Woda (tlenek wodoru) zbudowany jest z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.
Jest to pozbawiona barwy, zapachu oraz smaku ciecz (w głębszych warstwach niebieska). Ggęstość wody maleje wraz ze spadkiem temperatury od 4oC (1g/cm3).Dlatego możliwe jest życie w głębszych warstwach zbiorników wodnych. Tam temperatura nie spada poniżej 4oC. W czasie krzepnięcia (OoC) woda zwiększa objętość. Istotne ma to znaczenie w przypadku kruszenia skał oraz powstawaniu gleby. Charakteryzuje się dużym ciepłem właściwym. Podniesienie temperatury jednego grama wody tylko o jeden stopień, wymaga jednej kalorii. Charakteryzuje się także dużym ciepłem parowania. Temperatura wrzenia wynosi 1000C.
2/3 w organizmie człowieka stanowi woda. To główny składnik krwi, występuje w każdym układzie: nerwowy, pokarmowym, mięśniowym, krwionośnym. Bardzo ważne jest regularne uzupełnianie ilości wody w organizmie. Istotne jest to zwłaszcza w czasie upałów. Umożliwia przemianę materii oraz bierze udział w wielu biochemicznych procesach.
Każda roślinie woda jest niezbędna do życia. W połączeniu z innymi związkami warunkuje jej prawidłowe funkcjonowanie. Nie występuje w przyrodzie żaden jej substytut. Zadanie wody jest przekazywanie substancji pokarmowych do korzeni i liści.
Ze względu na skład wyróżniamy następujące rodzaje wody:
- wody ciężka
- woda konstytucyjna
- woda destylowana
- woda królewska
- woda labarraque`a
- woda krystalizacyjna
- woda morska
- woda utleniona
- woda wapienna
- woda toaletowa
- woda zeolitowa
Ze względu na występowanie wyróżniamy następujące rodzaje wody:
- wody powierzchniowe
- wody gruntowe
- wody artezyjskie (woda oligoceńska)
- wody podziemne:
- woda błonkowata
- woda higroskopijna
- woda zaskórna
- woda kapilarna
Gospodarka wodna zajmuje się metodami oraz środkami, w których kształtowane są zasoby śródlądowe wód podziemnych oraz powierzchniowych w celu ochrony przed podwoziami, odpowiedniego zaopatrzenia w wodę i ochrony zasobów przed wyczerpaniem oraz zanieczyszczeniem. Rola gospodarki wodnej jest zaopatrzenie w wodę wszystkich użytkowników. Możemy wyróżnić 2 typy użytkowników:
- użytkownicy konsumpcyjni (przemysł, rolnictwo, gospodarka komunalna);
- nie konsumpcyjni (żegluga śródlądowa, hydroenergetyka, turystyka oraz sporty wodne).
Wodne zasoby są warunkowane przez opady atmosferyczne oraz parowanie. Cechuje je duża zmienność.
W celu zrealizowania zadań gospodarki wodnej buduje się zbiorniki retencyjne w celu gromadzenia nadmiernych ilości wody oraz udostępniania w okresie suszy. Budowane są także kanały przerzutowe, które umożliwiają przemieszczanie wody z terenów zasobnych do terenów ubogich w wodę. Stosowane są także oczyszczalnie ścieków służące do oczyszczania ścieków.
Zasoby wodne w Polsce są niewielkie.
Tylko 2,7% badanych w Polsce rzek można zaliczyć do I klasy czystości wód, a aż 54% nie odpowiada normom żadnej klasy (są pozaklasowe). Wody pięciu z badanych jezior można zaliczyć do I klasy, a ponad połowa badanych jezior zawiera wody klasy III lub pozaklasowe.
Instytucją odpowiedzialną za gospodarowanie zasobami wodnymi jest: MOŚZNiL, PIOŚ oraz GKP.
Podstawa prawna mającą na celu ochronę wód przed różnorodnymi zanieczyszczeniem, to prawo wodne, które jest zbiorem przepisów. Zbiór ten określa zasady klasyfikowania wody, jeżeli bierzemy pod uwagę stopień zanieczyszczenia, sposób odprowadzania ścieków produkowanych przez człowieka do powierzchniowych wód oraz kanalizacji miejskiej, kary, które są nakładane na zakłady przemysłowe odprowadzające ścieki do wód w nadmiernej ilości, zasady mające na celu ustanawianie stref chronionych ujęć oraz źródeł wody.
Gospodarka wodna organizmu procesy fizjologiczne oraz fizyko - chemiczne, które kontrolują bilans wodny, czyli ilość w pobieranej oraz wydalanej wody przez organizm. Woda jest niezastąpiona, jako rozpuszczalnik substancji w organizmie, ale także jako środowisko zachodzących procesów. Występuje w organizmie w postaci związanej oraz w jako wolna.
