Реферат: Вода и здоровье населения

Таврическийнациональный университет им. В.И. Вернадского

Географическийфакультет

Филиал кафедры геоэкологии

Носкова Анна ЕвгеньевнаВОДА И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Специальность6.070 800 – экология и охрана окружающей среды

Курсоваяработа по дисциплине

«Основы общей экологии»

1курс, гр. 05 ГЭБ

Научный руководитель:

Докторбиологических наук,

ПрофессорЗолотницкий А. П.

Керчь. 2006

Реферат

Данная курсовая работа состоитиз трех глав. В нее включены 6 таблиц и 4 рисунка. При написании курсовойработы были использованы 15 источников литературы.

В данной работе рассмотрены водные ресурсы земли, влияниеводы на здоровье населения ее благоприятное и неблагоприятное воздействие, требованияпотребителей и пользователей к качеству воды, а также показатели качества воды.Изучена вода как вещество, ресурс и необходимое условие жизни. Выяснено влияниехимических примесей в воде на ее состав, свойства и качество. А такжепредложены экологически рациональные пути использования водных объектов; вчастности основные тенденции использования водных ресурсов, охрана вод ипредотвращение ее пагубного воздействия.

ВООЗ, ДСан ПиН, водообеспечение, водопользователи,водопотребление, водоснабжение, Мировой Океан, питьевая вода, растворы,минерализация, сточные воды, удельное водопотребление, качество воды, истощениевод, загрязнение вод, внутриклеточная жидкость, внеклеточная жидкость, рациональноеиспользование природных вод.

Содержание

Введение…………………………………………………………………....4

1.

2.

химических примесейводы………………………………...30

3.

ресурсов……………………………………………………………..36

Основныетенденции использования водных ресурсов…..36

Охрана вод ипредотвращение их пагубного воздействия…………………………………………………..38

Рациональноеиспользование природных вод…………………….………………………………………39

Заключение………………………………………………………………...41

Список использованнойлитературы…………………………………….43

Введение

Нельзя сказать что ты

необходима для жизни:

ты сама жизнь…

Ты наибольшее богатствов мире…

Антуан деСент-Экзюпери.

Вода– весьма распространенное на Земле вещество. Она обеспечивает жизнь всем организмам,и является единственным источником кислорода в главном жизненном процесса наЗемле – фотосинтезе. Все живые существа на 80-90 % состоят из воды. Потеря10-20 % Согласно современным представлениям само происхождение жизнисвязывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, вкоторой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельностьорганизма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимическихреакций.

Ни одна сфера человеческой деятельности необходится без использования воды, ведь она – это сама жизнь. Человек используетводу для питья, приготовления воды, и удовлетворения различных жизненныхпотребностей. Доля воды в теле человека близка к 60 %, но в отдельных органах итканях она варьирует от 1 до 96 %.

Масса пресной воды на земном шаре составляет 31млн. км3, основное количество которой (96%) сосредоточена в ледникахГренландии, Антарктиды, горных массивов, в айсбергах и зоне вечной мерзлоты. Извсего количества пресной воды только около 1 % используется человечеством дляудовлетворения своих потребностей.

Каждый житель Земли в среднем потребляет <st1:metricconverter ProductID=«650 м3» w:st=«on»>650 м3</st1:metricconverter> воды в год(<st1:metricconverter ProductID=«1780 л» w:st=«on»>1780 л</st1:metricconverter>в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно <st1:metricconverter ProductID=«2,5 л» w:st=«on»>2,5 л</st1:metricconverter> в день, т. е. около <st1:metricconverter ProductID=«1 м3» w:st=«on»>1 м3</st1:metricconverter> в год. Большоеколичество воды требуется сельскому хозяйству (69 %) главным образом дляорошения; 23 % воды потребляет промышленность; 6 % расходуется в быту.

Цель данной курсовой работы – познакомиться с водойкак уникальным веществом и ресурсом, а также влиянием ее на здоровье населения.Существенное внимание при этом уделяется причинам, экологическим следствиям ивозможным путям решения экологических проблем.

Теперь возникает вопрос: почему же человеку такнеобходима качественная вода?

