Вода

Вода – основа жизни. Она является одним из самых распространенных химических элементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов. Около 70 % повехности Земли покрыто водой, почтит 70% человеческого организма состоит из воды, кровь содержит  90% воды.

Вода в виде молекул пара, капелек и кристалликов содержится в атмосфере Земли.

Солнце нагревает поверность Земли, происходит испарение воды с поверхностей не только огромных водных пространств, но и с поверхности растительного мира, и в виде пара поднимается в верхние слои атмосферы. Содержание водяного пара в воздухе определяет насколько он влажен. С точки зрения физики – это влажность воздуха.

Влажность воздуха зависит от температуры воздуха, а также природно-климатических и географических, а также человеческих факторов. Чем холоднее воздух, тем меньше он удерживает водяной пар и, наоборот, чем выше температура воздуха, тем он более насыщен водяными парами, то есть высокая плотность водяного пара. Отсюда следует, что плотность водяного пара в различных точках земного шара в одно и тоже время –разная. Даже в одной местности в разное время она колеблется.

Ученые физики ввели понятие относительная влажность воздуха (j), которая измеряется в %.

Относительная влажность воздуха - это соотношение фактической плотности водяного пара, которая присуща на момент ее определения в атмосферном воздухе (r) к максимальной плотности насыщенности пара r насыщенности (при той же температуре воздуха). Плотность r и плотность r насыщенности пара определяется в г /м куб. Отностительная влажность воздуха определяет степень насыщения воздуха водяными парами. Разность между фактической плотностью пара и плотностью насыщенности пара создает дефицит влажности.

Для определения влажности используются приборы - гигрометр и психометр.

Испарившаяся с поверхности Земли вода, поднимается вверх, насыщая атмосферу водяным паром. По мере охлаждения влажного воздуха избыточный пар переходит в жидкое состояния в виде капелек воды, то есть происходит процесс конденсации. В атмосферном воздухе присутствуют пылинки, частицы отходов промышленности, морская соль и т. п., на которых оседают капельки воды. Таким образом, образуются облака и туман. Конденсат, образованный на поверхности почвы создает росу и иней. Облака несут атмосферные осадки: дождь, снег, град. Происходит цикл круговорота воды в природе. Вместе с осадками возвращаются обратно на Землю пыль, вредные частицы отходов, соли и т. п. Примером тому служат выпадение кислотных дождей и грязного снега. Таким образом природа пытается «очистить» атмосферный воздух.

Относительная влажность воздуха, способствующая нормальной жизнедеятельности человека составляет 40-60%. Отклонение относительной влажности воздуха от этих показателей влияет на самочувствие человека. При высокой влажности человек вместе с воздухом вдыхает капельки воды. Кислородный обмен затрудняется. Человек чувствует удушье, тело покрывается испариной. Неадаптированный к влажному климату человек - теряет сознание.

Повышенная влажность воздуха приводит к ряду социальных и экономических проблем.

При высокой влажности воздуха человек плохо переносит низкие температуры, так как происходит быстрое переохлаждение организма.

Высокая влажность воздуха при низких температурах также способствует быстрому развитию микроорганизмом таких как вирус гриппа и других вирусов, вызывающих острые респираторные заболевания. Так, поздняя осень и начало зимы являются благоприятным периодом для вспышки этих заболеваний в нашей Республике.

Повышенная влажность воздуха оказывает отрицательное влияние на экономику государтва, в частности аграрный сектор. Она стимулирует прогрессирующий рост грибковой плесени, которая разрушает созревающий или собранный урожай сельхоз культур.

Избыточное количество влаги в воздухе приводит к коррозии металлов и порчи строительных материалов и продуктов питания, что приводит к дополнительным материальным затратам по их устранению.  Особенно актуальна данная проблема для музеев и выставочных залов. Выставленные картины и экспонаты требуют определенного уровня влажности при хранении.

Смесь мельчайших капель воды и копоти, выбросов продуктов сгорания промышленных предприятий и заводов, ТЭЦ, а также выхлопных газов автомобилей образует густой туман-«фотохимический» смог. Следствием чего стал рост онкологичесих заболеваний дыхательных путей, аллергии.

Густой туман затрудняет движение авто и авиа траспорта. Вероятность дтп и авиа катастроф увеличивается. Происходят задержки авиарейсов, срываются перевозки грузов итд.

Все вышеуказанные последствия повышенной влажности воздуха и низких температур приводит к большим экономическим и социальным потерям.

Низкая влажность воздуха также как и повышенная негативно влияет на жизнедеятельность человека.

Слизистая ткань и волосы человека первыми реагируют на недостаток влаги. Во рту появляется сухость, сильно электролизуются волосы. Кожа становится сухой и трескается. Человек чувствует недомогание.

Сухой воздух высушивает почву, губит урожай и способствует возникновению пожаров.

Наука лишь частично разрешает проблемы, связанные с повышенной и пониженной влажностью воздуха. 

Так были разработаны приборы по регулированию влажности воздуха в различных помещениях: хранилищах книг, архивах, музеях, производственных и сельскохозяйственных помещениях, в жилых домах,  а также помещениях социально-куьтурной сферы.

Также учеными был разработан Кондинционер. Поглощая горячий воздух, насыщенный водяными парами, он выдает прохладный  воздух менее насыщенный влагой, и, наоборот, поглощая холодный воздух, выдает теплый воздух с относительной влажностью.

Для лучшей видимости во время тумана на больших автомагистралях и взетно-посадочных полосах и автомобилях устанвливаются противотуманные излучатели.

Человек разработал специальные снаряды, разбивающие облака, несущие нежелательный дождь. Однако данная разработка не получила широкого применения по причине дороговизны использования.

Таким образом, наука борется только с последствиями, вызванными природой, а не с причинами их возникновения.

С одной стороны наука позволяет нам бороться с последствиями природных являний, вызванных повешенной или пониженной влажностью воздуха. С другой стороны, неразумное использование  новейших технологий человечеством может привести к экологическим катастрофам.

Любое вмешательство человека в природу приводит к негативным последствиям. Я считаю, что ученым необходимо разрабатывать новые технологии, учитывая закономерности природы. А каждый гражданин должен нести отвественность перед обществом и окружающей средой.

При внедрении новых производственных объектов необходимо, в первую очередь, построить дополнительные  сооружения по очистке и переработке  отходов этого производства и только потом вводить в эксплуатацию данный объект. Этот вопрос должен решаться и контролироваться  на уровне правительства. 

Библиография

1. ; «Физика; учебник для 10 класса средней школы» - М: Просвещение, 1990 г.

2. «Большая иллюстрированная энциклопедия Эрудита» под редакцией Ольги Красновской – издательство «Махаон», 2001

3. Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений/, . – 13-изд., дораб. – М. : Дрофа, 2008.

4. http://www. glossary. ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi? RCrgmtuxy;!iunkz)g

5. http://www. o8ode. ru/article/planetwa/vlagnoct_vozduha_i_voda. htm