Gospodarka wodna organizmu zwierzęcego zależy od otaczającego środowiska. Zwierzęta lądowe narażone są na deficyt wody.
Bardzo istotne jest zachowanie stałego ciśnienia osmotycznego płynów zewnątrzkomórkowych. Ciśnienie osmotyczne odpowiada za wiele bardzo istotnych procesów fizjologicznych w organizmie człowieka. Najprościej mówiąc ciśnienie osmotyczne jest związane z wnikaniem wody ze środowiska o mniejszym stężeniu do środowiska o większym stężeniu.
Zwierzęta, które żyją w wodzie morskiej są zaopatrzone w mechanizmy chroniące przed nadmierną utratą wody. Zwierzęta, które żyją w wodzie morskiej są zmuszone do usuwania nadmiaru wody z organizmu.
Wpływ ciśnienia osmotycznego na zachowanie kształtu komórek jest znakomicie zobrazowane w zjawisku nazywanym turgorem komórki. Proces ma miejsce w organizmach roślinnych. Gdy woda wnika do rośliny z roztworu hipotonicznego, to składniki komórki są mocniej przylegają do ściany komórkowej. Ma miejsce ciśnienie wewnętrzne, które nazywamy turgorem komórki. Zadaniem turgoru jest równoważenie ciśnienia osmotycznego. Blokuje dalsze wprowadzanie wody do wnętrza komórki. Brak wody powoduje stopniowe zanikanie turgoru. Roślinna wówczas więdnie. Ma to miejsce wtedy, gdy ilość wody pobieranej jest mniejsza niż ilość wody wydalonej, tzw. ujemny bilans wodny. U roślin woda stanowi substrat w reakcji fotosyntezy.
Zanieczyszczona woda jest problemem na skalę światową.
Zanieczyszczeniami nazywamy substancje chemiczne, mikroorganizmy (m.in. bakterie), które są obecne w wodach w większej ilości.
Zanieczyszczenia naturalne mogą powstawać w różnych wodnych zbiornikach. Zwykle powstają podczas obumierania zwierząt oraz roślin wodnych. Część zanieczyszczeń jest spłukiwana w czasie obfitych opadów atmosferycznych. Ten typ zanieczyszczeń nie jest bardzo dużym problemem, gdyż ich ilość jest regulowana przez proces sedymentacji.
Źródła naturalne stanowią:
- substancje, które są wyługowanie z gleby i ze skał;
- obumierające organizmy żyjące w wodzie.
Zanieczyszczenia powstałe w wyniku działalności człowieka to:
- transport wodny oraz lądowy;
- ścieki komunalne
- chlorki;
- azotany;
- siarczany;
- jony ciężkich metali;
- fosforany;
- substancje barwnikowe;
- fenole;
- pestycydy;
- substancje promieniotwórcze;
- detergenty.
Jesteśmy w stanie także rozróżnić zanieczyszczenia:
- punktowe (przede wszystkim ścieki), które występują w jednym punkcie;
- zanieczyszczenia obszarowe, które są w stanie dostać się do powierzchniowych oraz podziemnych wód duży obszar (substancje chemiczne wykorzystywane w rolnictwie). Woda może także ulec zanieczyszczeniu na skutek procesu eutrofizacji.
Stan zanieczyszczeń wody sprawdzany jest metodami fizycznymi oraz chemicznymi, ale także poprzez zbadanie stanu biologicznego wody.
Oczyszczanie wody składa się z procesów technologicznych, fizykochemicznych fizycznych oraz chemicznych. Stosowane jest w celu usunięcie z wody szkodliwych substancji. Wodę jest uzdatniana w specjalnych stacjach uzdatniania. Na początku pozbywamy się jonów żelaza oraz manganu. Następnie ma dezynfekcja przy pomocy chloru, sodu lub ozonu. Czasami do wody dodawane są środki chemiczne, które zapobiegają wytrącaniu kamienia kotłowego.
W Polsce wody naturalne możemy podzielić na trzy klasy czystości. Warunkiem koniecznym do spełnienia, aby zakwalifikować wodę do określonej klasy jest ilość wszystkich wskaźników zanieczyszczenia. Woda należąca do I klasy czystości, może być używana w hodowli ryb (nawet łososie), a po procesie uzdatnienia, może być przeznaczona do picia. Woda należąca do II klasy może być używana w hodowli ryb, zwierząt gospodarstwa domowego, relaksu i rekreacji. Woda należąca do III klasy czystości, może być używana w celach przemysłowych oraz rolniczych. Pozostałe wody, które nie spełniają wymagań wody III klasy czystości są wykorzystywane tylko do sportów wodnych (żeglarstwo).
