«وَ هُوَ الَّذی مَرَجَ الْبَحْرَیْنِ هذا عَذْبٌ فُراتٌ وَ هذا مِلْحٌ أُجاجٌ وَ جَعَلَ بَیْنَهُما بَرْزَخاً وَ حِجْراً مَحْجُورا: او کسی است که دو دریا را در کنار هم قرار داد یکی گوارا و شیرین و دیگری شور و تلخ و در میان آنها فاصله‌ای قرار داد تا با هم مخلوط نشوند». (1)
«وَ ما یَسْتَوِی الْبَحْرانِ هذا عَذْبٌ فُراتٌ سائِغٌ شَرابُهُ وَ هذا مِلْحٌ أُجاجٌ …: دو دریا یکسان نیستند. یکی دریایی است که آبش گوارا و شیرین و نوشیدن آن گوارا است و آن یکی شور و تلخ و گلوگیر». (2)
*****
1. 53 / فرقان.
2. 12 / فاطر.
(صفحه 22)

ترکیب آب

آب نیز، مانند مواد دیگر، از ذرات بسیار کوچکی به نام ملکول تشکیل شده است. در هر قطره آب میلیون‌ها ملکول وجود دارد هر مولکول آب ترکیبی از دو اتم ئیدروژن و یک اتم اکسیژن می‌باشد. حتی در خالص‌ترین آب، مواد دیگری نیز وجود دارند، اما تنها این مواد بخش کوچکی از آب را تشکیل می‌دهند. آب، هنگامی که از روی زمین یا از درون لایه‌های زمین می‌گذرد، مواد شیمیایی موجود در مسیر خود را به نسبت‌های متفاوت حل می‌کند و به همراه می‌برد. به همین سبب، در آب رودها مواد شیمیایی گوناگونی وجود دارند.
این مواد ممکن است کلسیم، باریُم، مس، کروم و مانند آن یا سولفات‌ها و نیترات‌ها و فسفات‌ها و ترکیب‌های دیگری از آهن، سرب، نقره و سدیم و مواد دیگر باشند. بعضی از مواد شیمیایی حل شده در آب بر اثر تغییر فشار و دما
(صفحه 23)
رسوب می‌کنند. یکی از مهم‌ترین این مواد کلسیم است که در جدار لوله‌های آب آب یا سماور یا کتری رسوب می‌کند. استالاکتیت و استالاگمیت، که در سقف‌ها و دیواره‌ها و کف غارهای آهکی دیده می‌شود، نمونه‌هایی از رسوب ترکیب‌های کلسیم هستند که پس از قرن‌ها پدید آمده‌اند. گذشته از مواد معدنی، در آب مواد و جاندارانی مانند میکروبها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها نیز وجود دارند.

آب در طبیعت

آب‌های زمین پیوسته در گردشند. گرمای خورشید آب‌های روی زمین را بخار می‌کند. بخار آب در هوا بالا می‌رود و به صورت برف و باران و تگرگ و مانند آنها به زمین بازمی‌گردد. بیشتر برف و باران و تگرگ مستقیما به اقیانوس‌ها می‌بارد. آنچه بر خشکی می‌بارد، نیز سرانجام به دریاها و اقیانوس‌ها برمی‌گردد. این گردش، که پیوسته ادامه دارد، چرخه آب نامیده می‌شود. چرخه
(صفحه 24)
آب در طبیعت سبب شده است که آب موجود در کره زمین هرگز از میان نرود و میزان آن ثابت بماند. آب فقط از حالتی به حالت دیگر درمی‌آید، یا از جایی به جای دیگر می‌رود. بیشتر پستی‌ها و بلندی‌های کره زمین را آب به حالت مایع یا جامد پوشانیده است. در لابه‌لای طبقه‌های گوناگون زمین نیز آب به صورت سفره‌های آب زیرزمینی یا به صورت رطوبت خاک وجود دارد.
آب‌های سطح زمین و آب‌های زیرزمینی و حتی بخار آب موجود در هوا لایه ناپیوسته‌ای تشکیل داده که آن را آبکُره می‌نامند. قسمت بیشتر آبکُره را اقیانوس‌ها تشکیل می‌دهند.
اقیانوس‌ها در حدود 70 درصد سطح زمین را پوشانده‌اند. گذشته از آب‌های آبکُره، بر اثر سرد شدن توده‌های مذاب درون زمین گازهایی پدید می‌آیند که به پوسته جامد زمین می‌رسند. این گازها مقداری بخار آب به همراه دارند که پس از
(صفحه 25)
سرد شدن بخشی از آب‌های زیرزمینی را تشکیل می‌دهند و آب‌های جوان نامیده می‌شوند. قسمتی از آب‌های جوان از لابه‌لای طبقه‌های پوسته زمین می‌گذرد و به صورت چشمه‌های آب گرم معدنی به سطح زمین می‌رسد و به چرخه آب می‌پیوندد. قسمتی دیگر از این آب‌ها ممکن است همیشه در لابلای طبقه‌های زمین بمانند ولی گاهی ممکن است بر اثر حفاری‌های عمیق، مانند حفّاری چاه نفت، به سطح زمین راه یابد.
آب دریاها و اقیانوس‌ها و بعضی از دریاچه‌ها، که میزان نمک‌های محلول در آنها به طور متوسط 5/3 درصد است، آب شور نامیده می‌شود. این آب‌ها در حدود 97 درصد آبکُره را تشکیل می‌دهند. بقیه آبکُره را یخ‌های قطبی و یخچال‌های طبیعی، آب‌های زیرزمینی، آب بعضی از دریاچه‌ها، رودخانه، رطوبت خاک و رطوبت هوا تشکیل می‌دهند. این آب‌ها را آب شیرین می‌نامند.
(صفحه 26)
آب خالص به ندرت در طبیعت وجود دارد. آب رودها و چشمه‌ها و حتی آب باران همیشه ناخالص است. این آب‌ها ممکن است کدر و دارای طعم و بو باشند و گاهی باکتری‌های بی‌زیان یا زیان‌آور نیز در آنها وجود داشته باشد. از این رو، آب آشامیدنی را تصفیه می‌کنند. برای تصفیه آب آشامیدنی به ترتیب سه کار انجام می‌دهند: ته‌نشین کردن مواد اضافی، صاف کردن و گندزدایی.
نخست با افزودن بعضی از مواد، مانند سولفات آلومینیم به آب، مواد اضافی و بیشتر باکتری‌های آن‌را ته‌نشین می‌کنند. بعد، این آب را از طبقه‌های ماسه نرم عبور می‌دهند تا صاف شود. سپس موادی مانند کلر به آب می‌افزایند تا باکتری‌ها و میکروب‌های آن کشته شوند. گاهی با گذراندن هوا از آب طعم و بوی آب آشامیدنی را از میان می‌برند. همچنین به بعضی از آب‌های آشامیدنی موادی مانند فلوئور، اضافه می‌کنند تا از فاسد شدن دندان‌ها جلوگیری کند.
آب پیوسته سطح زمین را می‌ساید و مواد جدا شده را از جایی به جای دیگر
(صفحه 27)
می‌برد و در نتیجه چهره زمین را تغییر می‌دهد. باران زمین را می‌شوید، سنگ‌های کوهستان‌ها را به تدریج می‌فرساید و موادی را که بر اثر فرسایش کنده شده‌اند به دریا می‌برد. یخچال‌های طبیعی می‌لغزند و در دامنه‌های کوهستان‌ها شیار به وجود می‌آورند و به تدریج سنگ‌ها را خرد می‌کنند و کوه‌ها را از هم می‌پاشند. موج‌های دریاها و اقیانوس‌ها نیز، پس از برخورد با ساحل، سنگ‌ها را می‌تراشند و زمین را می‌سایند و با خود می‌برند. به این ترتیب، آب پیوسته چهره زمین را تغییر می‌دهد.

