Uvod………………………………………………………………………….3

Glavni dio

1. Svojstva vode………………………………………………………………5

2. Struktura molekule vode………………………………………………….10

Zaključak…………………………………………………………………………12

Bibliografija………………………………………………………………… 13

Primjena…………………………………………………………………………14

Uvod

Voda je jedna od najzastupljenijih tvari u prirodi (hidrosfera zauzima 71% Zemljine površine). Voda igra važnu ulogu u geologiji i povijesti planeta. Živi organizmi ne mogu postojati bez vode. Činjenica je da se ljudsko tijelo sastoji od gotovo 63% - 68% vode. Gotovo sve biokemijske reakcije u svakoj živoj stanici su reakcije u vodenim otopinama. U otopinama (uglavnom vodenim), većina tehnoloških procesa u poduzećima kemijske industrije, u proizvodnji lijekova i prehrambeni proizvodi. I u metalurgiji je voda iznimno važna, i to ne samo za hlađenje. Nije slučajno da je hidrometalurgija - ekstrakcija metala iz ruda i koncentrata pomoću otopina raznih reagensa - postala važna industrija.

Voda je uobičajena i neobična tvar. Poznati sovjetski znanstvenik akademik I. V. Petryanov nazvao je svoju znanstveno-popularnu knjigu o vodi "najneobičnijom tvari na svijetu". A "Zabavna fiziologija", koju je napisao doktor bioloških znanosti B.F. Sergeev, počinje poglavljem o vodi - "Tvar koja je stvorila naš planet."

Znanstvenici su potpuno u pravu: ne postoji tvar na Zemlji koja je za nas važnija od obične vode, a u isto vrijeme ne postoji nijedna takva tvar u čijim bi svojstvima bilo toliko proturječja i anomalija kao u njezinim svojstvima. .

Gotovo ⅔ površine našeg planeta zauzimaju oceani i mora. teška voda- snijeg i led - pokriveno je 20% kopna. Klima planeta ovisi o vodi. Geofizičari kažu da bi se Zemlja davno ohladila i pretvorila u beživotni komad kamena da nije vode. Ona ima vrlo visok toplinski kapacitet. Kada se zagrije, apsorbira toplinu; hladeći se, daje. Kopnena voda upija i vraća puno topline i tako "ujednačava" klimu. A Zemlju od kozmičke hladnoće štite te molekule vode koje su raspršene u atmosferi - u oblacima iu obliku para...

Svojstva vode

Najpotpunije proučena svojstva vode, zahvaljujući kojima je nastao život. Ova svojstva omogućila su postojanje divljih životinja u temperaturnom rasponu koji je karakterističan za Zemlju kao kozmičko tijelo.
Koja su to svojstva?

Gustoća vode.

Jedno od najvažnijih svojstava vode je njezina gustoća. Slatka voda ima najveću gustoću na 4 °C. Pri ovoj temperaturi jedan kilogram vode zauzima minimalni volumen (slika 1). Kada temperatura padne s 4 ° C na 0, gustoća se smanjuje, tj. voda s temperaturom od 4 ° C nalazi se na dnu, a hladnija voda se diže na vrh, gdje se smrzava, pretvarajući se u led.

Gustoća redoviti led- čvrsta kristalna faza vode - manja je od gustoće vode, pa led pluta na površini, štiteći vodu od daljnjeg hlađenja. Djeluje kao ledeni "kaput" koji štiti slatkovodni objekt od potpunog smrzavanja. Tako se stvaraju uvjeti za život stanovnika akumulacija na niskim temperaturama.

NA morska voda otopljena je značajna količina soli, a potpuno se drugačije ponaša kada se ohladi. Njegova temperatura smrzavanja ovisi o salinitetu, ali u prosjeku iznosi -1,9°C. Najveća gustoća takve vode je na temperaturi od -3,5°C. Morska voda se pretvara u led prije nego što postigne najveću gustoću. Stoga do vertikalnog miješanja morske vode dolazi kada se ona ohladi s pozitivne temperature na temperaturu smrzavanja. Zahvaljujući ovoj cirkulaciji, donji horizonti oceana obogaćeni su kisikom, a voda bogata hranjivim tvarima ulazi u gornje slojeve iz nižih. Valja napomenuti da je i morski i svježi led lakši od vode i pluta na njezinoj površini, štiteći duboke slojeve vode u morima i oceanima od izravnog kontakta s hladnim zračnim masama i time doprinosi očuvanju topline. Istodobno, razne modifikacije leda dobivene su umjetno pri visokom tlaku. Neki od njih su teži od vode, drugi se tope i stoga smrzavaju na visokim temperaturama. Ovo je takozvani "vrući led". Stoga smo svi sretni ne samo s prisutnošću vode na Zemlji i solarno zračenje, ali i s atmosferskim tlakom. Inače bi cijela Zemlja mogla biti okovana ledenom ljuskom.

Termodinamičke konstante vode.

Voda ima posebna, nenormalna svojstva. Prije svega, to se odnosi na takve termodinamičke konstante kao što su toplinski kapacitet vode, toplina isparavanja i latentna toplina topljenja leda. Anomalna priroda ovih količina određuje većinu fizikalno-kemijskih i bioloških procesa na Zemlji.

Specifični toplinski kapacitet vode je 4,1868 kJ/(kg-K), što je gotovo dvostruko više od specifičnog toplinskog kapaciteta tvari kao što su npr. etanol(2.847), biljno ulje (2.091), parafin (2.911) i mnogi drugi. A to znači da kada se zagrije za isti broj stupnjeva, voda može apsorbirati gotovo dvostruko više topline od navedenih tekućina. Ali čak i kada se hladi, voda daje više topline nego druge tekućine. Stoga, kada se vode Svjetskog oceana zagrijavaju pod utjecajem sunčeve svjetlosti i hlade u nedostatku energije sunčevog zračenja, toplinski kapacitet djeluje kao svojstvo koje osigurava minimalne oscilacije temperature vode danju i noću, ljeti i zimi.

Toplina isparavanja vode ima abnormalno visoku vrijednost. Ova vrijednost je više nego dvostruko veća od topline isparavanja etanola, sumporne kiseline, anilina, acetona i drugih tvari. Stoga i u najtoplijim vremenima voda izuzetno sporo isparava, što pridonosi njenom očuvanju, a samim time i očuvanju života na Zemlji.

visoka vrijednost latentna toplina topljenje leda također osigurava stabilnost temperaturnog režima na planetu.
Jedno od zanimljivih svojstava vode je da njen najmanji toplinski kapacitet ima na temperaturi od 37 °C, što znači da su na toj temperaturi potrebni minimalni troškovi energije za njezinu promjenu. To je vjerojatno razlog zašto je tjelesna temperatura toplokrvnih stvorenja blizu ove vrijednosti.

Voda ima nenormalno visoke vrijednosti i drugih konstanti. Tvari nastale spajanjem vodika s onima u istom redu periodni sustav elemenata kisik, sumpor, selen, telur, nazivaju se hidridi. Kisik hidrid naziva se voda. Neobična svojstva kisikovog hidrida, u usporedbi sa svojstvima drugih hidrida, leže u činjenici da je, za razliku od njih, voda u normalnim uvjetima (pri normalnom tlaku i temperaturi od 0 do 100 °C) u tekućem stanju, a ne u plinovitom stanju. Da voda nema anomalne temperature vrenja i smrzavanja, tada bi se ti procesi odvijali na mnogo nižim negativnim temperaturama, a tekuća voda bi bila prisutna na hladnijim planetima. I stoga ne bi bilo života na Zemlji.

Sila površinske napetosti vode.

Postoje i druga posebna svojstva vode koja nam omogućuju da je nazovemo doista nevjerojatnim spojem. Ovo je površinska napetost tekućine. Snage međudjelovanja molekula koje čine vodu privlače ih jedne drugima, a raskid te veze nije tako jednostavan. Većina ljudi poznaje školsko iskustvo, kada igla pažljivo stavljena u tanjurić s vodom pluta na površini. Mnogi su vidjeli zanimljiv trik kada su u puna čaša vode spuštaju značajan broj novčića i voda se, bez prelijevanja, diže u maloj kupoli. Na kraju, postoji biblijska legenda o tome kako je Krist hodao po vodi. Sve ove pojave i legende vezane su uz visoku površinsku napetost vode. Zbog površinske napetosti voda se kroz kapilarne kanale u tlu diže na površinu Zemlje, ulazi u tkiva i stanice biljaka i živih organizama. Od svih poznatih tekućina samo živa ima veću površinsku napetost od vode.
Vrlo poznat zanimljiva značajka voda, povezana sa širenjem zvučnih valova u njoj. Brzina širenja zvuka u vodi je anomalno visoka, gotovo 6 puta premašuje brzinu njegovog širenja u zraku.

svojstva čiste vode.

