Введение…………………………………………………………………….3

Основна частина

1. Властивості води…………………………………………………………5

2. Будова молекули води…………………………………………….10

Заключение…………………………………………………………………12

Бібліографія………………………………………………………………13

Додаток…………………………………………………………………14

Вступ

Вода - одна з найпоширеніших речовин у природі (гідросфера займає 71% поверхні Землі). Воді належить найважливіша роль геології, історії планети. Без води неможливе існування живих організмів. Справа в тому, що тіло людини майже на 63% – 68% складається з води. Практично всі біохімічні реакції у кожній живій клітині – це реакції у водних розчинах. У розчинах (переважно водних) протікає більшість технологічних процесів на підприємствах хімічної промисловості, у виробництві лікарських препаратів та харчових продуктів. І в металургії вода надзвичайно важлива, причому не лише для охолодження. Не випадково гідрометалургія – вилучення металів із руд та концентратів за допомогою розчинів різних реагентів – стала важливою галуззю промисловості.

Вода – речовина звичайна та незвичайна. Відомий радянський вчений академік І. В. Петрянов свою науково-популярну книгу про воду назвав «найзвичайніша речовина у світі». А «Цікава фізіологія», написана доктором біологічних наук Б. Ф. Сергєєвим, починається з розділу про воду – «Речовина, яка створила нашу планету».

Вчені абсолютно праві: немає на Землі речовини, більш важливої ​​для нас, ніж звичайна вода, і в той же час не існує іншої такої речовини, у властивостях якої було б стільки протиріч і аномалій, скільки в її властивостях.

Майже ⅔ поверхні нашої планети зайнято океанами та морями. Твердою водою– снігом та льодом – покрито 20% суші. Від води залежить клімат планети. Геофізики стверджують, що Земля давно б охолола і перетворилася на млявий шматок каменю, якби не вода. У неї дуже велика теплоємність. Нагріваючись, вона поглинає тепло; остигаючи, віддає його. Земна вода і поглинає, і повертає дуже багато тепла і тим самим вирівнює клімат. А від космічного холоду оберігає Землю ті молекули води, які розсіяні в атмосфері – у хмарах та у вигляді пари…

Властивості води

Найбільш повно вивчені властивості води, завдяки яким виникло життя. Ці властивості уможливили існування живої природи в тому діапазоні температур, який характерний для Землі як космічного тіла.
Що це властивості?

Щільність води.

Одна з найважливіших властивостей води – її щільність. Максимальну щільність прісна вода має за 4 °С. За цієї температури один кілограм води займає мінімальний обсяг (рис.1). При зниженні температури від 4 ° С до 0 щільність зменшується, тобто вода з температурою 4 ° С знаходиться внизу, а холодніша піднімається нагору, де і замерзає, перетворюючись на лід.

густина звичайного льоду- Твердої кристалічної фази води - менше щільності води, тому лід плаває на поверхні, оберігаючи воду від подальшого охолодження. Він виступає у ролі крижаної «шуби», що захищає прісноводний об'єкт від повного промерзання. Таким чином формуються умови життя мешканців водойм при низьких температурах.

У морській водірозчинена значна кількість солей, і вона поводиться при охолодженні зовсім по-іншому. Температура її замерзання залежить від солевмісту, але в середньому становить - 1,9°С. Максимальна густина такої води - при температурі -3,5°С. Морська вода перетворюється на лід, не досягаючи максимальної густини. Тому відбувається вертикальне перемішування морської води при її охолодженні від плюсової температури до температури замерзання. Завдяки такій циркуляції нижні горизонти океану збагачуються киснем, а у верхні шари з нижніх надходить вода, багата на поживні речовини. Необхідно відзначити, що як морський, так і прісний лід легший за воду і плаває на її поверхні, оберігаючи глибинні шари води в морях і океанах від безпосереднього контакту з холодними масами повітря і тим самим сприяючи збереженню тепла. У той же час штучно за високого тиску були отримані різні модифікації льоду. Одні з них важчі за воду, інші плавляться і, отже, замерзають при високій температурі. Це так званий «гарячий лід». Тому всім нам пощастило не лише з наявністю на Землі води та сонячної радіації, а й із величиною атмосферного тиску. Інакше вся Земля могла б виявитися скутою крижаним панциром.

Термодинамічні константи води.

Вода має особливі, аномальні властивості. Насамперед це стосується таких термодинамічних констант, як теплоємність води, теплота пароутворення, прихована теплота плавлення льоду. Аномальний характер цих величин визначає більшість фізико-хімічних та біологічних процесів на Землі.

Питома теплоємність води становить 4,1868 кДж/(кг-К), що майже вдвічі перевищує питому теплоємність таких речовин, як етиловий спирт(2,847), рослинна олія (2,091), парафін (2,911) та багато інших. А це означає, що при нагріванні на однакову кількість градусів вода здатна сприйняти майже вдвічі більше тепла, ніж ці рідини. Але і при остиганні вода віддає більше тепла, ніж інші рідини. Тому при нагріванні вод Світового океану під впливом сонячних променів та їх охолодженні за відсутності енергії сонячної радіації теплоємність виступає як властивість, що забезпечує мінімальні коливання температури води вдень та вночі, влітку та взимку.

Аномально високе значення має теплота пароутворення води. Ця величина більш ніж удвічі перевищує теплоту пароутворення етанолу, сірчаної кислоти, аніліну, ацетону та інших речовин. Тому навіть у найспекотніший час вода випаровується вкрай повільно, що сприяє її збереженню і, отже, збереженню життя Землі.

Високе значення прихованої теплотиплавлення льоду також забезпечує стабільність температурного режиму планети.
Одна з найцікавіших властивостей води полягає в тому, що її найменша теплоємність припадає на температуру 37 °С, а це означає, що при цій температурі необхідні мінімальні енергетичні витрати для її зміни. Напевно тому температура тіла теплокровних істот близька до цього значення.

Вода має аномально високі значення та інших констант. Речовини, утворені з'єднанням водню з одним рядом. періодичної таблицікиснем, сіркою, селеном, телуром, називаються гідридами. Гідрид кисню називається водою. Незвичайність властивостей гідриду кисню, в порівнянні з властивостями інших гідридів, полягає в тому, що, на відміну від них, вода у звичайних умовах (при нормальному тиску та температурі від 0 до 100 ° С) знаходиться в рідкому стані, а не в газоподібному. Якби вода не мала аномальних значень температури кипіння і замерзання, то ці процеси відбувалися б при значно нижчих негативних температурах, і вода в рідкому вигляді була б присутня на більш холодних планетах. Отже, життя на Землі не було б.

Сила поверхневого натягу води.

Є й інші особливі властивості води, які дозволяють назвати її справді дивовижним з'єднанням. Йдеться про поверхневий натяг рідини. Сили взаємодії молекул, що становлять воду, притягують їх один до одного, і розірвати цей зв'язок не так просто. Більшості людей відомий шкільний досвід, коли обережно поставлена ​​у блюдце з водою голка плаває на поверхні. Багато хто бачив найцікавіший фокус, коли в повна склянкаводи опускають значну кількість монет, і вода, не переливаючись через край, піднімається невеликим куполом. Зрештою, відома біблійна легенда про те, як Христос йшов водою. Всі ці явища та легенди пов'язані з великим поверхневим натягом води. Завдяки поверхневому натягу вода піднімається по капілярних каналах в грунті на поверхню Землі, надходить у тканини і клітини рослин і живих організмів. З усіх відомих рідин тільки у ртуті сила поверхневого натягу вища, ніж у води.
Відома дуже цікава особливістьводи, що з поширенням у ній звукових хвиль. Швидкість розповсюдження звуку у воді аномально висока, вона перевищує швидкість його поширення у повітрі майже у 6 разів.

Властивості чистої води.

