terrei
Transcript of Apa-Lacrima-Terrei
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 1/94
INTRODUCERE SAU
„DE CE APA”
Agenţia Spaţială Europeană eliberarea de presă, 10 aprilie 1998)
O echipa de astronomi americani a descoperit o
concentraţie mare de vapori de apă într-un nor de gaz interstelar
aproape la Nebuloasa Orion, folosind Agenţia Spaţială Europeană
de infraroşu Space Observatory, ISO, care este operat cu
participarea NASA. ISO a găsit de vapori de apă în multe locuri,
de la planetele exterioare la galaxii îndepărtate, dar concentraţia
raportată este acum de douăzeci de ori mai mare decât cea
măsurată anterior în nori de gaz interstelar altele.
Apa pare a fi una dintre cele mai abundente molecule în Univers. Acesta domină mediul de pe Pamant si este un
component principal al planetelor numeroase, sateliţii şi
cometele. Pe o scară mult mai mare, eventual, aceasta contribuie
la aşa-numita "lipsă de masă" a Universului şi poate iniţia
naşterea stele în interiorul moleculară nori gigant.
1
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 2/94
CAPITOLUL 1.
APA SURSA DE VIATA
2
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 3/94
Apa este simbolul vietii. Lipsa apei inseamna pustiu, excesul,
catastrofa. Societatea si insasi viata sunt de neconceput fara apa. De-
a-lungul istoriei, milioane de vieti s-au stins fie din prea putina apa, fie
din prea multa apa. Asezari omenesti, orase si state s-au nascut si audisparut la margine de apa.
Istoria consemneaza fluvii la malurile carora s-au nascut
civilizatiile premergatoare societatii de azi: Nilul cu piramidele si
sculpturile care au strabatut peste secole, Tibrul si Eufratul cu palatele
lor originale, Tibrul cu Roma – centrul civilizatiei antice.
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.
Banala formula chimica H2O este prezenta in toate procesele
vitale. Cu apa cresc cerealele, cu apa se fabrica fonta si otelul etc.Apa se consuma sub forma naturala sau prelucrata. Este un fapt
arhicunoscut ca intreprinderile, institutiile, energetica si agricultura o
consuma sub forma de apa tehnologica, iar populatia, ca apa potabila
sau menajera. Ca resursa fundamentala, apa trece inaintea energiei,
inaintea materiilor prime minerale, inaintea pamantului insusi care, in
lipsa acesteia, ar fi un pustiu mort, inaintea oxigenului chiar, daca
tinem seama ca el se naste din apa.
1.1. GEOGRAFIA APEI: SURSE SI RESURSE / CARACTERE DE
MARIMI DIFERITE
Din suprafata planetei noastre, 510 milioane km², Oceanul
planetar ocupa 361 milioane km², ceea ce reprezinta 70,8%, iar
3
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 4/94
uscatul, doar 149 milioane km², adica 29.2%. Pe Terra exista apa
dulce, apa sarata, ape termale si ape minerale.
In afara de mari si oceane, apa se mai gaseste in rauri si fluvii, in
lacuri si mlastini, ca si in panzele freatice subterane ale uscatului.Lacurile pot fi subterane sau de suprafata. Lacurile de suprafata sunt
cel mai adesea de campie, mai rar de deal sau alpine care pot fi de
origine glaciara sau vulcanica.
De asemenea, apa exista in ghetari si asezari de zapada,
precum si in precipitatii sub forma de ceata, burnita, ploi, grindina si
zapada.
Volumul global al acestor resurse este estimat la 1454 milioane
km³, din care volumul oceanelor si marilor este de 1362 km³. Apele
continentale (rauri, fluvii, lacuri, ghetari etc.), de altfel singurele surse
de apa potabila pentru cei peste 5 miliarde de locuitori contemporani ai
globului, le revin din cantitatea de apa a globului doar 37800 mii km³
(2,7%).
In general, repartitia apei pe glob nu este uniforma. Resursele deapa sunt concentrate in anumite zone geografice si foarte rare, in
altele. Vom intalni regiuni abundente in lacuri si cursuri de apa si altele
in care acestea lipsesc cu desavarsire.
De asemenea, debitele si ramificatiile hidrografice pot varia de la
o zona la alta. Exista situatii in care debitul este important, dar
ramificarea bazinului hidrografic este slaba, sau dimpotriva, desi
remaficarea este importanta, debitul este redus.Tarile Asiei, majoritatea fiind agrare, se confrunta cel mai adesea
cu problema apei in vederea asigurarii debitelor necesare pentru irigatii
si energie electrica, in paralel cu lupta impotriva inundatiilor.
Desi Canada este considerata ce mai bogata in apa din lume,
preluand 1/6 din rezervele de apa dulce ale Terrei, 2/3 din apele sale
se indreapta spre nord.
4
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 5/94
Egiptul, tara cu cea mai mare lipsa de apa din lume, depinde
integral de apele Nilului, cel mai mare fluviu al Terrei (6670 km), care
patrunde in tara din directia Sudanului.
In larga paleta a apelor continentale, alaturi de apele curgatoare,strajuiesc de-a lungul secolelor si milenilor, risipite la campie, deal sau
munte, nenumarate lacuri, balti si mlastini. O comparatie intre volumul
de apa dulce din rauri si cel din lacuri arata astfel: 3780 km³ fata de
132100 km³ sau in proportii, 0.01% la 0.35% din volumul total de apa
dulce.
Ghetarii reprezinta una din formele curente in care se prezinta apa
si contin cel mai mare volum de apa dulce. Din disponibilul de apa
dulce al Terrei, lor le revin 77.20% (29189 mii de km³). Pe Terra sunt
intinse zone de ghetari.
Exista o situatie pe care nu o putem trece cu vederea. Unele fluvii
sau rauri sunt „intretinute” cu ape provenite din topirea ghetarilor. In
postura aceasta se gasesc apele alimentate din Anzi, Loa si Bio-Bio
din Chile, si multe altele.In afara de rauri, care se nasc si dispar, sunt si lacuri care se nasc
si dispar. Ele se nasc sidispar vremelnic sau definitiv. Apar, mai ales,
sub forma unor pseudolacuri, balti si mlastini.
Adesea, lacurile interioare sunt sarate, neconstituind surse de apa
potabila naturala.
Apele marilor si oceanelor sunt navigabile. La fel, unele rauri si
fluvii interioare.Din reteaua hidrografica a Terrei nu trebuie sa omitem izvoarele
cu ape mineralizate a caror actiune benefica o cunoastem cu totii.
Numeroase izvoare de ape minerale intalnim in Polonia, Romania si
alte tari. Aici punem punct succintei prezentari despre sursele de apa
pe Terra.
5
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 6/94
Fluxul si refluxul apei
Exista doua categorii de apa distincte: apa dulce si apa sarata.
Apa dulce este inglobata in apele de suprafata din izvoare, rauri,paraie si fluvii, precum si in nenumaratele mlastini si lacuri
continentale. De asemenea, in volumul de apa dulce trebuie incluse
apele subterane si ghetarii. Cea mai mare cantitate de apa dulce „se
strange” utilizarii imediate de catre oameni. De exemplu, ghetarii care
reprezinta 77.20% din volumul total de apa dulce, respectiv 29.182
milioane km³ si apele subterane 22.40% sau 8.467 milioane km³. Apa
dulce este imobilizata in gheturile vesnice fara posibilitati de acces.
Apele subterane se afla intr-o situatie mai „flexibila”: numai o parte,
circa 1/3, ofera posibilitatea de exploatare, restul fiind situata la
adancimi de peste 750 m, greu accesibile, iar altele, pur si simplu sunt
„pungi” singulare.
Ciclul hidrologic reinnoieste anual apa dulce, dar aportul sau este
foarte redus, marea cantitate de precipitatii cazand direct in oceane.
Daca in calculul apei dulci includem si vaporii de apa din
atmosfera (0.04% - 0.015 km³), atunci apa dulce, la care adaugam pe
cae provenita de la apele curgatoare (rauri, fluvii etc.) care masoara
doar 0.01%, adica 0.00378 milioane km³ si cea din mlastini si lacuri
(0.35% - 0.132 milioane km³), reprezinta doar 0.40% din totalul apei de
pe glob. In total, apa dulce disponibila nu reprezinta decat 0.009% din
intreaga cantitate de apa de pe pamant. Intre apa sarata-mari si ceadulce-continentala exista un raport net favorabil apei marine.
La aceste date preliminare se mai poate adauga remarca ca cel
mai mare debit al apelor continentale de suprafata (rauri si fluvii) se
scurge spre oceanul planetar (98,1%).
„Reinoirea” apei dulci datorita precipitatiilor variaza de la o zona
la alta. Chiar in cadrul aceleiasi zone ea variaza de la un an la altul, de
la un sezon la altul. Dar nu numai atat; datorita temperaturilor medii
6
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 7/94
existente, evaporarea este mai intensa sau mai putin intensa,
determinand aportul precipitatiilor.
1.2. PROPRIETĂŢILE CHIMICE ŞI FIZICE ALE APEI MARINE ŞIRAPORTURILE LOR CU VIETĂŢILE MARINE
Faţă de apele interioare, care ocupă abia 0,2/10 din suprafaţa
planetei noastre, marilor si oceanelor le revine cam 7/10 din aceasta
suprafaţă. Ele formează un mare tot independent a cărui configuraţie
a variat mult in decursul timpului.
Cea mai caracteristica însuşire a apei marine o constituie
salinitatea ei.
Apa marina este o soluţie de săruri si gaze de natura chimica
foarte variata. In acest sens, exista mari deosebiri intre cele din largul
oceanelor, mult mai stabile in compoziţia lor si apele marilor ţărmurene,
ale mediteranelor, ale marilor interioare.
Caracterele chimice mai interesante le dau nu atât valorileabsolute ale concentraţiilor, ci raporturile dintre conţinutul relativ al
principalelor componente. Raporturile dintre concentraţiile acestora
sunt oarecum aceleaşi in apele marine, si faptul acesta determina o
oarecare constanta in compozita mediului oceanic.
Principalul component al salinităţii este clorura de sodiu, căreia îi
revin cam 80% din total, alături de care încă cel puţin sase corpuri
solide se afla solvite, in proporţii uşor dozabile. Aşa sunt clorura de Mg, sulfaţii de Mg, de Ca, de K, carbonatul
de Ca, bromura de Mg.
Daca Na, Mg, Ca, K si Br, constituie alături de clor, sulfaţi,
bicarbonaţi, stronţiu si acid baric (710 mg-l) componenţii majori ai
apelor marine, apoi aceste ape conţin si alte elemente care se găsesc
in proporţii extrem de mici, adesea numai ca urme. Ele reprezintă
componenţii minori sau oligoelementele apelor marine; I, F, Ag, Au, Si,
7
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 8/94
nitraţii, fosfaţii etc. Acestea nu pot fi decât foarte greu determinate, prin
analize speciale, dar sub aspect biologic trebuie sa aibă o deosebita
importanta prin faptul ca unele organisme le pot extrage din apa si
retine in corpul lor.Salinitatea medie a oceanelor este de 35%, variaţiile obişnuite
fiind cuprinse intre 33-37%. Agenţii principali ce produc variaţii de
salinitate sunt pe de o parte evaporaţia, care determina creşterea
salinităţii; pe de o alta parte aportul apelor dulci (râuri, fluvii, topirea
zăpezilor si a gheţurilor) care scade salinitatea.
Pentru marile regiuni oceanice, salinitatea variază la suprafaţă
cu latitudinea. Dar, la latitudini egale, salinitatea este mai mare in
emisfera sudica decât in cea nordica. Faptul se datorează repartiţiei
inegale a marii si a uscatului; ultimul fiind mult mai puţin întins in
emisfera sudica, aporturile apelor fluviale sunt si ele mai mici, deci mai
reduse cantitativ decât in emisfera nordica.
La latitudini mari, salinitatea mica se explica prin topirea
gheţurilor, care aduce in zonele polare cantităţi considerabile de apadulce. Ea tinde spre ecuator, gratie evaporaţiei mai puternice. Valoarea
cea mai ridicata e atinsa la tropice, atât datorita evaporaţiei intense cat
si a rarităţii precipitaţiilor atmosferice. Salinitatea scade uşor in zona
ecuatoriala propriuzisă, cu ploi si ceţuri frecvente.
Alături de temperatura, salinitatea joaca rol însemnat în circulaţia
apelor oceanice, ambele influenţează densitatea acestora. O2, in masa
apelor oceanice, densitatea determina in larga măsura circulaţiaacestor ape. Curenţii verticali de convecţie se produc oriunde si
oricând creste densitatea apelor de suprafaţa; ei coboară pana la
altitudini unde dau de ape cu aceeaşi densitate ca a lor.
ÎNSEMNĂTATEA SALINITĂŢII PENTRU ORGANISME
Ca si pentru temperatura, se admite ca existenta vieţii marine
este posibila intre cifre de salinitate minima si maxima. Salinitatea
8
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 9/94
intervine in fiziologia organismelor prin influenţa mecanismului
osmoreglator. Contrar organismelor pelagice, foarte sensibile la
variaţiile de salinitate, varietăţile bentonice par destul de indiferente la
asemenea variaţii. Apa marina se compune din 13 elemente principale (componenţi
majori) alături de care alte elemente apar numai ca urme.
(oligoelemente).
Componenţii majori sunt cei a căror greutate depăşeşte 10 mg la
1kg de apa marina. Aşa sunt Cl, Na, SO Mg, Ca, K, bicarbonatul,
bromul, stronţiul si acidul baric.
Datorita faptului ca in apele marine cantitatea cationilor (Na, K,
Mg, Ca, Sr) este mai mare decât cea a anionilor (Cl, Br, F, SO 42,
bicarbonaţi, acidul baric), aceste ape prezintă o reacţie alcalina (normal
pH=8,2) si o mare putere de tamponare.
Din oligoelementele apei marine, unele, fără sa aibă influenţă
asupra salinităţii si densităţii apei, exercita totuşi o influenţă
considerabilă asupra economiei oceanelor. Aşa sunt elementele zisebiogene, ce intra in compoziţia materiei vii, adică Si, N (în derivaţi
amoniacali, nitriţi, nitraţi) si P (din fosfaţi). Cantitatea de nitraţi si fosfaţi,
săruri de importanta capitala in producţia materiei vii din mari si
oceane, variază de la un loc la altul. In general sunt mai abundente in
adâncime, decât la suprafaţă în regiunile polare, decât în celelalte părţi
ale oceanelor.
Siliciul se prezintă sub forma de silicaţi in soluţie de suspensiecoloidala. Este folosit de organismele pelogice, mai ales în alcătuirea
căsuţelor diatomeelor, a scheletului radiolarilor si a silicoflagelatelor.
SĂRURILE MINERALE AZOTATE
9
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 10/94
Compuşii amintiţi – azot amoniacal, nitriţi, nitraţi – reprezintă un
stadiu mai mult sau mai puţin avansat de degradare a materiei
organice prin activitatea bacteriilor.
Contrar celorlalte elemente sau compuşi minerali biogeni, azotulamoniacal are concentraţia maxima in primele 200 m de la fata apelor
oceanice, in zona numita eufatică; sub această adâncime conţinutul în
azot amoniacal e foarte scăzut datorita se pare unei oxidări a lui pana
in stadiul de nitrat. Dar azotul amoniacal prezintă si un ciclu anual in
zona eufatică în prima jumătate a anului au loc alternanţe moderate
de maxime si minime a cantităţii lui; în a doua jumătate se produce o
maxima continua mai importanta. Scăderile se datorează utilizării lui de
către fitoplancton dar şi a unei oxidări până la nitriţi si nitraţi; creşterile
succesive se datoresc producerii de azot amoniacal prin degradarea
biologica a materiei organice din organismele planctonice.
Nitriţii nu exista in apa decât in concentraţii reduse, dar foarte
variabile. Ca si pentru azotul amoniacal, apele litorale sunt mai bogate
decât cele din larg. In regiunea oceanica, tot in primele 200 m se aflaconcentraţiile cele mai mari. Nitriţii constituie un stadiu intermediar intre
azotul amoniacal si nitraţi, în stratele de apa profunde oxidarea nitriţilor
în nitraţi se realizează mai uşor, de aceea cantitatea de nitriţi e redusa
la minimum. Si nitriţii prezintă un ciclu anual de variaţii cu un pronunţat
caracter oscilant.
Cantitativ, azotul din nitraţi reprezintă forma de azot mineral cea
mai însemnata din ape, este stadiul final de oxidare a azotului mineral.Cel mai slab conţinut de nitraţi se afla in apele superficiale si in
general in întreaga pătura eufatică, unde se manifesta si cele mai mari
variaţii anuale. Stratele profunde ala apei sunt foarte bogate in nitraţi,
concentraţia maxima găsindu-se in vecinătatea imediata a
sedimentelor. Aceasta bogăţie se explica nu numai prin importanta
materialului organic degradat din care se eliberează nitraţi, dar si prin
10
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 11/94
absenta la acest nivel a organismelor care sa-i folosească. Ciclul anual
al conţinutului de nitraţi al apelor prezintă doua etape principale:
- o faza de consum intens, in timpul dezvoltării
fitoplanctonului de primăvara; - o faza de regenerare, incursul toamnei si al iernii.
Importanta primordiala pentru productivitatea vegetala a apelor o
are fosforul mineral din fosfaţi. Cele mai bogate ape marine in fosfor
mineral sunt cele de la latitudinile înalte.
P, poate fi un factor limitativ, frânând dezvoltarea
fitoplanctonului.Sub zona eufatică, conţinutul în fosfati creşte rapid cu
adâncimea, apele profunde constituind o adevărată rezervă naturală
de fosfaţi, utilizaţi de către organismele fotosintetizante, atunci când
apa din adâncime urcă la suprafaţă. Apele din apropierea sedimentelor
sunt bogate în fosfaţi datorită descompunerii materiilor organice.
Ciclul anual prezintă două etape:
- o fază de consum primăvara, datorită abundenţei
fitoplanctonului;- una de refacere care începe în septembrie.
Substanţele organice din apele marine se prezintă sub trei forme
diferite:
a) sub formă vie şi organizată, ca elemente constitutive ale
organismelor animale şi vegetale; vegetale
b) sub formă inertă- toate materiile organice în soluţie adevărată
şi suspensie coloidală;c) materialul organic din sedimente, humusul marin, în general
greu degradabil , compus din variate resturi ce se acumulează lent pe
fund. Numai apele litorale sunt relativ bogate în materii organice
solubile: 4-5 mg/l.
Distribuia verticală a acestor substanţe nu e omogenă, iar apele
superficiale pot prezenta variaţii mari în acest sens.
