«Вода. Самая распространенная и самая загадочная жидкость на Земле» (стр. 4 )

2.4. Что опаснее всего?

Человечеству не угрожает недостаток

воды – она «бессмертна»!

Ему грозит нечто худшее –

недостаток чистой воды.

Загрязнение, как воздуха, так и водной среды происходило на протяжении всей истории человечества. Но до тех пор, пока в водоемы попадало не очень много вредных примесей, загрязнения не происходило. Потому что природа разумна во всех своих проявлениях. Вода обладает удивительной способностью – при загрязнении она самоочищается. Вредные примеси оседают на дно, разлагаются, уничтожаются бактериями, разбавляются свежими водами и нейтрализуются.

Все изменилось с тех пор, как человек создал промышленность. Чрезвычайная опасность для гидросферы возникла в XX веке с появлением крупных многомиллионных городов. В воду стали попадать отходы деятельности человека. Уничтожение лесов, распашка огромных территорий. Осушение и орошение земель, создание гигантских водохранилищ и плотин, расходование воды на различные хозяйственные нужды – все это серьезно влияет на процесс круговорота воды в природе.

Человек в значительной мере состоит из воды и, чтобы оставаться человеком, он должен потреблять именно воду, которую в большинстве городов планеты трудно назвать пригодной для питья. Около половины населения развивающихся стран не имеет доступа к источникам чистой воды, вынуждена пить воду, зараженную болезнетворными микробами, поэтому обречена на преждевременную гибель от эпидемических заболеваний.

Ежегодно на Земле используется около 5000 км2 вод гидросферы, а загрязняется в 10 раз больше. И справиться с этим природа уже не может.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

загрязнение водных пространств

Механическое загрязнение видел каждый из нас (приложение, рис.16). Бутылки, банки, изделия из пластмасс, бумагу, обрывки рыболовных сетей, разнообразный металлолом – все это можно увидеть на пляжах морей и океанов. И все это было выброшено в воду человеком.

При тепловом загрязнении происходит значительное повышение температуры воды, вызванное сбросом нагретых сточных вод в районах крупных городов (приложение, рис.17), стоками атомных электростанций и т. п. температура воды в районах сброса сточных вод может повыситься за короткий отрезок времени на несколько градусов. Естественное равновесие при этом нарушается: гибнут холодолюбивые организмы, появляются представители флоры и фауны, чуждые данной акватории, а иногда мутанты.

Энергетическое загрязнение происходит при проведении некоторых видов геофизических работ, во время которых создаются искусственные электрические или магнитные поля и энергия выбрасывается в окружающую среду. При электроразведке на шельфе, например, может произойти поражение рыб электрическим током, а при сейсморазведке – поражение упругими колебаниями.

Химическое загрязнение является наиболее опасным для водной среды и ее обитателей. Ежегодно в океан попадают сотни миллионов тонн вредных для человека и морских организмов химических веществ. Признаки загрязнения вод промышленными отходами обнаружены даже у берегов Антарктиды. Особенно большой вред воде наносит нефтяное загрязнение. По подсчетам ученых, ежегодно в океан попадает около 10 млн т нефти и нефтепродуктов при ее добыче, промывке танкеров, авариях. Космическая съемка показывает, что 1/3 всей поверхности океана покрыта масляной пленкой. 1 г разлившейся нефти может затянуть пленкой 10 м2 водной поверхности. Нефтяная пленка препятствует газообмену между океаном и атмосферой, что влечет за собой обеднение морской воды кислородом, а также экранирует солнечные лучи. Наибольшему загрязнению подвергается Тихий океан, особенно у берегов Японии и США, где расположены крупные города и промышленные районы. Не миновала эта беда и Российские акватории. Поверхностное нефтяное загрязнение прослеживается в Балтийском и Азовском морях, восточной части Черного моря, в районе Курил и Тихоокеанского побережья Камчатки.

Радиационное загрязнение – чрезвычайно коварный и скрытый враг для всего живого. У радиоактивных изотопов нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. Попадая в море, они поглощаются планктоном и водорослями, включаясь, таким образом, в начальные звенья великой пищевой цепи океана. Известно немало рыб, моллюсков, ракообразных. Которые особенно активно накапливают в своем организме радиоактивные изотопы, например фосфор-32, стронций-90, плутоний-239. Накапливаясь, радиация приводит к необратимым изменениям в живых организмах, уродствам в последующих поколениях. Попадают радиоактивные вещества в воды мирового океана в результате захоронения некоторых отходов промышленности, химических боеприпасов, аварий судов с ядерными энергетическими установками. Основную же массу отходов дает атомная промышленность. И если ядерная энергетика станет основным источником энергии в мире, количество отходов может достичь 1000 т в год. Поэтому многочисленные международные организации активно выступают за запрещение сброса радиоактивных отходов в природные воды планеты и во избежание экологической катастрофы разными странами принято немало законов и постановлений, заключены десятки международных конвенций, призванных сохранить гидросферу.

2.5. Вода – источник опасности

Опасной может быть вода в любой форме. Например, осадки. В 1961 году в Северной Индии градина весом 3 кг убила слона. В 1939 году на Северном Кавказе, в Нальчике, градом величиной с куриное яйцо убило около 2 тысяч овец. В 1986 году в Бангладеш от града погибло около ста человек. Градины были величиной с небольшую дыню, а некоторые весили 1,5 кг.

Немалую опасность представляют и ледники. После нескольких недель ясной, жаркой погоды они начинают таять в горах. Достаточно начаться дождю, чтобы образовались потоки воды. Они смывают все: грязь, камни, песок, деревья, снег, лед – и устремляются с огромной скоростью вниз. Грязекаменный поток называют сель. Если на его пути окажется поселок или город, то последствия могут быть катастрофическими, с человеческими жертвами и огромными материальными потерями.

Снежная лавина – тоже грозное природное явление (приложение, рис.18). Зимой в горах накапливается иногда так много снега, что он обваливается и соскальзывает вниз по склонам. Иногда причиной движения лавин является землетрясение. Так, 31 мая 1970 года из-за землетрясения колоссальная лавина из льда, снега, камней обрушилась с высочайшей вершины Перу Уаскаран (6768 м над уровнем моря). Длина этой редкой лавины составляет 1,5 км, ширина 900 м, а неслась она со скоростью 150 км/ч. Она полностью уничтожила два города – Юнгай и Ранрахирка, где погибло свыше 20 тысяч человек.

Из всех стихийных бедствий наводнения занимают первое место по повторяемости и площади распространения, а по количеству унесенных человеческих жизней уступают лишь землетрясениям. На протяжении прошлого столетия жертвами водной стихии стало более 9 млн человек. Москва пережила по крайней мере 25 крупных наводнений, судя по летописям и архивным документам. Однако, ни разу атака водной стихии на была столь сокрушительной, как в апрельские дни 1908 года. Вода во время весеннего снеготаяния в Москве-реке вдруг стала пребывать и за сутки поднялась на 9,35 м. Затопленной оказалась 1/5 территории тогдашней Москвы. Волны бились о цоколь кремлевских стен. Из полуторамиллионного населения Москвы пострадало от наводнения около 200 тыс. человек.

Нева за 300 лет более 300 раз выходила из берегов, затопляя Петербург (приложение, рис.19). 19 ноября 1824 г. уровень воды в устье Невы поднялся на 421 см, то есть на высоту второго этажа жилого дома.

Японское слово «цунами» буквально означает «большая волна, заливающая бухту» (приложение, рис.20). Причиной образования волн цунами являются подводные землетрясения или извержения вулканов. Из каждых 100 сильных землетрясений, случающихся, например, в Тихом океане, только одно обычно сопровождается появлением цунами. Обрушиваясь на материк или остров, цунами производят сильнейшие разрушения, часто проникая в глубь суши на 10-15 км. После прохождения цунами в 1976 году на Филиппинах 90 тыс. островитян лишились крова, а число жертв составило 5-8 тыс. человек. После землетрясения у побережья Японии в марте 2011 года образовалась многометровая волна цунами, которая привела к большим разрушениям, чем само землетрясение. Для защиты населенных пунктов от цунами в ряде стран возводят всевозможные сооружения: волноломы, дамбы, стенки, искусственные отмели. Основные же меры защиты – прогноз и предупреждение.

При совместном действии метеорологических и астрономических факторов образуются штормовые нагоны. Сильный ветер, долгое время дующий в одном направлении, может нагонять воду на берег или сгонять ее с берега. Совпадение сильного шторма с высоким приливом может повлечь за собой настоящую катастрофу. В 1953 г. штормовой нагон привел к затоплению побережья Нидерландов, при этом погибли 1800 человек. В Англии число жертв при этом же штормовом нагоне превысило 300 человек.