Когда-толюди довольствовались водой, которую они находили в реках, озерах, ручьях иколодцах. Но с развитием промышленности и ростом населения появилась необходимостьгораздо тщательнее управлять водоснабжением, чтобы избежать вреда для здоровьячеловека и ущерба окружающей среды. Загрязнению подвержены все категории вод:океанические, континентальные, подземные, хотя и в разной степени.

Качество вод (это совокупность физических,химических, биологических и бактериологических показателей, которые удовлетворяюттребования потребителей[15]), особенно пресных, стало одним из важнейшихфакторов здоровья населения. Всемирная организация охраны здоровья (ВООЗ) отмечает,что на планете от низкого качества воды ежегодно умирает около 5 млн. человек(в основном детей), а получают различной степени отравления или заболевания от500 миллионов до 1 миллиарда человек, что80% заболеваний на планете вызваны потреблением некачественной питьевой воды.Проблема чистой воды стоит перед многими странами.

Истощая или загрязняя воды, человек не тольколишает себя данного ресурса, но и разрушает среды жизни многих организмов,нарушает свойственные им связи.

1. ВОДА И ЕЁ СВОЙСТВА.

1.1 Физические свойства воды.

Чистаявода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, без запаха и вкуса.Однако в толстом слое водоёма она приобретает голубой цвет. После сильногоохлаждения вода замерзает, превращаясь в лёд. Основные величины, которыехарактеризируют физико-химические свойства воды, приведены в таблице 1.1.[

14]

Таблица 1.1 Физико-химические константы воды

Показатель

Значение

Температура, °С

кипения

замерзания,

Критическая (ий)

температура, °С

давление, МПа

вязкость, г/см

Теплота

плавления за 0,101 МПа(1 атм.), Дж/г

сублимации льда за 0°С, Дж/г

Удельная

теплоёмкость льда за 0°С.Дж/(г · град)

теплопроводность, Дж/(см · с · град)

льда

жидкости при 0°

пара при 100°С

электропроводность, См/см (Ом · см)

льда при 0°С

жидкости при 0°С

жидкости при 50°С

Диэлектрическая проницаемость

жидкости при 20°С

пара при 145°С и 0,101 МПа (1 атм.)

Показатель заломления для линии Naпри 20°С

и 0,101 МПа (<st1:metricconverter ProductID=«760 мм» w:st=«on»>760 мм</st1:metricconverter> рт. ст.)

Скорость распространения звука при 25°С, м/с

Термодинамические величины:

энтропия (S, газ, 101325 Па, 25 С), Дж/(моль К)

теплоёмкость при 25°С, Дж/(моль К)

Теплота электролитической диссоциации при 20°С,

кДж/моль

100

374,15

22,07(218,53 атм.)

0,325

332,43

2334,46

2,74

23,45 · 10-3

5,987 · 10-3

0,231 · 10-3

0,4 · 10 -8

1,47 · 10-8

18,9 · 10-8

81,0

1,007

1,33299

1496,3

188,846

76,07

-57,15

Плотностьводы при переходе ее из твёрдого состояния в жидкое не уменьшается, как почти увсех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 4°С плотность еётакже увеличивается. При <st1:metricconverter ProductID=«4°C» w:st=«on»>4°C</st1:metricconverter>вода имеет максимальную плотность, и лишь при дальнейшем нагревании еёплотность уменьшается.

Еслибы понижение температуры и при переходеиз жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась так же, как этопроисходит у подавляющего большинствавеществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждалисьбы до <st1:metricconverter ProductID=«0°C» w:st=«on»>0°C</st1:metricconverter>и опускались на дно, освобождая место более теплым слоям, итак продолжалось быдо тех пор, пока вся масса водоема не приобрела бы температуру <st1:metricconverter ProductID=«0°C» w:st=«on»>0°C</st1:metricconverter>.Далее вода начинала бы замерзать,образующиеся льдины погружались бы на дно и водоем промерзал бы на всю егоглубину. При этом многие формы жизни в воде были бы не возможны. Но так какнаибольшей плотности вода достигает при <st1:metricconverter ProductID=«4°C» w:st=«on»>4°C</st1:metricconverter>, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достиженииэтой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой,обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самымзащищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания.

