در مطالب بالا متوجه شدیم که عناصر طبیعت یا محیط زیست به جاندار و غیر جاندار تقسیم می شن. عناصر غیر جاندار عبارت است از 1.آب 2.خاک 3.هوا هر کدوم از این عناصر تاثیر مستقیم در زندگی انسان ها و حیوانات و گیاهان دارند.و با الودگی یا از بین رفتن اونا مشکلات جدی در حیات این موارد ایجاد می شه.
آب ماده ای فراوان در کره زمین است. به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و… دیده میشود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود، اما از بین نمیرود. هر گونه حیات محتاج آب میباشد. انسان ها از آب آشامیدنی استفاده میکنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد. با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولتها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی میکنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.
اشکال متغیر آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت میشود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب میباشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب مینامند.
آب شیرین انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد. آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه کردن آنهاست که این امر به احداث مرکز تصفیه خانه آب با مکانیزم های پیشرفته تصویه نیاز دارد. هزینه بالای این امر سبب شده که انسان به آب های شیرین موجود در خشکیها و اتمسفر زمین قانع باشد. حجم آب شیرین در جهان بسیار کم و در حدود ۲٫۸% از حجم کل آب جهان است. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند. اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچهها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد. البته آبهای زیرزمینی که در لایههای داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آنها مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد.
نامگذاری آب در فیزیک بر اساس حالت ماده آب معمولا به این نام ها خوانده میشود: جامد؛ یخ مایع؛ آب گاز؛ بخار آب در علم هواشناسی حالت های مختلف آب بر اساس نوع بارش یا معلق بودن آن در جو طبقه بندی میشود: باران تگرگ برف رگبار مه ابر شبنم در علم محیط زیست: آب آشامیدنی فاضلاب یا پساب رواناب آب جاری بر اساس منبعی که آب در آن قرار دارد و یا از آن بدست میآید: آب زیرزمینی آب معدنی آب سطحی آب دریا بر اساس نوع مصرف: آب آشامیدنی (یا آب شیر یا آب شرب) آب معدنی آب خالص بر اساس کیفیت فیزیکی : آب سخت آب شیرین بر اساس مشخصات شیمیایی : آب سنگین بر اساس مسایل مذهبی: آب کر - اسلام آب مقدس - مسیحیت
بهداشت آب بسیای از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخوردای از آب آشامیدنی سالم است. از آنجایی که محور توسعه پایدار، انسان سالم است و سلامت انسان در گرو بهره مندی از آب آشامیدنی مطلوب میباشد بدون تامین آب سالم جایی برای سلامت مثبت و رفاه جامعه، وجود ندارد. آب از دو بعد بهداشتی واقتصادی حائز اهمیت است. از بعد اقتصادی به حرکت درآورنده چرخ صنعت و رونق بخش فعالیت کشاورزی است. از بعد بهداشتی آب با کیفیت، تضمین کننده سلامت انسان است. آب با شکل ظاهی و با وسعت محتوایی آن دنیای زنده دیگی است. اگر چه از دید ما پنهان است، اما آب دارای آثار بسیار زیادی در حیات جانداران به ویژه انسان میباشد. آب آشامیدنی علاوه بر تامین مایع مورد نیاز بدن به مفهوم مطلق آن یعنی H2O ، در بردارنده املاح و عناصر ضروی برای موجود زنده و انسان میباشد. کمبود پاره ای از آنها در آب ایجاد اختلال در بدن موجود زنده میکند و منجربه بروز برخی بیمایها میشود. فقدان ید و فلوئور و ارتباط آنها با گواتر اندمیک و پوسیدگی دندانها به ترتیب بیان کننده این اهمیت است. علاوه بر مواد شیمیایی، موجودات ذره بینی گوناگونی نیز در آب پیدا میشوند که بعضی از آنها بیمای زا بوده و ایجاد بیمایهای عفونی خطرناکی میکنند. بهسازی آب رابطه مستقیمی با کاهش بیمایهای عفونی دارد. بطوی که پس از تامین آب آشامیدنی سالم میزان مرگ از وبا 1/74 درصد، میزان مرگ از حصبه 3/63 درصد، میزان مرگ به علت اسهال خونی 1/23 درصد و میزان مرگ از بیمای اسهال 7/42 درصد کاهش یافت. بنابراین برنامه یزی و هزینه در جهت تامین آب سالم سرمایه گذای قابل تو جهی برای آینده خواهد بود. تهیه و تامین آب آشامیدنی سالم برای جامعه یکی از موثرتین و پایدارترین فن آوریها برای ارتقاء سلامت جامعه است.
