Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И

НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнева»

Реферат

по дисциплине «Экология»

на тему «Роль воды в природе»

Выполнил: студент гр. ИУЗУ-04

Шалагин Е.М.

Проверил: к.б.н. Герасимова Л.А.

Железногорск 2014

Введение

1. Вода - самое удивительное вещество на Земле

1.1 Строение молекулы воды

1.2 Какие связи имеет H 2 O

1.3 Физические свойства H 2 O

1.4 Химические свойства H 2 O

1.5 Круговорот воды в природе

2. Почему не кончается вода на Земле

2.1 Водный голод планеты

3. Виды воды

Заключение

Список литературы

Введение

вода молекула круговорот планета

Мной написан реферат по теме "Вода - самое удивительное вещество в мире". Я выбрал эту тему потому что - это самая актуальная тема, так как вода это самое важное вещество на Земле без которого не может существовать ни один живой организм и не могут протекать ни какие биологические, химические реакции, и технологические процессы.

Вода - одно из самых распространённых веществ в природе (гидросфера занимает 71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Дело в том, что тело человека почти на 63% - 68% состоит из воды. Практически все биохимические реакции в каждой живой клетке - это реакции в водных растворах… В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов. И в металлургии вода чрезвычайно важна, причём не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия - извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов - стала важной отраслью промышленности.

1 . Вода - самое удивительное вещество на Земле

Вода - вещество привычное и необычное. Известный советский учёный академик И. В. Петрянов свою научно-популярную книгу о воде назвал "самое необыкновенное вещество в мире". А "Занимательная физиология", написанная доктором биологических наук Б. Ф. Сергеевым, начинается с главы о воде - "Вещество, которое создало нашу планету".

Учёные абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в тоже время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.

Почти поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой - снегом и льдом - покрыто 20% суши. От воды зависит климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. У неё очень большая теплоёмкость. Нагреваясь, она поглощает тепло; остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла и тем самым "выравнивает" климат. А от космического холода предохраняет Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере - в облаках и в виде паров… без воды обойтись нельзя - это самое важное вещество на Земле.

1 .1 Строение молекулы воды

Поведение воды "нелогично". Получается, что переходы воды из твёрдого состояния в жидкое и газообразное происходит при температурах, намного более высоких, чем следовало бы. Этим аномалиям найдено объяснение. Молекула воды H 2 О построена в виде треугольника: угол между двумя связками кислород - водород 104 градуса. Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислорода, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярная, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле H 2 О, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул. Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы H 2 О в своеобразные полимеры пространственного строения; плоскость в которой расположены водородные связи, перпендикулярны плоскости атомов той же молекулы H 2 О. Взаимодействием между молекулами воды и объясняются в первую очередь незакономерно высокие температуры её плавления и кипения. Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему, кстати, так велика теплоёмкость воды.

1 .2 Какие связи имеет H 2 O?

В молекуле воды имеются две полярные ковалентные связи Н-О.

Они образованы за счёт перекрывания двух одноэлектронных р - облаков атома кислорода и одноэлектронных S - облаков двух атомов водорода.

В молекуле воды атом кислорода имеет четыре электронных пары. Две из них участвуют в образовании ковалентных связей, т.е. являются связывающими. Две другие электронные пары являются не связывающими.

В молекуле имеются четыре полюс зарядов: два - положительные и два - отрицательные. Положительные зарядов сосредоточены у атомов водорода, так как кислород электроотрицательнее водорода. Два отрицательных полюса приходятся на две не связывающие электронные пары кислорода.

Подобное представление о строении молекулы позволяет объяснить многие свойства воды, в частности структуру льда. В кристаллической решётке льда каждая из молекул окружена четырьмя другими. В плоскостном изображении это можно представить так:

Положительно заряженный атом водорода одной молекулы воды притягивается к отрицательно заряженному атому кислорода другой молекулы воды. Такая связь получила название водородной (её обозначают точками). По прочности водородная связь примерно в 15 - 20 раз слабее ковалентной связи. Поэтому водородная связь легко разрывается, что наблюдается, например, при испарении воды.

Структура жидкой воды напоминает структуру льда. В жидкой воде молекулы также связаны друг с другом посредством водородных связей, однако структура воды менее "жёсткая", чем у льда. Вследствие теплового движения молекул в воде одни водородные связи разрываются, другие образуются.

1 .3 Физические свойства H 2 O

Вода, H 2 O, жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая); плотность 1 г/см 3 (при 3,98 градусах), t пл =0 градусов, t кип =100 градусов.

Разная бывает вода: жидкая, твёрдая и газообразная.

Вода - это единственное вещество в природе, которое в земных условиях существует во всех трёх агрегатных состояниях:

Жидком - вода

Твёрдом - лёд

Газообразном - пар

Советский учёный В. И. Вернадский писал: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могли бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала горной породы, живого тела, которое её бы не заключало. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено"

1 .4 Химические свойства H 2 O

Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул дисоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы. Роль воды, как главного и универсального растворителя определяется прежде всего полярностью её молекул (смещением центров положительных и отрицательных зарядов) и, как следствие, её чрезвычайно высокий диэлектрической проницаемостью. Разноименные электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем на воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разобщить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих трудно растворимых веществ: капля камень точит…

Диссоциация (распадение) молекул воды на ионы H 2 О H + +OH - , или 2H 2 О H 3 O (ион гидроксия) +ОН в обычных условиях крайне незначительна; диссоциирует в среднем одна молекула из 500000000. При этом надо иметь в виду, что первое из приведённых уравнений сугубо условное: не может существовать в водной среде лишённый электронной оболочки протон Н. Он сразу соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксия Н 3 О. Считают даже, что ассоцианты водных молекул в действительности распадаются на значительно более тяжёлые ионы, такие, например, как 8Н 2 О HgO 4 +H 7 O 4 , а реакция H 2 О H + +OH - - лишь сильно упрощенная схема реального процесса.

Реакционная способность воды сравнительно невелика. Правда, некоторые активные металлы способны вытеснять из неё водород: 2Na+2H 2 O 2NaOH+H 2 , а в атмосфере свободного фтора вода может гореть: 2F 2 +2H 2 O 4HF+O 2 . Из подобных же молекулярных ассоциатов соединений молекул состоят и кристаллы обычного льда. "Упаковка" атомов в таком кристалле не ионная, и лёд плохо проводит тепло. Плотность жидкой воды пи температуре близкой к нулю, больше чем у льда. При 0 градусов 1гр льда занимает объём 1,0905 см 3 , а 1гр жидкой воды - 1,0001 см 3 . И лёд плавает, оттого и не промерзают насквозь водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом. В этом проявляется ещё одна аномалия воды: после плавления она сначала сжимается, а уж потом, на рубеже 4 градусов, при дальнейшем процессе начинает расширятся. При высоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемый лёд - 1, лёд - 2, лёд - 3, и т. д. - более тяжёлые и плотные кристаллические формы этого вещества. Самый твёрдый, плотный и тугоплавкий пока лёд - 7 - полученный при давлении 3 кило Па. Он плавится при 190 градусах.

1 .5 Круговорот воды в природе

Организм человека пронизан миллионами кровеносных сосудов. Крупные артерии и вены соединяют друг с другом основные органы тела, более мелкие оплетают их со всех сторон, тончайшие капилляры доходят практически до каждой отдельной клетки. Копаете ли вы яму, сидите ли на уроке или блаженно спите, по ним беспрерывно течёт кровь, связывая в единую систему человеческого организма мозг и желудок, почки и печень, глаза и мускулы. Для чего же нужна кровь?

Кровь доносит до каждой клетки вашего тела кислород из лёгких и питательные вещества из желудка. Кровь собирает отходы жизнедеятельности из всех, даже самых укромных уголков организма, освобождая его от углекислого газа и других ненужных, в том числе опасных веществ. Кровь разносит по всему телу особые вещества - гормоны, которые регулируют и согласовывают работу разных органов. Иными словами, кровь соединяет разные части тела в единую систему, в слаженный и работоспособный организм.