Аномальнымидля воды являются так же такие фундаментальные физические качества, как температура кипения и замерзания. Вода- гидридкислорода своим молекулярным составом подобна гидридам элементов главной подгруппышестой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева (H2S,H2Se, H2Te). Заряд ядра атома элемента, который ихобразует, определяет физические свойства веществ этого ряда.

<img src="/cache/referats/28415/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1054">Исходя из определенных закономерностей для ряда H2Te- H2S, следовало бы ожидать, что вода должна кипеть при температуре <st1:metricconverter ProductID="-70°C" w:st=«on»>-70°C</st1:metricconverter>, а замерзать – при <st1:metricconverter ProductID="-90°C" w:st=«on»>-90°C</st1:metricconverter>. На самом деле приобычных условиях вода замерзает при температуре <st1:metricconverter ProductID=«0°C» w:st=«on»>0°C</st1:metricconverter> и закипает при температуре <st1:metricconverter ProductID=«100°C» w:st=«on»>100°C</st1:metricconverter>, то есть кривые поднимаютсярезко вверх вместо того, что бы опускаться (рисунок 1.1)[7].

<img src="/cache/referats/28415/image004.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1103"><img src="/cache/referats/28415/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1064"><img src="/cache/referats/28415/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1071"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1094"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1093"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1092"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1088"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1087"><img src="/cache/referats/28415/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1085"><img src="/cache/referats/28415/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1072">Почему же так происходит? Возможно, вода – уникальноеисключение из правил. Причины этого явления пока еще до конца не установлены,хотя и предвидят, что это, очевидно, зависит от строения ее молекул и межмолекулярнойструктуры.

Молекула воды имеет угловое строение: входящиев ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятсядва протона, а в вершине ядро атома кислорода. Угол при

(рис.1.1)

вершине равен примерно 106°,а стороны треугольника имеют длину 0,96 Å (ангстрема), т. е. 10 <st1:metricconverter ProductID="-10 м" w:st=«on»>-10 м</st1:metricconverter>; расстояниемежду ядрами водорода HH =1,5 Å. Треугольник HOH находится внутри сферы,по которой движутся электроны. Центр инерции сферы С не совпадает с центроматома кислорода O и находится от него на расстоянии 0,13 Å[2].

Втвердой воде (лед) атом кислорода каждой молекулы участвует в образовании двухводородных связей с соседними молекулами воды. Схема объемной структуры льда изображенана рисунке 1.2[4].

<img src="/cache/referats/28415/image010.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1105">Образование водородных связей приводит к такомурасположению молекул воды, при котором они соприкасаются друг с другом своимиразноименными полюсами. Молекулы образуют слои, причем каждая из них связана стремя молекулами, принадлежащими к тому же слою, и с одной из соседнего слоя.Структура льда принадлежит к наименееплотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры которых несколько превышаютразмеры молекулы H

2O.

(рис. 1.2)

Итак,аномальность температур плавления льда и кипения воды связана с тем, что существованиеее в условиях Земли в твердом и жидком состоянии также аномально. Нормальнымбыло бы пребывание воды только в газообразном виде.

Ассоциированостьводы обуславливает очень высокую теплоту ее парообразования. Например, для тогочтобы выпарить <st1:metricconverter ProductID=«1 г» w:st=«on»>1 г</st1:metricconverter>воды, нагретой до 100ºC, требуется в шесть раз больше теплоты, чем длянагревания точно такого же количества воды от 0 до 80ºC. Благодаря этомувода является мощным энергоносителем на нашей планете. Способность водынакоплять большие запасы тепловой энергии дает возможность нивелировать резкиетемпературные колебания на земной поверхности в разные времена года и суток, т.е. Вода является регулятором температуры воздуха.

Средифизических свойств воды следует отметить ее высокое поверхностное натяжение –72,7 ·10-7 Дж/см2 (при20ºC). В этом отношении среди всехжидкостей вода уступает только ртути. Эта особенность воды проявляется впостоянном стремлении ее стягивать свою поверхность, несмотря на способностьсвободно размещать свой объем по формезанимаемого объекта. Высокое поверхностное натяжение воды приводит к тому, чтоона во время свободного падения или всостоянии невесомости приобретает форму шара, т. е. Геометрической формы снаименьшей поверхностью для этого объема.