Čista voda je bistra tekućina bez boje i mirisa. Pri tlaku od 1 atm voda se smrzava na 0, a vrije na 100°C. Kada se tlak udvostruči, voda ključa na temperaturi od 120°C, a kada se prepolovi, na 81°C. Međutim, kako se tlak smanjuje, točka taljenja leda (ili točka smrzavanja vode) raste. Pri niskim tlakovima voda može postojati samo u obliku leda ili pare, a pri visokim temperaturama - samo u obliku pare. Postoje i kritične vrijednosti za tlak i temperaturu vode. Pri pritiscima iznad 22,1 atm. i temperaturama iznad 374,4 °C nestaje razlika između tekućine i pare.Voda postoji u plinovitom stanju.

Na Zemlji su se razvile nevjerojatne vrijednosti atmosferskog tlaka i temperature, budući da je na tim vrijednostima voda prisutna na planetu u tekućem obliku, osiguravajući razvoj svih postojećih oblika života. Ovim parametrima u vodi je otopljen kisik koji je neophodan za život vodenih organizama, kao i za procese samopročišćavanja vode. Tisućljećima je prisutnost atmosfere, hidrosfere i sunčevog zračenja stvarala beznačajnu temperaturnu razliku ljeti i zimi, danju i noću, osiguravajući uvjete za postojanje života.

Sposobnost vode da se otopi.

Međutim, najčudesnija osobina vode je njezina sposobnost otapanja drugih tvari. Sposobnost tvari za otapanje ovisi o njihovoj dielektričnoj konstanti. Što je viši, to je tvar sposobnija otopiti druge. Dakle, za vodu je ova vrijednost 9 puta veća nego za zrak ili vakuum. Stoga se slatke ili čiste vode praktički ne nalaze u prirodi. Uvijek je nešto otopljeno u zemljinoj vodi. To mogu biti plinovi, molekule ili ioni kemijski elementi. Vjeruje se da se svi elementi stola mogu otopiti u vodama oceana. periodni sustav elemenata, barem do danas, otkriveno ih je više od 80.

Struktura molekule vode

Ova dva elementa - vodik i kisik - su antagonisti. Jedan od njih dominira u svemiru, drugi - na Zemlji. Jedan (vodik) nastoji donirati jedan elektron svoje elektronske ljuske, a drugi (kisik) nastoji dobiti dva elektrona od drugih kemijskih elemenata.

Analizirajući sastav molekule vode, možemo reći da su se u njoj “našla” dva atoma vodika i jedan atom kisika. Dakle, u sastavu vode, čija je kemijska formula zapisana kao H2 0, teoretski može biti prisutno devet različitih stabilnih tipova vode (broj permutacija od 5 do 3). Međutim, 99,97% sve vode je zastupljeno u hidrosfera obična voda tip 1 H216 0. Udio teške vode 2 H216 0 manji je od 0,02%.

moderna znanost Poznato je nekoliko modela koji se mogu koristiti za rješavanje mnogih anomalnih svojstava vode. Smatra se da su neka svojstva određena brojem asocijacija molekula monomera (N2O)1, dimera (N2O)2 i trimera (N2O)3, koji su pretežno prisutni u vodi pri različitim temperaturama.
Dakle, na temperaturi od oko 0 u vodi uglavnom postoje trimeri, na temperaturi od oko 4 ° C - dimeri, au plinovitom stanju voda sadrži uglavnom monomere. Ponekad se te asocijacije nazivaju trihidroli.

Neki znanstvenici predlažu da se voda razmatra kao skup asocijacija molekula, uključujući od jedne do osam molekula u svakoj asocijaciji. Drugi smatraju da je struktura vode prostorna "čipka" koju tvore različiti "svjetlucavi grozdovi" (slika 2). Drugi pak predlažu proučavanje svojstava vode, uzimajući u obzir strukturne značajke njezine molekule, koje su pak određene značajkama elemenata koji čine molekulu vode. Prema modernim konceptima, molekula vode je poput malog magneta.

Zašto u vodi ima otopljenih tvari?
Danski znanstvenik N. Bjerrum 1951. godine predložio je model molekule vode s točkastom raspodjelom naboja. U skladu sa suvremenim konceptima, molekula vode je tetraedar (ili piramida, (slika 3), u sredini koje se nalazi središte molekule, au kutovima - električni naboji.

Dva pozitivna naboja odgovaraju dvama atomima vodika, od kojih je svaki "isporučio" svoje elektrone atomu kisika, a m negativnih naboja koji odgovaraju "nesparenim" elektronima kisika. Dakle, molekula vode je dipol, od kojih jedan od polova ima pozitivan naboj, a drugi je negativan. Polovi dipola su razdvojeni određenom udaljenosti, stoga se u elektrostatskom polju vodeni dipol razvija duž linija napetosti. električno polje. Ako elektrostatsko polje tvori negativno nabijeni ion, tada se dipol vode okreće prema tom ionu svojim pozitivnim polom i obrnuto. Svojstva vode kao otapala uvelike su određena polariziranom strukturom njezine molekule. Visoka polarnost molekula razlog je aktivnosti vode tijekom kemijskih interakcija, kada se u njoj otapaju soli, kiseline i baze, odnosno tijekom stvaranja elektrolita. Voda može otopiti mnoge tvari, stvarajući s njima homogene fizikalno-kemijske sustave promjenjivog sastava. Soli otopljene u prirodnim vodama su u ionskom stanju, tj. podvrgnute elektrolitička disocijacija.

Zaključak

Tijekom nastave razmatrana su svojstva i struktura molekule vode. Voda je na prvi pogled obična tvar, ali ako je pogledamo detaljnije, možemo saznati puno zanimljivih i neobičnih stvari. Prvo, voda je izvor života na Zemlji, da nije bilo vode, život ne bi ni nastao. Drugo, svojstva koja posjeduje voda ne posjeduje više od jedne tvari. Voda može biti u tri agregatna stanja, na određenoj temperaturi. Voda također može uzimati i odavati toplinu, te će isparavati sporije od drugih tvari. Štoviše, u vodi se može širiti zvučni valovi i to vrlo velikom brzinom. Ali najnevjerojatnije svojstvo vode je sposobnost otapanja drugih tvari.

Što se tiče strukture vode, ona je također jedinstvena na svoj način. Voda se sastoji od dva atoma vodika i jednog atoma kisika, možemo reći da su se ti atomi jednostavno našli. Ali znanstvenici još uvijek ne mogu razotkriti sve strukturne značajke ovoga nevjerojatna tvar, i mnogo toga ostaje misterij za sve nas.

Ovako na prvi pogled izgleda obična materija. Ali nitko nije razmišljao o tome da kada se svaki dan susreće s vodom, da je to tako malo vjerojatna i vrlo neobična tvar koja sadrži puno neriješene misterije. Ali ne možemo ih do kraja odgonetnuti, to je sva neobičnost i osebujnost vode, bez koje se nikada ne bismo rodili.

Bibliografija

1. Akhmetov N.S., Anorganska kemija. M., 2001. (monografija).

2. Glinka N.L., opća kemija. Sankt Peterburg, 2003

3. Knunyants I. L., Kemijska enciklopedija. Svezak 1. M., 2002

4. Petryanov IV, Najneobičnija tvar na svijetu. M., 2005. (monografija).

5. Khomchenko G.P., Kemija za kandidate na sveučilištima. M., 2002. (monografija).

Primjena

Voda je izvor života na Zemlji, velika prirodna vrijednost koja prekriva 71% površine našeg planeta, najčešći kemijski spoj i nužna osnova za postojanje sveg života na planetu. Visok sadržaj u biljkama (do 90%) iu ljudskom tijelu (oko 70%) samo potvrđuje važnost ove komponente koja nema okusa, mirisa i boje.

Voda je život!

Uloga vode u ljudskom životu je neprocjenjiva: koristi se za piće, hranu, pranje, razne kućanske i industrijske potrebe. Voda je život!

Ulogu vode u ljudskom životu može se odrediti njezinim udjelom u tijelu i organima, od kojih je svaka stanica bogata vodenom otopinom esencijalnih hranjivih tvari. Voda je jedna od učinkovita sredstva tjelesni odgoj, široko se koristi za osobnu higijenu, rekreacijski tjelesni odgoj, otvrdnjavanje, vodeni sportovi.

Biokemijska svojstva vode

Održavanje elastičnosti i volumena žive stanice bilo bi nemoguće bez vode, kao i značajnog dijela kemijske reakcije organizmi koji se javljaju u vodenim otopinama. Ovako vrijedna tekućina nezamjenjiva je zbog svoje toplinske vodljivosti i toplinskog kapaciteta koji osigurava termoregulaciju i štiti od temperaturnih ekstrema.

