Электробезопасность

Виды воды в природе. их происхождение и физические состояния. Состояние воды в природе Что делает вода в природе

Вода – уникальное природное вещество, без которого была бы невозможна жизнь на нашей планете. При этом по своему физическому состоянию, местонахождению и значению для человека вода в природе может быть разделена на несколько видов. Поговорим об этом делении более подробно.

Виды воды по физическому состоянию

Здесь все достаточно просто. Именно на примере воды еще в школе изучают три фазы или три физических состояния любого химического вещества – твердое, жидкое и газообразное . Символично, что именно температуру таяния льда, то есть перехода воды из твердого состояния в жидкое, приняли за “ноль” в шкале Цельсия, самой распространенной в мире системе измерения температур.

Температура же кипения воды, 100 градусов по шкале Цельсия, является температурой переходя воды из жидкого в парообразное состояние. Правда, в природе процесс этот начинается при гораздо более низких температурах, благодарю чему и образуется атмосферная вода, один из четырех основных видов воды в природе. Но об этом чуть ниже.

Виды воды по ее местонахождению в природе

Атмосферная вода

К этому виду относятся вся вода, которая содержится в атмосфере Земли как в виде пара, так и в виде мельчайших капелек, в совокупности составляющих тучи и облака. Выпадать на поверхность атмфосферная вода может в разном физическом состоянии – твердом в виде снега или града и жидком в виде дождя или росы.

Вода природных источников

Выпавшая на поверхность в виде осадков вода просачивается через слои почвы, пока не доберется до водонепроницаемого слоя. Здесь вода собирается и образует подземные воды, рано или поздно пробивающиеся на поверхность в виде родника или источника. Если же путь подземных вод на поверхность проникает через вулканические горячие слои, то вода источника приобретает повышенную температуру и насыщается различными минералами. Именно так и образуются , которым посвящена не одна статья на нашем сайте.

Если же путь грунтовым водам наверх создается искусственным путем, то образуется колодец или артезианская скважина. Именно природные источники дают самую лучшую и чистую питьевую воду, которую человек может употреблять в пищу без очистки или с минимальной фильтрацией, например такой, которой подвергается питьевая вода Феофанивска http://feofanivska.com.ua/ , соответствующая всем самым высоким стандартам воды для питья.

Речная вода

Та часть выпавших на поверхность осадков, которая не просочилась через поверхность и не вошла в состав вод природных источников, собирается в ручейки, ручьи, а затем и в реки. Добавляют объема речной воды и бьющие со дна водоемов ключи, вода которых в этот момент переходит из подземной в речную. К этой же категории можно отнести также пресную воду озер, прудов и болот.

Морская вода

И, наконец, соленая вода морей и океанов, в которые несут свои воды все реки Земли. Соленость морской воды объясняется тем, что с ее поверхности идет интенсивное испарение, которое естественным путем увеличивает степень минерализации воды морей и океанов. естественно, что чем в более жарких широтах расположено море, тем концентрация соли в нем будет выше. Минимальная плотность и содержание солей в Северном Ледовитом Океане, максимальная – в Красном и Мертвом море. Правда, последнее географически скорее озеро, но по солености своей воды, также, как и Каспийское, однозначно может быть отнесено к морям. Процесс испарения и превращения морской воды в пар и капли облаков знаменует собой последнюю стадию , начавшегося с момента падения дождевых капель на землю.

Виды воды по отношению к поверхности

Еще одна классификация видов воды проводится по ее местонахождению. Все воды делятся на два вида – поверхностные . К ним относятся воды речные, морские, и термальные источники. Второй вид – воды подземные, воды всех подземных источников и просто грунтовые воды до момента их выхода на поверхность.

Такова вкратце характеристика основных видов воды в природе.

Вспомните

  • Какими свойствами обладает вода? Почему вода необходима для всех живых организмов? В каких трех состояниях находится вода в природе?

Что такое гидросфера. Обилие воды - одна из особенностей Земли. Вода есть и на других планетах Солнечной системы, но ее там намного меньше. Только на Земле водой покрыта большая часть поверхности планеты. На каждого жителя Земли приходится 230 млн м 3 воды.

Вода, находящаяся в различных состояниях, образует гидросферу.

    Гидросфера - это водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, ледники, подземные воды и воды поверхности суши.

Основная часть гидросферы - вода морей и океанов. Подземных вод и ледников в 26 раз меньше. Доля вод поверхности суши - рек, озер, болот - совсем незначительна (рис. 115).

Рис. 115. Состав гидросферы

Воды на Земле очень много - 1,4 млрд км 3 ! Поэтому долгое время люди думали, что человечеству ее хватит навсегда. Однако в воде растворены разные соли. От их количества и состава зависят вкус и другие свойства воды. Мы используем в основном пресную воду, в 1 л которой содержится меньше 1 г солей. Все морские и многие подземные воды соленые. Доля пресной воды составляет всего 3% , из которых 2/3 приходится на ледники! Таким образом, пресной воды на планете очень мало. Во многих районах ее уже сейчас не хватает.

Круговорот воды в природе. Вся вода на Земле находится в непрерывном движении (рис. 116). Какие же силы приводят в движение огромные водные массы? Это солнечное тепло и сила тяжести.

Рис. 116. Круговорот воды в природе

Под воздействием солнечной энергии жидкая вода и лед испаряются, превращаясь в водяной пар. В атмосфере из водяного пара образуются облака. Ветры переносят облака над океанами и с океанов на сушу.

Благодаря действию силы тяжести из облаков выпадают осадки, которые питают реки, озера, ледники, увлажняют почву. Под ее влиянием вода течет с более высоких мест в более низкие, возвращаясь реками и ручьями обратно в океан. Часть выпавшей на поверхность влаги просачивается в глубь земли, пополняя подземные воды.

Так совершается вечный круговорот воды в природе. Он связывает между собой все части гидросферы в единое целое. Благодаря ему постоянно обнавляются запасы разных видов природных вод. При этом полный обмен воды в реках происходит всего за 19 дней, в болотах - за 5 лет, а в озерах - за 17 лет. Дольше всего - на 10 000 лет - вода задерживается в ледниках.

Круговорот воды не только объединяет гидросферу, но и обеспечивает ее взаимосвязь с литосферой, атмосферой, растительностью и животным миром.

Если бы круговорот воды прекратился, не стало бы атмосферных осадков, пересохли бы реки и озера, иссякли подземные источники. Другими словами, на суше исчезла бы пресная вода, а вместе с ней и жизнь.

Рис. 117. Значение гидросферы

Рассмотрите рисунок. Расскажите, какое значение имеет вода, приведите конкретные примеры.

Значение гидросферы в жизни Земли. Вода - самое необыкновенное вещество на нашей планете. Ничто не может сравниться с ней по влиянию на природные и антропогенные процессы (рис. 117).

Вопросы и задания

  1. Из каких частей состоит гидросфера на Земле? Где сосредоточена основная часть воды?
  2. Почему при обилии воды на Земле существует проблема ее бережного использования?
  3. Справедливо ли утверждение о том, что гидросфера - сплошная и непрерывная оболочка Земли? Чем обеспечивается единство гидросферы?
  4. Благодаря чему совершается круговорот воды в природе? Каково его значение?
  5. Как вы думаете, почему французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери написал о воде: «Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь».

О трех агрегатных состояниях воды узнал от старшего на 6 лет брата, хваставшегося своими знаниями, неизвестной для 9-летнего меня науки - физики. Для меня, как для любого ребенка рожденного в средней полосе северного полушария, любимое состояние воды в природе – снег. В детстве каждая зима ассоциировалась, прежде всего, с игрой в снежки, катанием на санках и, конечно же, новогодними праздниками. В оттепель огромное удовольствие вызывала возможность совместно с родителями и старшим братом слепить снеговика.

Как весело использовать твердое состояние воды в зимнюю пору

Слепить снеговика - дело нехитрое. Инструкцию по лепке снежной бабы не дают забыть собственные дети:

  1. Скатайте 3 разных по величине снежных шара.
  2. Установите снежные комья друг на друга. Снизу – самый большой, сверху – маленький.
  3. Вместо рук можно использовать сухие ветки деревьев.
  4. На голову, вместо шапки, наденьте ведро.
  5. Для носа лучше всего использовать сырую морковку.
  6. Глаза и рот можно изобразить с помощью камешков или угля.
  7. Обмотайте стык верхних снежных шаров шарфом.

Снеговик готов.

Зимой, помимо снега, вода приобретает другие прекрасные эстетические формы:

  • Иней. Особенно красиво смотрится в колодцах.
  • Лед. Прекрасный способ развлечься, катаясь на коньках или спускаясь с горки.
  • Наледь на окнах. Узорам, созданным конденсатом и морозом, позавидует любой художник-импрессионист.

Где лучше наблюдать разные состояния воды в природе

Путешествие в Исландию оставило неизгладимые впечатления. Природа северного острова поражает. В долине гейзеров воду одновременно можно наблюдать в трех агрегатных состояниях: жидком (озера), газообразном (выбросы пара гейзеров) и твердом (заснеженные пики гор). Наиболее впечатлила экскурсия на самый большой ледник Исландии – Ватнайёкюдль. Масштабы законсервированной в леднике толщи пресной воды впечатляют. Замороженная водная масса занимает больше 8000 квадратных метров площади. Питается ледник из подземных озер и занимает 8% территории острова. В толще льда есть пещера с кристально чистым голубым сводом. Замерзшая пещера – самое прекрасное состояние воды в природе из увиденных мной воочию.

Физическое состояние воды бывает разным по своему физическому и химическому составу. Она является наиболее распространенным элементом на земле и базовым для жизнеобеспечения. Также, она самый сильный растворитель в природе, чем и обусловлено ее разнообразие. Определение видов и типов воды зависят от разных факторов и признаков.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ИЗОТОПАМ ВОДОРОДА В МОЛЕКУЛЕ ВОДЫ

Легкая вода

Это обычная природная жидкость, которая очищенная от тяжелой. Обычная питьевая вода состоит из легкой на 99,7%.

Тяжелая вода

Еще ее называют дейтериевая вода. Химическая формула такой жидкости по своей сути аналогична обычной, но разница в том, что в ее состав молекулы водорода замещают молекулы дейтерия (два тяжелых изотопа водорода). Химическая формула такой жидкости – 2h2O или d2O.

Полутяжелая вода

Такой тип жидкости в чистом виде не существует. Она присутствует практически везде и имеет формулу НDО.

Сверхтяжелая вода

Еще ее называют тритиевой, потому что также как в тяжелой, молекулы водорода заменены тритием. Ее формула Т2О или 3Н2О.

РАССМОТРИМ ВИДЫ ВОДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОЛИЧЕСТВА СОЛЕЙ

Мягкая и жесткая вода

Если опираться на нормы жесткости воды в Украине, то этот показатель составляет 7 мг-экв/литр. По мировым стандартам, такой уровень считается средней жесткостью. Но для полного понимания, следует отметить, что мягкой водой считается показатель до 2 мг-экв/литр. Это европейский показатель, при котором не наблюдается накипных отложений.

Если рассматривать причины повышения жесткости воды в глобальном плане, то можно отметить несколько основных причин:

  • Глобальные нарушения эко — системы нашей планеты
  • Активное использование химических веществ, как в бытовом, так и промышленном секторах
  • Устаревшие или вообще отсутствующие системы очистки сточных вод
  • Старые водопроводные системы, которые эксплуатируют дольше положенных сроков

Какие методы смягчения воды используют сегодня?

Для эффективного смягчения воды, необходимо устанавливать автоматические . Такие системы работают за счет специального фильтрующего материала – . Никакие «волшебные» добавки, «калгоны» и «антинакипины» не способны смягчить воду. Они работают больше как ингибиторы накипи, которые вроде как не дают карбонатам прилипать к нагревательным элементам.

Но смягчение воды по своей сути – это процесс замещения ионов кальция и магния на ионы натрия, только таким методом Вы можете получить эффективный и экономный результат. Фильтрующий материал в таких системах очистки воды имеет свойства регенерации, за счет чего материал работает 5 — 7 лет до следующей его замены на новый.

Существует 3 вида воды. Состояние воды в природе

Рассмотрим в каком виде бывает вода в природе.

Пресная вода

Это жидкость с минимальной концентрацией солей, которые не превышают 0,01%.

Морская вода

Это моря и океаны, в которых концентрация солей составляет в среднем 34,7%.

Минеральная вода

Это как правило подземная, природная жидкость у которой повышенное содержание биологически активных минералов, а также микроэлементов. Совокупность которых определяет лечебные свойства такой воды. Вот перечень видов минеральных вод:

  • Слабая минерализация
  • Малая минерализация
  • Средняя минерализация
  • Высокая минерализация
  • Рассольная минеральная вода
  • Крепкая рассольная
  • Солоноватая вода — этот тип имеет средний показатель между пресной и морской.
  • Дистиллированная вода — это супер — чистая жидкость, очищенная от солей и других примесей посредством дистилляции.

ВИДЫ ВОДЫ ПОЛУЧЕННЫЕ В СЛЕДСТВИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С РАЗНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Шунгитовая вода

Шунгит – это природный минерал. Взаимодействуя с минералом, пресная вода насыщается минералом растворяя его.

Кремниевая вода

Пресная вода, полученная посредством взаимодействия с природным минералом кремнием.

Коралловая вода

Взаимодействуя с кораллами, пресная вода насыщается микроэлементами.
Вода, насыщенная кислородом, посредством обогащения.

Фильтрованная вода

Пресная вода, которая прошла через систему очистки воды с целью повышения ее качеств. позволяют очищать исходную жидкость до любых параметров. Можно точечно удалить один из видов загрязнений, можно установить комплексную систему очистки или использовать бытовую систему обратного осмоса для получения питьевой воды высшей категории.

Серебряная вода

Это жидкость, насыщенная ионами серебра посредством контакта с этим металлом. Что касается этой воды, то здесь необходимо быть аккуратным, так как можно превысить концентрации вещества и получить отравление. Так как передозировка этим веществом также опасна, как свинцом. Это токсичные металлы! Тем более Вы не можете измерить концентрацию содержания серебра в воде домашних условиях.

Золотая вода – аналогичный процесс.

Медная вода – аналогичный процесс.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ В ГИДРОСФЕРЕ

Подземные воды

  • Это вся жидкость, которая может быть в разных состояниях, которая находится в горных породах верхней части земной коры.
  • Качество жидкости в этих источниках зависит от внешней среды, которую обуславливает человек:
  • Крупные города с некачественно оборудованной системой канализации
  • Крупные строительные работы
  • Крупные промышленные предприятия
  • Большие городские свалки
  • Масштабные животноводческие фермы
  • Сельскохозяйственный сектор коммерческого назначения
  • Автомагистрали государственного значения
  • Как правило, подземные воды используют для водоснабжения загородных домов и коттеджей, поэтому очень важно произвести химический анализ воды перед бытовым использованием воды. Повышенные концентрации загрязнений негативно влияют на здоровье человека, а также выводят из строя сантехнику, отопительную систему и бытовую технику (стиральная машина, бойлер, посудомойка, душ, гидромассажное оборудование).

В зависимости от качества воды, необходимо правильно подобрать систему очистки воды из скважины для эффективного результата.

Субмаринные воды

Их называют еще подводными, так они находятся под океанами и морями и крупными озерами, что можно назвать «вода под водой». Это довольно уникальное природное явление, которое уже давно освоено человеком с глубокой древности. Люди с помощью бамбуковых трубок получали пресную воду из субмаринных источников много веков назад.
Сегодня эти воды используют в качестве дополнения ресурсов водоснабжения. К примеру, в близи юго-восточного побережья Греции, соорудили плотину в море. В конечном итоге было создано пресноводное озеро внутри моря. Суммарная добыча пресной воды в этом месте составляет 1 000 000 кубометров в сутки! Этот источник используют для орошения земель прибрежных территорий.

Каким образом можно использовать «воду под водой»?

Японские специалисты пошли дальше в добыче «воды под водой». Они получили патент на способ добычи пресной воды из субмаринного источника. Инженеры предложили разделять пресную и морскую воду непосредственно прям на дне моря. Над источником устанавливается автоматическая установка с датчиками, которые непрерывно измеряют концентрацию растворенных солей. Если она превышает допустимую величину, подача воды к потребителю автоматически прекращается, и вода сбрасывается в море до тех пор, пока её содержание солей и состав не нормализуются.

Артезианские воды

Это жидкость, залегающая между водоупорными пластами глубоко под землей. Она постоянно находится под гидростатическим давлением, за счет чего создаются водонапорные бассейны. Название этого вида воды пошло еще из провинции Артуа, которая находится во Франции — Артезиа. Там в 12 веке был сооружен первый в Европе глубокий колодец.
Из вышесказанного становится ясно, что подземные и артезианские воды разделены водоупорным слоем. Поэтому жидкость, залегающая на большой глубине, практически не подвергается влиянию жизнедеятельности человека, которые несут неочищенные сточные воды. Но данный факт, не исключает насыщение воды различными примесями из окружающих пород. Также нельзя полностью исключить возможность попадания в артезианские бассейны внешних загрязнителей.
Поверхностные воды – это жидкости находящиеся на поверхности Земли по разным причинам.
Атмосферные воды – это жидкость, которая находится в атмосфере нашей планеты.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПРИРОДНЫЕ ВИДЫ ВОДЫ

  • Родниковая
  • Дождевая
  • Питьевая

ВИДЫ ВОДЫ ПОЯВИВШИЕСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Водопроводная вода

Жидкость из муниципальных водопроводных систем, которая берет со\вое начало в подземных или поверхностных источниках, проходит доочистку и поставляется потребителю.

Канализационная вода

Это использованный продукт, который попадает в канализационные системы.

Сточные воды

Это загрязненная жидкость, которую необходимо удалят из мест проживания людей. Результат работы промышленности.
Кипяченая вода – жидкость, прошедшая термическую обработку нагреванием до 100 градусов.

Комплексная очистка водопроводной воды

Современные фильтры для воды разрабатываются с учетом того, что качество жидкости из крана с каждым годом понижается. Технологи работают над тем, чтоб очистка была максимально эффективной и максимально экономной в обслуживании. Комплексная фильтрация предусматривает несколько этапов:

Удаление механических примесей

Это нерастворимые частицы – ржавчина, окалина, глина, грунт, ил, песок и другие взвеси. Данный вид загрязнений удаляется посредством с полипропиленовым картриджем. Они бывают разных типоразмеров, правильно подобрать нужный фильтр необходимо исходя из количества проживающих в квартире и пиковых нагрузок по расходу в час.

Смягчение воды

Это самая основная проблема водопроводных магистралей. Карбонатные отложения засоряют все с чем контактирует вода. Дело в том, что государственный ГОСТ в Украине утвердил норму жесткости 7 мг-экв/литр. Но чтобы не образовывались накипные отложения, концентрация должна быть менее 2 мг-экв/литр. Здесь на помощь приходят автоматические фильтры умягчители.

Сегодня мы имеем прекрасную возможность использовать технологии по максимуму. Установка мини-фабрики по производству питьевого продукта высшей категории – это реальность. Современные стали доступными, компактными и не имеют альтернативы. Принцип очистки обратным осмосом издавна исследуется и взят из природы. Это самый эффективный способ получить кристально чистую воду по минимальной себестоимости за литр – 20 копеек!

Четыре элемента природы, четыре стихии родили на Земле жизнь — это огонь, воздух, земля и вода. Причем вода появилась на нашей планете на несколько миллионов лет, чем та же почва или воздух.

Казалось бы, вода уже изучена человеком, но ученые до сих пор находят самые удивительные факты об этом природном элементе.

Вода стоит особняком в истории нашей планеты.
Нет природного тела, которое могло бы
сравниться с ней по влиянию на ход основных,
самых грандиозных, геологических процессов.
В.И. Вернадский

Вода — это самое распространенное неорганическое соединение на земле. И первое исключительное свойство воды в том, что она состоит из соединений атомов водорода и кислорода. Казалось бы, такое соединение, согласно химическим законам, должно быть газообразным. А вода — жидкая!

