Agata Gołębiowska IV FPO
Transkrypt
Agata Gołębiowska IV FPO
WODA Agata Gołębiowska IV FPO Woda życiodajna substancja - bezbarwna, bezwonna, pozbawiona smaku i kalorii jest niezbędna do życia wszystkim organizmom na ziemi. Bez niej nie przetrwałby żaden człowiek, żadne zwierzę, żadna roślina. Potrzebuje jej i słoń, i bakteria; nie można jej niczym zastąpić. Woda to tlenek wodoru, związek chemiczny o wzorze H2O. Średnia zawartość wody w ciele dorosłego człowieka wynosi około 60%. Oznacza to, że przeciętny, 72 kilogramowy mężczyzna składa się z około 45 litrów wody. U kobiet, z powodu większej ilości tłuszczu w ciele, udział procentowy wody jest nieco mniejszy. Ciało nowonarodzonego dziecka zawiera 75%, a embrion ludzki prawie 98% wody. Każdy organ zawiera wodę i tak np. mięśnie poprzecznie prążkowane składają się z 75% wody, skóra 70%, tkanka łączna 60%, tkanka tłuszczowa 20%, kości 25%, nerki 80%, płuca 70%, wątroba 68%. Woda jest substratem w wielu procesach (np. w trawieniu) lub też produktem, (np. w oddychaniu tlenowych). Woda bierze udział w transporcie substancji w organizmie. Występuje w warunkach pokojowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określamy mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia - lodem. Potocznie często do każdego ze stanów skupienia odnosi się słowo woda. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Większość występującej w przyrodzie wody jest "słona" (około 97,38%), tzn. zawiera dużo rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W wodzie rozpuszczonych jest też wiele gazów, najwięcej dwutlenku węgla. Woda jest powszechnym rozpuszczalnikiem związków ustrojowych i niezbędnym uzupełnieniem pokarmu wszystkich znanych dotąd organizmów. Uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych, stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego: np. produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, enzymów. Reguluje temperaturę i uczestniczy w reakcjach hydrolizy. Stanowi płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii. W kulturowej symbolice woda jest jednym z żywiołów (czterech w kulturze europejskiej, lub pięciu w tradycji chińskiej) i przeciwstawiana jest ogniowi, powietrzu i ziemi (w Europie) lub ogniowi, metalowi , drewnu i ziemi (w Chinach). Symbolizuje życie, płodność i oczyszczenie (choć bywa także ukazywana jako siła zła, zwłaszcza w przeciwstawieniu wody czystej i brudnej). Rodzaje wody w zależności od czystości i zastosowania: • - woda surowa woda opadowa np. deszczówka woda powierzchniowa np. rzeka woda podskórna woda gruntowa woda głębinowa woda Źródlana woda słona np. morska woda słodka • woda użytkowa (zasoby wodne) - woda wodociągowa - woda pitna - woda przemysłowa - woda destylowana - woda podwójnie destylowana (woda redestylowana) • - ścieki ścieki komunalne ścieki przemysłowe ścieki rolnicze Jakość wody charakteryzują właściwości fizyczne, czyli mętność, przezroczystość, barwa, smak, oraz zapach i temperatura, właściwości chemiczne- głównie twardość wody, oraz właściwości bakteriologiczne, zawartość bakterii chorobotwórczych , z których najgroźniejszymi są bakterie tyfusu brzusznego, czerwonki, cholery oraz innych, powodujących schorzenia przewodu pokarmowego. Zanieczyszczenie wód jest problemem rangi światowej. Wraz ze wzrostem zaludnienia Ziemi i rozwojem przemysłu, rośnie także ilość zanieczyszczeń. Ze względu na pochodzenie, można podzielić je na komunalne, przemysłowe oraz rolnicze. Zanieczyszczenia komunalne Są to ścieki miejskie- mieszanina odpadów z gospodarstw domowych, fekaliów, odpadów ze szpitali, łaźni, pralni i zakładów przemysłowych. Znaczną ich część stanowią występujące w postaci zawiesiny lub rozpuszczone związki organiczne, głównie białka, tłuszcze i węglowodany. Zawierają one także detergenty, chorobotwórcze drobnoustroje, które są źródłem