Tất cả những điều cần biết về các nguồn nước trong tự nhiên

Nước trong tự nhiên không chỉ cần thiết cho sự sống, nó còn góp phần tạo nên sự kỳ thú và hùng vĩ của thế giới tự nhiên, dù là qua tiếng rì rào của một con suối nhỏ hay khung cảnh rộng lớn của đại dương rộng lớn.

Nước tự nhiên là gì? Có các nguồn nước trong tự nhiên nào? Nước tự nhiên có chứa những chất gì? Cùng Tiến Sĩ Nước đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi này trong phần bên dưới của bài viết.

1. Nước tự nhiên là gì?

Các nguồn nước trong tự nhiên là các nguồn nước có sẵn ở thiên nhiên như nước ngầm; nước mưa; nước ở sông, hồ, ao, đại dương,… Đây là các nguồn nước được hình thành dựa trên các quá trình hay hiện tượng trong tự nhiên.

Nước tự nhiên có thể thay đổi rất nhiều về các chất hòa tan mà nó mang theo. Các suối tự nhiên chảy qua các thành tạo địa chất chứa muối có thể có tới 200.000 phần triệu vật liệu hòa tan. Một số dòng chảy qua đá có độ hòa tan thấp có thể có ít nhất 50 phần triệu vật liệu hòa tan.

Do có nguồn gốc từ tự nhiên nên các loại nguồn nước có trong tự nhiên chưa thể đảm bảo sử dụng trực tiếp an toàn trong đời sống sinh hoạt hằng ngày.

Chúng bắt buộc cần được xử lý như qua hệ thống lọc, khử trùng hay sục khí để giảm hay loại bỏ hoàn toàn các chất độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe. Đối với mục đích nước uống, nước được khuyến cáo cần chứa ít hơn 500 phần triệu vật liệu hòa tan.

2. Các loại nguồn nước có trong tự nhiên dùng được cho sinh hoạt

Có tổng cộng 3 nguồn nước tự nhiên, chúng được phân loại thành: nước mưa, nước dưới đất và nước mặt. Dưới đây cái nhìn tổng quan về các nguồn nước trong tự nhiên.

2.1. Nước mưa

Các dòng khí trong khí quyển mang theo nước bốc hơi từ đại dương và bề mặt trái đất lên bầu trời. Chất lỏng bay hơi ngưng tụ trong không khí lạnh, tạo thành những đám mây mưa đầy hơi ẩm, nước tích tụ nhiều sẽ nặng dần và gặp điều kiện khác sẽ ngưng tụ rơi xuống thành mưa.

Nước mưa là một trong các nguồn nước trong tự nhiên rất quan trọng, mặc dù ở quy mô tương đối nhỏ. Lượng mưa rơi xuống Trái Đất là một phần chính của chu trình nước vì nó bổ sung nước cho cả nguồn nước mặt và nước ngầm.

Nước mưa được thu gom mưa từ mái nhà hoặc thông qua các hệ thống chuyên dụng và lưu trữ cho đến khi cần để cung cấp nguồn nước quý giá cho nhiều mục đích sử dụng. Nhưng nước mưa ngày nay đã không còn sạch sẽ như trước, do môi trường không khí bị ô nhiễm, đặc biệt là nước mưa ở các khu vực tập trung các nhà máy, khu công nghiệp.

2.2. Nước mặt

Các nguồn nước mặt có thể bao gồm bất kỳ nguồn nước nào trên mặt đất như sông, hồ, ao và đại dương. Một số nguồn nước mặt cũng được cung cấp bởi các tầng chứa nước ngầm. Nước mặt chiếm 80% lượng nước mà con người sử dụng.

Lượng nước mặt có sẵn sẽ phụ thuộc phần lớn vào lượng mưa, khi lượng mưa bị hạn chế, việc cung cấp nước mặt sẽ bị thay đổi đáng kể giữa mùa mưa và mùa khô, cũng như giữa các thời điểm khác nhau trong năm.

Nước mặt đóng góp một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta ngoài việc là một nguồn nước dùng để sản xuất nước uống, điển hình là nó còn được sử dụng trong thủy điện để tạo ra nguồn năng lượng sạch.

2.3. Nước ngầm trong tự nhiên

Nước ngầm đề cập đến bất kỳ nguồn nước nào nằm bên dưới lớp đất. Nước ngầm là nước chứa trong các tầng chứa nước. Tầng chứa nước là một lớp đá chứa nước dưới lòng đất, đá chứa nước có tính thẩm thấu, nghĩa là chất lỏng và khí có thể đi qua chúng.

Mực nước ngầm là đỉnh của mạch nước ngầm bên dưới bề mặt đất. Mức độ của nó dao động theo mùa và từ năm này sang năm khác khi các yếu tố đầu vào từ lượng mưa và đầu ra khác nhau. Độ sâu của mực nước ngầm cũng thay đổi theo vị trí, từ gần đến bề mặt đất ở những vùng gần với các vực nước bề mặt và ở những vùng khí hậu ẩm ướt, đến hàng trăm mét dưới bề mặt đất ở những vùng khô hơn.

Nguồn nước ngầm là một trong các nguồn nước trong tự nhiên giữ vai trò quan trọng trong chu trình nước vì chúng là nguồn cung cấp nước chính cho con người. Các khối nước ngầm này thường được tiếp cận qua các giếng và khi áp lực dưới bề mặt quá lớn, nước này sẽ được đẩy lên và thoát ra ngoài qua các con suối.

Nước ngầm được lọc tự nhiên, có thể loại bỏ một số vi trùng và hóa chất tùy thuộc vào độ sâu của nước và địa chất địa phương của khu vực. Nước lấy từ giếng là nước ngầm và có thể được xử lý ở một mức độ nào đó trước khi đến vòi nước của bạn.

