Patru elemente ale naturii, patru elemente au dat naștere vieții pe Pământ - foc, aer, pământ și apă. Mai mult, apa a apărut pe planeta noastră cu câteva milioane de ani mai devreme decât același sol sau aer.

S-ar părea că apa a fost deja studiată de om, dar oamenii de știință încă găsesc cele mai uimitoare fapte despre acest element natural.

Apa este diferită în istoria planetei noastre.
Nu există niciun corp natural care ar putea
comparați cu acesta în ceea ce privește influența asupra cursului principal
cele mai ambiţioase procese geologice.
IN SI. Vernadsky

Apa este cel mai abundent compus anorganic de pe pământ. Iar prima proprietate excepțională a apei este că constă din compuși de hidrogen și atomi de oxigen. S-ar părea că un astfel de compus, conform legilor chimice, ar trebui să fie gazos. Și apa este lichidă!

De exemplu, toată lumea știe că apa există în natură în trei stări: solidă, lichidă și vapori. Dar acum există mai mult de 20 de stări ale apei, dintre care doar 14 sunt apă în stare înghețată.

În mod surprinzător, apa este singura substanță de pe Pământ a cărei densitate în stare solidă este mai mică decât în ​​stare lichidă. Acesta este motivul pentru care gheața nu se scufundă și corpurile de apă nu îngheață până la fund. Cu excepția temperaturilor extrem de scăzute.

Un alt fapt: apa este un solvent universal. Pe baza cantității și calității elementelor și mineralelor dizolvate în apă, oamenii de știință disting aproximativ 1.330 de tipuri de apă: apă minerală și de topire, ploaie și rouă, glaciară și arteziană...

Apa în natură

În natură, apa joacă un rol vital. În același timp, se dovedește a fi implicat într-o varietate de mecanisme și cicluri de viață pe pământ. Iată doar câteva fapte care demonstrează clar importanța sa pentru planeta noastră:

• Importanța ciclului apei în natură este pur și simplu enormă. Este acest proces care permite animalelor și plantelor să primească umiditatea atât de necesară pentru viața și existența lor.
• Mările și oceanele, râurile și lacurile - toate corpurile de apă joacă un rol vital în crearea climei unei anumite zone. Iar capacitatea mare de căldură a apei asigură un regim de temperatură confortabil pe planeta noastră.
• Apa joacă un rol cheie în procesul de fotosinteză. Fără apă, plantele nu ar fi capabile să transforme dioxidul de carbon în oxigen, ceea ce înseamnă că aerul ar fi nepotrivit pentru respirație.

Apa în viața umană

Principalul consumator de apă pe Pământ este omul. Nu este o coincidență că toate civilizațiile lumii s-au format și s-au dezvoltat exclusiv lângă corpurile de apă. Importanța apei în viața umană este pur și simplu enormă.

• Corpul uman este, de asemenea, format din apă. În corpul unui nou-născut - până la 75% apă, în corpul unei persoane în vârstă - mai mult de 50%. Se știe că fără apă o persoană nu poate supraviețui. Deci, atunci când cel puțin 2% din apă dispare din corpul nostru, începe setea dureroasă. Dacă se pierde mai mult de 12% din apă, o persoană nu se va mai recupera fără ajutorul medicilor. Și după ce a pierdut 20% din apă din corp, o persoană moare.
• Apa este o sursă extrem de importantă de nutriție pentru oameni. Conform statisticilor, o persoană consumă în mod normal 60 de litri de apă pe lună (2 litri pe zi).
• Este apa care furnizează oxigen și nutrienți fiecărei celule a corpului nostru.
• Datorită prezenței apei, corpul nostru poate regla temperatura corpului.
• Apa vă permite, de asemenea, să transformați alimentele în energie și ajută celulele să absoarbă nutrienții. Apa elimină, de asemenea, toxinele și deșeurile din corpul nostru.
• Oamenii de pretutindeni folosesc apa pentru nevoile lor: pentru alimentatie, in agricultura, pentru diverse productii, pentru generarea de energie electrica. Nu este de mirare că lupta pentru resursele de apă este serioasă. Iată doar câteva fapte:

Peste 70% din planeta noastră este acoperită cu apă. Dar, în același timp, doar 3% din toată apa poate fi clasificată drept apă potabilă. Iar accesul la această resursă devine din ce în ce mai dificil în fiecare an. Astfel, potrivit RIA Novosti, în ultimii 50 de ani, pe planeta noastră au avut loc peste 500 de conflicte legate de lupta pentru resursele de apă. Dintre acestea, peste 20 de conflicte s-au transformat în ciocniri armate. Acesta este doar unul dintre cifrele care demonstrează clar cât de important este rolul apei în viața umană.

Poluarea apei

Poluarea apei este procesul de saturare a corpurilor de apă cu substanțe nocive, deșeuri industriale și deșeuri menajere, în urma căruia apa își pierde majoritatea funcțiilor și devine nepotrivită pentru consumul ulterioar.

Principalele surse de poluare:

1. Rafinării de petrol
2. Metale grele
3. Elemente radioactive
4. Pesticid
5. Efluent din canalizarea orașului și din fermele de animale.

Oamenii de știință trag de multă vreme un semnal de alarmă că oceanele lumii primesc anual peste 13 milioane de tone de produse petroliere uzate. În același timp, Oceanul Pacific primește până la 9 milioane de tone, iar Atlanticul - mai mult de 30 de milioane de tone.

Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, pe planeta noastră nu mai există surse care să conțină apă naturală pură. Există doar corpuri de apă care sunt mai puțin poluate decât altele. Și aceasta amenință catastrofa civilizației noastre, deoarece umanitatea pur și simplu nu poate supraviețui fără apă. Și nu există nimic cu care să-l înlocuiască.

Universitatea de Stat Hidrometeorologică din Rusia

Departamentul de Oceanologie

Disciplina "Chimie"

Rezumat pe tema: „Proprietățile apei”

Completat art. gr. O-136

Gusev M.V.

Saint Petersburg

I. Introducere............................................... .... ................................................. .......... .............3

II. Parte principală................................................ .................................................. ...... .3

Proprietăți fizice. .................................................. ...... .................................4

Apă grea (deuteriu) ............................................. ....... .............................5

Apa magnetizata. .................................................. ...... .................................7

Proprietățile chimice ale apei .................................................. ...........................................7

Bibliografie: ............................................... . .............................................10

I. Introducere

Aproape ¾ din suprafața planetei noastre este ocupată de oceane și mări, iar aproximativ 20% din pământ este acoperit cu zăpadă și gheață. Din cantitatea totală de apă de pe Pământ, egală cu 1 miliard 386 milioane de kilometri cubi, 1 miliard 338 milioane de kilometri cubi sunt ponderea apelor sărate ale Oceanului Mondial, iar doar 35 de milioane de kilometri cubi sunt ponderea apelor dulci. Aproape 70% din apa dulce este conținută în straturile de gheață ale țărilor polare și în ghețarii montani, 30% se află în acvifere subterane și doar 0,006% din apa dulce este conținută în albiile tuturor râurilor.

