Vai trò của nước đối với đời sống con người

Nước có mặt ở khắp mọi nơi. Đây là thành phần không thể thiếu đối với con người cũng như các sinh vật khác. Nhưng liệu bạn đã biết bao nhiêu điều về nước? Hãy cùng Mela khám phá một số điều chưa chắc bạn đã biết về nước nhé!

Nước là gì?

Nước là một chất hóa học vô cơ, trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có hình dạng cụ thể. Nước có công thức hóa học là H2O. Trong mỗi phân tử nước chứa một nguyên tử oxy và hai nguyên tử hydro. Chúng được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

Nước là thành phần chính của thủy quyển Trái đất và là một loại chất lỏng có trong cơ thể tất cả các sinh vật sống. Dù không cung cấp trực tiếp thức ăn hay năng lượng cho sinh vật nhưng nó rất quan trọng đối với sự sống của tất cả các dạng sinh vật. Vòng tuần hoàn của nước gồm bay hơi, ngưng tụ, giáng thủy và trở về dòng chảy (thường là ra biển).

Nước là thành phần chính của thủy quyển Trái đất

Nước tồn tại ở nhiều trạng thái tự nhiên như hơi nước, mưa, sương mù, tuyết,… Nước bao phủ khoảng 71% bề mặt Trái đất. Trong đó, 97,4% nước chủ yếu là nước mặn ở các biển và đại dương. Một phần nhỏ, khoảng 2,6%, nước là nước ngọt xuất hiện dưới dạng nước ngầm, nước trong các chỏm băng, sông băng. Tuy nhiên, chỉ có 0.3% trong tổng 2,6% nước ngọt trên toàn thế giới là có thể sử dụng làm nước uống. Do vậy, nước sạch đã và đang là thử thách lớn nhất của loài người trong những thập niên qua. 

Nước đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của toàn thế giới. Con người sử dụng khoảng 70% lượng nước ngọt để sản xuất nông nghiệp (phục vụ tưới tiêu). Nước trên các sông, hồ, biển và đại dương là nơi sinh sống của hàng vạn loại thủy hải sản. Đây là nguồn cung cấp lương thực chính cho nhiều nơi trên thế giới và cung cấp một lượng lớn protein cho toàn cầu. Nhiều quốc gia giáp biển và đại dương nền nền kinh tế phát triển nhờ nguồn lợi từ thủy sản. Ngoài ra, phần lớn quá trình vận chuyển hàng hóa thương mại giữa các quốc gia và vùng lãnh thổ sử dụng đường biển băng qua sông, hồ và kênh đào. Trong công nghiệp, một lượng lớn nước được sử dụng để làm mát, sưởi ấm và dùng trong sản xuất. Nước còn là một dung môi của nhiều loại khoáng chất và chất hữu cơ. Ở quy mô gia đình, nước được dùng phục vụ ăn uống và sinh hoạt. Nước, băng tuyết cũng tạo ra nhiều môn thể thao và các hình thức giải trí như bơi lội, chèo thuyền, lướt sóng, câu cá, trượt băng, trượt tuyết,… Vì vậy, nước được sử dụng rộng rãi và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cuộc sống con người.

Từ nguyên của nước

Water là cách gọi tiếng Anh của Nước. Từ này có nguồn gốc từ tiếng Anh cổ wæter. Trong trong tiếng Hy Lạp nước được gọi là ύδωρ ( ýdor), trong tiếng Nga là вода́ (vodá), trong tiếng Ả Rập là ماء ,…

Đặc tính của nước

Trong một phân tử nước có hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Nước là một hợp chất vô cơ phân cực. Ở nhiệt độ phòng, nước tồn tại ở dạng lỏng có đặc điểm không màu, không vị và không mùi. Cho đến nay, nước được mô tả là “dung môi của sự sống” và là “dung môi phổ quát” có khả năng hòa tan nhiều chất. Ngoài ra, nước là chất phổ biến duy nhất tồn tại ở 3 dạng là dạng rắn, lỏng và khí trong điều kiện thường.

Trạng thái

Oxidan và nước là một trong hai tên gọi chính thức của hợp chất hóa học H2O. Trong tự nhiên, nước có 3 trạng thái phổ biến là dạng rắn (băng đá) dạng lỏng (nước) và dạng khí (hơi nước). Khi bổ sung hoặc loại bỏ nhiệt ở nước có thể gây ra sự chuyển pha: đóng băng (nước thành nước đá), tan chảy (nước đá thành nước), hóa hơi (nước thành hơi), ngưng tụ (hơi thành nước), thăng hoa (đá thành hơi) và lắng đọng (hơi thành nước đá).

Tỉ trọng

Ở áp suất 1 atm, nước đạt mật độ đông đặc tối đa là 1.000 kg/m3 ở 3,98°C. Mật độ của băng là 917 kg/m3, độ giãn nở là 9%. Sự giãn nở này có thể tạo ra áp lực rất lớn, làm vỡ đường ống và nứt đá.

Trong mùa đông ở các hồ hoặc đại dương, nước phía trên sẽ hình thành băng trên bề mặt hồ và nổi trên mặt nước lỏng 4 độ C. Do cách nhiệt với lớp nước bên dưới nên lớp băng này sẽ giúp nước không bị đóng băng. Nếu không có biện pháp bảo vệ này, các sinh vật sống trong các hồ sẽ không thể sống sót qua mùa đông.

Từ tính

Nước là một vật liệu nghịch từ nhưng với nam châm siêu dẫn, nước có thể tương tác đáng kể.

Chuyển pha

Ở áp suất khí quyển, nước đóng băng ở 0°C và nước sôi hoặc hơi ngưng tụ ở 100°C. Tuy nhiên, nước vẫn có thể chuyển thành hơi khi chưa đạt đến điểm sôi. Sự thăng hoa và lắng đọng cũng xảy ra ở nước. Ví dụ, sương giá đọng trên bề mặt lạnh và bông tuyết hình thành nhờ lắng đọng trên hạt aerosol hoặc hạt nhân băng. Trong quá trình sấy lạnh, thực phẩm đông lạnh sẽ được bảo quản ở áp suất thấp để băng trên bề mặt thăng hoa.

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước cũng phụ thuộc vào áp suất. Một giá trị gần đúng cho tốc độ thay đổi nhiệt độ nóng chảy với áp suất được đưa ra bởi phương trình Clausius-Clapeyron: 

{\displaystyle {\frac {dT}{dP}}={\frac {T\left(v_{\text{L}}-v_{\text{S}}\right)}{L_{\text{f}}}},}

Trong đó:

  • S là thể tích mol của pha lỏng và pha rắn
  • f là nhiệt ẩn của mol chất nóng chảy.

Ở hầu hết các chất, khi nóng chảy thể tích tăng nên nhiệt độ nóng chảy sẽ tăng theo áp suất. Tuy nhiên, vì nước đá ít đặc hơn nước nên nhiệt độ tan chảy giảm xuống. Ở các sông băng, hiện tượng tan chảy do áp suất có thể xảy ra dưới khối lượng băng đủ dày, dẫn đến các hồ dưới băng .

Nước trong các đại dương sâu hoặc dưới lòng đất có thể duy trì ở trạng thái lỏng. Ở mực nước biển, nhiệt độ sôi của nước là 100°C. Nhưng khi áp suất khí quyển giảm theo độ cao, nhiệt độ sôi sẽ giảm 1°C sau mỗi 274 m. Nếu nấu trên cao, tốc độ sôi sẽ diễn ra lâu hơn. Trong chân không, nước sẽ sôi ở nhiệt độ phòng.