11
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 12/94
Bazele solvite în apa marină, cu mare îsemnătate biologică sunt:
O2, N2, CO2, deci aceleaşi ca şi în atmosferă, numai că CO2 este
combinat în proporţie importantă sub formă de bicarbonat sau
carbonat. Cea mai mare parte a acestor gaze provine din atmosferă,dar şi din surse submarine sau din respiraţia plantelor şi animalelor.
Astfel, o parte din O2 e degajat de alge şi alte plante în fenomenul
fotosintezei; azotul e produs prin acţiunea bacteriilor marine asupra
resturilor animale şi vegetale, iar CO2 provine atât din descompunerile
materiei organice moarte, cât şi din activitatea vulcanilor submarini. Un
fapt este sigur. Cea mai mare parte din gazele amintite provin din
contactul direct cu atmosfera; la interfaţa aer-apă se petrece continuu
un amestec al acestor două elemente: umiditatea este aspirată de aer
şi împrăştiată de vânturile marine: gazele din atmosferă sunt absorbite
şi solvite în marea masă a apelor oceanice.
Îmbogăţirea apei cu O2 este favorizată, la contactul cu
atmosfera, de acţiunea valurilor şi a curenţilor. Dar, ca şi procesul de
fotosinteză al vegetalelor marine, această îmbogăţire se limiteazănumai la straturile care izolează de atmosferă păturile de apă profunde.
Oxigenarea acestora nu se poate face decât prin mişcările de circulaţie
a apei: verticale, oblice sau orizontale. Cantitatea unui anume
gaz ce poate fi absorbită de apă e în funcţie de trei factori:
temperatura, presiunea parţială a gazului în amestecul atmosferic şi
compoziţia lui chimică.
Deoarece ultimii doi factori pot fi consideraţi constanţi pentrufiecare gaz rezultă că temperatura are influenţa cea mai puternică şi
hotărâtoare. Dacă marea e rece, ea va absorbi cantităţi mari de gaze;
o creştere a temperaturii va elibera gazele de suprafaţă.
La suprafaţă, apa marină este adesea saturată cu O2 conţinând
după temperatură şi salinitate o cantitate de 4-8 cm3 O2/l. Cifrele
extreme sunt: 8cm3 în apele antarctice şi 4 cm3 în apele tropicale.
12
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 13/94
Scăderea cantităţii de O2 solvit se datorează mai multor factori:
a) respiraţia vietăţilor marine;
b) diverse procese chimice şi biologice, care implică reacţii de
oxidare. Aceşti factori sunt prezenţi, dar inegal răspândiţi în toată grosimea
apelor oceanice. De fapt, consumul de O2 condiţionat de cantitatea de
materie organică, prin procesele de respiraţie pe de o parte, şi prin
unele reacţii chimice pe de alta.
Producţia fitoplanctonului influenţează cantitatea O2 solvit în
două moduri. Un fitoplancton bogat determină creştere
corespunzătoare de O2 solvit, graţie proceselor de fotosinteză deci
fluctuaţii diurne şi sezonale. Dar, o mare producţie planctonică duce la
un consum crescut de O2 prin respiraţie, iar după moartea plancteriilor,
la o îmbogăţire a apei cu materii organice oxidabile care vor consuma
O2 prin degradarea lor biologică. Scăderea oxigenului, observată după
o bogată producţie planctonică cu caracter sezonal nu se limitează la
zona eufatică şi la apele superficiale pentru că organismele moarte,descompunându-se, contribuie la consumul de O2 şi în straturile
învecinate.
Bioxidul de carbon există fie sub formă de ioni (de carbonat şi
bicarbonat), fie sub formă de molecule nedisociate, sau sub formă de
acid carbonic. Cea mai însemnată cantitate de CO2 este reprezentată
prin formele ionice: carbonat şi bicarbonat.
La suprafaţa apei, datorită schimburilor cu atmosfera, sestabileşte o stare de schimb, între presiunile parţiale din atmosferă, pe
de o parte şi cele din apa marină pe de alta.
Dar, în păturile profunde ale apei, respiraţia organismelor şi
degradarea biologică a cadavrelor tind să mărească cantitatea de CO2.
De aceea apele profunde constituie o adevărată rezervă de CO2 , ce
poate fi parţial folosită de vegetale, datorită curenţilor ascendenţi.
13
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 14/94
Regimul termic al mărilor şi oceanelor rezultă din opoziţia
factorilor ce determină încălzirea faţă de cei ce provoacă încălzirea
apelor. De aceea, schimburile cele mai însemnate se
petrec la interfaţa aer- apă. Încălzirea apelor nu se limitează numai la pătura subţire
superficială. Datorită curenţilor verticali de convecţie, vânturilor şi
mareelor, apele mai calde coboară în adânc, iar curenţii orizontali
poartă la mari depărtări masele de apă încălzite superficial.
În întregul lor, masele oceanice constituie un mediu rece,
temperatura medie a lor apropiindu-se de 40C. Latitudinile variate în
care acestea se află situate explică diversitatea termică a apelor
superficiale. La aceste variaţii orizontale, impuse de aşezarea
geografică, se adaugă cele verticale, în funcţie de adâncime. Pentru
anumite zone oceanice există variaţii termice diurne şi sezonale.
Temperaturile extreme sunt cuprinse între –20C în apele
oceanice din zonele polare şi 26-270C în apele calde din zona
intertropicală. Cifre record: 32
0
C în Golful Mexic şi 34
0
C în Mare Roşie.Cele mai mari valori termice la suprafaţa oceanului, nu se
întâlnesc chiar la ecuator, ci puţin deasupra acestuia. Ecuatorul termic
se deplasează sezonal, dar în general rămâne în emisfera nordică.
Apoi, la latitudini egale, apele superficiale şi cele profunde din emisfera
sudică sunt mai reci ca cele din emisfera nordică.
Variaţiile termice diurne sunt în general slabe şi nu se resimt
decât în păturile superficiale; numai în apa din apropierea plajelor variaţia diurnă poate atinge 4-50C. În larg, această variaţie nu
depăşeşte 10C. Cât despre variaţiile sezonale, diferenţa dintre
temperaturile exterioare depinde de latitudine; fiind însă un fenomen de
suprafaţă, ele nu afectează apa sub 300m adâncime. În general,
diferenţa anuală este maximă în zonele temperate atingând 5-100C şi
scade treptat, atât spre poli, cât şi spre ecuator, unde este de 2-30C.
14
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 15/94
Evaporaţia marină, mărind salinitatea, urcă densitatea apei şi
contribuie astfel la activizarea circulaţiei ei. Prin pierderea în atmosferă
a unei cantităţi apreciabile de apă, nivelul mării coboară, ceea ce
înlesneşte crearea curenţilor, mai ales între bazinele marine separateprin “praguri”.
Temperatura este un factor ecologic deosebit de important
pentru viaţa pelagică. Acţiunea ei poate fi directă intervenind în
metabolismul şi fiziologia organismelor pelagice şi indirectă modificând
factorii fizici şi chimici ai mediului (densitate, vâscozitate, etc.).
În mările şi oceanele calde, datorită temperaturii permanent
ridicate, metabolismul şi procesul de creştere a organismelor pelagice
sunt accelerate, generaţiile succedându-se rapid. Aceste ape au o
faună şi o floră foarte bogate în genuri şi specii; în schimb, numărul
indivizilor din aceeaşi specie este mic, deci biomasa redusă; şi invers.
Mările temperate, nefiind net caracterizate sub aspect termic,
constituie zona de tranziţie în privinţa organismelor pelagice. Aceste
mări sunt populate în parte de organisme euriterme, dar prinsuccesiunea sezonală a populaţiilor, şi de organismele stenoterme.
După nevoile termice proprii, fiecare populaţie are un anumit ritm de
dezvoltare în funcţie de variaţiile sezonale ale temperaturii apei,
aceasta intervine deci direct în determinarea caracterului şi
componenţei specifice a biocenozelor pelagice care se dezvoltă într-o
regiune anumită în cursul diverselor anotimpuri.
Temperatura influenţează dimensiunile organismelor, cele dinapele reci fiind totodată mai mari decât speciile vecine care trăiesc în
apele calde. Variaţiile termice pot afecta simţitor funcţiile fiziologice,
mai ales creşterea aceleaşi specii.
Ca factor fizic, temperatura joasă mai are rol şi asupra
organismelor butice, în primul rând în distribuţia algelor. Algele
euriterme sunt în general localizate aproape de suprafaţă şi se
întâlnesc tot anul; au şi largă răspândire geografică, unele fiind
15
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 16/94
cromopolite. Algele stenoterme sunt localizate la o anumită adâncime,
unde diferenţa anuală de temperatură e mică.
De miliarde de ani, Terra dispune de aceeasi cantitate de apa,
in timp ce consumul creste, de la an la an, in toate tarile lumii. Privitsub aspect global consumul zilnic pe cap de locuitor variaza intr-o
gama foarte larga, de la mai putin de 30 litri in anumite zone ale
globului pana la 400-600 litrii si chiar mai mult in alte zone.
Dintre metodele de extragere a apei dulci din mari si oceane,
desalinizarea a devenit cea mai raspandita. Pana in 1960 se
produceau doar circa 3000 m³/zi.
Deocamdata, eforturile de satisfacere a cererii sporite de apa
obtinuta prin desalinizare nu sunt rentabile decat acolo unde exista
surse de energie foarte convenabile.
APE NEGRE………MOARTE
Societatea noastra se face vinovata nu numai de ucidereaapelor, ci si de poluarea marilor si oceanelor.
Marea absoarbe anual peste 6 milioane tone de hidrocarburi
provenite din accidenteletancurilor petroliere, din deseurile rafinariilor
de petrol, exploatarile off-shore, spalarile si debalastarile navelor in
largul marii.
„Patura neagra” care se formeaza la suprafata marina sufoca
viata in adancime. Componentele petrolieredeversate, in loc sa sedisperseze, se concentreaza, dand nastere unei pelicule continue care
impiedica oxigenarea apei. Petrolul este biodegradabil sub actiunea
bacteriilor dar acest proces de oxidare epuizeaza oxigenul marin.
DEZINTOXICAREA APEI INDUSTRIALE
16
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 17/94
Pentru a deveni potabila apa preluata din natura trebuie sa fie
supusa anumitor „tratamente”.
In natura, apa pura nu exista. Chiar ceea ce preluam din
straturile subterane sau din rauri si lacuri contin o multime de impuritati.Pentru a putea fi utilizata aceasta apa trebuie tratata.
Astazi satisfacerea necesitatii de apa pura este rezolvata printr-o
serie de procedee de epurare. La procedeele clasice de decantare,
filtrare, deionizare cu rasini, distilare, s-au adaugat alte procedee: cu
membrane, osmoza inversa, ultrafiltrare s.a..
Efectele nocive ale substantelor evacuate o data cu apele uzate
sunt evidente. Cele de natura organica consuma oxigenul din apa,
provocand distrugerea vietuitoarelor acvatice. Alte substante plutitoare,
ca de exemplu titeiul, produsele petroliere, uleiurile, formeaza
cunoscuta pelicula compacta de la suprafata apei, impiedicand
absorbtia de oxigen si, deci, autoepurarea.
Si apele uzate, incarcate cu acizi sau alcalii, sunt periculoase
atat pentru flora si fauna acvatica, cat si pentru constructiilehidrotehnice, vasele si instalatiile navale pe care le distrug.
Apa cu acid sulfuric sau cu hidroxid de sodiu, ca si cea cu
continut de metale grele (Pb, Cu, Zn, Cr etc.) distrug fondul piscicol.
Sarurile din apele industriale uzate maresc salinitatea apei si ii
cresc duritatea, producand depuneri pe conducte, marind rugozitatea
acestora si, in consecinta, scazand capacitatea de transport.
Apa din consumul zilnic trimisa la canal a capatat denumirea deapa reziduala. Vorbind despre apele reziduale, ne referim la pH-ul
acestora, care reprezinta concentratia de ioni de hidrogen (H) sau
hidroxil (OH). Statistic, s-a remarcat ca apele murdare au un pH egal
cu 10-12 fata de 7, valoarea admisibila pentru deversarea la canal.
Antidotul apelor poluate este epurarea.
Purificarea apei reziduale poate fi facuta individual sau
centralizat.
17
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 18/94
Este de preferat purificarea apei uzate la fata locului, la
consumator.
Apele uzate industrial, in plus fata de apele uzate orasenesti,
sunt supuse, in afara proceselor mecanice si biologice-aerobe sauanaerobe, unor procese fizico-chimice mai complexe, ca de exemplu
extractia lichid-lichid, schimb ionic, electrdializa etc.
SISTEME „INCHISE” SI SISTEME „DESCHISE”
Apa se poate consuma o data sau de mai multe ori.
„Circuitul deschis” reprezinta sistemul cel mai simplu de
alimentare cu apa. Acest sistem se utilizeaza la consumatorii
tehnologici si menajeri. Apa este consumata numai o singura data, fiind
evacuata pe urma sub forma de apa uzata.
Pentru reducerea atat a cantitatilor de apa consumata, cat si a
celor uzate se adopta curent recircularea apelor rezultate din operatiile
tehnologice. Astfel, apele provenite de la o anumita operatie, eventualdupa o epurare mecanica, sunt introduse din nou in circuitul productiv.
Acest sistem denumit „ circuit in serie ” este utilizat in mod
frecvent la recircularea apelor provenite de la instalatiile de racire cu
actiune de suprafata sau de la instalatiile de climatizare, precum si de
la unele operatii de clatire din industria textila.
Prin sistemul de circuit inchis, apa poate fi recirculata de mai
multe ori inainte de a fi deversata la canal.Metoda aceasta de recirculare reprezinta o „ recirculare simpla”
a apelor uzate.
1.3. AGRICULTURA IRIGATA: ASPERSIUNE, SIROIRE SI
PICURARE.
18
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 19/94
Agricultura irigata reprezinta un sistem organizat de
aprovizionare cu apa. Ea reclama mari cantitati de apa. De exemplu,
pentru obtinerea unei recolte de un kg de salata sunt necesari circa 25
litri de apa, la 1 tona de grau- 1.5 milioane litri apa, la 1 tona de orez-4.5 milioane litri de apa, iar pentru a se obtine 1 tona carne este
necesar sa se asigure pe tot parcursul cresterii animalului o cantitate
medie de apa de aproximativ 34 milioane de litri.
Astazi, o treime din hrana lumi este obtinuta pe doar 18% din
culturile irigate.
Potrivit aprecierii specialistilor, agricultura irigata trebuie
inbunatatita in ansamblu. Cantitati insemnante de apa se pierd prin
canale si infiltratii necorespunzatoare.
Sa constatat ca udarea prin „ siroire” levigheaza si degradeaza
solul, nelasand substantele chimice sa-si exercite rolul in camp.
Metoda „ clasica” , cea mai veche, folosita azi cu preponderenta chiar
si in unele tari industrializate este cea bazata pe curgerea
gravitationala : apa de suprafata a raurilor sau cea capatata dinsubteran prin puturi este distribuita prin canale sau santuri
neimpermeabilicate.
Din volumul ei doar o mica parte ajunge la radacina plantei,
cea mai mare parte scurganduse in pamant.
In locul acestei metode sa folosit metoda irigarii prin
aspersiune. Aceasta metoda a cunoscut mai multe variante, insa toate
folosesc acelasi principiu: imprastierea apei sub forma de ploaieartificiala.
In ziua de azi se foloseste o metoda mai neconventionala,
udarea prin „ picurare”, care permite alimentarea cu apa intr-un ritm
comparabil cu cel al absorbtiei ei in sol.
Specialistii au dedus urmatoarele trepte de eficienta a
irigatiilor: prin curgere libera –40-80%, prin aspersiune cu pivot central
–78-85%; prin picurare –60-92%.
19
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 20/94
Exista si „ irigare fara apa”. Intre 2 electrozi introdusi in sol, la
o adancime de 30 de cm, la nivelul radacinilor plantelor se creaza o
diferenta de potentialcu ajutorul energiei electrice produse de instalatii
solare sau eoliene.Campul electric astfel creat face ca apa sa se ridice sub forma
de picaturi si sa circule de la un electrod la altul.
Cea mai performanta realizare a secolului nostru, laserul, a
patruns si in domeniul agriculturii irigate. Cu ajutorul sau este
controlata umiditatea si cantitatea de apa din sol, sunt actionate si
automatizate instalatiile si echipamentele de irigare.
PRECIPITATII ORIZONTALE.
In diminetile senine de vara, inainte de rasaritul Soarelui, de
multe ori putem observa pe iarba, pe acoperisurile caselor sau pe
diverse alte obiecte, mici broboane arginti de apa. Dupa rasaritul
Soarelui, cand aerul si solul se incalzesc, ele dispar. Micile broboanenu sunt altceva decat roua. Ea rezulta din picaturile formate prin
condensarea vaporilor de apa din aer in contact cu suprafata diferitelor
obiecte sau cu suprafata solului.
In popor exista credinta ca roua cade din vazduh ca o ploaie
foarte fina cu scopul de a ajuta roadele pamantului sa creasca si
noaptea, mai ales pe timp de seceta. Se spine ca „ s-a lasat” sau „ a
cazut” noaptea si „ se ia” sau „se ridica” dupa rasaritul soarelui.In regiunile desertice, roua formeaza in marea majoritate a
cazurilor sursa de aprovizionare cu apa a plantelor, salvandu-le de la
ofilire. Cantitatea totala de roua intr-o noapte poate forma un strat de
apa gros de pana la 0.5 mm.
Namibia, unul dintre cele mai aride deserturi din Africa,
primeste anual o cantitate de precipitatii care nu depasesc 10-20 de
mm. Dar roua, care in aceasta zona se formeaza din ceata adusa de
20
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 21/94
vanturile dinspre ocean, se depune cam in 300 de zile ale anului. Pe
terenurile plate fara obstacole, roua se depune in cantitati mici,
anjungand anual la 40-50 mm. In pustiul Atacama, cantitatea ei este
mult mai mare, datorita vanturilor umede din vest, care vin incarcate cuvapori de apa de deasupra Oceanului Pacific si care apoi se
condenseaza pe plantele Anzilor Cordilieri.
Roua nu se poate forma daca suprafetele obiectelor pe care
se depune nu sunt sub temperatura punctului de roua al aerului
ambiant ( temperatura punctului de roua – temperatura la care vaporii
de apa aflati in aer, in conditiile de saturatie se condenseaza).
Pentru a se forma roua, temperatura aerului si obiectelor pe
care le depune trebuie sa depaseasca 0º C.