آب ، فرهنگ و مذهب در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاککننده محسوب میشود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام میدهند. در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو میدهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخشهایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد. در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده میشود.
طبق سازمان همکاری اقتصادی و توسعه، مهمترین تأثیرات فعالیتهای انسان بر روی آبها در سه مورد خلاصه میشود: مصرف بیش از حد آب و از بین رفتن منابع آب، وآلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی. امروزه تأمین آب شیرین برای بعضی کشورها یک بحران جدی محسوب میشود. بر اساس گزارشهای این سازمان در سال ۲۰۰۱، در صورت عدم اقدامات مناسب، در سال ۲۰۳۰ ۳٫۹ میلیون نفر دچار این بحران خواهند شد. قابل توجهاست که این بحران خود با روند کنونی افزایش جمعیت اوج نیز خواهد گرفت. گرم شدن زمین نیز در از بین رفتن منابع آب به خصوص در مناطقی چون آسیای مرکزی، آفریقای شمالی و دشتهای بزرگ ایالات متحده نقش میدارد. کیفیت آبها نیز بحران دیگری است که برخی کشورها در پیش رو دارند. میزان آلودگی برخی آبها و روند افزایش آن در بسیاری از نقاط کرهٔ زمین بسیار نگرانکننده میباشد. آبهای سفرههای زیرزمینی و رودها و دریاچهها منابع مهم تأمین آب شیرین هستند که مستقیماً در معرض آلودگی توسط فعالیتهای انسان قرار دارند. آلودگی دریاها نیز علاوه بر دخالت مستقیم انسان، تحت تأثیر آلودگی آبهای شیرین و چرخهٔ آب میباشد.
علل آلودگی آبها ممکن است فیزیکی یا شیمیایی باشند: آلودگی فیزیکی همچون آلودگی گرمایی (مصرف آب برای خنک کردن دستگاههای صنعتی که موجب افزایش دمای آب و در نهایت از بین رفتن برخی گونههای گیاهی یا جانوری میشود) یا رادیواکتیو (در اثر حوادث هستهای). آلودگیهای شیمیایی بسیار گوناگون میباشند و میتوانند در اثر ورود مواد شیمیایی حاصل از کارخانهها، کشاورزی یا فاضلابهای شهری به درون آب باشد. مصرف مواد شیمیایی ضد آفت در کشاورزی از علل مهم آلودگی آبهای زیرزمینی یا سطحی است که مستقیماً موجب مرگ بسیاری از گونهها میشود. همچنین، مصرف کودهای نیتراتدار و فسفاتدار موجب افزایش این عناصر در آبها میشود. در نتیجه، باکتریها و جلبکهای سطح آب که از این مواد تغذیه میکنند به سرعت رشد میکنند و زیاد میشوند و موجب کمبود اکسیژن محلول در آب و در نتیجه مرگ اغلب گونههای ساکن زیر آب میشوند آلودگی توسط فلزات سنگین چون جیوه، آرسنیک، سرب و روی نیز که حاصل از فعالیت کارخانههاست طی زنجیرههای غذایی انباشته میشود و جان بسیاری از جانوران و نیز انسان را تهدید میکند. آلودگی آبها همچنین موجب بارشهای اسیدی میگردد که برای محیط زیست سمی میباشند. آلودگی توسط هیدروکربنها (همچون نفت)، پلیکلروبیفنیلها (که سمی و سرطانزا هستند) و سایر مواد شیمیایی چون انواع داروها، مواد شوینده… نیز مثالهای دیگری از آلودگی شیمیایی آبها هستند.