Так же кровеносная система есть и у нашей планеты. Кровь Земли - это вода, а кровеносные сосуды - реки, речушки, ручьи и озёра. И это не просто сравнение, художественная метафора. Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме человека, и как недавно заметили учёные, структура речной сети очень похожа на структуру кровеносной системы человека. "Возница природы" - так назвал воду великий Леонардо да Винчи именно она, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь обратно с воздушными потоками, соединяя друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую географическую систему. Вода не просто переходит из одного природного компонента в другой. Как и кровь, она переносит с собой огромное количество химических веществ, экспортируя их из почвы в растения, с суши в озёра и океаны, из атмосферы на землю. Все растения могут потреблять питательные вещества, содержащиеся в почве, только с водой, где они находятся в растворённом состоянии. Если бы не приток воды из почвы в растения, все травы, даже растущие на самых богатых почвах, погибли бы "от голода", уподобившись купцу, умершему от голода на сундуке с золотом. Вода снабжает питательными веществами и обитателей рек, озёр и морей. Ручьи, весело стекающие с полей и лугов во время весеннего таянья снега или после летних дождей, собирают по пути хранящиеся в почве химические вещества и доносят их до жителей водоёмов и моря, связывая тем самым наземные и водные участки нашей планеты. Самый богатый "стол" образуется в тех местах, где несущие питательные вещества реки впадают в озёра и моря. Поэтому такие участки побережий - эстуарии - отличаются буйством подводной жизни. А кто удаляет отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности различных географических систем? Опять же вода, причём в должности акселератора она работает намного лучше кровеносной системы человека, которая лишь частично выполняет эту функцию. Особенно важна очистительная роль воды сейчас, когда человек отравляет окружающею среду отходами городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. В организме взрослого человека содержится примерно 5-6 кг. крови большая часть которой беспрерывно циркулирует между разными частями его тела. А сколько воды обслуживает жизнь нашего мира?

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 кг 3 воды равен 1 млрд. т. На всей земле содержится 1,5 млрд. км 3 воды, что по весу равно примерно 1500000000000000000 тонн! На каждого человека приходится по 1,4 км 3 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. км 3 . 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. 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. км 3 , 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. км 3 - 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. 1 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:

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.

3. Виды воды

Бромная вода - насыщенный раствор Br 2 в воде (3,5% по массе Br 2). 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 NH 3 . 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% NH 3 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: NH 3 , фенолы, карбоновые кислоты. Одни из наиболее вредных видов сточных вод. Обезвреживание заключается в выделении из подсмольных вод указанных компонентов и последующей биохимической очистке.

Заключение

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".

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.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".

дипломная работа , добавлен 06.10.2009


Проблема загрязнения водной среды. Количество воды во Вселенной, водород и кислород - исходные элементы для ее образования. Строение молекулы воды, ее уникальные свойства. Дефицит пресной воды на планете, последствия загрязнения Мирового океана.

презентация , добавлен 14.05.2012


Роль воды в жизни человека, ее физические и химические свойства. Формы существования воды на нашей планете (жидкое, газообразное, твердое, кристаллы). Виды воды в природе (дождевая, почвенная, из свежего снега и пр.). Уникальные озера и водоемы.

презентация , добавлен 19.12.2013


Происхождение воды на Земле: теории ее появления. Соотношение площадей суши и Мирового океана на нашей планете. Примеры содержания воды в клетках разных организмов, их тканях и органах. Круговорот воды в биосфере. Свойства воды, значение в жизни человека.

контрольная работа , добавлен 02.04.2010


Понятие круговорота веществ как ключевого понятия биогеохимии. Общие сведения о кислороде как химическом элементе: нахождение в природе, химические и физические свойства, применение. Круговорот кислорода в различных видах и его роль в жизни природы.

реферат , добавлен 10.11.2012


Вода - особая составляющая Земли. Фрактальность структуры питьевой воды, ее основные свойства. Вода в организме человека. Непрерывное познание - залог развития мозга человека. Бутилированная и газированная питьевая вода. Критерии качества для пользы воды.

реферат , добавлен 18.01.2011


Основные источники и химический состав пресной (питьевой) воды; ее свойство - накопление информации в молекулярных "скоплениях". Ознакомление с способом гашения вредных частот. Достоинства протиевой воды, методы ее получения в домашних условиях.

реферат , добавлен 27.02.2012


Основание существования биосферы и человека на использовании воды. Химические, биологические и физические загрязнители воды. Факторы, обуславливающие процессы загрязнения поверхностных вод. Характеристика показателей качества воды, методы ее очистки.

курсовая работа , добавлен 12.12.2012


Характеристика большого и малого круговоротов (воды, углерода, кислорода, азота, фосфора, серы, неорганических катионов), их особенности, взаимосвязи, структура потоков и их значение. Антропогенный круговорот ксенобиотиков (ртути, свинца, хрома).

реферат , добавлен 10.03.2012


Исследование целей и задач проведения всемирного дня воды и водных ресурсов. Привлечение внимания всего человечества к вопросам освоения и сбережения водных ресурсов. Физические свойства и интересные факты о воде. Проблема дефицита пресной воды в мире.

Введение

Вода окружает нас повсюду. К этому все привыкли и замечают отсутствие воды лишь, когда временно отключают водопровод. Мы помним, что жизнь на Земле невозможна без воды. На уроках биологии и географии мы говорили о значении воды для живых организмов, и я решил представить себя в роли исследователя, и опытным путем изучить качество воды в нашем селе.
Мы обратили внимание на состояние нашей экологии - окрестности села Старомукменево - в частности на источники и качество воды используемой в быту. В нашем селе нет предприятий или организаций, которые загрязняют окружающую среду. Поэтому жители села не сомневаются в чистоте воды. Но на расстоянии 12 км ведётся разработка Султангуловского месторождения нефти, где иногда случаются разливы добываемого сырья. В нашем районе развито сельское хозяйство, поэтому при таянии снега, выпадении дождей в водоёмы могут попадать вещества, которыми обрабатывают растения. В окрестностях села есть несколько колодцев и два родника, протекают две речки Зерекла и Большая Кинель. А можно ли использовать воду из этих источников? Я решил провести сравнительный анализ воды из разных источников и узнать, какая вода более всего пригодна для питья и использования в быту.

Цель работы - определить качество воды в селе Старомукменево.

Задачи:
1. Выяснить о значении воды в природе и жизни человека, узнать о видах загрязнений. 2. Провести опрос среди жителей села об источниках воды, которую они используют в быту и для питья.
3. Провести сравнительный анализ воды из разных источников: колодцев, родников, рек и водопровода.

Гипотеза: вся ли вода, которую мы пьем, пригодна для питья и использования в быту?
Объект исследования: вода из колодца, родников, рек и водопроводная вода.
Исследование проходило в МБОУ Старомукменевская ООШ Асекеевского района.

Сроки исследования: март - сентябрь 2016г.

Значение воды в природе и жизни человека

Вода - одно из самых распространенных на Земле соединений. Это - важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Она составляет большую часть любых организмов, как растительных, так и животных, в частности, у человека на её долю приходится 60-80% массы тела. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие.

Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. "Вода дороже золота" - утверждали бедуины всю жизнь кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыне, если иссякнут запасы воды. В живом организме вода - это среда, в которой осуществляются химические реакции. Исключение ее из организма может привести к смерти уже через несколько дней. Связь между водой и жизнью столь велика, что даже позволила В.И. Вернадскому "рассматривать жизнь, как особую коллоидальную водную систему..., как особое царство природных вод".

Вода насыщает атмосферу кислородом. С появлением фотосинтезирующих живых организмов парниковый эффект на нашей планете стал гаситься, за счёт выделения кислорода из океана сине-зелеными водорослями и поглощения углекислого газа из атмосферы. Это способствовало переходу восстанавливающей атмосферы в окислительную, что вызвало к жизни новые формы организмов. Вода – причина эволюции на Земле. Круговорот воды – это сложный процесс, состоящий из нескольких основных звеньев: испарения, переноса водяных паров воздушными потоками, выпадения осадков, поверхностного и подземного стока вода попадает в океан. Круговое движение воды на Земле не только важный момент возникновения жизни на планете, но и необходимое условие устойчивого функционирования биосферы.

Виды загрязнений вод

Водоём или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счёт увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щёлочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды).

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами. Наибольшие потери нефти связанны с её транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - всё это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Большие массы нефти поступают в моря по рекам с бытовыми и ливневыми стоками. Объём загрязнения из этого источника составляет два миллиона тонн нефти в год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0.5 миллионов тонн нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде плёнки, образуя слои различной мощности. По цвету плёнки можно определить её толщину. Нефтяная плёнка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Плёнка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды – для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды против сорных растений. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов.

В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более пяти миллионов тонн пестицидов поступает на мировой рынок. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

Канцерогенные вещества – это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов.

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Тяжёлые металлы (ртуть, свинец, кадмий, медь, мышьяк, цинк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержания соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступает в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны: ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переноситься в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверченных пород ежегодно выделяется 3.5 тысяч тонн ртути. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступала в залив Миномата. Свинец – типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почве, природных водах, атмосфере, живых организмах. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идёт не только с речными стоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает 20-30 тонн свинца в год.

Среди основных источников загрязнений гидросферы минеральными веществами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около шести миллионов тонн солей. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод.

Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая её миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и её включением в трофические цепи водных организмов.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоёмов. Осаждаясь суспензии, заиливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к полному загрязнению воды. Наличие суспензии затрудняют также проникновение света на глубину, и замедляет процессы фотосинтеза. Поверхностно-активные вещества – жиры, масла, смазочные материалы – образуют на поверхности воды плёнку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объём органических веществ, большинство из которых несвойственно природным водам сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоёмов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В связи с быстрыми темпами урбанизации несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейн и почва загрязняются бытовыми отходами.

