Тема: Вода, её физические и химические свойства. Гигиеническое и экологическое значение воды

Абиотические факторы водной среды.

Гидросфера – водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды и занимает 361 млн. км² (71%). Вода является единственной природной жидкостью, имеющейся на поверхности Земли в огромном количестве. В природе она существует во всех трех агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Вода – сильный растворитель для многих соединений, легко диссоциирующих в ней. Водные условия образуют своеобразную среду обитания живых организмов, отличающуюся от наземной прежде всего плотностью и вязкостью. Плотность воды в 800 раз, а вязкость в 55 раз больше, чем воздуха. Наряду с плотностью и вязкостью важнейшими физическими особенностями являются следующие:

1.Подвижность, т.е. постоянное перемещение водных масс в пространстве

2.Изменение температуры воды по глубине водного объекта

3.Режим, связанный с периодическими (годовыми, суточными, сезонными) изменениями температуры. Самыми низкими температурами воды считают – 2⁰С, самыми высокими 35-37⁰С (в данном случае не имеется в виду температура геотермических вод)

4.Прозрачность воды, определяющая световой режим под её поверхностью. От прозрачности(и обратной её характеристики – мутности) зависит фотосинтез различных организмов обитающих в воде.

5.Соленость воды, определяется содержанием в ней растворенных карбонатов, сульфатов, хлоридов. Эта характеристика наиболее значима для живых обитателей воды.

Физиологическая роль воды. Вода – это слабый электролит, составным частям её присущи свойства катализаторов, ускоряющих течение разнообразных реакций в организме. Вода является универсальным растворителем газообразных, жидких, твердых веществ. Она принимает непосредственное или опосредованное участие во всех процессах протекающих в организме – физиологических, химических, физических и т.д. Растворенные в воде минеральные вещества всасываются в кишечнике в кровь. Они оказывают влияние на поддержание важнейшей биологической константы организма – осмотического давления крови. В водной среде создаются необходимые организму качественные и количественные уровни щелочности и кислотности, концентрации гидроксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, что оказывает влияние на скорость и направление биохимических реакций, протекающих в организме. Она является участником процессов расщепления жиров, углеводов, аминокислот.

С помощью воды во все клетки организма транспортируются пластические, биологически необходимые компоненты и энергетические материалы, выводятся из организма продукты обмена, поддерживается нормальная структура и жизнедеятельность всех тканей организма. Вода является составным элементом не только жидких сред организма, но и плотных образований (кости скелета, зубная эмаль и др). Содержание воды в организме взрослого человека в среднем составляет 51-66% от массы тела. Потребность организма в воде удовлетворяется главным образом за счет использования питьевой воды, напитков и пищевых продуктов. Определенная часть воды образуется в организме при окислении некоторых веществ.

Основное выведение воды из организма осуществляется через почки (около 1, 5л), легкие(около 400мл), кишечник(около 200мл) и кожу (около 500мл). Количественные соотношения, характеризующие выделение воды из организма, зависят от совокупности природно-климатических факторов(лето, зима), производственных условий(горячие цехи), состояние здоровья человека и т.д.

Гигиеническое и народно-хозяйственное значение воды. Для сохранения и укрепления здоровья человека требуется доброкачественная вода в необходимых количествах с целью удовлетворения не только питьевых, но и культурно-бытовых потребностей населения – поддержания чистоты тела, жилищ, общественных и лечебных учреждений, улиц, населенных мест и др. В города, крупные населенные пункты вода подается преимущественно централизованными системами водоснабжения- хозяйственно-питьевыми водопроводами. В сутки человек должен употреблять не менее 1, 5-2л жидкости. Без пищи человек способен жить около 2 месяцев, без воды – несколько дней.

При употреблении воды, качество которой не отвечает гигиеническим требованиям, создается реальная угроза возникновения заболеваний инфекционной и неинфекционной природы.

Источники водоснабжения:

1. Атмосферные воды – дождевые воды, снег, лед. Этим водам присуща малая минерализация, длительное применение приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, секреторной функции желудка и другим патологическим состояниям. На качество атмосферных вод могут оказывать существенное влияние санитарное состояние воздушного бассейна, а так же способы их сбора и хранения.

2 .Поверхностные воды – это воды океанов, морей, рек, озер, болот, ручьев и т.д. Они существенно различаются между собой прежде всего по солевому составу. Для вод океанов, морей и определенной части озер характерна высокая минерализация. Другая группа водоемов относится к пресным водоисточникам. Поверхностные воды легко загрязняются. Для них характерно высокое содержание взвешенных частиц, пониженная прозрачность и существенные сезонные изменения качества.

3. Подземные воды – эти воды формируются в результате фильтрации выпадающих на поверхность Земли атмосферных осадков. При достижении водонепроницаемых пород (глина, гранит) они образуют подземные водоносные горизонты. Подземные воды в зависимости от условий залегания подразделяются на верховодку, грунтовые и артезианские воды. Верховодка не имеет водоупорной кровли, защищающей воду от загрязнения, поэтому эти воды крайне ненадежны в санитарном отношении. Для питьевых целей используются при крайнем дефиците воды при соблюдении мер по обеспечению эпидемической безопасности.

К грунтовым водам относится постоянно существующий первый от поверхности Земли водоносный горизонт. Глубина залегания грунтовых вод различна (от 1-2 до нескольких десятков метров).Для них характерна отсутствие напора, возможность загрязнения их бытовыми, сельскохозяйственными, промышленными отходами, существенные колебания физических свойств, химического состава, бактериальной обсемененности. Грунтовые воды используют для водоснабжения чаще в сельской местности. Воду получают посредством шахтных или трубчатых колодцев..

Артезианские воды образуются по мере продвижения и фильтрации вглубь геологических структур. Происходит освобождение воды от взвешенных частиц и микроорганизмов, обогащение воды минеральными веществами. Эти процессы обеспечивают высокое качество данного вида воды, поэтому артезианские воды могут использоваться без специальной очистки и обеззараживания