Разделы на этой странице:

Абсолютно чистой воды в природе нет – в ней всегда присутствуют какие-то примеси. Одни из них желательны, так как нужны организму человека. Другие могут быть опасными для здоровья и делать воду непригодной для использования.

Вода – растворитель

Нет таких веществ, которые, хотя бы в малой мере, не растворялись в воде. В воде в незначительной степени растворяются даже золото, серебро, железо, стекло. Ученые подсчитали, что, например, когда мы выпиваем стакан горячего чая, вместе с ним поглощаем примерно 0,0001 г растворенного стекла. Из-за способности воды растворять другие вещества ее никогда нельзя назвать абсолютно чистой. Понятие «чистая» вода условно.

Жидкость, содержащую посторонние вещества, которые равномерно в ней распределены, называют раствором. Растворы всегда прозрачны.

В природной воде могут быть различные частицы, которые в ней не растворились. Такие частицы делают ее мутной. В этом случае говорят о взвеси. Постояв какое-то время, мутная жидкость становится прозрачной. Нерастворенные частички вещества опускаются на дно. А в растворах, сколько бы они ни стояли, вещества на дно не оседают.

Фильтруясь через почву, природные и сточные воды в какой-то степени очищаются от нерастворенных, взвешенных частиц.

Люди давно заметили, что вода, налитая в серебряные сосуды, долго не портится. Дело в том, что в ней содержится растворенное серебро, которое губительно действует на бактерии, находящиеся в воде. «Серебряная» вода используется, в частности, космонавтами во время полетов.

В воде растворяются не только твердые и жидкие вещества, но и газы, например кислород, азот, углекислый газ и др. Растворенным в воде кислородом дышат рыбы, а также другие животные и растения.

Получение газированной воды основано на растворении в воде углекислого газа.

Работа воды в природе

Многие явления на поверхности Земли происходят с участием воды. Так, ручейки талой воды, объединяясь, становятся грозными потоками и могут принести большие разрушения. Они смывают и уносят с собой верхние слои плодородной почвы. Просачиваясь в землю, вода размывает и растворяет различные породы. Так под землей образуются пустоты – пещеры.

Хорошо известны страшные стихийные бедствия – наводнения, во время которых вода сносит мосты и переправы, разрушает берега и постройки, уничтожает посевы, уносит человеческие жизни.

Рис. 55. Весеннее половодье

Но вода производит не только разрушительную работу. Речная вода во время весеннего половодья (рис. 55) наносит плодородный ил на отдельные участки земли (рис. 56). На них очень хорошо развивается растительность.

Рис. 56. Работа воды в природе

Ни один процесс в живых организмах не проходит без участия воды. Растениям она необходима для поглощения веществ из почвы, продвижения их по растению в виде растворов, для прорастания семян.

Вода является средой обитания для многих живых организмов, которых не встретишь на суше (рис. 57).

Рис. 57. Морская звезда

Исключительна роль воды в жизни человеческого общества. Человек превратил водоемы в транспортные пути, речные потоки – в источник дешевой электроэнергии. Водные ресурсы – национальное богатство нашей страны, которое требует бережного отношения: строгого учета, охраны от загрязнения (рис. 58), экономного использования.

Рис. 58.Загрязнение морского пляжа бытовыми отходами

В процессе хозяйственной деятельности человек использует огромное количество чистой воды. Ежегодно промышленные стоки загрязняют 12 % мирового речного стока. В отравленных промышленными и хозяйственными стоками водоемах гибнет рыба и другие водные обитатели. Загрязненные воды становятся источником тяжелых заболеваний.

1. Основная масса живых организмов суши дышит кислородом. Водные животные также дышат кислородом. Откуда берется кислород в воде?

2. Как отличить раствор от взвеси?

Вода. Свойства воды

Интегрированный урок – пресс-конференция

Опыт преподавания дисциплин естественно-научного цикла в школе показывает, что учащиеся неплохо усваивают предлагаемый материал по каждому предмету, но при этом у них не формируется единое видение законов природы. Для того, чтобы исправить этот недостаток, предлагается проведение интегрированных уроков, основой которых становится совместная деятельность учителей различных предметов и учащихся.
Наш опыт работы в данном направлении показал, что при интегрированном преподавании естественных дисциплин:

– у учащихся появляется больший интерес к изучению наук естественно-научного цикла и желание работать самостоятельно;
– формируется целостный образ природы, собственная картина мира, развивается материалистическое мировоззрение;
– школьники осознают родственность и единство естественно-научных предметов, которые они обычно изучают раздельно;
– отвечая на экзаменах, ученики приводят примеры из смежных наук, показывая широкий кругозор, выходящий за пределы требований отдельного предмета.

Цели урока: дать учащимся представление о том, что вода – это уникальное природное соединение, активная среда жизни; изучить основные теплофизические свойства воды; подвести учащихся к оценке роли воды в жизни растений, животных и человека, к пониманию необходимости бережного и экономного отношения к водным ресурсам; развивать интерес к науке, активизировать познавательную деятельность, умение выделять главное, находить ответы на поставленные вопросы, формировать чувство прекрасного.

Оборудование: схемы и таблицы для размещения на доске и демонстрации на экране, эпипроектор, приборы и материалы к демонстрациям, магнитофон, музыкальные записи, выставка рисунков на тему: «Вода в природе»; выставка книг по теме: «Вода».

ХОД УРОКА

Председатель конференции. В адрес нашей конференции пришло такое послание. «Приветствуем вас, жители планеты Земля, именующие себя Человечеством. За помощью к вам обращается отряд наблюдателей с планеты Акватоид звездной системы Тау из созвездия Кита.
История нашей планеты трагична и поучительна. К сожалению, различные цивилизации Акватоида не могли мирно сосуществовать. Как правило, более грубая и примитивная, а в силу того более жестокая, цивилизация уничтожала более развитую и гуманную, чтобы в свою очередь оказаться уничтоженной еще более грубой.
В результате бессмысленных войн и варварского использования планетарных ресурсов Акватоид потерял почти всю жидкость, являющуюся основой жизни.
Чтобы выжить, Организация Объединенного Разума планеты предприняла попытки поиска вещества, способного заменить «жидкость жизни» Акватоида. Сообщение о единственном удовлетворяющем заданным параметрам соединении было найдено в архивах радиообменов с планетой Земля Солнечной системы:
«Вода – самое драгоценное минеральное сырье, это не только средство для развития промышленности и сельского хозяйства, вода – это действительный проводник культуры, это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было. Академик А.П. Карпинский.»
Поэтому в течение года специальная научно-исследовательская экспедиция тайно изучала вещество, которое вы, Земляне, называете «вода». Обращаемся к вам с просьбой быть экспертами на конференции ученых, проводивших исследования свойств воды, и журналистов Акватоида, информирующих жителей своей планеты о ходе исследований.»

Сотрудник химической лаборатории (один из учеников, «акватоидянин», докладывает о результатах химических исследований строения воды).
Вещество, ради которого мы прилетели на Землю, встречается в трех агрегатных состояниях – жидком, твердом, газообразном. В научном мире Земли оно известно под названием «оксид водорода», причем по химическим свойствам его относят к амфотерным оксидам. Реже его называют «гидрид кислорода».
Формула воды – Н 2 О (карточка 4 (см. Приложение 2) вывешивается на доску или закрепляется на ней магнитом) *.
Молярная масса воды 18 г/моль (на доску помещается карточка 5). Она имеет следующее молекулярное строение... (объясняет схему – карточка 6 на доске) и состоит из одного атома кислорода, что составляет 88,8% и двух атомов водорода, что составляет 11,2% от массы всей молекулы (карточки 7 и 8). Молекула образована ковалентной полярной связью (демонстрируется схема) . Для воды характерна молекулярная кристаллическая решетка.