Apa este singura substanță de pe Pământ care există în natură în toate cele trei stări de agregare - lichidă, solidă și gazoasă.

Molecule de apă au fost descoperite în spațiul interstelar. Apa face parte din comete, din majoritatea planetelor din sistemul solar și din sateliții lor.

Există nouă specii de izotopi stabili de apă. Conținutul lor mediu în apă dulce este după cum urmează:

1 N 2 16 O – 99,73%, 1 N 2 18 O – 0,2%, 1 N 2 17 O – 0,04%, 1 H 2 N 16 O – 0,03%.

Celelalte cinci specii izotopice sunt prezente în apă în cantități neglijabile.

II. Parte principală

Structura moleculei.

După cum se știe, proprietățile compușilor chimici depind de elementele din care sunt formate moleculele lor și se schimbă în mod natural. Apa poate fi considerată fie oxid de hidrogen, fie hidrură de oxigen. Atomii de hidrogen și oxigen din molecula de apă sunt localizați la colțurile unui triunghi isoscel cu o lungime a legăturii O–H de 0,958 nm; unghi de legătură H – O – H 104 o 27’(104,45 o).

Dar, deoarece ambii atomi de hidrogen sunt localizați pe aceeași parte a atomului de oxigen, sarcinile electrice din acesta sunt dispersate. Molecula de apă este polară, ceea ce este motivul interacțiunii speciale dintre diferitele sale molecule. Atomii de hidrogen dintr-o moleculă de apă, având o sarcină pozitivă parțială, interacționează cu electronii atomilor de oxigen ai moleculelor învecinate (legătură de hidrogen). Combină moleculele de apă în polimeri unici cu o structură spațială. În faza lichidă și solidă, fiecare moleculă de apă formează patru legături de hidrogen: două ca donor de protoni și două ca acceptor de protoni. Lungimea medie a acestor legături este de 0,28 nm, unghiul H – O – H tinde spre 180 o. Cele patru legături de hidrogen ale moleculei de apă sunt direcționate aproximativ spre vârfurile unui tetraedru regulat.

INTRODUCERE

Apa este cea mai abundentă substanță de pe planeta noastră. Oceane, mări și râuri, ghețari și apă atmosferică - aceasta nu este o listă completă a „depozitărilor” de apă de pe Pământ. Chiar și în adâncurile planetei noastre există apă și ce putem spune despre organismele vii care trăiesc la suprafața ei! Nu există o singură celulă vie care să nu conțină apă. Corpul uman, de exemplu, este format din peste 70% apă.

Viața pe Pământ este o combinație de numeroase procese complexe, locul principal printre care este ciclul căldurii, umidității și substanțelor. Rolul principal în aceasta este jucat de apă - strămoșul vieții pe Pământ.
Dar este întâmplător că viața noastră este inseparabilă de apă și care sunt motivele pentru aceasta?

Spre deosebire de oamenii obișnuiți, care sunt obișnuiți să considere apa ca pe ceva atât de obișnuit și familiar, încât nu merită mult gândit, cu atât mai puțin surpriză, oamenii de știință consideră acest lichid cel mai misterios și uimitor. De exemplu, multe proprietăți ale apei sunt anormale, adică diferă semnificativ de proprietățile corespunzătoare ale compușilor cu o structură similară. Destul de ciudat, proprietățile anormale ale apei au oferit acestui lichid oportunitatea de a deveni cel mai important de pe Pământ.

APA ÎN NATURĂ

Într-o stare liberă, Pământul conține o cantitate colosală de apă - aproximativ un miliard și jumătate de kilometri cubi. Aproape aceeași cantitate de apă se află într-o stare legată fizic și chimic în rocile cristaline și sedimentare.
Cele mai multe ape naturale sunt solutii, continutul de substante dizolvate in care variaza de la 0,01% (in apa dulce) la 3,5% (in apa de mare).
Apa dulce reprezintă doar aproximativ 3% din aprovizionarea totală cu apă a planetei (aproximativ 35 milioane km3). O persoană poate folosi direct doar 0,006% din apă dulce pentru nevoile sale - aceasta este partea care este conținută în albiile tuturor râurilor și lacurilor. Restul apei proaspete este greu de accesat - 70% sunt calote de gheață polare sau ghețari montani, 30% sunt acvifere subterane.
Fără exagerare, putem spune că planeta noastră este saturată de apă. Datorită acestui fapt, dezvoltarea acelor forme de viață pe care le vedem în jurul nostru a devenit posibilă pe Pământ.

PROPRIETĂȚILE APEI,

CARE A CONTRIBUIT LA APARIȚIA VIEȚII PE PĂMÂNT
Comparând proprietățile apei cu proprietățile compușilor analogi, ajungem la concluzia că multe caracteristici ale apei au valori anormale. După cum va fi discutat mai jos, aceste proprietăți anormale vor juca cel mai important rol pentru originea și existența vieții pe Pământ.

Temperatura de fierbere

Să luăm în considerare temperaturile de fierbere ale compușilor din seria H2El, unde El este un element al subgrupului principal al grupului VI.

Compusul H20H2SH2SeH2Te

t°c fierbe. +100 -60 -41 -2

După cum se poate observa, punctul de fierbere al apei diferă mult de punctul de fierbere al compușilor elementelor analoge și are o valoare anormal de mare. S-a stabilit că se observă o anomalie similară pentru toți compușii de tip H 2 El, unde El este un nemetal puternic electronegativ (O, N, etc.).
Dacă în seria H 2 Te-H 2 Se-H 2 S punctul de fierbere scade uniform, atunci de la H 2 S la H 2 0 crește brusc. Același lucru se observă și pentru seriile HI -HBr-HCl-HF și H 3 Sb-H 3 As-H 3 P-H 3 N. S-a presupus și s-a dovedit ulterior că între moleculele de H 2 0 există legături specifice, a căror rupere. necesită încălzire cu energie. Aceleași legături fac dificilă separarea moleculelor de HF și H 3 N. Acest tip de legătură se numește legătură de hidrogen, să ne uităm la mecanismul său.

Elementele H și O au o diferență mare în valorile electronegativității (EO(H) = 2,1; EO(O) = 3,5), astfel încât legătura chimică H-O este foarte diferențiată. Densitatea electronilor se deplasează către oxigen, în urma căreia atomul de hidrogen capătă o sarcină pozitivă efectivă, iar atomul de oxigen capătă o sarcină negativă efectivă. O legătură de hidrogen este o imagine rezultată dintr-o atracție electrostatică între un atom de hidrogen încărcat pozitiv al unei molecule și un atom de oxigen încărcat negativ al altei molecule:

Capacitatea apei de a forma legături de hidrogen are o semnificație biochimică importantă.