Dar sa vedem ce se intampla atunci cand temperatura aerului
este sub 0º C (intre -2º si -3º C) si cand insasi temperatura obiectelor
din aceasta zona este tot sub 0º C. In aceasta situatie, prin trecerea
directa in gheata a vaporilor de apa din aer, care vin in contact cu
suprafata solului sau a obiectelor, se formeaza bruma. Conditiile deformare sunt prielnice numai in noptile senine si calme, insa reci si
destul de umede, din anotimpurile de tranzitie ale anului. Ea poate
ajunge in mod normal la o grosime de 3 mm. Daca privim atent, se pot
observa chiar si diversele forme sub care sublimeaza vaporii: de solzi,
evantai etc. Suprafetele pe care se depune bruma sunt de obicei cele
plate sau care au o mica inclinare. Deseori, in diminetile senine de
primavara si de toamna se poate observa stratul de bruma de peramurile si frunzele copacilor, precum si pe acoperisurile caselor, sub
forma unui strat cu aspect pufos si de culoare albicioasa. Pe masura
ce Soarele se ridica tot mai mult deasupra orizontului, bruma se
topeste si dispare prin evaporare.
21
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 22/94
1.4. ATMOSFERA SI APA
Hidrometeorii. Desigur, oricine sti ca atat pe Pamant, cat si inatmosfera apa se prezinta nu numai sub forma lichida, ci si sub alte
doua stari de agregare: solida (gheata) si gazoasa (vapori).
Cei mai multi vapori de apa, aproximativ 80%, se gasesc in
straturile inferioare ale atmosferei, la 2-3 km de la suprafata solului.
Gradul de saturare a aerului in vapori de apa (umezeala relativa) se
exprima in procente ca un raport intre tensiunea vaporilor aflati in aer si
tensiunea vaporilor necesari pentru saturarea aceluiasi volum de aer la
aceeasi temperatura si se masoara cu un aparat numit higrometru.
Vaporii de apa din atmosfera provin din evaporarea apei de la
suprafata marilor, oceanelor, ghetarilor sau a solului. Apa genereaza o
serie de fenomene meteorologice si de asemenea ia parte la formarea
altora.
Aceste fenomene se numesc hidrometeori si reprezinta
particule de apa solide sau lichide in suspensie sau in cadere in
atmosfera, spulberate de vant sau depuse pe obiectele de pe sol.
Unul dintre hidrometeori este ploaia. Suntem asa de obijnuiti
cu ea, incat de multe ori ne pare ca ceva firesc. Numai daca din
diverse cauze, pe care vom cauta sa le explicam in cele ce urmeaza,
ploaia se manifesta prea abundent sau, dimpotriva, se lasa prea mult
asteptata, atunci ne atrage atentia in mod deosebit.Se intelege prin seceta acea perioada de timp in care nu au
cazut nici un fel de precipitatii sau nu au rezultat cantitati de apa din alti
hidrometeori.
Pe pamant sunt numeroase suprafete –deserturile-unde ploile
cad rar si in cantitati foarte mici, incat bilantul apei este deficitar.
Dimpotriva, atunci cand precipitatile sunt prea abundente, au
loc inundatii. Ele sunt generate de precipitatii deosebit de abundente
22
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 23/94
intr-o perioada scurta de timp, sau de precipitatii mai putin abundente,
dar de lunga durata. De aceea inundatile pot fi periodice sau
sporadice. Cele din urma sunt foarte periculoase, deoarece nu pot fi
prevazute decat cu multa probabilitate.Pe suprafata pamantului sunt regiuni unde, datorita unor
conditii de relief favorabile formarii de curenti ascendenti puternici, cad
anual mari cantitati de precipitatii sub forma de ploaie, ajungand in
medie intre 10 si 12 m pe an.
Cand picaturile fine de apa sau cele ale cristalelor de gheata
alcatuiesc un ansamblu aflat in suspensie la o inaltime oarecare
deasupra Pamantului, spunem ca se gasesc sub forma de nori.
Picaturile de apa ajung la inaltimi asa de mari datorita incalzirii
neuniforme a suprafetei Pamantului: acolo unde temperatura este mai
ridicata, aerul mai cald si mai usor se ridica, antrenand cu el si vaporii
de apa pe care-i contine.
APA: GENERALITAI
1. Temperatura apei se determina la sursa, imediat dupa recoltare.
Se pot folosi termometre speciale sau termometre obijnuite cu
rezervorul de mercur invelit intr-un strat de vata sau de tifon.
2. Mirosul si gustul apei depind de compusii chimici, gazele
dizolvate, plantele acvatice si resturile organice.
3. Culoarea este data de substantele in solutie si cele in starecoloidala si in suspensie. Cele mai frecvente ape naturale au o
culoare galbuie sau verzuie datorita resturilor vegetale.
Calitativ se exprima: incolor, slab galbui, galben, gri, rosiatic etc.
23
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 24/94
CAPITOLUL 2.
APA CA SUBSTANTA
24
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 25/94
Peste 2/3 din supafaţa terestră este ocupată de mări şi oceane,
care formează Oceanul Planetar. Terra este supranumită şi “planeta
albastra” datorită acestui fapt.Din suprafaţa totală a pamântului, evaluată la 510,10 mil. km2,
apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil.km2, adica 70,8%. Se
estimează că planeta dispune de 1,37 mild. km3 de apa, dar circa
97,2% este constituită din apa mărilor şi oceanelor.
Omul dispune numai de apele de la suprafaţa solului – adică de
aproximativ 30.000 km3, ceea ce înseamna circa 0,002% din total.
Consumul de apa ce revine pe om/zi variază între 3 litri, în zonele aride
ale Africii şi de 1,045 litri la New York.
Valoarea productivităţii mărilor şi oceanelor se apreciază ca fiind
între 0,1 – 0,5 gr/mc/zi.
Oceanul Planetar constituie baza vieţii pe Terra şi generează
negentropie în ecosferă.
Apa este cea mai raspândită substanţă compusă şi reprezintătrei sferturi din suprafaţa globului terestru. Ca şi aerul, ea constituie
factorul principal al menţinerii vieţii pe pământ.
Apa este o resursă naturală esenţială cu rol multiplu în viaţa
economică.
În natură apa urmează un circuit. Se poate vorbi despre apă de
ploaie, apa râurilor şi izvoarelor, apa de mare, etc.
Apa pură se obţine din apa naturală prin distilare repetată încondiţii în care să nu poată dizolva gaze din aer sau substanţe solide
din recipientele în care este conservată.
a) Molecula de apă
În 1781, fizicianul englez H. Cavendish a arătat că apa se formează
prin explozia unui amestec de hidrogen şi oxigen, cu ajutorul scânteii
electrice.
25
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 26/94
• În 1783, Lavoisier a repetat experienţa, realizând pentru prima
oară sinteza cantitativă a apei. S-a stabilit atunci că 2g de
hidrogen se combină cu 16g oxigen pentru a da 18g apă.
• În 1805, Humboldt şi Gay-Lussac au arătat că apa este formatădin două volume de hidrogen şi un volum de oxigen.
• Apa naturală constă în amestecul speciilor de izotopi ai
oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului: 1H, 2H,3H. Combinarea acestora genereazã 18 specii de molecule de
apã.
• Apa pură este întotdeauna un amestec de apă uşoarã (H2O) şi
de cantităţi extrem de mici de apă grea (D2O) şi apă hipergrea
(T2O).
• După compoziţie, apele minerale pot fi: acide (conţinut ridicat de
CO2), alcaline (predomină sulfaţii de magneziu şi sodiu),sulfuroase (conţin sulfuri alcaline), feruginoase (conţin carbonaţi
de fier di şi trivalent).
• Ţara noastră are un potenţial ridicat de ape minerale. Sunt
cunoscute staţiunile balneo-climaterice ca cele de la Buziaş (ape
carbogazoase şi feruginoase), Călimăneşti, Govora, Căciulata
(ape sulfuroase), Slănic Prahova, Ocna Sibiului (saline).
26
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 27/94
• Factorii determinanţi ai efectului terapeutic precum: termalitate,
prezenţa gazelor dizolvate (O2, CO2, H2S, CH4, N2, gaze rare),
prezenţa unor substanţe de natură minerală sau organică permit
utilizarea acestor ape în tratarea unei game foarte largi deafecţiuni ale aparatului cardio-vascular, locomotor, anemii, boli
ale sistemului nervos şi boli endocrine.
Structura moleculei de apă.
1H: 1s1; 8O: 1s2
2s2
2p4
. .
H : O : ;. .
H
. .
H O : ;
H
H2O
Se formează două legături covalente polare O-H. Molecula de
apă este covalentă polară; este un dipol.
LEGÃTURI ÎN MOLECULA DE APÃ
După cum bine ştim formula exactă a moleculei de apă este H2O
(2 atomi de hidrogen sunt legaţi de un atom de oxigen), formula a fost
înfiinţată de italianul Stanislau Cannizzarro. Apa curată este
transparentă, inodoră şi nu are gust. În strat subţire este incoloră iar în
strat mai gros albastră.
Anomalia densităţii apei are o mare influenţă asupra climei
planetei şi a vieţii animalelor şi plantelor. Când apa râurilor, a lacurilor şi a mărilor scade sub 4 grade, ea nu mai cade la fund ci, fiind mai
27
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 28/94
uşoară rămane la suprafaţă şi îngheaţă aici. Fiind protejate de stratul
de gheaţă, apele mai adânci nu îngheaţă până la fund, ci au, sub
stratul de gheaţă, temperatura de 4 grade la care viaţa poate continua.
Apa lichidă din natură nu este niciodată pura, fiindcă eadizolvă o parte din substanţele solide şi gazoase cu care vine în
contact. Cea mai curată apă este apa de ploaie sau din topirea zăpezii.
Apa izvoarelor şi a râurilor conţine dizolvate gazele din
atmosferă: oxigen, azot şi bioxid de carbon, apoi cationii: calciu,
magneziu, sodiu, şi anionii de carbonat, sulfat şi clorură. Cea mai
importantă sare conţinută în apa de izvor sau de râu este carbonatul
acid de calciu.O apă conţinând mult carbonat acid de calciu, o apă
dură, nu face spumă cu săpunul deoarece el se descompune la
fierberea apei în carbonat de calciu insolubil.
c) Propietăţile chimice ale apei
Experimental s-a demonstrat că apa este o combinaţie chimică
foarte stabilă. Ea poate fi descompusă la peste 10000C sau cu ajutorul
curentului electric:
2H2O = 2H2+ O2
28
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 29/94
Apa este foarte reactivă din punct de vedere chimic. Ea reacţionează
în anumite condiţii cu metalele, nemetalele, oxizii bazici, oxizii acizi, cu
unele săruri.
IMPORTANTA APEI:O importanta deosebita pentru studierea chimismului apelor o
constituie actiunea de dizolvare a unor componente minerale si roci
prin contactul nemijlocit.
DIZOLVAREA PRIN HIDROLIZA:
Hidroliza este un proces chimic important prin care se realizeaza
atacul apei asupra mineralelor din roci.
Sarurile formate din acizi slabi cu baze tari,din acizi tari cu baze
slabe sau din acizi slabi cu baze slabe sufera fenomenul de
hidroliza,adica formeaza cu apa compusi slab disociati:
CaCO3 + 2H2O=Ca(OH)2+H2O+CO2
FeSO4 + 2H2O=Fe(OH)2 + H2SO4
Al2(SO4)3 + 6H2O=2Al(OH)3 + 3H2SO4
DIZOLVAREA PRIN HIDRATARE:Hidratarea consta in patrunderea apei in sistemul reticular al
cristalelor formand compusi chimici cu un anumit numar de molecule
de apa.Astfel este cazul hidratarii anhidridului, CaSO4, formand gipsul
CaSO4*2H2O.
Cateva determinari speciale privind apele tratate si unii poluanti
ori subst. nocive din apele reziduale:
Este vorba aici de ape care au fost tratate cu sulfat dealuminiu(pentru coagularea suspensiilor), sau cu clor(ca dezinfenctant
sau bactericid),ori de ape de suprafata in care s-au deversat ape
reziduale.
1.Aluminiu:
29
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 30/94
Poate fi prezent in concentratii foarte mici in unele ape
naturale.De interes este determinarea aluminiului in cazul apelor
tratate cu sulfat de aluminiu pentru depunerea suspensiillor
Identificarea prezentei aluminiului pe baza reactiei de culoare cumorina.
Principiul metodei:Aluminiul da cu morina un compus ce are o
fluorescenta verde.
Reactivi:-acid acetic concentrat
-solutie alcoolica 0,005% de morina(pentahidroxiflanona)
Mersul determinarii:La 29 ml apa de analizat se adauga 3
picaturi acid acetic concentrat si 1 ml de solutie alcoolica
0,005%morina.In prezenta luminii apare o fluorescenta verde.
2.Arseniatii:
Identificare pe baza reducerii cu hidrogen arseniat si reactia
acesteia cu azotatul de argint.
O serie de ape minerale pot contine arsen sub forma de arseniati
si in parte de arseniti.Arsenul mai poate ajunge in unele ape prindeversarea unor reziduuri industriale.
Principiul metodei:
Arseniatii si arsenitii se reduc cu zinc in mediul de acid sulfuric la
hidrogen arseniat.Hidrogenul arseniat da cu azotatul de argint o
coloratie galbena(rezulta Ag3As* 3AgNO3 ) ce se descompune cu
formarea unui precipitat negru de argint metalic:
As2O3 + 6Zn+6H2SO4 =2AsH3+6ZnSO4+3H2O
AsH3+6AgNO3=Ag3AS*3AgNO3+3HNO3
Ag3As*3AgNO3+3H3O=H3AsO3+3HNO3+6Ag(se
depune)
Reactivi:-zinc lipsit de arsen in granule
-solutie de acid sulfuric diluat(1:4)
-soluite de azotat sau acetat de plumb10%
30
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 31/94
-azotat de argint cristale
Mersul determinarii:
Intr-o eprubeta se introduc 10-20 ml apa de analizat,se
aciduleaza cu acid sulfuric diluat,sa adauga cateva granule de zincmetalic,se introduce in partea superioara un tampon de vata imbibat cu
o solutie de azotat sau acetat de plumb 10%(pentru retinerea
hidrogenului sulfurat) si se acopera cu o fasie de hartie de filtru
umezita cu apa pe care s-au pus cateva cristale de azotat de argint.In
prezenta argintului,acestea se coloreaza de la galben pana la negru.
3.Cianurile:
Punerea in evidenta a prezentei cianurilor cu cloramina T si
piridina-acid barbutic.
Cianurile sunt foarte nocive.Provenienta apei reziduale: de la
cocserii,ateliere galvanice,uzine metalurgice,uzine chimice.
Principiul metodei:
Anionul cian formeaza cu cloramina T clor cian,care cu piridina
trece in glutacon dialdehina.Aceasta da cu acidul barbituric un compuscolorat polimetinic.
Reactivi:-solutie apoasa 1% de cloramina T:1g
CH3*C6H4*SO2*NClNa* 3H2O(derivatul sodat al cloramidei acidului
para-toluen sulfonic),p.a.,se dizolva in 99ml apa distilata(este bine a se
controla eficacitatea oxidanat cu KI).
Mersul determinarii:La 20ml apa de analiza,avand PH intre 2-8
se adauga 0,5 ml solutie apoasa 0,1% de cloramina T si se agita.Seadauga apoi agitand mai departe 1,5ml reactiv mixt acid barbituric-
siridina.In prezenta cianurilor apare dupa 5-8 minute o coloratie violet
intensa de la roscat pana la albastru violet.Prin aceasta reactie
directa,fara prealabila distilare,se pun in evidenta numai acidul
ionhidric,cianurile alcoline si alcalino-pamantoase, cianocomplecsi ai
zincului si cadmiului si partial si ai nichelului si cuprului.Limita inferioara
de identificare -circa 0,01 mg/litru.
31
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 32/94
4.Clorul activ:
Aprecierea concentratiei clorului activ pe baza reactiei cu iodura
de potasiu- amidon.
Principiul metodei:Clorul oxideaza iodura de potasiu cuformare de iod elementar ce inalbastreste amidonul.Intensitatea
coloratiei este proportionala cu concentratia initiala a clorului.
Reactivi:-solutie de amidon 1%
-iodura de potasiu cristale
Mersul determinarii:Intr-o eprubeta se introduce o asemenea
cantitate de apa incat sa formeze un strat gros de circa 10 cm.Se
adauga 5-10 cristale iodurei de potasiu si 10-12 picaturi solutie de
amidon 1%.Se agita.Se priveste de sus pe fond alb.
Concentratia aproximativa a clorului se obtine dupa cum
urmeaza:
-albastruie abia perceptibil.........................clor activ
0,05 mg/l
-albastruie usoara......................................clor activ0,1 mg/l
-albastruie deschisa...................................clor activ
0,2 mg/l
-albastruie.................................................clor activ
0,3 mg/l
-albastruie inchis........................................clor activ
0,5 mg/l-albastruie negru........................................clor activ 1
mg/l si peste
5.Fenoli:
32
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 33/94
Pot proveni din deversari industriale(uzine cocsochimice),dar si
din descompunerea partiala a unor substante naturale(substante
humice,resturi vegetale).
Identificarea fenolilor prin formare de clorfenol:-fenoli in concentratie peste 2 mg/l se pun in
evidenta prin mirosul lor specific
-in cazul concentratiilor mai mici,la o proba din apa
de cercetat se adauga 1 ml solutie apoasa de clor si
se agita.In prezenta fenolilor apare un miros apecific de
clorfenol(asemanator iodofromului).
6.Metale grele:
Metalele grele,plumb,cupru,mercur sunt toxice.Provenienta:uzine
de metalurgie neferoasa,exploatari miniere,etc.
Identificarea metalelor grele prin formare de sulfuri insolubile.
Reactivi:-solutie de sulfura de sodiu:5 g sulfura de sodiu se
dizolva in 10 ml apa distilata si 30 ml glicerina(pentru a o stabiliza)
-acid clorhidric concentratMersul determinarii:La 5 ml de apa de cercetat se adauga o
picatura acid clorhidric concentrat si 3 ml solutie de sulfura de sodiu.In
prezenta metalelor grele(Pb,Hg,Cu) proba se inchide la culoare.
Individual,plumbul poate fi identificat sub forma de ferocianura de
cupru(brun roscata) si mercurul cu clorura stanoasa(se formeaza
mercur redus negru).
7.Tensidele:Sunt agenti activi de suprafata sintetici.Detergentii folositi ca
agenti de spalare sunt tenside anionice.
Aici se descrie o reacie de indentificare a tensidelor anionice,
detrgentii fiind substate de larga utilizare in zilele noastre.
Principiul metodei:tensidele anionice formeaza cu colorantul
cationic albastru de metilen un complex de culoare albastra extractibil
in cloroform.
