ماء

ماء

الأكسجين، O   الهيدروجين، H
الأسماء
الاسم المفضل للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ماء
الاسم المنهجي للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الأوكسيدان (غير شائع الاستخدام) [3]
أسماء أخرى أكسيد الهيدروجين هيدروكسيد الهيدروجين (HH أو HOH) حمض الهيدروكسيليك أول أكسيد الهيدروجين (DHMO) (اسم محاكاة ساخرة [1] ) أكسيد الهيدروجين حمض الهيدريك حمض الهيدروكسيل حمض الهيدروكسي حمض الهيدروكسيك الهيدرول [2] μ-أكسيد ثنائي الهيدروجين κ1- هيدروكسيل هيدروجين(0) اكوا سائل محايد ثنائي هيدريد الأكسجين (قد يعتبر غير صحيح)
المعرفات
رقم CAS	7732-18-5 ي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )	صورة تفاعلية
مرجع بيلشتاين	3587155
تشيبي	تشيبي:15377 ي
المختبر الكيميائي الأوروبي	الكيمياء الحيوية الأوروبية 1098659 ي
كيم سبايدر	937 ي
بنك المخدرات	DB09145
بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية	100.028.902
رقم EC	231-791-2
مرجع جملين	117
كيج	ج00001
معرف PubChem	962
رقم RTECS	زد سي 0110000
جامعة يوني	059QF0KO0R ي
لوحة معلومات CompTox ( EPA )	رقم تعريف DTXSID6026296
إنتشي إنشي = 1S/H2O/h1H2 ي المفتاح: XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N ي
الابتسامات ا
ملكيات
الصيغة الكيميائية	ح 2ا
الكتلة المولية	18.01528(33) جرام/مول
مظهر	مادة صلبة بلورية بيضاء أو عديمة اللون تقريبًا، سائلة عديمة اللون تقريبًا، مع لمحة من اللون الأزرق ، غاز عديم اللون [4]
رائحة	عديم الرائحة
كثافة	السائل (1 ضغط جوي، VSMOW ): 0.999 842 83 (84) جم/مل عند0 درجة مئوية [5] 0.999 974 95 (84) جم/مل عند3.983 035 (670) درجة مئوية (درجة حرارة الكثافة القصوى، غالبًا 4 درجات مئوية) [5] 0.997 047 02 (83) جرام/مل عند25 درجة مئوية [5] 0.961 887 91 (96) جم/مل عند95 درجة مئوية [6] صلب: 0.9167 جم/مل عند 0 درجة مئوية [7]
نقطة الانصهار	0.00 درجة مئوية (32.00 درجة فهرنهايت؛ 273.15 كلفن) [ب]
نقطة الغليان	99.98 درجة مئوية (211.96 درجة فهرنهايت؛ 373.13 كلفن) [17] [ب]
الذوبان	ضعيف الذوبان في الهالوكانات والهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والإيثرات . [ 8] ذو قابلية ذوبان محسنة في الكربوكسيلات والكحولات والكيتونات والأمينات . قابل للامتزاج مع الميثانول والإيثانول والبروبانول والإيزوبروبانول والأسيتون والجلسرين و1،4 - ديوكسان وتتراهيدروفوران والسلفولان والأسيتالديهيد وثنائي ميثيل فورماميد وثنائي ميثوكسي إيثان وثنائي ميثيل سلفوكسيد وأسيتونيتريل . قابل للامتزاج جزئيًا مع ثنائي إيثيل الأثير وميثيل إيثيل كيتون وثنائي كلورو الميثان وأسيتات الإيثيل والبروم .
ضغط البخار	3.1690 كيلو باسكال أو 0.031276 ضغط جوي عند 25 درجة مئوية [9]
الحموضة ( pKa ) ​	13.995 [10] [11] [أ]
القاعدية ( pKb )​	13.995
حمض مترافق	الهيدرونيوم H3O + ( pKa = 0 )
قاعدة مترافقة	هيدروكسيد OH – (pK b = 0)
الموصلية الحرارية	0.6065 واط/(م·ك) [14]
معامل الانكسار ( nD )	1.3330 (20 درجة مئوية) [15]
اللزوجة	0.890 ميجا باسكال ثانية (0.890 سنتي بواز ) [16]
بناء
البنية البلورية	سداسي الشكل
مجموعة النقاط	ج 2 ف
الشكل الجزيئي	منحني
عزم ثنائي القطب	1.8546 د [18]
الكيمياء الحرارية
السعة الحرارية ( ج )	75.385 ± 0.05 جول/(مول·ك) [17]
الإنتروبيا المولية القياسية ( S ⦵ 298 )	69.95 ± 0.03 جول/(مول·ك) [17]
المحتوى الحراري الانحرافي للتكوين (Δ f H ⦵ 298 )	−285.83 ± 0.04 كيلوجول/مول [8] [17]
طاقة جيبس ​​الحرة ( ΔfG⦵ )	-237.24 كيلوجول/مول [8]
المخاطر
السلامة والصحة المهنية (OHS/OSH):
المخاطر الرئيسية	الغرق في الانهيار الجليدي (على شكل ثلج) التسمم المائي
NFPA 704 (الماس الناري)	0 0 0
نقطة الوميض	غير قابل للاشتعال
ورقة بيانات السلامة (SDS)	ورقة بيانات السلامة الصحية
المركبات ذات الصلة
الأنيونات الأخرى	كبريتيد الهيدروجين سيلينيد الهيدروجين تيلوريد الهيدروجين هيدروجين بولونييد بيروكسيد الهيدروجين
المذيبات ذات الصلة	الأسيتون الإيثانول الميثانول فلوريد الهيدروجين الأمونيا
صفحة البيانات التكميلية
الماء (صفحة البيانات)
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال). ي التحقق  ( ما هو   ؟) ين مراجع صندوق المعلومات

الماء مركب غير عضوي له الصيغة الكيميائية H ₂ O. وهو مادة كيميائية شفافة، عديمة الطعم والرائحة، ^[c] وعديمة اللون تقريبًا . وهو المكون الرئيسي للغلاف المائي للأرض وسوائل جميع الكائنات الحية المعروفة (حيث يعمل كمذيب فيها [ ^20] ). وهو ضروري لجميع أشكال الحياة المعروفة ، على الرغم من عدم توفيره للطاقة الغذائية أو المغذيات الدقيقة العضوية . تشير صيغته الكيميائية، H ₂ O ، إلى أن كل جزيء من جزيئاته يحتوي على ذرة أكسجين وذرتين من الهيدروجين ، متصلتين بروابط تساهمية . ترتبط ذرات الهيدروجين بذرة الأكسجين بزاوية 104.45 درجة. ^[21] في الشكل السائل، يُطلق على H ₂ O أيضًا "ماء" عند درجة الحرارة والضغط القياسيين .

لأن بيئة الأرض قريبة نسبيًا من النقطة الثلاثية للماء ، فإن الماء موجود على الأرض في صورة صلبة وسائلة وغازية . ^[22] ويشكل هطول الأمطار على شكل مطر والهباء الجوي على شكل ضباب . تتكون السحب من قطرات معلقة من الماء والجليد ، وهي حالتها الصلبة. عندما ينقسم الجليد البلوري بشكل جيد، قد يترسب على شكل ثلج . الحالة الغازية للماء هي البخار أو بخار الماء .

يغطي الماء حوالي 71% من سطح الأرض، وتشكل البحار والمحيطات معظم حجم الماء (حوالي 96.5%). ^[23] توجد أجزاء صغيرة من الماء كمياه جوفية (1.7%)، وفي الأنهار الجليدية والقمم الجليدية في أنتاركتيكا وجرينلاند ( 1.7 % ) ، وفي الهواء كبخار وسحب ( تتكون من الجليد والماء السائل العالق في الهواء) وهطول الأمطار (0.001%). ^[24] [ ^25] يتحرك الماء باستمرار من خلال دورة المياه من التبخر والنتح ( التبخر النتح ) والتكثيف وهطول الأمطار والجريان السطحي ، وعادة ما يصل إلى البحر.

تلعب المياه دورًا مهمًا في الاقتصاد العالمي . يذهب حوالي 70٪ من المياه العذبة التي يستخدمها البشر إلى الزراعة . ^[26] كان صيد الأسماك في المسطحات المائية المالحة والعذبة ، ولا يزال، مصدرًا رئيسيًا للغذاء للعديد من أجزاء العالم، حيث يوفر 6.5٪ من البروتين العالمي. ^[27] يتم نقل الكثير من تجارة السلع طويلة المدى (مثل النفط والغاز الطبيعي والمنتجات المصنعة) بالقوارب عبر البحار والأنهار والبحيرات والقنوات. تُستخدم كميات كبيرة من الماء والجليد والبخار للتبريد والتدفئة في الصناعة والمنازل. الماء مذيب ممتاز لمجموعة واسعة من المواد، سواء المعدنية أو العضوية؛ وعلى هذا النحو، يتم استخدامه على نطاق واسع في العمليات الصناعية وفي الطهي والغسيل. كما أن الماء والجليد والثلج أساسيان للعديد من الرياضات وأشكال الترفيه الأخرى، مثل السباحة وركوب القوارب الترفيهية وسباق القوارب وركوب الأمواج وصيد الأسماك الرياضية والغوص والتزلج على الجليد والتزلج على الجليد والتزلج على الجليد .

كلمة ماء تأتي من الإنجليزية القديمة wæter ، من اللغة الجرمانية البدائية * watar (مصدر أيضًا من اللغة السكسونية القديمة watar ، واللغة الفريزية القديمة wetir ، واللغة الهولندية water ، واللغة الألمانية العليا القديمة wazzar ، واللغة الألمانية Wasser ، و vatn ، واللغة القوطية 𐍅𐌰𐍄𐍉 ( wato ))، من اللغة الهندو أوروبية البدائية * wod-or ، الشكل المضاف إليه الجذر * wed- ( ' ماء ' ؛ ' رطب ' ). ^[28] كما أنها قريبة ، من خلال الجذر الهندو أوروبي، من الكلمة اليونانية ύδωρ ( ýdor ؛ من اللغة اليونانية القديمة ὕδωρ ( hýdōr )، ومن ثم الإنجليزية ' hydro- ' )، والروسية вода́ ( vodá )، والأيرلندية uisce ، والألبانية ujë .

الماء ( H ₂ O ) مركب غير عضوي قطبي . في درجة حرارة الغرفة يكون سائلًا عديم الطعم والرائحة ، عديم اللون تقريبًا مع لمسة من اللون الأزرق . وهو أبسط كالكوجينيد الهيدروجين ، وهو المركب الكيميائي الأكثر دراسة على الإطلاق ويوصف أحيانًا بأنه "المذيب العالمي" لقدرته على إذابة المزيد من المواد من أي سائل آخر، ^{[45] [46]} على الرغم من أنه ضعيف في إذابة المواد غير القطبية. ^[47] وهذا يسمح له بأن يكون " مذيب الحياة": ^[48] في الواقع، يشتمل الماء كما يوجد في الطبيعة دائمًا تقريبًا على مواد مذابة مختلفة، وهناك خطوات خاصة مطلوبة للحصول على ماء نقي كيميائيًا . الماء هو المادة الوحيدة الشائعة الموجودة في صورة صلبة وسائلة وغازية في الظروف الأرضية العادية. ^[49]

إلى جانب الأوكسيدان ، الماء هو أحد الاسمين الرسميين للمركب الكيميائي H.
₂O ؛ ^[50] وهو أيضًا الطور السائل لـ H
₂O. ^[51] الحالتان الأخريان الشائعتان لمادة الماء هما الطور الصلب، الجليد ، والطور الغازي، بخار الماء أو البخار . يمكن أن يؤدي إضافة الحرارة أو إزالتها إلى حدوث تحولات طورية : التجميد (الماء إلى الجليد)، الذوبان (الجليد إلى الماء)، التبخر (الماء إلى بخار)، التكثيف (البخار إلى الماء)، التسامي (الجليد إلى بخار) والترسيب (البخار إلى الجليد). ^[52]

يختلف الماء عن معظم السوائل في أنه يصبح أقل كثافة عندما يتجمد. ^[د] في ضغط 1 ضغط جوي، يصل إلى كثافته القصوى 999.972 كجم / م ³ (62.4262 رطل / قدم مكعب) عند 3.98 درجة مئوية (39.16 درجة فهرنهايت)، أو ما يقرب من 1000 كجم / م ³ (62.43 رطل / قدم مكعب) عند ما يقرب من 4 درجات مئوية (39 درجة فهرنهايت). ^{[54] [55]} تبلغ كثافة الجليد 917 كجم / م ³ (57.25 رطل / قدم مكعب)، وهو تمدد بنسبة 9٪. ^{[56] [57]} يمكن أن يمارس هذا التمدد ضغطًا هائلاً، مما يؤدي إلى انفجار الأنابيب وتشقق الصخور. ^[58]

