Stručne o úlohe vody v živote planéty. Úloha vody v živote planéty. Pitie sladkej vody

Ja, ako každý človek na Zemi, Vodu používam denne. Pijem vodu, pripravujem jedlo, umývam si tvár a kúpem sa... Predstavte si, čo by sa stalo na Zemi, keby nebolo vody. Myslím si, že naša Zem by sa potom zaradila do zoznamu planét bez života. V slnečnej sústave sú planéty, ktoré nemajú vodu. Je dokázané, že život je na nich nemožný.

Aké sú vlastnosti vody

Oopäť život na Zemi je voda a vzduch X. Čo vieme o vode? Pamätám si jednoduchý chemický vzorec zo školy H2O. Jeho vlastnosti môžete študovať dlho. Voda skrýva veľa tajomstiev.

Je neuveriteľné, že 6-mesačné dieťa v brušku obsahuje 97 % vody. Pri narodení je voda 92% a u staršej osoby klesá na úroveň 60%.
Voda v normálnom stave je vždy:

• tekuté, priehľadné, bez zápachu a chuti;
  
• má formu, do ktorej sa naleje;
  
• pod vplyvom teploty môže zamrznúť alebo vypariť;
  
• všetky rozpustné látky sa vždy rozpúšťajú v kvapalnej vode;
  
• voda sa môže zväčšovať alebo zmršťovať.

To sú len základné vlastnosti vody. Ak sa spýtate chemika na vlastnosti vody, vymenoval by ďalších tucet. Hlavná vec, ktorú si treba pamätať, je to Vlastnosti vody vždy závisia od jej štruktúry.

Úloha vody na Zemi

Voda má pozitívne vlastnosti a preto hrá dôležitú úlohu v prírode a v živote každého človeka. Voda v prírode existuje v kvapalnom, pevnom a plynnom skupenstve.

• voda je obsiahnutá vo všetkom živom i neživom na Zemi;
  
• je hlavným stavebným materiálombunky živých organizmov;
• voda je prirodzenou surovinou pre mnohé látky. Napríklad ľudská krv má podobné zloženie ako morská voda;
• zohráva osobitnú úlohu pri metabolizme v živom organizme. Vo voľnej prírode neexistuje jediný proces, ktorý by prebiehal bez účasti vody.

Voda je našou súčasťou, alebo možno my sme súčasťou vody. Ľudia musia chrániť prírodné vody a nenechávajte odpad a odpadky v blízkosti brehov riek. Treba sa aj učiť šetriť vodou. Vody máme veľa, no na svete sú krajiny, kde je jej vždy nedostatok.

Začnime tým, že voda je aktívnym tvorcom našej planéty, jedným z jej hlavných „stavebných materiálov“.

A všetko to začalo pred miliardami rokov, v chladnom oblaku plynu a prachu, ktorý časom zhustol, skondenzoval a stal sa z neho Zem. Už tam bola voda. S najväčšou pravdepodobnosťou to bolo vo forme ľadového prachu. Potvrdzujú to štúdie vesmíru. Zistilo sa, že prvotné prvky na tvorbu vody – vodík a kyslík – v našej Galaxii patria k šiestim najbežnejším látkam vo vesmíre.

Prostredníctvom dlhoročného výskumu geologických procesov prebiehajúcich na našej planéte, akademik Akadémie vied Ukrajiny N.P. Semenenko zistil, že to bola voda a jej základné prvky, ktoré zohrávali rozhodujúcu úlohu v celej geologickej histórii Zeme. Skúmanie obsahu kyslíka v kompozícii zemská kôra, dospel k záveru, že obrovské množstvo vody. Okrem toho boli jeho prvky súčasťou hlavných zložiek počiatočného oblaku: vodík - v zložení hydridov kovov, kyslík - v zložení oxidov.

