Вода – основа жизни

Введение

Вода — единственная природная жидкость, существующая на поверхности нашей планеты в огромном количестве. Можно даже утверждать, что никакой другой природной жидкости, кроме воды, на Земле нет. Все остальные жидкости, с которыми нам приходится встречаться в быту и на производстве, это либо искусственные химические соединения, полученные человеком, либо продукты жизнедеятельности растений, животных и человека.

Вода была той великой колыбелью, в которой зародилась жизнь на Земле. Процессы, которые происходят в клетках организмов, осуществляются при ее участии. Установлено, что состав плазмы крови близок к составу воды морей и океанов. В крови содержится 83 % воды.

Человек умирает, если потеряет всего 12 % влаги своего организма. Для нормальной жизнедеятельности каждому человеку необходимо примерно 2,5 л воды в сутки. Запасы воды в нашей стране очень велики. На ее территории имеется около 200тыс. рек и озер. И среди них такие озера-великаны, как Байкал, Онежское и др. Чтобы представить себе количество находящейся там воды, достаточно сказать, что в одном Байкале сосредоточено около 10 % доступной пресной воды нашей планеты.

Огромные количества воды потребляют растения. Подсчитано, что для получения 1 т пшеницы нужно около 1500 т воды, хлопчатника -10 000 т. Большая часть этой воды испаряется листьями, давая атмосфере столько воды, сколько ее несут все реки Земли. Лишь 1,5-2 % поступающей в растения воды расходуется в процессе фотосинтеза, а это составляет около 650 млрд тонн в год.

Вода - универсальный растворитель. На дне Тихого океана находится 150 0000 млн. тонн металлических руд. В воде морей и океанов содержатся почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Океанскую воду называют «жидкой рудой» и уже сегодня из нее извлекают натрий, хлор, золото, уран.

Мы взяли тему: «Вода – основа жизни», потому что с этим удивительным веществом мы встречаемся с самого раннего детства. Какими же свойствами обладает это вещество? Почему к ней нужно относиться бережно? Почему уменьшается количество воды на земном шаре? Эти и многие другие вопросы нас интересуют и волнуют. 

Что мы знаем о воде?

Вода – оксид водорода – весьма распространенное на Земле вещество. Почти3/4 поверхности земного шара покрыто водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере;  в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы. Состав воды по массе:11,19% водорода и 88,81% кислорода.

            Природная вода не бывает совершенно чистой.  Наиболее чистой является дождевая вода,  но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывают из воздуха. Получают чистую воду (дистиллированную) методом  перегонки.

            Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1%(масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) растворенных веществ, главную массу которых составляет  хлорид натрия (поваренная соль).

            Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, например дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь.

            Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например,  угля, обожженной глины и т.п. При фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры задерживают также большую часть бактерий. Кроме того, для обеззараживания питьевой воды ее хлорируют;  для полной стерилизации воды требуется не более 0,7г хлора на 1 т воды.

            Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дистилляции) или ионного обмена.

 История изучения гидросферы. Вода в природе. Роль воды в геологической истории, возникновении и существовании жизни на Земле.

Можно сказать, что вода – самая загадочная из всех жидкостей, существующих на Земле. Акыны и ашуги издавна воспевали ее, поэты посвятили воде удивительные строки.

            А ученые, как и многие сотни лет, назад, мучаются в догадках, когда им приходится отвечать на вопрос, старый как наша Земля, и молодой, как современность, но по-прежнему волнующий и животрепещущий: что такое вода?

            - Вода – одно из начал всего сущего на Земле, - говорили в древности.

            - Вода – простое вещество, единое и неделимое, - считали в средние века.

            - Нет, - сказал великий  А. Лавуазье, - вода состоит из водорода и кислорода, ее можно получить с помощью химической реакции.

             - Свойства воды во многом предопределяют свойства растворов, - утверждал Д. И. Менделеев.

             - Вы правы, но этого мало! – воскликнул С. Аррениус и создал теорию электролитической диссоциации.           

             - Даже этого слишком мало, - говорят в наши дни, - чтобы объяснить не только аномальные свойства воды, но и многое другое в ее поведении.

            Идет время. Тысячи лет человек восхищается, любуется и наслаждается водой, а она, зародившись миллиарды лет назад, так перестроила первоначальный вид и климат Земли, что возникли условия для появления и развития жизни.

            Некоторые ученые полагают, что с тех пор, когда первые воды, образовавшиеся на  Земле, способствовали приданию нашей планете округлой формы, общее количество воды на ней не уменьшилось ни на одну каплю. В настоящее время не Земле не меньше, но и не больше, чем при «сотворении мира». После того как поверхность Земли покрылась первичной водой, вулканические извержения время от времени стали выбрасывать из глубин планеты огромные массы твёрдых каменистых образований. Этот процесс длится миллионы лет. И миллионы лет отдельные выбросы постепенно соединялись друг с другом, образовывая участки земной суши, что способствовало созданию определенной системы континентов на Земле, какую мы и видим в настоящее время.

            Наличие воды замедляет вращение Земли каждую тысячу лет на долю секунды. Вполне вероятно, что миллиард лет назад продолжительность дня на Земле была не 24, а всего 4 часа. Скорее всего, первоначально наша планета была сгустком горячих газов, но по мере того как они остывали, а атомы водорода и кислорода  соединялись  друг с другом, образуя туманную консистенцию. Этот туман стал конденсироваться и устремляться к центру планеты бесконечно идущими дождями, которые, остывая, сформировали некоторое подобие твёрдой плёнки на поверхности древнего океана. Таким образом, именно вода была и остаётся главным строителем земной поверхности. Вода контролирует климат на нашей планете, обеспечивает людей пищей и огромным количеством энергии. Более того, приблизительно 4/5 веса живых существ и растений на Земле – это вода, выполняющая разнообразные функции.

            На Земле практически везде есть вода, только в одних местах её больше, а в других меньше. Почти вся вода находится в океанах, и только около 3 % её представляет собой подземные воды, воды рек и озер и водяные пары в атмосфере. Именно эти 3% относятся к пресным водам (36 млн. км 3), а доступны из них всего 0,3 %. Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе влагооборота. 

СКОЛЬКО ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ?

Вода – самое распространенное на Земле вещество, но распределена она неравномерно. На Земле имеются огромные пространства, лишенные воды – это пустыни.

            Поверхность земного шара на ¾ покрыта водой – это океаны, моря, озера, ледники. Основное количество воды содержится в океанах(95,7%), в виде льда (2,14%), вода рек и озер составляет 2,14%, а атмосферная вода – 0,0005%.

            В природе происходит постоянный и активный кругооборот воды. Почти четверть всей солнечной энергии, которая падает на Землю, расходуется на испарение воды с поверхностей водоемов. Примерно 2/3 атмосферной воды возвращается в виде осадков обратно в океан, а 1/3 выпадает на сушу. Важным регулятором воды на суше являются горные ледники. Ледники  - это главное хранилище пресной воды на планете. Они содержат около 30 млн. км3 пресной воды. Крупными резервуарами пресной воды являются болота. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд. км3.

            Запасы пресной воды на планете  ограничены. В некоторых странах ощущается острая нехватка пресной воды, например, в Алжире и островах Греции.

Полный материал смотреть во вложении