33
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 34/94
Reactivi:-solutie de albastru de metilen 0,035%: 0,35 g de
albastru de metilen se dilueaza in 500ml apa distilata, apoi dupa
adaosul a 6,5 ml acid sulfuric concentrat se completeaza cu apa
distilata 1 l-cloroform
Mersul determinarii:10-20 ml apa de analizat se agita cu 5 ml
cloroform dupa tratarea cu 1-2 ml solutie de albastru de metilen
0,035%.In prezenta tensidelor se coloreaza in albastru.
Determinarea aldehidelor si cetonelor:
Formaldehida:Se detrmina colorimetric cu reactiv Schiff,cu fenil-
hidrazina sau cu acid cromotropic.
Acetaldehide:Reactioneaza cu solutii Schiff(fuxina) decolorata
formand un produs de condensare in mediu de acid sulfuric,care se
colorimetreaza.
Acetona,2-bretanona,butilaldehide: Se separa din apele sarate
si se determina prin metode gaz-lichid-cromatografica.In acest scop seutilizeaza un amestec de 10% Carbonax 20M in Chromosorb W,intr-o
coloana la 95* C.
Ciclohexanona:Se determina pe baza reactiei cu sarea de
diazoniu a acidului 1-amino-8-naftol-3,6-disulfonic cand rezulta un
colorant azoic,susceptibil de a fi masurat fotometric.
Compusi carbonil:Din apele naturale se determina prin
transformarea in hidrozone care se extrag cu eter de petrol.Extractul sealcolinizeaza cu NaOH in alcool etilic si se masoara densitatea optica a
stratului apos la 460 nm.
Determinarea alcoolilor:
Alcoolii alifatici:Din ape se separa si se concentreza prin
distilare.Apoi se transforma in alchil-nitriti si se masoara
34
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 35/94
spectrofotometric la 355,5 nm.Pentru 0,3-0,5 mg alcool/l eroarea este
de 20%.
Alcoolul metilic:Dupa separare prin distilare se oxideaza la
aldehida cu ajutorul permanganatului de potasiu.Apoi se cupleaza cureactivul Schiff(fuxina decolorata cu sulfit de sodiu in mediu de acid
sulfuric) si se compara colorimetric cu o serie de solutii de etalon.
Hexadecanolul:se extrage in benzen si se determina
fotometric.Proba de apa se extrage cu benzen si dupa separarea
fazelor,extractul benzenic se completeaza la 15 ml si se deshidrateaza
cu 1 g sulfat de sodiu.O parte alicota de 3 ml se amesteca cu 1ml de
solutie de benzen si se tine timp de 20 minute la 65-70*C.
Apoi se agita cu 1ml NaOH 1N,timp de 1-2 minute.Dupa
separarea stratelor faza benzenica se deshidrateaza cu sulfat de
sodiu,se examineaza intensitatea culorii pe un filtru albastru si se
raporteaza la un grafic de etalonare.
Ciclohexanolul:Se determina colorimetric cu difenilamina.
d) Acţiunea apei asupra metalelor
Metalele: potasiu, calciu, sodiu reacţionează violent cu apa, la
rece, cu formare de hidroxid şi degajare de hidrogen.
Na + H2O = NaOH + 1/2H2↑
Magneziul reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori:
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ Aluminiul este atacat de apă numai dacă este curăţat de stratul
protector de oxid:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑
Fierul înroşit reacţionează cu apa în stare de vapori şi formează
oxid feroferic (oxid al Fe II şi Fe III):
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2↑
35
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 36/94
Plumbul, cuprul, mercurul, aurul, argintul nu sunt atacate de apă
sau de vaporii acestuia.
Unele metale se corodează în prezenţa apei. Atacul este mai
puternic în prezenţa oxigenului şi a dioxidului de carbon.
e) Acţiunea apei asupra nemetalelor
Clorul în reacţie cu apa formează apa de clor:
Cl2 + H2O = HCl + HclO
HclO = HCl + [O]
Trecând un curent de vapori de apă peste cocs(carbon) la
temperatura de cel puţin 10000C se formează un amestec de monoxid
de carbon şi hidrogen, denumit gaz de apă. Reacţia are importanţă
industrială:
C + H2O = CO↑+ H2↑
f) Acţiunea apei asupra oxizilor
Apa reacţionează cu oxizii metalici solubili cu formare de
hidroxizi.
Una dintre reacţiile cu importanţă practică o constituie stingerea
varului, reacţie puternic exotermă.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q
Hidroxidul de calciu obţinut este relativ puţin solubil în apă şi deaceea la stingerea varului se obţine aşa-zisul lapte de var , care
reprezintă o suspensie finăde Ca(OH)2 într-o soluţie saturată de
hidroxid de calciu.
La dizolvarea dioxidului de sulf în apă are loc şi o reacţie chimică
din care rezultă o soluţie acidă, acid sulfuros.
SO2 + H2O = H2SO3
36
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 37/94
Reacţia cu carbidul sau carbura de calciu la CaC2 duce la
formarea acetilenei, substanţă organică utilizată la sudarea şi tăierea
metalelor în suflătorul oxiacetilenic:
CaC2 + 2H2O →HC≡ CH + Ca(OH)2 + Q
g) Importanţa apei pentru viaţă
Apa are un rol esenţial în întreţinerea vieţii. Fără apă nu ar putea
exista viaţa. În organism apa intră în compoziţia organelor, ţesuturilor şi
lichidelor biologice. Ea dizolvă şi transportă substanţele asimilate şi
dezasimilate; menţine constantă concentraţia sărurilor în organism şi,
evaporându-se pe suprafaţa corpului, ia parte la reglarea temperaturii.
Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante şi are o
deosebită importanţă în procesul de fotosinteză.
Apa Potabilă se deosebeşte de apa distilată. În conformitate cu
STAS 1342-1950, apa potabilă trebuie:
-
Să fie limpede, incoloră, fără miros sau gust deosebit;- Să aibă temperatura cuprinsă între 70 şi 150C şi să nu
varieze mult în timpul anului;
- Să nu conţină materii străine în suspensie sau germeni
patogeni;
- Să conţină aer şi CO2 în soluţie;
- Substanţele dizolvate raportate la un litru trebuie să se
încadreze între anumite limite;
- Să nu conţină azotiţi sau sulfuri, săruri metalice precipitabile
cu H2S sau cu (NH4)2S, cu excepţia micilor cantităţi de Fe, Al,
Mn.;
- Să nu conţină NH3 sau fosfaţi care pot proveni prin
contaminarea apei cu substanţe organice în prutefacţii şi nici
metan.
37
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 38/94
Apa potabilă ca şi aerul este vitală pentru om. Un om consumă
în medie 2l de apa pe zi. Fără apă, omul nu poate supravieţui. În apă
potabilă se găsesc dizolvate până la 0,5 g/l săruri minerale şi mici
cantităţi de aer.
Apă minerală conţine săruri minerale şi dioxid de carbon. Ea este
recomandată mai ales în timpul verii, când prin transpiraţie omul pierde
o mare cantitate de săruri minerale.
Apele din râuri au o compoziţie variabilă. Sunt în general slab
mineralizate. Conţin Ca2+
şi HCO3-
şi mai rar SO42-
şi Cl-
Apele mãrilor şi oceanelor sunt puternic mineralizate. Mările
interioare au concentraţii în săruri, fie mai mari (Marea Mediterană), fie
mai mici (Marea Neagră- în special NaCl) comparativ cu apele
oceanelor. În cazul Mării Moarte, concentraţia de sãruri este atât de
mare încât viaţa nu poate exista.
Apa ca solvent multe din substanţele compuse ce sunt necesare
vieţii pot fi dizolvate în apă. În timpul formării şi deplasării în atmosfera
a picăturilor de ploaie, hidrogenul, oxigenul şi dioxidul de carbon sunt
gaze ce se dizolvă în aceste picături. De asemenea, toate plantele îşi
extrag substanţele hrănitoare din apa în care acestea sunt dizolvate.
Sãrurile apei de mare conţin 89% cloruri, 10% sulfaţi, 0,2%
carbonaţi.
Totalitatea apei pe pãmânt este de aproximativ 1,46 miliarde km3
din care 97% în oceane şi mări, 2% în calote glaciare şi 1% în râuri,
lacuri, pânze subterane.Pentru epurarea apei se folosesc: ozon, clor,
hipoclorit de calciu (apă de Javel), cloramină. În cazul clorului se
utilizează aproximativ 0,1 mg clor la litru. O cantitate prea mare de clor dă însă apei un gust dezagreabil şi chiar un miros urât. Serviciile
38
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 39/94
americane adaugă apei potabile puţină fluorură de sodiu, pentru a
combate cariile dentare.
STĂRILE DE AGREGARE ALE APEI
Corpurile se pot afla în stare solidă,
lichidă sau gazoasă şi pot trece
dintr-o stare în alta. Când îngheaţã,
apa se transformã în solid, iar când
fierbe se transformã în vapori. Cândgheaţa se topeşte, trece din stare
solidă în stare lichidă, adică apă.
Când apa fierbe, se transformă în
gaz, adică vapori.
Trecerea unui corp din strare
solidă în stare lichidă şi din starelichidă în stare gazoasă se face prin
încălzire, care îi furnizeazã energie
calorică, intensificând astfel agitaţia
moleculară.
b) Propietăţile fizice ale apei.
39
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 40/94
Stare de
agregare
Culoare Miros Gust Pt Pf Densita
tea la
40C
Conductibili
tatea
electrică
Lichid Incolor(în
straturi
groase
este
albastru)
Inodor Insipid 00C 1000C 1g/cm3 izolator
Cele două temperaturi extreme ale apei, de solidificare respectivde fierbere la presiune normală, constituie 00C şi 1000C în scara
Celsius.
Apa prezintă o serie de propietăţi de celelalte hidruri ale
nemetalelor vecine în sistemul periodic. Aceste propietăţi se numesc
“anomaliile apei”.
Apa este lichidă într-un interval mare de temperatură (00C şi
1000C). Această anomalie este atribuită asocierii moleculelor de apă
prin legături de hidrogen.
Legăturile de hidrogen se realizează între moleculele care conţin
hidrogen legat covalent de un element puternic electro negativ care are
volum mic şi electroni neparticipanţi.
Legătura de hidrogen este electrostatică, mai mult slabă decât
legătura covalentă şi nu implică punerea în comun de electroni.Densitatea apei variază în funcţie de temperatură:
t0C 0 4 10 15 20ρ (g/cm3) 0,9998 1,0000 0,9997 0,9991 0,9982
Cauza anomaliilor densităţii este gradul diferit de asociere
moleculară. Moleculele care s-au asociat la un anumit moment se pot
desprinde pentru a se asocia din nou:
40
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 41/94
nH2O == (H2O)n
La îngheţare se formează o a doua legătură de hidrogen la
atomul de oxigen, motiv pentru care gheaţa are o structură afânată
care determină creşterea volumului şi scăderea densităţii.Prin îngheţare apa îşi măreşte volumul cu 9%. Aşa se explica de
ce se sparg conductele, cazanele, sticlele când îngheaţă apa în ele şi
de ce se crapă pietrele de ger. Majoritatea lichidelor îşi măresc volumul
de solidificare. Se ştie că la +40C apa are ρmax= 1 g/cm3 ceea ce se
datorează faptului că apa este formată din (H2O)2; aceasta presupune
existenţa a doua legături de hidrogen.
Apa în stare de vapori este formată din molecule libere (n= 1).
41
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 42/94
CAPITOLUL 3.
APA PENTRU VIETUITOARE
42
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 43/94
Apa este un component indispensabil vietii. Un om consumã în
medie 3 l apã/zi, iar corpul sãu are un continut de 60-70% apã. Un pom
evaporã aproximativ 200 l apã/zi.
În organismele vii, apa este continutã în formã: intracelularã
(50%), interstitialã (15%) si circulantã (5%).
Tesutul adipos si oasele contin 33% apã, muschii 77%, plãmânii
si rinichii 80%, substanta cenusie 85%, iar lichidele biologice: plasma
90%, saliva 99,5%.
Un om adult, cântãrind 70 kg contine apã într-un procent de 65-
70% din greutatea sa, adicã pânã la 50 kg apã.
Fiintele vii nu pot supravietui în absenta apei, toleranta la
deshidratare depinzând de specia respectivã.
Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joacã si
un rol extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al
tesuturilor vii.
Un adult normal trebuie sã absoarbã aproximativ 2,5-3 l apã/zi,
preluati fie sub formã de bãuturi sau apã continutã în alimente precum
si apã de combustie a alimentelor si tesuturilor (aport endogen).
Dacã ne raportãm la regnul vegetal, apa este continutã în:salate, castraveti, andive (95%) sau în rosii si morcovi (90%). Merele
contin 85% apã, cartofii 80%, sporii bacteriilor doar 50% apã, fosolele si
mazãrea 10%.
Dacã apa joacã un rol atât de important pentru viatã, în mod
firesc se pune întrebarea: care este rezistenta organismelor în
conditiile lipsei apei?
43
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 44/94
Cãmilele traversând deşertul îşi pot produce aproximativ 40 l apã
prin oxidarea grãsimilor ce se gãsesc în cocoaşã. În condiþii normale,
cãmila se hrãneşte însã cu plante verzi, ce conþin multã apã.
Se cunosc insecte ce iau apa de la vegetale uscate dar
higroscopice (absorb umiditatea din aer).
Rozãtoarele din deşerturi pot trãi în absenþa apei consumând
doar ierburi, scoarþã de copaci, frunze uscate. În captivitate apa este
procuratã pe cale endogenã adicã prin oxidãri celulare, reuşind sã
trãiascã fãrã sã bea chiar 6 luni.
Carnivorele care au nevoie imediatã de apã, pentru a-ºi elibera
reziduurile azotoase se hrãnesc cu erbivore ale cãror þesuturi conþin
multã apã.
Omul s-a adaptat la condiþiile mediului înconjurãtor- populaþia
nomadã a deserturilor consumã o cantitate mai micã de apã decât
populaþia sedentarã.
Se cunosc si plante care au o rezistenþã mare la deshidratare-
cacteele conþin þesuturi îmbibate cu apã, asa-zis ,,suculente''.
Toate animalele de pe glob, ca si omul, posedã modalitãþi de
procurare a apei.
În timpul activitãþilor zilnice, în organismul uman sunt ,,arse''
zaharuri si grãsimi. Prin arderea lor se formeazã CO2 si H2O; CO2,
toxic, este înlãturat iar H2O se poate utiliza pentru diferite necesitãþi
ale organismului.
Din 1g zaharuri rezultã 0,56 g H2O, iar din 1g grãsimi se
formeazã 1,07 g apã. Zilnic, un adult sintetizeazã 300 g apã.
44
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 45/94
Animalele din stepele uscate şi deşerturi, şerpi, şopârle, girafe,
zebre, struþi au capacitatea de a acumula mari cantitãþi de lipide
(grãsimi) prin oxidarea cãrora rezultã apã (la o cãmilã rezerva de
grãsimi din cocoaşã este de 110-120 kg).
Viaþa nu ar fi fost posibilã în zonele de desert dacã animalele din
aceste zone nu ar fi învãþat sã se ascundã ziua de cãldurã si dacã nu
ar fi avut posibilitatea de a împiedica evaporarea apei din organism.
Extrem de interesant este experimentul realizat cu 300 de ani în
urmã de un savant- Sanctorius- care a observat cã greutatea
organismului uman se modificã neîncetat. El a construit un cântar mare
si asezat ore în sir pe acest cântar îsi urmãrea propria greutate. Peste
noapte, Sanctorius pierdea aproape un kg. Cauzele sunt multiple: prin
îndepãrtarea CO2 din organism, greutatea omului scade cu 75-85 g în
24 ore. Pe cale pulmonarã se evaporã 150-500 g apã zilnic, iar prin
piele si mai multã.
Prin transpiratie, pe vreme rece, se evaporã 250-1700 g apã. În
cazul unei munci fizice dificile, prestatã pe vreme uscatã si caldã,
cantitatea de transpiraþie poate atinge chiar 10-15 l în 24 ore. Pe
aceastã cale, organismul combate de fapt supraîncãlzirea. Pentru
evaporare se consumã o cantitate de cãldurã de 600 calorii pentru 1 l
sudoare. Dacã aceastã cãldurã ar fi toatã furnizatã de corpul omenesc,
temperatura lui ar coborî cu aproximativ 10C.
Corpul omenesc furnizeazã pentru evaporare doar o cantitate
micã de cãldurã; astfel transpiratia nu poate asigura rãcirea corpului,
dar permite evitarea supraîncãlzirii. Numai datoritã evaporãrii apei la
nivelul plãmânilor si pielii, temperatura corpului uman se mentine la
valori în jurul a 37°C, chiar dacã temperatura ambientalã este de 40-
50°C.
45
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 46/94
Se stie cã arsita din zonele de desert este mai suportabilã decât
cea din pãdurile tropicale umede. Aceasta se explicã prin faptul cã în
atmosfera umedã sudoarea se evaporã lent, se adunã în picãturi ce se
preling pe corp si nu apare senzatia de usurare.
DE CE NU PUTEM BEA APÃ DE MARE?
Rãspunsul este la îndemânã dacã se cunoaste compozitia apei
de mare. Aceasta contine sãruri.
O cantitate de 100 g sãruri provenite prin consumarea apei de
mare, ajunse în sânge pot genera adevãrate accidente. Dacã limitanormalã de sãruri în sânge este depãsitã, organismul tinde sã se
debaraseze de cantitatea suplimentarã de sãruri, un rol important în
aceastã curãtire jucându-l rinichii.
Un adult eliminã aproximativ 1,5 l urinã în decursul unei zile,
adicã jumãtate din cantitatea de apã primitã în 24 de ore. Cu apa sunt
eliminate simultan si Na, Ca, K.
Concentratia sãrurilor în apa de mare fiind mult mai mare decât a
sãrurilor din urinã, pentru ca organismul sã elimine aceste sãruri
pãtrunse odatã cu apa de mare, ar fi necesarã o cantitate mult mai
mare de apã decât cea bãutã.
Pestii au un aparat de desalinizare, ce se aflã la nivelul branhiilor unde, celulele specializate preiau din sânge sãrurile si împreunã cu un
mucus foarte concentrat le elibereazã în mediul înconjurãtor.
Apa are proprietãti uimitoare si cu multiple implicatii, dar cea mai
putin cunoscutã pare a fi capacitatea ei de a forma o peliculã
superficialã rezistentã, ce este rezultatul unei atractii reciproce foarte
puternice dintre moleculele stratului ei superficial.
46
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 47/94
3.1. APA CA O SURSĂ PREŢIOASĂ
Datorită creşterii populaţiei mondiale şi a altor factori, tot mai
puţini oameni beneficiază de apă potabilă. Problema apei poate fi
rezolvată prin creşterea producţiei, o distribuţie mai bună, şi nerisipirea
resurselor deja existente. Din acest motiv, apa este o resursă
strategică pentru multe ţări. Au existat de-a lungul timpului mai multe
conflicte pentru accesul la apă şi controlul acesteia. Experţii prevăd
mai multe conflicte viitoare din cauza creşterii populaţiei mondiale şi
creşterii contaminării prin poluare şi încălzire globală.