Densitate
Toate substanțele se caracterizează printr-o creștere a densității odată cu scăderea temperaturii. Cu toate acestea, apa se comportă oarecum neobișnuit în acest caz.
Temperatura minimă la care apa poate exista fără îngheț este de 0 "C. Ar fi logic să presupunem că cea mai mare densitate a apei corespunde și acestei temperaturi. Cu toate acestea, s-a dovedit experimental că densitatea apei lichide este maximă la 4 °C.
Acest fapt este de o importanță enormă. Să ne imaginăm că apa respectă legile caracteristice tuturor celorlalte lichide. Atunci schimbarea densității sale ar avea loc ca și alte lichide. În lumea din jurul nostru, acest lucru ar duce la o catastrofă: odată cu apropierea iernii și răcirea pe scară largă, straturile superioare de lichid din rezervoare s-ar răci și s-ar scufunda în fund. Straturile mai calde de lichid care se ridicau în locul lor s-ar răci, de asemenea, la 0 °C și se vor scufunda. Aceasta va continua până când toată apa se va răci la 0°C. Apoi apa, începând din straturile superioare, începea să înghețe. Fiind mai densă, gheața s-ar scufunda în fund, înghețarea va continua până când toată apa din rezervoarele naturale ar îngheța până la fund. Este clar că în astfel de condiții flora și fauna rezervoarelor naturale nu ar putea exista.

O altă anomalie în densitatea apei este că densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei, adică atunci când apa îngheață, nu se comprimă ca toate celelalte lichide, ci se extinde.
Din punctul de vedere al legilor fizicii, acest lucru este absurd, deoarece o stare mai ordonată a moleculelor (gheața) nu poate ocupa un volum mai mare decât una mai puțin ordonată (apa lichidă), cu condiția ca numărul de molecule din ambele stări să fie aceeași.
După cum sa menționat deja, în apa lichidă moleculele de H 2 0 sunt legate între ele prin legături de hidrogen. Formarea cristalelor de gheață este însoțită de formarea de noi legături de hidrogen, determinând ca moleculele de apă să formeze straturi. Legătura dintre straturi se realizează și datorită legăturilor de hidrogen. Structura rezultată (așa-numita structură de gheață) este una dintre cele mai puțin dense - golurile prezente între moleculele dintr-un cristal de gheață depășesc dimensiunea moleculelor de apă. Prin urmare, densitatea apei este mai importantă decât densitatea gheții.

Tensiune de suprafata

De regulă, tensiunea superficială a unui lichid este înțeleasă ca o forță care acționează pe unitatea de lungime a conturului interfeței și tinde să reducă această suprafață la minimum. Valoarea tensiunii superficiale pentru apă are o valoare anormal de mare - 7,3 .10 -2 N/m la 20 0 C (dintre toate lichidele, doar mercurul are o valoare mai mare - 51 10 -2 N/m).

Valoarea mare a tensiunii superficiale a apei se manifesta prin faptul ca aceasta tinde sa-si reduca suprafata la minim. Putem spune că sub influența acestei forțe, moleculele stratului exterior de apă aderă, formând un fel de peliculă la suprafață. Este atât de puternic și elastic încât obiectele individuale sunt capabile să plutească pe suprafața apei fără a se scufunda în ea, chiar dacă densitatea lor este mai mare decât densitatea apei.

Prezența filmului face posibil ca multe insecte să se miște pe suprafața apei și chiar să stea pe ea ca pe o suprafață tare.
Partea interioară a suprafeței apei este, de asemenea, utilizată în mod activ de ființele vii. Mulți dintre noi am văzut larve de țânțari atârnând pe el sau melci mici târându-se în căutarea prăzii.
Tensiunea de suprafață mare determină și un fenomen atât de important în natură precum capilaritatea (lichidul se ridică prin tuburi foarte subțiri - capilare). Datorită acestui fapt, se asigură nutriția plantelor.
Au fost derivate legi fizice destul de complexe pentru a descrie comportamentul apei în capilare. Straturile de apă situate lângă o suprafață solidă sunt ordonate structural. Grosimea unui astfel de strat poate ajunge la zeci și sute de molecule. Acum oamenii de știință sunt înclinați să considere starea ordonată structural a apei din capilare ca o stare separată - capilară.

Apa capilară este răspândită în natură sub formă de așa-numită apă de pori. Cu o peliculă subțire, dar densă, acoperă suprafețele porilor și crăpăturilor din roci și minerale din scoarța terestră. Densitatea acestui film se datorează și faptului că moleculele de apă care o alcătuiesc sunt legate de particulele care formează corpul solid prin forțe intermoleculare. Ordinea structurală a apei din pori este motivul pentru care temperatura ei de cristalizare (îngheț) este vizibil mai mică decât temperatura apei libere. În plus, proprietățile rocilor cu care apa din pori intră în contact depind semnificativ de starea de agregare în care se află.

Apă

Aruncă o privire pe harta lumii. Majoritatea are vopsea albastră pe ea. Iar culoarea albastră de pe hărți reprezintă apa, de care nimeni nu se poate lipsi vreodată și nu există cu ce să o înlocuiască.

În natură, ciclul apei are loc în mod constant. Se evaporă de pe suprafața mărilor, oceanelor, râurilor și lacurilor și se formează nori. Plouă, ninge și returnează apa către pământ și oceane.

În apă au apărut primele ființe vii. Acestea erau mici bulgări de proteine ​​unicelulare care pluteau la comanda valurilor din ocean. Treptat, de-a lungul a milioane de ani, s-au schimbat și s-au îmbunătățit. În primul rând, au dat naștere organismelor vegetale, apoi au apărut forme care stăteau la granița dintre plante și animale. Și, în sfârșit, au apărut cele mai simple animale. Au trecut multe alte milioane de ani înainte, luptându-se pentru existență, unele plante și animale „au venit” la pământ și și-au continuat dezvoltarea acolo.

Apa este una dintre cele mai importante substanțe pentru oameni. Corpul, sângele, creierul și țesuturile corpului lui sunt mai mult de jumătate formate din apă. Și în unele plante există și mai mult. Apa - în oceane și mări, râuri și lacuri, sub pământ și în sol. Pe munții înalți, în Arctica și Antarctica, apa se găsește sub formă de zăpadă și gheață. Aceasta este apă în stare solidă. Gheața poate fi văzută pe râurile și lacurile noastre când îngheață iarna. În atmosferă este multă apă: nori, ceață, abur, ploaie, zăpadă. Nu toată apa de pe Pământ se află pe suprafața pământului. În adâncurile solului există râuri și lacuri subterane. Ești surprins că atât gheața solidă, cât și aburul ușor, asemănător gazului, sunt și apă? Aceasta este proprietatea sa: poate fi lichid, solid și gazos.

Apa are o altă proprietate importantă: poate dizolva cu ușurință multe substanțe în sine. Desigur, ați văzut cum sarea de masă se dizolvă în supă. Apa dizolvă, de asemenea, diverse săruri care se găsesc în straturile pământului și multe alte solide și chiar gaze.