Voda u ljudskom životu može otopiti neke kiseline, baze i soli, koji su ionski spojevi i neke polarne neionske tvorevine (jednostavne alkohole, aminokiseline, šećere), nazvane hidrofilne (od grčkog doslovno - sklonost vlazi). Nukleinske kiseline, masti, proteini i neki polisaharidi su hidrofobne tvari (od grčkog - strah od vlage) izvan moći tekućine.

biološki značaj vode je prilično velika, budući da je ova neprocjenjiva tekućina glavni medij za unutarnje procese koji se odvijaju u tijelu. U postotcima, prisutnost vode u tijelu je sljedeća:

Tjelesni sustavi
Masno tkivo

Zanimljiva je ovom prilikom izjava pisca znanstvene fantastike V. Savčenka koji je u jednoj rečenici otkrio značenje vode: čovjek ima puno više motiva da sebe smatra tekućinom za razliku od npr. 40% natrija. riješenje. A među biolozima je popularna šala da je voda “izmislila” čovjeka kao vlastito prijevozno sredstvo, glavni sastojak čijeg je tijela. 2/3 nje ukupno sadržana unutar stanica i naziva se "intracelularna", ili "strukturirana" tekućina, koja je u stanju pružiti otpornost tijela na utjecaj negativnih čimbenika okoliša. Treći dio vode nalazi se izvan stanica, a 20% te količine je sama međustanična tekućina, 2% odnosno 8% - voda limfe i krvne plazme.

Važnost vode u životu čovjeka

Značenje prirodna komponenta u životu i svakodnevnom životu jednostavno je neprocjenjiv, jer je bez njega postojanje u načelu nemoguće.

Voda je neophodna za život jer:

• ovlažuje udahnuti kisik;
• pomaže tijelu u kvalitativnoj asimilaciji hranjivih tvari;
• doprinosi pretvaranju hrane u energiju i normalnoj probavi;
• sudjeluje u prolaznom metabolizmu i kemijskim reakcijama;
• uklanja višak soli, toksina i toksina;
• regulira tjelesnu temperaturu;
• pruža elastičnost kože;
• regulira krvni tlak;
• sprječava stvaranje bubrežnih kamenaca;
• je vrsta "maziva" za zglobove i amortizer za leđnu moždinu;
• štiti vitalne organe.

Kruženje vode u tijelu

Jedan od uvjeta postojanja svih živih bića je stalan sadržaj vode, čija količina unesena u tijelo ovisi o načinu života čovjeka, njegovoj dobi, fizičkom zdravlju i čimbenicima okoliša. Tijekom dana izmijeni se do 6% vode dostupne u tijelu; polovica ukupnog iznosa ažurira se u roku od 10 dana. Dakle, dnevno tijelo gubi oko 150 ml vode s izmetom, oko 500 ml s izdahnutim zrakom i isto toliko s znojem, a 1,5 l se izluči urinom. Približno istu količinu vode (oko 3 litre dnevno) osoba prima natrag. Od toga trećina litre nastaje u samom organizmu tijekom biokemijskih procesa, a oko 2 litre unosi se hranom i pićem, a dnevna potreba za isključivo pitkom vodom je oko 1,5 litra.

NA novije vrijeme stručnjaci su izračunali da bi čovjek ipak trebao piti oko 2 litre čiste vode dnevno kako bi se spriječila i najmanja dehidracija organizma. Istu količinu preporučaju konzumirati jogiji koji znaju pravo značenje zraka i vode. Apsolutno zdravo ljudsko tijelo idealno bi trebalo imati stanje ravnoteže vode, inače nazvano ravnoteža vode.

Inače, njemački znanstvenici su nakon niza eksperimenata provedenih na studentima otkrili da oni koji piju vodu i piju više od ostalih pokazuju veću suzdržanost i sklonost kreativnosti. Voda u ljudskom životu ima poticajnu ulogu, puni energijom i vitalnošću.

Prema nekim procjenama, za 60 godina života čovjek u prosjeku popije oko 50 tona vode, što je razmjerno gotovo cijelom rezervoaru. Zanimljivo je znati da je obična hrana pola vode: u svom mesu - do 67%, u žitaricama - 80%, povrće i voće sadrže do 90%, kruh - oko 50%.

Situacije velike potrošnje vode

Obično čovjek dnevno unese oko 2-3 litre vode, no postoje situacije u kojima se potreba za njom povećava. To:

• Povećana tjelesna temperatura (više od 37 ° C). Sa svakim povećanjem stupnja vode, potrebno je 10% više od ukupne količine. .
• Teški fizički rad na svježem zraku, pri čemu je potrebno piti 5-6 litara tekućine.
• Rad u vrućim trgovinama - do 15 litara.

Nedostatak dragocjene tekućine uzrok je mnogih bolesti: alergija, astme, prekomjerne tjelesne težine, visokog krvnog tlaka, emocionalnih problema (uključujući i depresiju), a njezin nedostatak dovodi do poremećaja svih tjelesnih funkcija, narušavanja zdravlja i podložnosti bolestima.

Gubitak vode do 2% ukupne tjelesne težine (1 - 1,5 litara) izazvat će kod osobe osjećaj žeđi; gubitak od 6 - 8% dovest će do polusvjesnog stanja; 10% će uzrokovati pojavu halucinacija i poremećenu funkciju gutanja. Uskraćivanje 12% vode od ukupne tjelesne težine dovest će do smrti. Ako bez hrane osoba može preživjeti oko 50 dana, uz konzumaciju vode za piće, onda bez nje - najviše 5 dana.

Naime, većina ljudi pije manje od preporučene količine vode: samo trećina, a tegobe koje se pojavljuju uopće nisu povezane s nedostatkom tekućine.

Znakovi nedostatka vode u tijelu

Prvi znakovi dehidracije:

Stabilna opskrba tijela vodom potrebna količina pomaže osigurati vitalnost, riješiti se bolesti i mnogih ozbiljnih bolesti, poboljšati razmišljanje i koordinaciju mozga. Stoga se žeđ koja se pojavljuje uvijek treba pokušati utažiti. Bolje je piti malo i često u isto vrijeme, jer će se velika količina tekućine u svrhu jednokratnog nadopunjavanja dnevne norme potpuno apsorbirati u krv, što će značajno opteretiti srce do vodu iz tijela uklanjaju bubrezi.

Ravnoteža vode u tijelu - izravan put do zdravlja

Drugim riječima, voda u ljudskom životu, uz pravilno organiziran režim pijenja, može stvoriti prihvatljive uvjete za održavanje potrebne ravnoteže vode. Važno je da tekućina bude kvalitetna, s prisutnošću potrebnih minerala. Situacija u suvremenom svijetu je paradoksalna: voda, izvor života na Zemlji, može biti opasna za sam život, noseći razne zaraze gotovo svakom kapi. To jest, samo čista voda može biti korisna za tijelo, čiji je problem kvalitete moderni svijet vrlo relevantno.

Nestašica vode je zastrašujuća budućnost za planet

Dapače, sam problem dostupnosti pitke vode postaje vitalan, svakim danom sve deficitarniji proizvod. Štoviše, raspravlja se o važnosti vode na Zemlji i njenom nedostatku u međunarodnim odnosima najviša razina a često i na konfliktan način.

Sada više od 40 zemalja ima nestašicu vode zbog sušnosti mnogih regija. Za 15 - 20 godina, čak i prema najoptimističnijim prognozama, svaka će osoba shvatiti važnost vode na Zemlji, budući da će problem njenog nedostatka utjecati na 60 - 70% stanovništva planeta. NA zemlje u razvoju deficit vode će se povećati za 50%, u razvijenim zemljama - za 18%. Kao rezultat toga, međunarodne napetosti oko teme nestašica će porasti. vodeni resursi.

Zagađena voda kao rezultat ljudske aktivnosti

Razlog tome su geofizički uvjeti, gospodarska djelatnost čovjeka, često nepromišljena i neodgovorna, koja značajno povećava opterećenje vodnih resursa i dovodi do njihovog onečišćenja. Ogromna količina vode odlazi za potrebe gradova i industrije, koji ne samo da troše, već i zagađuju vodu, ispuštajući oko 2 milijuna tona otpada svaki dan u vodene površine. Isto vrijedi i za poljoprivredu, gdje milijuni tona otpadnih proizvoda i gnojiva teku u vodene tokove s farmi i polja. U Europi se od 55 rijeka samo 5 smatra čistima, dok su u Aziji sve rijeke izuzetno zatrpane poljoprivrednim otpadom i metalima. U Kini 550 od 600 gradova ima nestašicu vode; zbog jakog zagađenja, riba ne preživljava u vodenim tijelima, a neke rijeke koje teku u ocean jednostavno ne dopiru do njega.

Što teče iz slavina

I zašto ići daleko ako se kvaliteta vode, koja ostavlja mnogo želja, tiče gotovo svake osobe. Važnost vode u ljudskom životu je velika, a to se posebno odnosi na njezinu konzumaciju, kada sanitarni standardi nisu u skladu s kvalitetom konzumirane tekućine koja sadrži pesticide, nitrite, naftne derivate i soli koji su štetni za zdravlje. teški metali. Polovica stanovništva prima opasnu vodu, koja uzrokuje oko 80% svih poznatih bolesti.

