Woda (tlenek wodoru) jest to związek chemiczny o wzorze H2O. Jest jedną z najpowszechniej występujących w przyrodzie substancji. Cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu, więc jej masa cząsteczkowa jest równa 18 j.a. Woda może występować w trzech stanach skupienia: stałym (lód), ciekłym (woda) i gazowym (para wodna). Temperatura wrzenia wody przy ciśnieniu normalnym wynosi 100°C, a temperatura topnienia 0°C. Gęstość wody jest równa 1 g/cm3. Woda charakteryzuje się anomalną rozszerzalnością cieplną – przy wzroście temperatury pomiędzy 0 – 4°C objętość wody maleje.
Jeszcze do końca XVIII wieku uważano wodę za osobny pierwiastek chemiczny. W 1791 roku Cavendish udowodnił, iż woda tworzy się w procesie spalania wodoru, który od tego procesu wziął swą nazwę (hydrogenium = hedor (woda) + genos (pochodzenie)). W 1805 roku Humboldt i Gay–Lussac podali ilościowy stosunek atomów wodoru i tlenu w cząsteczce wody.
W życiu codziennym spotykamy się z różnymi rodzajami wody. Najważniejsze z nich to:
- woda destylowana – naturalna woda poddana procesowi destylacji, pozbawiona jakichkolwiek domieszek innych substancji;
- woda mineralna – jest to woda zawierająca rozpuszczone substancje mineralne;
- woda pitna – woda zdatna do bezpośredniego spożycia, zawierająca nie więcej niż 0,06% związków mineralnych i oczyszczona z bakterii i substancji szkodliwych;
- woda stołowa – jest to rodzaj wody mineralnej, o małej zawartości składników mineralnych, przeznaczona do picia;
- woda lecznicza – jest to woda mineralna o zawartości do 6% składników mineralnych, wykazująca właściwości lecznicze;
- woda sodowa – chemicznie to wodny roztwór kwasu węglowego. Woda jaka używa się to mineralna bądź źródlana.
Woda jest jednym z najważniejszych związków dla gospodarki ustrojowej. Średnia zawartość wody u dorosłego człowieka to 52 – 55% masy ciała u kobiet i 63 – 65% u mężczyzn. W przypadku zwierząt udział wody w masie ciała jest większy – 65% dla psów i 73% dla królików i świnek morskich. Woda gromadzi się głównie w tkankach zawierających małe ilości tłuszczu, dlatego u osobników otyłych, z dużym udziałem tkanki tłuszczowej w całkowitej masie ciała, udział wody jest mniejszy niż u osobników chudych.
Dzienne zapotrzebowanie na wodę u dorosłego człowieka wynosi około 2500 ml (mniej lub więcej, w zależności od warunków zewnętrznych). Jest to równoważne 1 ml na każdą kcal pobranego pożywienia. W postaci napojów, w zależności od sposobu odżywiania, należy spożywać około 1500 – 2500 ml wody dziennie, w celu utrzymania równowagi wodnej. Mniejsze spożycie wody w postaci płynnej wynika ze spożywania pokarmów stałych o dużej zawartości wody, na przykład ogórków, sałaty, pomidorów, czy też rzodkiewek (powyżej 90%), mleka, jabłek albo gruszek (powyżej 80%), śliwek, gotowanych ziemniaków, gotowanych jaj lub gotowanego ryżu (powyżej 70%).
Woda występująca naturalnie może ulec skażeniu przez wiele czynników. Głownymi przyczynami zanieczyszczania wód są detergenty, nawozy mineralne zawierające związki azotu, metale ciężkie pochodzące z przemysłu, fenole ze ścieków petrochemicznych oraz gazy, takie jak amoniak czy siarkowodór. Najważniejsze związki nieorganiczne zanieczyszczające wodę to węglowodory, ropa naftowa i oleje mineralne, natomiast nieorganiczne to azotany, fosforany i chlorki.
Jednym z przejawów zanieczyszczenia wód są tzw. kwaśne deszcze, powstające w wyniku połączenia się tlenków azotu NOx i dwutlenku siarki SO2 z wodą w górnych partiach atmosfery. Powodują one degradację środowiska naturalnego, zwłaszcza roślin, poprzez uszkadzanie chloroplastów i uniemożliwianie fotosyntezy. Efektem kwaśnych deszczy jest również zmiana składu chemicznego wód, tzw. zakwaszenie, prowadzące do pojawienia się roślin kwasolubnych (torfowców) i wyginięcia gatunków roślin i zwierząt bardziej wrażliwych. Prowadzi to do eutrofizacji zbiorników wodnych – zarastania i wypłycania.
Wskaźnikiem czystości wód są bioindykatory – gatunki roślin lub zwierząt zamieszkujące w ściśle określonych warunkach środowiska. W ostatnich latach bardzo dużą uwagę przywiązuje się do wytwarzania produktów przemysłowych ulegających biodegradacji – rozkładowi na związki chemiczne obojętne dla środowiska. Dzięki temu możliwe jest spowolnienie procesu zakwaszania wód.