Особеннонаглядно выявляется поверхностное натяжение в смачивании – «прилипании» воды комногим поверхностям. Установлено, что все вещества, например песок, стекло,глина, бумага, ткани и др., которые легко смачиваются водой, обязательно имеютв своем составе молекулы с атомами кислорода. Эта особенность воды далавозможность пояснить природу процесса смачивания: энергетическинеуравновешенные молекулы поверхностного слоя воды получают способностьобразовывать дополнительные водородные связи с атомами кислорода указанных вышевеществ.

Смачиваниеи поверхностное натяжение являются основой явления капиллярности. Последнеезаключается в том, в узких каналах (капиллярах) вода может подниматься навысоту значительно большую, нежели та, которая допускается силой гравитации длястолбика этого пересечения.

Итак,модифицируя структуру воды, можно достичь желаемых ее качеств. Это даетвозможность эффективно использовать воду во многих сферах техники ихозяйственной деятельности.

После добавления в водунебольших количеств (части процента) полимерных соединений с большой полимерноймассой, например полиакриламида, получают «скользкую» воду. Стеклянный шарик,погруженный в такую воду, падает в 2 – 2,5 раза быстрее, нежели в обычной, ибыстро двигается в трубопроводах. Образование ассоциатов молекул воды смакромолекулами полимерных добавок способствует разрушению гидратных оболочеквокруг взвесей и ускоряет выпадение их в осадок.

Добавление небольших дозкремнесодержащих веществ придает воде резиноподобного вида. В этом случае водаиз наклоненного сосуда не выливается, а вытягивается в виде эластичного жгута.При введении в воду небольших доз (сотые миллиграмма) металлов, напримерсеребра, вода приобретает высокие бактерицидные и лекарственные качества иявляется прекрасным консервантом. «Серебряная вода» сохраняется в течениидолгого времени, не утрачивая своих качеств питьевой воды.

1.2

Химические свойства воды.

Взаимодействиеводорода с кислородом в газообразном виде при отсутствие катализатора медленнопроисходит только при 3000ºC по схеме[4]:

2H2 + O2 =2H2O.

При повышении температурыскорость реакции возрастает и при 550ºC она происходит со взрывом. Принаявности катализатора, например платины, ход реакции ускоряется.

Молекулы воды отличаютсябольшой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000ºCводяной пар начинает разлагаться на водород и кислород[4]:

2H2O ↔ 2H2 + O2.

Термическая диссоциация водыпротекает с поглощением теплоты. Поэтому, согласно принципу Ле Шателье, чемвыше температура, тем в большей степени разлагается вода. Однако даже при2000ºC степень термической диссоциации не превышает 2%, т.е. равновесиемежду газообразной водой и продуктами ее диссоциации – водородом и кислородом — все еще остается сдвинутым в сторону воды. При охлаждении же ниже 1000ºCравновесие практически полностью сдвигается в этом направлении.

Кроме термической диссоциациивода способна также к электролитической, фитохимической и радиолитическойдиссоциации.

Электролитическая диссоциацияводы в жидком виде происходит по схеме[4]:

H2O = H+ + OH¯

Вода – весьмареакционноспособное вещество. Оксиды многих металлов и неметаллов соединяются с водой, образуяоснования и кислоты; некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты; наиболееактивные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода.

С инертными газами водаобразует гидраты, которые стойки при очень низких температурах. Вода окисляет кислородом в атомарном виде посхеме:

H2O + O2 = H2O2.

При обычных температурах вода реагируетс фтором с выделением атомарного кислорода[4]:

H2O + F2 = 2HF + O.

Кроме того, могутобразовываться O2, O3, H2O2, F2O,которые являются продуктами взаимодействия атомов кислорода друг с другом и с F2,H2O.

Во время растворения в водехлора происходит реакция гидролиза хлора по схеме[4]:

H2O + Cl2 = HCl + HOCl.

Вода обладает такжекаталитической способностью. В отсутствие следов влаги практически не протекаютнекоторые обычные реакции; например, хлор не взаимодействует с металлами,фтороводород не разъедает стекло, натрий не окисляется в атмосфере воздуха.