Klor je opasan!

Kako bi se izbjegla moguća infekcija bilo kakvom infekcijom, voda se klorira, što nimalo ne umanjuje opasnost. Naprotiv, klor, koji uništava mnoge opasne mikrobe, stvara nezdrave oblike kemijski spojevi i izaziva bolesti kao što su gastritis, upala pluća, onkologija. Kada se kuha, nema vremena da se potpuno otopi i spaja se sa uvijek prisutnim u vodi. organska tvar. U tom slučaju nastaju dioksini - vrlo opasni otrovi, koji svojom snagom nadmašuju čak i kalijev cijanid.

Trovanje vodom mnogo je gore od trovanja hranom, jer voda u ljudskom životu, za razliku od hrane, sudjeluje u svim biokemijski procesi organizam. Dioksini nakupljeni u tijelu razgrađuju se vrlo sporo, gotovo desecima godina. Uzrokujući poremećaje endokrinog sustava, reproduktivne funkcije, uništavaju imunološki sustav, uzrokuju rak i genetske abnormalnosti. Klor je najopasniji ubojica našeg vremena: ubijajući jednu bolest, rađa drugu, još goru. Nakon što je 1944. počelo globalno kloriranje vode, počele su se masovno pojavljivati ​​epidemije srčanih bolesti, demencije i raka. Rizik od raka je 93% veći nego kod onih koji piju nekloriranu vodu. Zaključak je samo jedan: vodu iz slavine nikako ne treba piti. Ekološki značaj vode je problem broj 1 u svijetu, jer ako nema vode, neće biti ni života na Zemlji. Stoga je neophodan uvjet za očuvanje zdravlja njegovo čišćenje i usklađenost sa sanitarnim i epidemiološkim standardima.

Voda (vodikov oksid) je prozirna tekućina koja nema boju (u malom volumenu), miris i okus. Kemijska formula: H2O. NA kruto stanje naziva se led ili snijeg, a u plinovitom - vodena para. Oko 71% Zemljine površine prekriveno je vodom (oceani, mora, jezera, rijeke, led na polovima).

Dobro je visoko polarno otapalo. NA prirodni uvjeti uvijek sadrži otopljene tvari (soli, plinovi). Voda je ključna u nastanku i održavanju života na Zemlji, u kemijskoj strukturi živih organizama, u formiranju klime i vremena.

Gotovo 70% površine našeg planeta zauzimaju oceani i mora. Čvrsta voda - snijeg i led - prekriva 20% kopna. Od ukupne količine vode na Zemlji, koja iznosi 1 milijardu 386 milijuna kubičnih kilometara, 1 milijarda 338 milijuna kubičnih kilometara otpada na slana voda oceana, a samo 35 milijuna kubičnih kilometara su slatke vode. Ukupna količina oceanske vode bila bi dovoljna da ga pokrije Zemlja sloj preko 2,5 km. Na svakog stanovnika Zemlje dolazi otprilike 0,33 kubična kilometra morske vode i 0,008 kubičnih kilometara slatke vode. Ali poteškoća je u tome što je velika većina slatke vode na Zemlji u stanju koje otežava pristup ljudima. Gotovo 70% slatke vode sadržano je u ledenim pločama polarnih zemalja i planinskim ledenjacima, 30% je u podzemnim vodonosnicima, a samo 0,006% slatke vode istovremeno je sadržano u kanalima svih rijeka. Molekule vode pronađene su u međuzvjezdanom prostoru. Voda je dio kometa, većine planeta Sunčev sustav i njihovi drugovi.

Sastav vode (maseni): 11,19% vodika i 88,81% kisika. Čista voda je bistra, bez mirisa i okusa. Najveću gustoću ima na 0°C (1 g/cm3). Gustoća leda je manja od gustoće tekuće vode, pa led pluta na površini. Voda se smrzava na 0°C, a vrije na 100°C pri tlaku od 101 325 Pa. Loš je vodič topline i vrlo loš vodič elektriciteta. Voda je dobro otapalo. Molekula vode ima kutni oblik, atomi vodika tvore kut od 104,5° u odnosu na kisik. Prema tome, molekula vode je dipol: pozitivno je nabijen onaj dio molekule gdje se nalazi vodik, a negativno je nabijen dio gdje se nalazi kisik. Zbog polariteta molekula vode, elektroliti u njoj disociraju na ione.

U tekućoj vodi, uz uobičajene molekule H20, postoje i pridružene molekule, tj. spojene u složenije agregate (H2O)x zbog stvaranja vodikovih veza. Prisutnost vodikovih veza između molekula vode objašnjava anomalije njegovih fizičkih svojstava: maksimalnu gustoću na 4 ° C, visoko vrelište (u nizu H20-H2S - H2Se) nenormalno visok toplinski kapacitet. Kako temperatura raste, vodikove veze pucaju, a do potpunog prekida dolazi kada se voda pretvori u paru.

Voda je vrlo reaktivna tvar. U normalnim uvjetima stupa u interakciju s mnogim bazičnim i kiselim oksidima, kao i s alkalijskim i zemnoalkalijskim metalima. Voda stvara brojne spojeve - kristalne hidrate.

Očito, spojevi koji vežu vodu mogu poslužiti kao sredstva za sušenje. Ostala sredstva za sušenje uključuju P205, CaO, BaO, metalni Ma (oni također kemijski stupaju u interakciju s vodom) i silikagel. Previše važno kemijska svojstva voda je njezina sposobnost stupanja u reakcije hidrolitičke razgradnje.

Fizikalna svojstva vode.

Voda ima nekoliko neobičnih svojstava:

1. Kada se led topi, povećava se njegova gustoća (od 0,9 do 1 g/cm³). Gotovo svim ostalim tvarima gustoća se smanjuje taljenjem.

2. Pri zagrijavanju od 0 °C do 4 °C (točnije 3,98 °C) voda se skuplja. U skladu s tim, kako se hladi, gustoća se smanjuje. Zahvaljujući tome, ribe mogu živjeti u ledenim vodama: kada temperatura padne ispod 4 ° C, više hladna voda jer onaj manje gustoće ostaje na površini i smrzava se, a ispod leda ostaje pozitivna temperatura.

3. Visoka temperatura i određena toplina talište (0 °C i 333,55 kJ/kg), vrelište (100 °C) i specifična toplina isparavanja (2250 kJ/kg), u usporedbi s vodikovim spojevima slične molekulske mase.

4. Visoki toplinski kapacitet tekuće vode.

5. Visoka viskoznost.

6. Visoka površinska napetost.

7. Negativan električni potencijal vodene površine.

Sve te značajke povezane su s prisutnošću vodikovih veza. Zbog velike razlike u elektronegativnosti atoma vodika i kisika, elektronski oblaci su jako pomaknuti prema kisiku. Zbog toga, kao i činjenice da vodikov ion (proton) nema unutarnjih elektronskih slojeva i malih je dimenzija, može prodrijeti u elektronska ljuska negativno polarizirani atom susjedne molekule. Zbog toga se svaki atom kisika privlači prema atomima vodika drugih molekula i obrnuto. Određenu ulogu igra interakcija izmjene protona između i unutar molekula vode. Svaka molekula vode može sudjelovati u najviše četiri vodikove veze: 2 atoma vodika - svaki u jednoj, a atom kisika - u dvije; u ovom stanju, molekule su u kristalu leda. Kada se led otopi, neke od veza pucaju, što omogućuje gušće pakiranje molekula vode; kada se voda zagrijava, veze nastavljaju pucati, a njezina gustoća raste, ali na temperaturama iznad 4 ° C, taj učinak postaje slabiji od toplinskog širenja. Isparavanje kida sve preostale veze. Za kidanje veza potrebno je mnogo energije, otuda visoka temperatura i specifična toplina taljenja i vrenja te veliki toplinski kapacitet. Viskoznost vode posljedica je činjenice da vodikove veze sprječavaju molekule vode da se kreću različitim brzinama.

Iz sličnih razloga, voda je dobro otapalo za polarne tvari. Svaka molekula otopljene tvari okružena je molekulama vode, a pozitivno nabijeni dijelovi molekule otopljene tvari privlače atome kisika, a negativno nabijeni dijelovi privlače atome vodika. Budući da je molekula vode mala, mnoge molekule vode mogu okružiti svaku molekulu otopljene tvari.

Ovo svojstvo vode koriste živa bića. U živoj stanici iu međustaničnom prostoru otopine međusobno djeluju razne tvari u vodi. Voda je neophodna za život svih jednostaničnih i višestaničnih živih bića na Zemlji bez iznimke.