Особенно ощутимо загрязнение в водоёмах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озёра). Разлагаясь в водной среде патогенных организмов. Вода, загрязнённая органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоём в очень больших количествах, то содержание растворенного кислорода может опуститься ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Многие страны имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурого шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твёрдых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объём захоронений составил 10 % от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба для воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологий. Во время сброса и прохождения материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счёт ухудшения условий дыхания и питания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля над сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений.

Тепловое загрязнение поверхности водоёмов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоёмах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 квадратных километров. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Очистка промышленных и коммунальных стоков даёт лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряжённых с ними природных территориальных комплексов заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоём отработанных, в том числе и очищенных сточных вод.

В нашей стране имеются специальные институты, систематически ведущие контроль за качеством воды. Разработаны комитетом стандартов нормы состава питьевой и промышленной воды.

Что было бы, если бы вдруг не стало воды на планете? А ничего не было бы – в прямом смысле этого слова, потому что не было бы жизни в том представлении, которое мы сейчас о ней имеем.

Как ты, наверное, знаешь (а если не знаешь, то прочтя эту статью, обязательно узнаешь), что вода в природе может находиться в трех состояниях:

В обычном, жидком: в виде речек, озер, океанов, морей и грунтовых вод.
Сразу поясню, грунтовые воды — это та вода, которая накапливается под землей и может образовывать целые водяные пласты, которые «выбираются» поближе к поверхности земли, просачиваясь сквозь горные породы. Грунтовые воды обычно мы не видим, но можем использовать их, если пробурим скважину, например, или если они сквозь отверстия в земной коре они сами выйдут к нам навстречу в виде родников, гейзеров, минеральных источников… Практически три четверти поверхности Земли покрыты водными просторами.

В виде пара, который находится в нашей атмосфере (воздухе, чтобы тебе было понятнее), и который при охлаждении и конденсации в виде дождя и снега попадает на Землю.

В виде льда, который находится на полюсах нашей Планеты.

Почти 97% всей воды на земле составляет соленая вода океанов и морей, 2% – пресные воды ледников и 1% — пресные воды рек и озер.

Как ты думаешь, всем ли живым организмам нужна вода? Конечно, да! Это правильный ответ! Все живые организмы не только нуждаются в воде как в источнике для питья и как среде обитания, но и больше чем наполовину состоят из нее! Например, тело человека состоит больше чем на 70% из воды. И если человек не получается необходимое количество воды ежедневно, то говорят, что его организм обезвоживается, и это может привести к гибели человека.

Вода постоянно совершает превращения, как настоящий волшебник! Этот процесс непрерывный и называется круговоротом воды в природе!

Я попытаюсь пояснить тебе, как именно это происходит. Представь себе поверхность речки, например. Вода речки постоянно испаряется. Что такое испарение? Сейчас поясню. Ты можешь наблюдать такое явление, когда оставшиеся на дне чашки или тарелки капельки воды после мытья посуды «исчезают». Или когда ты купаешься в речке, а потом просто стоишь на берегу: вода с твоего тела и с твоей купальной одежды тоже «исчезает» сама собой! Это и есть процесс испарения — переход воды из жидкого состояния в пар!

Итак, мы выяснили, что вода с поверхности речек, морей и океанов испаряется, то есть превращается в пар. Пар легкий и легко поднимается в воздух. Но на больших высотах от поверхности Земли температура воздуха снижается и наша вода, которая до этого превратилась в пар, образует тучи, из которых еще при большем понижении температуры на землю падает дождь, снег или град. таким образом вода опять возвращаются на Землю, в реки, моря и океаны. Процесс этот бесконечный, и именно он обеспечивает баланс водных ресурсов нашей Планеты, что сохраняет жизнь всему человечеству.

Без воды мы не можем прожить ни дня! Вода нужна нам как питье, чтобы утолить жажду, чтобы приготовить пищу. Она нам необходима, чтобы поддерживать чистоту нашего тела и чистоту в нашем доме. Нам нравится купаться в речках, морях и озерах: в этом случае вода тонизирует и закаляет наш организм и дает нам радость и положительные эмоции!

Вода необходима нам для производства товаров и продуктов питания. Кроме того, мы используем силу падающей воды для получения электрической энергии (на гидроэлектростанциях). Мы используем воду для полива растений, что дает нам возможность выращивать их себе на пользу и радость!

Но загрязняя окружающую среду, разрушая ее и нанося ей порой непоправимый вред своей бурной жаждой деятельности и при этом порой не думая о последствиях, мы ухудшаем качество пресной, питьевой воды, загрязняем воды речек, морей и озер. А это приводит к разнообразным болезням всех живых организмов на нашей планете, а иногда и к смерти некоторых из них.

Давайте же беречь природу, которая подарила нам такое чудо, как ВОДА!!!

Обсуждение: 8 комментариев

О, тема бесподобно интересная… вода — таинственный элемент, не разгаданный до конца!

Ответить

1. Точно!! Вода и память свою имеет, и свойства чудесные и полезные! да и вообще, как без нее?!

   Ответить

Да, безусловно, вода — важнейший элемент на нашей планете. Не будет воды — не будет и жизни.

Ответить

1. Полностью согласна с тобой, Ксения!!!

   Ответить

Как в старой песне-без воды никуда! Мы привыкли, что она всегда есть и не задумываемся о том, что ее надо беречь.

Министерство науки и образования Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра систем управления

РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИИ

на тему «Роль воды в природе и в жизни человека»

Вода - особый растворитель

Вода - структурный компонент живого

Фрактальная питьевая вода

Вода – основа организма человека

Непрерывное познание - залог развития мозга человека

Бутилированная вода

Газированная вода

Слабоалкогольные напитки - отравление организма

Вода и сознание человека

Какая питьевая вода нужна (полезна) человеку?

Библиографический список

Вода - особая составляющая Земли

Вода наиболее распространенное и важное вещество на Земле. Общие запасы воды на планете составляют 133800 кубических километров. Из этого количества 96,5% приходится на долю Мирового океана, 17% - это подземные воды, 1,74% - ледники и постоянные снега. Тем не менее, общие запасы пресной воды составляют всего лишь 2,53% от общих запасов воды.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря постоянному кругообороту воды в природе. Водообмен в природе – это процесс выпаривания воды из поверхности океана и суши, переноса водных паров, их конденсация со следующими осадками, перераспределения, всех видов состояния, которое в конечном результате приводит к возвращению воды в океан, на Землю.

Ежегодно из поверхности суши испаряется в среднем 485 мм воды, а из водной поверхности – пласт толщиной около 1250-1400 мм. Часть этой воды возвращается с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу. Это питает реки, озера, подземные воды, ледники и другие водные ресурсы. На такую “естественную дистилляцию” воды тратится около 20% энергии Солнца, которое доходит к Земле.

Запасы пресной воды на планете ограничены, но они постоянно обновляются. Скорость водообновления определяет доступные человеку ресурсы воды. В патриархальную эпоху на Земле кругооборот воды, который включал сливы, дожди, снегопады, наводнения и прочее, был, несмотря на катаклизмы природы, благотворным для человека. Дожди, талые воды орошали землю, приносили полезные для растений вещества, оживляли саму среду природы.

С развитием цивилизации, когда появились химические удобрения, моющие средства, двигатели внутреннего сгорания, когда деятельность человека стала природопреобразующей, когда человек отделил себя от природы и стал над ней, отходы жизнедеятельности человека начали все загрязнять и в первую очередь водохранилища. В давние времена, когда человек жил в гармонии с природой, любая пресная вода разве что за исключением болотной воды, была питьевой. Существовала морская вода и просто вода, без любых дополнительных определений. Считалось, что вода это минерал, который человек должен употреблять естественным. Сейчас человек говорит об отдельной разновидности воды – питьевую воду. Кроме этого есть воды рек, озер, где можно и нельзя купаться человеку. Есть сточные воды, есть кислотные дожди, есть выбросы у водохранилища отходов предприятий, от которых все живое в воде гибнет. Сегодня кругооборот воды в природе крепко связан с техногенной окружающей средой.

Молекула воды Н2О имеет пространственную форму тупоугольного треугольника с углом между двумя химическими связями кислород-водород равным около 104 0 . Электроны водородных атомов оттянуты к кислороду, так, что “водородные углы” треугольника несут излишек положительного заряда, а “кислородный угол”, отрицательного. Вода – это жидкость, молекулы которой образовывают своеобразную кластерную структуру, за счет специфической водородной связи между молекулами воды.

Благодаря особой кластерной структуре, вода имеет высокую теплоемкость, т. е. способна поглощать большое количество тепла, в первую очередь солнечной энергии и оставаться при этом жидкостью. Вода, благодаря своей структуре, есть главным климатообразующим фактором природы.