Vị và mùi

Nước tinh khiết thường không có vị và mùi. Tuy nhiên, nước thông thường chúng ta hay sử dụng thường có nhiều chất hòa tan nên nó có thể tạo ra vị và mùi khác nhau. Thêm vào đó, con người đã phát triển các giác quan cho phép chúng cảm nhận được vị và mùi của một số loại nước (kể cả nước khoáng).

Nước tinh khiết thường không có vị và mùi

Độ dẫn điện và điện phân

Nước tinh khiết có độ dẫn điện thấp. Độ dẫn điện tăng khi có sự hòa tan của một lượng nhỏ vật chất ion thông thường, ví dụ như muối.

Lợi dụng tính chất của dòng điện mà người ta đã tách nước ra thành các nguyên tố là hydro và oxy. Quá trình này được gọi là điện phân. Điện phân có tác dụng khá lớn trong các thiết bị ngày nay.

Nước trên trái đất

Có khá nhiều ngành khoa học được tạo ra để nghiên cứu về nước. Ngành khoa học nghiên cứu về sự di chuyển, phân bố và chất lượng nước trên khắp Trái đất được gọi là thủy văn. Nghiên cứu về sự phân bố và chuyển động của nước ngầm là địa chất thủy văn, của sông băng là băng hà, của vùng nước nội địa là hồ học và sự phân bố của đại dương là hải dương học. 

Khối lượng chung của nước được tìm thấy trên, dưới và trong bề mặt của một hành tinh được gọi là thủy quyển.

Nước lỏng được tìm thấy trong các đại dương, biển, ao, hồ, sông, suối, kênh, rạch hoặc các vũng nước. Phần lớn nước trên Trái đất là nước biển (nước mặn). Nước trong khí quyển có thể tồn tại ở các trạng thái rắn, lỏng và khí. Nước dưới dạng nước ngầm xuất hiện trong các tầng chứa nước .

Nước có vai trò quan trọng trong các quá trình địa chất. Nước ngầm có thể ảnh hưởng đến các kiểu đứt gãy. Nước trong lớp phủ là nguyên nhân tạo ra núi lửa tại các vùng hút chìm. Trên bề mặt Trái đất, nước đóng vai trò quan trọng trong cả quá trình phong hóa hóa học và vật lý. Nước và băng (ở mức độ nhỏ) là nguyên nhân gây ra sự vận chuyển trầm tích xảy ra trên bề mặt trái đất. Sự lắng đọng này tạo ra nhiều loại đá trầm tích, là cơ sở nghiên cứu địa chất của lịch sử Trái đất.

Vòng tuần hoàn của nước

Vòng tuần hoàn nước (hay còn gọi là chu trình thủy văn) đề cập đến sự trao đổi liên tục của nước trong thủy quyển, giữa khí quyển, nước trong lòng đất, nước bề mặt, nước ngầm và nước trong thực vật.

Nước di chuyển lặp đi lặp lại qua từng giai đoạn trong vòng tuần hoàn nước. Vòng tuần này bao gồm các quá trình chuyển dịch sau:

  • Bay hơi: nước bốc hơi từ đại dương và các vùng nước khác vào không khí. Hơi nước từ thực vật và động vật trên cạn thoát ra và lơ lửng trong không khí.
  • Giáng thủy: hơi nước ngưng tụ từ không khí rơi xuống trái đất hoặc đại dương.
  • Dòng chảy: nước theo dòng chảy từ đất liền đổ ra biển.

Hầu hết hơi nước được tìm thấy trong đại dương đều quay trở lại đại dương. Và nước từ đất liền được gió mang ra biển với tốc độ tương đương dòng chảy ra biển.

Sương là những giọt nước nhỏ ngưng tụ khi có mật độ hơi nước cao gặp bề mặt mát. Sương thường hình thành vào buổi sáng khi nhiệt độ xuống thấp, nó sẽ tan ngay khi mặt trời mọc và khi nhiệt độ bề mặt trái đất bắt đầu tăng lên. Nước ngưng tụ trong không khí sẽ khúc xạ ánh sáng mặt trời để tạo ra hiện tượng cầu vồng.

Nước chảy tràn thường dồn về các lưu vực rồi đổ ra sông. Thông qua xói mòn, nước theo dòng chảy đổ xuống chỗ thấp và tạo ra các thung lũng và đồng bằng sông. Đây sẽ là nơi cung cấp đất và mặt bằng cho việc hình thành các trung tâm dân cư. 

Lũ lụt xảy ra khi một vùng đất bị bao phủ bởi nước. Đó là kết quả của mưa to, nước sông tràn hoặc triều cường. Mặt khác, hạn hán xảy ra khi một khu vực thiếu hụt nguồn cung cấp nước. Hạn hán có thể kéo dài hàng tháng hoặc từ một đến vài năm. 

Tài nguyên nước

Tài nguyên nước là nguồn nước tự nhiên để con người sử dụng. Ví dụ như nguồn cung cấp nước uống hoặc nước dành cho tưới tiêu, sinh hoạt. Nước xuất hiện dưới dạng cả “trữ lượng” và “dòng chảy”. Nước được dự trữ trong các hồ, mạch nước ngầm hoặc các tầng chứa nước, băng và tuyết. Trong tổng lượng nước ngọt toàn cầu, khoảng 69% nước được dự trữ trong các sông băng và tuyết phủ vĩnh viễn. 30% là trong các mạch nước ngầm. 1% còn lại là trong các ao, hồ, sông, khí quyển và quần thể sinh vật.

Trữ lượng nước dao động theo mùa, giảm trong thời kỳ khô hạn và tăng lên trong thời kỳ mưa nhiều ẩm ướt. Một phần đáng kể nguồn nước (nước uống đóng chai) đến từ việc khai thác nước trong các kho dự trữ. Khi lượng nước rút ra vượt quá lượng nước nạp lại, trữ lượng nước sẽ giảm. Theo một số ước tính, có tới 30% tổng lượng nước dùng để tưới tiêu đến từ việc rút nước ngầm không bền vững, gây cạn kiệt nguồn nước ngầm.

Nước biển và thủy triều

Nước biển trung bình chứa khoảng 3,5% natri clorua cùng với một lượng nhỏ các chất khác. Khác với nước ngọt, tính chất vật lý của nước biển khá khác. Nước biển đóng băng ở nhiệt độ thấp hơn khoảng -1,9°C (nước ngọt 0°C). Độ mặn của nước ở các vùng biển lớn cũng khác nhau, khoảng 0,7% ở Biển Baltic đến 4,0% ở Biển Đỏ.

Thủy triều là sự dâng lên và hạ xuống của nước theo chu kỳ của mực nước biển. Hiện tượng này là do lực thủy triều của Mặt trăng và Mặt trời tác động lên đại dương. Thủy triều gây ra những thay đổi về độ sâu của các vùng nước biển và cửa sông, tạo ra các dòng chảy dao động. Sự thay đổi thủy triều được tạo ra tại một vị trí nhất định là kết quả của sự thay đổi vị trí của Mặt trăng và Mặt trời so với Trái đất. Cùng với đó tác động của chuyển động quay của Trái đất và độ sâu cục bộ. Dải bờ biển thường bị nhấn chìm khi thủy triều lên. Khi thủy triều xuống, dải bờ biển sẽ lại hiện ra. Vùng triều là sản phẩm sinh thái quan trọng của thủy triều.