Chỉ 3% nước trên Trái Đất được coi là nước ngọt, với chỉ 30% lượng nhỏ trong đó được tìm thấy dưới dạng nước ngầm. Tình trạng ô nhiễm, nhiễm bẩn nước biển và sử dụng quá mức đang đe dọa nguồn tài nguyên quý giá này.

3. Đặc tính của nước

Nước có công thức hóa học là H2O, một phân tử nước sẽ có hai nguyên tử hydro liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử oxy.

Các đặc tính vật lý của nước thường liên quan đến nhiệt độ, màu sắc, mùi vị. Tính chất hóa học của nước liên quan đến các thông số như độ pH và oxy hòa tan.

Nước có tính chất vật lý là một chất lỏng không màu và không vị. Các phân tử nước có liên kết hydro mở rộng dẫn đến các đặc tính khác thường ở dạng cô đặc. Điều này cũng dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.

So với các chất lỏng khác, nước có nhiệt lượng riêng cao hơn, nó là một dung môi tốt nên giúp vận chuyển các ion và phân tử cần thiết cho quá trình trao đổi chất.

Theo dõi các đặc tính của nước sau đây để bạn xác định được nước có bị ô nhiễm hay không.

• Màu: Nước tinh khiết không màu, nước có màu có thể chỉ ra ô nhiễm, màu sắc của nước cũng có thể hiển thị các chất hữu cơ. Mức tối đa có thể chấp nhận được đối với màu của nước uống được là 15 TCU (True Color Unit – Đơn vị đo màu sắc).
• Độ đục: Nước tinh khiết trong và không hấp thụ ánh sáng, nếu trong nước xuất hiện độ đục, nó có thể cho thấy nguồn nước bị ô nhiễm.
• Vị và mùi: Nước tinh khiết luôn không vị và không mùi.
• Nhiệt độ: Nhiệt độ không được sử dụng trực tiếp để đánh giá xem nước có thể uống được hay không. Trong các hệ thống nước tự nhiên như sông và hồ, nhiệt độ là một yếu tố vật lý quan trọng quyết định chất lượng nước.
• Chất rắn: Nếu lọc nước để loại bỏ chất rắn lơ lửng thì chất rắn còn lại trong nước cho biết tổng chất rắn hòa tan. Nếu chất rắn hòa tan trong nước vượt quá 300 mg/lít sẽ ảnh hưởng xấu đến các sinh vật sống cũng như các sản phẩm công nghiệp.

4. Các chất có trong nước tự nhiên bao gồm những gì?

Các nguồn nước trong tự nhiên thường có sự xuất hiện của các loài vi sinh vật tự nhiên, vi khuẩn, vi rút,… Chúng tạo thành một liên kết quan trọng trong hệ sinh thái của nguồn nước, đồng thời chúng cũng có thể gây ra mối quan tâm về sức khỏe của con người.

Ngoài chứa các vi sinh vật, các loại nguồn nước có trong tự nhiên chứa nhiều kim loại, khoáng chất, chất hữu cơ và chất dinh dưỡng.

Canxi và magiê là các thành phần chính của đá vôi, do đó nước ngầm tiếp xúc với đá vôi sẽ có xu hướng có độ cứng cao. Nếu nước tiếp xúc với các vật liệu địa chất này đủ lâu và nếu nước có tính axit hoặc ăn mòn nhẹ, nước sẽ chứa nồng độ cao của canxi và magiê, cùng với một số thành phần khác.

Sự xuất hiện của sắt hoặc mangan trong nước là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra màu trong nước tự nhiên. Màu đỏ và nâu là do sắt, màu đen là do mangan hoặc chất hữu cơ, còn màu vàng là do có sự xuất hiện của các chất hữu cơ hòa tan như tannin.

Các khoáng chất hòa tan như natri, clorua và sunfat xuất hiện có xu hướng làm cho nước có vị hơi mặn. Sự hiện diện của khí hydro sunfua (H2S) trong nước sẽ tạo ra mùi khó chịu giống như mùi trứng thối. Các nguồn nước trong tự nhiên cũng có thể chứa khí carbon dioxide từ khí quyển được hòa tan trong nước, được hình thành thông qua các phản ứng hóa học.

Các loại hóa chất khác có thể tìm thấy trong các nguồn nước trong tự nhiên (cả nước ngầm và nước bề mặt) gây ra nhiều lo ngại cho sức khỏe, bao gồm: asen, radon, selen, florua.

5. Lưu ý để sử dụng cho sinh hoạt đúng cách

Các nguồn nước trong tự nhiên vô cùng quý giá nhưng hiện tại vẫn không đảm bảo an toàn để chúng ta sử dụng trong sinh hoạt, đặc biệt là trong ăn uống. Các loại nguồn nước có trong tự nhiên này cần phải trải qua các quy trình lọc nhiều bước bằng dây chuyền công nghệ cao để loại bỏ đi hoàn toàn vi rút, vi khuẩn và các tạp chất có hại gây bệnh.

Điều quan trọng là bạn nên chọn sử dụng các nguồn nước sinh hoạt hoặc các thương hiệu nước uống có chất lượng tốt, đã được kiểm định kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn cho sức khỏe.

Có thể thấy các nguồn nước trong tự nhiên rất dồi dào, nhưng nước ngọt thực sự rất hạn chế. Nước ngọt giống như một món quà quý giá. Chúng ta nên sử dụng nó một cách tiết kiệm và làm mọi thứ trong khả năng của mình để chia sẻ và bảo vệ nó cho các thế hệ mai sau.

Bên cạnh việc bảo vệ nguồn nước, bạn cần chủ động sử dụng những nguồn nước sạch, có nguồn gốc rõ ràng để bảo vệ sức khỏe của bản thân và gia đình của mình.