Прісна вода
Ймовірно, багато хто не повною мірою усвідомлює справжнє значення води для людини. Це особливо справедливо для мешканців північних районів нашої країни, де прісна вода є у відносному достатку. Однак те саме не можна сказати про жителів посушливих районів середньоазіатських республік. Там з дитинства людина вміє цінувати та берегти воду, оскільки вона знає, що без води немає життя. Незважаючи на те, що вода - найпоширеніша на Землі речовина, запаси прісної води досить обмежені. Вони становлять близько 20 тис. км3 на рік. За норми водопостачання 1000 т води на рік (з урахуванням промисловості та сільського господарства) на особу цієї кількості може вистачити на 20 млрд осіб. В даний час населення нашої планети становить близько 6 млрд. Демографи вважають, що 20 млрд воно досягне в 2100 р. Таким чином, природної прісної води буде недостатньо. З урахуванням того, що джерела прісної води розподілені на Землі нерівномірно, у деяких країнах вже сьогодні відчувається гостра нестача прісної води. Для інших регіонів світу за відносного достатку прісної води виникла проблема нестачі чистої води, оскільки водоймища виявилися забрудненими промисловими відходами та побутовими стоками. До певного часу природа сама справлялася із завданням очищення забруднених людиною вод. Однак із зростанням промислового виробництва та з концентрацією населення у містах природі стало все важче справлятися з цим завданням. У зв'язку з цим виникла необхідність у будівництві досконаліших і продуктивніших, а й дорожчих очисних споруд.
До основних споживачів прісної води належать: сільське господарство (70%), промисловість, включаючи енергетику (20%) та комунальне господарство (
10%). У промисловому виробництві найбільш водоємнимиє хімічна, целюлозно-паперова та металургійна промисловість. Так, виготовлення 1 т синтетичного волокна витрачається 2500. 5000, пластмаси – 500. 1000, папери – 400. 800, сталі і чавуну – 160. 200 м3 води. Досвід показує, що на побутові потреби мешканець упорядкованого міста витрачає 200 300 л води на день. Розподіл споживання води в середньому такий: на приготування їжі та питво витрачається лише 5%, у бачку туалету – 43, для ванни та душу – 34, на миття посуду – 6, на прання – 4, на прибирання приміщення – 3%.
Аl2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = 2Аl(OH)3↓ + 3CaSO4↓ + 6CO2
Гідроксид алюмінію Al(OH)3 спочатку утворюється у вигляді дрібних колоїдних частинок, які з часом поєднуються у більші. Цей процес називають коагуляцією. При коагуляції пластівці Al(OH)3 захоплюють зважені домішки та сорбують на своїй розвиненій поверхні органічні та мінеральні речовини.
З давніх-давен для стерилізації питної води використовувалося просте кип'ятіння, а древні греки додавали у воду сухе вино, що створювало кисле середовище, в якому гинули багато хвороботворних мікробів.
Природні води, що містять солі, розчинені гази, органічні речовини у вищих концентраціях, ніж питна, називають мінеральними. Деякі з мінеральних вод містять біологічно активні компоненти: CO2, H2S, деякі солі (наприклад, сульфати натрію і магнію), сполуки миш'яку, радіоактивні елементи (наприклад, радон) та ін. Тому мінеральні води з давніх-давен використовували як лікувальний засіб. В даний час мінеральні води ділять на лікувальні, лікувально-їдальні та столові.
Лікувальні мінеральні води виявляють свою дію в одних випадках при зовнішньому, а в інших – при внутрішньому застосуванні.Звичайно, води,придатні для внутрішнього застосування, іноді виявляються корисними при зовнішньому використанні. Як лікувальні води широко відомі сірководневі (наприклад, води в районі курорту Мацеста), як лікувально-їдальні води найбільш відома «Боржомі», а як столові води – «Нарзан» і «Есентуки №20». У різних районах нашої країни як їдальня широко використовують різні місцеві мінеральні води, наприклад, у Санкт-Петербурзі відома вода «Полюстрово». Перед розливом пляшки столові мінеральні води зазвичай додатково насичують вуглекислим газом до концентрації 3. 4%.