استفاده از آب

گیاهان و جانوران برای رشد و ادامه زندگی به آب نیاز دارند. گیاهانی که به طور دائم کشت می‌شوند آب مورد نیاز خود را از باران به دست می‌آورند، اما گیاهان دیگر باید به اندازه لازم و در وقت مناسب آبیاری شوند. انسان، گذشته از آبی که برای آشامیدن مصرف می‌کند، برای نظافت، آشپزی، کشاورزی، کارهای
(صفحه 28)
صنعتی و تولید انرژی الکتریکی و مانند آنها نیز به آب نیاز دارد. مقدار آب موردنیاز یک نفر در روز به بزرگی و کوچکی شهرها و روستاها بستگی دارد و به طور متوسط هر نفر در روز در حدود 200 لیتر آب مصرف می‌کند که شامل آب آشامیدنی، شستشو و آبیاری چمن و باغچه‌ها نیز می‌شود. در کشورهای پیشرفته، در شهرهای بزرگ، هر نفر در روز در حدود 800 لیتر و در روستاهای کوچک در حدود 180 لیتر آب مصرف می‌کند. در طراحی برنامه‌های آبرسانی، مصرف آب روزانه یک نفر در تهران 250 لیتر و در روستاها دست کم 100 لیتر در نظر گرفته شده است. انسان‌های نخستین از آب برای آشامیدن و شستشو و کشاورزی استفاده می‌کردند، پس از آن انسان به این فکر افتاد که با ساختن قایق از آب رودها و دریاچه‌ها برای رفت و آمد و بردن بار نیز استفاده کند. حتی امروز هم انسان برای بردن بارهای سنگین، مانند نفت و زغال سنگ و کالاهای دیگر، به
(صفحه 29)
راه‌های آبی نیاز دارد. انسان، در پایان قرن هیجدهم میلادی، ماشین‌های آبی پیچیده‌ای اختراع کرد که کارهایی مانند ریسندگی و بافندگی انجام می‌داد. در همان زمان زغال سنگ را برای گرم کردن آب و تبدیل آن به بخار به کار برد و از بخار به دست آمده برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی یا الکترونیکی استفاده کرد. در پایان قرن نوزدهم انسان توانست انرژی الکتریکی را مستقیما از نیروی آب به دست آورد و برای تولید هر نوع محصول در صنعت و کشاورزی و تولید برق از آن استفاده کند. به طور مثال، در ایران برای ساختن یک اتومبیل سواری در حدود 95000 لیتر آب، برای تولید یک تُن کاغذ در حدود 000/240 لیتر آب و برای تولید یک تُن شکر از نیشکر در حدود 000/320 لیتر آب مصرف می‌شود. آب در تهیه غذاهای کنسرو شده، نوشابه‌های گوناگون، روغن‌های نباتی و بسیاری از فرآورده‌های دیگر نیز به کار می‌رود. آب در
(صفحه 30)
صنعت به مقدار بسیار زیاد برای خنک کردن به کار می‌رود. به طور مثال، گازهای دائمی را که در پالایش نفت تولید می‌شود به وسیله آب خنک می‌کنند. در نیروگاهها نیز از آب برای خنک کردن دستگاه‌ها استفاده می‌شود.