Ảnh hưởng của nước đến cuộc sống

Nước có rất nhiều đặc tính rất quan trọng đối với sự sinh sôi nảy nở của sinh vật. Như chúng ta đều biết, tất cả các dạng sự sống đều phụ thuộc vào nước. Nước vừa là dung môi hòa tan nhiều chất vừa là một phần thiết yếu của quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Trong quá trình đồng hóa, nước trong các phân tử được loại bỏ để tạo ra các phân tử lớn hơn như tinh bột, chất béo trung tính và protein. Trong quá trình dị hóa, nước phá vỡ các liên kết tạo ra các phân tử nhỏ hơn như glucose, axit béo và axit amin. Nếu không có nước, quá trình trao đổi chất trong cơ thể sẽ không thể tồn tại.

Đối với thực vật, nước là cơ sở của quá trình quang hợp và hô hấp. Các tế bào quang hợp sẽ sử dụng năng lượng do mặt trời tạo ra để tách hydro của nước ra khỏi oxy. Hydro kết hợp với CO2 để tạo thành glucose và giải phóng oxy. Tất cả các tế bào sống đều sử dụng những nhiên liệu như vậy và oxy hóa hydro, carbon để thu năng lượng mặt trời, cải tạo nước và CO2 trong quá trình này. Quá trình này được gọi là hô hấp tế bào.

Các dạng sinh vật sống dưới nước

Nếu nước trên bề mặt trái đất chứa đầy sự sống thì nước trong đại dương có các dạng sự sống xuất hiện từ rất sớm. Gần như tất cả các loài cá và nhiều loại động vật có vú sống trong nước biển. Một số loại động vật, chẳng hạn như động vật lưỡng cư cũng dành một phần cuộc đời của của dưới nước và một phần trên cạn như ếch. Nước cũng là nơi để các loài thực vật như tảo nói chung sinh trưởng và phát triển. Sinh vật phù du nói chung cũng là nền tảng của chuỗi thức ăn đại dương. Do đó, có thể khẳng định rằng, nước là cơ sở của một hệ sinh thái rộng lớn dưới nước.

Tất nhiên, động vật có xương sống dưới nước cũng cần oxy để tồn tại. Chúng cũng hấp thụ oxy trong nước theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ cá dùng mang để hô hấp thay vì phổi. Các loài động vật có vú như cá heo, cá voi, rái cá thì sẽ nổi lên trên mặt nước để hít thở không khí. Một số loài lưỡng cư như ếch thì lại có khả năng hấp thụ oxy qua da. Động vật không xương sống cũng phải thay đổi để thích nghi, tồn tại trong vùng nước nghèo oxy như sử dụng ống thở và mang. 

Nước là môi trường sinh sống của nhiều loại cá

Nước ảnh hưởng đến nền văn minh nhân loại

Cái nôi của nền văn minh nhân loại phát triển mạnh mẽ quanh các con sông và tuyến đường thủy chính như Lưỡng Hà. Và xã hội cổ đại của người Ai Cập phụ thuộc hoàn toàn vào sông Nile.  Rome cũng được tạo lập lên trên bờ sông Tiber của Ý. Các đô thị lớn như Rotterdam, London, Thượng Hải, Tokyo, Hồng Kông,… có thị trường thương mại phát triển một phần là do khả năng tiếp cận dễ dàng qua đường biển. Các quốc đảo có cảng nước an toàn cũng phát triển mạnh vì lý do tương tự. Ở những nơi như khác trên trái đất như Bắc Phi và Trung Đông thì việc tiếp cận với nước sạch cũng là một yếu tố chính trong sự phát triển của con người.

Sức khỏe và ô nhiễm

Nước con người có thể sử dụng được gọi là nước uống. Nhưng như đã đề cập ở trên, số lượng này rất ít so với lượng lớn dân số thế giới. Hơn 660 triệu người hiện không được tiếp cận với nước uống an toàn. Để có nước uống, người ta phải phải lọc, chưng cất hay sử dụng một loạt các phương pháp thì mới có thể biến nước không uống được thành nước có thể uống.

Đối với nước không phù hợp để uống nhưng không gây hại cho con người, nó sẽ được sử dụng để tắm rửa, bơi lội. Loại nước này được gọi bằng nhiều tên gọi khác nhau. Đôi khi nó được gọi là nước sạch hoặc “an toàn để tắm rửa”. Người ta cũng dùng một chất để khử nước đó là clo. Việc sử dụng clo cần tính kỹ thuật cao và tân thủ các quy định của chính phủ. Ngoài ra, người ta cũng khử nước bằng các chất khử trùng hóa học như clo, ozone hoặc sử dụng tia cực tím.

Hiện nay, nước đang được chú trọng cải tạo. Cải tạo nước là quá trình chuyển đổi nước thải, chủ yếu là nước thải đô thị thành nước có thể tái sử dụng được với các mục đích khác (không phải nước uống). Lý do là bởi có khoảng 2,3 tỷ người đang sống ở các quốc gia khan hiếm nước. Nghĩa là mỗi người nhận được chưa tới 700m3 nước/năm. Tuy nhiên mỗi năm trên toàn cầu lại có đến 380 tỷ m3 nước thải đô thị thải ra môi trường.

Nước ngọt là một nguồn tài nguyên có thể tái tạo được. Nó tuần hoàn theo chu trình thủy văn tự nhiên. Tuy nhiên do sự phân bố không đồng đều của nước trong không gian và thời gian cũng như nhu cầu về nông nghiệp, công nghiệp và dân số gia tăng ngày một gia tăng mà rất ít nơi có được nguồn nước an toàn để sử dụng. Hiện nay, gần một tỷ người trên thế giới không được tiếp cận với nguồn nước sạch với giá cả phải chăng. Năm 2000, Liên hợp quốc đã đề ra Mục tiêu Phát triển Thiên niên kỷ về nước sách, Mục tiêu là đến năm 2015, chúng ta có thể giảm một nửa tỷ lệ người dân trên toàn thế giới không được tiếp cận với nguồn nước sạch và vệ sinh. Tuy nhiên, do tiến độ mục tiêu đó không đồng đều nên vào năm 2015 Liên Hợp Quốc đã cam kết thực hiện Mục tiêu Phát triển Bền vững nhằm cố gắng phổ cập nước sạch và vệ sinh với giá cả phải chăng cho người dân vào năm 2030. Chất lượng nước và điều kiện vệ sinh kém đã cướp đi mạng sống của rất nhiều người. Mỗi năm có đến năm triệu ca tử vong do các bệnh liên quan đến nước. Tổ chức Y tế Thế giới ước tính rằng nguồn nước sạch có thể ngăn ngừa 1,4 triệu ca tử vong do tiêu chảy ở trẻ em mỗi năm.

Ở các nước đang phát triển, có đến khoảng 90% nước thải đô thị chưa qua được xử lý được đổ thẳng ra các sông suối ở địa phương. Khoảng 50 quốc gia với khoảng một phần ba dân số thế giới đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước ở mức trung bình hoặc cao. 17 trong số này sử dụng nước nhiều hơn lượng nước có thể nạp lại thông qua các vòng tuần hoàn tự nhiên. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến các vùng nước ngọt ở bề mặt (nước ở sông, hồ) mà nó còn làm suy giảm nguồn nước ngầm.

Nhu cầu sử dụng nước của con người

Sử dụng nước trong nông nghiệp

Nước sử dụng trong nông nghiệp chiếm tỉ lệ cao nhất. Trong đó, nước dành cho tưới tiêu chiếm khoảng 80 đến 90% tổng lượng nước tiêu thụ của con người. Tại Hoa Kỳ, 42% lượng nước ngọt được sử dụng cho việc tưới tiêu, nhưng phần lớn lượng nước này không quay trở lại môi trường.

Đáng lẽ việc tiếp cận với nước ngọt thường được coi là điều đương nhiên, đặc biệt là ở các nước phát triển có hệ thống thu gom, xử lý, cung cấp cũng như loại bỏ nước thải phức tạp. Vậy nhưng áp lực ngày càng tăng về kinh tế, nhân khẩu và khí hậu đang làm gia tăng các mối nguy về các vấn đề về nước. Từ đó dẫn đến sự cạnh tranh ngày càng tăng đối với các nguồn nước cố định. Do đó làm nảy sinh khái niệm đỉnh nước. Khi dân số và nền kinh tế tiếp tục phát triển, nhu cầu về nước mở rộng và nhu cầu mới sẽ tăng lên, đặc biệt là nhu cầu đối với sản xuất nhiên liệu hoặc các ngành công nghiệp sử dụng nhiều nước. Do vậy, những thách thức mới về nước có thể xảy ra.

Năm 2007, Viện Quản lý Nước Quốc tế ở Sri Lanka đã thực hiện một đánh giá về quản lý nước trong nông nghiệp. Đánh giá này được thực hiện nhằm xem xét liệu thế giới có đủ nước để cung cấp cho lượng dân số đang ngày càng tăng hay không. Nghiên cứu đã đánh giá khả năng cung cấp nước dùng cho nông nghiệp hiện tại trên quy mô toàn cầu và vạch ra các địa điểm đang khan hiếm nước. Kết quả cho thấy 1/5 dân số thế giới, tức hơn 1,2 tỷ người đang phải sống ở những khu vực khan hiếm nước, không có đủ nước để đáp ứng các nhu cầu. Thêm 1,6 tỷ người sống trong các khu vực kinh tế khan hiếm nước, thiếu sự đầu tư về nước hoặc không đủ nhân lực để quản lý. Báo cáo cho thấy, trong tương lai chúng ta vẫn có thể sản xuất lương thực thiết yếu nhưng với xu hướng môi trường ngày nay, một cuộc khủng hoảng về nước sẽ xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới. Để tránh khủng hoảng nước toàn cầu, người nông dân sẽ phải tăng năng suất cho cây trồng nhằm đáp ứng được các nhu cầu ngày càng tăng về lương thực. Trong khi đó, các ngành công nghiệp và đô thị phải tìm cách sử dụng nước hiệu quả hơn. 

Nước có vai trò rất lớn trong nông nghiệp

Tình trạng khan hiếm nước còn do chúng ta sản xuất các sản phẩm sử dụng nhiều nước. Ví dụ như bông. Để tạo ra 1kg bông (tương đương một chiếc quần jean) thì cần đến 10,9 mét khối nước. Do vậy nếu tính tổng lượng nước dùng để sản xuất quần áo, bông thì lượng nước này có thể là nguồn cứu cánh cho những vùng vốn đã có nguy cơ thiếu nước. Những thiệt hại về môi trường cũng đã được chỉ ra. Ví dụ, việc Liên Xô cũ chuyển dòng nước sông Amu Darya và Syr Darya để sản xuất bông đã dẫn đến sự biến mất của Biển Aral.

Sử dụng nước để uống

Cơ thể con người chứa từ 55-78% nước, tùy thuộc vào kích thước cơ thể. Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ 1-1,7 lít nước mỗi ngày. Tất nhiên, số lượng nước chính xác sẽ phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và nhu cầu của cơ thể mỗi người. Ngoài việc nạp trực tiếp nước vào cơ thể thì chúng ta có thể nạp nước thông qua việc tiêu thụ các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác. Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyến nghị, uống 2,5 lít nước mỗi ngày là mức tối thiểu để một người bình thường duy trì lượng nước thích hợp. Trong đó 1,8 lít nước lấy trực tiếp từ đồ uống. Các tài liệu y khoa lại có mức tiêu thụ nước thấp hơn, thường là 1 lít nước cho một nam giới. Lượng nước này không tính các yêu cầu bổ sung do mất nước khi tập thể dục hoặc thời tiết ấm áp.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 – 1 lít nước mỗi giờ. Nhưng tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết khi tập thể dục, nhưng nó sẽ làm tăng nguy cơ bị nhiễm độc nước. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng bổ sung nước, đặc biệt là lên đến 500 ml vào bữa ăn có ảnh hưởng đến việc giảm cân. Uống đủ nước cũng sẽ giúp ngăn ngừa táo bón.

Khuyến nghị ban đầu về lượng nước của Ban Thực phẩm và Dinh dưỡng Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ năm 1945 có nội dung như sau: “Tiêu chuẩn thông thường cho mọi người là 1 mililit cho mỗi calo thực phẩm. Hầu hết số lượng nước này được chứa trong các loại thực phẩm chế biến sẵn”. Báo cáo mới nhất về số lượng nước trong chế độ ăn uống của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ khuyến nghị lượng nước cho nam giới là 3,7 lít và nữ giới là 2,7 lít. Lưu ý rằng nước có trong thực phẩm cung cấp khoảng 19% tổng lượng nước tiêu thụ trong cuộc khảo sát.

Cụ thể, phụ nữ mang thai và cho con bú cần bổ sung đủ nước. Viện Y học Hoa Kỳ khuyến cáo rằng, nam giới nên tiêu thụ 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít, phụ nữ mang thai nên tăng lượng nước lên 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú nên uống 3 lít vì trong quá trình cho con bú một lượng lớn nước trong cơ thể sẽ mất đi. Chúng ta cũng nên lưu ý rằng thông thường, khoảng 20% ​​lượng nước nạp vào là từ thức ăn và lượng nước còn lại đến từ nước uống và đồ uống. Nước được đào thải ra khỏi cơ thể dưới nhiều hình thức như mồ hôi hay qua nước tiểu và phân. Khi chúng ta gắng sức, một lượng nước cũng sẽ mất đi, do đó nhu cầu về nước hàng ngày cũng tăng lên.

Con người sử dụng nước có ít tạp chất. Các tạp chất phổ biến bao gồm muối, oxit kim loại như đồng, sắt, canxi, chì và vi khuẩn có hại. Một số chất hòa tan có thể cải thiện mùi vị và cung cấp các chất điện giải cần thiết cho cơ thể

Nguồn nước ngọt lớn nhất có thể uống hiện nay là là ở hồ Baikal ở Siberia.

Sử dụng nước trong tắm giặt, rửa ráy, vệ sinh

Tắm là phương pháp sử dụng nước và chất tẩy rửa để làm sạch cơ thể. Tắm là một phần thiết yếu trong việc vệ sinh và đảm bảo sức khỏe cho con người

Thông thường người ta sử dụng xà phòng và chất tẩy rửa trong khi tắm để hỗ trợ quá trình làm sạch các hạt bụi bẩn. Chúng ta có thể thoa xà phòng trực tiếp lên đồ vật hoặc sử dụng sự trợ giúp của khăn lau.

Đối với những người theo đạo, họ dùng nước để tắm rửa định kỳ và thanh lọc cơ thể trong các nghi lễ tôn giáo. Học còn dùng nước với mục đích trị liệu hoặc như một hoạt động giải trí.

Rửa tay trước và sau khi chuẩn bị thức ăn và ăn uống, sau khi đi vệ sinh, sau khi xử lý một thứ gì đó bẩn là điều rất phổ biến. Rửa tay rất quan trọng trong việc giảm sự lây lan của vi trùng.  Rửa mặt và đánh răng sau khi thức dậy cũng là điều cần thiết để vệ sinh răng miệng và cơ thể. Tuy nhiên, gội đầu quá nhiều cũng có thể làm hỏng tóc, khô da, tổn thương da đầu.