Raportul UNESCO despre dezvoltarea apei (WWDR, 2003) din
cadrul Programului de Evaluare a Apei pe Plan Mondial arată că, în
următorii 20 de ani, cantitatea de apă potabilă disponibilă va scădea cu
30%. 40% dintre locuitorii lumii nu au apă curată suficientă pentru o
igienă minimală. Peste 2,2 milioane de oameni au murit în 2000 de boli
legate de consumul de apă contaminată sau din cauza secetei. În
2004, o organizaţie engleză, WaterAid, a raportat că un copil moare lafiecare 15 secunde din cauza bolilor legate de apă ce ar putea fi uşor
prevenite.
Se prevede că apa ar putea deveni preţioasă precum petrolul,
lucru care ar face din Canada, ce are această resursă din abundenţă,
cea mai bogată ţară din lume.
În 2005 în SUA preţurile mari ale benzinei au provocat îngrijorare
şi au existat temeri pentru o criză globală, însă consumatorii nu ezitau
să plătească preţuri duble pentru aceeaşi cantitate, dar de apă
îmbuteliată.
47
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 48/94
Apa potabilă
este mai valoroasă
decât oricând în
istoria noastră, fiindfolosită extensiv în
agricultură şi
industrie, şi
primeşte din ce în
ce mai multă atenţie
pentru a fi folosită
judicios pentru
generaţiile viitoare.
Un om consumă în medie 3 l apă/zi, iar corpul său are un
conţinut de 60-70% apă. Un pom evaporă aproximativ 200 l apă/zi.
În organismele vii, apa este conţinută în formă: intracelulară
(50%), interstiţială (15%) şi circulantă (5%).
Ţesutul adipos şi oasele conţin 33% apă, muşchii 77%, plămânii
şi rinichii 80%, substanţa cenuşie 85%, iar lichidele biologice: plasma
90%, saliva 99,5%.
Un om, cântărind 70 kg conţine apă 65-70% din greutatea sa,
adică până la 50 kg apă.
Un adult normal trebuie sã absoarbã aproximativ 2,5-3 l apă/zi,
preluaţi fie sub formă de băuturi sau apă conţinută în alimente precum
şi apă de combustie a alimentelor şi ţesuturilor (aport endogen).
Dacă ne raportãm la regnul vegetal, apa este conţinută în:
salate, castraveţi, andive (95%) sau în roşii şi morcovi (90%). Merele
48
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 49/94
conţin 85% apă, cartofii 80%, sporii bacteriilor doar 50% apă, fosolea şi
mazărea 10%.
3.2. CARE ESTE REZISTENŢA ORGANISMELOR ÎN CONDIŢIILELIPSEI APEI?
Cămilele traversând deşertul îşi pot produce aproximativ 40 l apă
prin oxidarea grăsimilor ce se gãsesc în cocoaşă. În condiţii normale,
cămila se hrăneşte însă cu plante verzi, ce conţin multă apă.
Se cunosc insecte ce iau apa de la vegetale uscate dar
higroscopice (absorb umiditatea din aer).
Rozătoarele din deşert pot trăi în absenţa apei consumând doar
ierburi, scoarţă de copaci, frunze uscate. În captivitate apa este
procurată pe cale endogenă adică prin oxidări celulare, reuşind să
trăiască fără să bea chiar 6 luni.
Carnivorele care au nevoie imediată de apă, pentru a-şi eliberarezidurile azotoase se hrănesc cu erbivore ale căror ţesuturi conţin
multă apă.
Omul s-a adaptat la condiţiile mediului înconjurător- populaţia
nomadă a deţerturilor consumă o cantitate mai mică de apă decât
populaţia sedentară.
Se cunosc şi plante care au o rezistenţã mare la deshidratare-
cacteele conţin ţesuturi îmbibate cu apă, aşa-zis ,,suculente''.
Toate animalele de pe glob, ca şi omul, posedă modalităţi de
procurare a apei.
În timpul activităţilor zilnice, în organismul uman sunt ,,arse''
zaharuri şi grăsimi. Prin arderea lor se formează CO2 şi H2O; CO2,
49
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 50/94
toxic, este înlăturat iar H2O se poate utiliza pentru diferite necesităţi ale
organismului.
Din 1g zaharuri rezultă 0,56 g H2O, iar din 1g grăsimi se
formează 1,07 g apă. Zilnic, un adult sintetizează 300 g apă.
Animalele din stepele uscate şi deşerturi, şerpi, şopârle, girafe,
zebre, struţi au capacitatea de a acumula mari cantităţi de lipide
(grăsimi) prin oxidarea cărora rezultă apă (la o cămilă rezerva de
grăsimi din cocoaşă este de 110-120 kg).
Viaţa nu ar fi fost posibilă în zonele de deşert dacă animalele dinaceste zone nu ar fi învăţat să se ascundă ziua de căldură şi dacă nu
ar fi avut posibilitatea de a împiedica evaporarea apei din organism.
Extrem de interesant este experimentul realizat cu 300 de ani în
urmă de savantul Sanctorius care a observat că greutatea
organismului uman se modifică neîncetat. El a construit un cântar mare
şi aşezat ore în şir pe acest cântar îşi urmărea propria greutate. Pestenoapte, Sanctorius pierdea aproape un kg. Cauzele sunt multiple: prin
îndepărtarea CO2 din organism, greutatea omului scade cu 75-85 g în
24 ore. Pe cale pulmonară se evaporă 150-500 g apă zilnic, iar prin
piele şi mai multă.
Prin transpiraţie, pe vreme rece, se evaporă 250-1700 g apă. În
cazul unei munci fizice dificile, prestată pe vreme uscată şi caldă,
cantitatea de transpiraţie poate atinge chiar 10-15 l în 24 ore. Pe
această cale, organismul combate de fapt supraîncălzirea. Pentru
evaporare se consumă o cantitate de căldură de 600 calorii pentru 1 l
sudoare. Dacă această căldură ar fi toată furnizată de corpul omenesc,
temperatura lui ar coborî cu aproximativ 10°C.
50
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 51/94
Corpul omenesc furnizează pentru evaporare doar o cantitate
mică de căldură; astfel transpiraţia nu poate asigura răcirea corpului,
dar permite evitarea supraîncălzirii. Numai datoritã evaporării apei la
nivelul plămânilor şi pielii, temperatura corpului uman se menţine lavalori în jurul a 37°C, chiar dacã temperatura ambientalã este de 40-
50°C.
Se ştie că arşiţa din zonele de deşert este mai suportabilă decât
cea din pădurile tropicale umede. Aceasta se explică prin faptul că în
atmosfera umedă sudoarea se evaporă lent, se adună în picături ce se
preling pe corp şi nu apare senzaţia de uşurare.
51
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 52/94
Circuitul apei în natură (denumit uneori şi ciclul hidrologic sau ciclul
apei) este procesul de
circulaţie continuă a
apei în cadrulhidrosferei Pământului.
Acest proces este pus
în mişcare de radiaţia
solară şi de gravitaţie.
În cursul parcurgerii
acestui circuit, apa îşi
schimbă starea de
agregare fiind succesiv
în stare solidă, lichidă sau gazoasă. Apa se mişcă dintr-un element
component al circuitului în altul, de exemplu dintr-un râu într-un ocean,
prin diferite procese fizice, dintre care cele mai însemnate sunt
evaporaţia, transpiraţia, infiltraţia şi scurgerea. Ştiinţele care se ocupă
cu studiul mişcării apei în cadrul acestui circuit sunt hidrologia şimeteorologia.
3.3. APA ÎN SISTEMELE BIOLOGICE
Apa este componetul principal al oricărui sistem biologic.
Organismele vii reprezintă sisteme apoase înal compartimentate.„Apa este originea şi matricea vieţii” ( Albert Szent).
În evoluţia sa ontogenetică peocentul din corpul uman descreşte
continuu de la 97% la embrionul de două luni la 67 – 74% pentru nou
născut şi 58-67% în cazul organismului adult.
Datorită diferenţierii celulare cu fiecare nouă zi de viaţă şi
datorită apariţiei ţesuturilor dense, are loc o descreştere a conţinutului
de apă.
52
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 53/94
Apa este o moleculă triatomică, formată din doi atomi de
hidrogen şi un atom de oxigen. Este o moleculă plană caracterizată
prin distanţa de 0,958Å dintre atomii de hidrogen şi atomul de oxigen în
planul XoY, cât şi de unghiul de 105° pe care îl formează axele celor doi atomi de hidrogen faţă de atomul de oxigen.
Cei 10 electroni ai moleculei de apă sunt distribuiţi astfel: doi
electroni ai oxigenului pe primul strat – se găsesc în permanenţă în
apropierea nucleului; 8 electroni de valenţă gravitează pe nişte orbite
eliptice alungite.
Două perechi de electroni se află pe orbite axate pe direcţiile O –
H. Aceştia sunt electroni ce formează legături covalente.
Alte două perechi de electroni gravitează pe două orbitew situate
perpendicular pe planul nucleului (electroni neparticipanţi) molecula de
apă are structură tetraedică – nucleul de oxigen este în centru.
Molecula de apă poate forma legături coordinative, punţi de O2
cu alte molecule. Fiecare moleculă de apă se poate lega coordinativ cu
alte patru molecule formând structuri spaţiale (ex: gheaţa).
Figura nr. 1 – Structura moleculară a apei / desenată
53
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 54/94
Cei 10 electroni ai moleculei de apă sunt sistribuiţi astfel: doi
electroni ai oxigenului pe primul strat – se găsesc în permanenţă în
apropierea nucleului; 8 electroni de valenţă gravitează pe nişt orbite
eliptice alungite.Două perechi de electroni se află pe orbitr axate pe direcţiile O-
H. Aceştia sunt elctroni care formează legături covalente.
Alte două perechi de elctroni gravitează pe două orbite situate
perpendicular pe planul nucleului, molecula de apă are structură
tetraedrică – nucleul de oxigen este în centru.
Legătura dintre atomul de oxigen şi atomii de hidrogen în
molecula de apă este o legătură covalentă cu caracter parţial ionic
(40%) care confera oxigenului o încărcare electrică negativă şi
hidrogenului o încărcare electrică pozitivă. Comportarea electrică a
moleculei de apă este în acest caz dipol.
Între moleculele de apă vecine se formează legături de
hidrogen , fiecare moleculă putând forma două legături de hidrogen.
Datorită configuraţiei dipolare a moleculei de apî se crează în jurul său un câmp electrostatic intens ceea ce permite legarea cu alte
molecule de apă vecine prin legături de hidrogen. Ruperea legăturilor
intermoleculare se face cu un consum de energie proporţională cu
intensitatea legăturilor intermoleculare.
Figura nr. 2 – Legătura de hidrogen - desenat
54
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 55/94
Apa se găseşte în natură în cele trei stări de agregare: solidă,
lichidă şi gazoasă. Fiecare din cele trei stări prezintă particularităţi de
structurare datorită caracterului dipolar a moleculei de apă şi alegăturilor de hidrogen pe care această moleculă le poate realiza.
Starea gazoasă
Cu ajutorul difracţiei cu raze X pe cristale de gheaţă s-a
demonstrat că moleculele de apă sunt dispuse în structură spaţială
tetraedrică.
Figura nr.3 – Structura tetraedrică a apei solide -desenat
Această structură este destul de goală, având o densitate
calculată de aproximativ 0,9g/cm3.
Un cristal de gheaţă este format din mai mulţi tetraedri dispuşi
spaţial care conferă stabilitate dar şi o structură suficient de goală.
55
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 56/94
Prin topirea gheţii forma tetraedrică se modifică, pentru
modificarea configuraţiei fiind necesară căldura latentă de topire.
Distrugerea configuraţiei de cristal se face ca unele spaţii din acest
cristal să fie ocupate de alte molecule de apă ceea ce explicăcreşterea densităţii apei spre 4°C când densitatea este maximă de
1g/cm3. odată cu creşterea temperaturii peste 4°C apare o agitaţie
termică suficient de mare ce determină micşorarea densităţii
moleculelor de apă peste această temperatură.
Pentru ca o moleculă de apă să ingheţe ea trebuie să cedeze
mediului 1,44kcal ştiut fiindcă energia legăturilor de hidrogen pentru
gheaşă este de 10kcal/mol. Din acest bilanţ energetic se poate deduce
că aproximativ 15% din legăturile de hidrogen se rup atunci când
gheaţa se topeşte. Concluzia dedusă de aici este că apa conţine încă
85% legături de hidrogen după dezgheţare deci configuraţie spaţială de
gheaţă.
Pauling propune o formă de „cuşcă” caracteristică pentru apa
pură. În această configuraţie o moleculă de apă liberă este înconjuratăde 20 de molecule de apă legată prin legături de hidrogen. Această
structură poartă numele de clatrat, fiind specifică pentru apa la 4°C.
În interiorul celulei avem:
apă de hidratare pe macromolecule
apă legată cu rol specific de structuralizare a macromoleculelor
cât şi de structuralizarea a apei de către aceste macromolecule în
diversele lor configuraţii spaţiale.
Apa legată are proprietăţi specifice faţă de apa normală.
Datorită forţelor electrostatice generate de legătura de hidrogen
cât şi de cuplareaa dintre moleculele de apă în apropierea unor
macromolecule care îşi modifică structura prin modificarea funcţiei sale
speciale.
56
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 57/94
Figura nr. 4 – Structura de clatrat -desenat
Straturile macromoleculare pot fi în număr limitat datorită forţelor
de interacţiune dintre ele.
Primul strat faţă de macromoleculă este mai legat, cu omobilitate scăzută iar stratul II şi III fiind cu forţe de legătură mai
scăzute.
Nu trebuie confundată în totalitate apa legată de apa de hidratare.
Apa citoplasmatică:
rezistă la hidratare;
nu îngheaţă chiar la - 20° C;
nu are proprietăţile obişnuite de solvent la cristaloizi;
nu este transferată prin membrane în schimbul osmotic dintre
celule şi mediul extern;
formare de cristali hidraţi – moleculele hidrofobe, în momentul
dizolvării în apă, crează o cavitate, devenite molecule interstiţiale în
structura de clatrat (cazul gazelor hidrocarburice – metan – sau al
unor anestezice);
57
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 58/94
formare de reţele de apă în apropierea macromoleculelor prin
structurarea apei pe aceste macromolecule (exemplu: colagenul cu
molecule de apă în formă de reţea);
3.4. APA CA MEDIU DISPERSANT, DIZOLVANT ŞI IONIZAT
Molecuele polare de apă determină în jur un câmp electric intens
ceea ce implică ca apa să fie un foarte bun solvent.Apa este mediu
dispersant al particulelor coloidale în care se desfăşoară procesele
biofizice şi biochimice ale metabolismului celular.
Apa rupe coeziunea macroscopică a substanţelor dizolvate.
Dispersia substanţelor dizolvate prin interacţiune dintre dizolvant
şi dizolvat se numeşte solvare în cazul dizolvantului şi hidratate în
cazul apei.
Substanţele macromoleculare organice şi macromoleculare
nedisociabile dispersează în apă datorită existenţei în molecula lor a
legăturilor hidrofobe.Solubilitatea lor depinde de numărul de legături hidrofobe
raportate la greutatea moleculară a substanţelor (glucoza, uree).
Datorită ε = 80 (constantă dielectrică a apei) electroliţii induşi în
apă disociază.
Prezenţa acizilor (donori de protoni) sau bazele în apă (acceptori
de protoni) modifică pH – ul soluţiei care variază între 14 şi 0.
Organismul viu se prezintă ca un sistem de apă brodat cuproteine , lipide, glucide şi alte molecule şi macromolecule. În mediul
apos, o apă cu un mare grad de structuralizare, au loc toate reacţiile
importante.
Toate membranele sunt tapetate cu straturi foarte subţiri de apă
fixate foarte bine de acestea şi formează o structură semicristalină.
Se presupune că o mare importanţă în rezolvarea multor
probleme medicale este cea a structurii apei din interiorul ţesuturilor.
58
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 59/94
Procentajul reprezentat de apă este legat de activitatea
metabolică.
Dentina, cu cel mai redus metabolism din corp, conţine doar
10% apă. În cazul uni ţesut malign are loc creşterea ponderei apei datorită
tranziţiei de la metabolismul aetob la cela anaerob. Prin metode de
rezonanţă magnetică nucleară se poate determina procentul protonilor
( implicit al apei) dintr –un ţesut. O creştere peste un anumit nivel
indică o tumoare sau edem.
Apa este matricea vieţii. Constituie solventul universal atât în
mediul interstiţiar cât şi în cel intracelular. Este mediul de transport al
substanţelor de la un organ la altul. Este mediul de aliminare al
produşilor de dezasimilaţie, de dispersie. Este necesară în reacţia de
hidroliză. Este tampon pentru variaţiile de temperatură. Degajarea de
temperatură prin evaporare şi rol de termostat prin căldură specifică
mare. În organismele vii apa se găseşte în procente diferite în funcţie
de specie şi gradul de dezvoltare ontogenetică. La organismelesuperioare există apei se poate clasa astfel după locul în care se află
în raport cu celula. Apa intracelulară: 70% din total. Apa extracelulară
30% - interstiţial 20% si apa circulantă (vasculară) – 7%. După
distribuţia în ţesuturi apa tisulară şi extratisulară este reprezentată de
umorile apoase, silicoase, lichid cefalorahidian şi sânge. După
interacţia cu macromolecule biologice apa poate fi liberă sau legată
(structurată). După provenienţa în organism apa poate fi exogenă sauendogenă.
Cantitatea de apă în ţesuturi depinde de coeficientul lipocitic;
raportul dintre cantitate de colesterol hidrofil şi cantitatea de acizi graşi
hidrofobi. Cu cât un organ sau ţesut este sediul unor procese
metabolice intense cu atât conţinutul de apă este mai mare.
59
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 60/94
Deoarece anabolismul scade cu vârsta se constată si o scădere
a procentului de apă cu vârsta: nou – născut → 76 – 80%; femei 60 –
80 ani → 56 – 60%.
O distribuţie a apei:• Păr – 4%
• Dentină – 10 - 9%
• Schelet şi şesut adipos – 30%
• Cartilaj – 50%
• Substanţă albă – 70%
• Substanţă cenuşie - 85%• Ficat - 75%
• Muşchi - 76%
• Cord 77%
• Plămân – 81 %
• Plasmă - 93%
• Ţesut embrionar - 97%
Modificările structurii apei în prezenţa solviţilor
Solvitul micşorează gradul de ordonare a moleculei de apă,
similar cu creşterea temperaturii. Apa se dispune concentric în jurul
ionilor formând primul şi al 2 lea strat de hidratare. Moleculele
hidrofobe creează cavităţi în apă şi devin molecule interstiţiare.