Nu există apă complet pură în natură. Se poate obține doar în laborator. O astfel de apă este fără gust, nu conține sărurile necesare unui organism viu. Și există prea multe săruri diferite în apa de mare, deci nu este potrivită pentru băut. Cu lipsa apei, funcțiile vitale ale organismelor sunt foarte afectate. Numai formele de viață de odihnă - spori, semințe - tolerează bine deshidratarea pe termen lung. Fără apă, plantele se ofilesc și pot muri. Animalele, dacă sunt lipsite de apă, mor rapid: de exemplu, un câine bine hrănit poate trăi până la 100 de zile fără hrană și mai puțin de 10 fără apă. Pierderea apei este mai periculoasă pentru organism decât înfometarea: fără hrană o persoană poate trăi mai mult de o lună, fără apă - doar câteva zile. Substantele organice si anorganice importante pentru viata organismului se dizolva in apa. Necesarul de apă al unei persoane, pe care o consumă cu băutură și mâncare, în funcție de climă, este de 3 - 6 litri pe zi. Apa este un bun prieten și ajutor al omului. Este un drum convenabil: navele traversează mări și oceane. De aceea, multe orașe au apărut pe malul râurilor.

Apa învinge seceta, revigorează deșerturile și crește randamentul câmpurilor și grădinilor. Ea rotește ascultător turbinele la centralele hidroelectrice. Apa minerală de izvor are un efect curativ. Multe dintre izvoare sunt fierbinți. Și oamenii folosesc nu numai proprietățile vindecătoare ale acestor ape, ci și căldura. În Kamchatka, unde există o mulțime de astfel de surse, legumele sunt cultivate în sere în orice moment al anului. Aceasta este o substanță extraordinară apa obișnuită - frumusețea naturii, așa cum a spus odată minunatul scriitor rus S. T. Aksakov.

Cantitatea totală de apă de pe Pământ nu se modifică. Apa se evaporă de pe suprafața mărilor și oceanelor, râurilor și lacurilor și apoi se întoarce pe Pământ sub formă de ploaie sau zăpadă. Dar există din ce în ce mai puțină apă curată pe Pământ. Lipsa acestuia este deja resimțită în multe țări. Cu toate acestea, acest lucru nu se datorează faptului că rezervele de apă sunt epuizate. Amenințarea cu poluarea planează asupra apei. Uzinele și fabricile, centralele electrice consumă cantități mari de apă și în același timp o poluează cu diverse deșeuri. Diverse substanțe toxice pătrund în râuri și lacuri cu apele uzate de la întreprinderi. Viața piere în apă. Pești, raci, plante - toate viețuitoarele mor în astfel de apă. Apele în descompunere otrăvează aerul și devin surse de boli grave. Râul este bolnav, apele lui nu pot fi folosite de oameni. Trebuie să economisim apă! Toată lumea trebuie să înțeleagă și să-și amintească acest lucru. A economisi apă înseamnă a proteja viața, sănătatea și frumusețea naturii înconjurătoare. Țara noastră a adoptat o serie de legi menite să protejeze apele. Implementarea lor este monitorizată de autoritățile guvernamentale. Acest lucru a făcut posibilă reducerea riscului de poluare pe multe râuri și îmbunătățirea stării sanitare a orașelor și orașelor. Dar problema protecției apei este încă acută.

Bibliografie

Pentru pregătirea acestei lucrări s-au folosit materiale de pe site-ul http://www.5.km.ru/

Apa (oxidul de hidrogen) este un lichid transparent care este incolor (în volume mici), inodor și fără gust. Formula chimica: H2O. În stare solidă se numește gheață sau zăpadă, iar în stare gazoasă se numește vapori de apă. Aproximativ 71% din suprafața Pământului este acoperită cu apă (oceane, mări, lacuri, râuri, gheață la poli).

Este un bun solvent foarte polar. În condiții naturale, conține întotdeauna substanțe dizolvate (săruri, gaze). Apa are o importanță cheie în crearea și menținerea vieții pe Pământ, în structura chimică a organismelor vii, în formarea climei și a vremii.

Aproape 70% din suprafața planetei noastre este ocupată de oceane și mări. Apa dură - zăpadă și gheață - acoperă 20% din teren. Din cantitatea totală de apă de pe Pământ, egală cu 1 miliard 386 milioane de kilometri cubi, 1 miliard 338 milioane de kilometri cubi sunt ponderea apelor sărate ale Oceanului Mondial, iar doar 35 de milioane de kilometri cubi sunt ponderea apelor dulci. Cantitatea totală de apă oceanică ar fi suficientă pentru a acoperi globul cu un strat de peste 2,5 kilometri. Pentru fiecare locuitor al Pământului există aproximativ 0,33 kilometri cubi de apă de mare și 0,008 kilometri cubi de apă dulce. Dar dificultatea este că marea majoritate a apei proaspete de pe Pământ se află într-o stare care îngreunează accesul oamenilor. Aproape 70% din apa dulce este conținută în straturile de gheață ale țărilor polare și în ghețarii montani, 30% se află în acvifere subterane și doar 0,006% din apa dulce este conținută în albiile tuturor râurilor. Molecule de apă au fost descoperite în spațiul interstelar. Apa face parte din comete, din majoritatea planetelor din sistemul solar și din sateliții lor.

Compoziția apei (în masă): 11,19% hidrogen și 88,81% oxigen. Apa pură este transparentă, fără miros și fără gust. Are cea mai mare densitate la 0° C (1 g/cm3). Densitatea gheții este mai mică decât densitatea apei lichide, astfel încât gheața plutește la suprafață. Apa îngheață la 0°C și fierbe la 100°C la o presiune de 101.325 Pa. Conduce prost căldura și conduce foarte prost electricitatea. Apa este un solvent bun. Molecula de apă are o formă unghiulară; atomii de hidrogen formează un unghi de 104,5° în raport cu oxigenul. Prin urmare, o moleculă de apă este un dipol: partea moleculei în care se află hidrogenul este încărcată pozitiv, iar partea în care se află oxigenul este încărcată negativ. Datorită polarității moleculelor de apă, electroliții din ea se disociază în ioni.

Apa lichidă, împreună cu moleculele obișnuite de H20, conține molecule asociate, adică conectate în agregate mai complexe (H2O)x datorită formării legăturilor de hidrogen. Prezența legăturilor de hidrogen între moleculele de apă explică anomaliile proprietăților sale fizice: densitate maximă la 4 ° C, punct de fierbere ridicat (în seria H20-H2S - H2Se) și capacitate termică anormal de mare. Pe măsură ce temperatura crește, legăturile de hidrogen sunt rupte, iar ruptura completă are loc atunci când apa se transformă în abur.

Apa este o substanță foarte reactivă. În condiții normale, reacționează cu mulți oxizi bazici și acizi, precum și cu metale alcaline și alcalino-pământoase. Apa formează numeroși compuși - hidrați cristalini.

Evident, compușii care leagă apa pot servi ca agenți de uscare. Alte substanțe de uscare includ P2O5, CaO, BaO, metal Ma (de asemenea, reacționează chimic cu apa), precum și silicagel. Proprietățile chimice importante ale apei includ capacitatea sa de a intra în reacții de descompunere hidrolitică.

Proprietățile fizice ale apei.

Apa are o serie de caracteristici neobișnuite:

1. Când gheața se topește, densitatea acesteia crește (de la 0,9 la 1 g/cm³). Pentru aproape toate celelalte substanțe, densitatea scade la topire.

2. Când este încălzită de la 0 °C la 4 °C (mai precis, 3,98 °C), apa se contractă. În consecință, la răcire, densitatea scade. Datorită acestui fapt, peștii pot trăi în rezervoare de îngheț: când temperatura scade sub 4 °C, apa mai rece, ca mai puțin densă, rămâne la suprafață și îngheață, iar o temperatură pozitivă rămâne sub gheață.

3. Temperatura ridicată și căldura specifică de fuziune (0 °C și 333,55 kJ/kg), punctul de fierbere (100 °C) și căldură specifică de vaporizare (2250 KJ/kg), comparativ cu compușii cu hidrogen cu greutate moleculară similară.

4. Capacitate termică mare a apei lichide.

5. Viscozitate ridicată.

6. Tensiune superficială ridicată.

7. Potențialul electric negativ al suprafeței apei.

Toate aceste caracteristici sunt asociate cu prezența legăturilor de hidrogen. Datorită diferenței mari de electronegativitate dintre atomii de hidrogen și oxigen, norii de electroni sunt puternic orientați spre oxigen. Datorită acestui fapt, precum și faptului că ionul de hidrogen (protonul) nu are straturi electronice interne și este de dimensiuni mici, poate pătrunde în învelișul de electroni a unui atom polarizat negativ al unei molecule învecinate. Datorită acestui fapt, fiecare atom de oxigen este atras de atomii de hidrogen ai altor molecule și invers. Interacțiunea schimbului de protoni între și în interiorul moleculelor de apă joacă un anumit rol. Fiecare moleculă de apă poate participa la maximum patru legături de hidrogen: 2 atomi de hidrogen - fiecare într-unul și un atom de oxigen - în doi; În această stare, moleculele sunt într-un cristal de gheață. Când gheața se topește, unele dintre legături se rup, ceea ce permite moleculelor de apă să fie împachetate mai strâns; Când apa este încălzită, legăturile continuă să se rupă și densitatea acesteia crește, dar la temperaturi peste 4 °C acest efect devine mai slab decât expansiunea termică. În timpul evaporării, toate legăturile rămase sunt rupte. Ruperea legăturilor necesită multă energie, de aici temperatura ridicată și căldura specifică de topire și fierbere și capacitate termică mare. Vâscozitatea apei se datorează faptului că legăturile de hidrogen împiedică moleculele de apă să se miște cu viteze diferite.

Din motive similare, apa este un bun solvent pentru substanțele polare. Fiecare moleculă a substanței dizolvate este înconjurată de molecule de apă, iar părțile încărcate pozitiv ale moleculei solutului atrag atomii de oxigen, iar părțile încărcate negativ atrag atomii de hidrogen. Deoarece o moleculă de apă are dimensiuni mici, multe molecule de apă pot înconjura fiecare moleculă de dizolvat.

Această proprietate a apei este folosită de ființele vii. Într-o celulă vie și în spațiul intercelular, interacționează soluțiile diferitelor substanțe din apă. Apa este necesară pentru viața tuturor ființelor vii unicelulare și multicelulare de pe Pământ, fără excepție.

Apa pură (fără impurități) este un bun izolator. În condiții normale, apa este slab disociată și concentrația de protoni (mai precis, ionii hidroniu H3O+) și ionii hidroxil HO− este de 0,1 µmol/l. Dar, deoarece apa este un solvent bun, anumite săruri sunt aproape întotdeauna dizolvate în ea, adică există ioni pozitivi și negativi în apă. Datorită acestui fapt, apa conduce electricitatea. Conductivitatea electrică a apei poate fi utilizată pentru a determina puritatea acesteia.

Apa are un indice de refracție n=1,33 în domeniul optic. Cu toate acestea, absoarbe puternic radiația infraroșie și, prin urmare, vaporii de apă sunt principalul gaz natural cu efect de seră, responsabil pentru mai mult de 60% din efectul de seră. Datorită momentului de dipol mare al moleculelor, apa absoarbe și radiația cu microunde, pe care se bazează principiul de funcționare al cuptorului cu microunde.

Stări agregate.

1. După condiție, se disting:

2. Solid - gheață

3. Lichid - apă

4. Gazos – vapori de apă

Fig. 1 „Tipuri de fulgi de zăpadă”

La presiunea atmosferică, apa îngheață (se transformă în gheață) la 0°C și fierbe (se transformă în vapori de apă) la 100°C. Pe măsură ce presiunea scade, punctul de topire al apei crește încet, iar punctul de fierbere scade. La o presiune de 611,73 Pa (aproximativ 0,006 atm), punctele de fierbere și de topire coincid și devin egale cu 0,01 °C. Această presiune și temperatură se numesc punctul triplu al apei. La presiuni mai mici, apa nu poate fi lichidă, iar gheața se transformă direct în abur. Temperatura de sublimare a gheții scade odată cu scăderea presiunii.

Pe măsură ce presiunea crește, punctul de fierbere al apei crește, densitatea vaporilor de apă la punctul de fierbere crește și densitatea apei lichide scade. La o temperatură de 374 °C (647 K) și o presiune de 22,064 MPa (218 atm), apa trece de punctul critic. În acest moment, densitatea și alte proprietăți ale apei lichide și gazoase sunt aceleași. La presiuni mai mari nu există nicio diferență între apa lichidă și vaporii de apă, deci nu există fierbere sau evaporare.

Sunt posibile și stări metastabile - abur suprasaturat, lichid supraîncălzit, lichid suprarăcit. Aceste stări pot exista o perioadă lungă de timp, dar sunt instabile și la contactul cu o fază mai stabilă are loc o tranziție. De exemplu, nu este dificil să obțineți un lichid suprarăcit prin răcirea cu apă pură într-un vas curat sub 0 °C, dar când apare un centru de cristalizare, apa lichidă se transformă rapid în gheață.

Modificări izotopice ale apei.

Atât oxigenul, cât și hidrogenul au izotopi naturali și artificiali. În funcție de tipul de izotopi incluși în moleculă, se disting următoarele tipuri de apă:

1. Apă ușoară (doar apă).

2. Apa grea (deuteriu).

3. Apa supergrea (tritiu).

Proprietățile chimice ale apei.

Apa este cel mai comun solvent de pe Pământ, determinând în mare măsură natura chimiei terestre ca știință. Cea mai mare parte a chimiei, la începuturile sale ca știință, a început tocmai ca chimia soluțiilor apoase de substanțe. Este uneori considerat un amfolit - atât un acid, cât și o bază în același timp (cation H+ anion OH-). În absența substanțelor străine în apă, concentrația ionilor de hidroxid și a ionilor de hidrogen (sau ionii de hidroniu) este aceeași, pKa ≈ aprox. 16.

Apa însăși este relativ inertă în condiții normale, dar moleculele sale extrem de polare solvat ionii și moleculele și formează hidrați și hidrați cristalini. Solvoliza, și în special hidroliza, are loc în natura vie și nevie și este utilizată pe scară largă în industria chimică.

Denumirile chimice ale apei.

Din punct de vedere formal, apa are mai multe denumiri chimice corecte diferite:

1. Oxid de hidrogen

2. Hidroxid de hidrogen

3. Monoxid de dihidrogen

4. Acid hidroxilic

5. engleză acid hidroxic

6. Oxidan

7. Dihidromonoxid

Tipuri de apă.