Nước trong vận chuyển

Vận tải đường thủy là quá trình vận chuyển người (hành khách) hoặc hàng hóa bằng đường thủy. Từ xa xưa, vận tải hàng hóa bằng đường biển đã được sử dụng rộng rãi để vận chuyển và buôn bán hàng hóa giữa các nước. Tuy nhiên, sự ra đời của hàng không đã làm giảm tầm quan trọng của du lịch đường biển đối với hành khách dù nó vẫn còn phổ biến với các chuyến đi ngắn ngày và du lịch trên biển. Vận chuyển bằng đường thủy rẻ hơn vận chuyển bằng đường hàng không nên một phần nào đó nó vẫn chiếm được ưu thế. Theo UNCTAD vào năm 2020, vận tải biển chiếm khoảng 80% thương mại quốc tế.

Vận tải biển giúp thu hẹp mọi khoảng cách nhờ việc vận chuyển bằng tàu, thuyền, hoặc sà lan qua các đại dương, qua kênh đào hoặc dọc theo sông. Vận chuyển đường biển có thể dành cho mục đích thương mại, giải trí hoặc cho các mục đích quân sự. Ngày nay vận tải biển nội địa không còn quan trọng như ngày trước nhưng các tuyến đường thủy chính trên thế giới qua các kênh đào vẫn rất quan trọng. Nó vẫn là bộ phận cấu thành của các nền kinh tế trên toàn thế giới. Tuy nhiên, việc vận chuyển nguyên vật liệu bằng đường thủy đôi khi không thực tế khi các vấn đề về thời gian trở nên quan trọng. Chẳng hạn như các loại nông sản dễ hư hỏng khi vận chuyển đường dài trong khoảng thời gian lâu. Nhưng vận tải đường thủy lại mang đến hiệu quả cao về chi phí đối với các loại hàng hóa có lịch trình thông thường, chẳng hạn như vận chuyển xuyên đại dương đối với các sản phẩm tiêu dùng và đặc biệt là đối với hàng hóa nặng hoặc hàng rời. Chẳng hạn như than, than cốc, quặng hoặc ngũ cốc. Có thể thấy rằng, cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra tốt nhất khi vận tải đường thủy giá rẻ bằng kênh đào, hàng hải hoặc vận chuyển bằng tàu thủy trên các tuyến đường thủy tự nhiên.

Nước trong vận tải đường biển

Bắt đầu từ những năm 1970, container hóa đã tạo ra một cuộc cách mạng trong vận tải hàng hải. Khi hàng hóa được vận chuyển theo nhiều phương thức, người ta gọi nó là vận chuyển hàng hóa đa phương thức. 

Sử dụng nước trong sản xuất hóa chất

Nước được sử dụng rộng rãi trong các phản ứng hóa học. Nước được coi là dung môi hòa tan hoặc chất xúc tác trong các phản ứng. Trong các phản ứng vô cơ, nước là dung môi phổ biến, hòa tan nhiều hợp chất ion cũng như các hợp chất phân cực khác như amoniac và các hợp chất có liên quan chặt chẽ với nước. Trong các phản ứng hữu cơ, nước không được sử dụng để làm dung môi phản ứng vì nó không hòa tan các chất phản ứng và là chất lưỡng tính (axit và bazơ). Tuy nhiên, những đặc tính này đôi khi lại là điều mong muốn. Người ta đã quan sát thấy gia tốc của phản ứng Diels-Alder.

Nước siêu tới hạn gần đây đã là một chủ đề nghiên cứu khá hot. Nước siêu tới hạn bão hòa oxy đốt cháy các chất ô nhiễm hữu cơ một cách hiệu quả. 

Hơi nước cũng được sử dụng trong một số quá trình trong nền công nghiệp hóa chất, ví dụ là sản xuất axit acrylic từ acrolein, propylen và propan. Tác dụng của nước trong các phản ứng này là tương tác vật lý, hóa học với chất xúc tác và phản ứng hóa học của nước với chất trung gian phản ứng.

Nước trong trao đổi nhiệt

Nước và hơi nước là một chất lỏng phổ biến được sử dụng để trao đổi nhiệt do nó có sẵn và có khả năng tỏa nhiệt cao. Nước mát có sẵn trong tự nhiên (hồ hoặc biển). Nó có hiệu quả trong việc vận chuyển nhiệt thông qua quá trình hóa hơi và ngưng tụ vì nhiệt ẩn của quá trình hóa hơi. Có một nhược điểm là các kim loại thường tìm thấy trong các ngành công nghiệp như thép và đồng bị oxy hóa nhanh bởi nước và hơi nước chưa được xử lý. Ở hầu hết các nhà máy nhiệt điện, người ta sử dụng nước làm chất lỏng hoạt động (được sử dụng trong vòng kín giữa lò hơi, tuabin hơi và bình ngưng) và chất làm mát (được sử dụng để trao đổi nhiệt thải sang khối nước). Tại Hoa Kỳ, các nhà máy điện làm mát là nơi sử dụng nhiều nước nhất.

Trong công nghiệp điện hạt nhân, nước được sử dụng để điều tiết nơtron. Trong hầu hết các lò phản ứng hạt nhân, nước vừa là chất làm mát vừa là chất điều tiết. Nó tạo ra một số biện pháp an toàn vì việc loại bỏ nước khỏi lò phản ứng cũng làm chậm phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên, các phương pháp khác vẫn được ưa chuộng hơn thay vì dù nước để làm mát lõi hạt nhân.

Nước trong việc phòng cháy chữa cháy

Nước có nhiệt hóa hơi cao và tương đối trơ. Vì vậy nó trở thành chất lỏng chữa cháy tốt. Tuy nhiên, không nên sử dụng nước để dập tắt các đám cháy liên quan đến dầu và dung môi hữu cơ vì nhiều vật liệu hữu cơ nổi trên mặt nước và nước có xu hướng lan truyền chất lỏng cháy.

Sử dụng nước trong chữa cháy cũng phải tính đến các nguy cơ nổ hơi có thể xảy ra. Đặc biệt khi sử dụng nước cho các đám cháy rất nóng trong không gian hạn chế. Trong một vụ nổ hydro, khi các chất phản ứng với nước, chẳng hạn như một số kim loại nhất định hoặc cacbon nóng như than đá, than củi, nó sẽ phân hủy nước và tạo ra khí nước.

Sức mạnh của những vụ nổ như vậy đã được thể hiện qua thảm họa Chernobyl. Mặc dù nước liên quan đến vụ cháy này không đến từ nước chữa cháy mà là từ hệ thống làm mát của lò phản ứng. Một vụ nổ hơi nước xảy ra khi lõi quá nhiệt sẽ khiến nước chuyển sang dạng hơi. Một vụ nổ hydro có thể đã xảy ra do phản ứng giữa hơi nước và zirconi nóng.

Một số oxit kim loại, nhất là oxit của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ sinh nhiều nhiệt khi phản ứng với nước, đến mức có thể phát sinh nguy cơ hỏa hoạn. Vôi sống là một chất được sản xuất hàng loạt, thường được đóng gói trong các túi giấy. Nếu chúng được ngâm với nước, chúng có thể bốc cháy.

