3.1. VAI TRÒ CỦA NƯỚC. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA NƯỚC
3.1.1. Vai trò của nước
Nước rất cần thiết cho sự sống, có thể nói, ở đâu có nước là ở đó có sự
sống và ngược lại. Con người cần mỗi ngày 1,83 lít nước để ăn, uống. Nước giúp cho con người, động thực vật trao đổi vận chuyển thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa học và các mối liên kết, cấu tạo trong cơ thể. Cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu nước sinh hoạt cho mỗi người, mỗi ngày khoảng 150 lít. Trong cơ thể người có khoảng từ 65 ÷ 68% nước, nếu mất nước 12% là hôn mê, có thể chết. Trong cơ thể các động vật khác, nước chiếm hơn 70%. Nước rất cần cho sản xuất: trong nông nghiệp, muốn sản xuất 1kg lúa thì cần một lượng nước là 750 lít, sản xuất 1kg thịt cần 7,5 lít nước. Ruộng lúa cấy 2 vụ, cần một lượng nước ngọt khoảng 14 đến 25.000m3/ha. Trong công nghiệp, mỗi ngành, mỗi khu chế suất, mỗi công nghệ yêu cầu lượng nước khác nhau. Người ta ước tính để có 1 tấn nhôm cần 1.400m3 nước, 1 tấn dầu, 1 tấn thép cần 600m3 nước, 1 tấn nhựa cần 500m3 nước. Công nghiệp thực phẩm, chế biến thực phẩm, công nghiệp da, giày, chế biến rượu… đều cần nhiều nước. Nước cũng rất cần cho giao thông vận tải, du lịch, dịch vụ...
3.1.2. Chu trình nước toàn cầu (vòng tuần hoàn tự nhiên của nước)
Khối lượng toàn bộ nước trên Trái Đất ước tính 1.454.000.000 km3. Diện tích mặt nước chiếm đến hơn 70 diện tích bề mặt Trái đất. Tuy nhiên khoảng 97% lượng nước toàn cầu là nước mặn, còn khoảng 3% nước ngọt trong đó đến 2% lại ở dạng băng tuyết, tập trung ở hai cực, chỉ còn khoảng 1% là nước có thể
sử dụng cho con người.
Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn, hay chúng ta còn gọi là vòng tuần hoàn tự nhiên của nước, cơ chế như sau: Khoảng 1/3 năng lượng Mặt Trời đưa đến bề mặt Trái đất được sử dụng để vận chuyển vòng tuần hoàn nước, bắt đầu là sự bốc hơi một lượng khổng lồ nước bề
vật... tạo thành mây. Khi gặp lạnh, hơi nước ngưng tụ rơi xuống thành mưa, tuyết và toả ra lượng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi. Một phần nước mưa thấm qua các lớp đất thành nước ngầm. Nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại. Đó là vòng tuần hoàn tự nhiên của nước (hình 3.1).
Ngoài ra con người sử dụng nước ngầm và nước bề mặt cho nhu cầu sinh hoạt và phát triển, sau đó nước thải được tập trung lại để xử lý rồi thải lại vào nguồn nước, vì vậy phần nước này coi như không mất đi.
Như vậy, theo chu trình tự nhiên, lượng nước được bảo toàn, chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác (lỏng, khí, rắn) hoặc từ nơi này đến nơi khác. Tuỳ
Mây Mây Gió Tuyết Mưa Bốc hơi Sông suối Xử lý nước thải Xử lý Nước cấp Sử dụng nước Nước ngầm Hồ ao Mưa Đại dương
theo loại nguồn nước (đại dương, hồ, sông, hơi ẩm ...) thời gian luân hồi có thể
rất ngắn ( 8 ngày đối với hơi ẩm không khí ) hoặc có thể kéo dài hàng năm, hàng ngàn năm ( nước ở đại dương ).
Theo các số liệu thống kê, chúng ta mới chỉ sử dụng khoảng 40% tổng lượng nước ngọt có thể khai thác. Tuy nhiên, nguồn nước mưa và nước ngọt phân bổ rất không đều, trong khi có nhiều vùng bị ngập lụt thì các vùng khác lại thiếu nước ngọt.
3.2. THÀNH PHẦN CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC
3.2.1. Thành phần hóa học của môi trường nước
Các hợp chất vô cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên, có thể tồn tại ở các dạng ion hòa tan, dạng rắn, lỏng, khí… Sự phân bổ các hợp chất này quyết định bản chất của nước tự nhiên như: nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn; nước sạch và nước ô nhiễm; nước giàu dinh dưỡng và nước nghèo dinh dưỡng; nước cứng và nước mềm...
Các ion hòa tan: Nước là dung môi lưỡng tính nên hòa tan rất tốt các chất như axit, bazơ và muối vô cơ tạo ra nhiều loại ion tồn tại tự nhiên trong môi trường nước. Hàm lượng các ion hòa tan trong nước được đặc trưng bởi độ dẫn
điện, nồng độ các ion hòa tan càng lớn thì độ dẫn điện EC của nước cànglớn.
Đơn vị của độ dẫn điện thường dùng là microsimen/cm ( µS/cm ).
Thành phần ion hòa tan của nước biển tương đối đồng nhất, nhưng của nước bề mặt hoặc nước ngầm thì không đồng nhất vì còn phụ thuộc vào đặc
điểm khí hậu, địa chất, và vị trí thủy vực. Sau đây là số liệu tham khảo về thành phần ion hòa tan của nước.