Благодаря большой диэлектрической постоянной - (для воды - 80, для воздуха - 1) вода универсальный растворитель природы. Это означает, что разноименные электрические заряды притягиваются один к другому в воде в 80 раз слабее, чем в воздухе. Соответственно в 80 раз ослабляются силы межатомного соединения в молекулах и происходит их диссоциация на ионы (катионы, анионы).

Много веществ, таким образом, диссоциируют и растворяются в воде. Это особое свойство воды, которое всюду используется в нашей жизни. Например, сегодня тяжело себе вообразить наш быт, от личной гигиены до бытовой, если бы не было воды. Вода дает возможность человеку забирать у нее отрицательную энергию и восстанавливать ему естественную биоэнергетику.

В силу способности ослаблять межатомные и межмолекулярные свойства веществ вода является большим разрушителем, способным растворить все что угодно: однородные вещества - соль, сахар; разнообразные газы – с большой скоростью; другие - метали, твердые горные породы - более медленно, незаметно для глаза, но необратимо. Это означает, что не может быть идеальной дистиллированной воды, Попав в посуду, вода сразу начинает растворять его стенки, как результат у воды появляются примеси молекул материала сосуда.

И еще одно очень важное свойство воды. При охлаждении и замерзании воды, ее объем увеличивается, а плотность уменьшается - т. е. лед плавает в воде, а не тонет. Если бы лед тонул, то и наши водоемы зимой бы промерзали до дна и стали бы мертвыми для живого. Это и означает, что вода не только жидкость, которая сохраняет жизнь, а и есть ее основной составляющей.

Основой любой живой структуры есть органические молекулы и вода, как растворитель. Органические молекулы по отношению к воде представляют собой амфифильные молекулы (имеют неполярную, нейтральную часть и часть, которая имеет соответствующий заряд, положительный или отрицательный, в зависимости от химического строения). Если амфифильные молекулы растворять в воде, то в зависимости от концентрации, они образовывают разные упорядоченные структуры – естественные лиотропные кристаллы. Именно лиотропные жидкие кристаллы – это основа всех живых структур.

Практически все биологические среды живых структур, в той или иной степени, можно представить в виде лиотропных жидких кристаллов, а их структура имеет важное диагностическое значение для того органа или системы, свойства которого представляет лиотропная система. Для человека это структура всех жидкостей, которые выделяют железы организма человека (слюна, слеза, плазма крови, синовиальная жидкость, ликвор, желчь и прочие) имеют особое диагностическое значение. Для нормальной (нормы) функциональной активности особое значение имеет именно структура внутренней воды, которая формирует соответствующую биологическую структуру.

Часто в литературе питьевую воду называют жидким кристаллом, чем подчеркивается, что природная питьевая вода, это не набор молекул воды, которые в жидком состоянии образуют сеточную структуру из молекул Н2О, которую еще называют кластерной структурой, структура которая может изменяться во времени. Именно кластерная структура молекул воды, определяет основные химические и физические свойства воды. Это справедливо, когда речь идет о так называемой чистой воде или о дистилляте. Природная же вода – кроме молекул Н2О содержит различные органические и неорганические примеси, которые вместе и есть природная питьевая вода. Правильнее возможно было бы говорить, что природная питьевая вода – это раствор различных органических и неорганических веществ в матрице растворителе – воде. С точки зрения физики, химии таких водных растворов, в зависимости от состава раствора, концентрации тех или иных органических или неорганических молекул, их характеристик, возможны два предельных случая структуры водных растворов. Это может быть гетерофазный раствор, когда все органические и неорганические молекулы растворены в воде. Однако между собой они в растворе очень слабо взаимодействуют, т.е. введут себя в растворе индивидуально. Такая вода не имеет в своей структуре каких-то самоорганизованных, упорядоченных структурных систем. Если для такого гетерофазного раствора фазовый переход – гетерофазный раствор – твердая фаза, то в результате твердая фаза будет представлять собой набор различных микрокристаллов, образуемых из растворенных примесей в гетерогенном растворе.

Другой предельный случай раствора – гомогенный раствор – все растворенные примеси и сам растворитель, матрица воды – это единая, самоорганизованная система, в которой в результате природной самоорганизации реализуется упорядоченная среда (мицелярная или липопротеидная), что характерно для живых структур, т.е. образуется лиотропная жидкокристаллическая структура. В этом случае, в результате такого же фазового перехода, как и в первом случае, жидкая фаза – твердая фаза, образуется четкая упорядоченная структура твердой фазы. Такая структура твердой фазы называется фрактальной, причем фракталы проявляют оптическую активность. Из этого следует ряд важных физических выводов.

Фрактальная структура означает особую симметричную структурную упорядоченность, основной элемент симметрии проявляется, повторяется на любых геометрических размерах. Оказывается, что все живые структуры построены по фрактальному принципу, а не по принципу плотной упаковки молекул или атомов, из которых построена структура.

Фрактальность структуры – это принцип оптимальной структурной упорядоченности или неплотной упорядоченной структуры. Наличие оптической активности или диссиметрии структуры – это очень важный природный феномен. Если структура живой системы имеет диссиметрию, это означает, что она соответствует закону В.Вернадского, согласно которому основное отличие живой структуры от неживой – наличие в живом диссиметрии. В свою очередь, наличие диссиметрии структуры воды означает, что вода является живой биогенной структурой. Таким образом, природная, структурно сбалансированная и упорядоченная питьевая вода – это фрактальная, диссиметричная структура и именно такая вода максимально соответствует свойствам внутриклеточной воде организма человека.

В любом источнике литературы по физиологии живых организмов, человека указывается в процентном соотношении ко всему организму, сколько в каких органах, структурах живого содержится воды.

Основная часть воды внутри организма, связанная вода, сосредоточена внутри клеток (около 70 %), а остальная (30 %) часть воды – это внеклеточная вода. Из этой внеклеточной воды – 7 % составляет кровь и лимфу (фильтрат) крови, а остальная омывает клетки. Это межтканевая или свободная вода организма.

Ряд органов организма человека содержат достаточно много воды в своем составе. Это мозг, половые клетки, кожа, печень и др. Эмбрион человека на 97 % состоит из воды, а у новорожденного ее количество составляет 77 % массы, и с годами количество воды в организме постоянно уменьшается.

Вода человеческого мозга – это особой структуры связанная вода. Если в эту воду поступит малейшее, не свойственное организму человека вещество, наступает ломка, нарушение психического состояния человека. Примером таких веществ являются алкоголь, никотин, наркотики, токсические и прочие вредные вещества, возбуждающие средства, включая допинговые препараты. Организма человека быстро ощущает нарушение водного баланса. Так потеря влаги порядка 6-8 % от веса тела вызывает тяжелые состояния, близкие к обмороку. Если потери воды, становят 10-12 %, может произойти остановка сердца.

При рождении человека, его организм содержит определенное соотношение связанной, внутриклеточной воды к свободной, межклеточной воде. Это соотношение двух вод организма в процессе жизнедеятельности человека должно поддерживаться постоянно. От постоянного поддержания равновесия водного гомеостаза организма зависит здоровье человека и его долголетие. В свою очередь для того, чтобы в организме поддерживалось соотношение между связанной, внутриклеточной водой и внеклеточной, свободной водой, человек должен пить высококачественную питьевую воду, которая по своим структурным и биофизическим характеристикам максимально должна соответствовать свойствам внутриклеточной воды организма. В природе такой питьевой воды сегодня становится все меньше и меньше. Отсюда следует, что для жизни человека необходима не просто питьевая вода чистая, доочищенная или альпийская, нужна питьевая вода, которая имеет определенную структурную упорядоченность и, которая имеет природную биоэнергетику, так называемая «живая вода». Только такая структурированная питьевая вода при ее систематическом употреблении человеком, способна поддерживать постоянство в организме соотношения связанной воды к свободной.

Самый важный орган человека и самый сложный по структуре и функциональной активности - мозг. Судя по последним исследованиям ученых, мозг человека задействован на 2-3%. Человек имеет большой мозг, чтобы развиваться, чтобы задействовать его по максимуму для развития биополевых, духовных своих возможностей, гармонизации своей полевой структуры с космосом. Кому удается расширить процентное использование мозга, достигает невероятных успехов. Это обстоятельство имеет принципиальное значение для развития ноосферы. По данным исследователей, всего лишь 10-процентное использование мозга позволило Эйнштейну сделать столько открытий.

Когда человек рождается, его мозг чист. Чтобы продолжить свое существование, ребенок начинает изучать все вокруг - ползать, трогать, слушать, говорить. В детстве мозг действительно активно используется. Всего за 2-3 года дети, начиная «с нуля», уже ходят, говорят, а некоторые и умножают трехзначные числа. Далее человек попадает под пресс системы воспитания - детский сад, школа, институт, работа. Здесь все уже придумано: изучай предметы - и никаких проблем. Как раз на этом этапе происходит остановка задействования мозга. Он используется лишь для изучения того, что предлагают другие, а не для собственного развития. Так человек перестает мыслить в действительном понимании этого слова.