في البحيرة أو المحيط، تغوص المياه عند درجة حرارة 4 درجات مئوية (39 درجة فهرنهايت) إلى القاع، ويتكون الجليد على السطح، يطفو على الماء السائل. يعمل هذا الجليد على عزل الماء الموجود أسفله، مما يمنعه من التجمد. وبدون هذه الحماية، تموت معظم الكائنات المائية التي تعيش في البحيرات خلال فصل الشتاء. ^[59]

الماء مادة مضادة للمغناطيسية . ^[60] وعلى الرغم من ضعف التفاعل، إلا أنه يمكن أن يصل إلى تفاعل ملحوظ مع المغناطيسات الفائقة التوصيل. ^[60]

عند ضغط جو واحد (atm)، يذوب الجليد أو يتجمد الماء (يتصلب) عند 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ويغلي الماء أو يتكثف البخار عند 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت). ومع ذلك، حتى تحت نقطة الغليان، يمكن للماء أن يتحول إلى بخار على سطحه عن طريق التبخر (يُعرف التبخر في جميع أنحاء السائل بالغليان ). تحدث التسامي والترسيب أيضًا على الأسطح. ^[52] على سبيل المثال، يترسب الصقيع على الأسطح الباردة بينما تتشكل رقاقات الثلج عن طريق الترسيب على جسيم الهباء الجوي أو نواة الجليد. ^[61] في عملية التجفيف بالتجميد ، يتم تجميد الطعام ثم تخزينه عند ضغط منخفض حتى يتسامى الجليد على سطحه. ^[62]

تعتمد نقاط الانصهار والغليان على الضغط. يمكن الحصول على تقريب جيد لمعدل تغير درجة حرارة الانصهار مع الضغط من خلال علاقة كلاوزيوس-كلابيرون :

$${\displaystyle {\frac {dT}{dP}}={\frac {T\left(v_{\text{L}}-v_{\text{S}}\right)}{L_{\text{f}}}}}$$

حيث و هي الأحجام المولية للمراحل السائلة والصلبة، و هي الحرارة الكامنة المولية للانصهار. في معظم المواد، يزداد الحجم عند حدوث الذوبان، لذلك تزداد درجة حرارة الانصهار مع الضغط. ومع ذلك، نظرًا لأن الجليد أقل كثافة من الماء، فإن درجة حرارة الانصهار تنخفض. ^[53] في الأنهار الجليدية، يمكن أن يحدث ذوبان الضغط تحت أحجام سميكة بما فيه الكفاية من الجليد، مما يؤدي إلى ظهور بحيرات تحت الجليد . ^{[63] [64]}${\displaystyle v_{\text{L}}}$${\displaystyle v_{\text{S}}}$${\displaystyle L_{\text{f}}}$

تنطبق علاقة كلاوزيوس-كلابيرون أيضًا على نقطة الغليان، ولكن مع انتقال السائل/الغاز، تكون كثافة الطور البخاري أقل بكثير من كثافة الطور السائل، وبالتالي تزداد نقطة الغليان مع الضغط. ^[65] يمكن أن يظل الماء في حالة سائلة عند درجات حرارة عالية في أعماق المحيط أو تحت الأرض. على سبيل المثال، تتجاوز درجات الحرارة 205 درجة مئوية (401 درجة فهرنهايت) في أولد فيثفول ، وهو ينبوع ساخن في حديقة يلوستون الوطنية . ^[66] في الفتحات الحرارية المائية ، يمكن أن تتجاوز درجة الحرارة 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت). ^[67]

عند مستوى سطح البحر ، تبلغ نقطة غليان الماء 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت). ومع انخفاض الضغط الجوي مع الارتفاع، تنخفض نقطة الغليان بمقدار 1 درجة مئوية كل 274 مترًا. يستغرق الطهي على ارتفاعات عالية وقتًا أطول من الطهي على مستوى سطح البحر. على سبيل المثال، عند ارتفاع 1524 مترًا (5000 قدم)، يجب زيادة وقت الطهي بمقدار الربع لتحقيق النتيجة المرجوة. ^[68] وعلى العكس من ذلك، يمكن استخدام قدر الضغط لتقليل أوقات الطهي عن طريق رفع درجة حرارة الغليان. ^[69] في الفراغ، يغلي الماء عند درجة حرارة الغرفة. ^[70]

في مخطط طور الضغط/درجة الحرارة (انظر الشكل)، توجد منحنيات تفصل المادة الصلبة عن البخار، والبخار عن السائل، والسائل عن المادة الصلبة. تلتقي هذه في نقطة واحدة تسمى النقطة الثلاثية ، حيث يمكن أن تتعايش المراحل الثلاث. تكون النقطة الثلاثية عند درجة حرارة 273.16 كلفن (0.01 درجة مئوية؛ 32.02 درجة فهرنهايت) وضغط 611.657 باسكال (0.00604 ضغط جوي؛ 0.0887 رطل/بوصة مربعة)؛ ^[71] وهو أدنى ضغط يمكن أن يوجد عنده الماء السائل. حتى عام 2019 ، كانت النقطة الثلاثية تستخدم لتحديد مقياس درجة حرارة كلفن . ^{[72] [73]}

ينتهي منحنى طور الماء/البخار عند 647.096 كلفن (373.946 درجة مئوية؛ 705.103 درجة فهرنهايت) و22.064 ميجا باسكال (3200.1 رطل/بوصة مربعة؛ 217.75 ضغط جوي). ^[74] وهذا ما يُعرف بالنقطة الحرجة . عند درجات حرارة وضغوط أعلى، تشكل الطوران السائل والبخاري طورًا مستمرًا يسمى سائلًا فوق حرج . ويمكن ضغطه أو توسيعه تدريجيًا بين كثافات شبيهة بالغاز وشبيهة بالسائل؛ وخصائصه (التي تختلف تمامًا عن خصائص الماء المحيط) حساسة للكثافة. على سبيل المثال، بالنسبة للضغوط ودرجات الحرارة المناسبة، يمكن أن يختلط بحرية مع المركبات غير القطبية ، بما في ذلك معظم المركبات العضوية . وهذا يجعله مفيدًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك الكيمياء الكهربائية عالية الحرارة وكمذيب أو محفز حميد بيئيًا في التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على مركبات عضوية. في غلاف الأرض، يعمل كمذيب أثناء تكوين المعادن، والتحلل والترسيب. ^{[75] [76]}

الشكل الطبيعي للجليد على سطح الأرض هو الجليد I _h ، وهي مرحلة تشكل بلورات ذات تناسق سداسي . يمكن أن يحدث آخر ذو تناسق بلوري مكعب ، الجليد I _c ^{، في الغلاف الجوي العلوي. [77]} مع زيادة الضغط، يشكل الجليد هياكل بلورية أخرى . اعتبارًا من عام 2024، تم تأكيد عشرين منها تجريبيًا ويتم التنبؤ بالعديد منها نظريًا. ^[78] تم اكتشاف الشكل الثامن عشر للجليد، الجليد XVIII ، وهو طور جليدي فائق التأين مكعب مركز الوجه، عندما تعرضت قطرة ماء لموجة صدمة رفعت ضغط الماء إلى ملايين الغلاف الجوي ودرجة حرارته إلى آلاف الدرجات، مما أدى إلى تكوين بنية من ذرات الأكسجين الصلبة التي تتدفق فيها ذرات الهيدروجين بحرية. ^{[79] [80]} عندما يقع الجليد بين طبقات الجرافين ، فإنه يشكل شبكة مربعة. ^[81]

إن تفاصيل الطبيعة الكيميائية للماء السائل ليست مفهومة جيدًا؛ تشير بعض النظريات إلى أن سلوكه غير المعتاد يرجع إلى وجود حالتين سائلتين. ^{[55] [82] [83] [84]}

يوصف الماء النقي عادة بأنه عديم الطعم والرائحة، على الرغم من أن البشر لديهم أجهزة استشعار محددة يمكنها الشعور بوجود الماء في أفواههم، ^{[85] [86]} ومن المعروف أن الضفادع قادرة على شم رائحته. ^[87] ومع ذلك، فإن الماء من المصادر العادية (بما في ذلك المياه المعدنية ) يحتوي عادةً على العديد من المواد المذابة التي قد تمنحه مذاقًا وروائح مختلفة. وقد طور البشر والحيوانات الأخرى حواسًا تمكنهم من تقييم صلاحية الماء للشرب من أجل تجنب الماء المالح أو الفاسد للغاية . ^[88]

الماء النقي أزرق اللون بشكل واضح بسبب امتصاص الضوء في المنطقة حوالي 600-800 نانومتر. ^[89] يمكن ملاحظة اللون بسهولة في كوب من ماء الصنبور الموضوع على خلفية بيضاء نقية، في ضوء النهار. نطاقات الامتصاص الرئيسية المسؤولة عن اللون هي نغمات توافقية لاهتزازات التمدد O-H . تزداد الكثافة الظاهرة للون مع عمق عمود الماء، وفقًا لقانون بير . ينطبق هذا أيضًا، على سبيل المثال، على حمام السباحة عندما يكون مصدر الضوء هو ضوء الشمس المنعكس من بلاط المسبح الأبيض.

في الطبيعة، قد يتغير اللون أيضًا من الأزرق إلى الأخضر بسبب وجود مواد صلبة معلقة أو طحالب.

في الصناعة، يتم استخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة مع المحاليل المائية لأن الكثافة الأكبر للدرجات اللونية الدنيا للماء تعني أنه يمكن استخدام كوفيتات زجاجية ذات طول مسار قصير. لمراقبة طيف الامتصاص الأساسي للتمدد للماء أو لمحلول مائي في المنطقة حول 3500 سم ^-1 (2.85 ميكرومتر) ^[90] يلزم طول مسار يبلغ حوالي 25 ميكرومتر. أيضًا، يجب أن تكون الكوفيتة شفافة حول 3500 سم ^-1 وغير قابلة للذوبان في الماء؛ فلوريد الكالسيوم هو أحد المواد الشائعة الاستخدام لنوافذ الكوفيتة ذات المحاليل المائية.

يمكن ملاحظة الاهتزازات الأساسية النشطة رامان ، على سبيل المثال، باستخدام عينة خلية بحجم 1 سم.

يمكن للنباتات المائية والطحالب والكائنات الحية الضوئية الأخرى أن تعيش في المياه التي يصل عمقها إلى مئات الأمتار، وذلك لأن ضوء الشمس يصل إليها. ومن الناحية العملية، لا يصل ضوء الشمس إلى أجزاء المحيطات التي يقل عمقها عن 1000 متر (3300 قدم).

إن معامل الانكسار للماء السائل (1.333 عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت)) أعلى بكثير من معامل الانكسار للهواء (1.0)، وهو مماثل لمعاملات الانكسار للألكانات والإيثانول ، ولكنه أقل من معامل الانكسار للجلسرين (1.473)، والبنزين (1.501)، وثنائي كبريتيد الكربون (1.627)، وأنواع الزجاج الشائعة (1.4 إلى 1.6). معامل الانكسار للجليد (1.31) أقل من معامل الانكسار للماء السائل.

في جزيء الماء، تشكل ذرات الهيدروجين زاوية مقدارها 104.5 درجة مع ذرة الأكسجين. تكون ذرات الهيدروجين قريبة من زاويتين من رباعي السطوح متمركزتين حول الأكسجين. وفي الزاويتين الأخريين توجد أزواج وحيدة من إلكترونات التكافؤ التي لا تشارك في الرابطة. في رباعي السطوح المثالي، تشكل الذرات زاوية مقدارها 109.5 درجة، لكن التنافر بين الأزواج الوحيدة أكبر من التنافر بين ذرات الهيدروجين. ^{[91] [92]} يبلغ طول الرابطة O-H حوالي 0.096 نانومتر. ^[93]

المواد الأخرى لها بنية جزيئية رباعية السطوح، على سبيل المثال الميثان ( CH3)
₄) وكبريتيد الهيدروجين ( H
₂س ). ومع ذلك، فإن الأكسجين أكثر كهرسلبية من معظم العناصر الأخرى، لذا فإن ذرة الأكسجين لها شحنة جزئية سالبة بينما ذرات الهيدروجين مشحونة جزئيًا بشكل إيجابي. جنبًا إلى جنب مع البنية المنحنية، فإن هذا يعطي الجزيء عزمًا ثنائي القطب الكهربائي ويصنف على أنه جزيء قطبي . ^[94]

الماء مذيب قطبي جيد ، يذيب العديد من الأملاح والجزيئات العضوية المحبة للماء مثل السكريات والكحوليات البسيطة مثل الإيثانول . كما يذيب الماء العديد من الغازات، مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون - وهذا الأخير يعطي فوران المشروبات الغازية والنبيذ الفوار والبيرة. بالإضافة إلى ذلك، تذوب العديد من المواد في الكائنات الحية، مثل البروتينات والحمض النووي والسكريات المتعددة ، في الماء. تشكل التفاعلات بين الماء ووحدات هذه الجزيئات الحيوية الكبيرة طي البروتين ، واقتران قواعد الحمض النووي ، وظواهر أخرى حاسمة للحياة ( التأثير الكاره للماء ).

