Вода - универсальный растворитель
Тема: Вода питьевая.
Физико-химический анализ воды.
Методы кондиционирования
Значение воды
Экологические проблемы водной среды
Гидросфера – элемент биосферы –прерывистая оболочка Земли, состоящая из океанов, морей, континентальных (поверхностных и подземных ) вод и ледников.
Значение воды для обеспечения жизнедеятельности человека заключено в том, что она участвует в круговороте веществ в природе.
Вода является мощным регулятором глобальных климатических процессов, поглощая тепловой энергии в 3300 раз больше чем воздух и медленно ее отдавая.
Одним из основных свойств воды как компонента природной среды является ее незаменимость в отличие от других минерально-сырьевых ресурсов. Например, каменный уголь заменяется нефтью, нефть — газом, взаимозаменимы и многие металлы.
Гидросфера — свидетельство термической эволюции Земли, поскольку вода может находиться в трех различных состояниях — жидком, твердом и газообразном.
Основная часть вод гидросферы находится в Мировом океане, который является замыкающим звеном круговорота воды в природе, отдавая испаряющуюся часть влаги в атмосферу. Кроме того, Мировой океан представляет собой коллектор речных вод суши, с которыми в него ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди них первое место занимает нефть, попадающая в океан с судов, морских промыслов нефти, в результате многочисленных аварий танкеров и не-фтетрубопроводов. Попадание нефти ведет к образованию на поверхности открытых водоемов тонкой пленки, препятствующей естественному газообмену между водами Мирового океана и атмосферой, что ведет к гибели морских обитателей, в том числе водорослей и планктона, вырабатывающих кислород. По мнению Жака Ива Кусто, именно моря и океаны — основные легкие планеты, так как кислород в атмосфере на 60 % пополняется из растений Мирового океана и только на 40 % из растений суши.
Следствием нефтяного загрязнения Мирового океана является размножение одноклеточной золотистой водоросли, которая в процессе жизнедеятельности поглощает кислород и выделяет углекислоту. Опасность этой водоросли заключается в ее чрезвычайной плодовитости: ее пояс достигает 10 км в ширину и 35 м в толщину. Перемещаясь со скоростью 25 км в день, она уничтожает все живое в океане. Подобные явления отмечены в Северном море и на южном побережье Скандинавии. Загрязнение вод Мирового океана опасно не только сокращением используемых человеком продуктов моря, но и заражением их токсичными веществами: например ртутью, пестицидами, минеральными удобрениями и другими химическими веществами и соединениями, опасность которых для человека пока не изучена.
В ближайшем будущем человечеству угрожает водный кризис в виде нехватки чистой пресной воды. Имеющейся пресной воды вполне бы хватило и сейчас, и в будущем, если бы человек не загрязнял ее, делая непригодной не только для питья, но и вообще для жизни всех обитателей водоемов и рек. Известно, что в среднем в мире для бытового водоснабжения расходуется 30 м3 воды на человека в год, из которых около 1 м3 предназначено для питья. Основными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство, использующие ее в огромных количествах, но возвращающих ее после использования в загрязненном виде.
Гигиенические проблемы
Вода в жизни человека имеет разнообразное значение: физиологическое, санитарно-гигиеническое, народно-хозяйственное, рекреационное и эстетическое.
Ф.Ф. Эрисман, отмечая высокое физиологическое значение воды, поставил ее на одно место с атмосферным воздухом.
Согласно теории известного российского ученого А.И. Опарина жизнь на планете возникла в водной среде. Без воды жизнь немыслима: все биохимические реакции и биологические процессы в растениях, у животных, у человека происходят при участии воды.
Физиологическое значение воды заключается в том, что организм человека на 63—65 % состоит из воды, представляющей собой внутреннюю среду, в которой протекают все обменные процессы. Она составляет основную часть жидких сред организма — крови, лимфы, тканевых жидкостей, секретов пищеварительных и других желез, являясь и составной частью плотных тканей организма: в зубной эмали- 0,2%, кости – 22%, вещество мозга – 70%, серое в-во мозга – 86%, стекловидное тело – 99% Потеря 10 % воды приводит к резкому беспокойству, жажде, слабости, тремору конечностей, а потеря 20—25 % несовместима с жизнью.
Вода - универсальный растворитель.
Она обладает уникальной способностью разрывать практически все виды молекулярных и межмолекулярных связей и образовывать растворы. Это обусловливает большое разнообразие состава природных вод (состав пород, образующих подземные горизонты) так и техногенных (сброс промышленных СВ, выбросы в АВ, аварии танкеров и т.д.)
Из-за ассиметрии расположения атомов молекула воды является диполем, что во многом определяет ее особое поведение: так при 200С диэлектроическая постоянная воды равна 81. Это значит, что два противоположных эл. заряда притягиваются с силой, равной 1/80 их взаимодействия в воздухе, и что отделение ионов от кристаллов какой-либо соли происходит в воде в 80 раз легче, чем в воздухе.
Вода:
- транспортирует большой перечень химических веществ: макроэлементов (Са, Мg, К и др.), микроэлементов (Fe , Cu, Zn, Cr, I. P , др.)
-выводит токсичные в-ва из организма
- участвует в терморегуляции организма.
Известно, что без приема воды человек может обходиться в среднем около 5 дней. Для того чтобы жизнедеятельность организма протекала нормально, человек должен ежедневно получать определенное количество доброкачественной питьевой воды.
Для поддержания физиологических потребностей организма требуется 1,5—2,0 л воды в сутки, причем в это количество включается вода, входящая в состав первых и третьих блюд. При тяжелой работе и в условиях повышенной температуры воздуха (жаркий климат, жаркая погода, горячие цеха) потребность в воде возрастает до 10—12 л в сутки для облегчения процессов терморегуляции.
Значительно большие количества воды требуются человеку для удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей, состоящих в поддержании чистоты тела, белья, жилища, для закаливания с помощью водных процедур, поливки улиц и площадей, приготовления пищи.
Нормы суточного водопотребления складываются из удовлетворения физиологических и санитарно-гигиенических потребностей человека в воде в зависимости от степени благоустройства населенного пункта (табл. 2)