Вода – самое удивительное вещество на Земле Исполнитель

 

 Все воды на земле не  входящие в состав горных пород,  объединяются понятием "гидросфера". Её вес столь велик, что обычно  его измеряют не килограммах или в тоннах, а в кубических километрах. Один кубический километр – это куб с размером каждого ребра в 1 км., постоянно занятого водой. Вес 1 кг3 воды равен 1 млрд. т. На всей земле содержится 1,5 млрд. км3 воды, что по весу равно примерно 1500000000000000000 тонн! На каждого человека приходится по 1,4 км3 воды, или по 250 млн. т . Пей, не хочу!

 Но к сожалению, всё не так просто. Дело в том, что 94% этого объёма составляют воды мирового океана, не пригодные для большинства хозяйственных целей. Лишь 6% -это воды суши, из которых пресной всего 1/3, т.е. лишь 2% от всего объёма гидросферы. Основная масса этих пресных вод сосредоточена в ледниках. Значительно меньше их содержится под земной поверхностью (в неглубоко расположенных подземных, водных горизонтах, в подземных озёрах, в почвах, а так же в парах атмосферы. На долю рек, из которых в основном и берёт воду человек, приходится совсем мало – 1,2 тыс. км3. Совершенно ничтожен общий объём воды, единовременно содержащейся в живых организмах. Так что воды, которую может потреблять человек и другие живые организмы, на нашей планете не так уж и много. Но почему же она не кончается? Ведь люди и животные постоянно пьют воду, растения испаряют её в атмосферу, а реки уносят в океан.

 

 

2.6 Почему не кончается вода на Земле?

 

Кровеносная система человека представляет собой замкнутую цепь, по которой  беспрерывно течёт кровь, перенося кислород и углекислый газ, питательные  вещества и отходы жизнедеятельности. Этот поток никогда не кончается, потому что представляет собой круг или кольцо, а, как известно, "у  кольца нет конца". По этому же принципу устроена и водяная сеть нашей планеты. Вода на Земле находится в постоянном круговороте, и убыль её в одном звене сразу же восполняется за счёт поступления из другого. Движущей силой круговорота воды является солнечная энергия и сила тяжести. За счёт круговорота воды все части гидросферы тесно объединены и связывают между собой другие компоненты природы. В самом общем виде круговорот воды на нашей планете выглядит следующим образом. Под действием солнечных лучей вода испаряется с поверхности океана и суши и поступает в атмосферу, причём испарение с поверхности суши осуществляется, как реками и водоёмами, так почвой, растениями. Часть воды сразу возвращается с дождями обратно в океан, а часть переносится ветрами на сушу, где выпадают в виде дождей и снега. Попадая в почву, вода частично впитывается в неё, пополняя запасы почвенной влаги и подземных вод, частично стекает по поверхности в реки и водоёмы почвенная влага частично переходит в растения, которые испаряют её в атмосферу, и частично стекает в реки, только с меньшей скоростью. Реки, питающиеся водой из поверхностных ручьёв и подземных вод, несут воду в Мировой океан, восполняя её убыль. Вода испаряется с его поверхности, снова оказывается в атмосфере, и круговорот замыкается. Такое же движение воды между всеми компонентами природы и всеми участками земной поверхности происходит постоянно и беспрерывно в течение многих миллионов лет.

 Надо сказать, что круговорот  воды не полностью замкнут.  Часть её, попадая в верхние  слои атмосферы, разлагается под  действием солнечных лучей и  уходит в космос. Но эти незначительные  потери постоянно восполняются  за счёт поступления воды из  глубинных слоёв земли при вулканических извержениях. За счёт этого объём гидросферы постепенно увеличивается. по некоторым расчётам 4 млрд. лет назад объём её составлял 20 млн. км3, т.е. был в семь тысяч раз меньше современного. В будущем количество воды на Земле, по-видимому, так же будет возрастать, если учесть, что объём воды в мантии Земли оценивается в 20 млрд. км3 – это в 15 раз больше современного объёма гидросферы. Сравнивая объём воды в отдельных частях гидросферы с притоком воды в них и соседних звеньев круговорота, можно определить активность водообмена, т.е. время, за которое может полностью обновиться объём воды в Мировом океане, в атмосфере или почве. Медленнее всего обновляются воды в полярных ледниках (один раз за 8 тыс. лет). А быстрее всего обновляется речная вода, которая во всех реках на Земле полностью меняется за 11 дней.

 

 

2.7 Водный  голод планеты.

 

"Земля – планета поразительной  голубизны"! – восторженно докладывали  возвращавшиеся из далёкого Космоса  после высадки на Луну американские  астронавты. Да и могла ли наша  планета выглядеть по-другому,  если более 2\3 её поверхности  занимают моря и океаны, ледники  и озёра, реки, пруды и водохранилища.  Но тогда, что означает явление,  название которого вынесено в  заголовках? Какой же "голод"  может быть, если на Земле такое  изобилие водоёмов? Да, воды на  Земле более чем достаточно. Но  нельзя забывать и о том,  что жизнь планете Земля, как  считают учёные, впервые появилась  в воде, а лишь потом вышли  на сушу. Свою зависимость от  воды организмы сохранили в  ходе эволюции в течение многих  миллионов лет. Вода – главный  "строительный материал", из  которого состоит их тело. В  этом легко убедиться, проанализировав  цифры следующие таблицы:

 Огурцы, салат   95

 Помидоры, морковь, грибы 90

 Груши, яблоки   85

 Картофель    80

 Рыба    75

 Медуза    97-99

 Человек    65-70

Содержание H2O в процентах к общему весу.