Чиста вода є прозорою рідиною без кольору і запаху. При тиску 1 атм вода замерзає за температури 0, а кипить при 100 °С. При підвищенні тиску вдвічі вода закипає при температурі 120 °С, а при зниженні вдвічі – при 81 °С. Однак при зменшенні тиску температура плавлення льоду (або замерзання води) підвищується. При низьких тисках вода може існувати лише у вигляді льоду або пари, а при високих температурах – лише у вигляді пари. Існують також критичні значення тиску та температури води. При тиску понад 22,1 атм. і температурі понад 374,4°С зникає різниця між рідиною та парою вода існує у газоподібному стані.

Дивовижні значення тиску та температури атмосфери склалися на Землі, оскільки саме за цих значень вода присутня на планеті в рідкому вигляді, забезпечуючи розвиток усіх існуючих форм життя. При цих параметрах відбувається розчинення у воді кисню, необхідного для життя водних організмів, а також протікання процесів самоочищення води. Протягом багатьох тисячоліть наявність атмосфери, гідросфери та сонячного випромінювання створювало незначний перепад температур влітку та взимку, вдень та вночі, забезпечуючи умови для існування життя.

Здатність води до розчинення.

Однак найдивовижніша особливість води – її здатність розчиняти інші речовини. Здатність речовин до розчинення залежить від їхньої постійної діелектричної. Чим вона вища, тим більше здатна речовина розчиняти інші. Так ось, для води ця величина вища, ніж для повітря чи вакууму в 9 разів. Тому прісні чи чисті води мало зустрічаються у природі. У земній воді завжди щось розчинено. Це можуть бути гази, молекули чи іони хімічних елементів. Вважається, що у водах Світового океану можуть бути розчинені всі елементи таблиці періодичної системиелементів принаймні на сьогодні їх виявлено понад 80.

Будова молекули води

Ці два елементи – водень та кисень – є антагоністами. Один із них панує в Космосі, інший – на Землі. Один (водень) прагне віддати єдиний електрон своєї електронної оболонки, а інший (кисень) прагне отримати два електрони від інших хімічних елементів.

Аналізуючи склад молекули води, можна сказати, що в ній два атоми водню та один атом кисню «знайшли один одного». Таким чином, у складі води, хімічна формула якої записується як Н2 0, теоретично можуть бути присутніми дев'ять різних стабільних видів води (число перестановок з 5 по 3). Однак 99,97% всієї води - в гідросфері представлено звичайною водоювиду 1 Н216 0. Частка важкої води 2 Н216 0 становить менше 0,02%.

Сучасній науцівідомо кілька моделей, за допомогою яких можна дозволити багато аномальних властивостей води. Вважається, що деякі властивості визначаються кількістю асоціацій молекул мономерів (Н2О)1, димерів (Н2О)2 та тримерів (Н2О)3, які переважно присутні у воді при різних температурах.
Так, при температурі близько 0 у воді присутні в основному тримери, при температурі близько 4°С - димери, а газоподібному стані вода містить головним чином мономери. Іноді ці асоціації називають тригідролі.

Деякі вчені пропонують розглядати воду як сукупність асоціацій молекул, включаючи при цьому кожну асоціацію від однієї до восьми молекул. Інші вважають, що структура води є просторовим «мережем», утвореним різними «мерехтливими кластерами» (рис.2). Треті пропонують досліджувати властивості води з урахуванням особливостей будови її молекули, які, своєю чергою, визначаються особливостями складових молекулу води елементів. Відповідно до сучасних уявлень, молекула води схожа на маленький магніт.

Чому у воді присутні розчинені речовини?
Данський вчений Н. Б'єррум у 1951 р. запропонував модель молекули води з точковим розподілом зарядів. Відповідно до сучасних уявлень, молекула води являє собою тетраедр (або піраміду, (рис. 3), в середині якого розміщений центр молекули, а в кутах – електричні заряди.

Два позитивні заряди відповідають двом атомам водню, кожен з яких «надав» свої електрони атому кисню, і т негативних заряду, що відповідають «непарним» електронам кисню. Таким чином, молекула води є дипольом, один з полюсів якого має позитивний заряд, а інший - негативний. Полюси диполя рознесені на деяку відстань, тому в електростатичному полі диполь води розгортається вздовж ліній напруженості. електричного поля. Якщо електростатичне поле утворене негативно зарядженим іоном, то диполь води розвертається до цього іона своїм позитивним полюсом і навпаки. Властивості води як розчинника багато в чому визначаються поляризованою будовою її молекули. Висока полярність молекул є причиною активності води при хімічних взаємодіях, при розчиненні в ній солей, кислот та основ, тобто при утворенні електролітів. Вода здатна розчиняти багато речовин, створюючи з ними однорідні фізико-хімічні системи змінного складу. Розчинені в природних водах солі знаходяться в іонному стані, тобто піддані електролітичної дисоціації.

Висновок

У ході курсової роботи було розглянуто властивості та будову молекули води. Вода - це речовина на перший погляд звичайна, але якщо розглянути її більш докладно, то можна з'ясувати багато чого цікавого та незвичайного. По-перше, вода - це джерело життя на Землі, якби не було води, то не зародилося б життя. По-друге, властивості якими володіє вода, не має не одна речовина. Вода може бути в трьох агрегатних станах, за певної температури. Вода також може приймати і віддавати тепло, і випаровуються повільніше за інші речовини. Більше того, у воді можуть поширюватися звукові хвиліі до того ж з дуже високою швидкістю. Але найдивовижніша властивість води, це здатність розчиняти інші речовини.

Що ж до будови води, то вона по-своєму також унікальна. Вода складається з двох атомів водню та одного атома кисню, можна сказати, що ці атоми просто знайшли один одного. Але вчені досі не можуть розгадати всіх особливостей цієї будівлі дивовижної речовиниі багато для нас усіх залишається загадкою.

Ось що є на перший погляд звичайна речовина. Адже ніхто й не замислювався про те, коли щодня стикається з водою, що це настільки неймовірна і дуже не звичайна речовина, що зберігає в собі багато. нерозгаданих таємниць. Але до кінця нам їх і не розгадати, в цьому і є вся незвичайність і особливість води, без якої ми ніколи не з'явилися б на світ.

Бібліографія

1. Ахметов Н.С., Неорганічна хімія. М., 2001р.

2. Глінка Н.Л., Загальна хімія. СПб, 2003р.

3. Кнунянц І. Л., Хімічна енциклопедія. Том 1. М., 2002р.

4. Петрянов І.В., Найнезвичайніша речовина у світі. М., 2005р.

5. Хомченко Г.П., Хімія для вступників до ВНЗ. М., 2002р.

додаток

Вода - джерело життя на Землі, велика природна цінність, що покриває 71% поверхні нашої планети, найпоширеніша хімічна сполука та необхідна основа для існування всього живого на планеті. Високий змісту рослинах (до 90%) та в тілі людини (близько 70%) лише підтверджує важливість цього компонента, що не має смаку, запаху та кольору.

Вода – це життя!

Роль води в житті людини неоціненна: вона використовується для пиття, їжі, вмивання, різних господарських та промислових потреб. Вода – це життя!

Роль води в житті людини можна визначити по займаній нею частці в тілі та органах, кожна клітина яких багата на водний розчин з необхідних поживних речовин. Вода - одна з ефективних засобівфізичного виховання, що широко використовується для особистої гігієни, оздоровчої фізкультури, загартовування, водних видів спорту.

Біохімічні властивості води

Збереження пружності та обсягу живої клітини було б неможливим без води, так само як і значна частина хімічних реакційорганізму, що протікають саме у водних розчинах. Незамінною таку цінну рідину робить її теплопровідність та теплоємність, що забезпечує терморегуляцію та захищає від температурних перепадів.

Вода в житті людини здатна розчиняти деякі кислоти, основи та солі, що представляють іонні сполуки та деякі полярні неіонні утворення (прості спирти, амінокислоти, цукру), звані гідрофільними (з грец. дослівно - схильність до вологи). Не під силу рідини нуклеїнові кислоти, жири, білки та деякі полісахариди – гідрофобні речовини (з грец. – страх вологи).