Многие люди, занимающие напряженным умственным трудом, живут до глубокой старости, сохраняя ум, здоровье и бодрость духа. Причины этого - в высочайшей активности их головного мозга, поскольку от его жизнедеятельности зависит состояние всего организма. У большинства же людей мозговая активность с возрастом падает. Результат этого проявляется как преждевременное старение всего организма, болезни. Некоторые ученые утверждают, что в умственной деятельности человека задействовано лишь 3-4 % мозговых клеток. Российский ученый С.Вербин опровергает такое утверждение. Человек не может думать лишь частью мозга. Он использует все 100% мозговых клеток, иное дело - сколько активных клеток мозга имеется или осталось. По утверждению этого же ученого, если человек не пьет, не курит, не принимает никаких лекарств, то за год у него погибает 1% клеток почек, столько же печени, 1% клеток сетчатки глаз, 1% клеток головного мозга и т.д. Каждый орган теряет по 1% своих клеток. Также ученые установили, что головной мозг здорового человека работает на частоте 300 млн. колебаний в сек. Любое заболевание снижает мозговую деятельность человека в тысячи раз.

Но как остановить старение клеток мозга, остановить снижение умственных способностей организма? Разработано много эффективных методов очищения организма - ежедневных, постоянных, которые поддерживают в определенных пределах нормы функциональную активность клеток организма, в том числе - клеток мозга. При этом важны дыхательные, двигательные методики. Постепенные дегенеративные процессы можно предотвратить путем употребления питьевой воды наивысшего качества, воды, которая по всем биоэнергоинформационным характеристикам соответствует внутриклеточной воде мозга.

Дополнительное преимущество предотвращения заболеваний мозга путем поддержания оптимальной степени его гидратации заключается в том, что вода повышает способность мозга обрабатывать информацию. Мозг исключительно чувствителен к потере воды. Считается, что мозг не способен выдерживать потери даже 1% воды.

Важно помнить, что нервные клетки мозга живут только один раз. Клетки мозга не воспроизводятся, как все остальные клетки организма. Следовательно, обезвоживание (употребление некачественной воды или недостаточное количество ее) воздействует на клетки мозга так сильно, что причиняет ей вред, оставляя неизгладимый след. И все же природа мудрее, чем мы думаем. Для получения всех необходимых веществ, в том числе - воды, мозгу, который составляет приблизительно 2% общего веса тела, выделяется до 20% циркулирующей крови. Кроме того, мозг постоянно омывается жидкостью, отличающейся от крови. Этот специфически и строго определенный по составу жидкий субстрат вырабатывают капилляры мозга, основная часть которых расположена внутри больших полушарий.

Вода - не просто жидкость, а питательная среда для клеток. При обезвоживании организма сначала уменьшается объем клеточной жидкости (66%), затем внеклеточной (26%), а затем уже вода извлекается из кровеносного русла (8%). Это делается для обеспечения водой, в первую очередь, головного мозга.

Роль воды для головного мозга велика даже для ребенка, находящегося в утробе матери. Вероятно, многие и не задумываются, почему ребенок в норме всегда в утробе матери находится вниз головой. Оказывается, в таком положении улучшается кровоснабжение, от кровоснабжения мозга в этот период зависит вся последующая жизнь человека. Именно поэтому при любых нарушениях, связанных с расстройством нервной системы, особенно головных структур, необходимо вспомнить это и чаще делать хотя бы «полуберезку», а затем и «березку», или, иначе, стойку на голове.

Вода еще отвечает за выработку гидроэлектричества, необходимого главным образом для обеспечения функций мозга. Энергия этого вида является «чистой», поскольку почти не оставляет отходов и шлаков. Избыточная вода выводится в форме мочи. Она не застаивается в организме, в отличие от избыточной пищи, которая образует горы жира. Гидроэлектрическая энергия лучше всего отвечает потребностям тонких метаболических процессов в мозге. На мембранах каждой клетки располагается большое количество специфических белков, в структуре которых предусмотрено место для прикрепления определенных минералов, содержащихся в циркулирующей крови и окружающем клетку растворе.

Ожирение, депрессия и рак - три названия, данные медиками для описания процесса устойчивого непреднамеренного обезвоживания. Под понятием «обезвоживания» имеется в виду не только нехватка воды в клетках мозга, но и нехватка сырья, что может довести организм до болезни.

В Европе начала 70-х лет нашли решение проблемы «грязной» воды. Питьевую воду из-под земли, поднимают наверх, очищают искусственным путем и разливают в бутылки. Употребление в пищу лишь бутилированной воду стало нормой жизни. В дошкольные и учебные заведения, производства, фирмы, разные учреждения и спортивные комплексы поставляется бутилированная вода. По популярности бутилированная вода не имеет себе равных среди безалкогольных напитков.

Международная ассоциация бутилированных вод дает такое определение бутилированной питьевой воды, “Вода считается бутилированной, когда она отвечает государственным стандартам, гигиеническим требованиям к питьевой воде, помещена в гигиеничный контейнер и продается для употребления человеком. При этом она не должна содержать подсластителей или добавок искусственного происхождения: ароматизаторы, экстракты и эссенции природного происхождения могут быть добавлены к бутилированной воде в количестве, которое не превышает одного весового процента. Если же вода содержит больший процент слагаемых, то она относится к безалкогольным напиткам“.

Сегодня в продаже предлагается два основных вида бутилированных вод: минеральная и питьевая (очищенная питьевая) вода.

Согласно существующим государственным стандартам на питьевые воды, считается, что столовые питьевые воды должны иметь минерализацию не выше одного грамма на литр, при отсутствии специфических биологически-активных компонентов. Если такая вода имеет еще естественную биоэнергетику, которая очень важная для организма человека, то такую воду можно пить без ограничений.

Много специалистов, которые занимаются проблемой качественных питьевых вод, считают, что когда природную воду поместить в полимерный контейнер, то такая вода существенно отличается от так называемой свободной воды из природного источника. Исследование последних лет физических свойств природных питьевых вод, в частности структурные исследования питьевых вод свидетельствуют о следующем.

Для характеристики качества природных фасованных вод, кроме химических и микробиологических характеристик, обязательно необходимо контролировать структурное, а с ним и биоэнергетическое качество естественной питьевой воды. Исследование структуры естественных питьевых вод свидетельствуют что за структурой природная вода – это структурно-упорядоченная или фрактальная вода и кроме этого высококачественная природная питьевая вода должна быть живой.

По определению В. И. Вернадского, живое вещество отличается от безжизненного, наличием у него естественной дисиметрии или асимметрии. В данном случае структура воды такая, что в ней есть левоориентированные и правоориентированные структурные упорядоченности по отношению к направлению распространения света в воде. Введение физических методик контроля качества питьевых вод, в частности бутилированных вод, есть весьма важные, поскольку лишь физическими, в частности структурными исследованиями можно обнаружить не только биоэнергетические свойства воды, так называемую информационную память, влияние на воду экологических факторов, но и главное за физическими критериями качества фасованных питьевых вод можно выяснить соответствие питьевой воды свойствам внутриклеточной воды, высочайший критерий качества питьевой воды. Институт экологии человека проводит постоянные физические исследования свойств бутилированных питьевых вод, которые сегодня есть на рынке, как отечественных питьевых вод, так и зарубежных. К величайшему сожалению, оказывается очень мало бутилированных вод такого высочайшего качества, которые имеют высокую природную биоэнергетику, структурно упорядоченные (фрактальные) и максимально приближены к свойствам связанной воды организма человека.

Есть еще одно направление классификации питьевых вод, для которых верное название должно быть “очищенные питьевые воды”. Для таких питьевых вод требования значительно смягчены, а именно для таких питьевых вод не используются характеристики структурной упорядоченности и биоэнергетической ценности. Для питьевой воды не важно ее происхождения. Главное - чтобы вода отвечала санитарным нормам и правилам. К питьевым водам относятся любые бутилированные питьевые воды, которые отвечают стандартам качества для “питьевых вод, расфасованных в емкости”, которые прошли кроме механической обработки, дополнительные степени очистки (дистилляция, деминерализация, смягчение, обогащение дополнительными солями или минеральными веществами), которые привели к изменению их первичного химического состава. После такой очистки, воду искусственно обогащают минералами и солями, концентрация которых не должна превышать 1 грамм на литр. При этом содержимое отдельных элементов - натрия, хлоридов, сульфатов и т.д. - не должно превышать предельно допустимых концентраций для питьевых вод.