Вода способна соединятся срядом веществ, находящихся при обычных условиях в газообразном состоянии,образуя при этом так называемые гидраты газов. Примерами могут служитьсоединения Xe · 6H2O, Cl2 · 8H2O, C2H6· 6H2O, C3H8 · 17H2O, которыевыпадают в виде кристаллов при температурах от 0 до 24ºC (обычно приповышенном давлении соответствующего газа). Подобные соединения возникают врезультате заполнения молекулами газа («гостя») межмолекулярных полостей,имеющихся в структуре воды («хозяина»); они называются соединениямивключения или клатратами[4].

Клатраты используют дляразделения углеводородов и природных газов. В последнее время образование иразрушение клатратов газов (пропана и некоторых других) успешно применяется дляобессоливания воды. Высокая экономичность и сравнительно мягкие условияосуществления этого процесса делают его перспективным в качестве промышленногометода опреснения воды.

Воде присущи слабыеокислительные качества за счет атомов водорода с высшей степенью окисленияионов H+. При высоких температурах и наличии катализаторов водаокисляет метан, оксид углерода (ІІ), углерод, железо, фосфор, при обычныхусловиях — щелочные и щелочноземельные и их гидриды[4]:

CO + H2O = CO2 + H2 ↑(катализаторFe);

3Fe + H2O=Fe3O4 +4H2↑;

CH4 + H2O = CO + 3H2↑(1200 – <st1:metricconverter ProductID=«1400 °C» w:st=«on»>1400 °C</st1:metricconverter> безкатализатора и при катализаторе – Niили Co при 700 – <st1:metricconverter ProductID=«800 °C» w:st=«on»>800 °C</st1:metricconverter>);

CaH2 + 2H2O = Ca (OH)2 + 2H2↑;

2Na + 2H2O= 2NaOH + H2↑;

Ca + 2H2O= Ca(OH)2 + H2↑.

При растворении в водекислотных и щелочных оксидов образуются соответственно кислоты и щелочи, а прирастворении солей, кислот, оснований происходит их гидратация, т. е.присоединение молекул воды к молекулам растворенного вещества.

Природные воды почти никогда небывают химически чистыми, так как содержат различные вещества в растворенном ивзвешенном состоянии. В процессе взаимодействия гидросферы с атмосферой,литосферой и биосферой вода оказывает влияние на различные вещества, образуяистинные и коллоидные растворы. Истинные растворы – это такие, в которыхрастворенные вещества находятся в виде молекул и ионов с размерами частиц, непревышающими 10-7 мм. Коллоидные же растворы включают в себя неотдельные молекулы, а группы молекул и ионов с размерами растворенных частиц от10-1 до 10-<st1:metricconverter ProductID=«5 мм» w:st=«on»>5мм</st1:metricconverter>. Коллоидные растворы более устойчивы, но вприродных водах они встречаются в незначительных количествах[6].

Природные воды различаютсямежду собой по химическому составу, концентрации, соотношению в формесоединений между химическими элементами, находящимися в растворе.

1.3 Биологические свойства воды.

Вода принимает участие вбиологическом круговороте веществ, в процессе которого несколько изменяется.Она является одной из важнейших составных живых организмов. Вода входит всостав различных тканей и органов. Так, 22 — 34 % ее содержится в костях, до 70– 80 % — в жировой ткани и до 82 – 94 % — в нервных волокнах.

В теле грудного ребенка водысодержится – до 65 %. По мере роста и накопления жировых отложений содержаниеводы в организме уменьшается, достигая примерно 60 % (40 – 42 литра) у среднеговзрослого мужчины и 50% — у женщины[12].

Автотрофы – зеленые растения –трансформируют неорганические соединения, в частности воду, оксид углерода(ΙV) и минеральные соли в органические вещества тела клетки, молекулярная структура которой неимоверно велика.Основой этого процесса является реакция фотосинтеза, в результате которой изуглекислого газа и воды при участии хлорофилла и солнечной энергии появляютсяорганические вещества, входящие в состав клеток и выделяется кислород:

hν

6CO2 + 6H2O + 2,72 кДж―—–→ C6H12O6+ 6O2↑.