Последнее число этой таблицы свидетельствует  о том, что в человеке весом 70 кг. содержится 50 кг. воды! Но ещё больше её в человеческом зародыше: в трёхдневном – 97%, в трёхмесячном – 91%, в восьмимесячном – 81%.

 Проблема "водного голода" состоит в необходимости недержания  определённого количества воды  в организме, так как идёт  постоянная потеря влаги в  ходе различных физиологических  процессов. Для нормального существования  в условиях умеренного климата  человеку необходимо получать с питьём и пищей около 3,5 литров воды в сутки, в пустыне это норма возрастает, как минимум до 7,5 литров. Без пищи человек может существовать около сорока дней, а без воды гораздо меньше – 8 дней. По данным специальных медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8 % от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% - начинаются галлюцинации, при 12% человек уже не может восстанавливаться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть. Многие животные хорошо приспосабливаются к недостатку влаги. Наиболее известный и яркий пример этого – "корабль пустыни", верблюд. Он может весьма долго жить в жаркой пустыни, не потребляя питьевой воды и теряя без ущерба для своей работоспособности до 30% первоначального веса. Так, в одном из специальных испытаний верблюд за 8 дней работал под палящим летним солнцем потеряв 100 кг. из 450 кг. своего начального веса. А когда его подвели к воде, он выпил 103 литра и восстановил свой вес. Установлено, что до 40 литров влаги верблюд может получить путём преобразования жира накопленного в его горбу. Совершенно не употребляют питьевую воду такие пустынные животные, как тушканчики и кенгуровые крысы, - им хватает влаги, которую они получают с пищей, и воды, образующейся в их организме при окислении собственного жира, так же как у верблюдов. Ещё больше воды потребляют для своего роста и развития растения. Качан капусты "выпивает" за сутки более одного литра воды, одно дерево в среднем – более 200 литров воды. Конечно, это довольно приблизительная цифра – разные породы деревьев в разных природных условиях расходуют весьма и весьма различное количество влаги. Так растущий в пустыне саксаул тратит минимальное количество влаги, а эвкалипт, в который в некоторых местах называют "дерево-насос", пропускает через себя огромное количество воды, и по этой причине его насаждения используют для осушения болот. Так превратили в процветающую территорию заболоченные малярийные земли Колхидской низменности.

 Уже сейчас около населения  нашей планеты испытывают недостаток  в чистой воде. А если учесть, что 800 млн. дворов в сельской  местности, где живёт около ? всего человечества, не имеет водопровода, то проблема "водного голода" приобретает поистине глобальный характер. Особенно остра она в развивающихся странах, где плохой водой пользуется примерно 90% населения. Недостаток чистой воды становится одним из важнейших факторов, ограничивающих прогрессивное развитие человечества.

 

 

Приобретаемые вопросы об охране водных ресурсов.

 

Вода применяется во всех областях хозяйственной деятельности человека. Практически невозможно назвать  какой-либо производственный процесс, в котором не использовалась бы вода. В связи с бурным развитием  промышленности, ростом населения городов  расход воды увеличивается. Первостепенное значение приобретают вопросы охраны водных ресурсов и источников от истощения, а так же от загрязнения сточными водами. Всем известно, какой ущерб  наносят сточные воды обитателям водоёмов. Ещё страшней для человека и всего живого на Земле появление  в речных водах ядохимикатов, смываемых  с полей. Так наличие в воде 2,1 части пестицида (эндрина) на миллиард частей воды достаточно для гибели всех находящихся в ней рыб. Огромную угрозы для человечества представляют сбрасываемые в реки неочищенные стоки населенных пунктов. Эта проблема решается путём сознания таких технологических процессах, в которых отработанная вода не сбрасывается в водоёмы, а после очистки снова возвращается в технологический процесс.

 В настоящее время уделяется  огромное внимание охране окружающей  среды и в частности естественных  водоёмов. Учитывая значение этой  проблемы, у нас в стране не  принимают закон об охране  и рациональном использовании  природных ресурсов. Конституция  гласит: "Граждане России обязаны  беречь природу, охранять её  богатства".

 

 

Виды воды

 

Бромная вода – насыщенный раствор Br2 в воде (3,5% по массе Br2 ). Бромовая вода – окислитель, бромирующий агент в аналитической химии.

Аммиачная вода – образуется при  контакте сырого коксового газа с  водой, который концентрируется  вследствие охлаждения газа или специально впрыскивается в него для вымывания NH3. В обоих случаях получают так  называемую слабую, или скрубберную, аммиачную воду. Дистилляцией этой аммиачной воды с водяным паром и последующей дефлегмацией и конденсацией получают концентрированную аммиачную воду (18 – 20% NH3 по массе), которую используют в производстве соды, как жидкое удобрение и др.

Подсмольная вода – образуется при  полукоксовании и газификации твёрдых, горючих ископаемых. Наиболее характерные  компоненты: NH3, фенолы, карбоновые кислоты. Одни из наиболее вредных видов сточных  вод. Обезвреживание заключается в  выделении из подсмольных вод  указанных компонентов и последующей  биохимической очистке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

Д.Э., Техника  и производство. Москва, 1972г 

Хомченко  Г.П. , Химия для поступающих в ВУЗы. Москва, 1995г.

Прокофьев М.А., Энциклопедический словарь юного  химика. Москва, 1982г.

Глинка Н.Л., Общая химия. Ленинград, 1984г.

 Ахметов  Н.С., Неорганическая химия. Москва, 1992г.

  Петрянов И.В., Самое необыкновенное вещество в мире. Москва, 1975г.