Proprietăţi fizice particulare ale apei şi implicaţiile lor în biologie
1. Căldura specifică a apei (4,2 J/kgK) foarte mare fată de oricare
substanţă solidă sau lichidă.
permite o stabilizare a temperaturii în diversele procese
biologice;
60
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 61/94
căldura produsă în travaliu muscular sau în procesele
energetice apărute în metabolism
2. Conductibilitatea termică (0,59 sec-1cm-1k-1 la 20°C) mai mare ca
altele lichide permite un „amortizor şi transport termic” în vedereaevacuării căldurii în jurul membranelor sau altor structuri care nu
poate fi evacuată prin circulaţie de lichide.
3. Densitatea
Creşterea spre 4°C a densităţii apei permite supravieţuirea în
apă cu gheaţă, la suprafaţa a peştilor. Constanta dielectrică explică
capacitatea mare de ionizare a substanţei dizolvate. Punctele de topire
la 0°C şi fierbere la 100°C permit un interval mare în care proprietăţile
apei se schimbă foarte putin. Coeficientul de difuziune ce reprezintă
cantitatea de substanţă ce difuzează printr-o suprafaţă de 1cm2/sec
permite difuziunea liberă a substanţei existente în lichidele biologice.
Coeficientul de viscozitate mic permite o deplasare a straturilor apei în
mod liber aproape fără frecare şi consum de energie. Coeficientul de
tensiune superficială scade cu creşterea temperaturii datorită agitaţieitermice şi ruperii legăturii de hidrogen.
ROLUL ŞI PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE APEI ÎN TERMOREGLARE
Omul = homeoterm (t°corp = constantă) – în ciuda variaţiilor de
temperatură ale mediului sau ale proceselor biologice cu caracter
energetic. Pentru a menţine constantă temperatura este necesarăexistenţa unui sistem de termoreglare. Aportul apei în termoreglare
trebuie studiat în condiţiile:
1. în zona de confort termic (t° = 25°C)
2. la temperatură inferioară neutralităţii termice
3. la temperatură superioară neutralităţii termice
4. în condiţii extreme de cald şi rece
61
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 62/94
La temperatură mai joasă de confortul termic este necesar
aportul de calorii → termogeneză, iar la temperaturi mai ridicate este
necesar o pierdere de căldură → termoliză.
Căldura specifică ridicată a apei explicată prin caracterul puternicasociat al hemoglobinei de hidrogen, organismele vii pot primi cantităţi
mari de căldură din afară sau din interior fără a-şi ridica temperatura
proprie.
Un adult are 65% apă în 70 kg de corp. Deci un aport de 45000
de calorii ridică un 1°C o masă de apă de 45kg. Sistemul metabolic
produce pe zi 2500kcal. Apa termostatează ridicarea temperaturii prin:
conductibilitate termică care îndepărtează hipertermiile locale;
căldura latentă de evaporare care permite prin evaporare
pulmonară şi cutanată o pierdere importantă de căldură de către
corp.
ROLUL EVAPORĂRII PULMONARE ÎN TERMOREGLARE
Un adult elimină prin plămân 300 – 400 g apă la 24 de ore.
Hiperemia mediului ambiant antrenează o polipnee termică capabilă să
crească eliminarea pulmonară a apei.
Evaporarea cutanată se face prin două mecanisme:
a. perspiraţie insensibilă – este difuziunea invizibilă a
vaporilor de apă sau a lichidului intracelular prin straturile cornoase
ale epidermei. Prin acest mecanism se pierd 600 – 800 cm3H2O/zi
b. sudaţie – este eliminarea prin piele a unui lichid de
excreţie(sudaţia exocrină - adevărată). Prin acest mecanism se
elimină pe zi între 1L şi 1,5L în climat temperat. La temperaturi
ridicate se ajunge până la 20 – 25L/zi. Eficacitatea sudaţiei este
legată de viteza de evaporare care depinde de suprafaţa pielii
udate, de tensiunea de vapori la temperatură considerată.
62
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 63/94
3.5. APA ÎN REACŢIILE BIOCHIMICE
Apa participă la hidroliză enzimatică; reacţii de oxidoreducere;
biosinteză prin deshidratare, biosinteză proteinelor.
Apa grea
În 1932 Urez observă că rezidurile bacurilor de electroliză au
greutate mai mare decât apa obisnuită. Atunci a descoperit apa grea
care se obţine prin electroliză la tensiuni mari.
Proprietăţi fizice:
are greutatea maximă la 11,6°C faţă de 4°C apa normală;
punctul de topire este la 3,802°C;
punctul de fierbere este la 101,42°C în condiţii normale de
presiune;
coeficientul de viscozitate este de 12,6 milipoise:
apa de poate marca cu apa grea pentru studiul metabolismului,metoda se foloseşte în spectografia de masă sau retracţie;
Acţiunea apei grele în organism este de a încetini metabolismul;
inhibă diviziunea celulară; aboleşte parţial capacitatea de conducere a
influxului nervos; inhibă transportul activ şi contracţia musculară.
Aceste modificări se explică prin structuralizarea modificată a apei
grele; realizarea în celulă a unor complexe apă – proteină mai stabile.
La înlocuirea apei cu apă grea se generează modificări profunde în
funcţia miocardului, forţa de contracţie scade iar timpul de latenţă
creşte.
APA CELULARĂ ŞI INTRACELULARĂ
Forţele care menţin apa intracelulară (osmotice) acţionând prinmembrane. Apa intracelulară reprezintă 55% din greutatea
63
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 64/94
organismului. Apa extracelulară este reprezentată de fluidul interstiţial
şi fluidele circulante. În interiorul celulei există apă de hidratare pe
macromolecule şi apă legată cu rol specific de structuralizare a
macromoleculelor cât şi fenomen invers. Apa celulară are o serie de proprietăţi diferite de apa obişnuită atât
din cauza dimensiunilor domeniior cu aspecte chimice distincte pe care
le ocupă în celulă precum şi faptului că solviţii au momente electrice de
dipol puternice ce contribuie la organizarea clusterilor.
Apa celulară are o serie de caracteristici precum.
- rezistenţă neobişnuită la liofilizare
- nu îngheaţă nici la – 20 grade celsius
- nu are proprietîţi normale de sovatare ale cristaloizilor
- nu poate fi transferată osmotic prin memebrana celulară
Datorită forţelor electrostatice generate de legătură de hidrogen
cât şi de cuplarea dintre moleculele de apă în apropierea unor
macromolecule putem vorbi de straturi monomoleculare de apă în
apropierea macromoleculelor, straturi care îşi modifică structura prinmodificarea structurii macromoleculelor. Straturile monomoleculelor pot
fi limitate datorită forţei de interacţiune dintre ele.
Primul strat faţă de macromoleculă este mai legat având o
mobilitate scăzută faţă de stratul 2 şi 3 care au forţa de legatură mai
mică.
Proprietăţile apei citoplasmatice:
rezistă la deshidratare;
nu ingheaţă;
nu are proprietăţi obişnuite de solvent pentru cristaloizi;
nu este transferată prin membrană în schimbul osmotic dintre
celule şi mediul extern.
Aceste proprietăţi caracterizează apa legată = apa fixată,
necongelabilă, nesolvantă, intransferabilă, osmotic. În ţesuturileanimale aproximativ 5 – 10% din apa tisulară este apa legată.
64
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 65/94
Pentru determinarea structuralizării apei este rezonanţa
magnetică nucleară şi tomografia de rezonanţă magnetică nucleară
care da imaginea structuralizată apei corelată cu modificările
funcţionale sau patologice ale diverselor structuri.
COMPATIBILITATEA APEI ÎN ORGANISM
Apă intracelulară reprezentând locul reacţiilor metabolice. Apă
extracelulară constituie mediul înconjurător fiecărei celule; este
conţinut fluidul circulant şi interstiţial.
Pentru evidenţierea diferitelor compartimente pot fi utilizate
metode de diluţie, colorare sau izotopi radioactivi. Concentraţia
substanţei test variază între compartimente în funcţie de timp printr-o
lege multiexponenţială.
Metoda analizei compartimentale este generală atât pentru
determinarea compartimentării apei cât şi pentru studiul
medicamentelor.
PROPRIETĂŢILE BIOFIZICE ALE APEI
1. Căldura speciffică a apei (4,2 J/kgK) foarte mare faţă de oricare
substanţă solidă sau lichidă permite o stabiliyare a temperaturii în
diversele procese biologice (ex. căldura produsă în travaliul
muscular sau în procesele energetice apărute în metabolism)2. Conductibilitatea termică (0,59 sec-1cm-1k-1 la 20°C) mai mare ca
altele lichide este un „amortizor şi transport termic” în vederea
evacuării căldurii în jurul membranelor sau altor structuri care nu
poate fi evacuată prin circulaţie de lichide.
3. Căldura latentă de vaporizare (2,43 J/kg la 37°C) este mult mai
amre ca la alte lichide fiind un factor determinant şi favorizant în
homeotermie
65
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 66/94
4. Densitatea: creşterea la 4°C a densităţii permite supravieţuirea
în apa cu gheaţă la suprafaţă a peştilor.
5. Constanta dielectrică ε = 78,5 la 25°C explică capacitatea mare
de ionizare a substanţelor dizolvate în apă6. Punctele de topire 0°C şi fierbere la 100°C permit o plajă mare în
care proprietăţile apei se schimbă putin
7. Coeficientul de difuziune (2.4.10-4 cm2/s) reprezintă cantitatea de
substanţă care difuzează printr-o substanţă de 1cm2 intr-o secundă.
Permite difuziunea liberă a substanţelor existente în lichidele
biologice
8. Coeficientul de viscozitate este mic ceea ce permite o deplasare
a straturilor apei în mod liber fără o frecare şi consum de energie
între ele
9. Coeficientul de tensiune superficială 75,6.10-3 N/m la 0°C scade
cu creşterea temperaturii, prin ruperea legăturilor de hidrogen şi
agitaţia termică.
Datorită proprietăţilor fizice şi chimice excepţionale, apa poate îndeplini în organism o serie de funcţii:
- solvent universal
- reactant în reacţiile de electroliză
- agent de dispersie
- produs final al reacţiilor de oxidare şi condensare
- vehicol de transport pentru oxigen, nutrienţi şi hormoni în
fluidele circulante ( de exemplu: săngele, limfa)- lichi de flotaţie pentru anumite celule libere ( leucocite,
eritrocite, etc)
- instrument de aliminare a toxinelor ( transpiraţia,
urina,etc.)
- tampon termic datorită marii sale călduri specifice
- protector mecanic al structurilor sensibile ( sistemul nervos
central, fătul)
66
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 67/94
3.6. IMPORTANŢA APEI ÎN LUMEA VIE
Apa reprezintă cadrul molecular al proceselor vieţii.
Este :- solventul universal al substanţei vii
- unul din reactanţii reacţiei de fotosinteză prin care energia
radiaţiei solare este convertită în energie biochimică
- componentă in anumite reacţii biochimice din interiorul
celulelor
- mediul de transport a ionilor, moleculelor,
macromoleculelor şi al celulelor de la un organ la altul
- suprtul prin care se face eliminareaproduşilor toxici în
afara organismului
- mediu de flotaţie a celulelor libere din plasmă
- agenr de protecţie în cazuş şocurilor mecanice a
embrionului fătului şi a sistemului nervos
-
esenţială în procesele de termoreglare la animalelehomeoterme
Prin faptul că viaţa este atât de condiţionată de apă, acest lichid,
atât de comun, are proprietăţi cu totul şi cu totul remarcabile.
3.7. APA IN ORGANISMUL UMAN
Nu încape nici o îdoială , că dintre toate substanţele care
intră în corpul omenesc şi în cel al animalelor , apa stă pe primul loc în
ceea ce priveşte cantitatea . Fiziologul Claude Bernard este primul
care a încercat , încă din secolul trecut să calculeze proporţia de apă
din organismul uman . Cum a procedat ? El a cântărit mumiile egiptene
- care erau complet dezhidratate . Apoi a comparat greutatea acestor
67
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 68/94
mumii cu greutatea unor oameni vii de aceeaşi înlţime si cu trăsături
fizice cât mai asemănătoare mumiilor respective . prin acest procedeu ,
el a determinat că apa are o proporţie de 90 % în organismul uman .
Cifra este pre ridicată . Acest lucru se explică pentru că uscareaprelungită a mumiilor a dus şi la pierdera unor substanţe solide din
corpul lor alături de apa .
Ulterior s-au făcut cercetări mai precise , care au arătat nu
numai câtă apă este în organismul uman , dar şi chiar câtă apă conţin
ţesuturile din care este alcătuit . În medie , un om care cântăreşte 65
de kilograme poate fi sigur că aproximativ 41 de kilograme ( 63-70 % )
din organismul său este apă . Această proporţie este valabilă şi pentru
alte animale : câine , pisică , iepure , în general animalele cu sânge
cald au aceeaşi proporţie de apă în organism ca şi omul şi mai mult au
aceeaşi proporţie de apă în ţesuturi ca şi omul .
ROLUL APEI ÎN ORGANISM
Apa reprezintă un excelent dizolvant pentu multe substanţe şieste mediul în care se desfăşoară cele mai multe reacţii chimice legate
de metabolismul substanţelor şi deci de viaţă . Rolul apei în organismul
uman este foarte mare . Chimiştii ştiu foarte bine ce se întâmplă când
vor ca două substanţe să reacţioneze între ele . De exemplu din
carbonatul de sodiu şi sulfatul de cupru ( piatra vânătă ) va rezulta
carbonat de cupru şi sulfat de sodiu . Dacă se amestecă cele două
pulberi pur si simplu această reacţie nu va avea loc . Este nevoie casubstanţele să fie dizolvate în prealabil în apă pentru ca reacţia să aibă
loc.
În organismul uman au loc numeroase reacţii chimice care
dau naştere la căldură , energie şi la metabolismul necesar vieţii .
Aceste reacţii au nevoie de un mediu apos , altfel substanţele nu se pot
desface în ioni iar reacţiile nu pot avea loc .
68
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 69/94
Pe lângă aceasta apa însăşi ese un electrolit slab , care se
disociază în ion de hidrogen ( H+ ) şi hidroxil ( OH- ) . Acesşi ioni au
proprietăţi catalitice , ei accelerând un număr considerabil de reacţii
care în mod normal ar dură zile întregi , în prezenţe ionilor reacţiile auloc în câteva secunde .
Apa are şi proprietatea de a acumula şi de adegaja căldură
prin evaporare . Aceste însuşiri ale apei au un rol foarte important în
fiziologia termoreglării . La temperaturile ridicate ale verii organismul
uman primeşte mult mai multă căldură decât are nevoie . Dacă această
căldură nu s-ar elimina organismul ar avea mult de suferit . Din fericire
organismul dispune de serie de mijloace de eliminare a căldurii .
Schimbarea apei din stare lichidă în stare gazoasă presupune o
pierdere de căldură de la corpul unde se afla apa . În corpul omenesc
fiecare gram de apă evaporat de pe suprafaţa pielii ( transpiraţie ) la
temperatura camerei înlesneşte pierdera a 580 de calorii mici .
INTRODUCEREA ŞI ELIMINAREA APEI DIN ORGANISM
Apa este introdusă în organism sub formă de băuturi
împreună cu alte alimente . Într-adevăr , în afară de apa pe careo
bem , o cantitate de apă se formează în organism prin oxidare
diferitelor alimente .
Multă lume consideră că dacă mănâncă o pâine , o friptură ,
o prăjitură sau o legumă nu introduc în organism nici o picătură deapă . Acest lucru este greşit . S-a constatat că prin completa oxidarea
a 100 grame de grăsime se formează 107 grame de apă , din 100
grame de amidon se formează 55 de grame de apă , din 100 grame de
albumină se formează 41 grame de apă . Dintr-un alt punct de vedere
alimentele conţin o însemnată cantitate de apă împreună cu alte
substanţe hrănitoare . De regulă fructele şi vegetalele conţin peste 90
% apă , iar alimentele pe care le numim uscate ( pâinea , carnea )
69
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 70/94
conţin între 60 şi 85 % apă . Orice aliment pe care l-am considera
conţine o cantitateapreciabilă de apă , în afara cantităţii de apă care se
formează prin oxidarealimentului respectiv .
Apa luată din stomac şi din intestine este transportată desânge în tot organismul şi este reţinută de ţesuturi . Rezerva de apă a
organismului o constituie în special muşchii şi pielea , datorită
volumului lor . Pe lângă acestea 2 şi celelalte organe şi părţi ale
copului omenesc au în compoziţia lor o cantitate însemnată de apă
( ficatul , creierul , plasma sanguină , celulele , plâmânii ) .
În mod normal organismul uman are nevoie zilnic de 2 litri şi
jumătate de apă , daruneori această nevoie poate să seridice până la
zeci de litri de apă . Întrebarea este de ce e nevoie să “schimbăm
apa” ? Este limpede că dacă eliminăm apa trebuie să o şi punem
înapoi . Dar de ce să o eliminăm ? .
Apa se elimină din organism în primul rând prin rinichi ( 1 litru
şi jumate pe zi ) . De fapt pierdera aceasta variază între 0,6 - 2 litri pe
zi . În unele cazuri se pot atinge valori foarte mari . Astfel , în boli um ar fi diabetul pot fi eliminate cantităţi uriaşe de urină ( 8 - 10 litri pe zi ) .
Rinichii au un rol foarte important : ei extrag din sânge toate
substanţele nefolositoare sau dăunătoare organismului , pe care
acesta le-a adunat din ţesututri şi organe . Pentru a arunca afară
aceste substanţe este neapărat nevoie de apă , în care aceste
substanţe sunt dizolvate . Restul apei se elimină prin plămâni , sub
formă de vapori ( ~400 cm2 ) , prin intestine ( 100 - 200 cm2 ) şi prinpiele ( 500 cm2 ) .
O mare parte din apă se pierde prin plămâni . La câini , care
sunt lipsiţi de glande sudoribare , evaporarea apei se produce prin gura
, prin plămâni şi prin căile respiratorii .
Această pierdere a apei este mărită prin gâfâire . În acest fel
câinele reuseşte sa facă vara la marea cantitate de căldura .
70
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 71/94
În respiraţia accelerată la om , în timpul muncii sau a altor
eforturi fizice , cantitatea de apă care se elimina prin plămâni creşte .
Oamenii care muncesc în condiţii de temperatură ridicate pot pierde
până la 6-10 litri de apa .
