מים
 | |
| מבנה מולקולת מים (H מסמל אטום מימן, ו-O חמצן) | |
 | |
| שם סיסטמטי | מים |
|---|---|
| כתיב כימי |
H₂O |
| מסה מולרית | 18.0154 גרם/מול |
| מראה | שקוף |
| מספר CAS | 7732-18-5 |
| צפיפות | 1 גרם/סמ "ק |
| מצב צבירה | נוזל |
| טמפרטורת היתוך |
0°C 273.15K |
| טמפרטורת רתיחה |
100°C 373.15K |
| מקדם שבירה | 1.333 |
| חומציות | 14 pKa |
| בסיסיות | 14 pKb |
| אנתלפיית התהוות סטנדרטית | −241,818 ג'ול למול, −285,830 ג'ול למול |
| אנטרופיה מולרית תקנית | 69.9±0.05 ג'ול למול־קלווין, 188.8±0.05 ג'ול למול־קלווין |
| LD50 | 90,000 (דרך הפה, חולדות) מ "ג לק" ג |
  | |
מיםהםתרכובתכימיתהמהווה בצורתה הנוזליתבסיס לכל צורות החייםהמוכרות, כולל האדם,המים נחשבים לאחד מקבוצותאבות המזוןהחשובים ביותר לצריכה.מולקולתמים מורכבת משניאטומיםשלמימןומאטום שלחמצן.הנוסחה הכימיתשל המים היא H2O או בסימון (aq).
התכונות הכימיותשל המים מאפשרות להם להיותממסלתרכובותרבות בטבע,ובהתאם לכך המים בטבע הםתמיסההעשויה ממים טהורים שבהם מומסיםמינרליםשונים.מים מזוקקים,(H2O), הם תרכובת כמעט טהורה של מים הקיימת בתנאימעבדה.
תכונות כימיות ופיזיקליות
מצבי צבירה
בתנאים רגילים, נקודת הקיפאוןשל המים היא אפס מעלות צלזיוס. המים המוצקיםמכונים"קרח".בתנאי מעבדהמיוחדים, בהיעדר נקודותהתגרענות,עשויים המים להישאר במצב נוזלי עד טמפרטורות נמוכות בהרבה – ניתן לקרר אותם עד ל-38מעלות צלזיוסמתחת לאפס בטרם הם הופכים לקרח. המים יכולים להישאר במצב נוזלי בצורת טיפות זעירות עד לטמפרטורה נמוכה עוד יותר (כ-°C 41-).[1]
מים בלחץ אטמוספירישלאטמוספירהאחת (המוגדר כלחץ האוויר בגובה פני היםעלכדור הארץ), נקודת הרתיחה של המים היא מאה מעלות צלזיוס. מים במצב גזי מכוניםאדי מים. טמפרטורת הרתיחה של המים יורדת ככל שיורד הלחץ האטמוספירי. בגובה רב מעל פני הים של כדור הארץ (בפסגות ההימלאיה,למשל) יכולה טמפרטורת הרתיחה לרדת עד 70 מעלות צלזיוס, ועל פנימאדים,שם הלחץ האטמוספירי הוא רק אחוז אחד מזה ששורר על פני כדור הארץ, ירתחו המים בטמפרטורה של 7 מעלות צלזיוס בלבד.
המבנה המולקולרי של המים
מולקולת המים בנויה משני אטומי מימן ואטום אחד של חמצן. המרחק בין אטומי המימן לאטום החמצן הוא 0.957854 (אנגסטרום). ואטומי המימן מוסחים מאטום המימן בזווית של 104.45 מעלות (כפי שאפשר לראות בתמונה) המרחק מאטום מימן לענן האלקטרונים הוא בערך 1.2 אנגסטרום, והמרחק מאטום החמצן לענן האלקטרונים הוא בערך 1.4 אנגסטרום.
קשרי מימן חלשים במים
רוב השדה החשמלי השלילי, מיוצר על ידי אטום החמצן, ולכן האלקטרונים נמשכים יותר לאטום החמצן מאשר לאטומי המימן. על כן רוב הזמן (לפי הסבירות) האלקטרונים נמצאים בסמיכות לאטום החמצן, ומסביב לאטומי המימן האלקטרונים סובבים לעיתים רחוקות יחסית. כך נוצר שדה חשמלי שלילי מסביב לאטום החמצן, ושדה חשמלי חיובי מסביב לאטומי המימן. השדה שיוצרים האלקטרונים סביב אטומי H הם שווים בממוצע ל-3.3 חלקי עשר מיליארד משדה חשמלי של אלקטרון נורמלי. לכן שדה חשמלי חיובי (+) סביב אטומי H הוא גדול מאוד, בממוצע 99.999999967% משדה חשמלי של פרוטון רגיל. אפשר לומר, אם כן, שאטום O הוא יון שלילי 2- (כמעט) ואטומי H הם בעצם יונים של 1+ (כמעט). לפיכך, כשמולקולת מים תתקרב עם הפינה של אטום O (שבו יש מטען שלילי) לפינה של מולקולה אחרת לאטום H (שבו יש מטען חיובי), יימשכו שתיהן אחת לשנייה.
בגבישי קרח, כל מולקולת מים מושכת אליה 4 מולקולות שכנות (שני אטומי H של המולקולה נמשכים לשני אטומי O של המולקולות השכנות, ואטום O של המולקולה נמשך לשני אטומי H של שתי מולקולות שכנות).
המרחקים בין אטומי H לאטומי O במים בנוזל ובמוצק שונים מהמרחקים בגז. הסיבה לכך היא שבמוצק ובנוזל (בניגוד לגז) המולקולות נמשכות אחת לשנייה, ולכן "נמתחות", ובגז אין משיכה ולכן המרחקים מתקצרים מעט (המרחק בין אטום H לאטום O הוא 0.95718 אנגסטרום בגז, ו-0.95784 אנגסטרום במוצק ובנוזל).
העברת פרוטון
תכונות פיזיקליות
למים מספר תכונותכימיותופיזיקליותהנובעות בעיקר מהקיטובשלמולקולתהמים:
- האנומליה של המים– בטמפרטורות שבין ארבע לאפסמעלות צלזיוסמתפשטים המים בקירור, בשונה מרוב החומרים האחרים. כך קורה שהמים במצבם המוצק(קרח) צפופים פחות מהמים במצבם הנוזל. לתכונה זו חשיבות רבה בכדור הארץ: בגללה צף הקרח על המים במקום לשקוע בתוכם (ראוקרחון), והיא זו שמאפשרת לאוקיינוסיםלקפוא רק בשכבתם העליונה ולאפשר המשך קיום חיים תת-מימיים במים העמוקים יותר.
- המים משמשים כממסאוניברסלי של חומרים קוטביים ויוניים.
- בעזרת תכונותחומציות-בסיסיותשלהם (+2H2O → OH-+ H3O) ובעזרת יונים המומסים בהם, מאפשרים המיםהולכת חשמל.מים מזוקקיםאינם מוליכים חשמל בצורה טובה היות שקבועשיווי המשקלשל התפרקות המים לחומצה ובסיס נמוך בהם (בערך 10-14).
- למים ישחום סגוליגבוה מאוד, המגיע (בנוזל, בתנאים סטנדרטיים) לכ-4,186ג'אוללקילוגרםלמעלת צלזיוס. החום הסגולי של המים במצב צבירהמוצק(קרח, בטמפרטורה 0 מעלות צלזיוס) הוא כ-2,060 ג'אול לקילוגרם למעלת צלזיוס ובמצבגז,החום הסגולי נמוך אף יותר.
- המים נראים שקופים בלחץ נמוך, אך בלחץ גבוה המים כחולים (לכן תמונות שצולמו במים עמוקים וחשוכים יחסית עדיין נראים כחולים)
לשון ואטימולוגיה
ביוונית,התחיליתהידרו(ύδρο) מציינת מים,נוזליםאומימן.[2]
תחילית זו משמשת במילים ובמושגים רבים:
- בכימיה:
- חומר המתגבש עם מולקולות מים נקראהידרט(Hydrate). זו אינה תרכובת עם מים שכן המים נוטים להשתחרר מהחומר בזמן המסה או התכה. אין להתבלבל עם המושגקרבוהידרט(בתרגום חופשי:הידרט שלפחמן) שתרגומו בעבריתפחמימההמציין משפחה של תרכובות של פחמן, מימן וחמצן שבהן יחס אטומי המימן לחמצן הוא 1:2 בדומה ליחס בתרכובת המים, ומכאן נגזר שמם.
- פירוק של מולקולה גדולה לשתי מולקולות קטנות יותר באמצעות תגובה עם מים נקראהידרוליזה(Hydrolysis).
- תהליך שבו מולקולות מים נספחות לחומר אחר המומס בהם נקראתהידרציה(Hydration), ובעברית:מיוּם.התהליך ההפוך שבו מולקולות מים ניתקות מחומר המומס בהם נקראדהידרציה(Dehydration), ובעברית:אל-מיום.
- השם הלועזי של מימן הואהידרוגן(Hydrogen, ביוונית: "יוצר מים" ). גם משמו של המימן נגזרים מונחים כימיים רבים:הידרוגנציה,הידרידועוד.
- הידרוקסיל– (Hydroxyl) היאקבוצה פונקציונלית(בכימיה אורגנית), וכןיוןדו-אטומי(בכימיה אי-אורגנית;כאן נקראת הקבוצההידרוקסיד,Hydroxide).
- בפיזיקהובהנדסה:
- הידרוסטטיקה– ענף בפיזיקה.
- הידרודינמיקה– תחום בפיזיקהובהנדסההמהווה מימוש שלמכניקת הזורמיםלנוזלים.
- כוח הידרואלקטרי–חשמלהמופק באמצעותאנרגיית מים.
- בוכנה הידראולית–מכשירהמפעילכוחרב בצורה קווית (ליניארית). בנוי כגלילובתוכובוכנההנעה באמצעותלחץשלנוזל.
- ברפואה:
- אנהידרוזה(Anhydrosis) הוא חוסר יכולת לייצרזיעה.
- הידרותרפיה(טיפול באמצעות מים) – תחום בפיזיותרפיה.
- הידרופוביה– מחלת כלבת (על שם סימפטום פחד ממים).
התחיליתאקווה(מלטיניתAqua) גם היא משמשת לציון מים, אם כי היא נפוצה פחות, ומשמשת בעיקר בהקשרים שאינם מתחום הכימיה – דוגמתאקווריוםאואקוודוקט.
חשיבות המים לחיים
המים הם חומר חיוני לקיומן של כל צורות החייםהידועות. בעלי החיים והצמחיםזקוקים למים לצורך קיום מחזור החיים שלהם. עובדה זו מתקשרת באופן ישיר לכך שהמים נפוצים בכדור הארץ, שכן היותו של כדור הארץ מקורם של כל החיים הידועים, תואם את היותם של המים תנאי הכרחי לחיים אלו.
המים מהווים את רוב המסהשל רוב היצורים החיים, וממלאים תפקידים רבים בגופם. התפקידים העיקריים הם שימוש כנוזל תוך-תאי (ציטופלזמה) וכמרכיבו העיקרי של הדם,אך המים נחוצים גם לתפקידים משניים רבים אחרים, כגון ניקוי הגוף,הזעהוהלחתה.כל תא חי זקוק לכמות מסוימת של מים כדי להתקיים. יצורים מסוימים מפיקים את הגזים הנחוצים לנשימתם (חמצןאופחמן דו-חמצני) מתוך המים.זימיהדגים הם האיבר הידוע ביותר המשמש להפקת גזי נשימה מומסים במים.
מלבד השימושים הפנים-גופניים עושים יצורים שונים שימוש במים למטרות חוץ-גופניות שונות. הדוגמה העיקרית לשימוש זה היא משמעות המים כסביבת חיים עבור החיים הימיים:דגים,צמחי מיםוכו'. דוגמאות אחרות הן השימוש במים כסביבה להטלת ביצים, כמקורמזוןוכחיץ כנגד טורפים. את המים משיגים היצורים החיים באופנים שונים. בעלי החיים סופגים מים בגופם בעיקר באמצעותשתייה,בעוד הצמחים יונקים את רוב מימיהם בעזרתשורשיהם.
המים דרושים ליצורים חיים בכמויות מסוימות, ובאיכות מסוימת. איכות זו נקבעת על-פי החומרים המומסים במים: אמנם החיים דורשים כמויות משתנות של חומרים מומסים (כדוגמת מינרלים), אך מרבית החומרים המומסים במים (או חומרים רצויים בכמויות לא רצויות) הופכים את המים לבלתי שמישים או אפילו רעילים. שינוי באיכות המים שפוגע בשימוש מסוים שלהם (לדוגמה – שתייה), אינו פוגע בהכרח בשימושים אפשריים אחרים (לדוגמה – הטלת ביצים).
הדוגמה הבולטת ביותר למים שאינם שמישים ללא טיפול מיוחד, הם מי האוקיינוסים והימים המלוחים, אותם מסוגלים לשתות רק יצורי-מים מזנים מסוימים. סוגים אחרים של מים שאינם שמישים הםמים שזוהמועל ידי התעשייה.
המים עבור האדם
המים משמשים את האדםלמגוון רחב של פעולות, ביניהן:שתייה,ניקיון,בישול,השקיה,קירורוחימום,המסה,שיט,הפקתאנרגיה הידרואלקטרית,שחייה,רחצה,צלילה,דיגוכיבוי אש.פעולות אלו מחולקות לצריכה ביתית (ברובה שתייה,היגיינהובישול), שימושחקלאי(ברובו השקיה ומי שתייה עבור חיות מבויתות), שימוש תעשייתי (ניקוז, קירור, המסה ועוד), שימוש עירוני (ברובו ניקוז), שימוש למטרות תחבורה (שיִט), שימוש למטרות מחקר ושימוש למטרות פנאי (שיִט, שחייה ועוד).
האדם קולט את המים על ידי שתייה ומזון ופולט אותם על ידי זיעה, הפרשה ונשיפה. השימוש החשוב ביותר במים, אף על פי שלא הגדול ביותר מבחינה כמותית, הוא השתייה. האדם זקוק למים מתוקים (כלומר – ללא אחוזי המלח הגבוהים שבאוקיינוסים), ולכן היה תלוי במים שמקורם במשקעים,ולאחרונה אף בהתפלה.צריכת המים לנפש אינה זהה עבור כל בני האדם, ותלויה במאפיינים אנושיים רבים, בשיטות ייצור, ברמת חיים וכן הלאה.
בזכות השימושים הרבים למים, קיימת השפעה הדדית הדוקה בין המים לבין תחומי הדמוגרפיהוהכלכלה.קיומם של מים מתוקים לשתייה ולהשקיה כמו סמיכות לאזורי דיג וגישה לנתיבי תחבורה ימיים, עשוי להשפיע על נטיות ההתיישבותהאנושיות. לרוב מעדיפים בני אדם להתיישב בסמוך למקור מים מתוקים ובעל נגישות לשטחי מים מלוחים, אם כי התפתחויות טכנולוגיות שונות (לדוגמה: שיפורים חקלאיים, פיתוח טכנולוגיות תחבורה וכדומה) משנות נטיות אלו.
צורות ההתיישבות מחד וניצול המים מאידך משנים את מצב המים. מלבד השינויים הברורים מאליהם (לדוגמה: שתייה גורמת למעבר מים לתוך גוף האדם), קיימים שינויים רבים ומורכבים בזמינות המים. לדוגמה, הקמתסכרעל פני נהר עשויה להביא להסטת מסלולו. השפעות הדדיות אלו של האדם והמים מביאות לכך שהמים מהווים מרכיב ניכר של הפוליטיקההאנושית, גם אם באופן שאינו גלוי. נושאים כגון זיהום מים ושליטה על מקורות מים הם מכריעים ביותר במאבקי הכוח הפוליטיים השונים.
בעוד שבעולם המערבי אספקת המים היא לרוב מובנת מאליה, לא כך המצב בארצותהעולם השלישי.למיליארדים של בני אדם – רובאוכלוסיית העולם– אין גישה למים נקיים. המחסורהחמור במים אינו מאפשר לתושבי אזורים אלו לשתות מספיק ולשמור על היגיינה, דבר שמגביר את התחלואה.אחרים משתמשים במקורות מים מזוהמים, דבר שאף הוא גורם לתחלואה; רוב מוחלט של המקרים של כמה מחלות הנפוצות בעולם השלישי, כגוןמלריהודיזנטריה,נגרם ממים מזוהמים. בדיונים על מצבן של מדינות העולם השלישי נדחק לעיתים קרובות נושא המים לשוליים אך בעיות רבות הפוקדות המדינות העניות יוכלו להיפתר רק לאחר התייחסות רצינית למשבר המים.
ד "וח של ארגון השימור הבינלאומי (WWF) מתריע מפני מחסור עתידי במי שתייה גם במדינותהעולם המערביעקב התייבשות הקרחונים בצפון אירופהושימושים בזבזניים שונים כגון ייצור מוזל של בגדים, פירות, ירקות ותכשיטים. בלונדוןבלבד, דליפות מתשתיות מים ישנות מבזבזות כמות של כ-300בריכות שחייהאולימפיות ביום.[4]
ב-22 במרץחליום המים הבינלאומי.
מים בישראל
ערכים מורחבים –משאבי מים בישראל,משק המים והשפכים בישראל
בישראל נעדרת הנהרות, על גבול המדבר קיימת מצוקת מים מאז ומעולם. התפילה לגשם מובנית במסורת היהודית, והלכות רבות דנות בתעניות תחנונים לגשם.[5]הרשות הממשלתית למים ולביובאחראית על ניהול משק המים בישראל ומופקדת על כל הגופים המפיקים מים במדינה. חברת "מקורות",חברת המים הלאומית של ישראל, גורם הפקת המים הגדול ביותר בישראל, המפיקה כ-70% מהמים בישראל, וגם אחראית על הולכתם ברמה הארצית, בעיקר באמצעותהמוביל הארצי..[6]תפקידי "מקורות" לפי החוק: "להקים את המפעל הארצי, לנהלו, לספק מים ממנו ולהחזיקו במצב תקין, לשפרו, להרחיבו ולעשות כל פעולה אחרת הדרושה להספקת מים ממנו". כבתחומים רבים, נקטה הממשלה מדיניות הפרטה במשק המים.[7] ב "תזכיר ההתאגדות של חברה מוגבלת במניות", אשר הכריז על הקמתה של חברת מקורות, שהתפרסם ב-31 בינואר 1937, הוגדר תפקידה של חברת המים שעתידה הייתה לקום: "להוציא לפועל ולעשות את כל הדברים הנחוצים, או המתאימים, להשגת מים, אגירתם, מכירתם, מסירתם, הפצתם או המצאתם".[8] על התזכיר היו חתומים תשעת מנהלי החברה הראשונים מהסוכנות היהודית,קק "ל,חברת "ניר"ההסתדרותית, והמרכז החקלאי. בעקבות מצוקת משק המים בישראל הוטל בשנת2009היטל על צריכת מים –היטל בצורת.
אמצעים לשימוש במים
כחלק מהשפעות האדם על המים נוצר צורך של החברה האנושית להניע מים על מנת לשרת את מטרותיהם:
- לשאיבהשל מים משתמשים בני האדם בכלים שונים על מנת להעלות מים לפני השטח כדי לעשות בהם שימוש;
- להובלת מים משתמשים בכלים שונים כגוןצינור,תעלה,אמת מים,מכליתודלי על מנת לגרום למים לזרום או לעבור מנקודה לנקודה;
- לאגירת מים משתמשים באמצעים שונים על מנת לשמור על המים במקום מסוים, ולעשות בהם שימוש מאוחר; למשל:בריכה(מלאכותית),איגוםמים (באגמים טבעיים ומלאכותיים),בור מים,החדרה לתת-הקרקע (אקוויפרים) דרךבארות,שימוש בסכריםלהחדרת מים לתת-הקרקע ולאיגום,מגדל מיםומכל מים;
- לפיזור המים להשקיהולחלוקתם בין הצמחים, משתמשים בני האדם באמצעים כגוןצינור השקיה,ממטרה,תלמים,הצפה,טפטפת;
- בניקוזמים על מנת לסלקם ממקומות בהם הם מיותרים ואף גורמים נזקים.
- ניתן לאחסןמי שתייהבבקבוקוביציאה לשטח נהוג להשתמש במימייה.מים חמים ניתן לשמור בתרמוס.
מלבד אלו יש לעיתים צורך בשינוי מצב המים בצורות שונות:
- חימוםבכלים כגוןתנורוקומקוםמשרת מטרות כדוגמת בישול אוחליטהשל צמחים;
- קירור על ידי כלים כגוןמקררמשרת מטרות כגון שימוש במי שתייה קרים באזורים חמים;
- אידויוהרתחהמשרתים מטרות כדוגמת קירור מים או יצירתקיטור;
- הקפאת מים עשויה לשרת מטרות כגון שמירתם והובלתם או אגירה של חומר ברמת חום נמוכה;
- המסהשל חומרים שונים במים עשויה ליצור תערובות שימושיות כגוןסבון.
כמו כן, עשוי להיות שימוש במים שאינו עוסק בשינוי ישיר שלהם. לדוגמה, ציפה עשויה להועיל לאדם בתחומים רבים, ובעיקר בתחום התחבורה (ברכבים צפים המכוניםכלי שיטואף באופן ישיר, ללא כלי שיט, כגון שינוע של בולי עץ בנהרות). כמו כן, שיטת צלילה והשקעת עצמים במים (לאו דווקא של בני אדם), חיוניות למטרות שונות כגון מדידת נפח,דיגוכדומה.
מתקני מים
האפשרויות להשיג מים, לאגור אותם ולהוביל אותם ממקום למקום הן שקבעו את מיקומם של יישובים, את אופיים, את אורח החיים בהם ואת התפתחותם הכלכליתוהתרבותית.עד התקופה הרומית,לפני כאלפיים שנה, היו מרבית היישובים סמוכים למקורות מים כמו מעיינות ונחלים. אספקת המים של יישובים אחרים הייתה תלויה בבורות ובבריכות אגירה של מי גשמים. הצורך במים הביא לפיתוח של מתקנים שונים להשגתם: מתקנים להעברת מים, מתקני אגירה ומתקנים לניצול מי תהום.
מתקנים להעברת מים
אחד המתקנים הקדומים ביותר להעברת מים ממקום למקום הוא התעלה.התעלה נחצבה בקרקע ודופנותיה חוזקו בעזרתאבנים.תעלות גדולות הגיעו לאורך כמה קילומטרים, לרוחב של כשני מטרים ולעומק של קרוב לשלושה מטרים. המים שנאספו לתעלות היו מי שיטפונות או מים ממקורות קבועים כמו מעיינות ונחלים. זרימת המים בתעלות הייתה בכוח הכבידה.
לעיתים קרובות היו מקורות המים של תושבי העריםהמבוצרות מחוץ לחומות. כדי להבטיח אספקת מים לעיר גם בעתמלחמהומצורנחצבו נקרות – דרכי מעבר תת-קרקעיות אל מקורות המים. אחת הנקרות המפורסמות בישראל היאנקבת השילוח,שסיפקה מים לתושביירושליםהקדומה.
עם הגידול באוכלוסיית האדם והתרחבות ההתיישבותעלה הצורך להעביר מים אל יישובים ואל אדמותחקלאיותהמרוחקים ממקורות המים. לצורך זה הוקמואמות מים(אקוודוקטים).
מקור השם מתקופת המשנה,אז היה מקובל לחפור תעלות מים ברוחב ובעומקאמה(יחידת מידה קדומה בת 48 ס "מ, 60 ס" מ לפי דעה אחת), ומכאן שמם.[9]אמות המים היו מורכבות מסדרה של תעלות בנויות, פתוחות או סגורות, המונחות על הקרקע או על גביגשרים.מקור המים היה בגובה רב יותר מהיעד שלהם, כדי שיזרמו בכוח הכבידה.לעיתים חצתה האמה רכסי הרים בתוך מנהרות חצובות.
מתקנים לאגירת מים
חלק ממתקני האגירהבתקופות קדומות היו טבעיים, כמוגבים(בריכות הנוצרות בתוך שקעים בקרקע),אגמיםושטחי הצפה עונתיים. מתקני אגירה אחרים היו בנויים, כמוסכריםבריכותובורות.
הסכר הוא קיר בנוי באפיק נחל, שעוצר את הזרימה של המים. עצירת הזרימה יוצרת מאגר במעלה הנחל. את המים שנאגרו הובילו בדרך כלל בתעלות למקומות שונים על פי הצורך. סכרים שימשו הן לאגירת מי שתייה והן לאגירת מים להשקיה. שיטת ההשקיה הנפוצה בתקופות קדומות הייתה שיטת ההצפה: מהמאגר הובלו המים אל השדה שחולק לחלקות. לאחר שהציפו חלקה אחת עברו עודפי המים לחלקה נוספת, נמוכה יותר, וכך הלאה.
הבריכות נבנו בדרך כלל סמוך למעייןאו בתוואי של זרימת מי שיטפונות. החיסרון העיקרי של אגירה בסכרים או בבריכות פתוחות היההתאדותחלק ניכר מכמות המים במאגר. היו גם בריכות תת-קרקעיות דמויותמנהרות,שהמים בהן נשמרו תקופות ארוכות יותר. אפשר למצוא בריכות כאלה לאורך מדרונות שלואדיותבנגב.
בורות מים היו המאגרים התת-קרקעיים הנפוצים ביותר בארץ. חלק מהם משמשים לאגירת מים גם כיום. הבורות נחפרו בקרקע או נחצבו בסלע בעומקים שונים. צורתם הייתה כשלפעמון– רחבים בקרקעית והולכים וצרים כלפי מעלה בכיוון הפתח. המבנה הזה צמצם את התאדות המים והקל על כיסוי הבור, שנועד למנוע את זיהום המים. מי הגשמים נאספו אל הבור באמצעות תעלות פתוחות מן הרחובות וגם מגגות הבתים.אגירת המים בבורות אפשרה הקמת יישובי קבע גם באזורים שאין בהם מעיינות או מקורות מים אחרים הזמינים כל השנה.
מתקנים לניצול מי התהום
החיפוש אחר דרכים לניצול מי תהום נבע מכך שבחלק מהאזורים לא היו מקורות מים עיליים (מעיינות, אגמים,נחלים) שהיו זמינים בכל ימות השנה.מי תהוםמצויים גם באזוריםמדבריים.המתקנים השונים נועדו להעלותם על פני השטח.
גבים מלאכותיים, המכונים בערבית "תמאיל", נחפרו בעומק לא רב באפיקי נחלים או בקרבת הים,במקומות שבהם מי התהום קרובים לפני הקרקע. מי התהום נקווים אל הגב, אך הם אוזלים במהירות בעקבות השימוש בהם. לאחר זמן מה מתמלא הגב מחדש. את הגבים יש לחדש מדי פעם, מכיוון שהם נסתמים על ידי הסחף המובא עם המים.
בארות הן המתקנים הנפוצים ביותר לניצול מי התהום. אלו הן חפירות אנכיות שהעמיקו עד למפלס מי התהום.קוטרהבארות היה גדול, כדי להקל על מלאכת החפירהועל ניקוי המים. קירות הבאר היו מחוזקים בדרך כלל באבנים. כמות המים שהופקה מהבאר הייתה תלויה בהצלחת החופרים להגיע לעורק מרכזי של מי תהום.
כדי לנצל את מי התהום שבבארות היה צורך לשאוב אותם. חלק ממתקני השאיבה הופעלו בעזרתאנרגייתשריריהאדם או שריריהם שלבעלי חיים.אחד ממתקני השאיבה הפשוטים והקדומים ביותר היה החבל והדלי. מתקני שאיבה משוכללים ויעילים יותר התבססו עלגלגלת,בורג (כגוןבורג ארכימדס) אומנוף.
זיהום המים
- ערך מורחב –זיהום מים
זיהום מיםהוא מצב שבו ריכוזם של חומרים מסוימים (שעלולים גם להיות רעילים) במים עולה, והמים אינם ממלאים עוד את תפקידם הקודם.
כך למשל מינחל,שהיובית גידוללדגים,סופגים חומרים זרים הגורמים להכחדת הדגה. בישראלנפוצה יחסית בעיית זיהום המים בגלל חוסר אכפתיות וחוסר מודעות. ידועים בזיהומםנחל הירקוןונחל הקישון.באסון המכביההתמוטט גשר שעבר מעל נחל הירקון, ואנשים שהיו עליו, ואשר באו במגע עם מימי הנחל, חלו ומתו.צולליםצבאיים שצללו בנחל הקישון חלו בסרטן,ומשרד הביטחוןהכיר בתביעתם לפיצויים מן המדינה.
קיים זיהום טבעי של מים, כתוצאה מהצטברות סחף, הפרשותבעלי חיים,אבק,חול,פיחועוד, אך האחראי העיקרי לזיהום המים הוא האדם,אשר פעולות שונות שהוא מקיים עשויות לזהם את מקורות המים הקיימים.
המים בתרבויות ודתות
כבר בימי קדם ידע האדם שהמים נחוצים לחיים,שבלעדיהם אין חיים, ושעולמנו מיוחד בכך שיש בו מים נוזלים. כך ביהדות[10]וכך גם אצל עמים אחרים ודתותאחרות.
בסיפורבריאת העולםבמקרא,ביום הראשון לבריאה, כשנבראושמיםוארץ, המים כבר היו קיימים. שנאמר: "ורוח אלוהים מרחפת על פני המים".[11]ביום השני הופרדו השמים והארץ על המים שבהם זה מזה, וביום השלישי נקוו המים שעל הארץ, להבדיל בין ים ליבשה. תיאורים דומים, של שליטת כוח עליון על המים ושל "ארגון" והכוונה של המים, נמצאים גם במסורות עתיקות של עמים אחרים, כמו האכדיםבמזרח והאינדיאניםבמערב.
כולם הכירו בחשיבות המים ובכוחם הרב, כוח שיכול לפעול לשני כיוונים מנוגדים: האחד – כיוון של יצירה והענקת חיים בדרך של צמיחה ושגשוג, והשני – כיוון של הרס וחורבן על ידי שיטפונות וגשמי זעף. בעולם העתיק היו קיימות אמונות שונות לגבי מי התהום,שגם יכלו לגרום לפי אמונות אלו, לצמיחה ותנובה חקלאית וגם יכלו לגרום לשיטפונות ואסונות.
ביהדות,מים הם מקורברכהונותנים חיים לאדם ולכל אשר לו, כאשר האדם נוהג כראוי. האל גומל להולכים בדרך הטובה – "והורדתי הגשם בעתו, גשמי ברכה יהיו". במיתולוגיה ההודיתוהבבליתישאליםהממונים על המים ומעניקים אותם לאדם.
לעומת זאת, יש שהמים משמשים כעונש.סיפורי מבולמופיעים אצלעמיםרבים, ביניהם הארמים,היהודים,היווניםוההודים.המבול הוא תיאור של מים עצומים הגורמים הרס וכיליון, ומקורו באמונהשהאדם נענש עלחטאיובידי כוח עליון. לא פלא אפוא שקיימת ביהדות וגם במסורות אחרות, למשל אצלשבטיםאפריקאיים,"תפילת הגשם": בקשה מכוח עליון לכוון את המים לתועלת ולא לנזק.
נוסף להכרה בחשיבות המים לחיים בכלל, נפוצה האמונה בכוחם המטהר.כשם שרחיצת הגוף במים מנקה אותו מלכלוך פיזי, כך מטהרים המים גם את הנפש מטומאה ומחטא.
ביהדות מקובלים מנהגים רבים הקשורים בטיהור על ידי מים:נטילת ידיים,טבילה במקווהלשם טהרה ואף כחלק מהגיור,כטקס כניסה ליהדות, הדחת הבשר,הגעלת כלים,הזאת מים מיוחדים על אנשים וכלים הטמאים בטומאת מתומנהג התשליךבראש השנה.השיא של חגיגות המים היהודיות קשור למצוות ניסוך המים בשמחת בית השואבהשהתקיים בחג הסוכותבבית המקדש.בנצרותובדתות אחרות קיימתהטבלהשל תינוקות והתזת מים מקודשים. ישנם מקורות מים מקודשים במיוחד שמצווה לטבול בהם, כמונהר הירדןאצל הנוצריםונהר הגנגסאצל ההינדואים.