Čista (bez nečistoća) voda je dobar izolator. U normalnim uvjetima voda je slabo disocirana, a koncentracija protona (točnije hidronijevih iona H3O+) i hidroksidnih iona HO− iznosi 0,1 µmol/L. No kako je voda dobro otapalo, u njoj su gotovo uvijek otopljene određene soli, odnosno u vodi su prisutni pozitivni i negativni ioni. Kao rezultat toga, voda provodi struju. Električna vodljivost vode može se koristiti za određivanje njezine čistoće.

Voda ima indeks loma n=1,33 u optičkom području. Međutim, snažno apsorbira infracrveno zračenje, pa je stoga vodena para glavni prirodni staklenički plin odgovoran za više od 60% efekta staklenika. Zbog velikog dipolnog momenta molekula, voda apsorbira i mikrovalno zračenje, na čemu se temelji princip rada mikrovalne pećnice.

agregatna stanja.

1. Prema stanju razlikuju:

2. Čvrsto - led

3. Tekućina - voda

4. Plinovito – vodena para

Sl.1 "Vrste snježnih pahuljica"

Pri atmosferskom tlaku voda se smrzava (pretvara u led) na 0°C, a vrije (prelazi u vodenu paru) na 100°C. Kako se tlak smanjuje, talište vode polako raste, a vrelište pada. Pri tlaku od 611,73 Pa (oko 0,006 atm), točke vrenja i tališta se podudaraju i postaju jednake 0,01 ° C. Taj tlak i temperatura nazivaju se trostruka točka vode. Pri nižim tlakovima voda ne može biti u tekućem stanju, a led se pretvara izravno u paru. Temperatura sublimacije leda opada s padom tlaka.

S porastom tlaka raste vrelište vode, povećava se i gustoća vodene pare na vrelištu, a pada tekuća voda. Pri temperaturi od 374 °C (647 K) i tlaku od 22,064 MPa (218 atm), voda prolazi kritičnu točku. U ovom trenutku, gustoća i druga svojstva tekuće i plinovite vode su iste. Pri višim tlakovima nema razlike između tekuće vode i vodene pare, stoga nema vrenja niti isparavanja.

Moguća su i metastabilna stanja - prezasićena para, pregrijana tekućina, prehlađena tekućina. Ova stanja mogu postojati dugo, ali su nestabilna i prijelaz se događa nakon kontakta sa stabilnijom fazom. Na primjer, hlađenjem nije teško dobiti prehlađenu tekućinu čista voda u čistoj posudi ispod 0 °C, međutim, kad se pojavi središte kristalizacije, tekuća se voda brzo pretvara u led.

Izotopske modifikacije vode.

I kisik i vodik imaju prirodne i umjetne izotope. Ovisno o vrsti izotopa uključenih u molekulu, razlikuju se sljedeće vrste vode:

1. Lagana voda (samo voda).

2. Teška voda (deuterij).

3. Superteška voda (tricij).

Kemijska svojstva vode.

Voda je najčešće otapalo na Zemlji, uvelike određujući prirodu zemaljske kemije kao znanosti. Veći dio kemije, na početku kao znanosti, započeo je upravo kao kemija vodenih otopina tvari. Ponekad se smatra amfolitom - istovremeno i kiselinom i bazom (kation H + anion OH-). U nedostatku stranih tvari u vodi, koncentracija hidroksidnih iona i vodikovih iona (ili hidronijevih iona) je ista, pKa ≈ cca. 16.

Sama voda je relativno inertna u normalnim uvjetima, ali je jako polarne molekule solvati ione i molekule, tvore hidrate i kristalne hidrate. Solvoliza, a posebno hidroliza, javlja se u živoj i neživoj prirodi, a široko se koristi u kemijskoj industriji.

Kemijski nazivi za vodu.

S formalnog stajališta, voda ima nekoliko različitih točnih kemijskih naziva:

1. Vodikov oksid

2. Vodikov hidroksid

3. Dihidrogen monoksid

4. Hidroksi kiselina

5. engleski hidroksidna kiselina

6. Oksidan

7. Dihidromonoksid

Vrste vode.

Voda na Zemlji može postojati u tri glavna stanja - tekućem, plinovitom i krutom, a zauzvrat dobiva različite oblike, koji su često susjedni jedan uz drugi. Vodena para i oblaci na nebu, morska voda i sante leda, planinski ledenjaci i planinske rijeke, vodonosnici na zemlji. Voda je u stanju otopiti mnoge tvari u sebi, poprimajući ovaj ili onaj okus. Zbog važnosti vode, "kao izvora života", često se dijeli na vrste.

Značajke voda: prema osobitostima nastanka, sastava ili uporabe, između ostalog razlikuju se:

1. Meka voda i tvrda voda - prema sadržaju kationa kalcija i magnezija

2. Podzemne vode

3. Otopiti vodu

4. Svježa voda

5. Morska voda

6. Bočata voda

7. Mineralna voda

8. Kišnica

9. Piti vodu, Voda iz pipe

10. Teška voda, deuterij i tricij

11. Destilirana voda i deionizirana voda

12. Otpadne vode

13. Oborinska voda ili površinska voda

14. Po izotopima molekule:

15. Lagana voda (samo voda)

16. Teška voda (deuterij)

17. Super teška voda (tricij)

18. Imaginarna voda (obično fantastičnih svojstava)

19. Mrtva voda – vrsta vode iz bajki

20. Živa voda – vrsta vode iz bajki

21. Sveta voda – posebna vrsta vode prema vjeronauku

22. Polivoda

23. Strukturirana voda je termin koji se koristi u raznim neakademskim teorijama.

Svjetske rezerve vode.

Ogromni sloj slane vode koji prekriva veći dio Zemlje jedinstvena je cjelina i ima približno konstantan sastav. Oceani su ogromni. Njegov volumen doseže 1,35 milijardi kubičnih kilometara. Pokriva oko 72% Zemljine površine. Gotovo sva voda na Zemlji (97%) nalazi se u oceanima. Otprilike 2,1% vode koncentrirano je u polarnom ledu i ledenjacima. Sva slatka voda u jezerima, rijekama i podzemnim vodama je samo 0,6%. Preostalih 0,1% vode čini slana voda iz bunara i slana voda.

20. stoljeće karakterizira intenzivan rast svjetskog stanovništva i razvoj urbanizacije. Pojavili su se divovski gradovi s populacijom većom od 10 milijuna ljudi. Razvoj industrije, prometa, energetike, industrijalizacija poljoprivrede doveli su do toga da je antropogeni utjecaj na okoliš poprimio globalni karakter.

Povećanje učinkovitosti mjera zaštite okoliša povezano je prvenstveno sa širokim uvođenjem tehnoloških procesa koji štede resurse, bez otpada i bez otpada, te smanjenjem onečišćenja zraka i vode. Zaštita okoliša vrlo je višestruk problem, kojim se posebno bave inženjersko-tehnički radnici gotovo svih specijalnosti koji su povezani s gospodarskim aktivnostima u naseljima i industrijskim poduzećima, koji mogu biti izvor onečišćenja uglavnom zraka i vode.

Vodeni okoliš. Vodeni okoliš uključuje površinske i podzemne vode.

površinska voda uglavnom koncentrirana u oceanu, sadrži 1 milijardu 375 milijuna kubičnih kilometara, oko 98% sve vode na Zemlji. Površina oceana (vodeno područje) iznosi 361 milijun četvornih kilometara. To je oko 2,4 puta veća od kopnene površine teritorija, koji zauzima 149 milijuna četvornih kilometara. Voda u oceanu je slana, a većina (više od 1 milijarde kubičnih kilometara) zadržava konstantan salinitet od oko 3,5% i temperaturu od približno 3,7oC. Zamjetne razlike u salinitetu i temperaturi uočavaju se gotovo isključivo u površinskom sloju vode, kao iu rubnim, a posebno u Sredozemnom moru. Sadržaj otopljenog kisika u vodi značajno opada na dubini od 50-60 metara.

Podzemna voda može biti slana, boćata (nižeg saliniteta) i slatka; postojeće geotermalne vode imaju povišenu temperaturu (preko 30 °C). Za proizvodne aktivnosti čovječanstva i njegove kućne potrebe potrebna je svježa voda čija količina iznosi samo 2,7% ukupne količine vode na Zemlji, a vrlo mali udio (samo 0,36%) dostupan je na mjestima koja su lako dostupni za ekstrakciju. Većina slatke vode nalazi se u snijegu i slatkovodnim santama leda koje se nalaze prvenstveno u područjima Antarktičkog kruga. Godišnji globalni riječni protok slatke vode iznosi 37,3 tisuće kubičnih kilometara. Osim toga, može se koristiti dio podzemnih voda od 13 tisuća kubičnih kilometara. Nažalost, najveći dio riječnog toka u Rusiji, koji iznosi oko 5000 kubičnih kilometara, pada na rubna i rijetko naseljena sjeverna područja. U nedostatku slatke vode koristi se slana površinska ili podzemna voda, koja proizvodi desalinizaciju ili hiperfiltraciju: pod velikim padom tlaka prolazi kroz polimerne membrane s mikroskopskim rupama koje hvataju molekule soli. Oba ova procesa su energetski vrlo intenzivna, stoga je zanimljiv prijedlog koji se sastoji u korištenju slatkovodnih santi leda (ili njihovih dijelova) kao izvora slatke vode, koji se u tu svrhu povlače vodom do obala koje ne imaju slatku vodu, gdje organiziraju svoje topljenje. Prema preliminarnim izračunima kreatora ovog prijedloga, proizvodnja slatke vode bit će otprilike upola manje energetski intenzivna u usporedbi s desalinizacijom i hiperfiltracijom. Važna okolnost svojstvena vodenom okolišu je da se njime uglavnom prenose zarazne bolesti (oko 80% svih bolesti). No, neke od njih, poput hripavca, vodenih kozica, tuberkuloze, prenose se i zrakom. Za suzbijanje širenja bolesti putem vodeni okoliš Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) ovo desetljeće proglasila je desetljećem pitke vode.