STAREA ŞI REGLEREA METABOLISMULUI APEI
Mulţi oameni şi-au pus întrebarea de ce leeste sete ? Setea
este semnalul lipsei de apă în organism Celulele din diferite ţesuturi
ajung la un moment dat să nu mai aibă destulă apă . Acest lucru se
întâmplă mai ales vara . Celelele anunţă creierul despre lipsa apei . La
nivel cerebral informaţia este prelucrată şi se formează senzaţia de
sete , care ne obligă să bem apă .
Cât timp poate să trăiască o vieţuitoare fără apă ? Aceasta
variză mult de la ospecie la alta . Unele specii , cum sunt molii sau
şerpii au o rezistenţă foarte mare la lipsa apei . La fel şi cămilele au o
rezisenţă bună la deshidratare . Însă majoritatea animalelor nu por
suferi lipsa îndelungată a apei . Oamenii pierduţi în deşert fără apă ,supravieţuiesc cel mult 3 zile .
Metabolismul apei este influenţat de multe glande cu secreţie
internă ( tiroida , glandele suprarenale , glandele genitale , pancreasul ,
ficatul ) , dar organul cel mai important care reglează metabolismul
apei este hipofiza ( o glandă ce se situează sub creier ) . Hormonul
lobului posterior al hipofizei - pituitrina - provoacă o diuree puternică
( creşterea cantităţii de urină ) .Scoarţa creierului are un rol foarte important în reglerea
introducerii , folosirii şi eliminării apei din orgnism . Ca organ
coordonator scoarţa creierului intervine în toate aceste procese.
Astfel viaţa devine indisolubil legată de apă …
71
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 72/94
Cantitatea de apă din componenetele lichide ale corpului
omenesc :
Plasma Sanguina 3 litri
Lichid interstiţial 14 litri Apa din celule 29 litri
Procente de apa în corpul omenesc :
Creier 75 %
Plămâni 80 %
Inimă 79 %
Splină 75 %
Rinichi 82 %
Sânge 83 %
Muşchi 75 %
Oase 22 %
CAPITOLUL 4.
POLUAREA APELOR SI IN SPECIAL A APELOR CONTINENTALE
72
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 73/94
4.1. O MICA ISTORIE A POLUARII SI A ORGANIZATIILOR
ANTIPOLUARE
73
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 74/94
Este interesant de remarcat ca atitudinea oamenilor fata de
mediu nu s-a schimbat semnificativ de-a lungul existentei umanitatii. O
multime de documente atesta exploatarea irationala a padurilor
(Grecia, China), degradarea solurilor, distrugerea unor specii (eroii dinMahabharata ard o padure intreaga cu animalele din ea cu tot).
Diferenta intre noi si stramosii nostrii este legata de
capacitatile noastre sporite atit de a distruge cat si de a ingriji mediul.
De-a lungul timpului prin ocuparea extensiva a planetei calitatea
aerului si a apei s-a degradat, grosimea stratului de ozon a scazut,
punand intr-o stare critica intreaga planeta. Toate acestea au dus la
cresterea ingrijorarii legate de deteriorarea mediului.
Primii vizionari care au tras semnalul de alarma legat de
degradarea mediului inconjurator au fost oamenii de stiinta din secolul
XIX care, confruntati cu urbanizarea si industrializarea galopanta au
incercat sa stopeze actiunile destructive si sa educe oamenii în
domeniul stiintelor naturale si a protectiei mediului.Din punct de vedere istoric conceptul de protectie a naturii a
aparut prima oara la mijlocul secolului XIX la biologi (Humbold, Darwin,
Wallace) si la romantici (Wordsworth, Emerson, Thoreau).
Prima societate de protectie a naturii atestata a fost fondata în
Anglia în 1865 sub numele Commons, Open Spaces and Footpath
Preservation Society iar prima lege antipoluare – Alkali Law a fost data
de parlamentul britanic în 1863. In 1864 Congresul Statelor Unitehotaraste ca Valea Yosemite sa devina o zona recreationala iar în
1872 se stabileste primul parc national la Yellowstone.
Prima jumatate a secolului XX
Continua distrugerile ecologice cauzate de dezvoltarea
74
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 75/94
extensiva a agriculturii care a dus la degradarea solurilor (SUA). Apare
în SUA în 1935 Oficiul de conservare a solului care avea ca rol
prevederea eroziunii acelerate. Dupa 1945 se infiinteaza primele
organizatii internationale care se preocupa si de problemele mediuluiinconjurator:
1945 – ONU (Organizatia Natiunilor Unite )
1945 – FAO (Food and Agricultural Organisation)
1956 – Uniunea Internationala pentru conservarea Naturii si a
Resurselor Naturale
1961 – World Wildlife Found
Anii 1960 – 1980
Anii 60 au fost marcati de impactul tehnologiilor de razboi
(incluzand si tehnologia nucleara) asupra mediului si de utilizarea
produselor chimice devastatoare. Generatiile anilor 60 s-au format în
contextul miscarilor pacifiste si a unor miscari de protectie a mediului
precum Campania pentru dezarmare nucleara, Miscarea pentru
drepturi civile (SUA) . Apar primele organizatii nonguvernamentale
(NGO) implicate în protectia mediului (Sierre Club).Are loc prima celebrare a Zilei Pamantului (Earth Day) 21
martie 1970 cand au loc mitinguri în toata America cu implicarea
oficialitatilor si cu fonduri federale. Incepand din anul 1970 Ziua
Pamantului a devenit o zi internationala.
In anii 70, miscarea ecologica s-a dezvoltat în continuare,
ajungandu-se la creerea organizatiilor Greenpeace si Friends of the
75
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 76/94
Earth.
In anii 80 se contureaza primele propuneri legate de
dezvoltarea durabila ca urmare a aparitiei unor accidente de mediuextrem de grave. Devine tot mai clar ca trebuie stabilite bariere în calea
potentialului destructiv al unor descoperiri stiintifice.
In 1984 are loc un tragic accident în Bhopal (oras din India
Centrala), unde o fabrica de pseticide a companiei americane Union
Carbid a explodat. Au fost inregistrati mii de morti iar impactul asupra
mediului a putut fi simtit si 15 ani mai tarziu. In 1986 a explodat un
reactor nuclear al centralei nuclearo-electrice de la Cernobal, Ucraina,
fosta Uniune Sovietica. S-au inregistrat peste 100000 morti si imense
degradari ale mediului. În 1987 a fost confirmata pentru prima data
existenta unei gauri în stratul de ozon.
Anii 1990
În 1991 are loc Razboiul din Golf care duce la mari pierderi
de vieti omenesti si catastrofe ecologice.
În 1993, Summitul de la Rio al Natiunilor Unite dezbate criza
contemporana si mai ales impactul ei asupra mediului. Se angajeaza
primul plan de actiune globala Agenda 21. în capitolul 36 al Agendei 21se afirma rolul cheie al educatiei ecologice.
La 6 ani dupa Summitul de la Rio, cu tot entuziamul care a
dus la adoptarea Agendei 21, ea este în cea mai mare parte un esec.
Au fost depuse eforturi mari de catre unele state, organizatii
sau corporatii. Opinia publica este saturata cu informatii legate de
mediu (in general în tarile occidentale) dar mobilizarea în jurul cauzei a
76
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 77/94
scazut. Actiunile pentru mediu par a fi în retragere peste tot cu exceptia
Peninsulei Scandinave.
Ca rezultat al Conferintei de la Rio a aparut GEF (Global
Environment Facility) care reprezinta un mecanism de finantare aleunor proiecte legate de mediu si dezvoltare în diferite parti ale lumii.
Finantatorii GEF sunt Banca Mondiala, UNDP (Programul natiunilor
unite pentru dezvoltare) si UNEP (Programmul natiunilor unite pentru
mediu).
UNEP contribuie cu experienta stiintifica si selecteaza ariile
proiectelor GEF, UNDP face legatura intre mediu si dezvoltare, Banca
Mondiala este responsabila de proiectele de investitii.
Directiile în care actioneaza GEF sunt:
•reducerea efectului de incalzire globala
• protectia biodiversitatii
• protectia apelor internationale
• reducerea efectului de epuizare a ozonului
4.2. POLUAREA APEI
Poluarea apei reprezinta contaminarea izvoarelor, lacurilor,
apelor subterane, a marilor si oceanelor cu substante daunatoare
mediului inconjurator.
Apa este elementul care intretine viata pe Pamânt. Toate
organismele o contin; unele traiesc în ea; unele o consuma. Plantele si
animalele au nevoie de apa pura, si nu pot supravietui daca apa este
infectata cu chimicale toxice care dauneaza microorganismelor. Daca
este extrem de grava, poluarea apei poate ucide un numar mare de
pesti, pasari si alte animale, iar în unele cazuri poate ucide toti membrii
speciei din zona afectata. Poluarea face ca paraurile, lacurile si toateacumularile de apa sa aiba un aspect si un miros neplacut. Nu este
77
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 78/94
recomandat sa se consume pestele si crustaceele care traiesc în apa
infestata. Oamenii care beau apa poluat se pot imbolnavi grav, iar
expunerea indelungata poate produce cancer iar la femei pot aparea
sarcini cu probleme.
Principalii poluanti
Principalii poluanti sunt materialele chimice, biologice sau
fizice care avariaza calitatea apei. Poluantii pot fi clasificati în opt
categorii, fiecare avand diferite actiuni:
a). Poduse petroliere
Petrolul si chimicalele obtinute pe baza de petrol sunt folositi drept
combustibili, lubrifianti, în industria plasticului si în multe alte scopuri.
Aceste produse petroliere ajung în apa în mare parte accidental, prin
esuarea navelor sau prin sparturile conductelor. În mare parte acesti
produsi sunt otravitori pentru animale, sau se depun pe blana
animalelor si penele pasarilor facandu-le permeabile si astfel animalelemor de frig, sau impiedicandu-le sa se deplaseze.
b.) Pesticide si ierbicide
Chimicalele, folosite de fermieri din belsug pentru indepartarea
daunatorilor, sunt preluate de precipitatii si astfel apa infestata se
scurge în apa paraurilor si a raurilor. Unele din aceste chimicale sunt
biodegradabile si se descompun repede în substante inofensive sau
mai putin nocive, dar cele mai des intalnite sunt cele nedegradabilecare persista pentru o lunga perioada de timp.
O mare parte din cantitatea de apa potabila este contaminata
cu pesticide. Mai mult de 14 milioane de americani beau apa
contaminata, si Agentia de Protectie a Mediului estimeaza ca mai bine
de 30% din sursele de apa suntr infestate. Azotatii, poluanti derivati din
insecticide, pot produce o forma foarte grava de anemie la copii, boala
de cele mai multe ori mortala.
78
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 79/94
c). Metalele
Metale precum cuprul, plumbul, mercurul, seleniul ajung în
apa din mai multe surse, inclusiv industria automobilelor, mine si chiar
sol. Asemenea pesticidelor metalele devin din ce în ce mai concentratepe masura ce sunt consumate prin intermediul hranei de catre animale,
care la randul lor sunt consumate de catre alte animale, si asa mai
departe, pâna cand ajung la nivele inalte ale lantului trofic devenind
extrem de toxice. În cantitati mari sunt otravitoare, si pot da nastere
unor boli grave. Cadmiu, povine din ingrasaminte, recoltele tratate cu
astfel de ingrasaminte si consumate în cantitati mari de catre oameni
pot produce diaree si în timp pot afecta rinichii si ficatul. Plumbul poate
ajunge si el în apa fie prin intermediul unor scurgeri din conducte fie
pentru ca intra în componenta unor sisteme de apa mai vechi. La copii,
plumbul poate produce boli mentale.
d). Deseurile
Deseurile cele mai periculoase sunt deseurile chimice care
pot fi toxice (otravitoare), reactive (capabile sa produca gaze toxice sauexplozive) sau infamabile.
Daca nu sunt tratate si depozitate cu grija aceste deseuri pot
polua sursele de apa cele mai aproape de locul depozitarii. în 1969
raul Cuyahoga din Cleveland, Ohio a fost atat de poluat incat a luat foc
si a ars timp de cateva ore. Chimicale folosite în industria
echipamentelor electrice, pot ajunge în mediu prin deversari si pot
atinge niveluri toxice foarte ridicate prin intermediul lantului trofic.e). Cantitatile excesive de materie organica
Ingrasamintele si alti nutrienti folositi pentru cultivarea
plantelor în ferme si gradini pot ajunge foarte usor în apa. Odata
ajunse în apa, aceste produse incurajeaza cresterea platelor si algelor.
Cand aceste plate mor se depun pe fundul apei si
microorganismele le descompun. în timpul procesului de
descompunere aceste microorganisme consuma o mare parte din
79
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 80/94
oxigenul dizolvat în apa, si astfel nivelul oxigenului din apa scade în
asa masura incat vietatile dependente de oxigen din apa, cum ar fi
pestii, mor.
f). SedimenteleSedimentele sunt particulele de sol deplasate de catre
curentii de apa, pot deveni un pericol daca sunt prezente în cantitati
mari. Eroziunea solului, produsa fie de apa, vant sau precipitatii,
inundatiile si caderile de teren pot fi foarte daunatoare pentru ca
introduc în apa foarte multe nutrimente, aparand astfel poluare prin
canitati mari de materie organica.
g.) Organismele infectioase
Un studiu efectuat în 1994 de Centrul de Prevenire si Control al
Bolilor a descoperit ca mai bine de 900000 de oameni se imbolnavesc
annual din cauza organismelor din apa potabila, si dintre acestia mai
bine de 900 mor. Multe din organismele care se gasesc în numar mic
în majoritatea surselor de apa, sunt considerate poluanti atunci cand
ajung în apa potabila. Paraziti precum Giardia lamblia siCryptosporidium parvum ajung deseori în sursele de apa potabila. Ei
pot provoca boli grave copiilor, batranilor si oamenilor care sufera deja
de alte boli.
Vorbind depre mediul in care traim ne referim la biosfera, un
invelis atat de subtire a carui grosime este mai mica decat o sutime din
raza Pamantului.
Biosfera contine toate organismele vii si constiutie mediul in careele traiesc. In urma unei evolutii de milioane de ani biosfera a ajuns sa
cuprinda un imens mecanism de viata care intercepteaza energia
chimica prin fotosinteza si o distribuie prin diverse moduri.
Biosfera cuprinde padurile, muntii, lacurile, fluviile si oceanele cu
toata viata vegatala ce o contin.
Apa, componenta esentiala a biosferei, reprezinta circa 1,4
miliarde km3 , din care circa 97% este apa marilor si a oceanelor. Astfel
80
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 81/94
omul dispune de o cantitate limitata din apele ce curg la suprafata
continentelor, continuu reciclata de precipitatii, de apoximativ 30.000
de km3 .
Astfel resursele de apa sunt limitate in timp ce in lume necesarulde apa creste in continuu.
Daca in Africa, in zonele aride consumul de apa al unui om este
de circa 3 L pe zi , in Europa este de circa 500 L iar in America de
peste 1000 L pe zi. Materialale sau energia introduse in mediul
ambiant sunt numite poluanti atunci cand sunt folosite in concentratii ce
depasesc anumite limite si care au efecte daunatoare asupra sanatatii
omului sau produc dezechilibre ecologice.
Astfel, poloarea apei reprezinta alterarea calitatilor ei fizice,
chimice si biologice si este produsa direct sau indirect in modul natural
sau artificaial, devenind improprie utilizarii.
Poluarea apelor este deteminata de uramatoarele grupe de
agenti :
a) poluarea apelor datorata agentilor biologici(microorganismele) .Apa a fost dinotdeaunam un purtator potential de
agenti patogeni, care de multe ori au provocat epidemii catarstofale. In
evul mediu in urma epidemii de holera a murit aproape jumatate din
populatia Europei.
Apa transporta microorganisme ce pot transmite hepatita,
ganstroenterite,etc..
Industriile alimentare, industria hartiei sunt factori de poluare dinacesta categorie. De exemplu o fabrica de hartie de dimensiune medie
produce aceasi poluare ca un oras de 500.000 de locuitori.
b) poluarea chimica prin deversarea in apa a diferite produse :
azotati, fosfati, insecticide, reziduri ce contin plumb, cupru, zinc, crom,
nichel, mercur ; cauza majora de poluare o reprezinta hidrocarburile
prezente in toate fluviile lumii.
De exemplu pe Dunare se transporta zilnic aproximativ 10.000
81
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 82/94
de tone de produse petroliere ; cel mai mic accident naval poate deveni
o sursa majora de poluare.
c)Poluarea apei cu substante organice de sinteza datorita
industrilor detergentilor, insecticidelor si pesticidelor.d) agenti fizici de poluare :
-substante solide care infecteaza apele prin deversarea
materialalor minerale insolubile provenite de la carierele sau minele
unde se extrag anumite substante
-poluarea termica a apei datorita centralelor electrice construite
in apropierea apelor, si a deversarii apelor industriale calde. Ridicarea
temperaturii apei aduce daune intolerabile florei si faunei acvatice,
scade continutul de oxigen dizolvat si implicit scade capacitatea apei
de autoepurare.
-poluarea radioactiva care apare in prezenta unor materiale sau
a unei atmosfere radioactive legate de industruiile ce folosesc energia
atomica.;
e) Substantele organice care polueaza apele sunt :De origine naturala: titei, hidrati de carbon, biotoxine marine;
De origine artificiala din industria chimica organica sau
petriochimica : hidrocarburi (benzen, eteri din petrol, acetona ,
cloroform, esteri, benzina), hidrocarburi halogenate (pesticide)
,detergenti, substante aromatice (vopsele de anilina)
Detergentii au devenit substante aproape indispensabile vietii
oamenilor si totusi 75% dintre acestia sunt poluanti.Bineinteles ca pe termen scurt cel mai mult au de suferit fauna si
flora acvatica Poluarea râurilor si lacurilor, daca este suficient de
toxica, poate distruge fauna si flora instantaneu, sau de-a lungul
timpului. De exemplu, fluoridul se acumuleaza in oase si dinti, prea
mult fluorid in apa putând cauza probleme ale oaselor si dintilor.
Compusi precum diclordifeniltricloretanul (DDT-ul), PCB-urile si
dioxinele sunt mai solubili in grasimi decât in apa. Astfel, aceste
82
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 83/94
substante se gasesc in concentratii mici in apa, insa in concentratii mai
mari in insecte si alge si in concentratii si mai mari in pesti, pasarile si
oamenii care se hranesc cu peste fiind foarte expusi unor concentratii
mari de substante periculoase.Chiar si poluarea care nu este toxica poate omori. Fosfatii si
nitratii, de obicei inofensivi, pot fertiliza algele care cresc in lacuri si
râuri. Când algele cresc, in prezenta luminii solare, produc oxigen. Insa
daca algele cresc prea mult sau prea rapid, consuma mari cantitati de
oxigen atunci când soarele nu straluceste si când au inceput sa
decada. In final, lipsa oxigenului va sufoca alte forme de viata; unele
creaturi putând fi otravite de toxinele continute de alge. Acest proces
de supracrestere a numarului de alge, numit eutrificatie, poate omori
viata din lacuri si râuri. In unele cazuri, anumite alge pot otravi apa
potabila.
Mai concret ca surse de poluare exista:
Poloarea industriala, cele mai poluante fiind industriile alimentara
si chimica. Abatoarele consuma o medie zilnica de 500 de L de apapentru fiecare animal sacrificat, care apoi este deversata poluata.
Cercetarile facute la un abator in Paris au indicat 300 de milioane de
bacterii aerobe si 20 de milionae anaerobe pe cm3 de apa uzata.
Poluarea agricola se realizeaza prin pesticide, ingrasaminte
chimice si dejectii zootehnice. Pesticidele sunt utilizate cu scopul de a
distruge activitatea insectelor daunatoare ,rozatoarelor si a ciupercilor.
Ele au adus servicii imense distrugand insecte care transmit microbisau care consumau pana la 50% din recolte. Cu toate acestea
folosirea lor masiva a dus la otravirea apelor.
Si unele ingrasaminte pot fi daunatoare : de exemplu azotul in
surplus se poate uni cu materiile organice si in fermentatie dand azotati
care distrug fauna acvatica.
Poluarea urbana se manifesta prin evacuarea apelor menajere ,
fie prin canale , in rauri sau in ocean, fie infiltrate in panza freatica.
83
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 84/94
Canalele colecteaza continutul apelor sanitare , al bucatariilor incarcate
cu reziduuri organice, cu bacterii patogene, etc. Exista inca zone in
care mortalitatea infantila produsa de boli transmise prin apa
depaseste 40% iar statisticile arata ca pe golb 25% din bolnaviispitalelor sunt victime ale poluarii apelor.
Efectele poluarii sunt deosebit de grave:
-moarte lacurilor prin poliferarea planctonului datorita cresterii
fertilizarii prin aport de fosfati si azotati. ;
-moartea pestilor (si a altor animale acvatice ) sub actiunea
detergentilor, pesticidelor lipsei oxigenului etc.
Caile de reducere a poluarii apelor sunt:
-adoptarea de tehnologii cu efecte poluante scazute;
-scoaterea din uz a unor produse cu potential poluant ridicat
-intensificarea reaerarii apelor
-favorizarea actiunii ecologice de autoepurare (prin curatirea
periodica a namolului organic)
-intarirea legislatiei care sa protejeze apele, de poluareaagentilor industriali si casnici.
Folosirea de materiale biodegradabile. Biodegradarea este
fenomenul prin care o substanta se descompune natural cu ajutorul
unor microorganisme, din descompunerea acesteia rezultand alte
substante inofensive.
In contrast cu factorii poluanti din apa care necesita o tratare
speciala pentru a fi eliminati,substantele biodegradabile nu polueazamediul. Un produs este numit biodegradabil atunci cand se transforma,
se descompune si se elimina in mod natural. Resturile de mancare,
hartia si materialele de origina vegetale sau animala, cum sunt
bumbacul si lana, sunt biodegradabile; unele produse de curatat sunt
de asemenea biodegradabile. In schimb numeroase materiale plastice
nu sunt.rezistente la uzura, la rupere si la actiunea factorilor chimici,
ele formeaza depozite dupa urare. Pentru aceste materiale artificiale,
84
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 85/94
chimisti au inventa metode de reciclare (reciclarea este transformarea
deseurilor in produse noi). Unele materiale plastice sunt rupte si
folosite apoi la fabricare aglomeratelor, a materialelor de constructii
sau pentru asfaltarea drumurilor. Altele, care nu degaja gaze nocive,sunt arse si folosite la incalzitul urban. Cu toate astea se incearca
realizarea materialelor plastice biodegradabile, care sa se descompuna
tot ata de natural ca hartia si lemnul.
Poloarea poate fi indepartata si prin tratarea apelor. Apele
reziduale sunt tratate in statii de tratare a apei, numite statii de epurare
(epurarea este eliminarea impuritatilor din gaze sau ape reziduale).
Dupa ce se analizeaza compozitia acestora, tratarea lor presupune trei
etape : eliminarea particulelor solide prin strecurare, apoi prin
decantare ; dupa aceasta se adauga oxigen ; apoi se elimina
produsele toxice cu ajutorul unor microorganisme. Apa este retrimisa
spre utilizare dupa ce se face o analiza chimica a gradului ei de
puritate.
In concluzie poluarea apelor continentale , ca de altfel poluareain general trebuie oprita , in caz contrar ea avand consecinte
dezastroase asupra faunei, florei acvatice cat si asupra omului.
CAPITOLUL 5.
MASURI PROTECTIVE
85
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 86/94
Realitatile zilelor noastre arata ca secolul XX este perioada celor
mai mari descoperiri si transformari ale civilizatiei omenesti, dar si cele
mai complexe si uneori nebanuite efecte asupra vietii.
86
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 87/94
Pâna nu demult resursele naturale regenerabile ale Terrei erau
suficiente pentru nevoile omenirii. În prezent, ca urmare a exploziei
demografice si a dezvoltarii fara precedent a tuturor ramurilor de
activitate, necesarul de materie prima si energie pentru productia debunuri a crescut mult, iar exploatarea intensa a resurselor pamântului
releva, tot mai evident, un dezechilibru ecologic.
Perfectionarea si modernizarea proceselor tehnologice, utilizând
cele mai noi cuceriri stiintifice, au redus mult consumurile specifice de
materii prime, dar nu si pe cele energetice. Ca urmare a industrializarii
si cresterii productiei de bunuri au sporit mult materialele ce afecteaza
mediul ambiant.
Tot mai des, o parte din materiile prime intermediare sau finale,
produse deosebit de complexe, se regasesc în aer, apa si în sol. Ploile
acide sunt tot mai dese, ca urmare a prezentei dioxidului de sulf din
aer, datorita dezvoltarii proceselor termice si a utilizarii unor
combustibili inferiori; sunt evacuate în atmosfera importante cantitati de
oxizi de azot, de carbon, negru de fum, saruri si oxizi ai metalelor,antrenate de gazele de ardere, produse cu efecte daunatoare asupra
vegetatiei, în general, si direct sau indirect asupra omului.
La acest sfârsit de secol si început de mileniu, lumea se afla în
efervescenta. Schimbarile care au avut loc si vor avea loc, creeaza,
într-o viziune optimista, sperante si pentru remedierea fie si treptata a
mediului înconjurator. În tumultul generalizat al schimbarilor, trebuie sa
tragem înca un semnal de alarma legat de mediul înconjurator si desupravietuirea omului si a existentei vietii pe Terra.
"Mediul natural", adica aerul, oceanele, marile, lacurile, apele
curgatoare, solul si subsolul si formele de viata pe care aceste
ecosisteme le creeaza si le sustin este imaginea cea mai comuna pe
care omul obisnuit si-o face atunci când vorbeste despre mediul
înconjurator.
O padure, o balta sau un lac, de exemplu, formeaza fiecare în
87
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 88/94
parte un "ecosistem" care se interconditioneaza reciproc si se
readapteaza continuu în cautarea unui anumit echilibru. Totalitatea
factorilor naturali, determina conditiile de viata pentru regnurile
vegetale, animale si pentru exponentul sau rational - omul,reprezentând mediul natural. În mediul natural distingem componente
fizice naturale - elemente abiotice: aer, apa, substrat geologic, relief,
sol.
Componentele biotice reprezinta viata, organismele ce le
dezvolta pe fundalul sportului ecologic. Ele apar sub forma vegetatiei si
animalelor depinzând atât de factori terestri, cât si cosmici (radiatia
solara de exemplu) ceea ce ne ajuta sa întelegem implicatiile care pot
urma unor modificari fie terestre, fie cosmice, sau ambele în acelas
timp.
Mediul înconjurator apare ca o realitate pluridimensionala care
include nu numai mediul natural, dar si activitatea si creatiile omului,
acesta ocupând o dubla pozitie: de "component" al mediului si de
"consumator", de beneficiar al mediului.Conceptul actual de "mediu înconjurator" are un caracter
dinamic, care cauta sa cunoasca, sa analizeze si sa urmareasca
functionarea sistemelor protejate în toata complexitatea lor.
Prin "resurse naturale" se întelege: totalitatea elementelor
naturale ale mediului înconjurator ce pot fi folosite în activitatea umana:
" resurse neregenerabile - minerale si combustibili fosili;
" resurse regenerabile - apa, aer, sol, flora, fauna salbatica;
" resurse permanente - energie solara, eoliana, geotermala si a
valurilor.
În întreaga activitate a mediului înconjurator se urmareste nu
numai folosirea rationala a tuturor aceste resurse, ci si corelarea
88
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 89/94
activitatii de sistematizare a teritoriului si localitatilor cu masuri de
protejare a factorilor naturali, adoptarea de tehnologii de productie cat
mai putin poluante si echiparea instalatiilor tehnologice si a mijloacelor
de transport generatoare de poluanti cu dispozitive si instalatii care saprevina efectele daunatoare asupra mediului înconjurator, recuperarea
si valorificarea optima a substantelor reziduale utilizabile.
Astfel notiunea de "mediu înconjurator" cuprinde de fapt, toate
activitatile umane în relatia om-natura, în cadrul planetei Terra.
Când se vorbeste de progres sau de saracie, se vorbeste de
fapt, în termenii cei mai globali, de mediul înconjurator care
caracterizeaza planeta noastra la un moment dat, caci între toate
acestea si poluarea, degradarea apei si a aerului, amenintarea paturii
de ozon, desertificarea, deseurile toxice si radioactive si multe altele,
exista o strânsa interdependenta.
În toate civilizatiile care s.au dezvoltat pâna în secolul al XVII-
lea, de natura predominant agricola,"pamântul era baza economiei,
vietii, culturii, structurii familiei si politicii", viata era organizata în jurulsatului, economia era descentralizata, astfel ca fiecare comunitate
producea aproape tot ce îi era necesar. Energia chieltuita corespundea
în esenta lucrului fortei musculare, umana sau animala, rezervelor de
energie solara înmagazinata în paduri, utilizarii fortei hidrauliuce a
râurilor sau mareelor, fortei eoliene.
Natura reusea pâna la urma sa refaca padurile taiate, vântul
care unfla velele, râurile care puneau în miscare rotile, deci sursele deenergie utilizate de civilizatiile agricole erau regenerabile.
Odata cu sporirea populatiei globului, ce a decurs paralel cu
perfectionarea organizarii sociale si, în special odata cu dezvoltarea
industriei, a transporturilor mecanizate din ultimele doua secole,
încercarea omului de a domina în lupta aspra cu natura, de a-i smulge
lacom bogatiile ascunse, începe sa aiba tot mai mult succes. Peste un
miliard si jumatate din populatia actuala a Terrei apartine civilizatiei
89
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 90/94
industriale.
Industrialismul a fost mai mult decât cosuri de fabrica si linii de
asamblare. A fost un sistem social multilateral si bogat care a influentat
fiecare aspect al vietii omenesti. Cresterea economica, enormaccelerata, se bazeaza în majoritate nu pe surse regenerabile de
energie, ci pe energia cheltuita prin folosirea combustibililor fosili,
neregenerabili: carbuni, titei, gaze naturale.
Alvin Toffler observa cu sarcasm: "Pentru prima data o civilizatie
consuma din capitalul naturii, în loc sa traiasca din dobânzile pe care le
dadea acest capital!".
Problema rezidurilor activitatilor umane a luat proportii
îngrijoratoare, prin acumularea lor provocând alterarea calitatii
factorilor de mediu. Aceste alterari sunt cauza unor dezechilibre în
fauna si flora si an sanatatea si bunul mers al colectivitatii umane din
zonele supraaglomerate.
Prin accelerarea ritmurilor de dezvoltare, bazata pe consumarea
resurselor neregenerabile de energie, s-a ajuns, în unele tariindustrializate, la un grad de bunastare ridicat, constatându-se practic
ca apare, cu iminenta, amenintarea consecintelor actiunii umane
asupra mediului, poluarea lui la nivel global.
Deteriorarea mediului ambiant este cauzata de: existenta prea
multor automobile, avioane cu reactie si nave de mare tonaj, a prea
multor fabrici care functioneaza dupa tehnlogii vechi, poluante, mari
consumatoare de materii prime, apa si energie, fenomene care suntdeterminante, în ultima instanta, de necesitati crescânde ale unei
populatii aflate în stare de explozie demografica si îndeosebi de
existenta marilor aglomerari urbane.
Mediul înconjurator reprezinta un element esential al existentei
umane si reprezinta rezultatul interferentelor unor elemente naturale -
sol, aer, apa, clima, biosfera - cu elemente create prin activitatea
umana. Toate acestea interactioneaza si influenteaza conditiile
90
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 91/94
existentiale si posibilitatile de dezvoltare viitoare a societatii.
Orice activitate umana si implicit existenta individului este de
neconceput în afara mediului. De aceea, calitatea în ansamblu a
acestuia, precum si a fiecarei componente a sa în parte, îsi punamprenta asupra nivelului existentei si evolutiei indivizilor.
Ansamblul de relatii si raporturi de schimburi ce se stabilesc între
om si natura, precum si interdependenta lor influenteaza echilibrul
ecologic, determina conditiile de viata si implicit conditiile de munca
pentru om, precum si perspectivele dezvoltarii societatii în ansamblu.
Aceste raporturi vizeaza atât continutul activitatii cât si crearea
conditiilor de existenta umana.
În concluzie, se poate afirma ca mediul trebuie adaptat si
organizat pentru a raspunde nevoilor indivizilor, ceea ce presupune
preluarea din natura a unor resurse si prelucrarea lor pentru a deservi
populatia (pentru a satisface doleantele acestora). Aceasta
dependenta cunoaste un mare grad de reciprocitate, datorita faptului
ca nevoile umane se adapteaza într-o masura mai mare sau mai micamediului.
Asigurarea unei calitati corespunzatoare a mediului, protejarea
lui - ca necesitate supravietuirii si progresului - reprezinta o problema
de interes major si certa actualitate pentru evolutia sociala. În acest
sens, se impune pastrarea calitatii mediului, diminuarea efectelor
negative ale activitatii umane cu implicatii asupra acestuia.
Poluarea si diminuarea drastica a depozitelor de materiiregenerabile în cantitati si ritmuri ce depasesc posibilitatile de refacere
a acestora pe cale naturala au produs dezechilibre serioase
ecosistemului planetar.
Protectia mediului este o problema majora a ultimului deceniu
dezbatuta la nivel mondial, fapt ce a dat nastere numeroaselor dispute
între tarile dezvoltate si cele în curs de dezvoltare. Acest lucru a impus
înfiintarea unor organizatii internationale ce au ca principale obiective
91
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 92/94
adoptarea unor solutii de diminuare a poluarii si cresterea nivelului
calitatii mediului în ansamblu.
Cercetarile amanuntite legate de calitatea mediului, de
diminuarea surselor de poluare s-au concretizat prin intermediul unuiansamblu de actiuni si masuri care prevad:
• cunoasterea temeinica a mediului, a interactiunii dintre
sistemul economic si sistemele naturale; consecintele
acestor interactiuni; resursele naturale trebuiesc utilizate
rational si cu maxim de economicitate
• prevenirea si combaterea degradarii mediului provocata
de om, dar si datorate unor cauze naturale
• armonizarea intereselor imediate si de perspectiva ale
societatii în ansamblu sau a agentilor economici privind
utilizarea factorilor de mediu
• Pentru protejarea mediului, în primul rând trebuie
identificate zonele afectate, evaluat gradul de deteriorare
si stabilite cauzele care au produs dezechilibrelerespective.
În ceea ce privesc modalitatile de protejare trebuie
solutionate trei categorii de probleme:
• crearea unui sistem legislativ si institututional adecvat si
eficient care sa garanteze respectarea legilor în vigoare.
• evaluarea costurilor actiunilor de protejare a mediului si
identificarea surselor de suportare a acestora.
• elaborarea unor programe pe termen lung corelate pe plan
national si international referitor la protejarea mediului.
În ceea ce priveste evaluarea costurilor si stabilirea modului în
care aceste sunt suportate se poate sustine ca protejarea mediului
este costisitoare si nu pot fi întotdeauna identificati factorii poluarii.Datorita acestei situatii costurile de protejare a mediului se împart între
92
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 93/94
societatile comerciale potentiale poluatoare si stat. Fondurile alocate
protejarii mediului difera de la o tara la alta în functie de nivelul de
dezvoltare al fiecareia.
Pentru elaborarea unor programe pentru protejarea mediului,trebuie identificati toti factorii de mediu si zonele în care pot aparea
probleme de poluare a acestora. Un astfel de program presupune
identificarea zonelor, evaluarea costurilor necesare si stabilirea
responsabilitatilor pentru derularea proiectelor.
Presiunea activitatii omului asupra mediului natural creste foarte
rapid. De asemenea, se accelereaza dezvoltarea industriala,
schimburile, circulatia marfurilor, spatiul ocupat, parcurs si utilizat
pentru activitatile umane este din ce în ce mai vast. Aceasta evolutie îsi
pune amprenta în mod nefavorabil asupra mediului si a componentelor
sale.
Un alt factor care dauneaza mediului este modernizarea
transporturilor, accesibilitatea lejera în spatiile verzi. Comportamentul
individului polueaza mediul într-o masura mai mare sau mai mica, fiesub forma activitatii cotidiene, fie a consumurilor turistice.
Prin dezvoltarea activitatii umane sunt afectate toate
componentele mediului în proportii diferite. Dintre aceste elemente cele
mai importante sunt: peisajele, solul, apa, flora, fauna, monumentele,
parcurile si rezervatiile, precum si biosfera.
În consecinta, conservarea functiilor igienico-sanitare, recreativa
si estetica ale elementelor componente ale mediului natural constituiegarantia unei dezvoltari continue a societatii umane.
Bibliografie
93
7/30/2019 Apa-Lacrima-Terrei
http://slidepdf.com/reader/full/apa-lacrima-terrei 94/94
Gheorghe I. Manea – Resursele mărilor şi oceanelor (Editura Politică)
Silviu Neguţ – Geografie manual clasa a X-a (Editura Humanitas)
Cristian Tache, Luminiţa Ursea – Chimie manual clasa a IX-a (EdituraHumanitas)
C. Patroescu,I. Ganescu -Analiza apelor
George Ghimicescu,Iancu Hincu -Chimia si controlul poluarii apei
Dumitru Ceausescu -Analiza chimica a apei