| Referate biologie | Bac 2008 biologie| Recomanda unui prieten

Multe secole apa a fost considerată ca un element.
În 1781, fizicianul englez H. Cavendish a arătat că apa se formează prin explozia unui amestec de hidrogen şi oxigen, cu ajutorul scânteii electrice.
În 1783, Lavoisier a repetat experienţa, realizând pentru prima oară sinteza cantitativă a apei. S-a stabilit atunci că 2g de hidrogen se combină cu 16g oxigen pentru a da 18g apă.
În 1805, Humboldt şi Gay-Lussac au arătat că apa este formată din două volume de hidrogen şi un volum de oxigen.
Apa naturală constă în amestecul speciilor de izotopi ai oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului: 1H, 2H, 3H. Combinarea acestora generează 18 specii de molecule de apă.
Apa pură este întotdeauna un amestec de apă uşoară (H2O) şi de cantităţi extrem de mici de apă grea (D2O) şi apă hipergrea (T2O).


Stare naturală

În natură, apa se găseşte din abundenţă, în toate stările de agregare:
• în stare lichidă (formă în care acoperă 2/3 din suprafaţa pământului; sub formă de
mări, oceane, râuri, fluvii, ape subterane);
• în stare solidă (formează calote glaciare);
• în stare gazoasă (atmosfera conţine o cantitate considerabilă de apă, sub formă de
vapori de apă, invizibili).
Apa urmează un circuit în natură.
Căldura soarelui determină evaporarea apei de suprafaţă. Vaporii rezultaţi se ridică în atmosferă. Dacă în atmosfera saturată cu vapori de apă apare o scădere a temperaturii, parte din vaporii condensaţi iau formă de nori, ceaţă, ploaie, zăpadă sau grindină.
În anotimpurile calde, dar cu nopţi răcoroase se depune rouă, iar dacă temperatura solului este sub 0C, se depune brumă.
Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezultă din topirea zăpezilor, în parte umplu din nou lacurile, râurile, fluviile, mările şi oceanele. Altă parte străbate straturile de pământ, la diferite adâncimi, formând apele freatice. Apa subterană poate reapărea la suprafaţă, fie prin izvoare, fie extrasă prin fântâni, puţuri sau sonde.
În cadrul acestui mare circuit natural se disting circuite secundare, dintre care, importanţă deosebită prezintă circuitul biologic. Acesta constă în pătrunderea apei în organismele vii şi redarea ei în circuitul natural prin respiraţie, transpiraţie şi moartea organismelor. Distingem şi un circuit apă-om-apă care se referă la intervenţia activităţii omului în circuitul natural.
În natură nu există apă pură; date fiind interacţiunile cu mediul ea conţine gaze, substanţe minerale şi organice dizolvate în suspensie.
Chiar apa de ploaie, care ar trebui să fie cea mai curată apă naturală (devenită astfel printr-o distilare naturală) poate prezenta dizolvate anumite impurităţi de tipul: CO2, NH3 sau chiar H2S, SO2– ca urmare a contactului prelungit cu aerul.
În regiunile tropicale, apa de ploaie are o putere de dizolvare foarte mare. Specialiştii au calculat că în peninsula Indochina, apa de ploaie ce cade pe un hectar, pe parcursul unui an, conţine 8 kg HNO3. În Brazilia, 50g apă la m3 de ceaţă conţine 15-18 mg H2CO3 şi 19 mg HNO3. Este o apă acidă ce atacă rocile.
Cea mai variată compoziţie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele conţin cantităţi mari de substanţe solide sau gazoase. Ajunse la suprafaţă, aceste ape, formează izvoare de ape minerale.
Se spune că, atunci când evreii însetaţi au traversat deşertul Sinai, Moise a lovit cu toiagul său o stâncă şi apa a ţâşnit. De la Moise la radiestezişti a fost un drum extrem de lung.
Prin radiestezie, termen intens studiat în ultima perioadă, se înţelege capacitatea unei persoane de a percepe acţiunea câmpului electric şi magnetic emis de o pânză de ape subterane, de zăcăminte– în special feroase.
Înainte chiar de invazia romană, galii cunoşteau calitatea apelor minerale; s-au găsit mici altare construite de aceştia în preajma unor astfel de izvoare. În staţiunile termale din Masivul Central, Alpi sau Pirinei s-au găsit urme ale vechilor captări galo-romane şi piscine uriaşe.
După compoziţie, apele minerale pot fi: acide (conţinut ridicat de CO2), alcaline (predomină sulfaţii de magneziu şi sodiu), sulfuroase (conţin sulfuri alcaline), feruginoase (conţin carbonaţi de fier di şi trivalent).
Ţara noastră are un potenţial ridicat de ape minerale. Sunt cunoscute staţiunile balneo-climaterice ca cele de la Buziaş (ape carbogazoase şi feruginoase), Călimăneşti, Govora, Căciulata (ape sulfuroase), Slănic Prahova, Ocna Sibiului (saline).
Factorii determinanţi ai efectului terapeutic precum: termalitate, prezenţa gazelor dizolvate (O2, CO2, H2S, CH4, N2, gaze rare), prezenţa unor substanţe de natură minerală sau organică (hormoni, antibiotice) permit utilizarea acestor ape în tratarea unei game foarte largi de afecţiuni ale aparatului cardio-vascular, locomotor, anemii, boli ale sistemului nervos şi boli endocrine.
Apele din râuri au o compoziţie variabilă. Sunt în general slab mineralizate. Conţin Ca2+ şi HCO3- şi mai rar SO42- şi Cl-.
Apele mărilor şi oceanelor sunt puternic mineralizate. Mările interioare au concentraţii în săruri, fie mai mari (Marea Mediterană), fie mai mici (Marea Neagră– în special NaCl) comparativ cu apele oceanelor. În cazul Mării Moarte, concentraţia de săruri este atât de mare încât viaţa nu poate exista.
Sărurile apei de mare conţin 89 cloruri, 10 sulfaţi, 0,2 carbonaţi.
Totalitatea apei pe pământ este de aproximativ 1,46 miliarde km3 din care 97 în oceane şi mări, 2 în calote glaciare şi 1 în râuri, lacuri, pânze subterane.
Apa potabilă nu trebuie să conţină organisme animale şi vegetale şi să satisfacă cerinţe de calitate superioară privind indicatori fizico-chimici, biologici şi bacteriologici.
Alimentarea cu apă a centrelor urbane prezintă o mare importanţă, căci apele trebuie să fie tratate înainte de a fi puse la dispoziţia populaţiei.
Pentru epurarea apei se folosesc: ozon, clor, hipoclorit de calciu (apă de Javel), cloramină. În cazul clorului se utilizează aproximativ 0,1 mg clor la litru. O cantitate prea mare de clor dă însă apei un gust dezagreabil şi chiar un miros urât.
Serviciile americane adaugă apei potabile puţină fluorură de sodiu, pentru a combate cariile dentare.


