Transcript Diapositive 1

‫الماء‬
‫تمهيــــــــــد‬
‫تحتوي األنظمة البيئية المختلفة على جمادات وأحياء متنوعة ‪ .‬وتشمل الجمادات‬
‫الكثير من المواد األساسية والضرورية لحياة الكائنات الحية التي تعيش في هذه‬
‫األنظمة البيئية ‪ .‬ومن المواد التي تحتاجها األحياء وتستهلكها بشكل كبير ودائم‬
‫نذكر هنا ‪ :‬األكسجين ‪ ،‬ثاني أكسيد الكربون والماء ‪.‬‬
‫إنَّ هذه المواد ال تنفذ ‪ ،‬ألن لدى كرتنا األرضية أنظمة تدوير طبيعية تعيد هذه‬
‫المواد مرة بعد مرة ‪ ،‬بما يجعلها متوفرة بنسب ثابتة (متوازنة) وصالحة‬
‫لالستخدام واالستهالك مجدداً في األنظمة البيئية المختلفة‬
‫من أين يأتي الماء ؟ وإلى أين يذهب ؟ وكيف يذهب؟‬
‫أهمية الماء‬
‫الماء ضروري للحياة وهو يأتي في األهمية ‪ ،‬بعد الهواء الذي نتنفس ‪ .‬فالماء‬
‫يكون نحو ‪ %75‬من تركيب‬
‫من أهم المكونات ألنسجة الكائنات الحية ‪ ،‬وهو ّ‬
‫جسم اإلنسان‬
‫يشكل الماء ‪ % 90‬من وزن بعض الكائنات الحية‪ ،‬أما في اإلنسان فيشكل الماء‬
‫أكثر من ‪ % 60‬من وزن جسمه‪ ،‬إن الدماغ البشري يحتوي ‪ % 70‬من وزنه‬
‫ما ًء‪ ،‬الرئتان تحتويان نسبة ‪ 90‬بالمئة ماء‪ ،‬ونسبة الماء في الدم ‪ ،% 83‬ولذلك‬
‫فإن اإلنسان ال يستطيع العيش بصحة جيدة من دون ماء أكثر من يوم واحد‬
‫يعتقد بعض العلماء أن الحياة بدأت في الماء وتشير األبحاث الحديثة كما تؤكد‬
‫الصور التي التقطت لألرض من سفن الفضاء تؤكد القول بأن األرض هي "كوكب‬
‫الماء" وإن كمية الماء التي وجدت منذ القدم مع كوكبنا هذا هي ثابتة ال تتغير‬
‫يغطي الماء ثالثة أرباع سطح الكرة األرضية ‪ ،‬إال أن ما في متناول أيدينا من‬
‫هذا الماء ال يزيد عن ‪. %1‬‬
‫فأكثر من ‪ %97‬من هذا الماء هو ماء مالح في‬
‫المحيطات والبحار‬
‫وأقل من ‪ %3‬من الماء في الكرة األرضية هو‬
‫عذب صالح للشرب‬
‫ماء‬
‫ٌ‬
‫الكمية الكلية لمياه الكرة األرضية‬
‫‪ -1‬المحيطات‬
‫‪97 %‬‬
‫وهنالك نحو ‪ %75‬من الماء الصالح للشرب‬
‫متجمد في القمم الجليدية‬
‫‪ -2‬العذبة‬
‫‪3%‬‬
‫المياه العذبة‬
‫القلنسوات و األنهار‬
‫الجليدية ‪68.7 %‬‬
‫الجوفية ‪30.1 % :‬‬
‫األخرى ‪0.9 % :‬‬
‫السطحية ‪0.3 % :‬‬
‫البحيرات ‪87 % :‬‬
‫المستنقعات ‪11 % :‬‬
‫األنهار ‪2 % :‬‬
‫ُيقدر حجم الماء الذي يستطيع اإلنسان االستفادة منه بحوالي ‪ 14000‬كيلومتر‬
‫مكعب في السنة ‪ .‬ويتجاوز استهالك سكان العالم من الماء حاليا مقدار ‪3000‬‬
‫كيلومتر مكعب سنويا ً موزعة على النحو التالي ‪:‬‬
‫الري‬
‫نحو ‪% 70‬‬
‫الصناعة‬
‫نحو ‪% 25‬‬
‫االستخدام المنزلي‬
‫نحو ‪% 5‬‬
‫استهالك سكان العالم من الماء‬
‫االستخدام المنزلي‬
‫‪5%‬‬
‫الصناعة‬
‫‪25%‬‬
‫الري‬
‫‪70%‬‬
‫تعريف دورة الماء‬
‫دورة الماء في الطبيعة هي سلسلة دائمة ومتصلة‬
‫من العمليات التي تتضمن ‪:‬‬
‫تحريك الماء على سطح الكرة األرضية وفي‬
‫باطنها ‪ ،‬وكذلك في غالفها الجوي‬