Podľa teórie akademika A.P. Vinogradova, protozemský oblak postupne kondenzoval a samovoľne sa zahrieval. Zdrojom potrebnej energie boli procesy rádioaktívneho rozpadu a zhutňovania primárnej hmoty planéty. Od nepamäti prebiehajú v útrobách planéty hlboké fyzikálne a chemické procesy. Vznikajú tam strašné tlaky a teploty; v tomto prípade východiskové látky prechádzajú zložitými premenami. V dôsledku toho sa vytvárajú pary a plynné zlúčeniny a väčšina z nich pozostáva z vody alebo jej základných prvkov.

Mimochodom, tie akumulácie molekúl vody a hydroxidových radikálov sa našli vonku slnečná sústava. V súhvezdí Cassiopeia a Orion boli nájdené oblaky pozostávajúce z molekúl vody. Veľkosť oblakov je kolosálna – ich dĺžka je 40-násobok vzdialenosti od Slnka k Zemi. Nie je nezvyčajné, že na Zem padajú zvyšky kometárnych jadier, „poslovia“ vzdialených svetov. Najčastejšie sú to obrovské bloky ľadu zamrznuté metánom, čpavkom a minerálnymi časticami. Hmotnosť ľadových blokov, ktoré sa dostali na Zem, môže dosiahnuť stovky kilogramov.

Podľa geochemického modelu našej planéty vytvoreného N.P. Semenenko, zemská kôra pozostávajúca z oxidovaných hornín, je akýmsi kyslíkovým rámom a jadro planéty je zložené z hydridov niekoľkých kovov a čiastočne karbidu železa. V oblastiach naj vysoké tlaky a teplotách sa uvoľňuje hlavne vodík a uhľovodíky. Ďalej od stredu planéty tieto látky interagujú s oxidovanými horninami – vzniká vodná para a oxid uhličitý. Tieto zlúčeniny sa neustále uvoľňujú na povrch cez prieduchy sopiek, cez rôzne pozemské a podvodné trhliny a zlomy v zemskej kôre (pozri obrázok).

Leonid Kulsky, Volya Dal, Ludmila Lenchina: VODA ZNÁMA A TAJOMNÁ

Štyri živly prírody, štyri živly zrodili život na Zemi – to je oheň, vzduch, zem a voda. Okrem toho sa voda na našej planéte objavila niekoľko miliónov rokov ako rovnaká pôda alebo vzduch.

Zdalo by sa, že vodu už človek skúmal, no vedci stále nachádzajú najviac úžasné fakty o tomto prírodnom živle.

Voda stojí v dejinách našej planéty oddelene.
Neexistuje žiadne prirodzené telo, ktoré by to dokázalo
porovnať s ním z hľadiska jeho vplyvu na priebeh hlavnej,
najveľkolepejšie, geologické procesy.
IN AND. Vernadského

Voda je najrozšírenejšou anorganickou zlúčeninou na Zemi. A prvou výnimočnou vlastnosťou vody je, že sa skladá zo zlúčenín atómov vodíka a kyslíka. Zdá sa, že takáto zlúčenina by podľa chemických zákonov mala byť plynná. A voda je tekutá!

Napríklad každý vie, že voda existuje v prírode v troch skupenstvách: tuhá, kvapalná a para. Teraz sa však rozlišuje viac ako 20 stavov vody, z ktorých iba 14 je voda v zmrazenom stave.

Voda je prekvapivo jedinou látkou na Zemi, ktorej hustota v pevnom skupenstve je menšia ako v kvapalnom. To je dôvod, prečo ľad neklesá a nádrže nezamŕzajú až na samé dno. S výnimkou extrémne nízkych teplôt.

Ďalší fakt: voda je univerzálne rozpúšťadlo. Podľa množstva a kvality prvkov a minerálov rozpustených vo vode vedci rozlišujú približne 1330 druhov vôd: minerálne a roztopené, dažďové a rosné, ľadovcové a artézske ...

