Пресная вода
Пресная вода
Возможно, многие не полностью понимают настоящее значение воды для человека. Это в особенности справедливо для обитателей северных районов нашей страны, где пресная вода имеется в относительном достатке. Но то же самое нельзя сказать о обитателях засушливых районов среднеазиатских республик. Там с юношества человек умеет ценить и сберегать воду, так как он знает, что без воды нет жизни. Невзирая на то что вода – часто встречающееся на Земле вещество, припасы пресной воды достаточно ограниченны. Они составляют около 20 тыс. км3 на год. При норме водоснабжения 1000 т воды в год (с учетом индустрии и сельского хозяйства) на человека этого количества может хватить на 20 миллиардов человек. В текущее время население нашей планетки составляет около 6 миллиардов. Демографы считают, что 20 миллиардов оно достигнет в 2100 г. Таким макаром, природной пресной воды будет очевидно недостаточно. С учетом того, что источники пресной воды распределены на Земле неравномерно, в неких странах уже сейчас чувствуется острая нехватка пресной воды. Для других регионов мира при относительном достатке пресной воды появилась неувязка недочета незапятанной воды, так как водоемы оказались грязными промышленными отходами и бытовыми стоками. До поры до времени природа сама управлялась с задачей чистки грязных человеком вод. Но с ростом промышленного производства и с концентрацией населения в городках природе стало все сложнее управляться с этой задачей. В связи с этим появилась необходимость в строительстве более совершенных и поболее производительных, да и более дорогих очистных сооружений.
К главным потребителям пресной воды относятся: сельское хозяйство (70%), индустрия, включая энергетику (20%) и коммунальное хозяйство (~10%). В промышленном производстве более водоемкими являются хим, целлюлозно-бумажная и металлургическая индустрия. Так, на изготовка 1 т синтетического волокна расходуется 2500…5000, пластмассы – 500…1000, бумаги – 400…800, стали и чугуна – 160…200 м3 воды. Опыт указывает, что на бытовые нужды обитатель обустроенного городка расходует 200…300 л воды в денек. Рассредотачивание употребления воды в среднем последующее: на изготовление еды и питье расходуется всего только 5%, в смывном бачке туалета – 43, для ванны и душа – 34, на мытье посуды – 6, на стирку – 4, на уборку помещения – 3%.
Для изготовления еды и в качестве питьевой может быть применена природная вода, если она не содержит вредных микробов, также вредных минеральных и органических примесей, если она прозрачна, тускла и не имеет привкуса и аромата. В согласовании с Муниципальным эталоном содержание минеральных примесей не должно превосходить 1 г/л. Кислотность воды в единицах рН должна быть в границах 6,5…9,5. Концентрация нитратного иона не должна превосходить 50 мг/л. Естественно, что она должна также отвечать бактериологическим требованиям и иметь допустимые характеристики на ядовитые хим соединения. Этим требованиям более нередко удовлетворяет колодезная и родниковая вода. Но в огромных количествах отыскать воду, отвечающую Муниципальному эталону, тяжело. Потому ее приходится очищать на особых станциях. Основными стадиями чистки являются фильтрование (через слой песка) и обработка окислителями (хлором либо озоном). В неких случаях приходится использовать коагуляцию. Для этого употребляют сульфат алюминия Аl2(SO4)3. В слабощелочной среде, создаваемой карбонатами кальция, под действием воды эта соль гидролизуется и из нее выходит хлопьевидный осадок гидроксида алюминия Al(OH)3, также сульфат кальция CaSO4 в согласовании с уравнением
Аl2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = 2Аl(OH)3v + 3CaSO4v + 6CO2
Гидроксид алюминия Al(OH)3 сначала появляется в виде маленьких коллоидных частиц, которые с течением времени соединяются воединыжды в более большие. Этот процесс, именуют коагуляцией. При коагуляции хлопья Al(OH)3 захватывают взвешенные примеси и сорбируют на собственной развитой поверхности органические и минеральные вещества.
Издавна для стерилизации питьевой воды использовалось обычное кипячение, а древнейшие греки добавляли в воду сухое вино, что создавало кислую среду, в какой гибли многие болезнетворные бактерии.
Питьевая вода должна содержать маленькие количества растворенных солей и газов. Зависимо от их в разных местах вода отличается по вкусу. Макрокомпонентами хим состава поверхностных и неких подземных вод считают ионы Na+, K+, Mg2+, Ca2+, HCO3–, SO42–,Cl–, NO3–. Ионы Fe2+, Fe3+, Al3+ в приметных количествах содержатся исключительно в локальных подземных водах, характеризующихся кислой средой. Кремниевая кислота H2SiO3 является преобладающим компонентом в неких типах грунтовых и поверхностных вод с очень малой минерализацией, также в термальных водах. Границей меж пресной и минеральной водой считается содержание минеральных хим соединений в количестве 1 г/л.
Природные воды, содержащие соли, растворенные газы, органические вещества в более больших концентрациях, чем питьевая, именуют минеральными. Некие из минеральных вод содержат на биологическом уровне активные составляющие: CO2, H2S, некие соли (к примеру, сульфаты натрия и магния), соединения мышьяка, радиоактивные элементы (к примеру, радон) и др. Потому минеральные воды издавна использовали в качестве целебного средства. В текущее время минеральные воды делят на целительные, лечебно-столовые и столовые.