Apa de pe Pământ poate exista în trei stări principale - lichidă, gazoasă și solidă și, la rândul său, poate lua o varietate de forme, care sunt adesea adiacente una cu cealaltă. Vaporii de apă și nori pe cer, apă de mare și aisberguri, ghețari de munte și râuri de munte, acvifere în pământ. Apa poate dizolva multe substanțe în sine, dobândind unul sau altul gust. Din cauza importanței apei „ca sursă de viață”, aceasta este adesea împărțită în tipuri.

Caracteristicile apelor: după caracteristicile originii, compoziției sau aplicării lor, se disting, printre altele:

1. Apa moale si apa dura - in functie de continutul de cationi de calciu si magneziu

2. Apele subterane

3. Topiți apa

4. Apă proaspătă

5. Apa de mare

6. Apa salmastra

7. Apa minerala

8. Apa de ploaie

9. Apă potabilă, Apă de la robinet

10. Apa grea, deuteriu si tritiu

11. Apa distilata si apa deionizata

12. Ape uzate

13. Ape pluviale sau de suprafață

14. Prin izotopii unei molecule:

15. Apă ușoară (doar apă)

16. Apa grea (deuteriu)

17. Apa supergrea (tritiu)

18. Apă imaginară (de obicei cu proprietăți fabuloase)

19. Apa moartă - un tip de apă din basme

20. Apa vie - un tip de apa din basme

21. Apa sfințită este un tip special de apă conform învățăturilor religioase

22. Polywater

23. Apa structurată este un termen folosit în diverse teorii non-academice.

Rezerve mondiale de apă.

Stratul uriaș de apă sărată care acoperă cea mai mare parte a Pământului este un singur întreg și are o compoziție aproximativ constantă. Oceanele lumii sunt uriașe. Volumul său ajunge la 1,35 miliarde de kilometri cubi. Acoperă aproximativ 72% din suprafața pământului. Aproape toată apa de pe Pământ (97%) se găsește în oceane. Aproximativ 2,1% din apă este concentrată în gheața polară și ghețari. Toată apa dulce din lacuri, râuri și apele subterane este de numai 0,6%. Restul de 0,1% din apă este compus din apă sărată din fântâni și ape sărate.

Secolul XX este caracterizat de creșterea intensă a populației lumii și de dezvoltarea urbanizării. Au apărut orașe uriașe cu o populație de peste 10 milioane de oameni. Dezvoltarea industriei, transporturilor, energiei și industrializarea agriculturii au dus la faptul că impactul antropic asupra mediului a devenit global.

Creșterea eficienței măsurilor de protecție a mediului este asociată în primul rând cu introducerea pe scară largă a proceselor tehnologice care economisesc resurse, cu deșeuri reduse și fără deșeuri și cu reducerea poluării aerului și apei. Protecția mediului este o problemă cu mai multe fațete, a cărei soluție este abordată, în special, de către inginerii și lucrătorii tehnici de aproape toate specialitățile care sunt asociate cu activități economice în zonele populate și întreprinderi industriale, care poate fi o sursă de poluare în principal în mediu aer și apă.

Mediul de apă. Mediul acvatic include apele de suprafață și subterane.

Apa de suprafață este concentrată în principal în ocean, conținând 1 miliard 375 milioane de kilometri cubi - aproximativ 98% din toată apa de pe Pământ. Suprafața oceanului (zona apei) este de 361 de milioane de kilometri pătrați. Este de aproximativ 2,4 ori mai mare decât suprafața de teren a teritoriului, ocupând 149 de milioane de kilometri pătrați. Apa din ocean este sărată, iar cea mai mare parte (mai mult de 1 miliard de kilometri cubi) menține o salinitate constantă de aproximativ 3,5% și o temperatură de aproximativ 3,7oC. Diferențe notabile de salinitate și temperatură se observă aproape exclusiv în stratul de suprafață al apei, precum și în mările marginale și mai ales în mările Mediterane. Conținutul de oxigen dizolvat în apă scade semnificativ la o adâncime de 50-60 de metri.

Apele subterane pot fi saline, salmastre (salinitate mai mică) și proaspete; apele geotermale existente au o temperatură ridicată (mai mult de 30 °C). Pentru activitățile de producție ale omenirii și nevoile ei gospodărești, este necesară apă dulce, a cărei cantitate reprezintă doar 2,7% din volumul total de apă de pe Pământ, iar o foarte mică parte din aceasta (doar 0,36%) este disponibilă în locurile care sunt ușor accesibile pentru extracție. Cea mai mare parte a apei proaspete este conținută în zăpadă și aisbergurile de apă dulce găsite în zonele în principal din Cercul Antarctic. Debitul anual global de apă dulce al râului este de 37,3 mii de kilometri cubi. În plus, poate fi folosită o parte din apa subterană egală cu 13 mii de kilometri cubi. Din păcate, cea mai mare parte a debitului râului din Rusia, în valoare de aproximativ 5.000 de kilometri cubi, are loc în teritoriile nordice infertile și slab populate. In lipsa apei proaspete se foloseste apa sarata de suprafata sau subterana, desalinizarea sau hiperfiltrarea acesteia: trecand sub o diferenta mare de presiune prin membrane polimerice cu orificii microscopice care capteaza moleculele de sare. Ambele procese sunt foarte consumatoare de energie, așa că o propunere interesantă este utilizarea aisbergurilor de apă dulce (sau părți ale acestora) ca sursă de apă dulce, care în acest scop sunt remorcate prin apă până la țărmurile care nu au apă dulce, unde sunt organizate pentru a se topi. Conform calculelor preliminare ale dezvoltatorilor acestei propuneri, obținerea apei proaspete va consuma aproximativ jumătate din energie decât desalinizarea și hiperfiltrarea. O circumstanță importantă inerentă mediului acvatic este aceea că bolile infecțioase se transmit în principal prin intermediul acestuia (aproximativ 80% din toate bolile). Cu toate acestea, unele dintre ele, cum ar fi tusea convulsivă, varicela și tuberculoza, se transmit și prin aer. Pentru a combate răspândirea bolilor prin apă, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a declarat actualul deceniu Deceniu al apei potabile.

Apa dulce. Resursele de apă dulce există datorită ciclului etern al apei. Ca urmare a evaporării, se formează un volum gigantic de apă, ajungând la 525 mii km pe an. (din cauza problemelor cu fontul, volumele de apa sunt indicate fara metri cubi).

86% din această cantitate provine din apele sărate ale Oceanului Mondial și din mările interioare - Caspică. Aralsky și alții; restul se evaporă pe uscat, jumătate din cauza transpirației umidității de către plante. În fiecare an, un strat de apă de aproximativ 1250 mm grosime se evaporă. Unele dintre ele cade din nou odată cu precipitațiile în ocean, iar unele sunt transportate de vânturi spre uscat și aici hrănesc râuri și lacuri, ghețari și apele subterane. Un distilator natural este alimentat de energia Soarelui și consumă aproximativ 20% din această energie.

