SCURT ISTORIC
Multe secole apa a fost considerata ca un element. In 1781, fizicianul englez H. Cavendish a aratat ca apa se formeaza prin explozia unui amestec de hidrogen si oxigen, cu ajutorul scanteii electrice. In 1783, Lavoisier a repetat experienta, realizand pentru prima oara sinteza cantitativa a apei. S-a stabilit atunci ca 2g de hidrogen se combina cu 16g oxigen pentru a da 18g apa.
In 1805, Humboldt si Gay-Lussac au aratat ca apa este formata din doua volume de hidrogen si un volum de oxigen. Apa naturala consta in amestecul speciilor de izotopi ai oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului: 1H, 2H, 3H. Combinarea acestora genereaza 18 specii de molecule de apa.
Apa pura este intotdeauna un amestec de apa usoara (H2O) si de cantitati extrem de mici de apa grea (D2O) si apa hipergrea (T2O).
STARE NATURALA
In natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile de agregare:
” in stare lichida (forma in care acopera 2/3 din suprafata pamantului; sub forma de
mari, oceane, rauri, fluvii, ape subterane);
” in stare solida (formeaza calote glaciare);
” in stare gazoasa (atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, sub forma de
vapori de apa, invizibili).
Apa urmeaza un circuit in natura.
Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa apare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori, ceata, ploaie, zapada sau grindina.
In anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iar daca temperatura solului este sub 0 C, se depune bruma.
Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topirea zapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, fluviile, marile si oceanele. Alta parte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice. Apa subterana poate reaparea la suprafata, fie prin izvoare, fie extrasa prin fantani, puturi sau sonde.
Chiar apa de ploaie, care ar trebui sa fie cea mai curata apa naturala (devenita astfel printr-o distilare naturala) poate prezenta dizolvate anumite impuritati de tipul: CO2, NH3 sau chiar H2S, SO2- ca urmare a contactului prelungit cu aerul.
Cea mai variata compozitie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele contin cantitati mari de substante solide sau gazoase. Ajunse la suprafata, aceste ape, formeaza izvoare de ape minerale.
Se spune ca, atunci cand evreii insetati au traversat desertul Sinai, Moise a lovit cu toiagul sau o stanca si apa a tasnit. De la Moise la radiestezisti a fost un drum extrem de lung. Prin radiestezie, termen intens studiat in ultima perioada, se intelege capacitatea unei persoane de a percepe actiunea campului electric si magnetic emis de o panza de ape subterane, de zacaminte- in special feroase. Inainte chiar de invazia romana, galii cunosteau calitatea apelor minerale; s-au gasit mici altare construite de acestia in preajma unor astfel de izvoare. In statiunile termale din Masivul Central, Alpi sau Pirinei s-au gasit urme ale vechilor captari galo-romane si piscine uriase.
Apele din rauri au o compozitie variabila. Sunt in general slab mineralizate. Contin Ca2+ si HCO3- si mai rar SO42- si Cl-.Totalitatea apei pe pamant este de aproximativ 1,46 miliarde km3 din care 97 in oceane si mari, 2 in calote glaciare si 1 in rauri, lacuri, panze subterane.
Apa potabila nu trebuie sa contina organisme animale si vegetale si sa satisfaca cerinte de calitate superioara privind indicatori fizico-chimici, biologici si bacteriologici.
Alimentarea cu apa a centrelor urbane prezinta o mare importanta, caci apele trebuie sa fie tratate inainte de a fi puse la dispozitia populatiei.
Pentru epurarea apei se folosesc: ozon, clor, hipoclorit de calciu (apa de Javel), cloramina. In cazul clorului se utilizeaza aproximativ 0,1 mg clor la litru. O cantitate prea mare de clor da insa apei un gust dezagreabil si chiar un miros urat.
Serviciile americane adauga apei potabile putina fluorura de sodiu, pentru a combate cariile dentare.
APA PENTRU VIETUITOARE
Apa este un component indispensabil vietii. Un om consuma in medie 3 l apa/zi, iar corpul sau are un continut de 60-70 % apa. Un om evapora aproximativ 200 l apa/zi.
In organismele vii, apa este continuta in forma: intracelulara (50%), interstitiala (15%) si circulanta (5%).
Tesutul adipos si oasele contin 33% apa, muschii 77% , plamanii si rinichii 80% , substanta cenusie 85% , iar lichidele biologice: plasma 90% , saliva 99,5% .
Un om adult, cantarind 70 kg contine apa intr-un procent de 65-70% din greutatea sa, adica pana la 50 kg apa.
Fiintele vii nu pot supravietui in absenta apei, toleranta la deshidratare depinzand de specia respectiva. Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joaca si un rol extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al tesuturilor vii.
Un adult normal trebuie sa absoarba aproximativ 2,5-3 l apa/zi, preluati fie sub forma de bauturi sau apa continuta in alimente precum si apa de combustie a alimentelor si tesuturilor (aport endogen).
Daca ne raportam la regnul vegetal, apa este continuta in: salate, castraveti, andive (95% ) sau in rosii si morcovi (90%). Merele contin 85% apa, cartofii 80% , sporii bacteriilor doar 50% apa, fosolele si mazarea 10% .
In timpul activitatilor zilnice, in organismul uman sunt ‚‚arse” zaharuri si grasimi. Prin arderea lor se formeaza CO2 si H2O; CO2, toxic, este inlaturat iar H2O se poate utiliza pentru diferite necesitati ale organismului.