Дистильована вода, отримана конденсацією пари, практично не містить солей і розчинених газіві тому неприємна на смак. Крім того, при тривалому вживанні вона навіть шкідлива для організму. Це пов'язано з вимиванням з клітин тканин шлунка і кишечника солей і мікроелементів, що містяться в них, які необхідні для нормального функціонування організму.
Оскільки вода є дуже хорошим розчинником, у природі вона завжди містить розчинені речовини, оскільки немає абсолютно нерозчинних речовин. Їхня кількість і характер залежать від складу порід, з якими вода знаходилася в контакті.
Найменша кількість домішок та розчинених речовин міститься у дощовій воді. Однак навіть вона містить розчинені гази, солі та тверді частинки. Солі, що містяться в дощовій воді, мають своє походження з океанів та морів. бульбашки, що лопаються, на поверхні океанів викидають в атмосферу досить велика кількість солей. Вони захоплюються потоками повітря (особливо за штормової погоди) і розподіляються в атмосфері. Твердий залишок, що утворюється під час випаровування дощової води, – це частинки пилу, захоплені крапельками дощу. З 30 лдощової води при випаровуванні залишається приблизно 1 г сухого залишку. Розчиненими газами є як основні компоненти повітря, і забруднення, які у даному районі. Склад дощових опадів над морем узгоджується з правилом, згідно з яким він ідентичний тому, що виходить при додаванні до 1 л дистильованої води 15 мл морської води.
Отримання високочистої води – дуже складне завдання. Оскільки вона зберігається в якійсь посудині, в ній повинні бути домішки матеріалу цієї посудини (чи то скло, чи метал). Для прецизійних наукових досліджень найчистішу воду отримують шляхом ректифікації (перегонкою) дистильованої води у фторопластовых колонах.
Як було зазначено, основні запаси прісної води Землі зосереджено в льодовиках. Оскільки опріснення морської води потребує великих енергетичних витрат і коштує дуже дорого, розроблено проекти транспортування айсбергів із районів Північного та Південного полюсів до місця споживання та перетворення льоду на прісну воду. Однак поки що ці проекти не були здійснені.
Великими резервуарами прісної води є болота. За деякими оцінками, у болотах міститься води стільки ж, скільки і в озерах. Існує поширена думка, що болотна вода непридатна для пиття. Її часто називають «гнилою». Очевидно, аргументом, що відлякує, виступає колір болотної води. Однак історичні записи свідчать про те, що в минулому болотяною водою заправляли кораблі, що вирушають у далекі плавання. Така вода довго зберігала свої питні властивості. Вважають, що причиною цього служили феноли, що містяться в ній, які грали стерилізуючу роль. Зауважимо, що сам фенол (карбонова кислота) широко використовують у медицині як антисептичний засіб.
Ще в глибокійдавнини було відомо, що вода, яка перебуває в контакті з металевим сріблом, набуває цілющих властивостей. Стародавні індуси знезаражували воду зануренням у неї пластин із металевого срібла. В українській православній церкві парафіяни отримують «святу» воду, яка витримується у срібних посудинах. У деяких країнах існував звичай під час освячення колодязів кидати в них срібні монети. Оскільки ці спостереження були зроблені різними народами і в різних частинах світу, має бути об'єктивною причиною прояву особливих властивостей «срібної» води. В даний час існує поширена думка, що активним початком цієї води є не атоми срібла, а іони Ag +. Є експериментальні дані, що свідчать про те, що ці іони здатні проникати всередину клітин бактерій та порушувати їхню життєдіяльність. Ефективність знищення бактерій у воді, що містить сліди іонів срібла, надзвичайно висока – у 1750 разів вища, ніж дія карболової кислоти. Бактерицидність "срібної" води зберігається протягом багатьох місяців.
Читач може зробити правильний висновок, що користуватися столовими приладами, зробленими зі срібла, не тільки приємно, але й корисно.
Статистика, що охопила багато країн світу, показує, що 80% усіх захворювань пов'язано з поганою якістю питної води та порушенням санітарно-гігієнічних норм водопостачання. І ще одна цифра – від хвороб, пов'язаних із водою, страждає третина населення планети, тобто. 2 млрд людей. Після цих цифр так і хочеться сказати: будьте обережні і бережіть воду від забруднень.