‫تغيير أماكن تواجده بالنسبة للكرة األرضية‬
‫تغيير الحالة الفيزيائية للماء (السائلة ‪ ،‬الغازية ‪ ،‬الصلبة)‬
‫يمكن لدورة الماء في الطبيعة ان تنقي (تنظف) الماء ولكنها ال تستطيع أن تجلب‬
‫لنا ما ًء جديداً إضافيا ً ‪ .‬فالماء ببساطة ال يفنى وال ُيستحدث من العدم وكميته‬
‫ثابتة ولكن يمكن للماء أن يتحول من حالة إلى أخرى ومن مكان آلخر‬
‫التكاثف‬
‫الهطول‬
‫التبخر‬
‫الترشيح‬
‫أجزاء دورة الماء‬
‫‪ -1‬التبخر‬
‫وهو عملية تحول الماء من حالة السيولة إلى الحالة الغازية وهي العملية التي‬
‫ترطب الغالف الغازي حيث تعمل حرارة الشمس والرياح على تحويل الماء من سائل‬
‫إلى غاز ( من حالة الصالبة إلى غاز تسمى التسامي وهي قابلة للحدوث في الطبيعة‬
‫ولكن على نطاق ضيق جدا )‪ %80.‬من بخار الماء في الطبيعة مصدره المحيطات‬
‫والباقي من مياه اليابسة ‪.‬يتواجد معظم بخار الماء في الغالف الجوي على شكل غاز‬
‫ونسبة قليلة منه تتواجد على شكل غيوم ‪.‬تعتبر هذه العملية أساسية في نقل الماء من‬
‫المسطحات المائية إلى مناطق أخرى على شكل أمطار كما أن هذه العملية تلعب دورا‬
‫هاما في توزيع الطاقة بين أركان األرض الثالثة اليابسة والماء والهواء‬
‫التبخر‬
‫‪ -2‬النتح‬
‫تعمل النباتات على امتصاص الماء من التربة بواسطة‬
‫جذورها والذي يمكن أن تمتصه من أعماق بعيدة ومن ثم‬
‫تخزن جزء منه في أجزاء النبات وثماره وتطلق الباقي‬
‫للغالف الغازي في عملية النتح ‪.‬‬
‫هو العملية التي تنتقل بموجبها الرطوبة من منطقة الجذور‪ ،‬عن طريق النبات‪ ،‬إلى‬
‫مسامات صغيرة في الجانب السفلي ألوراق النبات‪ ،‬حيث تتحول إلى بخار يخرج‬
‫إلى الغالف الجوي‬
‫‪ -3‬التكاثف‬
‫عندما تصل تيارات الهواء المحملة بالبخار إلى طبقات باردة من الغالف الجوي ‪،‬‬
‫تبرد جزيئات بخار الماء وتفقد بعضا ً من طاقتها فتتحول إلى قطرات ماء وتدعى هذه‬
‫العملية بالتكاثف ‪ .‬تتجمع هذه الجزيئات مع بعضها وحول األجسام الدقيقة التي‬
‫يحتويها الهواء (حبوب اللقاح ‪ ،‬ذرات الغبار) مكونة قطرات ماء أكبر ‪.‬‬
‫وعندما تتجمع كميات كبيرة من هذه القطرات في الهواء فإنها تشكل الغيوم ‪ .‬ال‬
‫تستمر الغيوم على حالها ‪ :‬فالغيوم القديمة تتبخر أو تهطل كما تتشكل غيوم جديدة‬
‫وهكذا تشكل نموذجا ً دائم التغير في السماء‬
‫التكاثف‬
‫‪ -4‬النقل‬
‫وهو يمثل عملية تجول بخار الماء في الغالف الجوي مؤثرا على رطوبة‬
‫الكتل الهوائية ويكون خالل ذلك محكوما بحركة الرياح مثل التيارات النفاثة‬
‫في أعلى الغالف الغازي أو نسيم البحر والبر‪ .‬على الرغم من أن بخار الماء‬
‫في الغالف الجوي في أكثر األحوال يكون غير مرئي بالعين المجردة ولكنه‬
‫يمكن مراقبته بواسطة األقمار الصناعية‪.‬‬
‫‪ -5‬الهطول‬
‫وهو عملية انتقال الماء الناتج عن التكاثف في الغيوم من الهواء إلى أسفل (الماء أو‬
‫اليابسة ) ‪ .‬تعتمد حجم قطرة الماء الساقطة على تيارات الهواء الصاعدة وتعمل قوى‬