Doar 2% din hidrosferă este apă dulce, dar este reînnoită constant. Rata de reînnoire determină resursele de care dispune umanitatea. Cea mai mare parte a apei proaspete - 85% - este concentrată în gheața zonelor polare și a ghețarilor. Rata schimbului de apă aici este mai mică decât în ​​ocean și se ridică la 8000 de ani. Apele de suprafață de pe uscat se reînnoiesc de aproximativ 500 de ori mai repede decât în ​​ocean. Apele râurilor se reînnoiesc și mai repede, în aproximativ 10-12 zile. Apele proaspete din râuri au cea mai mare importanță practică pentru umanitate.

Râurile au fost întotdeauna o sursă de apă dulce. Dar în epoca modernă, au început să transporte deșeuri. Deșeurile din bazinul hidrografic se varsă de-a lungul albiilor râurilor în mări și oceane. Cea mai mare parte a apei de râu uzate este returnată râurilor și rezervoarelor sub formă de ape uzate. Până acum, creșterea stațiilor de epurare a apelor uzate a rămas în urma creșterii consumului de apă. Și la prima vedere, aceasta este rădăcina răului. În realitate, totul este mult mai serios. Chiar și cu cel mai avansat tratament, inclusiv tratamentul biologic, toate substanțele anorganice dizolvate și până la 10% din poluanții organici rămân în apele uzate tratate. O astfel de apă poate deveni din nou potrivită pentru consum numai după diluare repetată cu apă naturală pură. Și aici raportul dintre cantitatea absolută de apă uzată, chiar purificată, și debitul de apă al râurilor este important pentru oameni.

Bilanțul global al apei a arătat că 2.200 km de apă pe an sunt cheltuiți pentru toate tipurile de utilizare a apei. Diluarea efluenților consumă aproape 20% din resursele de apă dulce ale lumii. Calculele pentru anul 2000, presupunând că standardele de consum de apă vor scădea și tratarea va acoperi toate apele uzate, au arătat că 30 - 35 mii km de apă dulce vor fi încă necesari anual pentru a dilua apele uzate. Aceasta înseamnă că resursele totale ale debitului fluvial din lume vor fi aproape de epuizare, iar în multe zone ale lumii sunt deja epuizate. La urma urmei, 1 km de apă uzată tratată „strică” 10 km de apă de râu, iar apa uzată neepurată se strică de 3-5 ori mai mult. Cantitatea de apă dulce nu scade, dar calitatea acesteia scade brusc și devine improprie pentru consum.

Omenirea va trebui să-și schimbe strategia de utilizare a apei. Necesitatea ne obligă să izolăm ciclul antropic al apei de cel natural. În practică, aceasta înseamnă o tranziție la o alimentare cu apă închisă, la un nivel scăzut de apă sau deșeuri reduse, și apoi la o tehnologie „uscata” sau fără deșeuri, însoțită de o reducere bruscă a volumului consumului de apă și a apei uzate tratate.

Rezervele de apă dulce sunt potențial mari. Cu toate acestea, în orice zonă a lumii, acestea pot fi epuizate din cauza utilizării nesustenabile a apei sau a poluării. Numărul acestor locuri este în creștere, acoperind zone geografice întregi. Nevoile de apă sunt nesatisfăcute pentru 20% din populația urbană a lumii și 75% din populația rurală. Volumul de apă consumat depinde de regiune și de nivelul de trai și variază de la 3 la 700 de litri pe zi per persoană. Consumul de apă industrială depinde și de dezvoltarea economică a zonei. De exemplu, în Canada, industria consumă 84% din toate retragerile de apă, iar în India - 1%. Cele mai mari industrii consumatoare de apă sunt oțelul, produsele chimice, petrochimia, celuloza și hârtie și prelucrarea alimentelor. Ei consumă aproape 70% din toată apa cheltuită în industrie. În medie, industria folosește aproximativ 20% din toată apa consumată la nivel mondial. Principalul consumator de apă dulce este agricultura: 70-80% din toată apa dulce este folosită pentru nevoile acesteia. Agricultura irigată ocupă doar 15-17% din terenul agricol, dar produce jumătate din toată producția. Aproape 70% din culturile de bumbac din lume depind de irigare.

Debitul total al râurilor din CSI (URSS) pe an este de 4.720 km. Dar resursele de apă sunt distribuite extrem de inegal. În regiunile cele mai populate, unde se află până la 80% din producția industrială și se află 90% din terenul propice agriculturii, ponderea resurselor de apă este de doar 20%. Multe zone ale țării sunt insuficient aprovizionate cu apă. Acestea sunt sudul și sud-estul părții europene a CSI, Ținutul Caspic, sudul Siberiei de Vest și Kazahstanului și alte câteva regiuni din Asia Centrală, sudul Transbaikaliei și Yakutia Centrală. Cele mai aprovizionate cu apă sunt regiunile nordice ale CSI, statele baltice și regiunile muntoase din Caucaz, Asia Centrală, Munții Sayan și Orientul Îndepărtat.

Debitele râurilor variază în funcție de fluctuațiile climatice. Intervenția omului în procesele naturale a afectat deja debitul râului. În agricultură, cea mai mare parte a apei nu este returnată râurilor, ci este cheltuită pentru evaporare și formarea masei vegetale, deoarece în timpul fotosintezei, hidrogenul din moleculele de apă este transformat în compuși organici. Pentru reglarea debitului râului, care nu este uniform pe tot parcursul anului, au fost construite 1.500 de rezervoare (acestea reglează până la 9% din debitul total). Activitatea economică umană nu a avut până acum aproape niciun impact asupra debitului râurilor din Orientul Îndepărtat, Siberia și nordul părții europene a țării. Cu toate acestea, în zonele cele mai populate a scăzut cu 8%, iar lângă râuri precum Terek, Don, Nistru și Ural - cu 11-20%. Debitul de apă în Volga, Syr Darya și Amu Darya a scăzut considerabil. Ca urmare, afluxul de apă în Marea Azov a scăzut cu 23%, iar în Marea Aral cu 33%. Nivelul Mării Aral a scăzut cu 12,5 m.

Rezervele limitate și chiar limitate de apă dulce în multe țări sunt reduse semnificativ din cauza poluării. De obicei, poluanții sunt împărțiți în mai multe clase în funcție de natura, structura chimică și originea lor.

Poluarea corpurilor de apă Corpurile de apă dulce sunt poluate în principal ca urmare a deversării în acestea a apelor uzate din întreprinderile industriale și din zonele populate. Ca urmare a deversării apei uzate, proprietățile fizice ale apei se modifică (crește temperatura, scade transparența, apar culoarea, gustul și mirosurile); substanțele plutitoare apar pe suprafața rezervorului, iar în fund se formează sedimente; se modifică compoziția chimică a apei (crește conținutul de substanțe organice și anorganice, apar substanțe toxice, scade conținutul de oxigen, se modifică reacția activă a mediului etc.); Compoziția bacteriană calitativă și cantitativă se modifică și apar bacterii patogene. Corpurile de apă poluate devin improprii pentru băut și adesea pentru alimentarea tehnică cu apă; își pierd semnificația piscicolă etc. Condițiile generale pentru eliberarea apelor uzate de orice categorie în corpurile de apă de suprafață sunt determinate de semnificația lor economică națională și de natura utilizării apei. După eliberarea apei uzate, este permisă o oarecare deteriorare a calității apei din rezervoare, dar aceasta nu ar trebui să afecteze în mod semnificativ durata de viață a acesteia și posibilitatea utilizării în continuare a rezervorului ca sursă de alimentare cu apă, pentru evenimente culturale și sportive sau pentru scopuri de pescuit.

