Чистая вода

Министерство  образования и науки РФ

Государственное образовательное  учреждение

Тюменский Государственный Университет 
 

Доклад  по теме:

«Чистая вода» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Группа 26Э111,

1 поток

Проверила: Игнатова В.А. 
 
 
 

Тюмень 2011

Содержание

1. Понятие воды, ее основные состояния
1. Виды воды
2. Свойства воды

• Физические свойства
• Химические свойства

3. Вода за пределами Земли

4. Исследования воды
5. Биологическая роль
2. Питьевая вода
1. Основные источники загрязнения питьевой воды.
2. Источники пресной воды
3. Загрязнение водной среды

1)Основные пути  загрязнения гидросферы

2)Источники загрязнения  поверхностных и подземных вод

3)Загрязнение  Мирового океана

4)Загрязнение  рек и озер

4. Методы очистки воды
1. Методы очистки сточных вод
2. Очистка воды, с целью применения в быту

• Очистка воды без использования фильтров
• Очистка воды с использованием фильтров

5. Оценка качества воды

1)Анализ воды  в промышленности

2)Критерии анализа качества воды

3)Проверка результатов анализа

4)Физические показатели качества воды

6. «Живая вода»

1)Вода — разумная субстанция

2) Влияние на воду внешних факторов

7. Проблема пресной воды в странах третьего мира

 

8. Водная  энергетика

1)Энергия приливов/отливов

2)Энергия волн

3)Гидроэлектростанции  
 
 

Введение

Вода - самое  распространенное вещество на Земле. Она  занимает более 2/3 поверхности планеты, да и сам человек на 80% состоит  из нее.  
При этом мы мало задумываемся о том, как важно, чтобы потребляемая нами вода была нужного качества, хотя она является главной составляющей нашего физического здоровья.  
К сожалению, люди беспечно относятся к воде - используют ее нерационально, неэкономично, а иногда и просто загрязняют . Поэтому во многих местах уже наблюдается дефицит воды, пригодной к употреблению.  
Наша группа решила обратить внимание на актуальную проблему чистой воды, и именно поэтому мы выбрали данную тему для проекта.  
В нем мы рассмотрим санитарные параметры воды, методы ее очистки, оценку качества, проблему загрязнения водных ресурсов в общем и в конкретных странах. 

Основные  понятия и состояния  воды

Вода (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета (в малом объёме), запаха и вкуса (при нормальных условиях). Химическая формула: Н₂O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд).

Вода имеет  ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.

Виды  воды

Вода на Земле  может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом. Вода способна растворять в себе много веществ, приобретая тот или иной вкус. Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.

По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего:

• Мягкая вода и жёсткая вода — по содержанию катионов кальция и магния
• По изотопам молекулы:
• Лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной)
• Тяжёлая вода (дейтериевая)
• Сверхтяжёлая вода (тритиевая)
• Талая вода
• Пресная вода
• Дождевая вода
• Морская вода
• Подземные воды
• Минеральная вода
• Солоноватая вода 
• Питьевая вода, Водопроводная вода
• Дистиллированная вода и деионизированная вода
• Сточные воды
• Ливневая вода или поверхностные воды
• Мёртвая вода и Живая вода — виды воды из сказок (со сказочными свойствами)
• Святая вода — особый вид воды согласно религиозным учениям
• Поливода
• Структурированная вода — термин, применяемый в различных неакадемических теориях.

Свойства  воды

Физические  свойства

Вода в нормальных атмосферных условиях сохраняет  жидкое агрегатное состояние, тогда  как аналогичные водородные соединения являются газами. Это объясняется  особыми характеристиками слагающих молекулы атомов и присутствием связей между ними. Атомы водорода присоединены к атому кислорода образуя угол 104,45°, и эта конфигурация строго сохраняется. Молекула воды является активным диполем, где кислородная сторона отрицательна, а водородная положительна. В результате,  молекулы воды притягиваются своими противоположными полюсами, и образуют полярные связи, на разрыв которых требуется много энергии. В составе каждой молекулы Ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами. Каждая молекула связана с четырьмя другими посредством водородных связей — две из них образует атом кислорода и две атомы водорода. Комбинация этих связей между молекулами воды — полярной и водородной и определяет очень высокую температуру её кипения и удельную теплоты парообразования.

Структуры воды и льда между собой очень похожи. В воде как и во льду молекулы стараются расположиться в определённом порядке — образовать структуру, однако тепловое движение этому препятствует. Однако удельная теплоёмкость воды, в отличие от других веществ непостоянна: при нагреве от 0 до 35 градусов Цельсия её удельная теплоёмкость падает, в то время как других веществ она постоянна при изменении температуры. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг) и парообразования (2250 кДж/кг)

Вода обладает также высоким поверхностным  натяжением среди жидкостей, уступая  в этом только ртути. Относительно высокая  вязкость воды обусловлена тем, что  водородные связи мешают молекулам  воды двигаться с разными скоростями.

В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных  веществ в воде. Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.

Вода обладает отрицательным электрическим потенциалом поверхности.

Чистая (не содержащая примесей) вода — хороший изолятор.

Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи. 

Агрегатные состояния

По состоянию различают:

• Твёрдое — лёд
• Жидкое — вода
• Газообразное — водяной пар

При нормальном атмосферном давлении вода переходит в твердое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C. При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды — падает. При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар.

При росте давления температура кипения воды растёт, плотность водяного пара в точке  кипения тоже растёт, а жидкой воды — падает.

Так же возможны метастабильные состояния — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. Эти состояния могут существовать длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более устойчивой фазой происходит переход. Например, нетрудно получить переохлаждённую жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0 °C, однако при появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.

Чистая вода способна как переохлаждаться не замерзая до температур 33 градусов ниже нуля, так и быть перегрета до +200°. За это её свойство она получила применение в промышленности.  

Недавно ученые сумели приготовить «сухую» воду. Для этого нужно к обычной  воде добавить совсем немного тонко  размельченного порошка несмачиваемой кремниевой кислоты. Вода сразу становится сухой и сыпучей. Ее можно пересыпать, перевозить в пакетах; даже на ощупь такая вода совсем не влажная, а сухая и холодная.