Біологічне значенняводи досить велике, тому що ця безцінна рідина є основним середовищем при внутрішніх процесах, що протікають в організмі. У відсотковому співвідношенні наявність води в організмі виглядає так:

Системи організму
Жирові тканини

Цікаво з цього приводу висловлювання фантаста В. Савченка, однією фразою що розкрив значення води: у людини є значно більше мотивів вважати себе рідиною на відміну, наприклад, від 40% розчину натрію. А серед біологів популярний жарт, що як засіб власного пересування вода «винайшла» людину, основним компонентом організму якої вона є. 2/3 її загальної кількостіміститься всередині клітин і називається «внутрішньоклітинною», або «структурованою» рідиною, яка здатна забезпечувати стійкість організму до впливу негативних факторів зовнішнього середовища. Третя частина води знаходиться поза клітинами, причому 20% цієї кількості становить сама міжклітинна рідина, 2% і 8% - відповідно, вода лімфи та плазми крові.

Значення води у житті людини

Значення природного компонентау житті та побуті просто неоціненно, тому що без нього неможливе існування в принципі.

Вода потрібна для життя тому, що:

• зволожує кисень, що вдихається;
• допомагає організму у якісному засвоєнні поживних речовин;
• сприяє перетворенню їжі на енергію та нормальному травленню;
• бере участь у обміні речовин і хімічних реакціях;
• виводить надлишки солей, шлаки та токсини;
• налагоджує температуру тіла;
• забезпечує пружність шкіри;
• регулює кров'яний тиск;
• перешкоджає виникненню каменів у нирках;
• є свого роду «мастилом» для суглобів та амортизатором для спинного мозку;
• оберігає життєво важливі органи.

Кругообіг води в організмі

Одна з умов існування всього живого - постійне утримання води, кількість надходження якої в організм залежить від способу життя людини, її віку, фізичного здоров'я, факторів довкілля. Протягом доби до 6% води, що є в організмі, піддається обміну; Упродовж 10 днів оновлюється половина її загальної кількості. Так, на добу організм втрачає води приблизно 150 мл з калом, близько 500 мл з повітрям, що видихається, і стільки ж з потом і 1,5 літра виводиться з сечею. Приблизно таку кількість води (близько 3 літрів на добу) людина отримує назад. З них третина літра утворюється в самому організмі під час біохімічних процесів, а близько 2 літрів споживається з їжею та напоями, причому добова потреба у винятково питній воді становить приблизно 1,5 літра.

У Останнім часомФахівці підрахували, що людина все-таки має випивати води в чистому вигляді близько 2 літрів на день, щоб не допустити навіть найменшого зневоднення організму. Таку ж кількість рекомендують споживати йоги, які знають справжнє значення повітря та води. Абсолютно здоровий людський організм в ідеалі повинен мати стан водної рівноваги, який називається інакше водним балансом.

До речі, німецькі вчені після низки проведених на студентах експериментів з'ясували, що більшу витриманість і схильність до творчості виявляють ті з них, хто більше за інших п'є воду та напої. Вода в житті людини відіграє спонукальну роль, наповнюючи енергією та життєвими силами.

За деякими підрахунками за 60 років життя людина в середньому випиває близько 50 тонн води, що можна порівняти практично з цілою цистерною. Цікаво знати, що звичайна їжа наполовину складається з води: у м'ясі її – до 67%, у кашах – 80%, овочі та фрукти містять до 90%, хліб – близько 50%.

Ситуація підвищеного споживання води

Зазвичай людина щодня отримує близько 2-3 літрів води, але існують ситуації, у яких потреба у ній збільшується. Це:

• Підвищена температура тіла (понад 37 ° C). З кожним зростаючим градусом води потрібно на 10% більше від загальної кількості .
• Тяжка фізична робота на свіжому повітрі, при якій рідини потрібно випивати 5 – 6 літрів.
• Робота у гарячих цехах – до 15 літрів.

Дефіцит цінної рідини є причиною виникнення багатьох захворювань: алергії, астми, надмірної ваги, підвищеного артеріального тиску, емоційних проблем (депресії у тому числі), а її відсутність призводить до порушення виконання всіх функцій організму, підриваючи здоров'я та роблячи вразливим для хвороб.

Втрата води до 2% від загальної маси тіла (1 – 1,5 літра) викликає у людини почуття спраги; втрата 6 - 8% призведе до напівнепритомного стану; 10% зумовлять появу галюцинацій та порушення ковтальної функції. Позбавлення 12% води загальної маси тіла призведе до загибелі. Якщо без їжі людина здатна проіснувати близько 50 днів за умови споживання питної води, без неї - максимум 5 днів.

Насправді більшість людей випиває води менше рекомендованої кількості: лише третину, причому з'являються нездужання анітрохи не пов'язуються з нестачею рідини.

Ознаки нестачі води в організмі

Перші ознаки зневоднення:

Стабільне надходження води в організм необхідної кількостісприяє забезпеченню життєвого тонусу, порятунку від нездужань і багатьох серйозних захворювань, поліпшення мислення та координаційних дій мозку. Тому спрагу, що з'являється, завжди потрібно намагатися вгамувати. Краще при цьому пити часто і потроху, так як велика кількість рідини з метою поповнення щоденної норми повністю вбереться в кров, що дасть відчутне навантаження на серце до моменту виведення води з організму нирками.

Водний баланс організму – прямий шлях до здоров'я

Іншими словами, вода у житті при правильно організованому питному режимі здатна створити прийнятні умови для збереження необхідного водного балансу. Важливо, щоб рідина була високої якості, з наявністю необхідних мінеральних речовин. Парадоксальною є ситуація сучасного світу: вода, джерело життя на Землі, може бути небезпечною для самого життя, несучи практично з кожною краплею різноманітні інфекції. Тобто корисною для організму може бути тільки чиста вода, проблема якості якої сучасному світідуже актуальна.

Дефіцит води – страшне майбутнє планети

Вірніше, життєво важливою стає сама проблема наявності питної води, яка з кожним днем ​​перетворюється на дефіцитніший продукт. Причому значення води на Землі та її нестача у міжнародних відносинах обговорюються на вищому рівніта часто конфліктним способом.

Нині понад 40 країн відчувають нестачу води через посушливість багатьох регіонів. Через 15 - 20 років, навіть за найоптимістичнішими прогнозами, значення води на Землі зрозуміє кожна людина, оскільки проблема її нестачі торкнеться 60 - 70% населення планети. У країнах, що розвиваютьсяводний дефіцит зросте на 50%, у розвинених – на 18%. Як наслідок, посилиться міжнародна напруженість навколо теми нестачі водних ресурсів.

Забруднена вода як результат діяльності людини

Пов'язано це з геофізичними умовами, господарською діяльністю людини, часто непродуманою та безвідповідальною, що значно збільшує навантаження на водні ресурси та призводить до їх забруднення. Величезна кількість води йде на потреби міст та промисловості, які не лише споживають, а й забруднюють воду, скидаючи у водойми щодня близько 2 млн. тонн відходів. Те саме стосується сільського господарства, у якого мільйони тонн продуктів життєдіяльності та добрив стікають у водойми з ферм та полів. У Європі з 55 річок лише 5 вважаються чистими, тоді як у Азії всі річки надзвичайно засмічені відходами сільськогосподарського виробництва та металами. У Китаї брак води відчувають 550 міст із 600; через сильне забруднення у водоймах не виживає риба, а деякі річки, що впадають в океан, просто до нього не дотікають.

Що тече з кранів

Та й навіщо далеко ходити, якщо якість води, що залишає бажати кращого, стосується практично кожної людини. Значення води в житті людини велике, особливо актуально це відчувається при її споживанні, коли санітарні норми йдуть урозріз з якістю рідини, що споживається, в якій присутні шкідливі для здоров'я пестициди, нітрити, нафтопродукти, солі важких металів. Половина населення отримує небезпечну для здоров'я воду, що викликає близько 80% від усіх відомих хвороб.

