Jedziemy do wód! – cz. 1: Skąd są w wodzie minerały?

Standardowy

O stosownej porze cała trójka wyruszyła do pijalni, by spacerować i prowadzić te same co zawsze rozmowy. Pan Allen wypił szklankę wody mineralnej i włączył się do dyskusji na bieżące tematy polityczne, w której porównywano doniesienia różnych gazet. Damy spacerowały, komentując każdą nową twarz i prawie każdy nowy kapelusz.

Jane Austen, Opactwo Northanger

W XVIII i XIX wieku towarzystwo całej Europy uwielbiało jeździć do wód, czyli do miejscowości uzdrowiskowych sławnych przede wszystkim z pijalni wód mineralnych. Jedną z najbardziej znanych tego typu miejscowości na świecie było angielskie Bath, w który to toczy się większa część akcji cytowanego Opactwa Northanger.

Również w Polsce mamy wiele znanych miejscowości uzdrowiskowych, np. Krynicę, Ciechocinek, Iwonicz Zdrój, Szczawnicę, Nałęczów. Z filmu Miś znamy również doskonale Lądek Zdrój. Łącznie 43 miejscowości uzdrowiskowe, z czego najstarsza, Cieplice Zdrój, znana była już XII wieku.

Mniej więcej od XII wieku zaczyna się również „współczesna” historia picia wody mineralnej, bo dobroczynny wpływ wód podziemnych znali już starożytni Grecy i Rzymianie. Obecnie dostępna w każdym sklepie woda mineralna jest jednym z najpopularniejszych napojów świata. Jednak czy sięgając po kolejną butelkę Nałęczowianki, Cisowianki lub Muszynianki, zastanawiamy się w ogóle, co ta butelka zawiera i skąd jej zawartość się bierze.

Na pytanie „Skąd pochodzi woda mineralna?”, większość osób odpowie zapewne, że spod ziemi. Faktycznie stamtąd się ją wydobywa, ale jak tam trafiła? W hydrologii znane jest pojęcie cyklu hydrologicznego. 70% powierzchni ziemi pokryte jest wodą. Jak wiadomo woda, gdy się nagrzewa, paruje. Ciepło Słońca dostarcza wodzie energii, która ułatwia rozpad międzycząsteczkowych wiązań. Niepołączone ze sobą cząsteczki zyskują nieco większą energię – nie muszą już bowiem utrzymywać wiązań z innymi cząsteczkami. Przy tym maleje ich gęstość, więc mogą swobodnie unieść się w powietrzu. W ten sposób trafiają do wyższych warstw atmosfery, gdzie schładzają się i zderzając ze sobą, ponownie łączą w większe struktury. Tak powstają chmury. Dalsze łączenie się cząstek wody prowadzi do powstawania kropel, płatków śniegu lub bryłek lodu. Te, cięższe już od powietrza struktury, wracają na ziemię w postaci opadów.

Warto zauważyć, że parowanie jest największe w tych miejscach, gdzie jest największy dostęp do wody, czyli nad oceanami. Jednak opady występują często nad lądem, co jest spowodowane przemieszczaniem nagromadzonych cząstek wody poprzez poziome wiatry wyższych części atmosfery.

Woda spadająca na ląd częściowo wsiąka w ziemię (skąd pobierają ją rośliny – woda zawarta w liściach roślin również paruje, co nazywamy transpiracją), częściowo wyparowuje ponownie do atmosfery, a po części spływa do zbiorników wody słodkiej, np. jezior i rzek (z rzek przedostaje się ponownie do oceanu), z których również paruje. W ten sposób cykl się zamyka. Prześledzić go można na ilustracji:

Gdy woda wsiąka w ziemię, mówimy, że ją infiltruje. Większość tej wody nigdy nie dotrze do głębszych warstw Ziemi, pozostając w strefie aeracji, czyli strefie znajdującej się pomiędzy powierzchnią Ziemi a lustrem wody podziemnej. Tutaj woda przyjmuje trzy podstawowe formy:

  • wody higroskopowej, która otacza drobiny skał, ma bardzo niską temperaturę zamarzania i dwukrotnie większą niż zwykła woda gęstość,
  • wody błonkowej, która nieco „luźniej” otacza ziarna skał,
  • wody kapilarnej, czyli przemieszczającej się przez szczeliny wgłąb ziemi.

Schemat ilustrujący strukturę wody w skale (wodę strefy aeracji): zierno skały otoczone wodą higroskopową, a następnie błonkową; pomiędzy ziarnami woda kapilarna.
Woda kapilarna, infiltrując ziemię, po pierwsze oczyszcza się częściowo z rozpuszczonego w niej ditlenku węgla. Po drugie rozpuszcza elementy skał i mineralizuje się, czyli porywa ze sobą wolne jony rozmaitych pierwiastków. Woda ta ma szansę dotrzeć do głębszych partii Ziemi. Im dłuższy jest ten proces i im głębiej dotrze woda, tym będzie czystsza i silniej zmineralizowana. Wiek źródeł, z których obecnie pobieramy wody mineralne, to kilkadziesiąt, kilkaset tysięcy, a nawet miliony lat.

c.d.n.

8 responses »

  1. Nieładnie by było, gdybym zamieścił całość tekstu, bo nikt by do puenty i tak nie dotarł. Zacząłem go pisać, mając nadzieję, że będzie to jeden tekst – wyszły 3! Za długie na jeden wpis na bloga.

  2. Nic lepszego chyba nie można sobie wymarzyć! Wielkie dzięki za odwiedziny, mam nadzieję, że nie ostatnie😀

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s