Целительные минеральные воды проявляют свое действие в одних случаях при внешнем, а в других – при внутреннем применении. Естественно, воды, применимые для внутреннего внедрения, время от времени оказываются полезными и при внешнем использовании. В качестве целительных вод обширно известны сероводородные (к примеру, воды в районе курорта Мацеста), в качестве лечебно-столовой воды более известна «Боржоми», а в качестве столовых вод – «Нарзан» и «Ессентуки №20». В разных районах нашей страны как столовые обширно употребляют различные местные минеральные воды, к примеру, в Санкт-Петербурге известна вода «Полюстрово». Перед разливом в бутылки столовые минеральные воды обычно дополнительно насыщают углекислым газом до концентрации 3…4%.
Дистиллированная вода, приобретенная конденсацией пара, фактически не содержит солей и растворенных газов и поэтому неприятна на вкус. Не считая того, при длительном употреблении она даже вредоносна для организма. Это связано с вымыванием из клеток тканей желудка и кишечного тракта содержащихся в их солей и микроэлементов, которые нужны для обычного функционирования организма.
Так как вода является очень неплохим растворителем, в природе она всегда содержит растворенные вещества, потому что не существует полностью нерастворимых веществ. Их количество и нрав зависят от состава пород, с которыми вода находилась в контакте.
Меньшее количество примесей и растворенных веществ содержится в дождевой воде. Но даже она содержит растворенные газы, соли и твердые частички. Соли, находящиеся в дождевой воде, имеют свое происхождение из океанов и морей. Лопающиеся пузырьки на поверхности океанов выбрасывают в атмосферу достаточно огромное количество солей. Они захватываются потоками воздуха (в особенности в штормовую погоду) и распределяются в атмосфере. Жесткий остаток, который появляется при испарении дождевой воды, – это частицы пыли, оккупированные капельками дождика. Из 30 л дождевой воды при испарении остается приблизительно 1 г сухого остатка. Растворенными газами являются как главные составляющие воздуха, так и загрязнения, встречающиеся в данном районе. Состав дождевых осадков над морем согласуется с правилом, согласно которому он схож тому, что выходит при добавлении к 1 л дистиллированной воды 1,5 мл морской воды.
Получение высокочистой воды – очень непростая задачка. Так как она хранится в каком-то сосуде, в ней должны быть примеси материала этого сосуда (будь то стекло либо металл). Для прецизионных исследований более чистую воду получают способом ректификации (перегонкой) дистиллированной воды во фторопластовых колоннах.
Как уже было отмечено, главные припасы пресной воды на Земле сосредоточены в ледниках. Так как опреснение морской воды просит огромных энергетических издержек и стоит очень недешево, разработаны проекты транспортировки айсбергов из районов Северного и Южного полюсов к месту употребления и перевоплощения льда в пресную воду. Но пока эти проекты не были осуществлены.
Большими резервуарами пресной воды являются болота. По неким оценкам в болотах содержится воды столько же, сколько и в озерах. Существует обширно распространенное мировоззрение, что болотная вода неприменима для питья. Ее нередко именуют «гнилой». По-видимому, отпугивающим аргументом выступает цвет болотной воды. Но исторические записи свидетельствуют о том, что в дальнем прошедшем болотной водой заправляли корабли, отправляющиеся в дальние плавания. Такая вода длительно сохраняла свои питьевые свойства. Считают, что предпосылкой этого служили находящиеся в ней оксибензолы, которые игрались стерилизующую роль. Заметим, что сам оксибензол (карболовая кислота) обширно употребляют в медицине как антисептическое средство.
Еще в глубочайшей древности было понятно, что вода, находящаяся в контакте с железным серебром, приобретает лечебные характеристики. Древнейшие индусы дезинфицировали воду погружением в нее пластинок из железного серебра. В российской православной церкви прихожане получают «святую» воду, которая выдерживается в серебряных сосудах. В неких странах существовал обычай при освящении колодцев кидать в их серебряные монеты. Так как эти наблюдения были изготовлены различными народами и в разных частях света, должна быть беспристрастная причина проявления особенных параметров «серебряной» воды. В текущее время существует обширно распространенное мировоззрение, что активным началом этой воды являются не атомы серебра, а ионы Ag+. Есть экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что эти ионы способны просачиваться вовнутрь клеток микробов и нарушать их жизнедеятельность. Эффективность ликвидирования микробов в воде, содержащей следы ионов серебра, очень высочайшая – в 1750 раз выше, чем действие карболовой кислоты. Бактерицидность «серебряной» воды сохраняется в течение многих месяцев.
Читатель в состоянии сделать верный вывод, что воспользоваться столовыми устройствами, сделанными из серебра, не только лишь приятно, да и полезно.
Статистика, охватившая многие страны мира, указывает, что 80% всех болезней связано с нехорошим качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. И еще одна цифра – от заболеваний, связанных с водой, мучается третья часть населения планетки, т.е. 2 миллиардов человек. После этих цифр так и охото сказать: «будьте осторожны» и «берегите воду от загрязнений».
Кукушкин Ю.Н.