Voda v prírode

Voda hrá v prírode dôležitú úlohu. Zároveň sa podieľa na rôznych mechanizmoch a životné cykly na zemi. Tu je len niekoľko faktov, ktoré jasne dokazujú jeho význam pre našu planétu:

• Význam kolobehu vody v prírode je jednoducho obrovský. Práve tento proces umožňuje živočíchom a rastlinám prijímať vlahu, ktorá je pre ich život a existenciu taká potrebná.
• Moria a oceány, rieky a jazerá – všetky vodné plochy zohrávajú kľúčovú úlohu pri vytváraní klímy určitej oblasti. A vysoká tepelná kapacita vody poskytuje pohodlný teplotný režim na našej planéte.
• Voda hrá jednu z kľúčových úloh v procese fotosyntézy. Bez vody by rastliny nedokázali premeniť oxid uhličitý na kyslík, čo znamená, že vzduch by bol nedýchateľný.

Voda v ľudskom živote

Hlavným spotrebiteľom vody na Zemi je človek. Nie je náhoda, že všetky svetové civilizácie vznikli a rozvíjali sa výlučne v blízkosti vodných plôch. Význam vody v ľudskom živote je jednoducho obrovský.

• Ľudské telo je tiež tvorené vodou. V tele novorodenca - až 75% vody, v tele staršej osoby - viac ako 50%. Zároveň je známe, že bez vody človek neprežije. Takže, keď stratíme aspoň 2% vody z tela, začína ukrutný smäd. Ak sa stratí viac ako 12% vody, človek sa bez pomoci lekárov neuzdraví. A po strate 20% vody z tela človek zomrie.
• Voda je pre človeka mimoriadne dôležitým zdrojom výživy. Podľa štatistík človek bežne spotrebuje 60 litrov vody za mesiac (2 litre za deň).
• Voda dodáva kyslík a živiny do každej bunky v našom tele.
• Vďaka prítomnosti vody si naše telo dokáže regulovať telesnú teplotu.
• Voda tiež umožňuje spracovať potravu na energiu, pomáha bunkám absorbovať živiny. Voda tiež odstraňuje toxíny a odpad z nášho tela.
• Človek všade používa vodu pre svoje potreby: na jedlo, v poľnohospodárstvo, na rôznu výrobu, na výrobu energie. Nie je prekvapujúce, že boj o vodné zdroje ide drsne. Tu je len niekoľko faktov:

Viac ako 70 % našej planéty je pokrytých vodou. Ale zároveň len 3 % všetkej vody možno pripísať pitiu. A prístup k tomuto zdroju je z roka na rok ťažší. Podľa RIA Novosti sa tak za posledných 50 rokov na našej planéte vyskytlo viac ako 500 konfliktov súvisiacich s bojom o vodné zdroje. Z toho viac ako 20 konfliktov prerástlo do ozbrojených stretov. To je len jedno z čísel, ktoré jasne dokazujú, aká dôležitá je úloha vody v živote človeka.

Znečistenie vody

Znečistenie vôd je proces nasýtenia vodných útvarov škodlivými látkami, výrobnými odpadmi a domáci odpad, v dôsledku čoho voda stráca väčšinu svojich funkcií a stáva sa nevhodnou na ďalšiu spotrebu.

Hlavné zdroje znečistenia:

1. Ropné rafinérie
2. Ťažké kovy
3. rádioaktívne prvky
4. Pesticíd
5. Odpadová voda z mestských kanalizácií a chovov dobytka.

Vedci už dlho bijú na poplach, že svetové oceány ročne prijmú viac ako 13 miliónov ton ropného odpadu. V čom Tichý oceán prijíma až 9 miliónov ton a Atlantik - viac ako 30 miliónov ton.

Podľa Svetová organizácia Na našej planéte neexistujú žiadne zdroje zdravotnej starostlivosti, ktoré by obsahovali čisté prírodná voda. Len nádrže sú menej znečistené ako ostatné. A to hrozí katastrofou našej civilizácie, pretože bez vody ľudstvo jednoducho neprežije. A nie je ho čím nahradiť.

Pitie sladkej vody

Naše životné prostredie pozostáva z vody, zeme a vzduchu. Rýchlosť rotácie Zeme, jej veľkosť v porovnaní so Slnkom a vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom určovali existenciu vody vo forme kvapaliny na povrchu planéty a pary v atmosfére.