Din 1g zaharuri rezulta 0,56 g H2O, iar din 1g grasimi se formeaza 1,07 g apa. Zilnic, un adult sintetizeaza 300 g apa.
Extrem de interesant este experimentul realizat cu 300 de ani in urma de un savant- Sanctorius- care a observat ca greutatea organismului uman se modifica neincetat. El a construit un cantar mare si asezat ore in sir pe acest cantar isi urmarea propria greutate. Peste noapte, Sanctorius pierdea aproape un kg. Cauzele sunt multiple: prin indepartarea CO2 din organism, greutatea omului scade cu 75-85 g in 24 ore. Pe cale pulmonara se evapora 150-500 g apa zilnic, iar prin piele si mai multa.
Prin transpiratie, pe vreme rece, se evapora 250-1700 g apa. In cazul unei munci fizice dificile, prestata pe vreme uscata si calda, cantitatea de transpiratie poate atinge chiar 10-15 l in 24 ore. Pe aceasta cale, organismul combate de fapt supraincalzirea. Pentru evaporare se consuma o cantitate de caldura de 600 calorii pentru 1 l sudoare. Daca aceasta caldura ar fi toata furnizata de corpul omenesc, temperatura lui ar cobori cu aproximativ 10 C.
Corpul omenesc furnizeaza pentru evaporare doar o cantitate mica de caldura; astfel transpiratia nu poate asigura racirea corpului, dar permite evitarea supraincalzirii. Numai datorita evaporarii apei la nivelul plamanilor si pielii, temperatura corpului uman se mentine la valori in jurul a 37 C, chiar daca temperatura ambientala este de 40-50 C.
Apa are proprietati uimitoare si cu multiple implicatii, dar cea mai putin cunoscuta pare a fi capacitatea ei de a forma o pelicula superficiala rezistenta, ce este rezultatul unei atractii reciproce foarte puternice dintre moleculele stratului ei superficial.
APA PENTRU OM
Apa este un factor indispensabil organismului uman. Inca din cele mai vechi timpuri asezarile umane au fost de-a lungul raurilor sau pe malul marilor.Necesarul zilnic de apa al omului este aproximativ de 1.5-2 litri consumata ca atare ,dar pentru curatenia corporala omul foloseste zilnic aproximativ 40litri de apa.
Organizatia Mondiala a Sanatatii considera ca optim pentru acoperirea acestor nevoi ,o cantitate de 100 litri in 24 ore.
Apa folosita de om trebuie sa intruneasca anumite proprietati organoleptice fizice si chimice.Aceste proprietati pot fi determinate cu ajutorul analizei fizico-chimice a apei.In acest sens , unele determinari se fac la locul de recoltare,astfel:determinarile organoleptice (gust,miros ),determinarea temperaturii, fixarea oxigenului dizolvat si a hidrogenuluisulfurat ,determinarea clorului rezidual,a bioxidului de carbon liber si agresiv,determinarea de Ph.determinarea turbiditatii, a suspensiilor,determinarea reziduului,determinarea fosfatilor a oxidabilitatii a formelor de azot,determinarea fierului, a durabilitatii temporare ,a manganului.Determinarea alcalinitatii si aciditatii,determinarea duritatii totale a calciului si magneziului,determinarea fluorului.
Proprietatile organoleptice ale apei sunt reprezentate de acele caracteristici care impresioneaza organele noastre de simt.,adica gustul si mirosul apei.
Gustul apei este dat de continutul in substante chimice si in preimul rand de sarurile minerale si de gazele dizolvate (oxigenul si bioxidul de carbon).Excesul sau carenta unora dintre aceste componente poate imprima apei un gust neplacut(fad ,salciu,amar,dulceag).
Mirosul apei este legat de asemenea de prezenta in exces a unor elemente naturale sau provenite prin purificarea apei,ca si din unele transformari la care sunt supuse in apa anumite substante chimice mai ales poluante.
Atat gustul cat si mirosul apei, desi au ca principala caracteristica un mare grad de subiectivitate ,totusi au din punct de vedere sanitar,o valoare deosebita.In primul rand influienta lor asupra utilizarii apei este hotaratoare ,poate duce la excluderea folosirii apei respective.Gustul si mirosul apei pot servi si ca indicatori de poluare a apei.
Apa potabila nu trebuie sa aiba miros caracteristic si trebuie sa aiba un gust placut.In caz contrar apa poate prezenta subtante poluante care sunt daunatoare sanatatii.
Prezenta substantelor poluante in apa poat fi evidentiate prin culoare apei.Chiar si temperatura apei poate fi un indicator indirect de poluare ,mai ales pentru apele subterane ,unde se stie ca temperatura este constanta.Varitia acestei temperaturi insa ,paralel cu variatia temperaturii aerului ,indica existenta unei comunicari cu exteriorul si deci posibilitatea de patrundere in sursa de apa a poluantilor din afara.
Astazi exista o preocupare continua la nivel national si mondial de inbunatatire continua a calitatii apei potabile.In unele tari din vestul Europei se urmaresc 45 de indicatori referitor la calitatea apei,iar normele Comisiei Economice Europene (C.E.C.)aprobate in 1980,recomanda urmarirea continua a 62 de caracteristici ale apei.