Для производства питьевых очищенных вод используют водопроводную воду, воду из артезианских буровых скважин, или воду из определенного поверхностного источника (озеро, река). Эта вода годится для повседневного употребления, причем не только для питья, но и для приготовления пищи. Такая вода безопасная и безвредная, тем не менее эта вода, образно говоря, - “пустая”, так как при производстве такой воды, ее чистят практически «к нулю», а потом минерализируют химическим способом к физиологически оптимальным значениям. Обычно о структурной упорядоченности, биоэнергетике такой воды не приходится говорить. На этикетке бутилированной воды производитель должен указывать основные данные происхождения характеристики питьевых вод. К сожалению, такой информации на этикетках большинства отечественных питьевых бутилированных вод весьма мало.

Для поддержки водного гомеостаза или равновесия мы пьем каждый день. Кто пьет воду, кто – кофе или чай, а кто – пиво, соки, газированную воду, еще хуже слабоалкогольные напитки. Основу дорогого напитка составляет вода, а сам напиток это нет чистой питьевой воды, а соответствующий раствор и воспринимается он организмом не как чистая вода. Разные вещества, которые есть в напитках, влияют на наш организм через все тот же водный гомеостаз.

Газированная питьевая вода – это консервированная питьевая вода, она, за счет углекислоты как консерванту, имеет обезображенную структуру и биоэнергетику относительно естественной воды и не может рассматриваться как питьевая вода, особенно сейчас, когда за счет экологического влияния окружающей среды на человека, внутреннее состояние организма человека очень загрязнено и существенно отличается от естественного, а газированная питьевая вода еще больше ухудшает эту картину.

Взрослому, здоровому человеку небольшое количество газированной воды не навредит, но очень часто употреблять газированную воду, тем более постоянно, особенно сладкую газированную воду, ведет к проблеме со здоровьем.

В любой газированной воде есть углекислый газ. Сам по себе он безвредный и собственно он используется, в первую очередь, как консервант воды. Присутствие углекислого газа в организме человека возбуждает желудочную секрецию, повышает кислотность желудочного сока и провоцирует метеоризм, увеличение выделения газов. Людям с язвенной болезнью, с повышенной кислотностью и рядом других болезней желудку и кишечнику, перед употреблением любой газированной воды, газ из бутылки следует выпустить путем встряхивания, хотя свойства питьевой воды при этом не возобновляются к естественной. То же относится и к минеральной воде.

Детям, в возрасте до 3-х годов, вообще не рекомендуется давать газированную воду. Газированная вода не так усваивается растущим организмом ребенка, как естественная вода, и это приводит к нарушению естественных обменных процессов в организме, в частности к ожирению организма, к появлению аллергических процессов, к кариесу зубов. Есть данные зарубежных авторов, что газированные напитки могут вызывать онкологические заболевания. В США, в связи с эпидемией ожирения среди молодежи, запрещено в школах употреблять газированную воду.

Для чего слабоалкогольный напиток придуман человеком? Это, чтобы в первую очередь, человек постоянно был под "небольшим" градусом. Будто и не алкоголь, будто и не вода. Но для организма человека это страшный яд, потому что постоянно в организме в гомеопатическом плане идет постоянное нарушение водного гомеостаза. В первую очередь, эти изменения становятся ощутимые для тех органов, которые содержат больше всего связанной воды: это мозг человека, это половые клетки, кровеносная и лимфатическая системы. Нарушение водного гомеостаза именно для мозга, для половых органов, это причина, в первую очередь, в нарушении умственных способностей человека, а также детородной функции организма.

Есть принципиальная разница, если употреблять любые напитки, которые отличаются от питьевой воды: алкогольные, слабоалкогольные или любые безалкогольные напитки, изготовленные на концентратах, да еще и на газированной воде. Если такие напитки человек употребляет редко, как говорят лишь на праздники, то вред от них не такой ощутимый. Когда слабоалкогольный напиток человек употребляет ежедневно, то через быстрое изменение водного гомеостаза, для человека это одна дорога к разным болезням, в первую очередь к психоэмоциональной и половой системам организма, а дальше к сокращению самого возраста жизни. Что такое алкоголизм мы будто знаем, сколько беды он наносит сегодня человеку, государству, обществу. А что такое слабый алкоголизм?

Как бы то ни было, но в состав слабоалкогольного напитка входит даже в гомеопатической концентрации этиловый спирт. Достаточно хорошо известно, что на организм человека этиловый спирт действует наркотически и является токсичным. Стоит напомнить сегодня слова классика российской медицины, выдающегося российского гигиениста Ф.Ерисмана: "Алкоголь принадлежит к средствам, которые имеют сильнонаркотическое действие и он стоит в этом отношении близко к хлороформу". Слабоалкогольные напитки, это далеко не питьевая вода, а их долговременное, или систематическое употребление, ведет к изменению водного гомеостаза и не только к заболеванию организма, а является серьезной опасностью для самого генетического аппарата человека.

Напомним, как ведут себя в организме человека молекулы этилового спирта. Парализуется деятельность коры головного мозга, из под его доминирующего влияния освобождаются низшие центры, растормаживаются безусловные рефлексы, снижается порог возникновения позитивных эмоций. Изменяется содержание нейромедиаторов в разных областях мозга. Поддержка баланса медиаторных систем осуществляется за счет процесса их синтеза и распада, что определяется состоянием проницательности мембран везикул и регулируются нервными импульсами, которые поступают.

Таким образом, молекулы спирта запускают цепь по усиленному производству, выбросов из запасников везикул и утилизации ряда нейромедиаторов. Все это ведет к глубоким необратимым изменениям в мозге человека, и не только в мозге, но во всех органах организма.

У воды есть очень важное сообщение для нас. Вода предлагает заглянуть нам поглубже в нас самих. Когда мы смотрим в себя через зеркало воды, сообщение удивительным образом проявляется и становится кристально чистым. Мы знаем, что жизнь человека напрямую связана с качеством нашей воды, вне зависимости внутри или снаружи нас.

В последнее время стали популярны фотографии Масару Эмото, творческого и мечтательного исследователя из Японии. Мистер Эмото опубликовал важную книгу: "Сообщение воды", основанную на его исследованиях. Эмото на практике доказал, что энергетические вибрации человека, мысли, слова, идеи и музыка воздействуют на молекулярную структуру воды, той самой воды которая составляет 70 % тела человека и покрывает такое же количество поверхности нашей планеты. Вода является источником всей жизни на нашей планете, её качества и целостности и является жизненно важной для всех форм жизни. Тело человека – как губка, состоящая из триллионов камер, называющихся клетками, которые хранят в себе жидкость. Качество нашей жизни напрямую зависит от качества нашей воды.

Вода очень податливая субстанция. Её физические очертанья легко подстраиваются к любой среде, где она находится. Но её физический внешний вид не единственная вещь, которая меняется; её молекулярная структура тоже меняется. Энергия или вибрации окружающей среды могут изменить молекулярную структуру воды. В этом смысле, вода реагирует не только физически на окружающую среду, но и молекулярно.

Эмото визуально запечатлел эти молекулярные изменения в воде. Его работа наглядно продемонстрировала различия в молекулярной структуре воды и её взаимодействия с окружающей средой.

Эмото обнаружил много удивительных различий в кристаллической структуре воды, взятой из различных источников и из разных условий со всей нашей планеты. Вода из древних горных потоков и ключей была прекрасно сформирована геометрически. Загрязнённая и токсичная вода из индустриальных и загрязнённых областей и застоявшаяся вода из водопроводов и водохранилищ имела определённо нарушенную и случайным образом сформированную структуру.

С нарастанием популярности музыкальной терапии, Эмото решил посмотреть какой эффект оказывает музыка на структуру воды. Он поставил дисцилированую воду между двух колонок на несколько часов, и затем сфотографировал кристаллы, которые получились после замораживания.

После того, как Эмото увидел как вода реагирует на различную окружающую среду, загрязнения и музыку, он вместе с коллегами решил посмотреть как мысли и слова влияют на формирование кристаллов. Он использовал слова, напечатанные в текстовом редакторе, распечатанные и наклеенные на ночь на стеклянную посуду. Такая же процедура была проделана с именами умерших людей. Затем вода была заморожена и сфотографирована.

Эти фотографии показали изменения воды, как живой, ответственной за каждую нашу эмоцию и мысль. Совершенно ясно, что вода легко меняется под воздействием вибраций и энергий в окружающей среде, несмотря на то, что это токсичная и загрязнённая или совершенно чистая среда.

Сегодня сформулировать основные химические, микробиологические и физические критерии, которым должна удовлетворять питьевая вода, которая необходима человеку для сохранения здоровья его организма.

1. Питьевая вода должна содержать в своем составе все необходимые микро- и макроэлементы, которые необходимы человеку для нормального функционирования его организма и которые человеку поступают с питьевой водой. Это должна быть природная, поверхностная, текущая вода, которая имеет собственную, природную биоэнергетику, задаваемую ее природным свойством. Она должна иметь наивысший критерий структурной упорядоченности – это фрактальная, дисимметричная питьевая вода.