العديد من المواد العضوية (مثل الدهون والزيوت والألكانات ) كارهة للماء ، أي أنها غير قابلة للذوبان في الماء. كما أن العديد من المواد غير العضوية غير قابلة للذوبان أيضًا، بما في ذلك معظم أكاسيد المعادن والكبريتيدات والسيليكات .

بسبب قطبيته، يمكن لجزيء الماء في الحالة السائلة أو الصلبة تكوين ما يصل إلى أربع روابط هيدروجينية مع الجزيئات المجاورة. تكون الروابط الهيدروجينية أقوى بحوالي عشرة أضعاف من قوة فان دير فال التي تجذب الجزيئات إلى بعضها البعض في معظم السوائل. وهذا هو السبب في أن نقاط ذوبان وغليان الماء أعلى بكثير من تلك الخاصة بالمركبات المماثلة الأخرى مثل كبريتيد الهيدروجين. كما أنها تفسر سعته الحرارية النوعية العالية بشكل استثنائي (حوالي 4.2 جول / (جم · كلفن))، وحرارة الانصهار (حوالي 333 جول / جم)، وحرارة التبخر ( 2257 جول / جم )، والتوصيل الحراري (بين 0.561 و 0.679 واط / (م · كلفن)). تجعل هذه الخصائص الماء أكثر فعالية في تعديل مناخ الأرض ، من خلال تخزين الحرارة ونقلها بين المحيطات والغلاف الجوي. تبلغ الروابط الهيدروجينية في الماء حوالي 23 كيلوجول/مول (مقارنة برابطة OH التساهمية عند 492 كيلوجول/مول). ومن المقدر أن 90% من هذا يرجع إلى الكهرباء الساكنة، في حين أن النسبة المتبقية 10% تساهمية جزئيًا. ^[95]

هذه الروابط هي سبب التوتر السطحي العالي للماء ^[96] والقوى الشعرية. يشير الفعل الشعري إلى ميل الماء إلى التحرك لأعلى أنبوب ضيق ضد قوة الجاذبية . تعتمد جميع النباتات الوعائية ، مثل الأشجار، على هذه الخاصية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الماء عبارة عن محلول ضعيف من هيدروكسيد الهيدرونيوم - يوجد توازن 2H
₂O ⇌ H
₃ا⁺
+ أوه^-
، بالاشتراك مع إذابة أيونات الهيدرونيوم والهيدروكسيد الناتجة .

الماء النقي له موصلية كهربائية منخفضة ، وتزداد مع إذابة كمية صغيرة من المواد الأيونية مثل ملح الطعام .

يمكن تقسيم الماء السائل إلى عنصري الهيدروجين والأكسجين عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلاله - وهي عملية تسمى التحليل الكهربائي . يتطلب التحلل مدخلات طاقة أكبر من الحرارة المنبعثة من العملية العكسية (285.8 كيلوجول / مول ، أو 15.9 ميجا جول / كجم). ^[98]

يمكن افتراض أن الماء السائل غير قابل للانضغاط لمعظم الأغراض: تتراوح قابليته للانضغاط من 4.4 إلى5.1 × 10 ⁻¹⁰  باسكال ⁻¹ في الظروف العادية. ^[99] حتى في المحيطات على عمق 4 كم، حيث يكون الضغط 400 ضغط جوي، فإن الماء يعاني من انخفاض في الحجم بنسبة 1.8% فقط. ^[100]

تبلغ لزوجة الماء حوالي 10 ⁻³ باسكال/ ثانية أو 0.01 بواز عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت)، وتتراوح سرعة الصوت في الماء السائل بين 1400 و1540 مترًا في الثانية (4600 و5100 قدم/ثانية) اعتمادًا على درجة الحرارة. يقطع الصوت مسافات طويلة في الماء مع القليل من التوهين ، وخاصة عند الترددات المنخفضة (حوالي 0.03 ديسيبل /كم لكل 1 كيلو هرتز )، وهي خاصية يستغلها الحيتانيون والبشر للتواصل واستشعار البيئة ( السونار ). ^[101]

العناصر المعدنية التي تكون أكثر إيجابية كهروكيميائية من الهيدروجين، وخاصة المعادن القلوية والمعادن القلوية الترابية مثل الليثيوم والصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والسيزيوم تحل محل الهيدروجين من الماء، مكونة هيدروكسيدات وتطلق الهيدروجين. عند درجات الحرارة العالية، يتفاعل الكربون مع البخار لتكوين أول أكسيد الكربون والهيدروجين . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

علم المياه هو دراسة حركة وتوزيع وجودة المياه في جميع أنحاء الأرض. دراسة توزيع المياه هي علم الهيدروغرافيا . دراسة توزيع وحركة المياه الجوفية هي علم المياه الجوفية ، الأنهار الجليدية هي علم الجليديات ، المياه الداخلية هي علم المياه العذبة وتوزيع المحيطات هي علم المحيطات . العمليات البيئية مع علم المياه هي محور اهتمام علم المياه البيئية .

تُسمى الكتلة الكلية للمياه الموجودة على سطح الكوكب وتحته وفوقه بالغلاف المائي . يبلغ حجم المياه التقريبي على سطح الأرض (إجمالي إمدادات المياه في العالم) 1.386 مليار كيلومتر مكعب (333 مليون ميل مكعب). ^[24]

يوجد الماء السائل في المسطحات المائية ، مثل المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار والجداول والقنوات والبرك أو البرك الصغيرة . وتشكل مياه البحر غالبية المياه على الأرض . كما يوجد الماء في الغلاف الجوي في صورة صلبة وسائلة وبخارية. ويوجد أيضًا كمياه جوفية في طبقات المياه الجوفية .

الماء مهم في العديد من العمليات الجيولوجية. توجد المياه الجوفية في معظم الصخور ، ويؤثر ضغط هذه المياه الجوفية على أنماط التصدع . والماء في الوشاح مسؤول عن الذوبان الذي ينتج البراكين في مناطق الاندساس . وعلى سطح الأرض، يكون الماء مهمًا في كل من عمليات التجوية الكيميائية والفيزيائية . كما أن الماء، وبدرجة أقل ولكن لا تزال مهمة، الجليد، مسؤولان أيضًا عن كمية كبيرة من نقل الرواسب التي تحدث على سطح الأرض. يشكل ترسب الرواسب المنقولة العديد من أنواع الصخور الرسوبية ، والتي تشكل السجل الجيولوجي لتاريخ الأرض .

دورة المياه (المعروفة علميًا بالدورة الهيدرولوجية) هي التبادل المستمر للمياه داخل الغلاف المائي ، بين الغلاف الجوي ومياه التربة ومياه السطح والمياه الجوفية والنباتات.

يتحرك الماء بشكل مستمر عبر كل من هذه المناطق في دورة المياه التي تتكون من عمليات النقل التالية:

• التبخر من المحيطات والمسطحات المائية الأخرى إلى الهواء والنتح من النباتات والحيوانات البرية إلى الهواء.
• هطول من بخار الماء المتكثف من الهواء ويسقط على الأرض أو المحيط.
• مياه الجريان السطحي من الأرض عادة ما تصل إلى البحر.

تعود معظم أبخرة الماء الموجودة في الغالب في المحيط إليه، لكن الرياح تحمل بخار الماء فوق الأرض بنفس معدل الجريان السطحي إلى البحر، حوالي 47  تريليون طن سنويًا بينما يساهم التبخر والنتح الذي يحدث في الكتل الأرضية أيضًا بنحو 72 تريليون طن سنويًا. يأتي هطول الأمطار، بمعدل 119 تريليون طن سنويًا فوق الأرض، بعدة أشكال: الأكثر شيوعًا المطر والثلج والبرد ، مع بعض المساهمة من الضباب والندى . ^{[102] الندى عبارة عن قطرات صغيرة من الماء تتكثف عندما تلتقي كثافة عالية من بخار الماء بسطح} بارد . يتكون الندى عادة في الصباح عندما تكون درجة الحرارة في أدنى مستوياتها، قبل شروق الشمس مباشرة وعندما تبدأ درجة حرارة سطح الأرض في الارتفاع. ^{[103] قد} يكسر الماء المكثف في الهواء أيضًا ضوء الشمس لإنتاج قوس قزح .

غالبًا ما تتجمع مياه الجريان السطحي فوق مستجمعات المياه التي تتدفق إلى الأنهار. من خلال التعرية ، يشكل الجريان السطحي البيئة مما يخلق وديان الأنهار والدلتا التي توفر تربة غنية وأرضًا مستوية لإنشاء مراكز سكانية. يحدث الفيضان عندما تُغطى مساحة من الأرض، عادةً منخفضة، بالمياه ، ويحدث ذلك عندما يفيض نهر على ضفافه أو يحدث ارتفاع في العواصف. من ناحية أخرى، الجفاف هو فترة ممتدة من الأشهر أو السنوات عندما تلاحظ منطقة ما نقصًا في إمدادات المياه. يحدث هذا عندما تتلقى منطقة ما باستمرار هطول أمطار أقل من المتوسط ​​إما بسبب تضاريسها أو بسبب موقعها من حيث خطوط العرض .

الموارد المائية هي الموارد الطبيعية للمياه التي قد تكون مفيدة للبشر، ^[104] على سبيل المثال كمصدر لإمدادات مياه الشرب أو مياه الري . توجد المياه في صورة "مخزونات" و"تدفقات". يمكن تخزين المياه على شكل بحيرات وبخار ماء ومياه جوفية أو طبقات مياه جوفية وجليد وثلوج. من إجمالي حجم المياه العذبة العالمية، يتم تخزين ما يقدر بنحو 69 في المائة في الأنهار الجليدية والغطاء الثلجي الدائم؛ و30 في المائة في المياه الجوفية؛ والباقي 1 في المائة في البحيرات والأنهار والغلاف الجوي والكائنات الحية. ^[105] طول الوقت الذي تظل فيه المياه مخزنة متغير للغاية: تتكون بعض طبقات المياه الجوفية من مياه مخزنة على مدى آلاف السنين ولكن أحجام البحيرات قد تتقلب على أساس موسمي، حيث تتناقص خلال فترات الجفاف وتزداد خلال فترات الأمطار. يتكون جزء كبير من إمدادات المياه لبعض المناطق من المياه المستخرجة من المياه المخزنة في المخزونات، وعندما تتجاوز عمليات السحب إعادة الشحن، تنخفض المخزونات. وبحسب بعض التقديرات، فإن ما يصل إلى 30 في المائة من إجمالي المياه المستخدمة في الري تأتي من عمليات السحب غير المستدامة للمياه الجوفية، مما يتسبب في استنزاف المياه الجوفية . ^[106]

تحتوي مياه البحر على حوالي 3.5% من كلوريد الصوديوم في المتوسط، بالإضافة إلى كميات أقل من مواد أخرى. تختلف الخصائص الفيزيائية لمياه البحر عن المياه العذبة في بعض النواحي المهمة. فهي تتجمد عند درجة حرارة أقل (حوالي -1.9 درجة مئوية (28.6 درجة فهرنهايت)) وتزداد كثافتها مع انخفاض درجة الحرارة إلى نقطة التجمد، بدلاً من الوصول إلى أقصى كثافة عند درجة حرارة أعلى من التجمد. وتتراوح ملوحة المياه في البحار الكبرى من حوالي 0.7% في بحر البلطيق إلى 4.0% في البحر الأحمر . ( البحر الميت ، المعروف بمستويات ملوحته العالية للغاية التي تتراوح بين 30 و40%، هو في الحقيقة بحيرة مالحة ).

المد والجزر هو الارتفاع والانخفاض الدوري لمستويات سطح البحر المحلية الناجم عن قوى المد والجزر للقمر والشمس التي تؤثر على المحيطات. يتسبب المد والجزر في حدوث تغييرات في عمق المسطحات المائية البحرية والمصبية وينتج تيارات متذبذبة تُعرف باسم تيارات المد والجزر. إن المد والجزر المتغير الناتج في موقع معين هو نتيجة لتغير مواقع القمر والشمس بالنسبة للأرض إلى جانب تأثيرات دوران الأرض وقياس الأعماق المحلية . إن شريط الشاطئ المغمور عند المد العالي والمكشوف عند انخفاض المد، المنطقة بين المد والجزر ، هو منتج بيئي مهم لمد المحيطات.