Хлорофилл

Гетеротрофные организмынеспособны синтезировать все вещества, которые необходимы для их существования.Они используют питательные вещества, которые входят в состав организмов авто- игетеротрофов. При этом вещества экзометрически расщепляются и окисляются наболее простые. Все процессы происходят при непосредственном участии живоговещества.

Ряд автотрофных организмов –продуцентов неспособны использовать солнечную энергию, поскольку не имеютсоответствующих пигментов. Они получают энергию, необходимую для ихсуществования, в результате окисления минеральных соединений.

Катаболизм, или процессвнутриклеточного разрушения питательных веществ, включает образование воды илиучастие ее молекул в окислении органических веществ и протеканиивосстановительных реакций. Последние обеспечивают использование химическойэнергии, которая содержится во всех питательных веществах. Движущая сила разрушения(анаэробного или аэробного) органического вещества обеспечивается действием ферментов(энзимов). Важнейшие особенности последних обусловлены их структурой. В зависимостиот условий, в которых происходит процесс биологического окисления, получаютсяразличные конечные продукты расщепления. Например, окисление глюкозы приаэробных условиях происходит по уравнению[14]:

C6H12O 6 + 6CO2 = 6CO2 + 6H2+2,72кДж/ моль,

В анаэробных –

C6H12O6 = 3CO2+ 3CH4 + 144 кДж/моль.

Выход энергии при анаэробныхусловиях составляет всего 5,3 % количества энергии, которая высвобождается ваэробных условиях. Исходя из этого, в аэробных условиях процесс полученияжизненной энергии более экономичен, нежели в аэробных. Поэтому клеточноеделение при аэробных условиях продуктивней, и, и как следствие этого, процессыразрушения органических веществ до конечного состояния происходят интенсивнее.

Итак, в природе вода совершает беспрерывный биологическийкруговорот при участии зеленых растений, консументов и при помощи микроорганизмов-редуцентов,которые трансформируют органические вещества в неорганические (воду, метан,углекислый газ, аммиак, водород и др.), и вода снова возвращается к зеленымрастениям-продуцентам. Микроорганизмы имеют большое значение для поддержаниябиологической активности и осуществления круговорота веществ, в данном случаеводы, в природе.

1.4 Водныерастворы и взвеси.

Поскольку вода является хорошимполярным растворителем, все природные воды – это растворы различныхнеорганических и органических соединений. В воде растворяются газы, жидкости итвердые вещества, с которыми она контактирует. Поэтому такие растворы являютсягомогенными системами, свойства которых определяются как природой и структурнымстроением самого растворителя (воды), так и свойствами растворенных веществ.При этом образуется не инертная смесь нескольких соединений, происходит ихвзаимодействие, сопровождаемое взаимным влиянием растворителя на растворенные структуры инаоборот.

Органические вещества обычнопребывают в воде в молекулярно-растворенном состоянии. Для воды, которая имеетажурную льдоподобную структуру, возможны два типа растворимости – замещение ипроникновение. По первому типу растворимости молекулы растворенного веществаимеют размеры, близкие к размеру молекул воды, аналогичное силовое поле и замещаютих в структурных образованиях, а по второму – молекулы растворенного веществапроникают в пустоты, образованные элементами структуры воды, если размеры молекулотвечают размерам пустот и они неполярны. Возможно также размещение внескольких пустотах без существенного изменения углов связей между молекуламиводы, если размеры молекулы растворенного вещества не отвечают одной из пустот.Для веществ, которые имеют полярные (OH¯, NH2¯)и неполярные (CH3¯ ,C2H2¯) группы,первые могут замещать молекулы воды в структурном каркасе, а другие обычно размещаютсяв пустотах. Известно, что вещества, которые содержат углеводородные группы, притак называемой гидрофобной гидратации содействуют образованию додекаэдрических,тетрокаэдрических и гексаэдрических структур из молекул воды.

В природных водах как примесипреимущественно содержатся взвесиминеральных веществ. Вода взаимодействует с ними по-разному. Часто она химическисвязана с породами, которые попадают в нее во время размывания берегов или врезультате поверхностного покрова. Вода также способна образовыватьадсорбционные стабилизованные слои на поверхности частичек. Считают, чтофизические качества связной воды, которая пребывает под действием активныхцентров частичек породы, отличаются от качеств воды в объеме.