Nước với mục đích giải trí, thể thao

Ngoài sử dụng nước cho sinh hoạt, con người còn sử dụng nước cho nhiều mục đích như giải trí, thể dục thể thao. Một vài trong số này là bơi lội, trượt nước, chèo thuyền, lướt sóng,…. Ngoài ra, một số môn thể thao như khúc côn cầu trên băng và trượt băng cũng cần đến nước. Ngoài ra, các bãi biển và công viên nước là những nơi phổ biến để mọi người đến thư giãn và giải trí. Nhiều người cho rằng thanh âm của nước thể làm dịu thần kinh. Đài phun nước và các cấu trúc khác còn là những vật trang trí phổ biến. Một số người nuôi cá và các loài động thực vật nước khác trong bể cá hoặc ao hồ để trang trí, thỏa mãn thú vui và bầu bạn. 

Ứng dụng của nước trong công nghiệp

Nhiều quy trình công nghiệp được sản xuất dựa trên các phản ứng sử dụng hóa chất hòa tan trong nước, huyền phù của chất rắn trong bùn nước hoặc sử dụng nước để hòa tan và chiết xuất các chất, để rửa sản phẩm hoặc thiết bị chế biến. Các quá trình như khai thác mỏ, sắt thép, nghiền bột hóa chất, tẩy trắng bột giấy, sản xuất giấy, sản xuất sợi dệt, nhuộm, in và làm mát các nhà máy điện sử dụng một lượng lớn nước. Không chỉ vật nó còn thường gây ô nhiễm nước đáng kể.

Nước được sử dụng trong sản xuất điện. Thủy điện là điện năng thu được từ năng lượng nước. Năng lượng thủy điện đến từ việc nước dẫn động một tuabin nước kết nối với máy phát điện. Thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo có chi phí thấp, không gây ô nhiễm. Thủy điện được xây dựng trên một con sông, sau đó tạo hồ nhân tạo phía sau nó. Nước chảy ra khỏi hồ, qua các tuabin sẽ làm quay máy phát điện.

Nước còn được sử dụng trong máy cắt tia nước và phun tia nước. Ngoài ra, súng nước với áp suất cao được sử dụng để cắt. Nó hoạt động rất tốt, tương đối an toàn và không gây hại cho môi trường. Nước cũng được sử dụng trong việc làm mát máy móc để giảm nhiệt cho chúng.

Nước được sử dụng nhiều trong công nghiệp

Nước cũng được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp và máy móc, chẳng hạn ngoài việc sử dụng làm dung môi hóa học, nước còn làm quay tuabin hơi nước và thiết bị trao đổi nhiệt. Việc thải nước công nghiệp chưa qua xử lý đã gây ô nhiễm môi trường. Ô nhiễm bao gồm các chất hòa tan được thải ra (ô nhiễm hóa học) và nước làm mát thải ra (ô nhiễm nhiệt). Ngành công nghiệp nước tinh khiết ứng dụng và sử dụng nhiều kỹ thuật lọc khác nhau cả trong cấp và xả nước.

Nước trong chế biến thức ăn

Luộc, hấp, nấu và ninh là các phương pháp nấu ăn phổ biến trong chế biến thực phẩm. Đó là quá trình bạn nhúng, thả thực phẩm vào nước hoặc ở trạng thái khí, hơi nước. Nước cũng được dùng để rửa chén bát và sinh hoạt. Nước cũng đóng nhiều vai trò quan trọng trong lĩnh vực khoa học thực phẩm, chế biến.

Các chất hòa tan như muối và đường tìm thấy trong nước ảnh hưởng đến các tính chất vật lý của nước. Nhiệt độ sôi và đóng băng của nước bị ảnh hưởng bởi các chất hòa tan cũng như áp suất không khí và độ cao. Nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn với áp suất không khí thấp hơn và xảy ra ở độ cao cao hơn. Một mol saccarozo (đường) trên một kg nước làm tăng nhiệt độ sôi của nước lên 0,51°C và một mol muối trên mỗi kg làm tăng nhiệt độ sôi lên 1,02°C. Tương tự, việc tăng số lượng các hạt hòa tan sẽ làm giảm nhiệt độ đóng băng của nước.

Các chất hòa tan trong nước cũng ảnh hưởng đến hoạt động của nước, ảnh hưởng đến nhiều phản ứng hóa học và sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm. Hoạt độ nước có thể được mô tả bằng tỷ số giữa áp suất hơi của nước trong dung dịch với áp suất hơi của nước tinh khiết. Các chất hòa tan trong nước làm giảm hoạt động của nước. Điều này rất quan trọng vì hầu hết sự phát triển của vi khuẩn chấm dứt ở mức hoạt động nước thấp. Sự phát triển của vi sinh vật không chỉ ảnh hưởng đến độ an toàn của thực phẩm mà còn ảnh hưởng đến quá trình bảo quản và thời hạn sử dụng của thực phẩm.

Độ cứng của nước cũng là một yếu tố quan trọng trong chế biến thực phẩm. Nó cí thể thay đổi hoặc xử lý bằng cách sử dụng hệ thống trao đổi ion hóa học. Nó cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của sản phẩm, cũng như đóng một vai trò trong việc vệ sinh. Độ cứng của nước được phân loại dựa trên nồng độ canxi cacbonat trong nước. 

Sử dụng nước trong y tế

Nước dùng khi tiêm nằm trong danh mục thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới. Nước cũng được dùng để vệ sinh thiết bị, dụng cụ y tế trước khi khử trùng.

Ngành công nghiệp nước

Ngành công nghiệp nước là ngành cung cấp nước uống và dịch vụ nước thải cho các hộ gia đình và các ngành công nghiệp. Các công trình cấp nước sẽ gồm đào giếng nước, bể chứa nước mưa, lắp đặt mạng lưới cung cấp nước và thiết bị lọc, làm đường ống dẫn nước,…

Nước uống thường được lấy tại các suối tinh khiết, được chiết xuất từ ​​các mạch nước ngầm hoặc nhân tạo trong lòng đất hoặc bơm từ các sông hồ. Do đó, đào thêm giếng ở những nơi thích hợp là một cách khả thi để có được nhiều nước hơn. Nhưng đó là trong trường hợp các tầng chứa nước có thể cung cấp đủ nước cho dòng chảy. Các nguồn nước thu gom khác có thể kể đến là nước mưa. Lúc này nước mưa sẽ được làm sạch để con người sử dụng. Với nước có cặn bẩn, bạn có thể sử dụng các phương pháp phổ biến như dùng cát để lọc nước. Tuy nhiên cát chỉ loại bỏ các chất không hòa tan, nên bạn có thể khử nước bằng clo hoặc đun sôi để tiêu diệt các vi khuẩn có hại. Chưng cất nước sẽ thực hiện cả ba chức năng này. Ngày nay, các kỹ thuật tiên tiến hơn đã được áp dụng chẳng hạn như thẩm thấu ngược. Khử muối trong nước biển là một giải pháp đắt tiền nhưng cần thiết ở những vùng có khí hậu khô hạn ven biển.

Việc phân phối nước uống được thực hiện thông qua hệ thống nước trong thành phố, dưới dạng. Chính phủ ở nhiều quốc gia đã có các chương trình phân phối nước miễn phí cho người nghèo thiếu nước sạch

Giảm mức sử dụng nước bằng cách chỉ sử dụng nước uống cho con người. Ở một số thành phố như Hồng Kông, nước biển được sử dụng để dội nhà vệ sinh nhằm bảo tồn nguồn nước ngọt.

