תפקיד המים בעולם החי והצומח

2

המים הם תנאי הכרחי לקיום האדם, בע”ח והצמחים. המים הם סביבת החיים של אורגניזמים מימיים , אולם גם באורגניזמים יבשתיים ממלאים המים תפקידים חשובים. כל היצורים מכילים אחוז גבוה של מים ( %56 ממשקל האדם) המצויים בדם, בנוזל הבין-תאי ובתוך התאים. מקומם של המים בתהליכי החיים (פוטוסינתזה, הזעה, עיכול ופירוק, ויסות ריכוז מומסים בתאים ובדם, והפרשה) חשוב מאוד. הם משפיעים על האקלים, הקרקעות, החקלאות ועוד. במקביל לתועלת שלהם, המים הם אחד מגורמי הטבע ההרסניים ביותר – שיטפונות.

המים הם נוזל שקוף (יתרון לצמחי מים ואצות בפוטוסינתזה), חסר צבע, ריח או טעם. הם מורכבים משני אטומי מימן ומאטום חמצן O2H.

המים הם הממס האוניברסאלי שבו מתמוססים רוב החומרים בטבע (הידרופילים).

את גלגולי המים בטבע מכנים מחזור המים בטבע:

המים ממלאים תפקיד מרכזי בחיינו. ללא המים, יהיו החיים על פני כדה”א בלתי אפשריים. לא רק שהכול יהיה צחיח ושומם, אלא כדה”א עצמו ייחשף להבדלי טמפ’ קיצוניים שימנעו התפתחות חיים.

המים הם בעלי חום סגולי גבוה השווה ל- 1 = העלאת הטמפרטורה של מים במעלה אחת צורכת קלוריה אחת. לשם השוואה, החום הסגולי של ברזל הוא 11.0. לקיבול החום הגבוה של המים יש השפעות רבות על מזג האוויר שכן המים הם בעלי השפעה ממתנת על טמפרטורת הסביבה, ע”י ספיגת חום מהאוויר בימים חמים ופליטת חום לסביבה בימים קרים. לדוגמה: באולמינסק שבסיביר, הנמצאת בליבו של אזור יבשתי, נעות הטמפרטורות בין 02 ל- 53- מעלות צלזיוס. לעומת זאת, באיי שטלנד, הנמצאים באותו קו רוחב אך שוכנים בלב האוקיינוס, נעות הטמפרטורות בין 31 ל- 3 מעלות צלזיוס. טווח הטמפ’ הנמוך הוא תוצאה של השפעתם הממזגת של מי הים.

שלא כמו מרבית החומרים בטבע המתכווצים בעת קפיאתם, המים מגדילים את נפחם בעת קפיאתם. תופעה זו קרויה האנומליה של המים. משום תופעה זו קופאים האגמים והנהרות מלמעלה למטה, כך שהשכבה הקפואה שנוצרת משמשת מבדד המונע מעבר של אוויר קר למים שמתחתיה, ומקטינה את שיעור קפיאתם. דבר זה מבטיח שמירה על חלק מהמים במצב צבירה נוזלי גם בימי החורף הקרים, וכן את היכולת של אורגניזמים החיים במים לשרוד בחודשים הקרים.

כמות המים הנחוצה לקיומו של האדם, לדוגמה, היא 3 ליטרים – %05 מקורם משתייה, %04 מקורם מהמזון, והיתרה התקבלת בתהליך הנשימה. בנוסף עושה האדם שימוש נרחב במים למטרות נוספות:

* חקלאות- גידולים, דיג, בריכות דגים (חלקה של החקלאות ב”עוגת המים” עמד על %75 בשנת 0002, לעומת %46 ב-99 ו%07 ויותר בשנות ה 07 – (ייעול שיטות השקיה וצמצום מכסות ע”י ממשלה) רק כ-%04 מהמים המשמשים להשקיה בחקלאות נספגים ע”י הגידולים עצמם, השאר אובד בתהליכי אידוי או בזרימה כמי נגר.

* תעשייה – חומר גלם, קירור מכונות, שטיפה והמסה

* שימושים ביתיים – שתייה, בישול, רחצה, כביסה ( מדיחי כלים צורכים פחות מים מרחצה ידנית)

* נופש – שיט, שחיה, טיול

רמת הצריכה של מים ליום לנפש משתנה ממדינה למדינה ותלויה ברמת הפיתוח התעשייתי והחקלאי במדינה. במדינות מפותחות, כמו ארה”ב, שם מגיעה צריכת המים לשיא של 0084 ליטר ליום לנפש, נצרכים מים רבים בתעשייה, בייצור אנרגיה ובחקלאות. לעומת זאת, במדינות מתפתחות, שאין בהן תעשייה וחקלאות מפותחות, כמו אתיופיה, ניגריה ובנגלה-דש, צריכת המים נמוכה בהרבה – כ 041 ליטר לנפש ליום. רמת צריכת המים במדינה, כמו רמת צריכת האנרגיה, הפכה למעשה, אחד המדדים המקובלים לקביעת רמת החיים במדינה.

מומחים מעריכים את כמות המים המינימלית הנחוצה כיום לצורכי האדם במדינות מפותחות בכ-55 ליטר לאדם ביום. כיום ידוע כבר שמדינות רבות בעולם, בעיקר מדינות מתפתחות ומדינות מרובות אוכלוסין, כגון הודו וסין, אינן יכולות לספק את כמות המים הנדרשת עפ”י הערכת המומחים. הסיבות למחסור במים: