рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Вода и ее круговорот

Вода и ее круговорот - раздел Экология, Общая экология В Момент Образования Земли Из Протопланетного Облака Элементы Ее Будущей Атмо...

В момент образования Земли из протопланетного облака элементы ее будущей атмосферы и гидросферы находились в связанном виде в составе твердых веществ. Их формирование было обусловлено выделением водяного пара и газов из верхней мантии при ее дифференциации и вулканических процессах на ранних этапах развития Земли.

Вода - уникальное вещество. Cо школьного курса химии известно, что молекула воды H2O - гидроль состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Атомы водорода образуют с атомом кислорода угол примерно 105°, поэтому одна сторона молекулы имеет общий положительный заряд, а другая - отрицательный. Так как электрические заряды разделены, то молекула воды представляет собой электрический диполь. Благодаря электрическому дипольному моменту в жидкой воде каждая гидроль может соединяться с другими молекулами воды, но не более чем в двух водородных связях, имеющих электростатическую природу. Вследствие этого в воде появляются молекулярные агрегаты в виде цепочек, колец и более сложных систем. В постоянном объеме общее количество водородных связей зависит от термодинамических условий. Таким образом, жидкая вода представляет собой смесь мономерных (отдельных) и полимерных (агрегированных) молекул, определяющих ее структуру. В холодной воде структурировано около половины молекул, а при температуре кипения - около трети молекул. Структурные особенности изменяются не только под действием температуры и давления, но и под влиянием растворенных солей и газов, электрического и магнитного полей.

Интересны факты положительного воздействия на человеческий организм талой воды или воды побывавшей в магнитном поле. При замачивании семян сельскохозяйственных культур намагниченной водой резко возрастает их всхожесть, а полив увеличивает урожайность. Широко применяется метод предварительной магнитной обработки воды для уменьшения интенсивности образования накипи в паровых котлах.

Структурное строение жидкой воды объясняет ее уникальные и аномальные свойства. Так, необходимость разрушения водородных связей предопределяет высокую энергоемкость воды. В результате аномально высокими становятся теплоемкость (4,19 Дж/°С), температуры кипения (100 °С) и плавления воды (0 °С). Заметим, что другие водородные соединения группы кислорода (H2S, H2Se, H2Te) кипят и плавятся при отрицательных температурах (-61 и -82; -42 и -64; -4 и -51 °С соответственно), которые ложатся на плавные линии, в зависимости от молекулярной массы вещества. Экстраполяция этих линий дает следующие теоретические температуры кипения и плавления воды порядка -7 и -100 °С. В совокупности с общими закономерностями, вытекающими из периодического закона Д.И.Менделеева, вода в земных условиях должна была бы быть дурно пахнущим газом.

Теплоемкость воды превышает теплоемкость спирта в 8 раз, бензола в 10,7 раза и песка более чем в 20 раз. Поэтому вода медленно нагревается и медленно остывает. Нужны большие затраты энергии для превращения льда в жидкость и жидкой воды в пар. Эти свойства определяют роль воды как аккумулятора энергии и главного регулятора климата на Земле.

Вода обладает максимальной плотностью при температуре +4 °С, в то время как для других жидкостей максимальная плотность соответствует температуре плавления. При температурах выше и ниже +4 °С вода имеет меньшую плотность, то есть она расширяется. Поэтому лед не тонет в собственном расплаве. Благодаря этому водоемы замерзают с поверхности и образовавшаяся ледяная корка защищает их от полного промерзания, а живые организмы от гибели.

Вода обладает самой высокой из всех жидкостей диэлектрической постоянной, в результате чего при растворении солей сила электрического взаимодействия между разноименно заряженными частицами уменьшается примерно в 80 раз и соли диссоциируют на ионы. При этом вода в большинстве случаев не участвует в химических реакциях с растворенными веществами и они могут быть обратно получены через выпаривание. Эта особенность воды имеет колоссальное геологическое и биологическое значение.

Уникальные свойства воды предопределяют особую ее миссию в формировании лика планеты Земля, ее физической и химической среды, а также в появлении и поддержании удивительного явления - жизни. Напомним, что человек почти на 70% состоит из воды.

Работа тепловых машин Земли обуславливает круговорот воды в природе, при этом вода переходит из жидкого в газообразное и твердое состояния и обратно. За счет притока солнечной энергии вода испаряется с поверхности морей и океанов, а также суши в количестве порядка 519 тыс. км3 в год. Часть воды, испарившейся с поверхности океанов, выпадает в виде осадков в океан, совершив, так называемый, малый круговорот. Другая часть воды в виде водяного пара, переносимого воздушными течениями, достигает суши. Атмосферные осадки, выпавшие на суше, частью просачиваются в почву и образуют подземный сток, частью стекают по земной поверхности, образуя ручьи и реки, а в остальной части снова испаряются, в том числе и через процесс биологического испарения, связанного с жизнедеятельностью растений (транспирация) и животных. В конце концов, она снова достигает океана, завершая большой круговорот воды на земном шаре.

Вода, будучи сильнейшим растворителем, играет огромную роль в геохимических процессах. Промывая толщи горных пород, она вовлекает в круговорот большую часть химических элементов периодической системы Менделеева. На Земле нет дистиллированной воды. Любая вода содержит растворенные соли, газы, органические и коллоидные вещества. Совместно с циркуляцией воды в биосфере, растворенные в ней элементы также участвуют в круговороте. Количество растворенных веществ варьирует в очень широких пределах. Минерализация может составлять от первых миллиграммов на дм3 до почти 600 г/дм3. Пресными называют воды с минерализацией до 1 г/дм3.

Химический состав воды Мирового океана по ряду химических элементов (Cl, Na, О, Ca, K) очень близок к химическому составу крови человека. Вероятно, с этим связано оздоровительное влияние морской воды на организм человека. В питьевой воде растворены важные для жизнедеятельности организма органические и неорганические вещества. Вода, благодаря электролитической диссоциации содержащихся в ней солей, кислот и щелочей, выполняет роль катализатора разнообразных процессов обмена веществ в организме. Вода - обязательный компонент практически всех технологических процессов сельскохозяйственного и промышленного производств. Воды гидросферы используются то как сырье, то как теплоноситель, то как транспортная система, то как растворитель и почти всегда как среда, в которую удаляются всевозможные отходы. В силу широкого применения воды в промышленности и в сельском хозяйстве, а также стремительного роста потребления воды во многих регионах мира проблема воды является весьма актуальной. Необходимо бороться с истощением и загрязнением водных ресурсов планеты.

Для питьевой воды существуют строгие стандарты качества (для России это ГОСТ - 2874). Вода должна быть эпидемиологически безопасной, не содержащей болезнетворных бактерий и вирусов. Состав воды имеет важное значение. Например, недостаточное или чрезмерное содержание фтора приводит к поражению зубов. Питьевая вода должна удовлетворять по органолептическим свойствам, таким как вкус, запах, прозрачность.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Общая экология

Глава введение в экологию.. экология определение и содержание.. истоки экологии как науки о живых существах их взаимозависимости и условиях обитания уходят в далекое пpошлое и..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Вода и ее круговорот

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Виды и методы экологических исследований
Методическую основу экологии как современной науки составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования. Экологическая практика охватывает собой множество прие

Признаки и условия существования жизни
Жизнь, ее происхождение и развитие всегда, с древнейших времен волновали мысль человека. П.Кемп и К. Армс (1988) намечают 7 признаков живого организма: 1. Живые организмы характеризуются в

Начало жизни и эволюция живого вещества
Донаучные представления уходят в далекое прошлое, и связаны с идеей божественного (креационизм - creatio “сотворение”) начала всего сущего, время которого даже пытались вычислить. Так в 1650

Биологическое разнообразие
Совокупность всех разновидностей живых существ Земли именуют биологическим разнообразием или биоразнообразием, которое начало возникать с зарождением жизни около 4 млрд. лет назад. Невозможно подсч

Основные экологические проблемы
По ходу курса мы познакомимся с современными экологическими проблемами, которые в перечислении Н.Ф.Реймерса (рис.1.9) с уточнениями и добавлениями, представляются следующими:

Природные ресурсы и их вовлечение в сферу интересов общества
Человек, будучи представителем высшей ступени эволюции живых организмов отличается от них прежде всего своим разумом, речью и способностью к труду. Вследствие этого он оказывает на свое местообитан

Периоды природопользования
Появление человека в истории биосферы занимает такое же место, как крупные катаклизмы в масштабах геологического времени, во время которого коренным образом изменяется животный и растительный мир п

Космические факторы
Земля, прежде всего, является космическим телом - планетой, которая обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите со средней скоростью 29,765 км/с на среднем расстоянии 149,6 мл

Земля, как тепловая машина (климатический фактор)
Важнейшее значение для pазвития жизни и фоpмиpования экосистем имеет тепловой pежим атмосфеpы, Мирового океана и повеpхности Земли. Под ним понимается, соответственно, распределение и непрерывное и

Океанические и морские пространства.
1. Потепление климата вызовет возрастание температуры океанических вод, следствием чего произойдет увеличение величины испарения с поверхности океанических и морских акваторий. Этот процесс усилит

Геологические факторы
Развитие биосферы и геологической среды Земли тесно взаимосвязаны. Так, один из главных методов периодизации геологической истории - палеонтологический, основан на эволюции органического мира. Мног

Биотический фактор.
В геологически обозримое время жизнь на планете развивалась как взаимосвязанная совокупность организмов, обеспечивающая непрерывный поток элементов в биогенном обмене веществ на земной поверхности,

Почва - биокосное вещество
Почва - это особое природное образование в самом наружном слое земной коры, которое представляет собой биокосное вещество. Она является продуктом жизнедеятельности организмов, включая и микрооргани

Естественные циклы основных биогенных веществ
Для обеспечения жизнедеятельности растений и животных требуются различные химические элементы, но только некоторые из них имеют преобладающее значение. Основа жизни - белки, углеводы и жиры складыв

Открытие биосферы
Биосфера - живая оболочка земли. Автором термина "биосфера" является французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк, который употребил его в 1803 г. в труде по гидрогео

Живое вещество и жизнь
И так, "Я буду называть живым веществом, - писал В.И, - совокупность организмов, участвующих в геохимических процессах. Организмы, составляющие совокупность, будут являться эл

Технофильность природных ландшафтов
Во второй главе была показана последовательность освоения человечеством природных ресурсов и в самом общем виде - некоторые результаты этого их освоения. Попробуем детальнее обсудить взаимосвязь пр

Определение, функционирование, взаимосвязи, иерархия.
Анализируя причины каких-то изменений, произошедших в природе, или прогнозируя их, всегда приходится рассматривать не менее двух взаимосвязанных компонентов, образующих единую систему взаимодействи

Обоснование границ ПТГС, направленность и интенсивность техногенного воздействия
Оценивая причины и следствия взаимодействия техногенного ядра и природной основы ПТГС, разрабатывая прогноз преобразования природной среды и содержание природоохранных проектов и мероприятий, прихо

Загрязнение природных сред и нормативные показатели
Наиболее масштабные и опасные для природных объектов и человека последствия техногенеза проявляются в загрязнении природных сред. Под загрязнением понимается привнесение в

Экологические последствия техногенеза
Анализ последствий развития техногенных процессов весьма сложен по той причине, что собственно техногенное начало может (и это не исключение, а скорее правило) сопровождаться в цепочкой последующих

Еще раз о качестве природной среды
Риторический вопрос "Что такое хорошо и что такое плохо?" приобретает особое звучание, когда он обращен к состоянию природных объектов, качеству природной среды. В простейшем случае напри

Факторы благополучия (неблагополучия) городов
Комплекс экологических проблем присущ любой территории, где отмечается концентрация промышленных предприятий и населения. Наиболее ярко он проявляется в условиях города с характерной для него комби

О возможностях сокpащения темпов pасползания гоpодов
Выше было показано, что пpоцесс теppитоpиального pазpастания гоpодов объективен и пpеодоление его должно быть напpавлено к выявлению и исключению вызывающих его пpичин. Их pассмотpение выходит дале

Интенсификация использования энеpгетических pесуpсов
Hеобходимость интенсивного использования в гоpодах энеpгетических pесуpсов имеет неблагопpпиятные последствия и в экономическом и в экологическом отношении. Экологические последствия интенсивного и

Загpязнение воздушной сpеды гоpодов
В какой-то меpе пpоблема загрязнения городского воздуха была затpонута выше пpи обсуждении вопpосов экономии энеpгоносителей и электpоэнеpгии. Она давно привлекает внимание и исследователей и самих

Дегpадация водных pесуpсов
Любой гоpод является объектом пpедельно активно влияющим на состояние водных pесуpсов и снижение отpицательных последствий этого влияния является важнейшей задачей. О.Н.Яницкий приводит следующее с

Загрязнение почв
Е.И.Александровская отмечает, что локальное загрязнение почв в России началось еще в средневековье и наиболее значительным оно было в крупных городах. В частности, в почвах Москвы, относящихся к ХУ

Геоэкологические проблемы городов
Геоэкологические проблемы городов весьма разнообразны и определяются, с одной стороны, природной обстановкой и с другой - планировочными решениями и их реализацией в застройке и эксплуатации городс

Комплексное воздействие городов на природную среду
Наиболее обстоятельный анализ комплексного воздействия городов на природную среду реализуется в настоящее время Институтом географии СО РАН в Иркутске и Центром практической геоэкологии (ЦПГ) в Мос

Взаимосвязь социально-экономических условий развития общества с приоритетами природопользования
Из рассмотрения закономерностей взаимодействия человека и природы, в качестве очевидного факта следует закономерная смена социальных и экономических условий развития общества по мере освоения челов

Некоторые социально-экологические проблемы развития важнейших промышленных комплексов
В конечном итоге, основным смыслом и условием функционирования промышленных комплексов должно быть удовлетворение многообразных потребностей граждан Напомним основные из них: · би

Экологическая опасность космической деятельности
В российских и якутских средствах массовой информации немало писалось об экологических последствиях падения отделяющихся частей ракет-носителей на Алтае, в Якутии и Архангельской области. Внимание

Проблемы сельского хозяйства
Огромное значение в формировании благоприятных социально-экономических условий принадлежит сельскому хозяйству, должному обеспечить нселение продуктами питания, а ряд отраслей промышленности - необ

Общие положения
Якутия является к одним из наиболее перспективных регионов России в отношении добычи минерально-сырьевых ресурсов. В этой связи и учитывая реальные перспективы всемерного развития горнодобывающих п

Нарушение земель открытыми горными работами
Воздействие на ландшафты открытых горных работ проявляется, в коренном переустройстве рельефа, с образованием техногенных отрицательных (денудационных) и положительных (аккумулятивных) форм.

Нарушения земель подземными горными работами
Воздействие на ландшафты подземных горных разработок проявляется в образовании на поверхности Земли: · отвалов вскрышных и вмещающих пород; · хвосто и шламохранилищ, в которых нак

Воздействие на ландшафты геологоразведочных работ
Влияние геологоразведочных работ состоит в нарушении поверхности и почвенно-растительного покрова при организации и обустройстве площадок буровых работ, строительстве и эксплуатации временных дорог

Критерии качества окружающей природной среды
Глубокие всесторонние изменения среды обитания человека влекут за собой рост экологически обусловленного изменения здоровья населения. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), воздейс

Экология и здоровье населения России
Однако, радиация - только одно направление загрязнений природной среды. Экологические предпосылки и здоровье, доставшиеся в наследство гражданам России, как, впрочем и других республик бывшего Союз

Влияние неблагоприятных природных и социальных факторов среды обитания на здоровье населения
Очевидно, что всю совокупность факторов среды обитания на состояние здоровья граждан можно подразделить на первичные, имеющие естественную природу и вторичные факторы, возникновение и развитие кото

Общие положения и определения
"Человек есть мера всем вещам – существованию существующих и несуществованию несуществующих". Протагор из Абдеры (ок. 490-420 гг д.н.э.) И так, закончена основная часть

Человек и его окружение
Не вызывает сомнения существование взаимосвязи здоровья человека с окружающей его природной средой, в том числе - средой измененной воздействием на нее человека. Однако, окружающая человека природн

Человек - личность
Согласно ак. И.Т.Фролову: человек - субъект общественно-исторического процесса, развития материальной и духовной культуры на Земле, биосоциальное существо, генетически связанное с

Психологические особенности личности
Психологические особенности личности определяются волей, способностями, интересами. Воля - психологическая деятельность человека, определяющая целенаправленность в достиже

Творчество, интеллект, характер
Высшей формой проявления человеческой деятельности, требующей предельного напряжения сил для создания духовных или материальных ценностей, дающая максимальное удовлетворение по достижении желаемых

Производственная сфера
Для удовлетворения своих разносторонних потребностей люди вынуждены вступать в производственные отношения и на протяжении многих лет жизни быть связанными с теми или иными видами производственной д

Социальная сфера
В чем суть социальных потребностей человека, откуда начинаются эти потребности? Почему даже при, казалось бы, полном материальном благосостоянии человек может быть не удовлетворен своим существован

Информационная сфера и некоторые свойства информации
На всем протяжении существования человеческих общин успех их жизнедеятельности определялся, наряду с умением владеть ресурсами земли и использовать их для своих целей, также информацией о их общем

Духовная сфера
Само понятие духовности, души человеческой неоднозначно и долгое время в догме материалистических мировоззрений трактовалось, как нечто иррациональное, потустороннее, в крайнем случае обязанное как

Стресс факторы и их значение в сохранении здоровья
Выше были рассмотрены факторы внешней среды, воздействующие на здоровье человека. Однако его здоровье определяется также состоянием экологии внутренней среды организма - взаимодействием его органов

Адаптация и гомеостаз
Сохранение гомеостаза организма в условиях воздействия на него экстремальных раздражителей внешней и внутренней среды достигается за счет долговременной адаптации. Способность к адаптации - одно из

Условия и факторы поддержания экологической чистоты и неспецифической толерантности организма
Таким образом, необходимым условием поддержания экологической чистоты внутренней среды организма, сохранения неспецифической толерантности и отсутствия зависимости является структурное разнообразие

Профилактика болезней стресса
Научной основой современной биофармацевтики стала теория "структурной суммы", объясняющая профилактическое и лечебное действие подавляющего большинства рецептов восточной народной медицин

Здоpовье и алкоголь
"О вы, котоpые увеpовали. Hе пpиближайтесь к молитве, когда вы пьяны, пока не будете понимать, что вы говоpите…" Коpан, 4:46 Социальные проблемы алкогольно

Алкоголизм - болезнь или распущенность?
Физиологический анализ действия алкоголя был описан профессором Н.Е. Введенским, который показал, что алкоголь действует подобно наркотическим веществам и типичным ядам - вначале возбуждающим, зате

Влияние алкоголя на органы и системы организма.
Выше было показано как возникает алкогольная зависимость. А далее стоит рассмотреть ее последствия для самого пьющего человека, его семьи и общества. Потому, что вредное воздействие алкоголя сказыв

Биологические аспекты наркомании
С правовой точки зрения, к "наркотическим средствам" относятся вещества, которые, по негативным медицинским и социальным последствиям использования, признаны таковыми компетентными органа

Что кроется за движением к устойчивому развитию?
Тезис "Устойчивое развитие" был сформулирован на "Конференции ООН по окружающей среде и развитию" состоявшейся летом 1992 года в Рио-де-Жанейро. Само название конференции свидет

Экологический менеджмент
Все перечисленные выше действия прямо или косвеннно связаны с регулированием взаимосвязей между обществом и природой, то есть управлением, с одной стороны, экономическими и социальными процессами,

Вопpосы оpганизации экомонитоpинга
Под экомониторингом понимается система регулярных комплексных наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды, воздействующих на нее фактоpов и здоpовья населения, ответственная

Экологическое пpогнозиpование
Пpогноз pазвития экологической ситуации под воздействием пpиpодных флуклуаций и техногенеза, в соответствии с уpовнями экоменеджмента должен обеспечить пpинятие адекватных локальных, pегиональных,

Что кроется за движением к устойчивому развитию?
Тезис "Устойчивое развитие" был сформулирован на "Конференции ООН по окружающей среде и развитию" состоявшейся летом 1992 года в Рио-де-Жанейро. Само название конференции свидет

Экологический менеджмент
Все перечисленные выше действия прямо или косвеннно связаны с регулированием взаимосвязей между обществом и природой, то есть управлением, с одной стороны, экономическими и социальными процессами,

Вопpосы оpганизации экомонитоpинга
Под экомониторингом понимается система регулярных комплексных наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды, воздействующих на нее фактоpов и здоpовья населения, ответственная

Экологическое пpогнозиpование
Пpогноз pазвития экологической ситуации под воздействием пpиpодных флуклуаций и техногенеза, в соответствии с уpовнями экоменеджмента должен обеспечить пpинятие адекватных локальных, pегиональных,

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги