Krisis Global Air; Kekhawatiran dan Harapan (2)
Pembahasan tentang krisis global air telah dimulai dengan fokus pada air dan kondisi planet bumi saat ini dalam menghadapi krisis air. Sementara pada episoden kedua ini akan dijelaskan tentang urgensi air di dunia dan dalam kehidupan manusia.
Air adalah unsur terpenting dari kehidupan dan kemakmuran. Unsur ini adalah awal kehidupan dan komponen penting dari semua makhluk hidup. Menurut teori evolusi, air, metana dan amonia adalah unsur utama atmosfer bumi yang menghasilkan asam amino pertama. Unsur ini dikenal sebagai titik awal kehidupan hewan.
Persentase tinggi dari massa setiap sel hidup adalah air. Air membentuk bagian utama dari jaringan luas sel tubuh manusia dan tanpa air, sel tidak akan hidup. Air sangat penting dalam peradaban manusia. Di Iran kuno, air dianggap sebagai salah satu dari empat pilar dasar (air, tanah, angin, dan api).
Air adalah salah satu unsur paling melimpah di bumi dan merupakan satu-satunya unsur yang secara alami hadir dalam bentuk padat (es), cair dan gas (uap air). Minum dan memenuhi kebutuhan individu adalah sikap manusia pertama dalam menghadapi fenomena bernama air.
Sejarah pemanfaatan air dan rekayasa air kembali ke zaman kuno ketika manusia mulai hidup berkelompok untuk pertama kalinya. Kota-kota paling awal dalam peradaban kuno terbentuk di sisi sungai dan danau. Penyediaan air dan metode irigasi dikembangkan, di mana akses ke sumber daya air sangat penting bagi kehidupan manusia baik secara kuantitatif maupun kualitatif.
Pada awalnya, manusia lebih banyak memperhatikan kuantitas air, meskipun pada era itu kualitas air yang tersedia relatif tinggi dan tidak ada polusi air yang disebabkan oleh pertumbuhan industri dan sebagainya.
Peradaban sungai dan hujan disebut pada negara dan atau peradaban yang diciptakan berdampingan dengan sungai dan lembah yang subur dan merupakan peradaban manusia terbesar dalam sejarah. Jika kita menghilangkan faktor-faktor ini, munculnya peradaban kuno tidak akan ada artinya. Peradaban yang terbentuk di lembah Mesopotamia di Irak, lembah Nil di Mesir, Lembah Khuzestan di Iran dan dataran Sind dan Punjab di anak benua India termasuk di antara peradaban yang bergantung pada air yang muncul di sepanjang sungai. Selama berabad-abad, kanal-kanal ini telah menjadi sumber penemuan pertanian yang luas, investasi dan bahkan kerajaan besar sertan telah memainkan peran penting dalam banyak kisah, nasib, dan kepercayaan manusia. Menariknya, di era modern, mereka juga dibantu oleh sungai terdekat untuk menemukan daerah baru untuk hidup.
Jika planet bumi dilihat dari ketinggian, ia akan terlihat seperti bola berwarna biru. Karena sebagian besar permukaannya ditutupi oleh samudera dan lautan. Dari 510 juta kilometer persegi tanah, 361 juta kilometer persegi ditutupi oleh air.
Ada berbagai sumber pasokan air. Dari segi volume, 97,2 persen air di bumi terakumulasi di samudera dan lautan dan hanya 2,8 persen dalam bentuk sungai, gletser, air atmosfer, air tanah, dan akuifer.
Air ini juga berada dalam bentuk awan di lingkungan yang kemudian turun dalam rupa hujan, salju dan mencapai permukaan tanah. Air ini diciptakan oleh energi matahari yang menguap dari sumber air permukaan seperti lautan.
Uap yang dihasilkan dikompres menjadi massa awan dan dipindahkan oleh angin. Air yang membentuk air atmosferik hampir bisa dikatakan murni dan menghilangkan polusi dan debu karena curah hujan. Hujan dan salju menciptakan sumber air baru.
Bagian dari hujan salju dan curah hujan memebentuk air permukaan. Air permukaan berupa sungai dan danau. Oleh karena itu, air ini digunakan untuk keperluan minum, pertanian dan industri.
Sebagian dari air ini diarahkan melalui saluran air ke tempat penyimpanan air seperti bendungan dan embung. Jenis dan jumlah bahan yang ada di air permukaan tergantung pada rute perjalanan air. Selain itu, air limbah yang digunakan dalam air limbah industri dan air limbah rumah tangga dapat mencemari air permukaan.
Kualitas air permukaan bervariasi dengan jumlah bahan yang larut dan tersuspensi karena banjir, badai dan perubahan suhu selama musim yang berbeda dalam setahun, tetapi polusi air permukaan umumnya lebih tinggi daripada polusi air tanah.
Manusia membutuhkan air tawar dan segar untuk melakukan aktivitasnya. Air tawar berarti air dengan garam larut rendah. Air laut dan samudera adalah asin dan menggunakannya membutuhkan investasi dalam pabrik desalinasi yang hemat energi dan mahal.
Sebagian besar air tawar dunia terbentuk di gletser kutub dan gunung. Jadi penggunaan air tawar oleh manusia diambil dari sungai, danau dan air tanah sekarang lebih besar dari sebelumnya.
Volume air yang disediakan oleh sirkulasi air di alam setiap tahun adalah 40.000 kilometer kubik, dimana dengan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, manusia dapat menggunakan 25.000 kilometer kubik air ini dan sisanya di luar jangkauan.
Air adalah sumber kehidupan dan senyawa paling melimpah di permukaan bumi serta lapisan utama kehidupan seperti yang kita kenal sekarang. Lebih dari 75 persen massa manusia terdiri dari air dan lebih dari 70 persen permukaan bumi ditutupi oleh air. Meskipun volume air yang sangat besar ini, hanya dua persen dari perairan dunia yang tawar dan dapat diminum, sementara sisanya tidak dapat digunakan karena kelarutan berbagai garam, terutama garam yang tidak dapat digunakan. Dari dua persen air tawar ini, lebih dari 90 persen dalam kondisi beku di dua kutub, jauh dari jangkauan manusia.
Rumus kimia untuk air adalah H2O, molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Atom-atom hidrogen bermuatan positif dan terletak pada sudut sekitar 105 derajat di sekitar atom oksigen, yang mempolarisasi ikatan molekul air.
Air adalah zat yang tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa. Air memiliki sifat khusus yang membedakannya dari cairan lain. Ciri khas ini ini termasuk kapasitas panas tinggi, pertambahan volume tidak normal ketika beku, tegangan permukaan tinggi, viskositas sangat rendah dan panas laten yang tinggi dari perubahan fasa. Air mendidih pada tekanan 1 atm pada suhu 100 ° C dan membeku pada suhu 0 ° C.
Air adalah satu-satunya bahan alami yang ditemukan dalam tiga keadaan padat, cair dan gas (uap) di bumi. Ketika menjadi es, kepadatan es kurang dari air dingin, sehingga es mengapung di atas air. Di sisi lain, beberapa jenis isolasi terbentuk di permukaan dan suhu air di daerah tengah disesuaikan. Air memiliki tegangan permukaan yang sangat tinggi. Dengan kata lain, air lengket dan elastis serta cenderung tertekan dan menetes daripada tersebar. Ketegangan permukaan adalah salah satu penyebab efek kapiler air yang menyebabkan air dan zat terlarut bergerak di dalam akar tanaman dan kapiler tubuh manusia dan pot tanaman. Masalah perubahan volume ketika berubah menjadi es di alam sangat penting, misalnya fenomena seperti kerusakan fisik, pelapukan batu dan hancurnya pipa air. Air murni hampir tidak memiliki bau, rasa atau warna.
Pentingnya air dalam produksi produk-produk tanaman tidak dapat disangkal. Jumlah air yang tersedia di setiap wilayah mewakili apa yang bisa dan tidak bisa ditanam secara ekonomis. Banyak fungsi vital tanaman dikendalikan oleh air.
Air adalah pelarut sekaligus sarana untuk mengangkut zat di dalam tanaman. Kekurangan air dalam tanaman menghentikan pertumbuhan dan kekurangan yang terus-menerus ini dapat menyebabkan gangguan yang tidak dapat diperbaiki dan kadang-kadang bahkan kematian tanaman. Ini terjadi dengan cepat di daerah yang panas dan gersang dan pada tanaman yang memiliki karakteristik cepat menguap, sehingga penggunaan volume air berbeda-bebeda di setiap tumbuhan. Sebagai contoh, untuk setiap gram bahan kering, 50 gram air dibutuhkan dalam daun dan 2.500 gram pada sayuran berdaun hijau. Secara umum, untuk sebagian besar tanaman, ukurannya antara 300 dan 1000 g.
Saat tanaman tumbuh, ia terus menyerap air dari tanah dan menguapkannya dari daun. Jumlah air yang diuapkan dari permukaan daun tergantung pada suhu aliran udara dan faktor-faktor lain seperti jumlah dan jenis lubang, kelembaban udara relatif dan sebagainya. Matahari menyediakan energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air dari permukaan daun. Jika ada keseimbangan antara penyerapan air dan penguapan, semua proses instalasi berlangsung secara alami.