Раздел 3. Интересные факты о воде

У воды более трех состояний. Все знают, что у воды есть три агрегатных состояния: жидкое, твердое и газообразное. Однако, ученые выделяют 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде. Лед быстрее получится из горячей воды. Какая вода быстрее превратится в лед? Если рассуждать логически, то, конечно, холодная. Ведь горячей нужно сначала остыть, а потом уже замерзнуть, а вот холодной воде остывать не нужно. Однако, опыты показывают, что в лед быстрее превращается именно горячая вода. Точного ответа, почему происходит именно так, до сих пор не существует. Возможно, дело в разнице в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо причина в воздействии разжиженных газов на горячую и холодную воду. Вода как стекло. Что будет, если взять замерзшую чистую воду и продолжить охлаждение? С водой произойдут чудесные превращения. При -1200 С вода становится сверхвязкой или тягучей, а при температуре ниже -1350 С она превращается в «стеклянную» воду. «Стеклянная» вода – это твердое вещество, в котором существует кристаллическая структура как в стекле. Вода – основа жизни. Все живые животные и растительные существа состоят из воды: животные – на 75%, медузы – на 99%, картофель – на 76%, яблоки – на 85%, помидоры – на 90%, огурцы – на 95%, арбузы – на 96%. Даже человек состоит из воды. В теле у новорожденного 86% воды и до 50% у пожилых людей. 35 тонн воды за жизнь. Без воды человек может прожить очень недолго. Потребность в воде стоит на втором месте после кислорода. За всю свою жизнь человек выпивает примерно 35 тонн воды. Вода необходима для здорового сердца. Вода помогает снизить вероятность сердечного приступа. Ученые выяснили, что те люди, которые пьют около шести стаканов воды в день, меньше подвержены риску сердечного удара, чем те, кто пьет меньше воды. Вода – переносчик болезней. Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее. 85% всех заболеваний в мире передается с помощью воды. Ежегодно 25 миллионов человек умирают от этих заболеваний. Самая дорогая вода. Вода может быть и бесплатной и очень дорогой. Самая дорогая в мире вода продается в Лос-Анджелесе. Производители упаковывают драгоценную жидкость в бутылки со стразами «Swarovski». Стоит такая вода от 90 долларов за литр. Вода «помнит», что с ней было. Например, если вода протекает через сильное магнитное поле, она изменяется и становится другой. «Память» воды не ограничивается только сохранением последствий магнитного воздействия. В науке существуют факты, показывающие, что вода «помнит» и о том, что она раньше была заморожена. Вода, получившаяся при таянии куска льда, отличается от той воды, из которой этой кусок образовался. В талой воде быстрее и лучше прорастают семена, быстрее растут и развиваются цыплята, которые получают талую воду. Удивительные исследования японского ученого и целителя Масару Эмото: вода способна впитывать, хранить и передавать человеческие мысли и эмоции. Он исследовал замороженную воду, взятую из разных источников. Оказалось, что форма кристаллов льда зависит не только от химического состава воды, но и от того, какую над этой водой исполняют музыку, какие показывают изображения и произносят слова и даже от того, думают люди о ней или не обращают на нее внимания. Самая крупная снежинка. Самую большую снежинку увидели в 1887 году в США в штате Монтана. В диаметре она достигала 38 см, т. е. почти в два раза больше обычного компакт-диска. Для этого феномена необходимо полнейшее безветрие, потому что в своем путешествии снежинки (приложение, рис.21) сталкиваются и сцепляются друг с другом.

Заключение

Вода необходима для поддержания жизни на Земле. Велико и многообразно значение воды в жизни человека, в его хозяйственной и культурной деятельности. Неоценима ее польза, но иногда огромным бывает и причиняемый ею вред. Поэтому издавна усилия людей направлены на то, чтобы наиболее полно использовать ее в интересах человека, а также ограничить вредное действие воды. Успех этого в значительной мере зависит от того, как глубоко и всесторонне будет изучена вода.

В данной работе мы рассмотрели различные вопросы, связанные с самым удивительным веществом на планете, с водой. Мы узнали, какое строение имеет молекула воды, каковы ее свойства, как происходит круговорот воды и какую работу вода совершает в природе, а также затронули целый ряд проблем, связанных с недостатком чистой воды и загрязнением природных вод. Несмотря на успехи, достигнутые наукой, жизнь ставит перед учеными все новые и новые задачи. Много неизученного и неоткрытого осталось еще на Земле, и тем интереснее и заманчивее научные поиски.

Литература

, Фролова : моря и океаны, реки и озера. М.: ОЛМА Медиа Групп, 2013 г. – 304 с.

Приложение