2. Вода должна быть природной, биологически доступной, легкоусваиваемой, должна иметь максимальную проникающую способность через мембраны клеток организма, и иметь основные физические и физиологические характеристики сравнимые с внутриклеточной водой. Например, водопроводная вода имеет величину поверхностного натяжения до 73 дин/см, а внутриклеточная вода имеет поверхностное натяжение около 43 дин/см. Клетке требуется большое количество энергии на преодоление поверхностного натяжения воды.

3. Питьевая вода должна быть средней жесткости. Очень жесткая или мягкая вода одинаково не оптимальна для нормального функционирования клеток организма. В связи с постоянным загрязнением организма человека различными экологическими токсинами, более приемлема для нашего организма структурированная, щелочная вода (рН 8,0 – 9,0). Именно щелочная, но структурно-упорядоченная питьевая вода будет лучше сохранять кислотно-щелочное равновесие жидкостей организма, в большинстве имеющих слабощелочную реакцию.

5. Такая важная характеристика питьевой воды, как окислительно-восстановительный потенциал воды должен соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу межклеточной жидкости. Эта величина находится в диапазоне от -100 до -200 мВ (милливольт). В таком случае организму не надо тратить дополнительную энергию на выравнивание окислительно-восстановительного потенциала.

6. Питьевая вода не должна содержать никакой отрицательной, негативной для организма человека информации.

Человек может делать свою собственную, высококачественную питьевую воду из воды природных источников, или из водопроводной воды, которая соответствует стандарту «Питьевая вода» и делать из таких вод талую питьевую воду. Талая вода, которая впервые рождается в квартире того, кто ее получает, дает ему структурированную, льдоподобной структуры питьевую воду, которая хорошо соответствует структуре внутриклеточной воды. При комнатной температуре талая вода сохраняет структуру льда в течение 6-8 часов.

Человек должен постоянно помнить, что для его здоровья необходима только высококачественная, структурно упорядоченная природная питьевая вода.

В соответствии с данными Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), более 80 % всех проблем здоровья человека определяется качеством питьевой воды. Не может человек быть здоровым, если он пьет некачественную питьевую воду.

Библиографический список

1. Сайт Украинского института экологии человека. – http://uiec.org.ua/ru/ekologiya-pitevoy-vodyi/ .

2. Эмото М. Послание воды. София. 2006. – 97 с.

Гигиена воды

Запасы воды на Земле огромны. Источником всех водных ресурсов Земли является ее гидросфера, объединяющая в одно целое все свободные воды планет, т.е. воды не связанные химически или физически с минералами земной коры и способные двигаться под влиянием гравитации, либо под влиянием тепла. Основной частью гидросферы является Мировой океан, занимающий почти ¾ поверхности планеты.

Согласно последним данным, общие запасы воды на Земле составляет около 1,5 млрд. куб. км. Однако, на нужды человека могут быть использованы только 2,5 % общего запаса воды. Запасы пресных вод составляют 35 млн. куб. км. Из них почти 69 % находится в ледниковых покровах и более 39 % - в водоносных горизонтах глубоко под землей. На долю пресных вод, содержащихся в руслах рек, приходится всего 0,006% от общих запасов пресной воды на Земле.

По общим запасам пресной воды наша страна относится к высокообеспеченным странам. Ее водный потенциал составляет 30 тыс. куб. м/год на одного человека. Впереди по запасам пресной воды находится только Канада и Бразилия. Однако, водные ресурсы страны распределены неравномерно. На европейскую часть страны, где проживает более 60% населения и размещено около 80% промышленного потенциала, приходится всего 30 % речного стока и здесь удельная водность на 1 человека составляет всего 3 тыс. куб. м/год. По определению Европейской экономической комиссии ООН, страна, в которой водные ресурсы в расчете на одного человека составляют менее 1,7 тыс. куб. м/год, считается малообеспеченной.

Необходимо отметить и большое сезонное непостоянство речного стока на большинстве рек России. 70 – 80 % речного стока приходится на весенне-летний период, и только 4 – 10 % - на зимние месяцы.

Наиболее масштабными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство – 90 %. На питьевое водоснабжение население расходуется около 5 – 6 % от общего водопотребления. В сельском хозяйстве 70 % воды расходуется на нужды орошения. В промышленности в зависимости от технологии производства вода расходуется: в нефтеперерабатывающей и химической промышленности – 95 % на нужды охлаждения оборудования, в целлюлозно-бумажной промышленности – 75 % на нужды промывки и экстракции, в угольной промышленности – 90 % на транспортировку угля и породы.

3.4.1. Значение воды для человека

Вода является одним из объектов окружающей среды, она необходима для жизни человека, растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды – лишь несколько дней.

Физиологическое значение воды. Вода входит в состав всех биологических тканей организма человека. Вода составляет примерно 60-70% массы тела. Количество воды в различных тканях и органах: кости – 22%, жировая ткань – 30%, печень – 70%, мышца сердца – 79%, почки – 83%, стекловидное тело – 99%. Вода – универсальный растворитель. Вода является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях в организме, она составляет основу крови, секретов и экскретов организма. Важной функцией воды является транспорт в организм многих макро- и микроэлементов и других питательных веществ. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, слюной, мочой и калом. Велика роль воды и в терморегуляции организма. При испарении пота человек теряет около 30% тепловой энергии.

Вода имеет важнейшее гигиеническое значение и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения . Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений. По данным Госкомстата Российской Федерации, в начале 21-го века централизованные системы водоснабжения имеют 1078 городов (99% от общего количества городов России) и 1686 поселков городского типа (83%). Из 145 тысяч сельских населенных пунктов, в которых проживает 37,1 млн человек, систему централизованного водоснабжения имеют только 68 тысяч населенных пунктов с численностью населения 25,4 млн человек.

При среднем расходе воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления, равном 272 литра на 1 жителя России в сутки, в Москве этот показатель составляет 539 л/сут, в Челябинской области – 369 л/сут, Саратовской – 367, Новосибирской – 364, Магаданской – 359, Камчатской области – 353 л/сут. В то же время население ряда городов и районов Калмыкии, Мордовии, Марий-Эл, Оренбургской, Астраханской, Ярославской, Волгоградской, Курганской, Кемеровской областей испытывает постоянный дефицит питьевой воды.

Народнохозяйственное значение воды. Вода – это ценное технологическое сырье. 1500 м 3 воды требуется для получения 1 тонны резины или алюминия. При выплавке 1 т стали расходуется около 150 м 3 воды. 1500 м 3 требуется для выращивания 1 тонны пшеницы, 4000 м 3 требуется для выращивания 1 тонны риса. Расход воды на производство 1 тонны мяса составляет 20 000 м 3 воды.

Психогигиеническое и оздоровительное значение воды состоит в использовании ее для купания, закаливания, занятий спортом. Хороший эффект дают физиотерапевтические водные процедуры и питье минеральных вод. Велико также эстетическое значение воды и ее роль в воздействии на эмоциональное состояние человека.

Эпидемиологическое значение воды. Заболевания, передаваемые через воду, весьма многочисленны. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холера, брюшной тиф, паратифы, амебная и бактериальная дизентерия, амебиаз, энтеровирусные заболевания, инфекционные гепатиты А и Е, лептоспироз, туляремия, лямблиоз, балантидиаз, гельминтозы, некоторые энтеро-, рота- и аденовирусные заболевания и др. В последние годы количество инфекционных заболеваний, связанных с воздействием загрязненной воды, снизилось, однако в регионах, где микробное загрязнение воды поверхностных водоисточников особенно велико, заболеваемость населения дизентерией и острыми кишечными инфекциями значительно выше, чем в среднем по стране.

Хотя роль воды в распространении инфекционных заболеваний известна давно, первое достоверное описание водной эпидемии было сделано лишь во время эпидемии холеры в Лондоне в 1854 году. Холера относится к особо опасным инфекциям, это – кишечное заболевание водного пути передачи инфекции. За 2 века было зарегистрировано 6 пандемий классической холеры. Последняя пандемия (1902-1926) захватила Азию, Африку и Европу. Умерло более 10 млн человек. Во время каждой из 6 пандемий холера распространялась и на территорию России. Крупные вспышки холеры были зарегистрированы в г. Санкт-Петербурге в 1908-09 и в 1918 гг.

В России налажена четкая система регистрации всех случаев холеры. За последние 20 лет было зарегистрировано две вспышки холеры, связанные с водой, с числом пострадавших от 8 до 30 человек в Ставропольском крае и в Республике Дагестан. Неблагополучное состояние по холере в ряде стран мира постоянно создает угрозу завоза этой инфекции в Российскую Федерацию.

Высокая заболеваемость и смертность характерны также для брюшного тифа и паратифов А и В. Самая крупная эпидемия брюшного тифа была в Барселоне в 1914 году, когда одновременно заболели 18 500 человек, 1847 из них умерло. В последние годы в нашей стране брюшным тифом ежегодно заболевают 320-330 человек, наблюдается достаточно стабильная частота этой инфекции. Так, в 1996 году с водным фактором была связана заболеваемость брюшным тифом около двухсот человек в Дагестане.