Voda je jedna z najcennejších prírodné zdroje bez nej je organický život na Zemi nepredstaviteľný. Slúži ako najdôležitejší stavebný materiál buniek, rozpúšťadlo, ktoré dodáva telu živiny a odstraňuje jeho odpadové látky. Voda je neoddeliteľnou súčasťou našej civilizácie, zohráva významnú úlohu v hospodárskej, priemyselnej a poľnohospodárskej činnosti človeka.

Pre metabolické procesy, na základe ktorých sa vyvíja Živá príroda voda je nanajvýš dôležitá. Spojenie živých organizmov s prírodou sa uskutočňuje prostredníctvom rôznych zlúčenín, ktoré do nich pravidelne vstupujú a sú neoddeliteľnou súčasťou živého tkaniva. Práve za priamej účasti vody dochádza k fyzikálnym a chemickým reakciám, na ktorých je založený metabolický proces. V živej prírode nebol identifikovaný ani jeden dôležitý biochemický proces, ktorý by prebiehal bez účasti vody.

Význam vody pre človeka možno len ťažko preceňovať, už len preto, že pre svoj bežný život musí skonzumovať dvakrát toľko vody ako jedla, čo sa týka hmotnosti. Podiel vody v tele každej živej bytosti je vždy oveľa vyšší ako ktorákoľvek iná zložka. Príkladom je ľudské telo, v ktorom sa obsah vody počas života pohybuje v priemere od 97 % v zárodku po 50 – 60 % v dospelosti. Ak ľudské telo stratí 20% vlhkosti z telesnej hmotnosti, nastáva smrť.

Akademik A.N.Karpinsky nazval vodu ako neoceniteľný dar matky prírody živou krvou, ktorá vytvára život tam, kde nebola. Rozvoj svetového spoločenstva najmä v 20. storočí priviedol ľudstvo k pochopeniu faktu, že zásoby čistej vody sú životne dôležitými zdrojmi pre každý štát na svete.

Nikto nemôže žiť bez vody stvorenie. Voda sa nedá ničím nahradiť – to ju odlišuje od všetkých nám známych druhov surovín a palív. Je možné priniesť aj takéto zaujímavý fakt- chemické zloženie krvi, pokiaľ ide o koncentráciu množstva chemických prvkov chlóru, sodíka, kyslíka, vápnika a draslíka, je v krvi blízke chemické zloženie morská voda kde vznikol a rozvinul sa život na Zemi. Namiesto vody sa môže použiť iba samotná voda. Je všeobecne známe, že bez vody prakticky neexistuje život. V podmienkach úplnej absencie vody sa môžu vyvíjať len tie najprimitívnejšie organizmy.

Keď astronóm nasmeruje ďalekohľad na jednu z planét, susediacich so Zemou, vždy sa obáva, či je tam voda a kyslík. Tento záujem nie je náhodný. Ak sa ich na niektorej planéte nájde dostatok, môžeme očakávať, že na nej existuje život, aspoň trochu podobný tomu nášmu. Koniec koncov, bola to voda, ktorá vytvorila Zem, urobila ju tak, ako je teraz, zrodila život. Navyše, voda je najúžasnejšia látka na Zemi a čím viac sa o nej dozvedáme, tým viac sme ohromení.

Pravdepodobne len málokto z vás premýšľal o úžasných vlastnostiach vody, a to je snáď pochopiteľné: veď voda nás obklopuje všade, na našej planéte je veľmi bežná. Voda pokrýva 3/4 povrchu Zeme. Asi 1/5 pevniny je pokrytá pevnou vodou (ľadom a snehom), dobrá polovica je vždy pokrytá mrakmi, ktoré sa skladajú z vodnej pary a drobných kvapôčok vody a tam, kde nie sú mraky, je vždy vodná para vo vzduchu. Na našej planéte je veľmi rozšírený, dokonca aj ľudské telo tvorí zo 71 percent voda. Pri strate 6-8% vlhkosti z telesnej hmotnosti sa človek dostáva do polovedomého stavu, pri strate 12% a viac percent vlhkosti nastáva smrť. Koľko vody potrebuje ľudské telo?
Vedci sa domnievajú, že v priemere človek potrebuje 2,5 litra vody denne, pričom jeden liter pripadá pitná voda. Za určitých podmienok sa však potreba vody zvyšuje na 4-5 litrov a v horúcom podnebí s nízkou vlhkosťou vzduchu dosahuje 6 litrov a viac. Človek môže žiť bez jedla päť až šesť týždňov, bez vody - päť dní. Tu je vhodné citovať slová J. Byrona: "Bez zažitia utrpenia smädu nemožno pochopiť, koľko vody pre ľudí znamená." Žiadna iná látka sa na Zemi nenachádza v takom množstve a dokonca súčasne v troch skupenstvách: v tuhom, kvapalnom a plynnom!