Сотрудники физической лаборатории (ученики докладывают результаты исследований физических свойств воды).
Сотрудники нашей лаборатории пришли к выводу, что наличие воды на планете Земля (около 1387 млн км3) является наиболее важным условием зарождения и существования жизни. Вода на планете Земля существует не только в явном виде (четыре океана, моря, озера, реки), вода присутствует и в воздушном океане Земли, и в почве, и во всех породах, слагающих земную кору. В живых организмах ее количество составляет в среднем около 80%. Даже в изливающейся огненной магме есть вода: вместе с расплавленной лавой вулканов из недр Земли извергается до 40 млн т воды каждый год.
Нами изучены следующие теплофизические свойства воды.
Удельная теплоемкость – около 4200 (Дж/кг. о C) (карточка 9) . Это в 10 раз больше чем у железа, в 40 раз больше, чем у золота, и только немногие вещества, например водород и аммиак, обладают большей удельной теплоемкостью. Из-за этой исключительной способности воды поглощать тепло ее температура при нагревании и охлаждении изменяется медленно, поэтому морским обитателям не угрожает ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение. Большая удельная теплоемкость воды определяет и климат планеты: вода нагревается значительно медленнее суши, забирая большое количество тепла, но полученное тепло она сохраняет дольше, выполняя при этом терморегулирующую функцию. На этом свойстве воды, кстати, основан и принцип обогрева жилых помещений прогоном горячей воды по батареям отопительной системы.
Удельная теплота парообразования примерно 2 300 кДж/кг (карточка 10) . Это означает, что при испарении 1 г вода «забирает с собой» 2300 Дж тепла. Это свойство воды тоже является терморегулирующим: например, если бы человек не потел при совершении работы, он бы перегрелся, а пот, основой которого является вода, при испарении понижает температуру тела.
Значительна и удельная теплота плавления льда. При 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. она составляет 334 000 Дж/кг (карточка 11).
Из распространенных на Земле металлов только алюминий, железо и медь имеют удельную теплоту плавления выше 200 000 Дж/кг (при соответствующих температурах плавления). Таким образом, замерзая, вода выделяет тепло и согревает окружающий воздух. Это свойство воды также играет немаловажную роль в формировании климата планеты Земля.

Вопрос журналиста (ученик). Почему лед плавает?

Ответ физика (ученик). При замерзании плотность воды уменьшается, лед становится легче воды.

Добавление эксперта (учитель физики). Да, этот ответ верный (демонстрируется подкрашенный плавающий лед). Стоит задуматься, почему твердая вода (т.е. лед) легче жидкой воды. Это свойство воды аномальное и требует дополнительных разъяснений. У большинства веществ при кристаллизации плотность возрастает, это и понятно, так как происходит образование кристаллической структуры, частицы вещества теряют возможность двигаться, и средние расстояния между ними уменьшаются. Таким образом, объем уменьшается, а плотность возрастает. В воде при снижении температуры до +40 °С также уменьшаются расстояния между молекулами и небольшими ассоциатами (группами молекул Н 2 О), меньше становятся и размеры самих молекул за счет уменьшения интенсивности колебаний атомов в них, что и приводит к увеличению плотности воды. Но вот процесс кристаллизации происходит с возникновением дополнительных водородных связей, которые образуют ассоциаты крупных размеров с полостями внутри (карточки 2 и 3) . Именно это и приводит к уменьшению плотности, а следовательно, к возрастанию объема (демонстрируется карточка 1 – график зависимости объема одного и того же количества воды от температуры).

Вопрос журналиста (ученик). Каким образом аномальное изменение плотности воды при снижении температуры влияет на облик Земли?

Ответ физика (ученик). Способность воды расширяться при замерзании спасает планету от оледенения. Если бы лед был тяжелее воды и опускался на дно, то многие моря, реки и озера просто заполнились бы ледяными глыбами, которые не успевали бы растаять летом, и жизнь в водоемах была бы невозможна.

Добавление эксперта (учитель физики). Аномальное свойство воды увеличивать свой объем при опускании температуры ниже +4 °С доставляет определенные трудности при эксплуатации ряда технических устройств. Например, на морозе при отсутствии подогрева приходится сливать воду из систем водяного отопления, радиаторов автомобилей.
При замерзании воды ее объем скачкообразно увеличивается примерно на 11%. Если такой процесс происходит в замкнутом пространстве, то возникает громадное избыточное давление, превышающее атмосферное почти в 2500 раз. В результате вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы, не говоря уже о трубах водяного отопления жилых помещений. (Демонстрируется заранее выставленная на мороз стеклянная бутылка, доверху наполненная водой. Превратившись в лед, вода разбила бутылку.)

Сотрудники химической лаборатории (ученики).

Важным свойством воды является ее способность растворять вещества. Вода является универсальным растворителем. Она растворяет очень многие вещества, но сама при этом остается инертной – не изменяется от растворенных в ней веществ. В ней могут растворяться вещества различной химической природы, образованные ковалентной полярной и ионной связями.

Журналист (ученик прерывает доклад вопросом). Чем можно объяснить тот факт, что вода является универсальным растворителем?

Ответ эксперта (учитель химии). Разноименные электрические заряды притягиваются в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе, за счет образования гидратированных ионов. Силы взаимного притяжения между молекулами и атомами, погруженными в воду, также слабее, чем в воздухе, оттого и происходит растворение многих труднорастворимых веществ. (Демонстрируется рисунок «Действие воды как растворителя».)

«Вода камень точит» – говорят у нас на Земле.

Продолжение доклада. В воде могут растворяться твердые, жидкие и газообразные вещества. Но не все вещества одинаково хорошо растворяются в воде: некоторые хорошо растворимы, другие малорастворимы, третьи практически не растворимы. (Демонстрируется процесс растворения разных солей на фильтровальной бумаге (кристаллы KMnO 4 , CuSO 4 , K 2 Cr 2 O 7 ).)

Вопрос журналиста (ученик) .Существует ли величина, характеризующая способность веществ растворяться в воде?

Ответ химика (ученик) . Для характеристики способности вещества растворяться у землян существует понятие «растворимость». Растворимость определяется массой вещества, способной растворяться в 1000 г воды при определенной температуре.

Вопрос журналиста (ученик) . В своем ответе вы упомянули температуру. Значит ли это, что растворимость зависит от температуры?

Ответ химика (ученик) . Совершенно верно, растворимость зависит от температуры, но не всегда одинаково; на нее влияет еще и агрегатное состояние вещества. (Демонстрируется растворение кусочков сахара в холодной и горячей воде: в стакан заранее была налита холодная вода, а потом (при согревании) на стенках образовались пузырьки воздуха – подтверждение разной степени растворимости газов в воде с разной температурой.)

Докладчик делает вывод, что растворимость твердых веществ при повышении температуры увеличивается, а газообразных уменьшается.

Вопрос журналиста (ученик) . Отличаются ли свойства растворов веществ от свойств дистиллированной воды?

Ответ (ученик) . Да, отличаются: у них разная температура кипения, температура кристаллизации, некоторые растворы обладают электропроводностью, а дистиллированная вода – диэлектрик. (Демонстрируется разная степень электропроводности раствора NaCl и дистиллированной воды.)

Вопрос журналиста (ученик) . Можно ли выделить вещества из водного раствора?

Ответ химика (ученик) . Да, можно. (Демонстрируется нагревание тиосульфат натрия (Na 2 S 2 O 3 х 5H 2 O) до расплавления, а потом осторожное охлаждение. После внесения в охлажденный раствор кристаллика тиосульфата наблюдается кристаллизация соли по всему объему.)

Вопрос журналиста (ученик) . Молярная масса воды – 18 г/моль. В обычном состоянии вода – жидкость. Как вы объясните, что вещества, имеющие большую молярную массы (СО 2 , SO 2 , С 2 Н 4 и др.), находятся в газообразном состоянии?

Ответ эксперта (учитель химии). Действительно, температуры плавления и кипения воды аномально высоки. Обратимся к графику, который показывает зависимость температур кипения и плавления соединений от их молярной массы. С увеличением молярной массы температуры плавления и кипения увеличивается. Если бы вода подчинялась этой закономерности, она кипела бы примерно при –75 °С, и замерзала бы при –90 °С.

Зависимость температур кипения и плавления соединений от их молярной массы

Чем же можно объяснить эти аномально высокие температуры? Из рассказа сотрудника химической лаборатории мы узнали, что молекула воды образована ковалентной полярной связью, приводящей к появлению положительного заряда атома водорода и отрицательного заряда атома кислорода, между которыми происходит электростатическое притяжение. Такое взаимодействие называется водородной связью, которую на схемах обозначают тремя точками (демонстрируется схема водородных связей). Водородные связи могут связывать три, четыре, пять, шесть молекул воды, образуя ассоциаты молекул, имеющие значительно большие значения молярных масс (карточки 12, 13, 14, 15) .

Поэтому вода при нормальных условиях – жидкость. Между молекулами названных веществ водородного ряда водородные связи не возникают, и эти вещества при обычных условиях газообразные. Образованием водородных связей можно объяснить и хорошую растворимость некоторых веществ.

Вопрос журналиста (ученик) . Мы поняли, что в природе встречается не чистая вода, а раствор различных веществ. А много ли веществ в нем присутствует?

Ответ химика (ученик) . Общий объем растворенных в Мировом океане солей равен 48 000 000 млрд т. Если эти соли выпарить и равномерно распределить по всей поверхности Земного шара, то образуется слой соли в 45 м, а если распределить эту соль только по суше, то толщина слоя составит 153 м. Это высота 50-этажного небоскреба.

Вопрос журналиста (ученик) . Очевидно, что вода растворяет твердые, жидкие и газообразные вещества. А имеет ли это свойство воды значение для живых организмов Земли?

Ответ химика (ученик) . Да, для живых организмов способность воды растворять многие вещества имеет жизненно важное значение, так как именно с водой к клеткам животных и растений поступают необходимые для жизни вещества и с водой удаляются из клеток продукты жизнедеятельности. Вода поддерживает кислотно-основное равновесие организма.
О роли воды в живых организмах говорит тот факт, что вода в них постоянно обновляется. В кактусе вода полностью обновляется за 28 лет, в организме черепахи – за 1 год, в теле верблюда – за 3 месяца, в организме человека – менее, чем за 1 месяц. Без воды человек может прожить только 3 дня, в то время как без пищи – 30–50 дней.
Живые организмы очень чутко реагируют на потерю воды. Человек, например, тяжело переносит потерю воды даже в количестве 2% от веса тела (около 1,5 литров) – при этом ощущается очень сильное чувство жажды. При потере 4% воды у него повышается температура, краснеет кожа, учащается сердцебиение, начинается головная боль. При потере 8% воды прекращается слюноотделение, становится трудно говорить. О том, что испытывает человек, потерявший 10% воды от веса тела, известно только по рассказам чудом выживших людей, заблудившихся в пустыне. В таком состоянии человек уже ничего не понимает и не способен передвигаться. А если потеря воды превысит 12% – не может самостоятельно глотать и погибнет, даже если воду поставить рядом с ним. Кровь становится вязкой, и сердце не справляется с возросшей нагрузкой. Потеря 10–12% воды от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме человека, а потеря 15–25% смертельна. Смерть наступает тем быстрее, чем выше температура окружающей среды: лишенный способности охлаждаться за счет испаряющегося пота, человек быстро перегревается.
Надо заметить, что в жаркую погоду человек может терять с потом около 1 л воды в час, а если он выполняет тяжелую физическую работу в помещении с высокой температурой, например в сталелитейном цехе или в шахте, – 2–3 л в час и даже больше.

Сотрудники биолаборатории (ученики). Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах планеты Земля – вода. Например, в клетках развивающегося зародыша ее – 90%, в теле медузы – до 98%. Даже в клетках эмали зубов ее содержание составляет почти 10%. В среднем, в многоклеточном организме воды содержится около 80% от общей массы тела.
Важная роль воды в клетке обусловлена ее химическими свойствами. Сотрудники химической лаборатории уже объяснили наиболее важное свойство воды – растворять органические и неорганические вещества. Это важно, так как проникновение в клетку веществ и выведение из нее продуктов жизнедеятельности возможно только в растворенном виде. Вода участвует в явлении осмоса, играющего важную роль в поддержании постоянства химического состава клетки. Напомним, что осмосом называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор какого-либо вещества. Вода поступает в клетку именно путем осмоса. Давление, с которым вода проникает через мембрану, называется осмотическим, величина этого давления возрастает с увеличением концентрации раствора. Осмотическое давление жидкостей организма человека соответствует осмотическому давлению 0,9%-ного раствора NaCl. Более концентрированные растворы принято называть «гипертоническими», менее концентрированные – «гипотоническими». Направление диффузии воды – в клетку или из нее – обусловлено величиной осмотического давления окружающего клетку раствора. Если какие-либо клетки, например эритроциты, поместить в гипотонический раствор, вода будет поступать в них, и давление на наружную клеточную мембрану изнутри будет возрастать до тех пор, пока клеточная оболочка не лопнет. Напротив, в гипертоническом растворе вода стремится наружу, и клетки обезвоживаются.
На явлении осмоса основано движение воды по проводящей системе зеленых растений от корней к листьям. Вода, всасываемая корневыми волосками растений, содержит мало растворенных веществ. Проникая в клетки через мембраны и создавая в них повышенное давление, вода придает упругость листьям, лепесткам цветков, стеблям трав.
Не менее важна для живой природы и чисто химическая роль воды. Под действием специальных ферментов она вступает в реакции гидролиза, в которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются ионы ОН – и Н + из молекулы воды, при этом образуются новые вещества, необходимые для жизни клетки.

Добавление эксперта (учитель биологии). Я бы хотел заметить, что количество воды в организме также зависит от возраста. Эмбрион человека на 97% состоит из воды, а у новорожденных ее количество составляет 77% массы. К 50 годам человек немного «усыхает», и вода составляет только 60% от его массы.
Основная масса воды, 70%, сосредоточена внутри клеток, а остальное – это внеклеточная вода. 7% этой воды – кровь и лимфа, большая же часть омывает клетки – межтканевая, или интерстициальная, вода.
Каждый, зная свой возраст и вес, может приблизительно рассчитать массу своей внутренней «гидросферы» и ее составляющих.

Вопрос журналиста (ученик) . Почему происходит обезвоживание организма?

Ответ эксперта (учитель биологии). Обезвоживание организма происходит на клеточном уровне. Раствор солей или сахаров высокой концентрации, находящийся вокруг клетки, вытягивает из нее воду. У растений, имеющих твердую клеточную стенку, цитоплазма при этом отходит от нее, что можно наблюдать в опыте. Это явление называется плазмолизом.

Опыт 1 – выделение воды при плазмолизе. В небольшой наполненный глицерином цилиндр опускается кусочек картофеля (с грузиком, чтобы предотвратить всплытие). Можно наблюдать, как из картофеля постепенно выделяется и поднимается вверх вода.

Опыт 2 – потеря растением тургорного давления. В один цилиндр наливается вода, а в другой – крепкий раствор поваренной соли. В цилиндры опускаются кусочки листьев капусты. Через 30 мин сравнить внешний вид образцов, сделать вывод.
Отходя от стенок клетки, цитоплазма образует вогнутую поверхность (вогнутый плазмолиз), которая затем через 15–30 мин принимает выпуклую форму (выпуклый плазмолиз). (Демонстрируется рисунок) .

Вопрос журналиста (ученик) . Для сохранения тканей живыми вне организма ученые Акватоида помещали их в воду, но ткани погибали. Помещенные же в 0,95% раствор NaCl, эти ткани оставались живыми. Почему?

Ответ биолога (ученик) . Если ткани поместить в простую воду, концентрация солей в них снизится, что приведет к гибели клеток. В физиологическом растворе (0,9% NaCl) клетки не погибают, так как концентрация такого раствора примерно равна концентрации солей внутри клетки.

Вопрос журналиста (ученик) . Если прилить в кровь чистую воду, то клетки крови человека лопаются, если же поместить их в концентрированный раствор соли NaCl, то они сморщиваются. Почему же этого не происходит, когда человек пьет воду и употребляет в пищу соль?

Ответ биолога (ученик) . Клетки крови не страдают от употребления человеком большого количества воды или солей в силу того, что в организме поддерживается постоянство внутренней среды. Излишки воды и солей быстро удаляются из организма через почки и кожу.

Вопрос журналиста (ученик) . Подлетая к Земле, мы заметили черные и бурые пятна непонятного происхождения. Это нас заинтересовало. Мы взяли пробы этой воды (Демонстрируются пробирки с прозрачной водой, с черным пятном на воде, с мутной водой. В отдельную пробирку с чистой водой добавляется индикатор.). Объясните пожалуйста, что это такое.

Ответ эколога (ученик). Большая часть всей воды на планете Земля сосредоточена в морях и океанах. На пресную воду приходится всего 2%. Большая часть пресной воды (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и в горных ледниках. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды. С появлением жизни на Земле круговорот воды стал более сложным, так как к явлению физического испарения добавились процессы, связанные с жизнедеятельностью организмов. К тому же роль человека становится все более значительной в этом круговороте. (Демонстрация рисунка «Сброс отходов производства в водоем» рис. 60, стр.179 учебника «Экология. 9-й класс» /Под ред. Е.А. Крикунова и др. – М.: «Дрофа», 1995.)
Деятельность человека приводит к загрязнению природных вод. Одним из основных загрязнителей воды являются нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в водоемы из естественных источников, при нефтедобыче, транспортировке, переработке и использовании в качестве топлива и промышленного сырья.
Из других загрязнителей необходимо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные вещества, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, и стоки животноводческих ферм. Из металлов наибольшую опасность для водной среды представляют ртуть, свинец и их соединения. Накопление в водоемах органических веществ приводит к их эвтрофикации, т.е. уменьшению содержания в воде кислорода, развитию анаэробных бактерий, появлению неприятного «затхлого» запаха и в итоге к обеднению фауны и флоры.
Один из видов загрязнения водоемов – тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают в водоемы чистую, но подогретую воду. С повышением температуры в естественном водоеме уменьшается количество растворенного кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В таких водоемах возникает и биологическое загрязнение – чрезмерное накопление микробов.
Человечество потребляет огромное количество пресной воды – в основном для промышленных и сельскохозяйственных нужд. Наиболее водоемкие отрасли промышленности – горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель воды – сельское хозяйство: на его нужды уходит 60–80% всей расходуемой человечеством пресной воды.
Подсчеты показывают, что на все виды водопользования тратится 2200 км 3 воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% мировых ресурсов пресных вод. Расчеты показывают, что даже если очистка охватит все сточные воды, то все равно на их разбавление потребуется 30–35 тыс. км3 пресной воды. Это означает, что ресурсов пресной воды надолго не хватит.
Поэтому человечество должно рационально использовать и беречь воду – основу жизни на Земле!

Добавление эксперта (учитель биологии или экологии). Деятельность человека – это геологическая сила, способная привести как к нарушению природных закономерностей, так и к улучшению экологического состояния природных водоемов.
Существуют химические и биологические способы очистки сточных вод, но самая эффективная мера – применение безотходных технологий, когда использованную воду очищают от примесей и загрязнений, а затем вновь используют в технологическом процессе. Повторное использование доочищенных вод в 20–25 раз снижает потребление свежей воды и уменьшает сброс сточных вод в водоемы. Это одно из главных условий рационального использования воды.
Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли – она незаменима. Чем выше уровень развития цивилизации, тем больше потребляется воды. Из схемы «Количество воды на одного человека в сутки» видно, как увеличивалось водопотребление за последние 1000 лет, составив к началу XXI столетия в среднем около 200 л воды на одного человека в сутки.

На что человечество в основном расходует воду, видно из диаграммы «Соотношение количества воды, расходуемой человечеством на различные нужды».

В итоге человечество стало испытывать дефицит пресной воды. Чтобы избежать участи Акватоида, жителям Земли необходимо принять следующие меры:

1. Бережно относиться к потреблению воды.
2. Совершенствовать оборотные системы водоснабжения.
3. Улучшать очистку сточных вод.
4. Использовать маловодные технологии.
5. Соблюдать природоохранное законодательство.

Заключительное слово экспедиции ученых Акватоида. Вода является основой жизни не только земной цивилизации, она может спасти и цивилизацию планеты Акватоид. В связи с этим, Организация Объединенного Разума нашей планеты просит рассмотреть возможность колонизации незначительного пространства гидросферы Земли. А к жителям Земли обращаемся: «Берегите воду! Ведь воде была дано волшебное свойство быть основой жизни на Земле».

Заключительное слово жителей Земли. Жители Земли согласны предоставить акватоидянам временный вид на жительство, при условии знания и соблюдения основных принципов существования ноосферы Земли и, в частности, свойств воды как основы земной биосферы.
За время пребывания на Земле мы познакомим вас со способами получения воды, которые вы сможете использовать. Это позволит вам восстановить условия, необходимые для существования жизни на вашей родной планете. А пока вы будете гостями Земли, вы не должны забывать, что вода – богатство, которое нужно беречь, чтобы Землю не постигла участь Акватоида. Существует одно поучительное предание. Царь Дхатусена, правивший на острове Шри Ланка в V в., в ответ на требование мятежников показать тайники с царскими сокровищами, привел своих неразумных врагов к созданному им искусственному озеру Калевано, имевшему 80 км в окружности. Озеро спасало жителей острова во время засухи. Царь зачерпнул пригоршню воды и сказал: «Это и есть все мое богатство».

Заключительное слово учителей. Урок хотелось бы закончить словами Антуана де Сент-Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни! Ты сама жизнь! Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на свете...»
В конце урока (можно, наоборот, перед его началом, или по ходу урока – в зависимости от способности ребят переключать внимание и продолжать следить за выступлениями) ученикам раздаются кроссворды (Приложение 1). Лучшие результаты по их заполнению оцениваются. Оценки по физике, биологии, химии и экологии получают также «сотрудники лабораторий» и «журналисты», активно работавшие на уроке.

Публикация статьи произведена при поддержке интернет-проекта Vodoplesk.ru. Интернет-проект Vodoplesk.ru – это сайт, полностью посвященный воде и всем, что с ней связано. На страницах сайта Vodoplesk.ru представлено много статей которые помогут узнать о таких обитающих в воде мифических существах, как русалка , тритон и сирена, расскажут про самые крупные реки мира, пользу умывания чистой водой, марки бутилированной воды, и многое другое. Регулярно добавляемые публикации сайта Vodoplesk.ru позволят узнать много нового и полезного о воде, и просто интересно провести Ваш досуг.

Приложение 1.

Кроссворд

1. Химическая система, образованная несколькими веществами, не имеющими поверхности раздела.
2. Процесс обособления цитоплазмы от оболочки, вследствие частичной потери клеткой воды.
3. Переход молекул растворителя из области с более высокой их концентрацией в область с менее высокой их концентрацией через полупроницаемую мембрану.
4. Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить телу, чтобы нагреть его на 10 °С.
5. Самый распространенный химический элемент Вселенной.
6. Последствие потери воды организмом.
7. Прибор для получения дистиллированной воды.
8. Самый распространенный химический элемент на Земле.
9. Переход вещества из жидкого в твердое кристаллическое состояние.
10. Процесс увеличения объема тела.
11. Твердое состояние воды.
12. Неорганическое вещество, образованное атомами металлов и кислотными остатками.

Ответы

1. Раствор. 2. 3. Осмос. 4. Теплоемкость. 5. Водород. 6. Обезвоживание. 7. Дистиллятор. 8. Кислород. 9. Кристаллизация. 10. Расширение. 11. Лед. 12. Соль.

Приложение 2.

Конечный вид доски, оформление которой происходило по ходу урока

От редакции . В перечне необходимого при проведении урока оборудования авторы указали также компьютер с набором заранее подготовленных презентаций. Оформление выступлений или отдельных их элементов в виде компьютерных презентаций – очень интересная идея, предполагающая также работу (на предварительном этапе) по курсу информатики, а заодно позволяющая сэкономить время на самом уроке. Однако из самого текста не ясно, реализовали ли авторы эту идею в данной конкретной разработке.

* Заранее подготовленные карточки и схемы демонстрируются учащимся, укрепляются в нужном месте на доске и обсуждаются по ходу урока. В конце его оформление доски приобретает вид, приведенный в Приложении 2.

Пептиды, или короткие белки, содержатся во многих продуктах питания — мясе, рыбе, некоторых растениях. Когда мы съедаем кусок мяса, белок расщепляется в процессе пищеварения на короткие пептиды; они всасываются в желудок, тонкий кишечник, попадают в кровь, клетку, затем в ДНК и регулируют активность генов.

Перечисленные препараты желательно периодически применять всем людям после 40 лет для профилактики 1-2 раза в год, после 50 лет — 2-3 раза в год. Остальные препараты — по необходимости.

Как принимать пептиды

Поскольку восстановление функциональной способности клеток происходит постепенно и зависит от уровня существующего их поражения, эффект может наступить как через 1-2 недели после начала приема пептидов, так и через 1-2 месяца. Рекомендуется проведение курса в течение 1-3 месяцев. Важно учитывать, что трехмесячный прием натуральных пептидных биорегуляторов имеет пролонгированное действие, т.е. работает в организме еще порядка 2-3-х месяцев. Полученный эффект удерживается в течение полугода, а каждый следующий курс приема обладает эффектом потенцирования, т.е. эффектом усиления уже полученного.

Поскольку каждый пептидный биорегулятор имеет направленность действия на определенный орган и не влияет никак на другие органы и ткани, одновременный прием препаратов разного действия не только не противопоказан, но зачастую рекомендован (до 6-7 препаратов одновременно).
Пептиды совместимы с любыми лекарственными препаратами и биологическими добавками. На фоне приема пептидов дозы одновременно принимаемых лекарственных препаратов целесообразно постепенно снижать, что положительным образом скажется на организме больного.

Короткие регуляторные пептиды не подвергаются трансформации в желудочно-кишечном тракте, поэтому они могут спокойно, легко и просто применяться в капсулированном виде практически всеми желающими.

Пептиды в ЖКТ распадаются до ди- и три-пептидов. Дальнейший распад до аминокислот происходит в кишечнике. Это означает, что пептиды можно принимать даже без капсулы. Это очень важно, когда человек по каким-то причинам не может глотать капсулы. Это же касается и сильно ослабленных людей или детей, когда дозировку необходимо уменьшить.

Пептидные биорегуляторы можно принимать как в профилактических, так и в терапевтических целях.

Для профилактики нарушения функций различных органов и систем обычно рекомендуется по 2 капсулы 1 раз в день утром натощак в течение 30 дней, 2 раза в год.

В лечебных целях, для коррекции нарушения функций различных органов и систем с целью повышения эффективности комплексного лечения заболеваний рекомендуется по 2 капсулы 2-3 раза в день в течение 30 дней.

Пептидные биорегуляторы представлены в капсулированном виде (натуральные пептиды Цитомаксы и синтезированнные пептиды Цитогены) и в жидком виде.

Эффективность натуральных (ПК) в 2-2,5 раза ниже, чем капсулированных. Поэтому их прием в лечебных целях должен быть более продолжительным (до полугода). Жидкие пептидные комплексы наносятся на внутреннюю поверхность предплечья в проекции хода вен или на запястье и растираются до полного впитывания. Через 7-15 минут происходит связывание пептидов с дендритными клетками, которые осуществляют их дальнейший транспорт до лимфоузлов, где пептиды делают «пересадку» и отправляются с током крови к нужным органам и тканям. Хотя пептиды — это белковые вещества, их молекулярная масса гораздо меньше, чем у белков, поэтому они легко проникают через кожу. Еще больше улучшает проникновение пептидных препаратов их липофилизация, то есть соединение с жировой основой, именно поэтому практически все пептидные комплексы наружного применения имеют в своем составе жирные кислоты.

Не такдавно появилась первая в мировой практике серия пептидных препаратов для сублингвального применения —

Принципиально новый способ применения и наличие в составе каждого из препаратов целого ряда пептидов обеспечивают им максимально быстрое и эффективное действие. Данный препарат, попадая в подъязычное пространство с густой сетью капилляров, способен проникать прямо в кровоток, минуя всасывание через слизистую пищеварительного тракта и метаболическую первичную дезактивацию печени. С учетом непосредственного попадания в системный кровоток, скорость наступления эффекта в несколько раз превышает скорость при приеме препарата перорально.

Линия Revilab SL — это комплексные синтезированные препараты, имеющие в своем составе 3-4 компонента очень коротких цепочек (по 2-3 аминокислоты). По концентрации пептидов — это среднее между капсулированными пептидами и ПК в растворе. По быстроте действия — занимает лидирующую позицию, т.к. всасывается и попадает к цели очень быстро.
Данную линию пептидов имеет смысл вводить в курс на начальном этапе, а затем переходить на натуральные пептиды.

Еще одна инновационная серия — линия мультикомпонентных пептидных препаратов. Линия включает в себя 9 препаратов, каждый из которых содержит целый ряд коротких пептидов, а также антиоксиданты и строительный материал для клеток. Идеальный вариант для тех, кто не любит принимать много препаратов, а предпочитает получить все в одной капсуле.

Действие данных биорегуляторов нового поколения направлено на замедление процессов старения, поддержание нормального уровня обменных процессов, профилактику и коррекцию различных состояний; реабилитацию после тяжелых заболеваний, травм и операций.

Пептиды в косметологии

Пептиды можно включать не только в лекарства, но и в другие продукты. Например, российскими учеными разработана великолепная клеточная косметика с натуральными и синтезированными пептидами, которая оказывает воздействие на глубокие слои кожи.

Внешнее старение кожи зависит от многих факторов: образа жизни, стрессов, солнечного света, механических раздражителей, климатических колебаний, увлечений диетами и т.д. С возрастом кожа обезвоживается, теряет эластичность, становится шероховатой, на ней появляется сеть морщин и глубоких бороздок. Всем нам известно, что процесс естественного старения закономерен и необратим. Противостоять ему невозможно, но его можно замедлить благодаря революционным ингредиентам косметологии — низкомолекулярным пептидам.

Уникальность пептидов состоит в том, что они свободно проходят через роговой слой в дерму до уровня живых клеток и капилляров. Восстановление кожи идет глубоко изнутри и, как результат, — кожа долгое время сохраняет свою свежесть. К пептидной косметике не происходит привыкания — даже если перестать ею пользоваться, кожа просто физиологически будет стареть.

Косметические гиганты создают все новые и новые «чудодейственные» средства. Мы доверчиво покупаем, используем, но чуда не происходит. Мы слепо верим надписям на банках, не подозревая, что зачастую это всего лишь маркетинговый прием.

Например, большинство косметических компаний вовсю производят и рекламируют кремы от морщин с коллагеном в качестве основного ингредиента. Между тем, ученые пришли к выводу, что молекулы коллагена настолько велики, что просто не могут проникнуть в кожу. Они оседают на поверхности эпидермиса, а потом смываются водой. То есть, покупая кремы с коллагеном, мы буквально выкидываем деньги в трубу.

В качестве еще одного популярного активного ингредиента антиэйдж-косметики используется ресвератрол. Он действительно является мощным антиоксидантом и иммуностимулятором, но только в виде микроинъекций. Если втирать его в кожу, чуда не произойдет. Опытным путем было доказано, что на выработку коллагена кремы с ресвератролом практически не влияют.

НПЦРИЗ в соавторстве с учеными Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии разработал уникальную пептидную серию клеточной косметики (на основе натуральных пептидов) и серию (на основе синтезированных пептидов).

В их основу заложена группа пептидных комплексов с различными точками приложения, оказывающих мощное и видимое омолаживающее действие на кожу. В результате применения происходит стимуляция регенерации клеток кожи, кровообращения и микроциркуляции, а также синтеза коллаген-эластинового каркаса кожи. Все это проявляется в лифтинге, а также улучшении текстуры, цвета и влажности кожи.

В настоящее время разработано 16 видов кремов, в т.ч. омолаживающие и для проблемной кожи (с пептидами тимуса), для лица против морщин и для тела против растяжек и рубцов (с пептидами костно-хрящевой ткани), против сосудистых звездочек (с пептидами сосудов), антицеллюлитный (с пептидами печени), для век от отеков и темных кругов (с пептидами поджелудочной железы, сосудов, костно-хрящевой ткани и тимуса), против варикоза (с пептидами сосудов и костно-хрящевой ткани) и др. Все кремы, помимо пептидных комплексов, содержат и другие мощные активные ингредиенты. Важно, что кремы не содержат химических компонентов (консервантов и пр.).

Эффективность действия пептидов доказана в многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях. Конечно, чтобы выглядеть прекрасно, одних кремов мало. Нужно омолаживать свой организм и изнутри, применяя время от времени различные комплексы пептидных биорегуляторов и микронутриентов.

Линейка косметических средств с пептидами, помимо кремов, включает в себя также шампунь, маску и бальзам для волос, декоративную косметику, тоники, сыворотки для кожи лица, шеи и области декольте и пр.

Следует учитывать также, что на внешний вид существенно влияет потребляемый сахар.
Из-за процесса под названием «гликация» сахар разрушительно действует на кожу. Избыток сахара увеличивает скорость деградации коллагена, что приводит к морщинам.

Гликацию относят к основным теориям старения, наряду с окислительной и фотостарением.
Гликация – взаимодействие сахаров с белками, в первую очередь коллагена, с образованием поперечных сшивок – это естественный для нашего организма, постоянный необратимый процесс в нашем теле и коже, приводящий к отвердению соединительной ткани.
Продукты гликации – частицы A.G.E. (Advanced Glycation Endproducts) – оседают в клетках, накапливаются в нашем теле и приводят ко множеству негативных эффектов.
В результате гликации кожа теряет тонус и становится тусклой, она обвисает и выглядит старой. Это напрямую связано с образом жизни: снизьте потребление сахара и мучного (что полезно и для нормального веса) и каждый день ухаживайте за кожей!

Для противостояния гликации, торможения деградации белков и возрастных изменений кожи компания разработала антивозрастной препарат с мощным дегликирующим и антиоксидантным эффектом. Действие данного средства основано на стимулировании процесса дегликации, воздействующего на глубинные процессы старения кожи и способствующего разглаживанию морщин и повышению ее упругости. Препарат включает в себя мощный комплекс для борьбы с гликацией — экстракт розмарина, карнозин, таурин, астаксантин и альфа-липоевую кислоту.

Пептиды — панацея от старости?

По словам создателя пептидных препаратов В.Хавинсона, старение во многом зависит от образа жизни: «Никакие препараты не спасут, если человек не обладает набором знаний и правильным поведением — это соблюдение биоритмов, правильное питание, физкультура и прием тех или иных биорегуляторов». Что касается генетической предрасположенности к старению, то от генов, по его словам, мы зависим лишь на 25 процентов.

Ученый утверждает, что пептидные комплексы обладают огромным восстановительным потенциалом. Но возводить их в ранг панацейности, приписывать пептидам несуществующие свойства (скорее всего по коммерческим соображениям) категорически неправильно!

Заботиться о своем здоровье сегодня — означает дать себе шанс жить завтра. Мы сами должны улучшать свой образ жизни — заниматься спортом, отказываться от вредных привычек, лучше питаться. И конечно же, по мере возможности применять пептидные биорегуляторы, способствующие сохранению здоровья и увеличению продолжительности жизни.

Пептидные биорегуляторы, разработанные российскими учеными несколько десятков лет назад, стали доступны широкому потребителю только в 2010 году. Постепенно о них узнает все больше людей во всем мире. Секрет сохранения здоровья и моложавости многих известных политиков, артистов, ученых кроется в применении пептидов. Вот только некоторые из них:
Министр энергетики ОАЭ Шейх Саид,
Президент Белоруссии Лукашенко,
Бывший Президент Казахстана Назарбаев,
Король Таиланда,
летчик-космонавт Г.М. Гречко и его жена Л.К.Гречко,
артисты: В.Леонтьев, Е.Степаненко и Е.Петросян, Л. Измайлов, Т.Повалий, И.Корнелюк, И.Винер (тренер по художественной гимнастике) и многие-многие другие...
Пептидные биорегуляторы применяют спортсмены 2-х олимпийских сборных России — по художественной гимнастике и гребле. Применение препаратов позволяет увеличить стрессоустойчивость наших гимнасток и способствует успехам сборной на международных чемпионатах.

Если в молодости мы можем себе позволить делать профилактику здоровья периодически, когда нам хочется, то с возрастом, к сожалению, такой роскоши у нас нет. И если Вы не хотите завтра быть в таком состоянии, что Ваши близкие измучаются с Вами и будут ждать Вашей кончины с нетерпением, если Вы не хотите умереть среди чужих людей, потому что ничего не помните и все вокруг кажутся Вам чужими на самом деле, Вы должны с сегодняшнего дня принять меры и заботиться даже не столько о себе, сколько о своих близких.

В Библии написано: «Ищите и обрящете». Возможно, Вы нашли свой способ оздоровления и омоложения.

Все в наших руках, и только мы сами можем о себе позаботиться. Никто за нас этого не сделает!

Вода – вещество, которое находится в жидком состоянии, оно бесцветное, прозрачное, не имеет запаха, оно может изменять форму (например: если пробирку наклонить, то вода изменит форму), оно увеличивает предметы (пример: мои пальцы, которыми я держу пробирку, кажутся больше, если смотреть на них через пробирку с водой) и может растворять разные вещества.