Apa pentru vieţuitoare


Apa este un component indispensabil vieţii. Un om consumă în medie 3 l apă/zi, iar corpul său are un conţinut de 60-70 apă. Un pom evaporă aproximativ 200 l apă/zi.
În organismele vii, apa este conţinută în formă: intracelulară (50), interstiţială (15) şi circulantă (5).
Ţesutul adipos şi oasele conţin 33 apă, muşchii 77, plămânii şi rinichii 80, substanţa cenuşie 85, iar lichidele biologice: plasma 90, saliva 99,5.
Un om adult, cântărind 70 kg conţine apă într-un procent de 65-70 din greutatea sa, adică până la 50 kg apă.
Fiinţele vii nu pot supravieţui în absenţa apei, toleranţa la deshidratare depinzând de specia respectivă.
Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joacă şi un rol extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al ţesuturilor vii.
Un adult normal trebuie să absoarbă aproximativ 2,5-3 l apă/zi, preluaţi fie sub formă de băuturi sau apă conţinută în alimente precum şi apă de combustie a alimentelor şi ţesuturilor (aport endogen).
Dacă ne raportăm la regnul vegetal, apa este conţinută în: salate, castraveţi, andive (95) sau în roşii şi morcovi (90). Merele conţin 85 apă, cartofii 80, sporii bacteriilor doar 50 apă, fosolele şi mazărea 10.
Dacă apa joacă un rol atât de important pentru viaţă, în mod firesc se pune întrebarea: care este rezistenţa organismelor în condiţiile lipsei apei?
Cămilele traversând deşertul îşi pot produce aproximativ 40 l apă prin oxidarea grăsimilor ce se găsesc în cocoaşă. În condiţii normale, cămila se hrăneşte însă cu plante verzi, ce conţin multă apă.
Se cunosc insecte ce iau apa de la vegetale uscate dar higroscopice (absorb umiditatea din aer).