עוד אמונות הקשורות במים: על פי התלמודבכוח המים להחזיר לקדמותו דבר שנוצר על ידיכישוף,כך לדוגמה בול עץ שנהפך בכישוף לחמור,חזר להיות בול עץ כשנגע במים.[12]אמונות נוספות הם כי למים יש סגולה להבחין בין אדם אשם לחף מפשע,והם גם מסייעים לחזות את העתיד. משום כך, אצל עמים רבים במזרח ובמערב, שימשו המים למשפט,לניבוי ולכשפים.כך בקביעת גזר דין אצל הבבלים בעת העתיקה, כך ביהדות במי סוטה,כך אצל היוונים בניחוש של האורקל,וכך במשפטי המכשפות באירופהבימי הביניים.השיטות היו שונות: השקעת החשוד בתוך מים, הטלת אבנים למים, שתיית מים והתזת מים.
האמונות והמנהגים הרבים סביב המים נפוצים בעולם כולו, הן בארצות שבהן יש מחסור במים והתושבים יודעים מניסיונם כי בלי מים אין חיים, והן בארצות שבהן יש מים בשפע רב מדי והאדם מתקשה לעמוד בפני כוח ההרס החזק שלהם. המים בכדור הארץמתפלגים ל-97% מים מלוחים באוקיינוסים וימים, ורק 3% של מים מתוקים באגמים, נהרות וקרחונים.
ראו גם
- מים וסביבה:
- סוגי מים:
- מים במדע:
לקריאה נוספת
- לאה מזור,"ריחוף על פני המים והבדלות בין מים למים: מחשבות על המים והבריאה",מגוון דעות והשקפות בתרבות ישראל יג (תשס "ד 2003), עמ' 9–29
- ברברה קינגסולבר,מקור החיים,נשיונל ג'יאוגרפיק ישראל,גיליון 143, אפריל 2010 (המאמר המקורי באנגלית)
קישורים חיצוניים
- אשכול מים,באתר "הידען"
- המים – תכונות, שימושים ומחקר,באתראנציקלופדיה ynet
- אסף רוזנטל, פרוייקט מיוחד לאתר הידען: מיפוי בעיות המים בעולם,באתר "הידען",30 במאי 2004
- כרמל שור,מדוע הים הקריבי בצבע תכלת? עדן,במדור "שאל את המומחה"באתר שלמכון דוידסון לחינוך מדעי,16 בינואר 2013
רונה מור,לכמה כוסות מים ביום אתם זקוקים?,באתרהארץ,3 באפריל 2013- גדעון לב,אבק אסטרואידים + רוח סולארית = מים? התשובה היא כן,באתרהארץ,1 בדצמבר 2021
מים,דף שער בספרייה הלאומית- הסכנות שבהימצאות ניקל במים,באתרארגון הבריאות העולמי(באנגלית)
- Where Did Earth's Water Come From?– סרטון הסבר על מקור המים בכדור הארץ(באנגלית)
- מים,באתראנציקלופדיה בריטניקה(באנגלית)
מים,באתרDiscogs(באנגלית)
הערות שוליים
- ^האתר Water Structure and Science
- ^לפי מילוןMerriam-Webster.
- ^ד "ר איתן אוקסנברג,מה זה גז חממה?,במדור "שאל את המומחה"באתר שלמכון דוידסון לחינוך מדעי,22 בינואר 2018
- ^NRG מעריב,כבר אין מים בששון,באתרnrg, 21 באוגוסט 2006.
- ^מסכת תעניתhttps:// mechon-mamre.org/b/l/l2801.htm
- ^אתר חברת מקורותhttps:// mekorot.co.il/Heb/Pages/default.aspx
- ^(הקישור אינו פעיל, 29 בדצמבר 2017)על הפרטת משק המים בישראל: kibbutz.org.il/hazan/hafrata/Ariel-7.3.08.doc,https:// yesod.net/yesod/archives/2005/04/post_121.html,
- ^"תזכיר ההתאגדות של חברה מוגבלת במניות", חברת מקורות, חברת מים בע "מ, 31 בינואר 1937, מצוטט באתר מקורות,(הקישור אינו פעיל, 29 בדצמבר 2017)היסטוריהhttps:// mekorot.co.il/Heb/InfoCenter/history/Pages/default.aspx
- ^תלמוד בבלי בכמה מקומות, רבי עובדיה מברטנורא במסכת מועד קטן פרק א' משנה ב', "יער הלבנון" מאת שי עילם
- ^הרבאליעזר מלמדמשמעות המים ביהדות מתוך הלכות טבילהבאתרפניני הלכה
- ^בראשית,א',ב'.
- ^תלמוד בבלי,מסכת סנהדרין,דף ס "ז, עמוד ב'