من وجهة نظر بيولوجية ، يتمتع الماء بالعديد من الخصائص المميزة التي تعد بالغة الأهمية لتكاثر الحياة. وهو يقوم بهذا الدور من خلال السماح للمركبات العضوية بالتفاعل بطرق تسمح في النهاية بالتكاثر . تعتمد جميع أشكال الحياة المعروفة على الماء. يعد الماء حيويًا كمذيب تذوب فيه العديد من المواد المذابة في الجسم وكجزء أساسي من العديد من العمليات الأيضية داخل الجسم. الأيض هو المجموع الكلي للبناء والهدم . في البناء، يتم إزالة الماء من الجزيئات (من خلال الطاقة التي تتطلب تفاعلات كيميائية إنزيمية) من أجل نمو جزيئات أكبر (مثل النشويات والدهون الثلاثية والبروتينات لتخزين الوقود والمعلومات). في الهدم، يتم استخدام الماء لكسر الروابط من أجل توليد جزيئات أصغر (مثل الجلوكوز والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية لاستخدامها كوقود لاستخدام الطاقة أو لأغراض أخرى). بدون الماء، لا يمكن أن توجد هذه العمليات الأيضية الخاصة.

الماء ضروري لكل من عملية التمثيل الضوئي والتنفس. تستخدم الخلايا الضوئية طاقة الشمس لفصل الهيدروجين الموجود في الماء عن الأكسجين. ^[107] في وجود ضوء الشمس، يتحد الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون
₂(يتم امتصاصه من الهواء أو الماء) لتكوين الجلوكوز وإطلاق الأكسجين. ^[108] تستخدم جميع الخلايا الحية مثل هذه الوقود وتؤكسد الهيدروجين والكربون لالتقاط طاقة الشمس وإعادة تشكيل الماء وثاني أكسيد الكربون.
₂في العملية (التنفس الخلوي).

كما أن الماء له أهمية مركزية في حياد الحمض والقاعدة ووظيفة الإنزيم. فالحمض، أيون الهيدروجين ( H2O3)⁺
يمكن تحييد أيون (أي مانح للبروتون) بواسطة قاعدة أو مستقبل للبروتون مثل أيون هيدروكسيد ( OH)^-
) لتكوين الماء. يعتبر الماء محايدًا، حيث تبلغ قيمة الرقم الهيدروجيني (اللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروجين) 7 في الحالة المثالية. تكون قيم الرقم الهيدروجيني للأحماض أقل من 7 بينما تكون قيم القواعد أكبر من 7.

تمتلئ مياه سطح الأرض بالحياة. ظهرت أقدم أشكال الحياة في الماء؛ حيث تعيش جميع الأسماك تقريبًا في الماء حصريًا، وهناك العديد من أنواع الثدييات البحرية، مثل الدلافين والحيتان. تقضي بعض أنواع الحيوانات، مثل البرمائيات، أجزاء من حياتها في الماء وأجزاء أخرى على الأرض. تنمو النباتات مثل عشب البحر والطحالب في الماء وتشكل الأساس لبعض النظم البيئية تحت الماء. يشكل العوالق عمومًا أساس سلسلة الغذاء في المحيط .

يجب أن تحصل الفقاريات المائية على الأكسجين للبقاء على قيد الحياة، وهي تفعل ذلك بطرق مختلفة. تمتلك الأسماك خياشيم بدلاً من الرئتين ، على الرغم من أن بعض أنواع الأسماك، مثل سمكة الرئة ، تمتلك كليهما. تحتاج الثدييات البحرية ، مثل الدلافين والحيتان وثعالب الماء والفقمات ، إلى الصعود إلى السطح بشكل دوري لتنفس الهواء. بعض البرمائيات قادرة على امتصاص الأكسجين من خلال جلدها. تظهر اللافقاريات مجموعة واسعة من التعديلات للبقاء على قيد الحياة في المياه قليلة الأكسجين بما في ذلك أنابيب التنفس (انظر أنابيب الحشرات والرخويات ) والخياشيم ( Carcinus ). ومع ذلك، مع تطور الحياة اللافقارية في بيئة مائية، فإن معظمها لديه القليل من التخصص في التنفس في الماء أو لا يوجد لديه أي تخصص على الإطلاق.

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ( مايو 2018 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

ازدهرت الحضارة تاريخيًا حول الأنهار والممرات المائية الرئيسية؛ كانت بلاد ما بين النهرين ، واحدة من مهد الحضارة المزعومة ، تقع بين النهرين الرئيسيين دجلة والفرات ؛ اعتمد المجتمع القديم للمصريين بالكامل على نهر النيل . تطورت حضارة وادي السند المبكرة ( حوالي  3300 قبل الميلاد  - حوالي  1300 قبل الميلاد ) على طول نهر السند وروافده التي تدفقت من جبال الهيمالايا . تأسست روما أيضًا على ضفاف نهر التيبر الإيطالي . تدين المدن الكبرى مثل روتردام ولندن ومونتريال وباريس ومدينة نيويورك وبوينس آيرس وشنغهاي وطوكيو وشيكاغو وهونج كونج بنجاحها جزئيًا لسهولة الوصول إليها عبر المياه والتوسع الناتج عن ذلك في التجارة. ازدهرت الجزر ذات الموانئ المائية الآمنة ، مثل سنغافورة ، لنفس السبب . وفي أماكن مثل شمال أفريقيا والشرق الأوسط، حيث المياه أكثر ندرة، كان الوصول إلى مياه الشرب النظيفة ولا يزال عاملاً رئيسياً في التنمية البشرية.

يُطلق على الماء الصالح للاستهلاك البشري اسم ماء الشرب أو الماء الصالح للشرب. يمكن تحويل الماء غير الصالح للشرب إلى ماء صالح للشرب عن طريق الترشيح أو التقطير ، أو عن طريق مجموعة من الطرق الأخرى . لا يحصل أكثر من 660 مليون شخص على مياه شرب آمنة. ^{[109] [110]}

يُطلق على الماء غير الصالح للشرب ولكنه غير ضار بالإنسان عند استخدامه للسباحة أو الاستحمام أسماء مختلفة غير المياه الصالحة للشرب أو الشرب، ويُطلق عليه أحيانًا اسم المياه الآمنة أو "الآمنة للاستحمام". الكلور هو مادة مهيجة للجلد والأغشية المخاطية تُستخدم لجعل الماء آمنًا للاستحمام أو الشرب. استخدامه فني للغاية ويتم مراقبته عادةً من خلال اللوائح الحكومية (عادةً جزء واحد في المليون (ppm) لمياه الشرب، و1-2 جزء في المليون من الكلور لم يتفاعل بعد مع الشوائب لمياه الاستحمام). يمكن الحفاظ على مياه الاستحمام في حالة ميكروبيولوجية مرضية باستخدام مطهرات كيميائية مثل الكلور أو الأوزون أو باستخدام الأشعة فوق البنفسجية .

استصلاح المياه هي عملية تحويل مياه الصرف الصحي (الأكثر شيوعًا مياه الصرف الصحي ، وتسمى أيضًا مياه الصرف الصحي البلدية) إلى مياه يمكن إعادة استخدامها لأغراض أخرى. هناك 2.3 مليار شخص يقيمون في دول تعاني من ندرة المياه، مما يعني أن كل فرد يتلقى أقل من 1700 متر مكعب (60000 قدم مكعب) من المياه سنويًا. يتم إنتاج 380 مليار متر مكعب (13 × 10 ¹²  قدمًا مكعبًا) من مياه الصرف الصحي البلدية عالميًا كل عام. ^{[111] [112] [113]}^

المياه العذبة هي مورد متجدد، يتم إعادة تدويره بواسطة الدورة الهيدرولوجية الطبيعية ، ولكن الضغوط على الوصول إليها تنتج عن التوزيع غير المتساوي بشكل طبيعي في المكان والزمان، والطلبات الاقتصادية المتزايدة من الزراعة والصناعة، وارتفاع عدد السكان. حاليًا، يفتقر ما يقرب من مليار شخص حول العالم إلى الوصول إلى مياه آمنة وبأسعار معقولة. في عام 2000، حددت الأمم المتحدة أهداف الألفية الإنمائية للمياه لخفض نسبة الأشخاص في جميع أنحاء العالم الذين لا يستطيعون الوصول إلى المياه الآمنة والصرف الصحي إلى النصف بحلول عام 2015. كان التقدم نحو هذا الهدف غير متكافئ، وفي عام 2015، التزمت الأمم المتحدة بأهداف التنمية المستدامة لتحقيق الوصول الشامل إلى المياه الآمنة وبأسعار معقولة والصرف الصحي بحلول عام 2030. إن رداءة جودة المياه وسوء الصرف الصحي قاتلان؛ حوالي خمسة ملايين حالة وفاة سنويًا ناجمة عن أمراض مرتبطة بالمياه. تقدر منظمة الصحة العالمية أن المياه الآمنة يمكن أن تمنع 1.4 مليون حالة وفاة بين الأطفال بسبب الإسهال كل عام. ^[114]

في البلدان النامية، لا يزال 90% من مياه الصرف الصحي البلدية تذهب دون معالجة إلى الأنهار والجداول المحلية. ^[115] كما تعاني حوالي 50 دولة، تضم ما يقرب من ثلث سكان العالم، من ندرة متوسطة أو عالية في المياه ، وتستخرج 17 من هذه الدول المزيد من المياه سنويًا مما يتم تجديده من خلال دورات المياه الطبيعية. ^[116] لا يؤثر هذا الضغط على المسطحات المائية العذبة السطحية مثل الأنهار والبحيرات فحسب، بل إنه يؤدي أيضًا إلى تدهور موارد المياه الجوفية.

إن الاستخدام البشري الأكبر للمياه هو للزراعة، بما في ذلك الزراعة المروية، والتي تمثل ما يصل إلى 80 إلى 90 في المائة من إجمالي استهلاك المياه البشرية. ^[118] في الولايات المتحدة، 42٪ من المياه العذبة المسحوبة للاستخدام مخصصة للري، ولكن الغالبية العظمى من المياه "المستهلكة" (المستخدمة وغير المعادة إلى البيئة) تذهب إلى الزراعة. ^[119]

غالبًا ما يُنظر إلى الوصول إلى المياه العذبة على أنه أمر مفروغ منه، وخاصة في البلدان المتقدمة التي بنت أنظمة مياه متطورة لجمع المياه وتنقيتها وتوصيلها وإزالة مياه الصرف الصحي. لكن الضغوط الاقتصادية والديموغرافية والمناخية المتزايدة تزيد من المخاوف بشأن قضايا المياه، مما يؤدي إلى زيادة المنافسة على موارد المياه الثابتة، مما أدى إلى ظهور مفهوم ذروة المياه . ^[120] مع استمرار نمو السكان والاقتصادات، وتوسع استهلاك اللحوم المتعطشة للمياه، وارتفاع الطلب الجديد على الوقود الحيوي أو الصناعات الجديدة كثيفة الاستخدام للمياه، فمن المرجح أن تظهر تحديات مائية جديدة. ^[121]

أجرى المعهد الدولي لإدارة المياه في سريلانكا في عام 2007 تقييمًا لإدارة المياه في الزراعة لمعرفة ما إذا كان العالم لديه ما يكفي من المياه لتوفير الغذاء لسكانه المتزايدين. ^[122] وقد قام بتقييم التوافر الحالي للمياه للزراعة على نطاق عالمي ورسم خرائط للمواقع التي تعاني من ندرة المياه. ووجد أن خمس سكان العالم، أي أكثر من 1.2 مليار نسمة، يعيشون في مناطق تعاني من ندرة المياه المادية ، حيث لا يوجد ما يكفي من المياه لتلبية جميع المطالب. ويعيش 1.6 مليار شخص آخر في مناطق تعاني من ندرة المياه الاقتصادية ، حيث يجعل نقص الاستثمار في المياه أو عدم كفاية القدرات البشرية من المستحيل على السلطات تلبية الطلب على المياه. ووجد التقرير أنه من الممكن إنتاج الغذاء المطلوب في المستقبل، ولكن استمرار إنتاج الغذاء والاتجاهات البيئية اليوم من شأنه أن يؤدي إلى أزمات في العديد من أنحاء العالم. لتجنب أزمة المياه العالمية، سيتعين على المزارعين السعي إلى زيادة الإنتاجية لتلبية الطلبات المتزايدة على الغذاء، بينما تجد الصناعات والمدن طرقًا لاستخدام المياه بكفاءة أكبر. ^[123]