Svježa voda. Izvori slatke vode postoje zahvaljujući vječnom ciklusu vode. Kao rezultat isparavanja nastaje ogromna količina vode koja doseže 525 tisuća km godišnje. (zbog problema s fontom, količine vode su navedene bez kubičnih metara).

86% ove količine otpada na slane vode oceana i unutrašnja mora- Kaspijski. Aralsky i drugi; ostatak ispari na kopnu, od čega je polovica posljedica transpiracije vlage iz biljaka. Svake godine ispari sloj vode debljine oko 1250 mm. Dio opet s oborinama pada u ocean, a dio vjetrovi nose na kopno i ovdje hrani rijeke i jezera, ledenjake i podzemne vode. Prirodni destilator hrani se energijom Sunca i uzima oko 20% te energije.

Samo 2% hidrosfere je slatka voda, ali se stalno obnavlja. Stopa obnove određuje resurse dostupne čovječanstvu. Većina slatke vode - 85% - koncentrirana je u ledu polarnih zona i ledenjaka. Brzina izmjene vode ovdje je manja nego u oceanu i iznosi 8000 godina. Površinska voda na kopnu obnavlja se oko 500 puta brže nego u oceanu. Još brže, za oko 10-12 dana, obnavljaju se vode rijeka. Slatke vode rijeka imaju najveću praktičnu vrijednost za čovječanstvo.

Rijeke su oduvijek bile izvor slatke vode. Ali u moderno doba počeli su prevoziti otpad. Otpad u slivnom području slijeva se koritima rijeka u mora i oceane. Najveći dio iskorištene riječne vode vraća se u rijeke i akumulacije u obliku otpadnih voda. Dosadašnji rast uređaja za pročišćavanje otpadnih voda zaostajao je za rastom potrošnje vode. I na prvi pogled, to je korijen zla. Zapravo je sve mnogo ozbiljnije. Čak i uz najnaprednije pročišćavanje, uključujući biološko pročišćavanje, sve otopljene anorganske tvari i do 10% organskih onečišćujućih tvari ostaju u pročišćenoj otpadnoj vodi. Takva voda može ponovno postati prikladna za konzumaciju tek nakon opetovanog razrjeđivanja čistom prirodnom vodom. I ovdje je za osobu važan omjer apsolutne količine otpadne vode, čak i ako je pročišćena, i vodotoka rijeka.

Svjetska vodna bilanca je pokazala da se 2.200 km vode godišnje potroši za sve vrste korištenja voda. Gotovo 20% svjetskih resursa slatke vode koristi se za razrjeđivanje otpadnih voda. Proračuni za 2000. godinu, pod pretpostavkom da će se stope potrošnje vode smanjiti i da će pročišćavanje obuhvatiti sve otpadne vode, pokazali su da će još uvijek biti potrebno 30-35 tisuća km svježe vode godišnje za razrjeđivanje otpadnih voda. To znači da će resursi ukupnog svjetskog riječnog toka biti blizu iscrpljenosti, au mnogim dijelovima svijeta već su iscrpljeni. Uostalom, 1 km pročišćene otpadne vode "pokvari" 10 km riječne vode, a neobrađene - 3-5 puta više. Količina slatke vode se ne smanjuje, ali njezina kvaliteta naglo pada, postaje neprikladna za potrošnju.

Čovječanstvo će morati promijeniti strategiju korištenja vode. Nužnost nas tjera da izoliramo antropogeni vodeni ciklus od prirodnog. U praksi to znači prijelaz na recirkulirajuću vodoopskrbu, na malovodnu ili malootpadnu, a zatim na "suhu" ili bezotpadnu tehnologiju, praćenu naglim smanjenjem količine potrošnje vode i pročišćene otpadne vode. .

Rezerve slatke vode su potencijalno velike. Međutim, u bilo kojem dijelu svijeta one mogu biti iscrpljene zbog neodrživog korištenja vode ili onečišćenja. Broj takvih mjesta raste, pokrivajući čitava zemljopisna područja. Potrebu za vodom ne zadovoljava 20% urbanog i 75% ruralnog stanovništva svijeta. Količina potrošene vode ovisi o regiji i životnom standardu i kreće se od 3 do 700 litara dnevno po osobi. Potrošnja vode u industriji također ovisi o ekonomski razvoj ovog područja. Na primjer, u Kanadi industrija troši 84% ukupnog unosa vode, au Indiji - 1%. Industrije koje troše najviše vode su industrija čelika, kemijska, petrokemijska, industrija celuloze i papira te prehrambena. Oni uzimaju gotovo 70% sve vode koja se koristi u industriji. Industrija u prosjeku troši oko 20% ukupne vode koja se potroši u svijetu. Glavni potrošač slatke vode je poljoprivreda: za njezine potrebe koristi se 70-80% sve slatke vode. Poljoprivreda koja se navodnjava zauzima samo 15-17% površine poljoprivrednog zemljišta, a daje polovicu ukupne proizvodnje. Gotovo 70% usjeva pamuka u svijetu održava se navodnjavanjem.

Ukupni otjecanje rijeka ZND (SSSR) za godinu je 4720 km. Ali vodni resursi raspoređeni su krajnje neravnomjerno. U najnaseljenijim regijama, gdje živi do 80% industrijske proizvodnje i 90% zemljišta pogodnog za poljoprivredu, udio vodnih resursa je samo 20%. Mnogi dijelovi zemlje nisu dovoljno opskrbljeni vodom. Ovo je jug i jugoistok europskog dijela CIS-a, kaspijska nizina, jug Zapadni Sibir i Kazahstan, te neke druge regije srednje Azije, jug Transbaikalije, središnja Jakutija. Sjeverne regije ZND-a, baltičke države, planinske regije Kavkaza, središnje Azije, Sayan i Daleki istok.

Protok rijeka varira ovisno o klimatskim kolebanjima. Ljudska intervencija u prirodnim procesima već je utjecala na riječno otjecanje. NA poljoprivreda najveći dio vode ne vraća se u rijeke, već se troši na isparavanje i stvaranje biljne mase, jer tijekom fotosinteze vodik iz molekula vode prelazi u organski spojevi. Za regulaciju protoka rijeka, koji nije ravnomjeran tijekom cijele godine, izgrađeno je 1500 akumulacija (reguliraju do 9% ukupnog protoka). Do odvoda rijeka Dalekog istoka, Sibira i sjevera europskog dijela zemlje ekonomska aktivnost do sada nije imalo previše utjecaja na ljude. Međutim, u najnaseljenijim područjima smanjio se za 8%, a u blizini rijeka kao što su Terek, Don, Dnjestar i Ural, za 11-20%. Otjecanje vode u Volgi, Syr Darya i Amu Darya je značajno smanjeno. Kao rezultat toga, protok vode u Azovsko more- za 23%, na Aral - za 33%. Razina Arala pala je za 12,5 m.

Ograničene, pa čak i oskudne u mnogim zemljama, zalihe svježe vode znatno su smanjene zbog onečišćenja. Obično se zagađivači dijele u nekoliko klasa ovisno o njihovoj prirodi, kemijskoj strukturi i podrijetlu.

Onečišćenje vodnih tijela Slatkovodna tijela su zagađena uglavnom kao rezultat ispuštanja otpadnih voda u njih iz industrijskih poduzeća i naselja. Kao rezultat ispuštanja otpadnih voda, fizička svojstva voda (temperatura raste, transparentnost se smanjuje, pojavljuju se boja, okusi, mirisi); na površini rezervoara pojavljuju se plutajuće tvari, a na dnu se formira sediment; promjene kemijski sastav vode (sadržaj organskih i anorganske tvari, pojavljuju se otrovne tvari, smanjuje se sadržaj kisika, mijenja se aktivna reakcija okoline itd.); mijenja se kvalitativni i kvantitativni sastav bakterija, javljaju se patogene bakterije. Onečišćeni rezervoari postaju neprikladni za piće, a često i za opskrbu tehničkom vodom; gube svoj ribolovni značaj itd. Opći uvjeti za ispuštanje otpadnih voda bilo koje kategorije u površinska vodna tijela određeni su njihovim nacionalnim gospodarskim značajem i prirodom korištenja vode. Nakon ispuštanja otpadnih voda dopušteno je određeno pogoršanje kakvoće vode u akumulacijama, ali to ne bi trebalo značajno utjecati na njezin životni vijek i mogućnost daljnjeg korištenja akumulacije kao izvora vodoopskrbe, za kulturne i sportske manifestacije te ribarstvo. .