Ô nhiễm nước gây ra do việc sử dụng nước sai mục đích, đặc biệt là ở các khu công nghiệp sản xuất. Nhiều người đã phải trả giá cho những điều này. Tuy nhiên phần lớn là người dân nghèo trong khi lợi nhuận của các công ty tư nhân không được phân phối lại cho họ hay những người dân địa phương – nạn nhân của nguồn ô nhiễm này. Nước trong sản xuất dược phẩm và y tế chưa được xử lý sẽ đổ ra ngoài môi trường, tác động bất lợi đến đời sống thủy sinh và con người, đặc biệt là khi chúng tích tụ sinh học và không phân hủy sinh học.

Nước thải đô thị và nước thải công nghiệp thường được xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải. Giảm thiểu ô nhiễm dòng chảy nên được giải quyết bằng nhiều phương pháp để không ảnh hưởng đến tương lai.

Phân bố nước trong tự nhiên

Trong vũ trụ

Phần lớn nước trong vũ trụ được tạo ra như một sản phẩm phụ của quá trình hình thành sao. Sự hình thành của các ngôi sao sẽ đi kèm với một luồng gió khí và bụi mạnh bên ngoài. Khi dòng vật chất này tác động vào không khí xung quanh, các sóng xung kích được tạo ra sẽ nén và làm nóng khí. Từ đó, nước nhanh chóng được tạo ra trong dòng khí ấm dày đặc này.

Vào ngày 22 tháng 7 năm 2011, một báo cáo đã mô tả việc phát hiện ra một đám mây hơi nước khổng lồ chứa “lượng nước gấp 140 nghìn tỷ lần tổng tất cả các đại dương trên Trái đất” xung quanh một chuẩn tinh nằm cách Trái đất 12 tỷ năm ánh sáng. Theo các nhà nghiên cứu, “khám phá này cho thấy nước đã có mặt trong vũ gần bằng thời gian vũ trụ tồn tại”.

Nước được phát hiện trong các đám mây giữa các vì sao trong Dải Ngân Hà. Có lẽ nước cũng tồn tại rất nhiều trong các thiên hà khác vì các thành phần hydro và oxy của nó là một trong những nguyên tố dồi dào nhất trong vũ trụ. Dựa trên các mô hình về sự hình thành, tiến hóa của Hệ Mặt trời và của các hệ sao, hầu hết các hệ hành tinh khác có thể có các thành phần tương tự.

Mưa

Hơi nước

Nước có ở dạng hơi trong:

  • Bầu khí quyển của Mặt trời
  • Khí quyển của sao Thủy
  • Khí quyển của sao Kim
  • Bầu khí quyển của Trái đất
  • Khí quyển của sao Hỏa
  • Khí quyển của Ceres
  • Khí quyển của Sao Mộc
  • Khí quyển của Sao Thổ
  • Bầu khí quyển của Sao Thiên Vương
  • Khí quyển của Sao Hải Vương
  • Khí  quyển của hành tinh ngoại cực
  • Khí quyển sao
  • Đĩa hình sao

Nước lỏng

Nước lỏng có mặt trên Trái đất và bao phủ 71% bề mặt của nó. Nước lỏng cũng đôi khi xuất hiện với một lượng nhỏ trên sao Hỏa. Các nhà khoa học tin rằng nước lỏng có trong các mặt trăng của sao Thổ dưới dạng một đại dương sâu 10km. Nước lỏng cũng có thể tồn tại trên mặt trăng Ganymede của sao Mộc như một lớp được kẹp giữa băng và đá áp suất cao.

Hình thức kỳ lạ của nước

Nước và các chất bay hơi khác có thể có trong phần lớn cấu trúc của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Nước ở các lớp sâu có thể ở dạng nước ion. Trong đó các phân tử phân hủy thành một hỗn hợp các ion hydro và oxy, và ở dạng siêu nước trong đó oxy kết tinh, nhưng các ion hydro trôi nổi tự do trong mạng tinh thể oxy.

Khả năng sinh sống và các hành tinh

Sự tồn tại ở thể lỏng, rắn và khí của nước trên Trái đất đóng vai trò rất quan trọng đối với sự tồn tại của sự sống. Trái đất nằm trong vùng có thể sinh sống được của Hệ Mặt trời. Nếu nó ở gần hơn hoặc xa hơn Mặt trời một chút (khoảng 5% hoặc khoảng 8 triệu km) thì khả năng để ba dạng này có mặt đồng thời sẽ ít xảy ra hơn.

Lực hấp dẫn của Trái đất cho phép nước xuất hiện trong bầu khí quyển. Hơi nước và carbon dioxide trong khí quyển tạo ra một vùng đệm nhiệt độ giúp duy trì nhiệt độ bề mặt tương đối ổn định. Nếu Trái đất nhỏ hơn, bầu khí quyển mỏng hơn thì nhiệt độ tạo ra sẽ cực cao. Do đó nó ngăn cản sự tích tụ hơi nước, ngoại trừ ở các chỏm băng ở hai cực (như trên sao Hỏa).

Nhiệt độ bề mặt của Trái đất sẽ tương đối ổn định theo thời gian địa chất mặc dù mức độ bức xạ mặt trời (cách nhiệt) khác nhau. Nó cho thấy rằng quá trình điều chỉnh nhiệt độ Trái đất thông qua sự kết hợp của khí nhà kính và albedo bề mặt hoặc khí quyển. Đề xuất này được gọi là giả thuyết Gaia.

Trạng thái của nước trên một hành tinh phụ thuộc vào áp suất môi trường xung quanh. Nó được xác định bởi lực hấp dẫn của hành tinh. Nếu một hành tinh có khối lượng đủ lớn, nước trên đó có thể ở dạng rắn ngay cả khi ở nhiệt độ cao, do áp suất cao gây ra bởi lực hấp dẫn, như đã được quan sát trên các hành tinh ngoài Gliese 436 b và GJ 1214 b .

Luật pháp, chính trị và khủng hoảng nước

Nước là một nguồn tài nguyên chiến lược trên toàn cầu và là một yếu tố quan trọng trong nhiều cuộc xung đột chính trị. Bởi nước sạch đang là vấn đề cả nhân loại quan tâm. Những cuộc xung đột này gây ra những tác động đến sức khỏe và làm tổn hại đến đa dạng sinh học.

Việc tiếp cận nguồn nước uống an toàn đã  cải thiện trong những thập kỷ qua ở hầu hết mọi nơi trên thế giới. Tuy nhiên vẫn còn khoảng một tỷ người vẫn chưa được tiếp cận với nước sạch và hơn 2,5 tỷ người không được tiếp cận với điều kiện vệ sinh đầy đủ. Một số nhà quan sát ước tính rằng đến năm 2025, hơn một nửa  dân số thế giới sẽ bị ảnh hưởng do thiếu nước. Một báo cáo được công bố vào tháng 11 năm 2009 cho thấy rằng đến năm 2030, nhu cầu nước sẽ vượt quá khả năng cung cấp tới 50% ở một số khu vực đang phát triển trên thế giới.

Kể từ năm 1990, 1,6 tỷ người đã được tiếp cận với nguồn nước sạch. Tỷ lệ người dân ở các nước đang phát triển được tiếp cận với nước sạch đã cải thiện từ 30% vào năm 1970 lên 71% vào năm 1990, 79% vào năm 2000 và 84% vào năm 2004.

Năm 2006, một báo cáo của Liên Hợp Quốc đã nói rằng “có đủ nước cho tất cả mọi người”, nhưng việc tiếp cận nguồn nước bị cản trở bởi sự quản lý yếu kém và tình trạng tham nhũng. Ngoài ra, các sáng kiến ​​toàn cầu nhằm nâng cao hiệu quả cung cấp viện trợ, chẳng hạn như Tuyên bố Paris về Hiệu quả viện trợ đã không được các nhà tài trợ thực hiện một cách hiệu quả như trong các lĩnh vực khác. Nó khiến các dự án chồng chéo và chính phủ không thể hành động.