Растворы организма: Существуют два основных типа жидкостей организма– внутриклеточные и внеклеточные. Внеклеточные жидкости состоят большей частьюиз плазмы крови (ок. <st1:metricconverter ProductID=«3 литров» w:st=«on»>3 литров</st1:metricconverter>) и тканевой жидкости (ок. <st1:metricconverter ProductID=«12 литров» w:st=«on»>12 литров</st1:metricconverter>).Внутриклеточная жидкость является главным ингредиентом клеток, и у среднеговзрослого человека ее объем составляет примерно <st1:metricconverter ProductID=«25 литров» w:st=«on»>25 литров</st1:metricconverter>.

Таблица 1.2. Содержание жидкостей в организме человека[12].

Жидкость

Распределение

Количество

Вода

Внутриклеточная

Внеклеточная

По всему организму

Внутри клеток

Плазма крови

Лимфа

Тканевая жидкость

(промежутки между тканями)

Спинномозговая жидкость

Глаза и уши

Костная жидкость

Соединительная жидкость

55% от общего количества

7,5 %

20 %

2,5 %

7,5 %

Человеческое тело состоит измножества клеток, разделенных микроскопическими промежутками, по которымциркулирует тканевая жидкость. В нашем организме происходит непрерывный водныйобмен с участием крови, межклеточных и тканевых жидкостей.

Кровь (состоящая из воды на 60%) доставляет в растворенном виде необходимые клеткам (содержащим 80 % воды)питательные вещества. В процессе жизнедеятельности клетки вырабатываютуглекислый газ, который необходимо удалять вместе с другими отходами. Вся этаработа выполняется при участии тканевой жидкости. Отходы сквозь стенки клетокпопадают в тканевую жидкость, а оттуда сквозь стенки капилляров – в кровь. Одновременно из крови тем жепутем поступает в клетки питание в виде кислорода и прочих химических веществ. И, наконец, отработавшая свойсрок тканевая жидкость тоже вливается в кровоток.

Почти вся жидкость поступаетнепосредственно в кровь, но определенная ее часть возвращается в кровоток излимфатической системы (рисунок 1.3), ведущей борьбу с болезнетворными микробамии содержащей молекулы – например, белковые, — которые слишком велики, чтобыпроникнуть в кровь сквозь стенки капилляров

<img src="/cache/referats/28415/image012.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1121">рис. 1.3)

От многих продуктовжизнедеятельности клеток необходимо избавиться, и кровь несет их в почки, гдепроходит фильтрацию и очистку, а вредные вещества отделяются и растворяются вмоче, состоящей главным образом из воды. Моча накапливается в мочевом пузыре ипериодически выводится из организма.

Часть влаги непрерывноиспаряется с потом при каждом выдохе. Небольшое ее количество присутствует и вкале (твердых экскрементах). В обычных условиях взрослый человек теряет засутки <st1:metricconverter ProductID=«1,5 л» w:st=«on»>1,5 л</st1:metricconverter>воды.

Для нормальногофункционирования организму необходимо, чтобы содержание воды в нем оставалосьболее или менее постоянным, поэтому, непрерывно теряя воду, необходимонепрерывно восполнять ее запасы. Некоторое количество воды содержится в пище,но главная ее часть поступает с питьем. При обычной комфортной температуре и нормальномпитании человек должен выпивать за день как минимум две трети литра воды. Вжару, при тяжелых физических нагрузках или во время болезни организм теряет с потомгораздо больше жидкости, и, соответственно, возрастает потребность в питье.Таким образом, вода гораздо важнее для жизни, чем пища. Так как без ежедневногопитья организм не сможет нормально функционировать. Если человек без осо

еще рефераты

Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию

Реферат по охране природы, экологии, природопользованию

Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов

29 Августа 2013

Реферат по охране природы, экологии, природопользованию

Методы оценки природных рисков на локальном уровне

29 Августа 2013

Реферат по охране природы, экологии, природопользованию

Экологическая культура

29 Августа 2013

Реферат по охране природы, экологии, природопользованию

Загрязнение атмосферы

29 Августа 2013