takich chorób, jak tyfus, cholera, dur brzuszny, choroba He-inego Mediny. Jeszcze jednym ważnym składnikiem ścieków są metale ciężkie (ołów, rtęć). Substancje te, jeśli przenikną do organizmów zwierzęcych, w tym organizmu ludzkiego, powodują uszkodzenia wątroby, naczyń krwionośnych, serca, układu nerwowego i kości. Zanieczyszczenia przemysłowe Powstają między innymi przy wydobywaniu surowców, w trakcie chłodzenia urządzeń, filtracji, destylacji i podczas wielu innych czynności wykonywanych w różnorakiej produkcji. Ich skład jest bardzo zróżnicowany i zależny od rodzaju produkcji, np. ścieki z garbarni zawierają związki wapnia, chromu, siarczki, chlorki, związki azotu, a także tłuszcze i inne związki organiczne. Są one szkodliwe dla organizmów żywych, gdyż działają na nie, niszcząc wątrobę, przewód pokarmowy i układ krążenia. Zanieczyszczenia rolnicze Składają się na nie środki ochrony roślin, które mają na celu niszczenie szkodliwych organizmów, niszcząc również organizmy pożyteczne. Duże znaczenie mają także nawozy sztuczne, tylko częściowo wykorzystywane przez rośliny. Ich nadmiar spływa z wodami deszczowymi i gruntowymi do zbiorników wodnych, powodując gromadzenie się środków odżywczych tylko dla pewnych gatunków roślin, co w efekcie prowadzi do zakłócenia równowagi ekologicznej. Sposoby oczyszczania wody Sposoby mechaniczne: - proces cedzenia: duże ciała pływające wskutek swej wielkości są zatrzymywane na kratach lub na sitach, na tej samej zasadzie pracują również filtry piaskowe. - proces wznoszenia (flotacji): wskutek mniejszej gęstości niż woda substancje wypływają na powierzchnię wody, np. w odtłuszczaczach, w komorach wstępnego napowietrzania, - proces sedymentacji: wskutek większej gęstości niż ścieki ciała stałe opadają na dno osadników. Sposoby chemiczne: Dodawanie chemikaliów wytwarzających kłaczki przyśpiesza sedymentację zawiesin lub niszczy bakterie (chlor). Sposoby biologiczne: Do oczyszczania ścieków wykorzystuje się aktywność przyrody ożywionej: - w środowisku naturalnym gleby lub w stawach i jeziorach, - w środowisku sztucznie wytworzonym w złożach biologicznych, w komorach osadu czynnego lub w komorach fermentacji ścieków . Obieg wody w przyrodzie Pod wpływem ciepła słonecznego powierzchnia mórz i oceanów nieustannie paruje. Woda zmienia stan skupienia i masy pary wodnej mieszają się z powietrzem. Przy dostatecznie dużej wilgotności powietrza następuje skraplanie pary wodnej do postaci małych kropelek, które grupują się w widoczne skupienia chmury. W wyniku ochładzania na niewielkich wysokościach powietrza zawierającego parę wodną powstają mgły. Chmury, niesione wiatrem przemieszczają się nad powierzchnią lądów mórz i oceanów. W określonych warunkach drobniutkie kropelki łączą się ze sobą w większe krople i opadają na ziemię jako deszcz, śnieg lub grad. Ziemia wchłania opady atmosferyczne i gromadzi je w postać i wód gruntowych. W niektórych miejscach wody gruntowe wydostają się na powierzchnię i tak powstają źródła. Z nich biorą początek strumyki, te z kolei łączą się ze sobą w większe strumienie i rzeki, które wpadają do morza lub oceanu. W ten sposób zamyka się obieg wody w przyrodzie. Proces zaczyna się od nowa. Hydrosfera: Hydrosfera jest wodną powłoką Ziemi przenikającą i skorupę ziemską. Obejmuje wody występujące w przyrodzie w postaci gazowej, ciekłej i stałej. Hydrosferę stanowią: oceany, morza, jeziora, rzeki, bagna, pokrywa śnieżna, lodowce kontynentalne (lądolody), lodowce górskie, lód gruntowy (trwała marzłoć), wody podziemne oraz para wodna występująca w atmosferze (w troposferze) i skorupie ziemskiej. Hydrosfera pokrywa 70,8% powierzchni Ziemi w postaci wód otwartych i 2,5% powierzchni w postaci lodowców. Cechuje ją stałość zapasów wodnych (ok. 1,3 mld km3). Gromadzi ona głównie wody słone. Wody słodkie stanowią jedynie 2,5% objętości