كما أن ندرة المياه تنجم عن إنتاج منتجات كثيفة الاستهلاك للمياه. على سبيل المثال، القطن : يتطلب إنتاج 1 كجم من القطن - ما يعادل زوجًا من الجينز - 10.9 مترًا مكعبًا (380 قدمًا مكعبًا) من المياه. وفي حين يمثل القطن 2.4٪ من استخدام المياه في العالم، فإن المياه تستهلك في مناطق معرضة بالفعل لخطر نقص المياه. وقد تسبب ذلك في أضرار بيئية كبيرة: على سبيل المثال، كان تحويل المياه من قبل الاتحاد السوفييتي السابق من نهري أمو داريا وسير داريا لإنتاج القطن مسؤولاً إلى حد كبير عن اختفاء بحر آرال . ^[124]

• 
  متطلبات المياه لكل طن من المنتجات الغذائية
• توزيع المياه في الري بالتنقيط تحت السطحي
• 
  ري المحاصيل الحقلية

في 7 أبريل 1795، تم تعريف الجرام في فرنسا على أنه يساوي "الوزن المطلق لحجم من الماء النقي يساوي مكعبًا من مائة من المتر، وعند درجة حرارة الجليد الذائب". ^[125] ولكن لأغراض عملية، كان مطلوبًا معيار مرجعي معدني، أضخم ألف مرة من الكيلوجرام. لذلك تم تكليف العمل لتحديد كتلة لتر واحد من الماء بدقة. وعلى الرغم من حقيقة أن التعريف المقرر للجرام حدد الماء عند 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) - وهي درجة حرارة قابلة للتكرار بدرجة كبيرة - فقد اختار العلماء إعادة تعريف المعيار وإجراء قياساتهم عند درجة حرارة أعلى كثافة للمياه ، والتي تم قياسها في ذلك الوقت على أنها 4 درجات مئوية (39 درجة فهرنهايت). ^[126]

كان مقياس درجة حرارة كلفن في النظام الدولي للوحدات يعتمد على النقطة الثلاثية للماء، والتي تم تعريفها على أنها 273.16 كلفن (0.01 درجة مئوية؛ 32.02 درجة فهرنهايت) بالضبط، ولكن اعتبارًا من مايو 2019، يعتمد على ثابت بولتزمان بدلاً من ذلك. المقياس هو مقياس درجة حرارة مطلق بنفس الزيادة مثل مقياس درجة حرارة سيليزيوس، والذي تم تعريفه في الأصل وفقًا لنقطة الغليان (المضبوطة على 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت)) ونقطة الانصهار (المضبوطة على 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت)) للماء.

تتكون المياه الطبيعية بشكل أساسي من نظائر الهيدروجين-1 والأكسجين-16، ولكن هناك أيضًا كمية صغيرة من النظائر الأثقل مثل الأكسجين-18 والأكسجين-17 والهيدروجين-2 ( الديوتيريوم ). إن نسبة النظائر الأثقل صغيرة جدًا، ولكنها لا تزال تؤثر على خصائص المياه. تميل مياه الأنهار والبحيرات إلى احتواء نظائر أثقل من مياه البحر. لذلك، يتم تعريف المياه القياسية في مواصفات فيينا القياسية لمياه المحيط المتوسطة .

يحتوي جسم الإنسان على ما بين 55% إلى 78% من الماء، وذلك حسب حجم الجسم. ^{[127] [ مصدر من إنشاء المستخدم؟ ]} لكي يعمل الجسم بشكل صحيح، يحتاج ما بين لتر واحد إلى سبعة لترات (0.22 و1.54 جالون إمبراطوري؛ 0.26 و1.85 جالون أمريكي) ^{[ بحاجة لمصدر ]} من الماء يوميًا لتجنب الجفاف ؛ وتعتمد الكمية الدقيقة على مستوى النشاط ودرجة الحرارة والرطوبة وعوامل أخرى. يتم تناول معظم هذا من خلال الأطعمة أو المشروبات بخلاف شرب الماء مباشرة. ليس من الواضح مقدار تناول الماء الذي يحتاجه الأشخاص الأصحاء، على الرغم من أن جمعية أخصائيي التغذية البريطانية تنصح بأن 2.5 لتر من إجمالي الماء يوميًا هو الحد الأدنى للحفاظ على الترطيب المناسب، بما في ذلك 1.8 لتر (6 إلى 7 أكواب) يتم الحصول عليها مباشرة من المشروبات. ^[128] تفضل الأدبيات الطبية استهلاكًا أقل، عادةً لترًا واحدًا من الماء للذكر العادي، باستثناء المتطلبات الإضافية بسبب فقدان السوائل من التمارين الرياضية أو الطقس الدافئ. ^[129]

يمكن للكلى السليمة أن تفرز من 0.8 إلى 1 لتر من الماء في الساعة، ولكن الإجهاد مثل ممارسة الرياضة يمكن أن يقلل من هذه الكمية. يمكن للأشخاص شرب كمية أكبر بكثير من الماء مما هو ضروري أثناء ممارسة الرياضة، مما يعرضهم لخطر التسمم المائي (فرط الترطيب)، والذي يمكن أن يكون مميتًا. ^{[130] [131]} يبدو أن الادعاء الشائع بأن "الشخص يجب أن يستهلك ثمانية أكواب من الماء يوميًا" ليس له أساس حقيقي في العلم. ^[132] أظهرت الدراسات أن تناول كمية إضافية من الماء، وخاصة ما يصل إلى 500 مليلتر (18 أونصة سائلة إمبريالية؛ 17 أونصة سائلة أمريكية) في وقت الوجبات، كان مرتبطًا بفقدان الوزن. ^{[133] [134] [135] [136] [137] [138]} يساعد تناول كمية كافية من السوائل في منع الإمساك. ^[139]

في عام 1945، أصدرت هيئة الغذاء والتغذية التابعة للمجلس الوطني للبحوث في الولايات المتحدة توصية أصلية بشأن تناول الماء تنص على: "المعيار العادي للأشخاص المختلفين هو 1 مليلتر لكل سعر حراري من الطعام. معظم هذه الكمية موجودة في الأطعمة المحضرة". ^[140] أوصى أحدث تقرير مرجعي للاستهلاك الغذائي من قبل المجلس الوطني للبحوث في الولايات المتحدة بشكل عام، بناءً على متوسط ​​إجمالي تناول الماء من بيانات المسح في الولايات المتحدة (بما في ذلك مصادر الغذاء): 3.7 لتر (0.81 جالون إمبراطوري؛ 0.98 جالون أمريكي) للرجال و2.7 لتر (0.59 جالون إمبراطوري؛ 0.71 جالون أمريكي) من إجمالي الماء للنساء، مشيرًا إلى أن الماء الموجود في الطعام وفر ما يقرب من 19٪ من إجمالي تناول الماء في المسح. ^[141]

على وجه التحديد، تحتاج النساء الحوامل والمرضعات إلى سوائل إضافية للبقاء رطبات. يوصي معهد الطب الأمريكي بأن يستهلك الرجال في المتوسط ​​3 لترات (0.66 جالون إمبراطوري؛ 0.79 جالون أمريكي) والنساء 2.2 لتر (0.48 جالون إمبراطوري؛ 0.58 جالون أمريكي)؛ يجب على النساء الحوامل زيادة تناولهن إلى 2.4 لتر (0.53 جالون إمبراطوري؛ 0.63 جالون أمريكي) ويجب أن تحصل النساء المرضعات على 3 لترات (12 كوبًا)، حيث يتم فقدان كمية كبيرة بشكل خاص من السوائل أثناء الرضاعة. ^[142] كما لوحظ أنه عادةً ما يأتي حوالي 20٪ من تناول الماء من الطعام، بينما يأتي الباقي من مياه الشرب والمشروبات ( بما في ذلك المشروبات المحتوية على الكافيين ). يفرز الماء من الجسم بأشكال متعددة؛ من خلال البول والبراز ، من خلال التعرق ، ومن خلال زفير بخار الماء في التنفس. مع المجهود البدني والتعرض للحرارة، سيزداد فقدان الماء وقد تزداد الاحتياجات اليومية للسوائل أيضًا.

يحتاج البشر إلى الماء الذي يحتوي على شوائب قليلة. تشمل الشوائب الشائعة أملاح المعادن وأكاسيدها، بما في ذلك النحاس والحديد والكالسيوم والرصاص، ^{[143] [ بحاجة لمصدر كامل ]} والبكتيريا الضارة، مثل ضمة الفيبريو . بعض المواد المذابة مقبولة وحتى مرغوبة لتحسين الطعم وتوفير الإلكتروليتات اللازمة . ^[144]

أكبر مصدر للمياه العذبة (من حيث الحجم) مناسب للشرب هو بحيرة بايكال في سيبيريا. ^[145]

يستخدم الماء على نطاق واسع في التفاعلات الكيميائية كمذيب أو متفاعل وأقل شيوعًا كمذاب أو محفز. في التفاعلات غير العضوية، يكون الماء مذيبًا شائعًا، حيث يذيب العديد من المركبات الأيونية، بالإضافة إلى المركبات القطبية الأخرى مثل الأمونيا والمركبات ذات الصلة الوثيقة بالماء . في التفاعلات العضوية، لا يستخدم عادةً كمذيب للتفاعل، لأنه لا يذيب المتفاعلات جيدًا وهو أمفوتيري (حامضي وقاعدي ) ومحب للنواة . ومع ذلك، فإن هذه الخصائص مرغوبة في بعض الأحيان. كما لوحظ تسريع تفاعلات ديلز-ألدر بالماء. كان الماء فوق الحرج مؤخرًا موضوعًا للبحث. يحرق الماء فوق الحرج المشبع بالأكسجين الملوثات العضوية بكفاءة.

الماء والبخار من السوائل الشائعة المستخدمة في تبادل الحرارة ، وذلك بسبب توفرهما وسعتهما الحرارية العالية ، سواء للتبريد أو للتدفئة. وقد يتوفر الماء البارد بشكل طبيعي من بحيرة أو بحر. وهو فعال بشكل خاص في نقل الحرارة من خلال تبخر وتكثيف الماء بسبب الحرارة الكامنة الكبيرة للتبخر . ومن عيوبه أن المعادن الموجودة عادة في الصناعات مثل الفولاذ والنحاس تتأكسد بشكل أسرع بواسطة الماء والبخار غير المعالجين. في جميع محطات الطاقة الحرارية تقريبًا ، يتم استخدام الماء كسائل عامل (يستخدم في حلقة مغلقة بين الغلاية والتوربين البخاري والمكثف)، ومبرد (يستخدم لتبادل الحرارة المهدرة إلى جسم مائي أو حملها بعيدًا عن طريق التبخر في برج التبريد ). في الولايات المتحدة، تعد محطات الطاقة المبردة أكبر استخدام للمياه. ^[152]

في صناعة الطاقة النووية ، يمكن أيضًا استخدام الماء كمهدئ للنيوترونات . في معظم المفاعلات النووية ، يعمل الماء كمبرد ومهدئ في نفس الوقت. يوفر هذا نوعًا من تدابير السلامة السلبية، حيث يؤدي إزالة الماء من المفاعل أيضًا إلى إبطاء التفاعل النووي . ومع ذلك، تُفضل طرق أخرى لإيقاف التفاعل، ويُفضل إبقاء القلب النووي مغطى بالماء لضمان التبريد الكافي.

يتمتع الماء بحرارة تبخر عالية وهو خامل نسبيًا، مما يجعله سائلًا جيدًا لإطفاء الحرائق . يعمل تبخر الماء على نقل الحرارة بعيدًا عن النار. من الخطير استخدام الماء في الحرائق التي تنطوي على زيوت ومذيبات عضوية لأن العديد من المواد العضوية تطفو على الماء ويميل الماء إلى نشر السائل المحترق.

ويجب أن يؤخذ في الاعتبار عند استخدام الماء في مكافحة الحرائق أيضًا مخاطر انفجار البخار ، والذي قد يحدث عند استخدام الماء في الحرائق الساخنة جدًا في الأماكن الضيقة، وانفجار الهيدروجين، عندما تتفاعل المواد التي تتفاعل مع الماء، مثل بعض المعادن أو الكربون الساخن مثل الفحم أو الفحم النباتي أو فحم الكوك الجرافيت، مما يؤدي إلى تحلل الماء وإنتاج غاز الماء .

وقد ظهرت قوة مثل هذه الانفجارات في كارثة تشيرنوبيل ، على الرغم من أن الماء المتورط في هذه الحالة لم يأت من إطفاء الحرائق بل من نظام تبريد المياه الخاص بالمفاعل. وقد حدث انفجار بخاري عندما تسبب ارتفاع درجة حرارة القلب الشديد في اشتعال الماء إلى بخار. وربما حدث انفجار هيدروجيني نتيجة لتفاعل بين البخار والزركونيوم الساخن .