Praćenje poštivanja uvjeta za ispuštanje industrijskih otpadnih voda u vodna tijela provode sanitarne i epidemiološke stanice i odjeli za slivove.

Standardi kakvoće vode za akumulacije za potrebe kućanstva i pitke kulturno-kućne vode utvrđuju kakvoću vode za akumulacije za dvije vrste korištenja vode: prva vrsta uključuje dijelove akumulacija koje se koriste kao izvorište centralizirane ili necentralizirane vode za kućanstvo i pitke vode. opskrbu, kao i za vodoopskrbu poduzeća Industrija hrane; na drugu vrstu - dijelovi rezervoara koji se koriste za kupanje, sport i rekreaciju stanovništva, kao i oni koji se nalaze unutar granica naselja.

Dodjeljivanje vodnih tijela jednoj ili drugoj vrsti korištenja vode provode tijela državnog sanitarnog nadzora, uzimajući u obzir izglede za korištenje vodnih tijela.

Standardi kakvoće vode za vodna tijela navedeni u pravilniku odnose se na lokacije koje se nalaze na tekućim vodnim površinama 1 km uzvodno od najbližeg mjesta korištenja vode, te na stajaćim vodama i akumulacijama 1 km s obje strane mjesta korištenja vode.

Velika pozornost posvećuje se sprječavanju i otklanjanju onečišćenja obalnih područja mora. Standardi kakvoće morske vode, koji se moraju osigurati pri ispuštanju otpadnih voda, odnose se na područje korištenja voda unutar dodijeljenih granica i na mjesta udaljena od tih granica 300 m. Pri korištenju priobalnih područja mora kao prijamnika industrijskih otpadnih voda sadržaj štetnih tvari u moru ne smije prelaziti MDK utvrđen za sanitarno-toksikološke, općesanitarne i rganoleptičke granične pokazatelje štetnosti. Istodobno, zahtjevi za ispuštanje otpadnih voda diferenciraju se u odnosu na prirodu korištenja voda. More se ne smatra izvorom opskrbe vodom, već medicinskim, zdravstvenim, kulturnim i kućanskim čimbenikom.

Onečišćujuće tvari koje ulaze u rijeke, jezera, akumulacije i mora značajno mijenjaju uspostavljeni režim i narušavaju ravnotežno stanje vodenih ekoloških sustava. Kao rezultat procesa transformacije tvari koje onečišćuju vodna tijela, a koji se javljaju pod utjecajem prirodnih čimbenika, u izvorima vode dolazi do potpune ili djelomične obnove njihovih izvornih svojstava. U tom slučaju mogu nastati sekundarni produkti razgradnje onečišćenja koji negativno utječu na kakvoću vode.

Samopročišćavanje vode u akumulacijama skup je međusobno povezanih hidrodinamičkih, fizikalno-kemijskih, mikrobioloških i hidrobioloških procesa koji dovode do uspostavljanja izvornog stanja vodnog tijela.

Zbog činjenice da otpadne vode iz industrijskih poduzeća mogu sadržavati specifične zagađivače, njihovo ispuštanje u gradsku odvodnu mrežu ograničeno je nizom zahtjeva. Industrijske otpadne vode ispuštene u odvodnu mrežu ne smiju: ometati rad mreža i građevina; imaju destruktivan učinak na materijal cijevi i elemenata postrojenja za pročišćavanje; sadrže više od 500 mg/l suspendiranih i plutajućih tvari; sadrže tvari koje mogu začepiti mreže ili se taložiti na stijenkama cijevi; sadrže zapaljive nečistoće i otopljene plinovite tvari sposobni za stvaranje eksplozivnih smjesa; sadrže štetne tvari koje sprječavaju biološko pročišćavanje otpadnih voda ili ispuštanje u rezervoar; imati temperaturu iznad 40 °C.

Industrijske otpadne vode koje ne udovoljavaju ovim zahtjevima moraju se prethodno pročistiti i tek potom ispustiti u gradsku odvodnu mrežu.

stol 1

Svjetske rezerve vode

Br. p / str	Naziv objekata	Područje distribucije u milijunima kubnih km	Volumen, tisuća kubičnih metara km	Udio u svjetskim rezervama,
1	Svjetski ocean	361,3	1338000	96,5
2	Podzemna voda	134,8	23400	1,7
3	uključujući podzemlje: svježa voda	10530	0,76
4	vlažnost tla	82,0	16,5	0,001
5	Ledenjaci i trajni snijeg	16,2	24064	1,74
6	podzemni led	21,0	300	0,022
7	jezerska voda
8	svježe	1,24	91,0	0,007
9	slan	0,82	85.4	0,006
10	močvarna voda	2,68	11,5	0,0008
11	riječna voda	148,2	2,1	0,0002
12	Voda u atmosferi	510,0	12,9	0,001
13	Voda u organizmima	1,1	0,0001
14	Ukupna opskrba vodom	1385984,6	100,0
15	Ukupna slatka voda	35029,2	2,53

Zaključak.

Voda je jedno od najvećih bogatstava na Zemlji. Teško je zamisliti što bi se dogodilo s našim planetom kad bi nestalo svježe vode. Osoba treba popiti oko 1,7 litara vode dnevno. I oko 20 puta više dnevno je potrebno za svakoga od nas za pranje, kuhanje i tako dalje. Prijetnja od nestanka pitke vode postoji. Sva živa bića pate od onečišćenja vode, štetno je za ljudsko zdravlje.

Voda je poznata i neobična tvar. Poznati sovjetski znanstvenik akademik I.V. Petryanov je svoju znanstveno popularnu knjigu o vodi nazvao "Najneobičnijom tvari na svijetu". A doktor bioloških znanosti B. F. Sergejev započeo je svoju knjigu "Zabavna fiziologija" poglavljem o vodi - "Tvar koja je stvorila naš planet".

Znanstvenici su u pravu: nema tvari na Zemlji važnije za nas od obične vode, a u isto vrijeme ne postoji nijedna druga supstanca iste vrste, u čijim bi svojstvima bilo toliko proturječja i anomalija kao u njezinim svojstvima.

Bibliografski popis:

1. Korobkin V. I., Peredelsky L. V. Ekologija. Tutorial za sveučilišta. - Rostov /na/ Donu. Feniks, 2005. (enciklopedijska natuknica).

2. Moiseev N. N. Interakcija prirode i društva: globalni problemi// Bilten Ruske akademije znanosti, 2004. T. 68. Br. 2.

3. Zaštita okoliša. Proc. dodatak: V 2t / Ed. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: Izdavačka kuća MNEPU, 2002.

4. Belov S. V. Zaštita okoliša / S. V. Belov. – M. postdiplomske studije, 2006. - 319 str.

5. Derpgolts VF Voda u svemiru. - L.: "Nedra", 2000.

6. G. A. Krestov, Od kristala do rješenja. - L .: Kemija, 2001.

7. Khomchenko G.P. Kemija za upis na sveučilišta. - M., 2003

Voda

Pogledajte kartu svijeta. Najviše od svega ima plavu boju. A plava boja na kartama prikazuje vodu bez koje nitko nikada ne može i nema je čime zamijeniti.

U prirodi se vodeni ciklus neprestano odvija. S površine mora, oceana, rijeka i jezera isparava, stvaraju se oblaci. Padaju kiša, pada snijeg i opet vraćaju vodu na kopno i oceane.

U vodi su nastala prva živa bića. Bile su to male jednostanične grude proteina koje su plutale po nalogu valova u oceanu. Postupno, tijekom milijuna godina, mijenjali su se i usavršavali. Najprije su iz njih nastali biljni organizmi, zatim su nastali oblici koji su stajali na granici između biljaka i životinja. I konačno, pojavile su se najjednostavnije životinje. Prošlo je još puno milijuna godina prije nego je, boreći se za opstanak, dio biljaka i životinja "izašao" na kopno i tamo nastavio svoj razvoj.