Các tác giả của Đánh giá Toàn diện về Quản lý Nước trong Nông nghiệp năm 2007 cho rằng khả năng quản lý yếu kém là lý do dẫn đến một số dạng khan hiếm nước. Quản lý nước tốt là việc biết quy trình nào hoạt động tốt nhất trong bối cảnh kinh tế xã hội cụ thể. Đôi khi nhiều người cố gắng áp dụng ‘bản thiết kế’ của nơi này vào các địa điểm và bối cảnh của một nơi khác. Sông Mekong là một ví dụ. Đánh giá của  Viện Quản lý Nước Quốc tế về các chính sách ở sáu quốc gia dựa vào sông Mekong cho thấy rằng các phân tích về chi phí – lợi ích và đánh giá tác động môi trường hiếm khi được thực hiện kỹ lưỡng và minh bạch. Họ cũng phát hiện ra rằng dự thảo luật về nước của Campuchia phức tạp hơn nhiều so với mức cần thiết.

Báo cáo Phát triển Nước Thế giới của Liên Hợp Quốc trong Chương trình Đánh giá Nước Thế giới chỉ ra rằng, trong 20 năm tới, lượng nước cung cấp cho mọi người được dự đoán sẽ giảm 30%. 40% cư dân trên thế giới hiện không có đủ nước ngọt để đảm bảo vệ sinh tối thiểu. Hơn 2,2 triệu người đã chết vào năm 2000 vì các bệnh lây truyền qua đường nước (liên quan đến việc sử dụng nước bị ô nhiễm) hoặc hạn hán. Năm 2004, tổ chức từ thiện WaterAid đã báo cáo rằng cứ 15 giây lại có một trẻ em chết vì các bệnh có thể có liên quan đến nước. Những bệnh này hoàn toàn có thể ngăn chặn được.

Các tổ chức liên quan đến bảo vệ nguồn nước như Hiệp hội Nước Quốc tế (IWA), WaterAid, và Hiệp hội Tài nguyên Nước Hoa Kỳ, Viện Quản lý Nước Quốc tế đã thực hiện các dự án với mục đích sử dụng quản lý nước sao cho hiệu quả để giảm nghèo. Các công ước liên quan đến nước là Công ước của Liên hợp quốc về chống sa mạc hóa (UNCCD), Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm do tàu gây ra, Công ước của Liên hợp quốc về Luật biển và Công ước Ramsar. Ngày Thế giới về Nước diễn ra vào ngày 22 tháng 3 và Ngày Đại dương Thế giới diễn ra vào ngày 8 tháng 6.

Nước trong văn hóa

Tôn giáo

Nước rất quan trọng trong hầu hết các tôn giáo. Những tôn giá sử dụng nước trong nghi lễ rửa tội gồm Cơ đốc giáo, Ấn Độ giáo, Hồi giáo, Thần đạo, Đạo Do Thái,… Ngoài ra, nghi lễ tắm trong nước tinh khiết được thực hiện cho người chết trong nhiều nền tôn giáo như đạo Hồi và đạo Do Thái. Trong Hồi giáo, người ta sẽ cầu nguyện năm điều khi rửa một số bộ phận của cơ thể bằng nước sạch. Trong Thần đạo, người ta sử dụng nước trong hầu hết các nghi lễ để làm sạch một người hoặc một khu vực.

Trong Kitô giáo, nước thánh là nước đã được thánh hóa bởi một linh mục nhằm mục đích rửa tội, ban phước cho người, địa điểm và đồ vật, hoặc như một phương tiện để xua đuổi ma quỷ.

Triết học

Nhà triết học Hy Lạp cổ Empedocles coi nước là một trong bốn nguyên tố cổ bên cạnh lửa, đất và không khí. Ông cũng coi nó như một chất chất cơ bản của vũ trụ. Thales, một nhà thiên văn học và một kỹ sư đã đưa ra giả thuyết rằng trái đất đặc hơn nước và nổi lên từ mặt nước. Thales tin rằng tất cả mọi thứ đều được tạo ra từ nước. Plato thì coi hình dạng của nước là một khối lập phương.

Nước là nguồn cội của mọi sinh vật sống

Nước cũng là một trong năm nguyên tố trong triết học truyền thống Trung Quốc bên cạnh đất, lửa, gỗ và kim loại. Một số hệ thống triết học châu Á truyền thống lấy nước làm niềm tin. Tỏng Đạo Đức Kinh của Lão Tử coi nước là thiện nhất, nước mang lại lợi ích cho mọi vật, và mọi chỗ mà nó xuất hiện, không cạnh tranh với ai, nước chảy chỗ thấp. Do đó nó gần với Đạo nhất và “không có gì trên thế giới này mềm và yếu hơn nước, và để tấn công những thứ vững chắc và mạnh mẽ thì không có gì có thể vượt qua nước.” Quan Tử trong 水地  nói rất kĩ về biểu tượng của nước. Ông tuyên bố rằng “con người là nước” và quy những phẩm chất tự nhiên của người dân các vùng ở Trung Quốc là đặc điểm của nguồn nước địa phương.

Văn học dân gian

“Nước sống” (Living Water) có trong các câu chuyện dân gian của người Đức và người Slav. Nó được coi là một phương tiện giúp người chết sống lại. Chuyện cổ tích Grimm “Nước của sự sống” (The Water of Life) và sự phân đôi của người Nga giữa nước sống và nước chết. Suối nguồn tuổi trẻ (Fountain of Youth) đại diện cho một khái niệm liên quan đến các vùng nước kỳ diệu được cho là có tác dụng ngăn ngừa lão hóa.

Nghệ thuật và các hoạt động

Họa sĩ, nhà hoạt động Fredericka Foster đã giám tuyển Giá trị của Nước (The Value of Water) tại Nhà thờ St. John the Divine ở Thành phố New York. Đây là nơi đã đưa ra sáng kiến ​​kéo dài một năm về sự phụ thuộc của con người vào nước. Cuộc triển lãm lớn nhất từng xuất hiện tại Nhà thờ này có sự xuất hiện của hơn bốn mươi nghệ sĩ, bao gồm Jenny Holzer, Robert Longo, Mark Rothko, William Kentridge, April Gornik, Kiki Smith, Pat Steir, William Kentridge, Alice Dalton Brown, Teresita Fernandez và Bill Viola,… Foster đã tạo ra một hệ sinh thái gồm các nghệ sĩ sử dụng nước làm chủ đề hoặc phương tiện của họ, lấy tên là Nghĩ về nước (Think About Water). Các thành viên trong hệ sinh thái này gồm Basia Irland, Aviva Rahmani, Betsy Damon, Diane Burko, Leila Daw, Stacy Levy, Charlotte Coté, Meridel Rubenstein, Stacy Levy, Anna Macleod và Aviva Rahmani.

Để đánh dấu kỷ niệm 10 năm Liên Hợp quốc công nhận việc tiếp cận nước và vệ sinh là quyền con người, tổ chức từ thiện WaterAid đã ủy quyền cho 10 nghệ sĩ nghệ thuật thị giác trình diễn sự ảnh hưởng của nước sạch đối với cuộc sống của người dân.

Trên đây là toàn bộ thông tin về nước mà Mela muốn chia sẻ đến bạn. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn nhiều thông tin hữu ích, giúp bạn có được cái nhìn sâu rộng hơn về nước – thứ chúng ta sử dụng mỗi ngày.

Mela – Tốt như mẹ làm

Chat ngay