تنتج بعض أكاسيد المعادن، وأبرزها أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية ، قدرًا كبيرًا من الحرارة عند تفاعلها مع الماء مما قد يؤدي إلى نشوب حريق. أكسيد الجير الحي القلوي الترابي ، المعروف أيضًا باسم أكسيد الكالسيوم، هو مادة يتم إنتاجها بكميات كبيرة وغالبًا ما يتم نقلها في أكياس ورقية. إذا تم نقعها، فقد تشتعل حيث يتفاعل محتواها مع الماء. ^[153]

يستخدم البشر الماء لأغراض ترفيهية عديدة، وكذلك لممارسة الرياضة. وتشمل بعض هذه الرياضات السباحة والتزلج على الماء وركوب القوارب وركوب الأمواج والغوص . بالإضافة إلى ذلك، تُلعب بعض الرياضات، مثل الهوكي على الجليد والتزلج على الجليد ، على الجليد. تعد ضفاف البحيرات والشواطئ والمتنزهات المائية أماكن شهيرة يذهب إليها الناس للاسترخاء والاستمتاع بالترفيه. يجد الكثيرون صوت ومظهر المياه المتدفقة مهدئًا، كما تعد النوافير وغيرها من الهياكل المائية المتدفقة ديكورات شائعة. يحتفظ البعض بالأسماك والنباتات والحيوانات الأخرى داخل أحواض السمك أو البرك للعرض والمتعة والرفقة. يستخدم البشر أيضًا الماء للرياضات الثلجية مثل التزلج أو التزلج على الجليد أو التزلج على الجليد ، والتي تتطلب أن يكون الماء بدرجة حرارة منخفضة إما على شكل جليد أو متبلور إلى ثلج .

توفر صناعة المياه خدمات مياه الشرب والصرف الصحي ( بما في ذلك معالجة مياه الصرف الصحي ) للمنازل والصناعة. تشمل مرافق إمداد المياه آبار المياه ، وخزانات تجميع مياه الأمطار ، وشبكات إمداد المياه ، ومرافق تنقية المياه ، وخزانات المياه ، وأبراج المياه ، وأنابيب المياه بما في ذلك القنوات القديمة . ويجري تطوير مولدات المياه الجوية .

غالبًا ما يتم جمع مياه الشرب من الينابيع ، أو يتم استخراجها من الآبار الاصطناعية في الأرض، أو ضخها من البحيرات والأنهار. وبالتالي فإن بناء المزيد من الآبار في الأماكن المناسبة هو وسيلة ممكنة لإنتاج المزيد من المياه، على افتراض أن طبقات المياه الجوفية يمكن أن توفر تدفقًا كافيًا. تشمل مصادر المياه الأخرى تجميع مياه الأمطار. قد تتطلب المياه تنقية للاستهلاك البشري. قد ينطوي هذا على إزالة المواد غير المذابة والمواد المذابة والميكروبات الضارة . الطرق الشائعة هي الترشيح بالرمل الذي يزيل فقط المواد غير المذابة، بينما تقتل الكلورة والغليان الميكروبات الضارة. يقوم التقطير بكل الوظائف الثلاث. توجد تقنيات أكثر تقدمًا، مثل التناضح العكسي . تحلية مياه البحر الوفيرة هي حل أكثر تكلفة يستخدم في المناخات القاحلة الساحلية .

يتم توزيع مياه الشرب من خلال أنظمة المياه البلدية ، أو توصيلها بواسطة صهاريج أو مياه معبأة في زجاجات . ولدى الحكومات في العديد من البلدان برامج لتوزيع المياه على المحتاجين مجانًا.

إن تقليل الاستخدام عن طريق استخدام مياه الشرب فقط للاستهلاك البشري هو خيار آخر. في بعض المدن مثل هونج كونج، يتم استخدام مياه البحر على نطاق واسع لتنظيف المراحيض في جميع أنحاء المدينة من أجل الحفاظ على موارد المياه العذبة .

إن تلويث المياه قد يكون أكبر إساءة استخدام للمياه؛ فبقدر ما يحد الملوث من الاستخدامات الأخرى للمياه، يصبح إهدارًا للمورد، بغض النظر عن الفوائد التي تعود على الملوث. ومثله كمثل الأنواع الأخرى من التلوث، لا يدخل هذا في المحاسبة القياسية لتكاليف السوق، حيث يُنظر إليه على أنه عوامل خارجية لا يمكن للسوق أن تفسرها. وبالتالي فإن أشخاصًا آخرين يدفعون ثمن تلوث المياه، في حين لا يتم إعادة توزيع أرباح الشركات الخاصة على السكان المحليين، ضحايا هذا التلوث. غالبًا ما تنتهي الأدوية التي يستهلكها البشر في المجاري المائية ويمكن أن يكون لها آثار ضارة على الحياة المائية إذا تراكمت بيولوجيًا وإذا لم تكن قابلة للتحلل البيولوجي .

تتم معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية عادة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي . ويتم التعامل مع التخفيف من تلوث المياه السطحية من خلال مجموعة متنوعة من تقنيات الوقاية والمعالجة .

تعتمد العديد من العمليات الصناعية على التفاعلات باستخدام المواد الكيميائية المذابة في الماء، أو تعليق المواد الصلبة في عجائن الماء أو استخدام الماء لإذابة واستخراج المواد، أو لغسل المنتجات أو معالجة المعدات. تستخدم العمليات مثل التعدين ، والمعالجة الكيميائية ، وتبييض اللب، وتصنيع الورق ، وإنتاج المنسوجات، والصباغة، والطباعة، وتبريد محطات الطاقة كميات كبيرة من المياه، مما يتطلب مصدرًا مخصصًا للمياه، وغالبًا ما يتسبب في تلوث كبير للمياه.

تُستخدم المياه في توليد الطاقة . الطاقة الكهرومائية هي الكهرباء التي يتم الحصول عليها من الطاقة الكهرومائية . تأتي الطاقة الكهرومائية من الماء الذي يدير توربينًا مائيًا متصلًا بمولد. الطاقة الكهرومائية هي مصدر طاقة متجدد منخفض التكلفة وغير ملوث. يتم توفير الطاقة من خلال حركة الماء. عادةً ما يتم بناء سد على نهر، مما يؤدي إلى إنشاء بحيرة اصطناعية خلفه. يتم دفع المياه المتدفقة من البحيرة من خلال التوربينات التي تدير المولدات.

يتم استخدام الماء المضغوط في عمليات التفجير بالماء وقواطع نفث الماء . يتم استخدام مسدسات الماء ذات الضغط العالي للقطع الدقيق. إنه يعمل بشكل جيد للغاية وآمن نسبيًا ولا يضر بالبيئة. كما يتم استخدامه في تبريد الآلات لمنع ارتفاع درجة الحرارة أو منع شفرات المنشار من ارتفاع درجة الحرارة.

كما تستخدم المياه في العديد من العمليات والآلات الصناعية، مثل التوربينات البخارية والمبادلات الحرارية ، بالإضافة إلى استخدامها كمذيب كيميائي . ويعتبر تصريف المياه غير المعالجة من الاستخدامات الصناعية تلوثًا . ويشمل التلوث المواد المذابة المتسربة (التلوث الكيميائي) ومياه التبريد المتسربة ( التلوث الحراري ). وتتطلب الصناعة مياهًا نقية للعديد من التطبيقات وتستخدم مجموعة متنوعة من تقنيات التنقية سواء في إمداد المياه أو تصريفها.

يعد الغليان والطهي بالبخار والطهي على نار هادئة من طرق الطهي الشائعة التي تتطلب غالبًا غمر الطعام في الماء أو حالته الغازية، البخار. ^[154] كما يستخدم الماء لغسل الأطباق . يلعب الماء أيضًا العديد من الأدوار المهمة في مجال علوم الأغذية .

تؤثر المواد المذابة مثل الأملاح والسكريات الموجودة في الماء على الخصائص الفيزيائية للماء. تتأثر نقاط غليان وتجمد الماء بالمذابات، وكذلك ضغط الهواء ، والذي يتأثر بدوره بالارتفاع. يغلي الماء عند درجات حرارة أقل مع انخفاض ضغط الهواء الذي يحدث عند ارتفاعات أعلى. يرفع مول واحد من السكروز (السكر) لكل كيلوغرام من الماء نقطة غليان الماء بمقدار 0.51 درجة مئوية (0.918 درجة فهرنهايت)، ويرفع مول واحد من الملح لكل كيلوغرام نقطة الغليان بمقدار 1.02 درجة مئوية (1.836 درجة فهرنهايت)؛ وبالمثل، فإن زيادة عدد الجسيمات المذابة تخفض نقطة تجمد الماء. ^[155]

تؤثر المواد المذابة في الماء أيضًا على نشاط الماء الذي يؤثر على العديد من التفاعلات الكيميائية ونمو الميكروبات في الطعام. ^[156] يمكن وصف نشاط الماء كنسبة ضغط بخار الماء في المحلول إلى ضغط بخار الماء النقي. ^[155] تقلل المواد المذابة في الماء من نشاط الماء - من المهم معرفة ذلك لأن معظم نمو البكتيريا يتوقف عند مستويات منخفضة من نشاط الماء. ^[156] لا يؤثر نمو الميكروبات على سلامة الغذاء فحسب، بل يؤثر أيضًا على حفظ الطعام ومدة صلاحيته.

كما أن عسر الماء عامل حاسم في معالجة الأغذية ويمكن تغييره أو معالجته باستخدام نظام تبادل أيوني كيميائي. ويمكن أن يؤثر بشكل كبير على جودة المنتج، فضلاً عن لعب دور في الصرف الصحي. يتم تصنيف عسر الماء بناءً على تركيز كربونات الكالسيوم التي يحتوي عليها الماء. يتم تصنيف الماء على أنه ناعم إذا كان يحتوي على أقل من 100 مجم / لتر (المملكة المتحدة) ^[157] أو أقل من 60 مجم / لتر (الولايات المتحدة). ^[158]

وفقًا لتقرير نشرته منظمة Water Footprint في عام 2010، يتطلب كيلوغرام واحد من لحم البقر 15 ألف لتر (3.3 × 10 ³  جالون إمبراطوري؛ 4.0 × 10 ³  جالون أمريكي) من الماء؛ ومع ذلك، يوضح المؤلفون أيضًا أن هذا هو متوسط ​​عالمي وأن العوامل الظرفية تحدد كمية المياه المستخدمة في إنتاج لحم البقر. ^[159]^^

يُعد الماء المخصص للحقن من ضمن قائمة الأدوية الأساسية لمنظمة الصحة العالمية . ^[160]

يتم إنتاج الكثير من مياه الكون كمنتج ثانوي لتكوين النجوم . يصاحب تكوين النجوم رياح خارجية قوية من الغاز والغبار. عندما يصطدم هذا التدفق الخارجي من المواد في النهاية بالغاز المحيط، فإن موجات الصدمة التي يتم إنشاؤها تضغط وتسخن الغاز. يتم إنتاج الماء المرصود بسرعة في هذا الغاز الكثيف الدافئ. ^[162]

في 22 يوليو 2011، وصف تقرير اكتشاف سحابة عملاقة من بخار الماء تحتوي على "ماء أكثر بـ 140 تريليون مرة من إجمالي محيطات الأرض مجتمعة" حول كوازار يقع على بعد 12 مليار سنة ضوئية من الأرض. ووفقًا للباحثين، فإن "الاكتشاف يُظهر أن الماء كان منتشرًا في الكون طوال وجوده تقريبًا". ^{[163] [164]}

تم اكتشاف الماء في السحب بين النجوم داخل مجرة ​​درب التبانة . ^[165] من المحتمل أن الماء موجود بكثرة في مجرات أخرى أيضًا، لأن مكوناته، الهيدروجين والأكسجين، من بين العناصر الأكثر وفرة في الكون. بناءً على نماذج تكوين وتطور النظام الشمسي وأنظمة النجوم الأخرى، من المرجح أن تحتوي معظم الأنظمة الكوكبية الأخرى على مكونات مماثلة.