Хлор – небезпечно!

Для уникнення можливого зараження будь-якою інфекцією вода хлорується, що анітрохи не применшує небезпеку. Навпаки, хлор, який знищує безліч небезпечних мікробів, утворює шкідливі здоров'ю. хімічні сполукита провокує такі захворювання, як гастрит, пневмонія, онкологія. При кип'ятінні він не встигає повністю розчинитися і з'єднується з завжди присутніми у воді органічними речовинами. При цьому утворюються діоксини - дуже небезпечні отрути, що перевершують за своєю силою навіть ціаністий калій.

Водне отруєння набагато страшніше за харчове, тому що вода в житті людини, на відміну від їжі, бере участь у всіх біохімічних процесахорганізму. Діоксини, що накопичуються в організмі, розкладаються дуже повільно, майже десятки років. Викликаючи порушення ендокринної системи, репродуктивних функцій, вони руйнують імунітет, зумовлюють ракові захворювання та генетичні аномалії. Хлор є найнебезпечнішим вбивцею сучасності: вбиваючи одну хворобу, він породжує іншу, ще страшнішу. Після того як у 1944 році почалося глобальне хлорування води, стали масово виявлятися епідемії серцевих захворювань, недоумства та раку. Ризик захворювання на рак на 93% більше, ніж у тих, хто п'є воду нехлоровану. Висновок один: воду з-під крана в жодному разі пити не можна. Екологічне значення води - проблема №1 у світі, тому що не буде води - не буде життя Землі. Тому неодмінною умовою збереження здоров'я є її очищення та відповідність санітарно-епідеміологічним нормам.

Вода (оксид водню) - прозора рідина, яка не має кольору (у малому обсязі), запаху та смаку. Хімічна формула: Н2О. У твердому станіназивається льодом або снігом, а в газоподібному - водяною парою. Близько 71% поверхні Землі покрито водою (океани, моря, озера, річки, лід на полюсах).

Є хорошим сильнополярним розчинником. У природних умовзавжди містить розчинені речовини (солі, гази). Вода має ключове значення у створенні та підтримці життя на Землі, у хімічній будові живих організмів, у формуванні клімату та погоди.

Майже 70% поверхні нашої планети зайнято океанами та морями. Твердою водою – снігом та льодом – покрито 20% суші. Із загальної кількості води на Землі, що дорівнює 1 млрд. 386 млн. кубічних кілометрів, 1 млрд. 338 млн. кубічних кілометрів припадає на частку солоних водСвітового океану і лише 35 млн. кубічних кілометрів припадає на частку прісних вод. Усього кількості океанічної води вистачило б на те, щоб покрити нею земну кулюшаром понад 2,5 кілометри. На кожного жителя Землі приблизно припадає 0,33 кубічних кілометрів морської води та 0,008 кубічних кілометрів прісної води. Але труднощі у цьому, що переважна частина прісної води Землі перебуває у стані, що робить її важкодоступною людини. Майже 70% прісних вод укладено в льодовикових покривах полярних країн і в гірських льодовиках, 30% - у водоносних шарах під землею, а в руслах всіх річок утримуються одночасно лише 0,006% прісних вод. Молекули води виявлені у міжзоряному просторі. Вода входить до складу комет, більшості планет сонячної системита їх супутників.

Склад води (за масою): 11,19% водню та 88,81% кисню. Чиста вода прозора, не має запаху та смаку. Найбільшу щільність має при 0° С (1 г/см3). Щільність льоду менша за щільність рідкої води, тому лід спливає на поверхню. Вода замерзає при 0 ° С і кипить при 100 ° С при тиску 101325 Па. Вона погано проводить теплоту та дуже погано проводить електрику. Вода – добрий розчинник. Молекула води має кутову форму атоми водню стосовно кисню утворюють кут, що дорівнює 104,5°. Тому молекула води – диполь: та частина молекули, де знаходиться водень, заряджена позитивно, а частина, де знаходиться кисень, – негативно. Завдяки полярності молекул води електроліти у ній дисоціюють на іони.

У рідкій воді поряд із звичайними молекулами Н20 містяться асоційовані молекули, тобто з'єднані в складніші агрегати (Н2О)x завдяки утворенню водневих зв'язків. Наявністю водневих зв'язків між молекулами води пояснюються аномалії її фізичних властивостей: максимальна щільність при 4 ° С, висока температура кипіння (у ряді Н20-Н2S - Н2Sе) аномально висока теплоємність. З підвищенням температури водневі зв'язки розриваються і повний розрив настає при переході води в пару.

Вода - дуже реакційна речовина. За звичайних умов вона взаємодіє з багатьма основними та кислотними оксидами, а також із лужними та лужноземельними металами. Вода утворює численні сполуки – кристалогідрати.

Очевидно, сполуки, що зв'язують воду, можуть бути осушувачами. З інших осушуючих речовин можна вказати Р205, СаО, ВаО, металевий Ма (вони також хімічно взаємодіють із водою), а також силікагель. До важливих хімічним властивостямводи відноситься її здатність вступати в реакції гідролітичного розкладання.

Фізичні властивості води.

Вода має низку незвичайних особливостей:

1. При таненні льоду його густина збільшується (з 0,9 до 1 г/см³). Майже у решти речовин при плавленні щільність зменшується.

2. При нагріванні від 0 до 4 °C (точніше, 3,98 °C) вода стискається. Відповідно, при охолодженні – щільність падає. Завдяки цьому можуть жити риби в водоймах, що замерзають: коли температура падає нижче 4 °C, більше холодна водаяк менш щільна залишається на поверхні та замерзає, а під льодом зберігається позитивна температура.

3. Висока температура та питома теплотаплавлення (0 °C та 333,55 кДж/кг), температура кипіння (100 °C) та питома теплота пароутворення (2250 КДж/кг), порівняно із сполуками водню зі схожою молекулярною вагою.

4. Висока теплоємність рідкої води.

5. Висока в'язкість.

6. Високий поверхневий натяг.

7. Негативний електричний потенціал поверхні води.

Усі ці особливості пов'язані з наявністю водневих зв'язків. Через велику різницю електронегативностей атомів водню та кисню електронні хмари сильно зміщені у бік кисню. Через це, а також те, що іон водню (протон) не має внутрішніх електронних шарів і має малі розміри, він може проникати в електронну оболонкунегативно поляризованого атома сусідньої молекули Завдяки цьому кожен атом кисню притягується до атомів водню інших молекул і навпаки. Певну роль відіграє протонна обмінна взаємодія між молекулами та всередині молекул води. Кожна молекула води може брати участь максимум у чотирьох водневих зв'язках: 2 атоми водню – кожен в одній, а атом кисню – у двох; у такому стані молекули знаходяться у кристалі льоду. При таненні льоду частина зв'язків рветься, що дозволяє укласти молекули води щільніше; при нагріванні води зв'язку продовжують рватися, і щільність її зростає, але при температурі вище 4 ° С цей ефект стає слабкішим, ніж теплове розширення. При випаровуванні рвуться всі зв'язки, що залишилися. Розрив зв'язків вимагає багато енергії, звідси висока температура та питома теплота плавлення та кипіння та висока теплоємність. В'язкість води обумовлена ​​тим, що водневі зв'язки заважають молекулам води рухатися з різними швидкостями.

З подібних причин вода є добрим розчинником полярних речовин. Кожна молекула розчиняється оточується молекулами води, причому позитивно заряджені ділянки молекули розчиняється притягують атоми кисню, а негативно заряджені - атоми водню. Оскільки молекула води мала за розмірами, багато молекул води можуть оточити кожну молекулу речовини, що розчиняється.