hydrosfery; najwięcej wód słodkich magazynują lodowce (69% wody słodkiej hydrosfery) i wody podziemne (30%). Wpływ na zdrowie Jak niedobór wody odbija się na ludziach? Po pierwsze, szkodzi zdrowiu. Nie chodzi o to, że umrą oni z pragnienia, lecz o to, że niska jakość wody używanej do gotowania i picia jest przyczyną chorób. Około 80 procent chorób i przeszło jedna trzecia zgonów w krajach rozwijających się to skutki korzystania ze skażonej wody. W półpustynnych krajach Trzeciego Świata zbiorniki wodne są często zanieczyszczone ludzkimi bądź zwierzęcymi odchodami, pestycydami, nawozami lub chemikaliami przemysłowymi. Uboga rodzina może nie mieć innego wyjścia, jak tylko wykorzystywać taką zanieczyszczoną wodę. Z pozoru trudno uwierzyć, że planeta, której większą część powierzchni zajmuje woda, cierpi na jej niedobór. Jednak 97% wody na świecie nie nadaje się do picia ani nawadniania ze względu na duże zasolenie, a znaczna część pozostałej jest uwięziona w niedostępnych zasobach wód głębinowych, lodowcach i lądolodach. Nic, więc dziwnego, że badacze wypróbowują techniki pozwalające wykorzystać nieprzebrane zasoby wód oceanicznych. Technologia odsalania wód słonych i słonawych jest dobrze rozwinięta, lecz nadal kosztowna, i stosuje się ją obecnie wyłącznie w bogatych, lecz suchych regionach strefy przybrzeżnej. Ciekawostki: • 22 marca każdego roku przypada termin obchodów Światowego Dnia Wody. • Przeciętnie 33 % całego poboru wód europejskich jest przeznaczane na cele rolnicze, 16 % na zaopatrzenie miast, 11 % dla przemysłu (nie licząc wody chłodniczej), a 40 % na produkcję energii. • Obecne w wodzie pitnej bakterie i pierwotniaki mogą być bardzo niebezpieczne. Np. Cryptosporidium było przyczyną epidemii na terenie Milwaukee w USA (400 tys. zainfekowanych ludzi), Szkocja, Irlandia - praktycznie jedyną skuteczną metoda pozbycia się Cryptosporidium jest naświetlanie UV i ozonowanie wody. • 35% przypadków nowotworów na swój początek w nieodpowiednim żywieniu i piciu. WHO promuje hasło: 80% wszystkich chorób współczesnej cywilizacji ma związek z jakością wody pitnej. • niektóre leki zwane diuretykami powodują utratę wody wraz w moczem. Alkohol, herbata i kawa mają również łagodne działanie diuretyczne, i zbyt duże ich spożycie może przyczyniać się do odwodnienia organizmu, • wielbłądy mogą tak długo wędrować przez pustynię bez picia wody dzięki zapasom tłuszczu zmagazynowanym w ich garbach. Gdy tłuszcz ten jest wykorzystywany przez organizm jako źródło energii, powstaje znaczna ilość wody jako produkt uboczny metabolizmu tłuszczu, • każdego dnia tylko z wydychanym powietrzem tracimy od 400 do 500 ml wody, a w trakcie upałów nawet więcej, • są dowody na to, że twarda woda może być zdrowsza od wody miękkiej, ponieważ na terenach gdzie ona występuje zaobserwowano niższą zapadalność na choroby układu krążenia, • ośrodki nerwowe w mózgu kontrolują uczucie pragnienia oraz ilość moczu jaką wytwarza nasz organizm. Niektórzy eksperci uważają, że w chwili gdy odczuwamy pragnienie, nasz organizm jest już w stanie nieznacznego odwodnienia. Jeśli zignorujemy te sygnały, mózg wyśle informację do nerek aby zwiększyły wchłanianie zwrotne wody i zredukowały produkcję moczu. Dlatego też, aby napić się wody, nie powinniśmy czekać dotąd aż poczujemy pragnienie, • im więcej w twoim ciele znajduje się tłuszczu tym zawiera ono mniejszy % wody. Ciało kobiety składa się w około 60% z wody a mężczyzny w około 65%, ponieważ z natury organizm kobiety zawiera więcej tłuszczu. Udział wody w organizmie może z wiekiem spaść nawet do 50%, • woda z niektórych rejonów ma wysoki poziom fluoru. Nadmiar tego pierwiastka, szczególnie u dzieci, może spowodować pojawienie się charakterystycznych plam na zębach. Woda o bardzo niskiej zawartości fluoru może natomiast sprzyjać rozwojowi próchnicy zębów . KONIEC