يتواجد الماء على شكل بخار في:

• الغلاف الجوي للشمس : بكميات ضئيلة يمكن اكتشافها ^[166]
• الغلاف الجوي لعطارد : 3.4%، وكميات كبيرة من الماء في الغلاف الخارجي لعطارد ^[167]
• الغلاف الجوي للزهرة : 0.002% ^[168]
• الغلاف الجوي للأرض : ≈0.40% فوق الغلاف الجوي الكامل، وعادة ما يكون 1-4% على السطح؛ بالإضافة إلى الغلاف الجوي للقمر بكميات ضئيلة ^[169]
• الغلاف الجوي للمريخ : 0.03% ^[170]
• الغلاف الجوي لسيريس ^[171]
• الغلاف الجوي لكوكب المشتري : 0.0004% ^[172] – في الجليد فقط؛ والغلاف الجوي لقمره أوروبا ^[173]
• الغلاف الجوي لزحل – يتكون من الجليد فقط؛ إنسيلادوس : 91% ^[174] وديون (الغلاف الخارجي) [ ^{بحاجة لمصدر ]}
• الغلاف الجوي لكوكب أورانوس - بكميات ضئيلة أقل من 50 بار
• الغلاف الجوي لنبتون – يوجد في الطبقات العميقة ^[175]
• الأغلفة الجوية للكواكب خارج المجموعة الشمسية : بما في ذلك أغلفة HD 189733 b ^[176] و HD 209458 b ، ^{[177] و} Tau Boötis b ، ^{[178] و} HAT-P-11b ، ^{[179] [180]} وXO-1b ، و WASP-12b ، وWASP-17b ، و WASP-19b . ^[181]
• الغلاف الجوي للنجوم : لا يقتصر على النجوم الأكثر برودة بل تم اكتشافه حتى في النجوم العملاقة الساخنة مثل بيتلجوز ، ومو سيفي ، وأنتاريس ، وأركتوروس . ^{[180] [182]}
• الأقراص المحيطة بالنجوم : بما في ذلك تلك الخاصة بأكثر من نصف نجوم T Tauri مثل AA Tauri ^[180] بالإضافة إلى TW Hydrae ، ^{[183] ​​[184]} IRC +10216 ^[185] و APM 08279+5255 ، ^{[163] [164]} VY Canis Majoris و S Persei . ^[182]

يوجد الماء السائل على الأرض، ويغطي 71٪ من سطحها. ^[23] يوجد الماء السائل أيضًا أحيانًا بكميات صغيرة على المريخ . ^[186] يعتقد العلماء أن الماء السائل موجود في أقمار زحل إنسيلادوس ، كمحيط يبلغ سمكه 10 كيلومترات على بعد حوالي 30-40 كيلومترًا تحت سطح القطب الجنوبي لإنسيلادوس، ^{[187] [188]} وتيتان ، كطبقة تحت السطح، ربما مختلطة بالأمونيا . ^[189] يتميز قمر المشتري أوروبا بخصائص سطحية تشير إلى وجود محيط من الماء السائل تحت السطح. ^[190] قد يوجد الماء السائل أيضًا على قمر المشتري جانيميد كطبقة محصورة بين الجليد والصخور عالية الضغط. ^[191]

يتواجد الماء على شكل جليد على:

• المريخ : تحت طبقة الريجوليث وعند القطبين. ^{[192] [193]}
• نظام الأرض والقمر: بشكل أساسي على شكل صفائح جليدية على الأرض وفي فوهات القمر والصخور البركانية ^[194] أعلنت وكالة ناسا عن اكتشاف جزيئات الماء بواسطة جهاز رسم خرائط المعادن القمرية التابع لوكالة ناسا على متن مركبة تشاندرايان-1 التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية في سبتمبر 2009. ^[195]
• سيريس ^{[196] [197] [198]}
• أقمار المشتري: سطح أوروبا وأيضًا سطح جانيميد ^[199] وكاليستو [ ^{200] [201]}
• زحل: في نظام حلقات الكوكب ^[202] وعلى سطح وغطاء تيتان ^[203] وإنسيلادوس [ ^204]
• نظام بلوتو - شارون ^[202]
• المذنبات ^{[205] [206]} وغيرها من الأجرام المرتبطة بحزام كايبر وسحابة أورت ^[207]

ومن المرجح أيضًا أن يكون موجودًا في:

• أقطاب عطارد ^[208]
• تيثيس ^[209]

من المحتمل أن يشكل الماء والمواد المتطايرة الأخرى جزءًا كبيرًا من الهياكل الداخلية لأورانوس ونبتون ، وقد يكون الماء في الطبقات العميقة على شكل ماء أيوني تتحلل فيه الجزيئات إلى حساء من أيونات الهيدروجين والأكسجين، وفي الطبقات العميقة أيضًا على شكل ماء فائق التأين يتبلور فيه الأكسجين، لكن أيونات الهيدروجين تطفو بحرية داخل شبكة الأكسجين. ^[210]

إن وجود الماء السائل، وبدرجة أقل أشكاله الغازية والصلبة، على الأرض أمر حيوي لوجود الحياة على الأرض كما نعرفها. تقع الأرض في المنطقة الصالحة للسكنى في النظام الشمسي ؛ وإذا كانت أقرب أو أبعد قليلاً عن الشمس (حوالي 5%، أو حوالي 8 ملايين كيلومتر)، فإن الظروف التي تسمح بوجود الأشكال الثلاثة في وقت واحد ستكون أقل احتمالية بكثير. ^{[211] [212]}

تسمح جاذبية الأرض لها بالاحتفاظ بغلاف جوي . يوفر بخار الماء وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حاجزًا حراريًا ( تأثير الاحتباس الحراري ) مما يساعد في الحفاظ على درجة حرارة سطح ثابتة نسبيًا. إذا كانت الأرض أصغر حجمًا، فإن الغلاف الجوي الأرق سيسمح بدرجات حرارة قصوى، وبالتالي منع تراكم الماء باستثناء القمم الجليدية القطبية (كما هو الحال على المريخ ). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

ظلت درجة حرارة سطح الأرض ثابتة نسبيًا على مدار الزمن الجيولوجي على الرغم من اختلاف مستويات الإشعاع الشمسي الوارد ( الإشعاع الشمسي )، مما يشير إلى أن عملية ديناميكية تحكم درجة حرارة الأرض من خلال مزيج من الغازات المسببة للانحباس الحراري والانعكاس السطحي أو الجوي . يُعرف هذا الاقتراح باسم فرضية غايا . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تعتمد حالة الماء على الكوكب على الضغط المحيط، والذي يتم تحديده بواسطة جاذبية الكوكب. إذا كان الكوكب ضخمًا بدرجة كافية، فقد يكون الماء عليه صلبًا حتى في درجات الحرارة المرتفعة، بسبب الضغط العالي الناتج عن الجاذبية، كما لوحظ على الكواكب الخارجية Gliese 436 b ^[213] و GJ 1214 b . ^[214]

This section needs to be updated. Please help update this article to reflect recent events or newly available information. (June 2022)

السياسة المائية هي السياسة التي تتأثر بالمياه والموارد المائية . المياه، وخاصة المياه العذبة، هي مورد استراتيجي في جميع أنحاء العالم وعنصر مهم في العديد من الصراعات السياسية. وهي تسبب تأثيرات صحية وتضر بالتنوع البيولوجي.

لقد تحسنت إمكانية الحصول على مياه الشرب الآمنة على مدى العقود الماضية في كل جزء تقريبًا من العالم، ولكن ما يقرب من مليار شخص ما زالوا يفتقرون إلى الوصول إلى مياه الشرب الآمنة ويفتقر أكثر من 2.5 مليار شخص إلى الوصول إلى الصرف الصحي المناسب . ^[215] ومع ذلك، فقد قدر بعض المراقبين أنه بحلول عام 2025 سيواجه أكثر من نصف سكان العالم ضعفًا قائمًا على المياه. ^[216] يشير تقرير صدر في نوفمبر 2009 إلى أنه بحلول عام 2030، في بعض المناطق النامية من العالم، سيتجاوز الطلب على المياه العرض بنسبة 50٪. ^[217]

لقد تمكن 1.6 مليار شخص من الوصول إلى مصدر مياه آمن منذ عام 1990. ^[218] وقد تم حساب نسبة الأشخاص في البلدان النامية الذين يمكنهم الوصول إلى مياه آمنة من 30% في عام 1970 ^[219] إلى 71% في عام 1990، و79% في عام 2000، و84% في عام 2004. ^[215]

ذكر تقرير للأمم المتحدة صدر عام 2006 أن "هناك ما يكفي من المياه للجميع"، لكن الوصول إليها يعوقه سوء الإدارة والفساد. ^[220] بالإضافة إلى ذلك، لم يتم تبني المبادرات العالمية لتحسين كفاءة تقديم المساعدات، مثل إعلان باريس بشأن فعالية المساعدات ، من قبل الجهات المانحة لقطاع المياه بنفس الفعالية التي تم تبنيها في التعليم والصحة، مما قد يؤدي إلى ترك العديد من الجهات المانحة التي تعمل على مشاريع متداخلة والحكومات المتلقية دون تمكينها من التصرف. ^[221]

وقد أشار مؤلفو التقييم الشامل لإدارة المياه في الزراعة لعام 2007 إلى ضعف الحوكمة كأحد الأسباب وراء بعض أشكال ندرة المياه. إن حوكمة المياه هي مجموعة من العمليات الرسمية وغير الرسمية التي يتم من خلالها اتخاذ القرارات المتعلقة بإدارة المياه. وتتلخص الحوكمة الجيدة للمياه في المقام الأول في معرفة العمليات التي تعمل على أفضل وجه في سياق مادي واجتماعي واقتصادي معين. وقد ارتُكِبَت أخطاء في بعض الأحيان عند محاولة تطبيق "المخططات" التي تعمل في العالم المتقدم على مواقع وسياقات العالم النامي. ونهر ميكونج هو أحد الأمثلة؛ فقد وجدت مراجعة أجراها معهد إدارة المياه الدولي للسياسات في ستة بلدان تعتمد على نهر ميكونج للحصول على المياه أن تحليلات التكلفة والفوائد الشاملة والشفافة وتقييمات الأثر البيئي نادراً ما يتم إجراؤها. كما اكتشفوا أن مشروع قانون المياه في كمبوديا كان أكثر تعقيدًا مما ينبغي أن يكون. ^[222]

في عام 2004، أفادت منظمة WaterAid الخيرية البريطانية أن طفلاً يموت كل 15 ثانية بسبب أمراض مرتبطة بالمياه يمكن الوقاية منها بسهولة، والتي غالبًا ما تكون مرتبطة بنقص الصرف الصحي الكافي. ^{[223] [224]}

منذ عام 2003، قدم تقرير الأمم المتحدة العالمي لتنمية المياه ، الذي أعده برنامج تقييم المياه العالمي التابع لليونسكو ، لصناع القرار أدوات لتطوير سياسات المياه المستدامة . ^[225] يذكر تقرير عام 2023 أن ملياري شخص (26٪ من السكان) لا يحصلون على مياه الشرب وأن 3.6 مليار شخص (46٪) يفتقرون إلى الوصول إلى الصرف الصحي المُدار بأمان. ^[226] سيواجه الأشخاص في المناطق الحضرية (2.4 مليار شخص) ندرة المياه بحلول عام 2050. ^[225] وُصفت ندرة المياه بأنها متوطنة، بسبب الإفراط في الاستهلاك والتلوث . [ 227 ^] يذكر التقرير أن 10٪ من سكان العالم يعيشون في بلدان تعاني من ضغوط مائية عالية أو حرجة. ومع ذلك، على مدى السنوات الأربعين الماضية، زاد استهلاك المياه بنحو 1% سنويًا، ومن المتوقع أن ينمو بنفس المعدل حتى عام 2050. ومنذ عام 2000، تضاعفت الفيضانات في المناطق الاستوائية أربع مرات، في حين زادت الفيضانات في خطوط العرض الوسطى الشمالية بعامل 2.5. ^[228] وكانت تكلفة هذه الفيضانات بين عامي 2000 و2019 100000 حالة وفاة و650 مليون دولار. ^[225]

تشمل المنظمات المعنية بحماية المياه الرابطة الدولية للمياه (IWA)، ومنظمة WaterAid، ومنظمة Water 1st، والرابطة الأمريكية للموارد المائية. يتولى المعهد الدولي لإدارة المياه تنفيذ مشاريع بهدف استخدام إدارة المياه الفعالة للحد من الفقر. الاتفاقيات المتعلقة بالمياه هي اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر (UNCCD)، والاتفاقية الدولية لمنع التلوث الناجم عن السفن ، واتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار ، واتفاقية رامسار . يقام اليوم العالمي للمياه في 22 مارس ^[229] واليوم العالمي للمحيطات في 8 يونيو. ^[230]

يُعتبر الماء مُنقيًا في معظم الأديان. تشمل الديانات التي تتضمن الغسل الطقسي ( الوضوء ) المسيحية ، ^[231] والهندوسية ، والإسلام ، واليهودية ، وحركة الراستافارية ، والشنتو ، والطاوية ، والويكا . يُعد غمر الشخص (أو رشه أو نقعه ) في الماء سرًا مركزيًا في المسيحية (حيث يُطلق عليه المعمودية )؛ كما أنه جزء من ممارسة الديانات الأخرى، بما في ذلك الإسلام ( الغسل )، واليهودية ( الميكفاه )، والسيخية ( أمريت سانسكار ). بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء حمام طقسي في الماء النقي للموتى في العديد من الأديان بما في ذلك الإسلام واليهودية. في الإسلام، يمكن أداء الصلوات الخمس اليومية في معظم الحالات بعد غسل أجزاء معينة من الجسم باستخدام الماء النظيف ( الوضوء )، ما لم يكن الماء غير متوفر (انظر التيمم ). في الشنتو، يتم استخدام الماء في جميع الطقوس تقريبًا لتطهير الشخص أو المنطقة (على سبيل المثال، في طقوس ميسوجي ).