Voda vytvorila klímu Zeme. Nebyť nej, naša planéta by už dávno vychladla a život na nej by vymrel. Tepelná kapacita vody je nezvyčajne vysoká. Pri zahriatí absorbuje veľa tepla, ale keď sa ochladí, vráti ho späť. Oceány, moria, všetky ostatné rezervoáre našej planéty a vzduchové vodné pary fungujú ako akumulátory tepla: v teplé počasie absorbujú a v mrazoch vydávajú teplo, ohrievajú vzduch a celý okolitý priestor.

Kozmický chlad by už dávno prenikol na Zem, keby nebola oblečená v teplom kožuchu. Kožušinový kabát je atmosférou planéty a vodná para zohráva úlohu teplej vaty. Na púšti, kde je vo vzduchu veľmi málo vodnej pary, sú v tomto kožuchu diery. Tu sa Zem, ktorá nie je ničím chránená pred slnkom, cez deň skvele zohrieva, v noci má čas vychladnúť. To je dôvod, prečo púšte zažívajú také extrémne teplotné výkyvy.

Napriek tomu by Zem určite nakoniec zamrzla, keby voda nemala ďalšiu úžasnú vlastnosť. Ako viete, pri ochladzovaní sú takmer všetky látky stlačené a expanduje iba voda. Ak by bol stlačený, ľad by bol ťažší ako voda a klesol by. Postupne by sa všetka voda zmenila na ľad a Zem by sa obliekla do ľahkého plášťa plynnej atmosféry bez vodnej pary.

Ďalšou úžasnou vlastnosťou vody je jej nezvyčajne vysoké latentné teplo topenia a vyparovania. Len vďaka tomu je možný život v horúcom podnebí. Iba odparovaním vody (to znamená dávaním veľké množstvo teplo), zvieratám a ľuďom sa darí udržiavať telesnú teplotu výrazne pod teplotou okolitého vzduchu.

Voda má v prírode úplne výnimočné postavenie aj preto, že bez nej by bol život nemožný. Živá hmota vznikla v primitívnych moriach z látok v nich rozpustených. A odvtedy všetky chemické reakcie v každej bunke tela akéhokoľvek zvieraťa alebo rastliny prechádzajú medzi rozpustenými látkami.

Zo všetkých úžasné vlastnosti voda je asi najmenej známa svojou schopnosťou vytvárať mimoriadne pevný povrchový film, ktorý vzniká vďaka veľmi silnej vzájomnej príťažlivosti molekúl jej najvrchnejších vrstiev.

Odkiaľ sa na Zemi vzala voda? Doteraz táto zdanlivo jednoduchá otázka nemá jednoznačnú odpoveď. Počas miliárd rokov existencie planéty by sa jej oceány mohli naplniť vodou zo sopečných erupcií, ktoré stále dodávajú na povrch milióny ton vody ročne z hlbín planéty. Ale ak spočítame, koľko meteoritov obsahujúcich vodu za tento čas dopadlo na Zem a koľko vody sa vytvorilo na prístupoch k planéte prúdom vodíkových jadier - protónov vyslaných Slnkom, tak aj teraz vyprodukuje 1,5 tisíc ton vody ročne, potom skutočný tam bude aj kozmický zdroj. Existuje hypotéza, podľa ktorej voda prestupuje celú našu planétu, až do jej najvzdialenejších hĺbok, kde sa aktívne pohybuje pomocou fázových prechodov a schopnosti rozpúšťania. Tvorí jedinú drenážnu škrupinu Zeme, s ktorou sú priamo spojené ložiská mnohých nerastov, najmä ropy a plynu.
Chemický vzorec vody - H2O - je pozoruhodný svojou jednoduchosťou. Zdanlivo taká jednoduchá voda svojou štruktúrou a vlastnosťami je však úplne unikátna látka.
Voda je jednou z najzložitejších látok, fyzikálne aj chemicky. Voda je jednou z najťažšie dostupných látok v čistej forme. Čistá voda je vždy zmesou ľahkej vody (H2O) a veľmi malého množstva ťažkej a extra ťažkej vody.