Monitorizarea îndeplinirii condiţiilor de evacuare a apelor uzate industriale în corpurile de apă se realizează de către staţiile sanitar-epidemiologice şi direcţiile bazinale.

Standardele de calitate a apei pentru corpurile de apă pentru uz menajer și potabil, cultural și menajer stabilesc calitatea apei pentru rezervoare pentru două tipuri de utilizare a apei: primul tip include zonele de rezervoare utilizate ca sursă pentru alimentarea menajeră și potabilă centralizată sau necentralizată. , precum și pentru alimentarea cu apă a întreprinderilor din industria alimentară; la al doilea tip - zonele de rezervoare utilizate pentru înot, sport și recreere ale populației, precum și cele situate în limitele zonelor populate.

Atribuirea rezervoarelor unuia sau altui tip de utilizare a apei se realizează de către autoritățile Inspecției Sanitare de Stat, ținând cont de perspectivele de utilizare a rezervoarelor.

Standardele de calitate a apei pentru rezervoare prevăzute în reguli se aplică amplasamentelor situate pe rezervoare cu curgere la 1 km deasupra celui mai apropiat punct de utilizare a apei din aval și pe lacurile de acumulare fără curgere și lacurile de acumulare la 1 km de ambele părți ale punctului de utilizare a apei.

Se acordă multă atenție prevenirii și eliminării poluării zonelor de coastă ale mărilor. Standardele de calitate a apei de mare care trebuie asigurate la evacuarea apelor uzate se aplică zonei de utilizare a apei din limitele desemnate și amplasamentelor aflate la o distanță de 300 m față de aceste limite. La utilizarea zonelor de coastă ale mării ca recipient al apelor uzate industriale, conținutul de substanțe nocive din mare nu trebuie să depășească concentrațiile maxime admise stabilite de indicatorii de pericol sanitar-toxicologici, sanitari generali și organoleptici limitatori. În același timp, cerințele pentru evacuarea apelor uzate sunt diferențiate în raport cu natura utilizării apei. Marea este considerată nu ca o sursă de alimentare cu apă, ci ca un factor terapeutic, de îmbunătățire a sănătății, cultural și de zi cu zi.

Poluanții care intră în râuri, lacuri, rezervoare și mări fac schimbări semnificative în regimul stabilit și perturbă starea de echilibru a sistemelor ecologice acvatice. Ca urmare a proceselor de transformare a substanțelor care poluează corpurile de apă, care au loc sub influența factorilor naturali, sursele de apă suferă o refacere completă sau parțială a proprietăților lor originale. În acest caz, se pot forma produse secundare de degradare ai contaminanților, care au un impact negativ asupra calității apei.

Autopurificarea apei din rezervoare este un set de procese hidrodinamice, fizico-chimice, microbiologice și hidrobiologice interconectate care conduc la restabilirea stării inițiale a unui corp de apă.

Datorită faptului că apele uzate de la întreprinderile industriale pot conține contaminanți specifici, evacuarea lor în rețeaua de canalizare a orașului este limitată de o serie de cerințe. Apele uzate industriale deversate în rețeaua de canalizare nu trebuie: să perturbe funcționarea rețelelor și structurilor; au un efect distructiv asupra materialului conductelor și elementelor instalațiilor de tratare; conțin mai mult de 500 mg/l de substanțe în suspensie și plutitoare; conțin substanțe care pot înfunda rețelele sau pot depune pe pereții conductelor; conțin impurități inflamabile și substanțe gazoase dizolvate capabile să formeze amestecuri explozive; conțin substanțe nocive care interferează cu tratarea biologică a apelor uzate sau deversarea într-un corp de apă; au o temperatură peste 40 °C.

Apele uzate industriale care nu îndeplinesc aceste cerințe trebuie pre-epurate și abia apoi evacuate în rețeaua de canalizare a orașului.

tabelul 1

Rezerve mondiale de apă

Nu.	Numele obiectelor	Aria de distribuție în milioane km cubi	Volumul, mii de metri cubi km	Ponderea în rezervele mondiale,
1	Oceanul Mondial	361,3	1338000	96,5
2	Apele subterane	134,8	23400	1,7
3	inclusiv subteran: ape proaspete	10530	0,76
4	Umiditatea solului	82,0	16,5	0,001
5	Ghetari si zapada permanenta	16,2	24064	1,74
6	Gheață subterană	21,0	300	0,022
7	Apa lacului
8	proaspăt	1,24	91,0	0,007
9	Sărat	0,82	85.4	0,006
10	Apa de mlaștină	2,68	11,5	0,0008
11	Apa râului	148,2	2,1	0,0002
12	Apă în atmosferă	510,0	12,9	0,001
13	Apa în organisme	1,1	0,0001
14	Rezerve totale de apă	1385984,6	100,0
15	Rezerve totale de apă dulce	35029,2	2,53

Concluzie.

Apa este una dintre principalele resurse de pe Pământ. Este greu de imaginat ce s-ar întâmpla cu planeta noastră dacă apa dulce ar dispărea. O persoană trebuie să bea aproximativ 1,7 litri de apă pe zi. Și fiecare dintre noi are nevoie de aproximativ 20 de ori mai mult zilnic pentru spălat, gătit și așa mai departe. Există amenințarea cu dispariția apei proaspete. Toate ființele vii suferă de poluarea apei; este dăunătoare sănătății umane.

Apa este o substanță familiară și neobișnuită. Celebrul om de știință sovietic academician I.V. Petryanov și-a numit cartea sa populară despre apă „Cea mai extraordinară substanță din lume”. Și doctorul în științe biologice B.F. Sergeev și-a început cartea „Fiziologie distractivă” cu un capitol despre apă - „Substanța care a creat planeta noastră”.

Oamenii de știință au dreptate: nu există pe Pământ nicio substanță mai importantă pentru noi decât apa obișnuită și, în același timp, nu există altă substanță de același tip ale cărei proprietăți ar avea atâtea contradicții și anomalii câte proprietățile sale.

Bibliografie:

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. Ecologie. Manual pentru universități. - Rostov/pe/Don. Phoenix, 2005.

2. Moiseev N. N. Interacțiunea naturii și a societății: probleme globale // Buletinul Academiei Ruse de Științe, 2004. T. 68. Nr. 2.

3. Protecția mediului. Manual manual: In 2t / Ed. V. I. Danilov - Danilyan. – M.: Editura MNEPU, 2002.

4. Belov S.V. Protectia mediului / S.V. Belov. – Şcoala Superioară M., 2006. – 319 p.

5. Derpgolts V.F. Apa în Univers. - L.: „Nedra”, 2000.

6. Krestov G. A. De la cristal la soluție. - L.: Chimie, 2001.

7. Hhomcenko G.P. Chimie pentru cei care intră la universități. - M., 2003