Так, например, всем известно, что вода существует в природе в трех состояниях: твердом, жидком и в виде пара. Но уже сейчас выделяют более 20 состояний воды, из которых только 14 — это вода в замерзшем состоянии.

Удивительно, но вода — единственное вещество на Земле, плотность которого в твердом состоянии меньше, чем в жидком. Именно поэтому лед не тонет, а водоемы не промерзают до самого дна. Разве что при экстремально холодных температурах.

Еще один факт: вода — универсальный растворитель. По количеству и качеству растворенных в воде элементов и минералов ученые выделяют приблизительно 1330 видов воды: минеральная и талая, дождевая и роса, ледниковая и артезианская…

Вода в природе

В природе вода играет важнейшую роль. При этом она оказывается задействованной в самых разных механизмах и жизненных циклах на земле. Вот лишь несколько фактов, которые наглядно демонстрируют ее значимость для нашей планеты:

  • Значение круговорота воды в природе просто огромно. Именно этот процесс позволяет животным и растениям получать столь необходимую для их жизни и существования влагу.
  • Моря и океаны, реки и озера — все водоемы играют важнейшую роль в создании климата той или иной местности. А высокая теплоемкость воды обеспечивает комфортный температурный режим на нашей планете.
  • Вода играет одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Не будь воды, растения не могли бы перерабатывать углекислый газ в кислород, а значит — воздух был бы непригоден для дыхания.

Вода в жизни человека

Главный потребитель воды на Земле — это человек. Не случайно все мировые цивилизации формировались и развивались исключительно вблизи водоемов. Значение же воды в жизни человека просто огромное.

  • Тело человека тоже состоит из воды. В теле новорожденного — до 75% воды, в теле пожилого человека — более 50%. При этом известно, что без воды человек не выживет. Так, когда у нас исчезает хотя бы 2% воды из организма, начинается мучительная жажда. При потере более 12% воды человеку уже не восстановится без помощи врачей. А потеряв 20% воды из организма, человек умирает.
  • Вода является для человека исключительно важным источником питания. По статистике человек за месяц в норме потребляет 60 литров воды (2 литра в день).
  • Именно вода доставляет к каждой клеточке нашего организма кислород и питательные вещества.
  • Благодаря наличию воды наш организм может регулировать температуру тела.
  • Вода также позволяет перерабатывать пищу в энергию, помогает клеткам усваивать питательные вещества. А еще вода выводит шлаки и отходы из нашего тела.
  • Человек повсеместно использует воду для своих нужд: для питания, в сельском хозяйстве, для различного производства, для выработки электроэнергии. Неудивительно, что борьба за водные ресурсы идет нешуточная. Вот всего лишь несколько фактов:

Более 70% нашей планеты покрыто водой. Но при этом всего 3% всей воды можно отнести к питьевой. И доступ к этому ресурсу с каждым годом становится все труднее. Так, по данным РИА-новости за последние 50 лет на нашей планете произошло более 500 конфликтов, связанных с борьбой за водные ресурсы. Из них более 20 конфликтов переросли в вооруженные столкновения. Это всего лишь одна из цифр, ярко демонстрирующих то, насколько важна роль воды в жизни человека.

Загрязнение воды

Загрязнением воды называют процесс насыщения водоемов вредными веществами, отходами производства и бытовыми отходами, в результате которого вода теряет большую часть своих функций и становится непригодной для дальнейшего потребления.

Основные источники загрязнения:

  1. Нефтеперерабатывающие предприятия
  2. Тяжелые металлы
  3. Радиоактивные элементы
  4. Ядохимикаты
  5. Стоки городских канализаций и животноводческих ферм.

Ученые давно бьют тревогу, что мировой океан ежегодно получает свыше 13 млн. тонн отходов нефтепродуктов. При этом Тихий океан получает до 9 млн.тонн, а Атлантика — более 30 млн.тонн.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения на нашей планете уже не осталось источников, в которых присутствовала бы чистая природная вода. Есть лишь водоемы, загрязненные менее остальных. И это грозит катастрофой нашей цивилизации, так как без воды человечество просто не выживет. А заменить ее нечем.