Rola wody w przyrodzie i życiu człowieka

Woda to jeden z najważniejszych składników pokarmowych potrzebnych do życia. Woda w organizmach roślinnych i zwierzęcych stanowi średnio 80% ciężaru. Niektóre, bardziej uwodnione zwierzęta jak meduzy, składają się w 97% z wody. U człowieka stanowi ona od 0, 2% - komorki szkliwa zębów, do 85% komórki mózgowej. Woda to rozpuszczalnik większości związków organicznych i nieorganicznych. W niej także zachodzi większość reakcji chemicznych. W wodzie rozpuszczają się produkty przemiany materii, i wraz z wodą usuwane są na zewnątrz. Pochłania ona duże ilości ciepła podczas parowania, co umożliwia utratę nadmiaru ciepła przez wyparowywanie wody- pocenie się. Woda ma wysoką pojemność cieplną co oznacza, że pochłania duże ilości ciepła bez zmiany swojej temperatury i chroni to komórki przed nagłymi skokami termicznymi.

Woda jest niezbędnym składnikiem pokarmowym, stanowi podstawowy składnik wszystkich komórek, tkanek oraz płynów ustrojowych. Woda wchodząca w skład krwi przenosi składniki pożywienia do narządów i komórek ustrojowych, a jednocześnie przy jej pomocy następuje wydalanie z nich produktów przemiany materii, w tym także produktów toksycznych nagromadzonych w narządach, a zwłaszcza w mięśniach podczas intensywnej pracy fizycznej, jest dobrym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji chemicznych.

Woda ustrojowa pełni funkcje regulatora ciepłoty ciała - ze względu na wysoką energochłonność parowania i bardzo dobre przewodnictwo cieplne. Organizm człowieka czerpie wodę z trzech źródeł tj. z produktów stałych, napojów oraz spalania poszczególnych składników organicznych takich jak: białka, tłuszcze i węglowodany (woda metaboliczna). Organizm człowieka dorosłego jest w stanie przeżyć bez wody od 3-5 dni. Utrata 15-20% wody ustrojowej powoduje śmierć. Ponieważ organizm człowieka nie może magazynować większej ilości wody, dlatego ważne jest jej systematyczne dostarczanie, jednakże jej nadmiar może również być szkodliwy, zwłaszcza w przypadku gdy nie może być ona szybko wydalona z organizmu. Organizm dorosłego człowieka, ważącego 70 kg, zawiera około 45 kg wody, to znaczy ok. 23 masy ciała. U dzieci ilość wody jest jeszcze większa. U niemowlęcia dochodzi do 75% ogólnej masy ciała. Zapotrzebowanie na wodę w przeliczeniu na 1 kg masy ciała jest większe u dzieci niż u dorosłych.

Znaczenie wody we współczesnym świecie jest ogromne. W procesach produkcyjnych woda służy jako surowiec wchodzący w skład wytwarzanych produktów, jako środek chłodzący urządzenia mechaniczne lub produkty w trakcie ich wytwarzania, oraz jako pośrednik w przetwarzaniu energii cieplnej na mechaniczną i elektryczną. Wykorzystywana jest również do mycia surowców, półfabrykatów i produktów, służy potrzebom transportowym itd. Wodę jako surowiec wykorzystuje się w przemyśle spożywczym, browarniczym, spirytusowym itp. W pośrednictwie wody w przetwarzaniu energii cieplnej na mechaniczną bądź elektryczną pomocne są urządzenia, w których woda zamieniona w parę porusza tłoki maszyn albo wirniki turbin a następnie produkuje za pomocą generatorów energię elektryczną itp. W energetyce wodnej woda traktowana może być jako czynnik energetyczny, z którego za pośrednictwem turbin i generatorów przetwarza się energię potencjalną lub kinetyczną na elektryczną. Woda jest więc prawie niewyczerpalnym źródłem energii, a jej zasoby odnawiają się w cyklu obiegowym w przyrodzie. Ma zatem przewagę nad innymi źródłami energii, np. węglem czy ropą naftową, których zasoby ciągle maleją. Również ważną własnością wód zużytych, zwłaszcza płynących w ściekach, jest możliwość ich odzyskiwania. Dzięki procesom oczyszczania i samooczyszczania można przywrócić im wartości użytkowe. Wielkość potrzeb wodnych ustala się na podstawie dotychczasowych doświadczeń w użytkowaniu wód w miastach, osiedlach, przemyśle, rolnictwie,. Aktualne zużycie wody nie zawsze jest równoznaczne z całkowitym zaspokojeniem potrzeb. Powodem tego jest często brak dostatecznej ilości czystej wody. Niekiedy zły stan zaopatrzenia w urządzenia ułatwiające pobór wody zmusza do ograniczenia jej zużycia. Często fakt ten w znaczniej mierze ogranicza lub wręcz uniemożliwia rozwój gospodarczy wielu regionów.

Woda zarówno w życiu człowieka, jak i w gospodarce narodowej, odgrywa bardzo ważną rolę. Naturalne źródła wody w przeszłości miały decydujący wpływ na kształtowanie się skupisk ludzkich, a w konsekwencji na powstawanie i rozwój miast, a nawet całych krajów. Obecnie jeszcze bardziej wzrosło znaczenie wody. Mimo olbrzymich zasobów wody na ziemi, w miarę rozwoju cywilizacji, któremu towarzyszy wzrost zapotrzebowania zarówno na wodę pitną, jak też wodę technologiczną na różne potrzeby - w wielu rejonach świata, w tym także w Polsce - odczuwa się deficyt wody. Pogłębia się on systematycznie w wyniku stale zwiększającego się stopnia zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Fakt ten znacznie zmniejsza liczbę źródeł wody do celów wodociągowych, tzn. możliwości zaopatrzenia w wodę zarówno ludności, jak też przemysłu. Te niewielkie zasoby wodne nieco powiększa się przez konstrukcję zbiorników retencyjnych, zatrzymujących wodę z deszczu i topniejącego śniegu, która nie zatrzymywana ucieka do morza, a także budując różnego rodzaju oczyszczalnie ścieków.