Свойство прозрачности воды можно доказать, помещая за пробирку с водой разные картинки или даже страницу с текстом - можно увидеть, что находится за пробиркой. Этот опыт доказывает, что стекло тоже прозрачное. Можно доказать и по другому. Положим картинку в тарелку и нальем в нее воду. Также можно увидеть, что находится в тарелке, залитое водой. Этот опыт также доказывает свойство воды - прозрачность. Свойство прозрачности воды используется человеком очень широко: аквариумы с диковинными рыбками и водорослями, бассейны и фонтаны с красивым дизайном дна и стен и другое.

Вода не имеет запаха. Можно понюхать и убедиться. Это свойство воды человек использует, например, при спасении от преследующих хищных животных: стоит войти в воду – как след человека будет потерян, животное не сможет определить направление движения человека, вошедшего в воду.

Вода принимает форму той емкости, в которую ее наливают (например: перелить воду из стакана в лабораторные колбы разной формы). Это свойство воды также широко используется человеком. Например: налив воду в емкость тем самым можно подчеркнуть своеобразие этой емкости, ее дизайн и красоту.

Вода течет. Например: если вылить ее на плоский поднос - она растекается в лужу. Человеком это свойство воды широко используется в жилищно-коммунальном хозяйстве: вода, протекая по трубам, поступает в наши дома и квартиры.

Предметы в воде кажутся больше, чем на самом деле. Это можно заметить, посмотрев, как увеличилась та часть картинки, которая видна через воду. А может быть, это стекло увеличивает? Нет, ведь рыбки в аквариуме тоже кажутся больше, если смотреть только через воду.

Вода может растворять разные вещества. Если в пробирку насыпать измельченный мел, то вода станет мутной потому, что часть мела растворилась в воде.

Вода - прекрасный растворитель и потому невозможно встретить в природе жидкую "чистую" воду, то есть воду, в которой не растворены какие-либо вещества. Вода - прекрасная среда обитания живых организмов и потому невозможно встретить в природе "чистую" воду, т.е. воду, в которой бы не

обитали микробы, бактерии, моллюски, рыбы и т.д.

Вода растворяет не все вещества. Если влить в пробирку с водой вазелиновое масло, оно не смешается с водой, а будет плавать поверх воды.

Воду можно очистить с помощью фильтра. Если положить в воронку бумажную салфетку или вату и пропустить через нее воду, в которой растворен мел, то можно увидеть, что вода стала более чистой. Если сделать это еще несколько раз, вода станет совсем прозрачной.

Общеизвестно, что жизнь на планете Земля возникла благодаря наличию воды. В воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух. Вода образует водную оболочку нашей планеты - гидросферу (от греческих слов “гидор” - вода, “сфера” - шар). Вода занимает три четверти поверхности Земли. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озёра, реки, болота. Есть и искусственные водоёмы для хранения и переброса воды - пруды, водохранилища и каналы. Вода есть также и в глубине Земли, и в её атмосфере.

Всем растениям и животным жизненно необходима вода. Наши организмы примерно на 75% состоят из воды. Без воды наш организм просто не сможет функционировать.

Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Вода - наиболее распространенное, доступное и дешевое вещество. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине - во всех сферах человеческой деятельности. Трудно вспомнить, где вода не применяется.

Вода - это самая большая и удобная дорога. По ней день и ночь плывут суда, везут разные грузы, пассажиров. Вода ещё и кормит - по морям и океанам плывут тысячи рыболовных судов.

В теплоэнергетике вода - теплоноситель и рабочее тело. Вода “добывает” электрический ток, работая на электростанциях. Тепловые электростанции используют на производство электроэнергии много воды. В частности, на охлаждение конденсатора турбины энергоблока. Постоянное бесконтрольное увеличение производства электроэнергии только на тепловых электростанциях может привести к экологической катастрофе.

В металлургии вода используется для охлаждения оборудования. Только на охлаждение одной доменной печи используется огромное количество воды ежечасно.

В химии вода - растворитель; один из составных частей некоторых химических реакций; "транспортное средство", то есть среда, позволяющая перемещать составляющие продукты реакции из одного технологического аппарата в другой. В конечном итоге, вывод в окружающую среду жидких отходов производства осуществляется тоже в виде водных растворов.

В медицине вода - растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены, "транспортное средство". Повышение уровня медицинского обслуживания и рост народонаселения планеты Земля естественным образом ведет к росту водопотребления на медицинские цели.

В сельском хозяйстве вода – "транспортное средство" питательных веществ к клеткам растений и животных, участник процесса фотосинтеза, регулятор температуры живых организмов. Объемы воды, которые затрачиваются для полива сельскохозяйственных растений, при кормлении животных, птицы, не уступают объемам, используемым промышленностью.

В быту вода - средство санитарии и гигиены, участник химических реакций, протекающих при приготовлении пищи, теплоноситель, "транспортное средство", удаляющее продукты жизнедеятельности человека в канализацию. Вода моет всех людей, машины, дороги. Норма водопотребления на одного человека существенно разная по отдельным городам. Вспомним о приблизительно 6 миллиардах человек, населяющих планету Земля и нам станет ясно, почему время от времени возникают разговоры о все возрастающих проблемах с питьевой водой даже в регионах планеты, где очень много воды.

Без воды не замесить тесто для хлеба, не приготовить бетон для стройки, не сделать ни бумагу, ни ткань для одежды, ни резину, ни металл, ни конфеты, ни пластмассу, ни лекарств - ничего не сделать без воды!

Вода - единственное вещество на Земле, которое существует сразу в разных состояниях: вода может быть жидкой, при охлаждении переходит в твердое состояние – лед, а при нагревании превращается из жидкости в пар.

Отследим "обратную связь" между потребляемой человеком водой и тем набором растворенных веществ, твердых включений и микроорганизмов, которые сбрасываются в виде бытовых сточных вод, жидких отходов промышленного и сельскохозяйственного производства. Например, лет 200 назад для оценки качества питьевой воды использовались только органолептические методы: оценка цвета, вкуса, запаха. Сейчас перечень анализов, выполняемых санитарной лабораторией предприятия пищевой промышленности, размещается на двух страницах, заполненных мелким шрифтом. Какие же существуют методы водоподготовки и водоочистки для того, чтобы человек мог использовать воду в нужных целях?

Начнем с понятия: что такое водоподготовка и очистка воды? Обратимся к справочной литературе. Энциклопедический словарь медицинских терминов сообщает: "Очистка воды - комплекс санитарно-технических мероприятий, направленных на удаление примесей, представляющих опасность для человека". Сельскохозяйственный словарь: "Очистка воды - приведение качества исходной воды в соответствие с требованиями потребителя. Способы очистки воды: осветление (устранение мутности), обесцвечивание (устранение органических веществ), обеззараживание, дезодорация, опреснение, умягчение".Большая Советская Энциклопедия: "Водоподготовка - обработка воды, поступающей из природного водоисточника на питание паровых и водогрейных котлов или для различных технологических целей. Водоподготовка производится на ТЭС, транспорте, в коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях.

Подведем итог:

Водоподготовкой условились называть приведение качества воды в

соответствие с требованиями промышленных предприятий;

Очисткой воды, используемой для нужд человека и животных, называют

приведение качества воды к нормам, обусловленным соответствующими

ГОСТ (государственными стандартами);

Очисткой сточных вод, сбрасываемых промышленными и коммунальными

предприятиями, назовем приведение состава жидких стоков в

соответствие с нормами ПДК (предельно допустимых концентраций).