في المسيحية، الماء المقدس هو الماء الذي تم تقديسه من قبل الكاهن لغرض المعمودية ، أو مباركة الأشخاص والأماكن والأشياء، أو كوسيلة لطرد الشر. ^{[232] [233]}

في الزرادشتية ، يتم احترام الماء ( āb ) كمصدر للحياة. ^[234]

رأى الفيلسوف اليوناني القديم إمبيدوكليس أن الماء هو أحد العناصر الأربعة الكلاسيكية (إلى جانب النار والأرض والهواء )، واعتبره مادة أساسية للكون. وضع طاليس ، الذي صوره أرسطو على أنه عالم فلك ومهندس، نظرية مفادها أن الأرض، التي هي أكثر كثافة من الماء، خرجت من الماء. كما اعتقد طاليس، وهو من أتباع نظرية الوحدة ، أن كل الأشياء مصنوعة من الماء. اعتقد أفلاطون أن شكل الماء هو عشريني الوجوه - يتدفق بسهولة مقارنة بالأرض ذات الشكل المكعب. ^[235]

ربطت نظرية الأخلاط الأربعة بين الماء والبلغم ، باعتباره باردًا ورطبًا. وكان العنصر الكلاسيكي للماء أيضًا أحد العناصر الخمسة في الفلسفة الصينية التقليدية (إلى جانب الأرض والنار والخشب والمعادن ).

تتخذ بعض الأنظمة الفلسفية الآسيوية التقليدية والشائعة الماء نموذجاً يحتذى به. ففي ترجمة جيمس ليج لكتاب داو دي جينغ عام 1891 ، جاء: "إن أعلى درجات التميز تشبه (تميز) الماء. ويظهر تميز الماء في إفادة كل الأشياء، وفي احتلاله، دون السعي (إلى العكس)، للمكانة المنخفضة التي يكرهها كل البشر. ومن ثم فإن (طريقه) قريب من (طريق) الطاو " و"لا يوجد شيء في العالم أكثر ليونة وضعفاً من الماء، ومع ذلك لا يوجد شيء يمكن أن يتفوق عليه في مهاجمة الأشياء الثابتة والقوية ـ لأنه لا يوجد شيء (فعال للغاية) يمكن تغييره من أجله". ^{[236] ويتناول} جوانزي في فصل "شوي دي" المزيد من التفاصيل حول رمزية الماء، فيعلن أن "الإنسان هو الماء" وينسب الصفات الطبيعية لشعب المناطق الصينية المختلفة إلى طبيعة موارد المياه المحلية. ^[237]

"تظهر "الماء الحي" في الحكايات الشعبية الجرمانية والسلافية كوسيلة لإعادة الموتى إلى الحياة. لاحظ حكاية الأخوين جريم الخيالية (" ماء الحياة ") والثنائية الروسية بين الماء الحي  [ru] والماء الميت  [ru] . تمثل نافورة الشباب مفهومًا مرتبطًا بالمياه السحرية التي يُزعم أنها تمنع الشيخوخة.

في الرواية الحداثية المهمة يوليسيس (1922) للكاتب الأيرلندي جيمس جويس ، يتخذ الفصل "إيثاكا" شكل تعاليم دينية مكونة من 309 سؤال وجواب، يُعرف أحدها باسم "ترنيمة المياه". ^{[238] : 91} وفقًا لريتشارد إي مادتيس، فإن الترنيمة ليست مجرد "سلسلة رتيبة من الحقائق"، بل إن عباراتها، مثل موضوعها، "تتدفق وتتدفق، وترتفع وتتضخم، وتتجمع وتتكسر، حتى تهدأ في الهدوء الهادئ لـ "المستنقعات الوبائية، ومياه الزهور الباهتة، والبرك الراكدة في القمر المتضائل". ^{[238] : 79} تعتبر الترنيمة واحدة من أكثر المقاطع الرائعة في إيثاكا، ووفقًا للناقد الأدبي هيو كينر ، فإنها تحقق "الإنجاز غير المحتمل المتمثل في رفع كل فوضى المعلومات التافهة التي تراكمت في الكتب المدرسية إلى الشعر". ^{[238] : 91} يمثل العنصر الأدبي المتمثل في الماء موضوع الرواية "الحياة الأبدية المتغيرة"، ويمثل الترنيمة ذروة العنصر في الرواية. ^{[238] : 91} وفيما يلي الترنيمة المقتبسة بالكامل. ^[239]

ما الذي أعجب بلوم، محب الماء، وصانع الماء، وحامل الماء العائد إلى الميدان؟
عالميته: مساواته الديمقراطية وثباته على طبيعته في البحث عن مستواه الخاص: اتساعه في محيط إسقاط مركاتور: عمقه غير المستكشف في خندق سوندام في المحيط الهادئ الذي يتجاوز 8000 قامة: قلق أمواجه وجزيئاته السطحية التي تزور بدورها جميع نقاط ساحله: استقلال وحداته: تنوع حالات البحر: سكونه الهيدروستاتيكي في الهدوء: تورمه الهيدروكينيتي في المد والجزر: هبوطه بعد الدمار: عقمه في القمم الجليدية القطبية الشمالية والقطب الجنوبي: أهميته المناخية والتجارية: تفوقه بنسبة 3 إلى 1 على اليابسة في العالم: هيمنته التي لا جدال فيها تمتد في فرسخ مربع على كل المنطقة الواقعة تحت مدار الجدي شبه الاستوائي: الاستقرار المتعدد الأديان لحوضه البدائي: سريره الأصفر: قدرته على إذابة جميع المواد وإبقائها في محلول. المواد القابلة للذوبان بما في ذلك ملايين الأطنان من المعادن الثمينة: ​​تآكلها البطيء لشبه الجزر والرؤوس المنحدرة للأسفل: رواسبها الطميية: وزنها وحجمها وكثافتها: ثباتها في البحيرات الضحلة والبحيرات المرتفعة: تدرج ألوانها في المناطق الحارة والمعتدلة والباردة: تشعباتها الناقلة في الجداول التي تحتوي على بحيرات قارية والأنهار المتدفقة المحيطية مع روافدها والتيارات عبر المحيطات: تيار الخليج، المجاري الاستوائية الشمالية والجنوبية: عنفها في الزلازل البحرية، والأعمدة المائية، والآبار الارتوازية، والثورات، والسيول، والدوامات، والفيضانات، والفيضانات الأرضية، وتقسيمات المياه، والسخانات، والشلالات، والدوامات، والعواصف، والفيضانات، والفيضانات، والعواصف، والانفجارات السحابية: منحنىها الأفقي المحيط بالأرض الشاسع: سريتها في الينابيع، والظواهر الكامنة الرطوبة، التي تكشف عنها أدوات قياس الرطوبة أو الربدومنتية ويمثلها البئر بواسطة الثقب في الجدار عند بوابة أشتاون، تشبع الهواء، تقطير الندى: بساطة تركيبه، جزأين مكونين من الهيدروجين مع جزء مكون واحد من الأكسجين: فضائله العلاجية: طفو في مياه البحر الميت: اختراقه المستمر في الجداول والوديان والسدود غير الكافية والتسربات على متن السفن: خصائصه للتطهير وإرواء العطش والنار وتغذية النباتات: عصمته كنموذج وقدوة: تحولاته كبخار وضباب وسحابة ومطر وثلج وبَرَد: قوته في صنابير المياه الصلبة: تنوع أشكاله في البحيرات الضحلة والخلجان والخلجان والمضائق والممرات والمصبات المدية وأذرع البحر: صلابتها في الأنهار الجليدية، والجبال الجليدية، والطوف الجليدي: سهولتها في تشغيل عجلات الطواحين الهيدروليكية، والتوربينات، والمولدات، ومحطات الطاقة الكهربائية، ومصانع التبييض، والمدابغ، ومصانع التكسير: فائدتها في القنوات والأنهار، إذا كانت صالحة للملاحة، والأرصفة العائمة والحفر: إمكاناتها مشتقة من المد والجزر المستغل أو المجاري المائية المتساقطة من مستوى إلى آخر: حيواناتها ونباتاتها تحت الماء (غير صوتية، فوارة) عدديًا،إن لم يكن حرفيًا، سكان العالم: وجوده في كل مكان باعتباره يشكل 90٪ من جسم الإنسان: ضرر نفاياته في المستنقعات البحيرية، والمستنقعات الوبائية، ومياه الزهور الذابلة، والبرك الراكدة في القمر المتضائل.

قامت الرسامة والناشطة فريديريكا فوستر بتنظيم معرض قيمة المياه ، في كاتدرائية القديس يوحنا الإلهي في مدينة نيويورك، ^[240] والذي رسخ مبادرة استمرت لمدة عام من قبل الكاتدرائية حول اعتمادنا على المياه. ^{[241] [242]} وهو أكبر معرض يظهر على الإطلاق في الكاتدرائية، ^[243] وقد ضم أكثر من أربعين فنانًا، بما في ذلك جيني هولزر وروبرت لونجو ومارك روثكو وويليام كينتريدج وأبريل جورنيك وكيكي سميث وبات ستير وأليس دالتون براون وتيريسيتا فرنانديز وبيل فيولا . ^{[244] [245]} أنشأت فوستر Think About Water، ^{[246] [ بحاجة لمصدر كامل ]} وهي مجموعة بيئية من الفنانين الذين يستخدمون الماء كموضوع أو وسيط. يشمل الأعضاء باسيا إيرلاند، ^{[247] [ بحاجة لمصدر كامل ]} أفيفا رحماني ، بيتسي ديمون ، ديان بوركو ، ليلى داو ، ستايسي ليفي ، شارلوت كوتيه، ^[248] ميريدل روبنشتاين ، وآنا ماكلويد .

احتفالاً بالذكرى السنوية العاشرة لإعلان الأمم المتحدة أن الحصول على المياه والصرف الصحي حق من حقوق الإنسان، قامت مؤسسة WaterAid الخيرية بتكليف عشرة فنانين تشكيليين لإظهار تأثير المياه النظيفة على حياة الناس. ^{[249] [250]}

"أحادي أكسيد الهيدروجين" هو اسم كيميائي صحيح من الناحية الفنية ولكنه نادر الاستخدام للماء. وقد استُخدم هذا الاسم في سلسلة من الخدع والمقالب التي تسخر من الأمية العلمية . بدأ هذا في عام 1983، عندما ظهرت مقالة عن يوم كذبة أبريل في إحدى الصحف في دوراند بولاية ميشيغان . كانت القصة الكاذبة تتألف من مخاوف تتعلق بالسلامة بشأن المادة. ^[251]

لقد استخدم العديد من مغني الراب المقيمين في فلوريدا كلمة "ماء" كنوع من الشعارات أو الارتجالات. ومن بين مغني الراب الذين فعلوا ذلك BLP Kosher و Ski Mask the Slump God . ^[252] وللذهاب إلى أبعد من ذلك، قدم بعض مغني الراب أغانٍ كاملة مخصصة للمياه في فلوريدا، مثل أغنية Danny Towers لعام 2023 "Florida Water". ^[253] قدم آخرون أغانٍ كاملة مخصصة للمياه ككل، مثل XXXTentacion و Ski Mask the Slump God بأغنيتهم ​​​​الناجحة "H2O".

• صفحة بيانات المياه في العالم
• قاعدة بيانات المياه الشاملة لمنظمة الأغذية والزراعة، AQUASTAT
• التسلسل الزمني للصراع على المياه: قاعدة بيانات الصراع على المياه مؤرشفة في 16 يناير 2013 على موقع واي باك مشين
• مدرسة علوم المياه (USGS)
• بوابة استراتيجية البنك الدولي وعمله ومنشوراته المرتبطة بالموارد المائية
• رابطة موارد المياه الأمريكية أرشيف 24 مارس 2018 على موقع واي باك مشين
• الماء على شبكة الإنترنت
• بنية الماء والعلم أرشيف 28 ديسمبر 2014 على موقع واي باك مشين
• "لماذا يعتبر الماء من أغرب الأشياء في الكون"، أفكار ، بي بي سي ، فيديو، 3:16 دقيقة، 2019
• كيمياء الماء أرشيف 19 يونيو 2020 على موقع واي باك مشين (تقرير خاص من مؤسسة العلوم الوطنية)
• الجمعية الدولية لخصائص الماء والبخار
• H2O: الجزيء الذي صنعنا، فيلم وثائقي من إنتاج PBS عام 2020