Ця властивість води використовується живими істотами. У живій клітині та міжклітинному просторі вступають у взаємодію розчини різних речовину воді. Вода необхідна життя всіх без винятку одноклітинних і багатоклітинних живих істот Землі.

Чиста вода, що не містить домішок, - хороший ізолятор. За нормальних умов вода слабо дисоційована і концентрація протонів (точніше, іонів гідроксонію H3O+) та гідроксильних іонів HO становить 0,1 мкмоль/л. Але оскільки вода - хороший розчинник, у ній практично завжди розчинені ті чи інші солі, тобто у воді присутні позитивні та негативні іони. Завдяки цьому вода проводить електрику. За електропровідністю води можна визначити її чистоту.

Вода має показник заломлення n=1,33 в оптичному діапазоні. Однак вона сильно поглинає інфрачервоне випромінювання, і тому водяна пара є основним природним парниковим газом, що відповідає більш ніж 60% парникового ефекту. Завдяки великому дипольному моменту молекул вода також поглинає мікрохвильове випромінювання, на чому заснований принцип дії мікрохвильової печі.

Агрегатні стани.

1. За станом розрізняють:

2. Тверде – лід

3. Рідке – вода

4. Газоподібне - водяна пара

Рис.1 «Типи сніжинок»

При атмосферному тиску вода замерзає (перетворюється на лід) при температурі 0 °C і кипить (перетворюється на водяну пару) при температурі 100 °C. При зниженні тиску температура плавлення води повільно зростає, а температура кипіння падає. При тиску 611,73 Па (близько 0,006 атм) температура кипіння і плавлення збігається і стає рівною 0,01 °C. Такий тиск і температура називаються потрійною точкою води. При нижчому тиску вода не може перебувати в рідкому стані, і лід перетворюється безпосередньо на пару. Температура сублімації льоду падає зі зниженням тиску.

При зростанні тиску температура кипіння води зростає, густина водяної пари в точці кипіння теж зростає, а рідкої води - падає. При температурі 374 °C (647 K) та тиску 22,064 МПа (218 атм) вода проходить критичну точку. У цій точці щільність та інші властивості рідкої та газоподібної води збігаються. При вищому тиску немає різниці між рідкою водою і водяною парою, отже, немає і кипіння чи випаровування.

Також можливі метастабільні стану - пересичена пара, перегріта рідина, переохолоджена рідина. Ці стани можуть існувати тривалий час, проте вони є нестійкими і при зіткненні з більш стійкою фазою відбувається перехід. Наприклад, неважко отримати переохолоджену рідину, охолодивши чисту водуу чистій посудині нижче 0 °C, проте при появі центру кристалізації рідка вода швидко перетворюється на лід.

Ізотопна модифікація води.

І кисень, і водень мають природні та штучні ізотопи. Залежно від типу ізотопів, що входять до молекули, виділяють такі види води:

1. Легка вода (просто вода).

2. Тяжка вода (дейтерієва).

3. Надважка вода (тритієва).

Хімічні властивості води.

Вода є найпоширенішим розчинником Землі, багато в чому визначальним характер земної хімії, як науки. Більшість хімії, при її зародженні як науки, починалася саме як хімія водних розчинів речовин. Її іноді розглядають, як амфоліт - і кислоту і основу одночасно (катіон H + аніон OH-). За відсутності сторонніх речовин у воді однакова концентрація гідроксид-іонів та іонів водню (або іонів гідроксонію), pKa ≈ ок. 16.

Сама собою вода відносно інертна у звичайних умовах, але її сильно полярні молекулисольватують іони та молекули, утворюють гідрати та кристалогідрати. Сольволіз, і зокрема гідроліз, відбувається у живої та неживої природі, і широко використовується у хімічній промисловості.

Хімічна назва води.

З формального погляду вода має кілька різних коректних хімічних назв:

1. Оксид водню

2. Гідроксид водню

3. Монооксид дигідрогена

4. Гідроксильна кислота

5. англ. hydroxic acid

6. Оксидан (англ. oxidane)

7. Дигідромонооксид

Види води.

Вода на Землі може існувати в трьох основних станах - рідкому, газоподібному і твердому і в свою чергу набувати різних форм, які часто сусідять один з одним. Водна пара та хмари в небі, морська вода та айсберги, гірські льодовики та гірські річки, водоносні шари в землі. Вода здатна розчиняти в собі багато речовин, набуваючи того чи іншого смаку. Через важливість води, «як джерела життя» її часто поділяють на типи.

Характеристики вод: по особливостям походження, складу або застосування виділяють, серед іншого:

1. М'яка вода та жорстка вода - за вмістом катіонів кальцію та магнію

2. Підземні води

3. Тала вода

4. Прісна вода

5. Морська вода

6. Солонувата вода (en:Brackish water)

7. Мінеральна вода

8. Дощова вода

9. Питна вода, Водопровідна вода

10. Тяжка вода, дейтерієва та тритієва

11. Дистильована вода та деіонізована вода

12. Стічні води

13. Зливова вода або поверхневі води

14. За ізотопами молекули:

15. Легка вода (просто вода)

16. Тяжка вода (дейтерієва)

17. Надважка вода (тритієва)

18. Вигадана вода (зазвичай з казковими властивостями)

19. Мертва вода – вид води з казок

20. Жива вода – вид води з казок

21. Свята вода - особливий вид води згідно з релігійними вченнями

22. Поливода

23. Структурована вода - термін, що застосовується у різних неакадемічних теоріях.

Світові запаси води.

Величезний шар солоної води, що покриває більшу частину Землі, є єдиним цілим і має приблизно постійний склад. Світовий океан величезний. Його обсяг сягає 1,35 мільярдів кубічних кілометрів. Він покриває близько 72% земної поверхні. Майже вся вода Землі (97%) перебуває у світовому океані. Приблизно 2,1% води зосереджено у полярних льодах та льодовиках. Вся прісна вода в озерах, річках та у складі ґрунтових вод становить лише 0,6%. Інші 0,1% води входять до складу солоної води із свердловин та солончакових вод.

20 століття характеризується інтенсивним зростанням населення Землі, розвитком урбанізації. З'явилися міста-гіганти з населенням понад 10 млн. осіб. Розвиток промисловості, транспорту, енергетики, індустріалізація сільського господарства призвели до того, що антропогенний вплив на навколишнє середовище набуло глобального характеру.

Підвищення ефективності заходів щодо охорони навколишнього середовища пов'язано насамперед із широким впровадженням ресурсозберігаючих, маловідходних та безвідходних технологічних процесів, зменшенням забруднення повітряного середовища та водойм. Охорона навколишнього середовища є дуже багатогранною проблемою, вирішенням якої займаються, зокрема, інженерно-технічні працівники практично всіх спеціальностей, які пов'язані з господарською діяльністю в населених пунктах і на промислових підприємствах, які можуть бути джерелом забруднення в основному повітряного та водного середовища.

Водне середовище. Водне середовище включає поверхневі та підземні води.

Поверхневі водипереважно зосереджено океані, змістом 1 млрд. 375 млн. кубічних кілометрів-близько 98 % всієї води Землі. Поверхня океану (акваторія) становить 361 млн квадратних кілометрів. Вона приблизно в 2,4 рази більша за площу суші території, що займає 149 млн. квадратних кілометрів. Вода в океані солона, причому більша її частина (понад 1 млрд. кубічних кілометрів) зберігає постійну солоність близько 3,5% і температуру, що дорівнює 3,7oС. Помітні відмінності в солоності та температурі спостерігаються майже виключно в поверхневому шарі води, а також окраїнних і особливо в середземних морях. Вміст розчиненого кисню у воді значно зменшується на глибині 50-60 метрів.

Підземні води бувають солоними, солонуватими (меншою солоності) та прісними; існуючі геотермальні води мають підвищену температуру (понад 30 ° С). Для виробничої діяльності людства та його господарсько-побутових потреб потрібна прісна вода, кількість якої становить лише 2,7 % загального обсягу води Землі, причому дуже мала її частка (всього 0,36 %) є у доступних для видобутку місцях. Більшість прісної води міститься у снігах і прісноводних айсбергах, що у районах переважно Південного полярного кола. Річний світовий річковий стік прісної води становить 37,3 тис. кубічних кілометрів. Крім того, може використовуватися частина підземних вод, що дорівнює 13 тис. кубічних кілометрів. На жаль, більша частина річкового стоку в Росії, що становить близько 5000 кубічних кілометрів, припадає на малородючі та малозаселені північні території. За відсутності прісної води використовують солону поверхневу або підземну воду, виробляючи її опріснення або гіперфільтрацію: пропускають під великим перепадом тисків через полімерні мембрани з отворами мікроскопічними, що затримують молекули солі. Обидва ці процеси дуже енергоємні, тому цікава пропозиція, що полягає у використанні як джерело прісної води прісноводних айсбергів (або їх частини), які з цією метою буксують по воді до берегів, що не мають прісної води, де організують їх танення. За попередніми розрахунками розробників цієї пропозиції, отримання прісної води буде приблизно вдвічі меншою за енергоємну в порівнянні з опрісненням і гіперфільтрацією. Важливою обставиною, притаманною водному середовищу, є те, що через неї в основному передаються інфекційні захворювання (приблизно 80% всіх захворювань). Втім, деякі з них, наприклад кашлюк, вітрянка, туберкульоз передаються через повітряне середовище. З метою боротьби з поширенням захворювань через водне середовищеВсесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) оголосила поточне десятиліття десятиліттям питної води.

Прісна вода. Прісні водні ресурси існують завдяки вічному кругообігу води. В результаті випаровування утворюється гігантський обсяг води, що сягає 525 тис. км на рік. (через неполадки шрифту обсяги води вказані без кубометрів).

86% цієї кількості припадає на солоні води Світового океану та внутрішніх морів- Каспійського. Аральського та ін; решта випаровується на суші, причому половина завдяки транспірації вологи рослинами. Щороку випаровується шар води завтовшки приблизно 1250 мм. Частина її знову випадає з опадами в океан, а частина переноситься вітрами на сушу і тут живить річки та озера, льодовики та підземні води. Природний дистилятор живиться енергією Сонця та відбирає приблизно 20% цієї енергії.

Усього 2 % гідросфери посідає прісні води, але вони постійно відновлюються. Швидкість поновлення та визначає доступні людству ресурси. Більшість прісних вод - 85% - зосереджена у льодах полярних зон і льодовиків. Швидкість водообміну тут менша, ніж в океані, і становить 8000 років. Поверхневі води суші оновлюються приблизно 500 разів швидше, ніж у океані. Ще швидше, приблизно за 10-12 діб оновлюються води річок. Найбільше практичне значення для людства мають прісні води річок.

Річки завжди були джерелом прісної води. Але в сучасну епоху вони почали транспортувати відходи. Відходи на водозбірній території по руслах річок стікають у моря та океани. Більшість використаної річкової води повертається до річок і водойми у вигляді стічних вод. Досі зростання очисних споруд відставало зростання споживання води. І на перший погляд у цьому полягає корінь зла. Насправді все набагато серйозніше. Навіть при найдосконалішому очищенні, включаючи біологічну, всі розчинені неорганічні речовини і до 10% органічних забруднюючих речовин залишаються в очищених стічних водах. Така вода знову може стати придатною для споживання лише після багаторазового розведення чистою природною водою. І тут для людини важливим є співвідношення абсолютної кількості стічних вод, хоча б і очищених, і водного стоку річок.

Світовий водогосподарський баланс показав, що у всі види водокористування витрачається 2200 км води на рік. На розведення стоків витрачається майже 20% ресурсів прісних вод світу. Розрахунки на 2000 р. у припущенні, що норми водоспоживання зменшаться, а очищення охопить усі стічні води, показали, що щорічно потрібно 30 - 35 тис. км прісної води на розведення стічних вод. Це означає, що ресурси повного світового річкового стоку будуть близькими до вичерпання, а в багатьох районах світу вони вже вичерпані. Адже 1 км очищеної стічної води "псує" 10 км річкової води, а не очищеної - у 3-5 разів більше. Кількість прісної води не зменшується, але її якість різко падає, вона стає непридатною для споживання.

Людству доведеться змінити стратегію водокористування. Необхідність змушує ізолювати антропогенний водний цикл від природного. Практично це означає перехід на замкнуте водопостачання, на маловодну або маловідходну, а потім на суху або безвідходну технологію, що супроводжується різким зменшенням обсягів споживання води та очищених стічних вод.

Запаси прісної води потенційно великі. Однак у будь-якому районі світу вони можуть виснажитися через нераціональне водокористування чи забруднення. Число таких місць зростає, охоплюючи цілі географічні райони. Потреба у воді не задовольняється у 20% міського та 75% сільського населення світу. Об'єм споживаної води залежать від регіону та рівня життя та становить від 3 до 700 л на добу на одну особу. Споживання води промисловістю також залежить від економічного розвиткуцього району. Наприклад, Канаді промисловість споживає 84 % всього водозабору, а Індії - 1 %. Найбільш водоємні галузі промисловості - сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова та харчова. На них йде майже 70% усієї води, що витрачається у промисловості. У середньому у світі промисловість йде приблизно 20 % всієї споживаної води. Головний споживач прісної води - сільське господарство: з його потреби йде 70-80 % всієї прісної води. Зрошуване землеробство займає лише 15-17 % площі сільськогосподарських угідь, а дає половину всієї продукції. Майже 70% посівів бавовнику у світі існує завдяки зрошенню.

Сумарний стік рік СНД (СРСР) протягом року становить 4720 км. Але розподілено водні ресурси вкрай нерівномірно. У найбільш обжитих регіонах, де мешкає до 80% промислової продукції та знаходиться 90% придатних для сільського господарства земель, частка водних ресурсів становить лише 20%. Багато районів країни недостатньо забезпечені водою. Це південь та південний схід європейської частини СНД, Прикаспійська низовина, південь Західного Сибірута Казахстану, та деякі інші райони Середньої Азії, південь Забайкалля, Центральна Якутія. Найбільш забезпечені водою північні райони СНД, Прибалтика, гірські райони Кавказу, Середньої Азії, Саян та Далекого Сходу.

Стік рік змінюється залежно від коливань клімату. Втручання людини у природні процеси торкнулося вже й річкового стоку. У сільському господарствіБільшість води не повертається в річки, а витрачається на випаровування та утворення рослинної маси, тому що при фотосинтезі водень з молекул води переходить у органічні сполуки. Для регулювання стоку річок, не рівномірного протягом року, збудовано 1500 водоймищ (вони регулюють до 9 % всього стоку). На стік річок Далекого Сходу, Сибіру та Півночі європейської частини країни. господарська діяльністьлюдину поки що майже не вплинула. Однак у найбільш обжитих районах він скоротився на 8%, а в таких річок, як Терек, Дон, Дністер та Урал - на 11-20%. Помітно зменшився водний стік у Волзі, Сирдар'ї та Амудар'ї. У результаті скоротився приплив води до Азовському морю- На 23%, до Аральського - на 33%. Рівень Аралу впав на 12,5 м.

Обмежені і навіть мізерні у багатьох країнах запаси прісних вод значно скорочуються через забруднення. Зазвичай забруднюючі речовини поділяють кілька класів залежно від своїх природи, хімічної будови і походження.

Забруднення водойм.Прісні водойми забруднюються в основному в результаті спуску в них стічних вод від промислових підприємств і населених пунктів. Внаслідок скидання стічних вод змінюються Фізичні властивостіводи (підвищується температура, зменшується прозорість, з'являються фарбування, присмаки, запахи); на поверхні водойми з'являються плаваючі речовини, але в дні утворюється осад; змінюється хімічний складводи (збільшується вміст органічних та неорганічних речовин, з'являються токсичні речовини, зменшується вміст кисню, змінюється активна реакція середовища та ін.); змінюється якісний та кількісний бактеріальний склад, з'являються хвороботворні бактерії. Забруднені водоймища стають непридатними для питного, а часто й для технічного водопостачання; втрачають рибогосподарське значення і т. д. Загальні умови випуску стічних вод будь-якої категорії в поверхневі водоймища визначаються народногосподарською їх значимістю та характером водокористування. Після випуску стічних вод допускається деяке погіршення якості води у водоймищах, проте це не повинно помітно відбиватися на його житті та на можливості подальшого використання водоймища як джерела водопостачання, для культурних та спортивних заходів, рибогосподарських цілей.

Спостереження за виконанням умов спуску виробничих стічних вод у водоймища здійснюється санітарно-епідеміологічними станціями та басейновими управліннями.

Нормативи якості води водойм господарсько-питного культурно-побутового водокористування встановлюють якість води для водойм за двома видами водокористування: до першого виду належать ділянки водойм, які використовуються як джерело для централізованого або нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості; до другого виду - ділянки водойм, використовувані для купання, спорту та відпочинку населення, і навіть які у межах населених пунктів.

Віднесення водойм до того чи іншого виду водокористування проводиться органами Державного санітарного нагляду з урахуванням перспектив використання водойм.

Наведені у правилах нормативи якості води водойм відносяться до створ, розташованих на проточних водоймах на 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування, а на непроточних водоймищах і водосховищах на 1 км в обидві сторони від пункту водокористування.

Велика увага приділяється питанням запобігання та усунення забруднень прибережних районів морів. Нормативи якості морської води, які мають бути забезпечені при спуску стічних вод, відносяться до району водокористування у відведених межах та до стулок на відстані 300 м у сторони від цих кордонів. При використанні прибережних районів морів як приймач виробничих стічних вод вміст шкідливих речовин у морі не повинен перевищувати ГДК, встановлених за санітарно-токсикологічним, загальносанітарним та рганолептичним лімітуючим показниками шкідливості. При цьому вимоги до спуску стічних вод диференційовані стосовно характеру водокористування. Море сприймається не як джерело водопостачання, бо як лікувальний оздоровчий, культурно-побутовий чинник.

Забруднюючі речовини, що надходять у річки, озера, водосховища і моря, вносять значні зміни до встановленого режиму і порушують рівноважний стан водних екологічних систем. В результаті процесів перетворення забруднюючих водойми речовин, що протікають під впливом природних факторів, у водних джерелах відбувається повне або часткове відновлення їх первісних властивостей. При цьому можуть утворюватися вторинні продукти розпаду забруднень, які негативно впливають на якість води.

Самоочищення води водойм - це сукупність взаємопов'язаних гідродинамічних, фізико-хімічних, мікробіологічних та гідробіологічних процесів, що ведуть до відновлення початкового стану водного об'єкта.

У зв'язку з тим, що у стічних водах промислових підприємств можуть утримуватися специфічні забруднення, їх спуск до міської водовідвідної мережі обмежений низкою вимог. Виробничі стічні води, що випускаються у водовідвідну мережу, не повинні: порушувати роботу мереж та споруд; надавати руйнівний вплив на матеріал труб та елементи очисних споруд; містити більше 500мг/л зважених та спливаючих речовин; містити речовини, здатні засмічувати сітки або відкладатися на стінках труб; містити горючі домішки та розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші; містити шкідливі речовини, що перешкоджають біологічному очищенню стічних вод або скидання у водойму; мати температуру вище за 40 °С.

Виробничі стічні води, що не задовольняють цим вимогам, повинні попередньо очищатися і лише після цього скидатися до міської водовідвідної мережі.

Таблиця 1

Світові запаси води

№ п/п	Найменування об'єктів	Площа розповсюдження в млн. куб.	Об'єм, тис. куб. км	Частка у світовому запасі,
1	Світовий океан	361,3	1338000	96,5
2	Підземні води	134,8	23400	1,7
3	у тому числі підземні: прісні води	10530	0,76
4	Ґрунтова волога	82,0	16,5	0,001
5	Льодовики та постійні сніги	16,2	24064	1,74
6	Підземні льоди	21,0	300	0,022
7	Вода озер
8	прісних	1,24	91,0	0,007
9	солоних	0,82	85.4	0,006
10	Вода боліт	2,68	11,5	0,0008
11	Вода рік	148,2	2,1	0,0002
12	Вода в атмосфері	510,0	12,9	0,001
13	Вода в організмах	1,1	0,0001
14	Загальні запаси води	1385984,6	100,0
15	Загальні запаси прісної води	35029,2	2,53

Висновок.

Вода – одне з головних багатств на Землі. Важко уявити, що сталося б із нашою планетою, якби зникла прісна вода. Людині потрібно випивати щодня близько 1,7 літрів води. І приблизно в 20 разів більше щодня потрібно кожному з нас для миття, приготування їжі тощо. Загроза зникнення прісної води існує. Від забруднення води страждає все живе, вона шкідлива здоров'ю людини.

Вода – речовина звична та незвичайна. Відомий радянський вчений академік І.В. Петрянов свою науково – популярну книгу про воду назвав «Найнезвичайніша речовина у світі». А доктор біологічних наук Б.Ф.Сергєєв почав свою книгу "Цікава фізіологія" з розділу про воду - "Речовина, яка створила нашу планету".

Вчені мають рацію: немає на Землі речовини важливішого для нас, ніж звичайна вода, і в той же час не існує іншої такої ж речовини, у властивостях якої було б стільки протиріч і аномалій, скільки в її властивостях.

Бібліографічний список:

1. Коробкін В. І., Передільський Л. В. Екологія. Навчальний посібникдля вузів. - Ростов /на/Дону. Фенікс, 2005.

2. Мойсеєв Н. Н. Взаємодія природи та суспільства: глобальні проблеми// Вісник РАН, 2004. Т. 68. №2.

3. Охорона довкілля. Навч. посібник: У 2т/За ред. В. І. Данилов – Данильян. - М.: Вид-во МНЕПУ, 2002.

4. Бєлов С. В. Охорона навколишнього середовища / С. В. Бєлов. - М. вища школа, 2006. - 319 с.

5. Дерпгольц В. Ф. Вода у всесвіті. - Л.: "Надра", 2000.

6. Хрестів Г. А. Від кристала до розчину. - Л.: Хімія,2001.

7. Хомченко Г.П. Хімія для вступників до ВНЗ. - М., 2003р.

Вода

Подивіться на карту світу. Найбільше на ній блакитна фарба. А блакитним кольором на картах зображують воду, без якої не обійтися нікому і ніколи, і замінити її нема чим.

У природі постійно відбувається кругообіг води. З поверхні морів, океанів, річок та озер вона випаровується, утворюються хмари. Вони проливаються дощем, сиплються снігом і знову повертають воду суші та океанам.

Саме у воді з'явилися перші живі істоти. Це були маленькі одноклітинні білкові грудочки, що плавали волею хвиль в океані. Поступово протягом мільйонів років вони видозмінювалися, удосконалювалися. Спочатку вони дали початок рослинним організмам, потім виникли форми, що стоять на межі між рослинами та тваринами. І, нарешті, з'явилися найпростіші тварини. Пройшло ще багато мільйонів років, перш ніж, борючись за існування, частина рослин та тварин «вийшла» на сушу і продовжила там свій розвиток.

Вода - одна з найважливіших для людини речовин. Його організм, кров, мозок, тканини тіла більш ніж наполовину складаються з води. А в деяких рослинах її ще більше. Вода - в океанах і морях, річках та озерах, під землею та у ґрунті. на високих горах, в Арктиці, Антарктида вода знаходиться у вигляді снігу та льоду. Це вода у твердому стані. Лід можна бачити у нас на річках та озерах, коли вони замерзають узимку. Багато води в атмосфері: хмари, туман, пара, дощ, сніг. На поверхні суші знаходиться далеко не вся вода, що є на Землі. У глибині ґрунту існують підземні річки та озера. Ви дивуєтесь, що і тверда крига, і легка, як газ, пара теж вода? Така її властивість: вона буває рідкою, твердою та газоподібною.

Є у води ще важлива властивість: вона може легко розчиняти у собі багато речовин. Ви, звичайно, бачили, як розчиняється кухонна сіль у супі. Також вода розчиняє різні солі, що у земних шарах, і ще тверді тіла і навіть гази.

Зовсім чистої води у природі немає. Її можна отримати лише у лабораторії. Така вода несмачна, в ній немає солей, які потрібні живому організму. А в морській воді дуже багато різних солей, тому вона теж для пиття не годиться. За нестачі води життєдіяльність організмів сильно порушується. Лише покоїться форми життя - суперечки, насіння - добре переносять тривале зневоднення. Рослини за відсутності води в'януть і можуть загинути. Тварини, якщо позбавити їх води, швидко гинуть: наприклад, вгодований собака може прожити без їжі до 100 днів, а без води - менше 10. Втрата води небезпечніша для організму, ніж голодування: без їжі людина може прожити більше місяця, без води - всього лише кілька днів. У воді розчиняються важливі для життєдіяльності організму органічні та неорганічні речовини. Потреба людини у воді, яку він вживає з питвом та з їжею, залежно від клімату становить 3 - 6 літрів на добу. Вода - добрий друг та помічник людини. Вона - зручна дорога: по морях і океанах плавають кораблі Саме тому багато міст виникло на берегах річок.

Вода перемагає посуху, пожвавлює пустелі, підвищує врожай полів та садів. Вона слухняно обертає турбіни на гідроелектростанціях. Вода мінеральних джерел має лікувальну дію. Багато джерел гарячі. І люди використовують не лише лікувальні властивості цих вод, а й тепло. На Камчатці, де таких джерел дуже багато, вирощують овочі в теплицях будь-якої пори року. Ось яка незвичайна речовина звичайна вода - краса природи, як сказав одного разу чудовий російський письменник С. Т. Аксаков.

Загальна кількість води Землі змінюється. З поверхні морів та океанів, річок та озер вода випаровується, а потім повертається на Землю у вигляді дощу чи снігу. Але чистої води Землі стає дедалі менше. Нестача її вже зараз відчувається в багатьох країнах. Однак це не тому, що запаси води виснажуються. Над водою нависла загроза забруднення. Заводи та фабрики, електростанції споживають велику кількість води та одночасно забруднюють її різними продуктами відходів. Зі стічними водами підприємств у річки та озера потрапляють різні отруйні речовини. У воді гине життя. Риба, раки, рослини – все живе гине у такій воді. Загниваючі води отруюють повітря, стають джерелами тяжких захворювань. Річка хворіє, її води не можуть бути використані людиною. Воду треба берегти! Це треба зрозуміти та запам'ятати кожному. Берегти воду - це означає берегти життя, здоров'я, красу навколишньої природи. У нашій країні прийнято низку законів, спрямованих на захист вод. За їх виконанням стежать органи державної влади. Це дозволило на багатьох річках зменшити небезпеку забруднення, покращити санітарний стан міст та селищ. Але проблема охорони вод, як і раніше, гостра.

Список літератури

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet

Вода на нашій планеті знаходиться в трьох станах- Рідкому, твердому (лід, сніг) і газоподібному (пар). В даний час вода займає 3/4.

Вода утворює водну оболонку нашої планети – гідросферу.

Гідросфера (від грецьких слів«гідро» - вода, «сфера» - куля) включає три основні складові: Світовий океан, води суші та воду в атмосфері. Всі частини гідросфери пов'язані між собою вже відомим вам процесом кругообігу води в природі.

1. Поясніть, як вода з материків потрапляє до Світового океану.
2. Як вода попадає в атмосферу?
3. Як вода знову потрапляє на сушу?

На Світовий океан припадає понад 96% усієї води нашої планети.

Материки та острови ділять Світовий океан окремі океани: Тихий, Атлантичний, Індійський, .

У Останніми рокамина картах виділяють Південний океан – водний простір, що оточує Антарктиду. Найбільший за площею - Тихий океан, найменший - Північний Льодовитий.

Частини океанів, які вдаються в сушу та відрізняються властивостями своїх вод, називають морями. Їх дуже багато. Найбільші моря планети – Філіппінське, Аравійське, Коралове.

Вода в природних умовах містить різні розчинені у ній речовини. В 1 л океанської води в середньому міститься 35 г солі (найбільше кухонної), яка надає їй солоний смак, робить непридатною для пиття та використання у промисловості та сільському господарстві.

Річки, озера, болота, льодовики та підземні води – це води суші. Більшість вод суші - прісні, але серед озер і підземних вод зустрічаються і солоні.

Ви знаєте, яку величезну роль у природі та житті людей відіграють річки, озера, болота. Але ось що дивно: у загальній кількості води на Землі їх частка дуже мала - всього 0,02%.

Набагато більше води укладено у льодовиках – близько 2%. Не треба плутати їх із тим льодом, який утворюється при замерзанні води. виникають там, де випадає більше, ніж встигає розтанути. Поступово сніг накопичується, ущільнюється і перетворюється на лід. Льодовиками покрита приблизно 1/10 частина суші. Вони розташовуються, насамперед, на материку Антарктида та острові Гренландія, які вкриті величезними крижаними панцирями. глиби льоду, що відкололися по їх берегам, утворюють плаваючі гори - айсберги.

Деякі їх досягають величезних розмірів. Чималі площі займають льодовики у горах, особливо у таких високих, як Гімалаї, Памір, Тянь-Шань.

Льодовики можна назвати коморами прісної води. Поки що вона майже не використовується, але вчені давно розробляють проекти транспортування айсбергів у посушливі райони, щоб забезпечити питною водоюмісцевих жителів.

Також становлять близько 2% усієї води Землі. Вони розташовані у верхній частині земної кори.

Ці води можуть бути солоними та прісними, холодними, теплими та гарячими. Нерідко вони насичені корисними здоров'ю людини речовинами і є лікувальними (мінеральні води).

У багатьох місцях, наприклад на берегах річок, в ярах, підземні води виходять на поверхню, утворюючи джерела (їх ще називають джерелами і ключами).

Запаси підземних вод поповнюються рахунок атмосферних опадів, які просочуються крізь деякі породи, складові земну поверхню. Таким чином, підземні води беруть участь у природі.

Вода в атмосфері

Містить водяну пару, крапельки води та кристалики льоду. Усі разом вони становлять частки відсотка загальної кількості води Землі. Але без них неможливим був би кругообіг води на нашій планеті.

1. Що таке гідросфера? Перерахуйте її складові.
2. Які океани утворюють Світовий океан нашої планети?
3. Що становить води суші?
4. Як утворюються і де розташовуються льодовики?
5. Яка роль підземних вод?
6. Чим представлена ​​вода у атмосфері?
7. У чому різниця між річкою, озером та ?
8. Яку небезпеку становить айсберг?
9. Чи існують на нашій планеті солоні водойми крім морів та океанів?

Водну оболонку Землі називають гідросферою. Її складають Світовий океан, води суші та вода в атмосфері. Усі частини гідросфери пов'язані між собою процесом кругообігу води у природі. На Світовий океан припадає понад 96% усієї води планети. Його ділять окремі океани. Частини океанів, що вдаються у сушу, називають морями. Води суші включають річки, озера, болота, льодовики, підземні води. В атмосфері містяться водяна пара, крапельки води та кристалики льоду.

Буду вдячний, якщо Ви поділитеся цією статтею у соціальних мережах:

Пошук по сайту.