Voda je jedna od najvažnijih tvari za čovjeka. Njegovo tijelo, krv, mozak, tjelesna tkiva se više od polovine sastoje od vode. A u nekim biljkama čak i više. Voda – u oceanima i morima, rijekama i jezerima, pod zemljom iu tlu. Na visoke planine, na Arktiku, Antarktiku, voda je u obliku snijega i leda. Ovo je čvrsta voda. Led se može vidjeti na našim rijekama i jezerima kada se zimi zalede. U atmosferi ima puno vode: to su oblaci, magla, para, kiša, snijeg. Na površini kopna nije sva voda dostupna na Zemlji. U dubini tla nalaze se podzemne rijeke i jezera. Jeste li iznenađeni da su i čvrsti led i lagana, poput plina, para također voda? Ovo je njegovo svojstvo: tekući je, čvrst i plinovit.

Voda ima još jedno važno svojstvo: može lako otopiti mnoge tvari u sebi. Vidjeli ste, naravno, kako se kuhinjska sol otapa u juhi. Voda također otapa razne soli koje se nalaze u zemljinim slojevima, te mnoge druge čvrste tvari, pa čak i plinove.

U prirodi apsolutno nema čiste vode. Može se dobiti samo u laboratoriju. Takva voda je bez okusa, ne sadrži soli potrebne živom organizmu. A u morskoj vodi ima previše raznih soli, pa ni ona nije za piće. S nedostatkom vode, vitalna aktivnost organizama ozbiljno je poremećena. Samo oblici života u mirovanju - spore, sjemenke - dobro podnose dugotrajnu dehidraciju. Biljke u nedostatku vode venu i mogu umrijeti. Životinje, ako im je uskraćena voda, brzo umiru: na primjer, dobro hranjen pas može živjeti bez hrane do 100 dana, a bez vode - manje od 10. Gubitak vode je opasniji za tijelo od gladovanja: osoba može živjeti bez hrane više od mjesec dana, bez vode - samo nekoliko dana. U vodi su otopljene organske i anorganske tvari važne za život organizma. Čovjekova potreba za vodom, koju koristi uz hranu i piće, ovisno o podneblju iznosi 3-6 litara dnevno. Voda je dobar čovjekov prijatelj i pomoćnik. Ona je - udoban put: brodovi plove morima i oceanima. Zbog toga su mnogi gradovi nastali na obalama rijeka.

Voda pobjeđuje sušu, oživljava pustinje, povećava prinose na poljima i voćnjacima. Ona poslušno okreće turbine na hidroelektranama. Voda mineralnih izvora ima ljekovito djelovanje. Mnogi su izvori topli. I ljudi koriste ne samo ljekovita svojstva tih voda, već i toplinu. Na Kamčatki, gdje ima puno takvih izvora, povrće se uzgaja u staklenicima u bilo koje doba godine. Eto kakva je izvanredna tvar obična voda - ljepota prirode, kako je rekao divni ruski pisac S. T. Aksakov.

Ukupna količina vode na Zemlji se ne mijenja. S površine mora i oceana, rijeka i jezera voda isparava, a potom se vraća na Zemlju u obliku kiše ili snijega. Ali na Zemlji je sve manje čiste vode. Njegov nedostatak već se osjeća u mnogim zemljama. Međutim, to nije zato što su zalihe vode iscrpljene. Prijetnja zagađenja nadvila se nad vodu. Pogoni i tvornice, elektrane troše velike količine vode i pritom je zagađuju raznim otpadnim tvarima. Razne otrovne tvari ulaze u rijeke i jezera s otpadnom vodom iz poduzeća. Život nestaje u vodi. Ribe, rakovi, biljke - sva živa bića umiru u takvoj vodi. Propadajuće vode truju zrak i postaju izvori teških bolesti. Rijeka je bolesna, njene vode čovjek ne može koristiti. Vodu treba štedjeti! To svi moraju razumjeti i zapamtiti. Čuvati vodu znači čuvati život, zdravlje i ljepotu prirode koja nas okružuje. Naša je zemlja donijela niz zakona usmjerenih na zaštitu voda. Njihovu provedbu nadziru državna tijela. To je omogućilo smanjenje rizika od onečišćenja na mnogim rijekama i poboljšanje sanitarnog stanja gradova i naselja. Ali problem zaštite voda još uvijek je akutan.

Bibliografija

Za pripremu ovog rada, materijali sa stranice http://www.5.km.ru/

Voda na našem planetu je in tri države- tekući, čvrsti (led, snijeg) i plinoviti (para). Trenutno voda zauzima 3/4.

Voda čini vodeni omotač našeg planeta - hidrosferu.

Hidrosfera (od grčke riječi"hidro" - voda, "sfera" - lopta) uključuje tri glavne komponente: oceane, kopnene vode i vodu u atmosferi. Svi dijelovi hidrosfere međusobno su povezani vama već poznatim procesom kruženja vode u prirodi.

1. Objasnite kako voda s kontinenata ulazi u oceane.
2. Kako voda dospijeva u atmosferu?
3. Kako se voda vraća na kopno?

Oceani čine preko 96% sve vode na našem planetu.

Kontinenti i otoci dijele Svjetski ocean na zasebne oceane: Tihi, Atlantski, Indijski,.

NA posljednjih godina karte ističu Južni ocean - vodeno tijelo koje okružuje Antarktiku. Najveći po površini - tihi ocean, najmanji je Arktik.

Dijelovi oceana koji strše u kopno i koji se razlikuju po svojstvima svojih voda nazivaju se morima. Ima ih jako puno. Najveća mora planeta su Filipinsko, Arapsko, Koraljno.

Voda u prirodnim uvjetima sadrži različite tvari otopljene u njoj. 1 litra morske vode sadrži prosječno 35 g soli (najviše kuhinjske soli), što joj daje slan okus, čini je neprikladnom za piće i upotrebu u industriji i poljoprivredi.

Rijeke, jezera, močvare, glečeri i podzemne vode su kopnene vode. Većina kopnenih voda je slatka, ali slanih ima i među jezerima i podzemnim vodama.

Znate koliku veliku ulogu imaju rijeke, jezera i močvare u prirodi i životu ljudi. Ali evo što je iznenađujuće: u ukupnoj količini vode na Zemlji, njihov udio je vrlo mali - samo 0,02%.

Mnogo više vode nalazi se u ledenjacima - oko 2%. Nemojte ih brkati s ledom koji nastaje kada se voda smrzne. nastaju tamo gdje padne više nego što se ima vremena otopiti. Postupno se snijeg nakuplja, zbija i pretvara u led. Ledenjaci pokrivaju oko 1/10 kopna. Nalaze se prvenstveno na kopnu Antarktika i otoku Grenlandu, koji su prekriveni ogromnim ledenim školjkama. Ledeni blokovi koji se odlamaju uz njihove obale tvore plutajuće planine – sante leda.

Neki od njih dosežu goleme veličine. Velika područja zauzimaju ledenjaci u planinama, posebno na visokim mjestima kao što su Himalaja, Pamir i Tien Shan.

Ledenjaci se mogu nazvati ostavama slatke vode. Do sada se jedva koristio, ali znanstvenici već dugo razvijaju projekte transporta santi leda u sušna područja kako bi se piti vodu lokalno stanovništvo.

Oni također čine oko 2% sve vode na Zemlji. Nalaze se u gornjem dijelu zemljine kore.

Ove vode mogu biti slane i slatke, hladne, tople i vruće. Često su zasićene tvarima korisnim za ljudsko zdravlje i ljekovite su (mineralne vode).

Na mnogim mjestima, na primjer, uz obale rijeka, u gudurama, podzemne vode izlaze na površinu, tvoreći izvore (također se nazivaju izvori i izvori).

Rezerve podzemne vode obnavljaju se zbog atmosferskih oborina, koje prodiru kroz neke od stijena koje čine Zemljina površina. Dakle, podzemna voda je uključena u prirodu.

Voda u atmosferi

Sadrži vodenu paru, kapljice vode i kristale leda. Zajedno čine djeliće postotka ukupne količine vode na Zemlji. Ali bez njih bi ciklus vode na našem planetu bio nemoguć.

1. Što je hidrosfera? Nabroji njegove sastavne dijelove.
2. Koji oceani čine Svjetski ocean našeg planeta?
3. Što čini kopnenu vodu?
4. Kako nastaju ledenjaci i gdje se nalaze?
5. Koja je uloga podzemnih voda?
6. Što je voda u atmosferi?
7. Koja je razlika između rijeke, jezera i?
8. Koja je opasnost od sante leda?
9. Postoje li slane vode na našem planetu osim mora i oceana?

Vodeni omotač Zemlje naziva se hidrosfera. Sastoji se od oceana, kopnenih voda i vode u atmosferi. Svi dijelovi hidrosfere međusobno su povezani procesom kruženja vode u prirodi. Oceani čine preko 96% svjetske vode. Podijeljen je na zasebne oceane. Dijelovi oceana koji izlaze u kopno nazivaju se morima. Kopnene vode uključuju rijeke, jezera, močvare, ledenjake, podzemne vode. Atmosfera sadrži vodenu paru, kapljice vode i kristale leda.

Bio bih vam zahvalan ako podijelite ovaj članak na društvenim mrežama:

Pretraživanje stranice.