‫التصادم بين القطرات المائية في الغيوم على زيادة حجم القطرة حتى تصل الحجم‬
‫القادر على التغلب على التيارات الصاعدة ومن ثم تسقط باتجاه األسفل وفي حال‬
‫سقطت على اليابسة فان طاقتها الحركية تتحول إلى شغل يعمل على تفتيت التربة‬
‫عند االصطدام بها ‪.‬‬
‫الهطول‬
‫‪ -6‬الترشيح‬
‫وهي عملية تعمل على تصدير الماء إلى باطن األرض حيث تنتقل مياه األمطار إلى‬
‫باطن األرض ويعتمد معدل الترشيح على العوامل التالية ‪ :‬معدل هطول األمطار ‪،‬كيفية‬
‫الهطول ‪ ،‬الغطاء النباتي ‪،‬كيمياء التربة وتركيبها و رطوبة التربة حيث أن التربة تمنع‬
‫تسرب الماء لألسفل إال بعد أن تصل حالة اإلشباع وهي كمية الماء التي تستطيع أن‬
‫تحملها بين جزيئاتها وتسمى هذه الكمية بالسعة الحقلية ‪.‬‬
‫الترشيح‬
‫‪ -7‬الجريان‬
‫تتجمع مياه األمطار والينابيع والثلوج الذائبة لتشكل الجداول واألنهار والبحيرات‬
‫والسدود الطبيعية واالصطناعية وعادة ما يكون الجريان في أوجه بعد األمطار‬
‫الغزيرة وفوق المناطق الرملية التي تصل إلى حالة اإلشباع بسرعة مما يؤدي إلى‬
‫حدوث الفيضانات بمختلف أشكالها ‪.‬‬
‫ملخص دورة الماء‬
‫نقـــــــــــل البخـــــــــــار‬
‫التساقطــــــــــات‬
‫التساقطــــــــــات‬
‫النتـــــــــــــــــح ‪ +‬التبخـــــــــــــــر‬
‫الجريـــــــان‬
‫التبخــــــــــــــــــــر‬
‫السطحــــــي‬
‫الــتــرشـــــيــــــــح‬
‫البحـــــــار‬
‫االرض‬
‫البحيرات‬
‫تدفـــق الميـــــــــاه الجوفــــــيــــــــة‬
‫التعريف العلمي للماء‬
‫الماء هو سائل شفاف ال لون له وال طعم وال رائحة‪ ،‬وهو ضروري لجميع أشكال‬
‫الحياة‪ ،‬وهو تلك المادة التي تغطي ثلثي مساحة سطح الكرة األرضية‪ ،‬وتتركب جزيئة‬
‫لتكون الماء‪،‬‬
‫الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين‪ ،‬والجزيئات هذه ترتبط أيضا ً ّ‬
‫فكل خمسة آالف مليون جزيئة ماء ترتبط لتشكل قطرة ماء واحدة‬
‫حاالت الماء‬
‫عندما نذكر الماء ‪ ،‬يتبادر إلى أذهاننا الحالة السائلة للمادة ‪ .‬ولكنك اآلن تعرف أن‬
‫الماء يتواجد ‪ ،‬كما هو الحال في الطبيعة ‪ ،‬في الحاالت الثالثة للمادة‬
‫الحالة الغازية مثل بخار الماء‬
‫الحالة السائلة مثل مياه المحيطات‬
‫والبحار واألنهار‬
‫الحالة الصلبة مثل الثلج أو الجليد‬
‫خصائص الماء‬
‫الكتلة الحجمية للماء النقي عند درجة ‪4+ :‬ه ْ سيليسيوس هي (‪)1‬غ ‪ /‬سم‪ 3‬أو‬
‫(‪ )1000‬كغ ‪/‬م‪3‬‬
‫درجة غليان الماء النقي عند مستوى سطح البحر هي ‪100 :‬ه ْ سيليسيوس‬
‫درجة تجمد الماء (أو درجة انصهار الجليد) ‪ :‬صفر سيليسيوس ْ‬
‫والماء هو المادة الوحيدة في الطبيعة التي توجد بحاالتها الثالثة‪ :‬الصلبة والسائلة‬
‫والغازية‪.‬‬
‫ويعرف العلماء هذه المادة كمذيب عالمي‪ ،‬فالماء هو المادة الوحيدة في الطبيعة‬
‫ِّ‬
‫التي تتمتع بقدرة عالية على إذابة معظم المواد في الطبيعة‬