Как уже отмечалось выше, в связи с ростом знаний и ухудшением экологической ситуации как следствием жизнедеятельности человека нормы на потребляемую воду все время пересматриваются. Чтобы им соответствовать, совершенствуются технологии очистки воды, оборудование. Задача человека использовать воду и ее свойства в свое благо не создавая проблем в водной экосистеме, которые могут привести к катастрофе –загрязнению и сокращению объемов пресных вод и вод морей и океанов.

Вода - одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи и так далее. Угроза исчезновения пресной воды существует. От загрязнения воды страдает всё живое, она вредна для здоровья человека.

Инструкция

В первую очередь человек воду употребляет в пищу: утоляет ею жажду, готовит на ней блюда. Учеными выявлено, что для нормального физического состояния всех человеческих органов, необходимо в день выпивать 1,5-2 литра воды, не считая выпитых в течение дня соков и прочих жидкостей.

Личную гигиену не совершить без воды. На умывание требуется на одного человека до 10 литров воды, при использовании туалета в доме с принужденной канализацией – до 45 литров ежедневно, на отводят в среднем до 190 л.

С помощью воды хозяева справляются с уборкой помещений. Подсчитано, в среднем на мытье посуды, полов, окон, стирку, полив комнатных цветов в сутки уходит до 180-200 литров воды.

Воду используют широко на сельских угодьях, в земледелии. Также ежегодно в сезон расходуют воду в больших количествах для полива огородов и садов дачники.

При тушении пожаров без больших объемов воды не обойтись, так как вода в таких случаях используется и как охладительная жидкость, и как изоляционная в пенном составе (не допускает к открытому огню поток воздуха).

Используется вода и как основной теплоноситель. Для этого она применяется в теплосетях, теплотрассах. В качестве льда воду применяют для охлаждения различных систем общепита, в медицинских целях.

Трудно себе представить многие виды спорта без воды, такие как плавание, водное поло, гребля, хоккей, керлинг, и другие. К здоровому отдыху относится и возможность посетить баню, сауну, аквапарк, бассейн, где без воды также не обойтись.

Обратите внимание

Пресная вода от всего объема водных ресурсов в мире занимает всего 3%. Наибольшую часть всей пресной воды на земле содержат в себе ледники в полярных регионах.

В границах земной биосферы вода – самое распространенное вещество. Встречается она как в свободном, так и в связанном состоянии. Эта жидкость – основа жизни на планете. Замечательные свойства воды стали причиной ее широкого применения в быту, производстве и многих других областях человеческой деятельности.

Инструкция

Вода не только источник существования большинства живых организмов, издавна она была одним из тех веществ, без которых не обходятся хозяйственные процессы. Редко какая техническая система обходится без участия этой универсальной жидкости. Вода – одно из тех веществ, которые на планете в естественном состоянии находится во всех трех агрегатных состояниях: жидком, газообразном и твердом.

Специалисты знают, что основная особенность воды – это уникальность ее свойств. Практически все эти характеристики являются с точки зрения науки аномальными. Вода без труда меняет свои состояния, к примеру, переходя из жидкой фазы в твердую или газообразную. Эта жидкость чувствительна к магнитному полю и способна проводить электричество.

Одно из главных свойств воды состоит в том, что она увеличивает свой объем примерно на 9%. Если этот процесс идет в замкнутом пространстве, развиваются колоссальные усилия, которые с успехом используются в технических приспособлениях, например, в ледовых домкратах или аппаратах для холодной сварки. Это свойство позволяет развить значительное давление в малом пространстве.

Самая распространенная на планете жидкость также обладает высокой теплопроводностью, становясь своеобразным аккумулятором тепловой энергии. Существуют оригинальные системы отопления, в которых используется это свойство. Летом вода в таких установках нагревается при взаимодействии с выхлопными газами дизельных двигателей, после чего жидкость закачивают в подземное хранилище. В зимнее время оставшаяся теплой вода подается в систему отопления домов.

Вода очень хорошо поглощает газы. При этом в одной условной единице может раствориться до нескольких десятков и даже сотен объемов различных газов. Если в воде присутствует газ, может проявляться эффект кавитации. В местах, где жидкость с высокой скоростью движется в узком пространстве, происходит вскипание воды, при котором образуются пузырьки газа.

Трудно найти растворитель лучше воды. В водах планеты в растворенном состоянии находятся почти все элементы периодической таблицы. Это качество объясняется высокой диэлектрической постоянной данной жидкости. Абсолютно чистую воду получить необычайно трудно, почти всегда она будет содержать примеси других веществ.

Есть у воды поистине волшебное свойство. Установлено, что под действием магнитного поля вода может изменять свои характеристики. При этом ускоряется скорость химических реакций, быстрее растворяются соли, а из перенасыщенных водных растворов интенсивнее выпадают кристаллы. Инженеры знают: чтобы сделать более интенсивным технологический процесс, в котором участвует вода, нужно ввести в систему магнитное поле.

Видео по теме

Вода – это основа всего живого на планете Земля. Она занимает 2/3 от поверхности всей планеты, участвует во множестве процессов, реакциях. Не зря именно воду называют источником жизни.

Инструкция

Видео по теме

Вода как вещество применяется во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Она используется в коммунальном хозяйстве, производстве, промышленности, системах кондиционирования и др.

Инструкция

Вода – ценнейший природный ресурс, имеющий огромное значение в жизнедеятельности человечества. Это единственное вещество в природе, которое может существовать в трех физических состояниях: льда, жидкости и газа. Вода способна абсорбировать большое количество тепловой энергии без значительного увеличения собственной температуры, что в итоге определяет климат планеты. Обычная чистая вода имеет в своем составе водород и кислород. У нее голубоватый оттенок и очень трудная сжимаемость.

Вода применяется во многих областях, каждая из которых оказывает большое влияние на физическое и экономическое благополучие человечества. Наибольшее количество воды использует коммунальное хозяйство. В частности, поддерживается необходимая для нормальной жизнедеятельности человечества влажность воздуха, осуществляется кондиционирование, а для работы такого оборудования требуется вода. Она охлаждает теплообменники кондиционеров воздуха и создает необходимый климат в помещениях в жаркую погоду. Ей отапливают дома и общественные здания. Поддержание жизни растений основано на воде, которая предоставляется им самой природой.

Человек не может жить без воды. Она очищает кровь и выводит из почек продукты распада. Ее используют для приготовления пищи и напитков, в процессе купания, стирки, мытья посуды и продуктов питания. Сантехническое оборудование требует использование воды в качестве носителя отходов канализационных систем. Ее нечем заменить в период орошения газонов, кустов и деревьев в летние месяцы. Воду используют в противопожарной защите. Важно обеспечить бесперебойную подачу, достаточную емкость и соответствующую мощность водопроводных магистралей для ее беспрепятственной доставки ко всем местам поселения человека и защиты от пожара.

Достаточно большое количество видов активного отдыха предполагает использование воды. В качестве примера можно привести греблю, плавание, лов рыбы и другие водные виды спорта. Вода широко применяется в производстве и промышленности, а еще в медицине. Существует целое направление, называемое гидротерапией. Оно подразумевает наружное применение воды различной температуры с лечебной и профилактической целью. Физиология действия водолечебных процедур определяется характером раздражений, которые они оказывают на кожу, а через нее и на весь организм больного.

Ученые доказали, что вода способна переносить информацию. У нее есть память, поэтому вода нередко используется в магических обрядах и заговорах. Считается, что «живая» вода, встречаемая в естественном виде на Тибете, способна улучшать ауру человека. А «мертвая» – отравлять организм, способствовать его раннему старению.

Видео по теме