Определенное значение имеет водный путь передачи для дизентерии, хотя он и менее важен, чем пищевой или контактно-бытовой. Дизентерия – острое инфекционное заболевание, проявляется поражением толстой кишки и общей интоксикацией организма. Заболеваемость бактериальной дизентерией водного происхождения в Российской Федерации в 90-е годы снизилась почти в 2 раза. Наибольшая заболеваемость отмечается в северных регионах, Удмуртии, Северной Осетии.

Водный путь имеет важное значение в передаче антропозоонозных заболеваний, таких как лептоспирозы, очаги которых часто располагаются у непроточных или малопроточных водоемов. Носителями являются грызуны, крупный рогатый скот и свиньи. Водный фактор имеет определенное значение также в распространении туляремии, сибирской язвы, бруцеллеза и других антропозоонозных заболеваний бактериальной природы.

Водным путем могут передаваться не только не только бактериальные инфекции, но и вирусные заболевания (инфекционный гепатит А, полиомиелит, аденовирусные инфекции, энтеровирусные заболевания). Самая крупная эпидемия инфекционного гепатита была зарегистрирована в Дели (Индия) в 1955-1956 г., переболело около 29 000 человек. Причиной эпидемии явилось загрязнение водопроводной воды сточными водами, содержащими вирусы гепатита А. Ежегодно в нашей стране регистрируется от 50 до 180 тысяч новых случаев этого заболевания. Максимальное число водных вспышек гепатита А регистрируется в населенных пунктах, имеющих нецентрализованные системы водоснабжения, когда вода не подвергается очистке и обеззараживанию.

Значение минерального состава воды. Минеральный состав природных вод может способствовать развитию неинфекционных заболеваний. Употребление воды с несоответствующим нормативам солевым составом может быть причиной развития флюороза, нитратной метгемоглобинемии, нарушений водно-солевого обмена, диспепсических расстройств и т.д.

Косвенное влияние состава и свойств природных вод проявляется в ограничении употребления воды с неблагоприятными органолептическими свойствами (запах, вкус, цветность, мутность). Органолептические свойства воды имеют важное гигиеническое значение, поскольку они оказывают влияние на санитарные условия жизни и здоровье населения. Доброкачественная вода не имеет запаха. Запахи могут быть естественного (землистый, болотистый, рыбный, цветочный и др.) и искусственного происхождения (запахи, связанные с загрязнением водоема сточными водами, хлорированием воды др.). Некоторые запахи определяются органическим загрязнением воды и дают повод считать ее подозрительной в эпидемиологическом отношении.

Питьевая вода имеет приятный освежающий вкус, без посторонних привкусов. Различают четыре основных вкуса – сладкий, кислый, горький, соленый. Привкус воды зависит от повышенных концентраций минеральных солей. Соли железа придают воде чернильный привкус, соли тяжелых металлов – вяжущий привкус, хлориды – соленый, сульфаты и фосфаты – горький привкус. Количественная оценка вкуса и запаха проводится по шкале (табл. 3.9).

Таблица 3.9

Шестибалльная шкала интенсивности запаха и привкуса питьевой воды

(по С.Н. Черкинскому)

	Интенсивность	Характеристика интенсивности
		Запах или вкус не ощущается
	Очень слабый	Запах или вкус не ощущается, но обнаруживается в лаборатории опытным аналитиком
		Запах или вкус замечается человеком, если обратить на него внимание
	Заметный	Запах или вкус, легко обнаруживаемый и дающий повод относится к воде неодобрительно
	Отчетливый	Запах или вкус обращают на себя внимание и заставляют отказаться от питья воды
	Очень сильный	Запах или вкус настолько сильный, что делает воду не пригодной к употреблению

В зависимости от минерального состава вода может приобретать определенный цвет. Болотные воды имеют желтоватый оттенок за счет присутствия гуминовых веществ. Примесь глины придает воде молочный оттенок, примесь солей железа – зеленоватый. Прозрачность воды зависит от наличия механических взвешенных веществ и химических соединений, выпадающих в воде в виде хлопьев. Мутная вода внешне неприятна и подозрительна в эпидемиологическом отношении.

Природные воды делятся на пресные (минерализация не превышает 1 г/л), минерализованные (от 1 до 50 г/л) и рассолы (более 50 г/л). Вода с большим содержанием солей имеет неприятный вкус. Поэтому содержание их в питьевой воде ограничивается по пределу вкусового ощущения. Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секрецию желудка, вызывает отеки, нарушает водно-солевой обмен, хуже утоляет жажду. Высокое содержание хлоридов в воде приводит к заболеваниям органов пищеварительной системы, уменьшению диуреза, повышению артериального давления. Высокое содержание сульфатов в воде приводит к диспепсическим явлениям, подавлению желудочной секреции, нарушению процесса всасывания из кишечника, диарее.

Суммарное содержание бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния определяет величину жесткости воды. Вода с общей жесткостью более 7 мг/л имеет неблагоприятные гигиенические свойства. Жесткая вода малопригодна для стирки и мытья, требуется большой расход мыла. Мясо, овощи и бобовые плохо развариваются в жесткой воде. Употребление жесткой воды приводит к нарушению водно-солевого баланса, развитию мочекаменной болезни – отложению камней в почках и мочевом пузыре. Высокоминерализованную воду с повышенным уровнем жесткости получает население Ростовской и Тюменской областей, Республики Татарстан и др.

В воде источников нецентрализованного водоснабжения часто обнаруживаются нитраты и нитриты. Избыточные количества нитратов в питьевой воде вызывают у детей раннего возраста, находящихся на искусственном вскармливании, водно-нитратную метгемоглобинемию. Клинические симптомы метгемоглобинемиии обусловлены кислородным голоданием вследствие присоединения нитритов к гемоглобину и образованию метгемоглобина. Заболевание развивается при концентрациях нитратов выше 45 мг/л. Обычные концентрации нитратов и нитритов не представляют опасности для здоровья взрослого населения и детей старшего возраста. У детей раннего возраста (3-6 месяцев) ферментная система еще полностью не сформировалась, а микроорганизмы, присутствующие в желудочно-кишечном тракте грудных детей, способствуют переходу нитратов в нитриты, что и приводит к развитию нитратной метгемоглобинемиии.

Кроме того, нитраты обладают также мутагенным и эмбриотоксическим эффектами, и могут преобразовываться в канцерогенные соединения – нитрозамины – непосредственно в организме человека. Нитрозамины оказывают как политропное, так и выраженное органотропное действие, но у большинства из них отмечается гепатотоксичность и гепатоканцерогенность, некоторые обладают и мутагенными свойствами. Нитраты также вызывают снижение резистентности организма к действию других канцерогенных и мутагенных факторов.

В воде могут обнаруживаться повышенные концентрации металлов. Вода с повышенным содержанием железа имеет неприятный «железистый» привкус и запах, желтоватый цвет. Она не подходит для стирки, так как на белье остаются желтые пятна. Присутствие в питьевой воде железа природного происхождения (часто вместе с марганцем) наиболее характерно для подземных вод, широко используемых в южной и центральной частях России, а также в Сибирском регионе. Кроме того, повышенные концентрации железа имеют место при использовании стальных и чугунных водопроводных труб в результате их коррозии. В частности, от этого страдает население г. Санкт-Петербурга.

В природных водах, помимо макроэлементов, присутствуют и микроэлементы: фтор, йод, молибден, бериллий, селен, стронций и др. Избыточное или недостаточное поступление микроэлементов в организм человека вызывает физиологические сдвиги или патологические изменения, развиваются биогеохимические эндемические заболевания. В России более 90% населения не получает в необходимом количестве фтор, что является фактором повышенной заболеваемости кариесом зубов у населения. При избытке фтора в подземных питьевых водах проявляется другое заболевание – флюороз.

В связи с ростом антропогенного загрязнения качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетняя деятельность промышленности нанесла урон такой великой реке России как Волга. В 1990 г. воды реки (7710 м 3 /с) несли 50,8 тысяч тонн сульфатов, 118,3 тысяч тонн фенолов, 302 тысяч тонн органических соединений 1,8 тысяч тонн ионов хрома, свинца, цинка и меди. Высокий уровень загрязнения наблюдается практически во всех притоках Волги, в первую очередь в Оке и Каме. В настоящее время в Волжском бассейне антропогенная нагрузка на водные ресурсы в 8 раз превышает нагрузку по стране в целом.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России остаются нефтепродукты, фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот, а также специфические загрязняющие вещества – лигнин, ксантогенаты, формальдегид и другие, основной источник которых – сточные воды различных видов производств, предприятий сельского и коммунального хозяйств, поверхностный сток. В результате интенсивного применения пестицидов в воде некоторых рек России регистрируются повышенные содержания пестицидов. Пестициды представляют собой большую опасность и для грунтовых вод.