Sila povrchového napätia vody je taká veľká, že dokáže udržať predmety, ktoré by, zdalo sa, nemali plávať. Ak opatrne položíte oceľovú ihlu alebo žiletku na hladinu vody, aby ste film neporušili nemotorným pohybom, tieto predmety sa nepotopia. Jedným z dôvodov takéhoto povrchového napätia sú štrukturálne vlastnosti a schopnosť molekúl vody silne interagovať. Vďaka vodnej anomálii je život na Zemi v konečnom dôsledku zabezpečený. Voda, ako viete, môže byť v kvapalnom, pevnom a plynnom stave. Zostáva kvapalinou v teplotných rozsahoch najvhodnejších pre životné procesy. Pre obrovské množstvo organizmov je voda médiom ich života a vývoja. V určitých obdobiach roka môže tekutá voda zamrznúť a pokryť sa ľadom. Pri mrazení pri 0 °C sa voda zmení na ľad a objem sa zväčší o 10 %. Mrazenie ide zhora nadol, ľad je ľahší ako voda a pláva na hladine. Táto funkcia má veľký význam pre život vo vodných útvaroch ( vodné systémy) organizmy. Ak by bol ľad ťažší ako voda, nádrže by zamrzli na dno a život v nich by zamrzol.
Vysoká merná tepelná kapacita, pomalé zahrievanie a ochladzovanie spolu s ďalšími faktormi určujú ročné, denné a dokonca hodinové výkyvy teploty oceánov a jazier. Tieto výkyvy sa výrazne líšia od teplotných zmien na súši. Táto vlastnosť vody určuje rozdiel v teplotnom režime pôd a v konečnom dôsledku má významný vplyv na život vodných a pôdnych organizmov. Život vo vode je rozmanitejší ako na súši.

Život mnohých hmyzu je spojený s povrchovým filmom. Vodnári žijú iba na hladine vody, nikdy sa do nej neponárajú a nevychádzajú na pevninu. Nedokážu sa potápať ani plávať a po vodnej hladine sa môžu kĺzať len na svojich širokých labkách ako lyžiari na povrchu snehu. Len samotné špičky labiek, husto pokryté chĺpkami, sa dotýkajú vody. Povrchový film sa pod váhou vodných striderov prehýba, ale nikdy sa nezlomí.

Larvy komárov, vodné ploštice, rôzne slimáky sú zavesené na dne vodného filmu. Slimáky sa na ňom nielen držia, ale dokážu sa po ňom plaziť nie horšie ako po povrchu akéhokoľvek pevného predmetu.

Hlavným spotrebiteľom vody na Zemi je ľudstvo a jeho aktivity. A nie je náhoda, že všetky veľké civilizácie staroveku vznikli a rozvíjali sa pri vode, vo veľkých údoliach riek. V oblasti bez vody nebola jediná veľká civilizácia.
Zhrnutím vyššie uvedeného treba ešte raz zdôrazniť, že voda je správcom a distribútorom slnečnej energie na našej planéte, hlavným tvorcom klímy, denného počasia, akumulátorom tepla a hlavne najnutnejšou podmienkou pre život na Zemi. planéta. A na Zemi nie je nič, s čím by sa malo zaobchádzať s väčšou pozornosťou a opatrnosťou ako s vodou, ktorá je nám taká známa. Podľa obrazného vyjadrenia akademika A. L. Karpinského „voda je živá krv, ktorá vytvára život tam, kde nebol“.