Вода - источник жизни на Земле (стр. 7 из 9)

6.4 ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ

Фильтрование воды через песок освобождает ее от суспендированных примесей и частично снижает ее бактериальную загрязненность. Для полного обеззараживания воду дезинфицируют действием реагентов, убивающих патогенные (болезнетворные) микроорганизмы. К этим реагентам относятся газообразный хлор и хлорсодержащие вещества (хлорная известь, хлорамины, двуокись хлора), озон, соли тяжелых металлов и физические агенты (ультрафиолетовые лучи, ультразвук и др.). В практике водоочистки пользуются чаще всего хлором и хлорсодержащими веществами.

Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислительно-восстановительных процессах, происходящих при взаимодействии хлора и его соединений с органическими веществами микробной клетки. Из всех соединений хлора наиболее эффективным реагентом является хлорноватистая кислота. Полагают, что хлорноватистая кислота вступает в реакцию с ферментами бактерий и тем самым нарушает обмен веществ в бактериальной клетке.

При обеззараживании хлором происходит разрушение органических примесей воды. Иногда хлорирование приводит к образованию сильно пахнущих хлорпроизводных продуктов распада растительных и животных организмов. Особенно устойчивыми и неприятными являются запахи, возникающие при хлорировании воды, загрязненной стоками, содержащими фенолы и другие ароматические соединения.

Хлорирование играет также большую роль при очистке вод от мелкодисперсной взвеси и тем самым способствует обесцвечиванию их и создает благоприятные условия для осветления и фильтрования.

Хлор при растворении в воде образует две кислоты - соляную и хлорноватистую:

Хлорноватистая кислота очень слабая и ее диссоциация зависит от активной реакции среды. Чем ниже значение рН системы, тем выше содержание в ней хлорноватистой кислоты, обеспечивающей процесс обеззараживания воды.

Еще в технике очистки воды пользуются методом электрохимического растворения серебра. Этот метод позволяет с помощью электроизмерительных приборов установить точную дозировку и регулировать процесс обеззараживания.

Электрохимически приготовленная серебряная вода, по данным Л.А.Кульского, по своей бактерицидности обладает большей силой, чем применяемый на практике дезинфицированный хлор. При введении серебра в количестве 1 мг/л в природную воду, оказалось, что полное обеззараживание наступает через 2 часа. По устойчивости к действию серебряной воды исследованные бактерии можно расположить в убывающий ряд: стафилококки >стрептококки >бактерии брюшного типа >бактерии дизентерии >группы кишечной палочки. Самой устойчивой к действию ионов серебра является кишечная палочка, которая служит индикатором на чистоту обеззараживания воды. Если после очистки в воде не будет содержаться кишечной палочки, то все вышеперечисленные бактерии тем более будут отсутствовать в ней.

6.5 УСТРАНЕНИЕ ПРИВКУСОВ И ЗАПАХА ВОДЫ

Дезодорацией называется обработка воды с целью уничтожения дурного запаха и привкуса, обусловленного различными примесями, присутствующими иногда в аналитически неопределимых концентрациях.

Запах воды может быть вызван сероводородом, фенолами, хлором, растворимыми солями и т. д. Неприятные запахи и привкусы вода приобретает также от попадания в нее со сточными водами синтетических поверхностно- активных веществ (СПАВ).

Общим приемом дезодорации является фильтрование воды через слой активированного угля, который адсорбирует загрязнения.

Действия хлора по устранению запахов и привкусов может быть усиленно введением перманганата. Обработка воды может производиться до хлорирования или после него, а иногда как самостоятельное окисление в отсутствие хлора.

Если обработка KMnO4 предшествует хлорированию, то цель ее сводится к разрушению органических веществ, обладающих неприятным запахом и вкусом.

Для улучшения вкусовых качеств воды, содержащей фенолы, применяется преаммонизация. Образующийся хлорамин обладает меньшим окислительным потенциалом, чем хлор, поэтому он не взаимодействует с фенолами и, следовательно, в воде не возникает хлорфенольный запах и привкус. Преаммонизация предохраняет от появления запаха остаточного хлора, уменьшает возможность последующего развития бактерий.

В качестве одного из методов улучшения вкусовых показателей воды применяют озонирование.

Удаление из воды минеральных веществ производят подщелачиванием известью или фильтрованием через магномассу (обожженный доломит). Так удаляют свинец, медь, цинк, титан, ванадий, вольфрам, молибден, уран, никель, кобальт, ртуть.

Профилактическими методами борьбы с привкусами и запахами воды является очистка дна и берегов водоемов от илистой загнивающей растительности, а также очистка и дезинфекция очистных сооружений. Эти меры обеспечивают уничтожение микроорганизмов, вызывающих появление запахов и привкусов.

6.6 ОЧИСТКА ВОДЫ

Природные воды могут содержать радиоактивные вещества естественного и искусственного происхождения. Естественной радиоактивностью воды обогащаются, проходя через породы, содержащие радиоактивные элементы (изотопы урана, радия, тория, калия и др.). Солями с искусственной радиоактивностью вода заражается при попадании в нее стоков от промышленных, исследовательских предприятий и медицинских учреждений, использующих радиоактивные препараты. Природная вода также заражается радиоактивными элементами при экспериментальных взрывах термоядерного оружия.

Сточные воды повышенной радиоактивности порядка 100 Ки и выше подвергаются захоронению в специальных резервуарах или закачиваются в подземные бессточные бассейны.

В организмах растений и животных происходят процессы биологической концентрации радиоактивных веществ, которые могут быть переданы по трофической цепи человеку как потребителю рыбы.

В нашей стране принимаются все меры, необходимые для охраны источников водоснабжения от загрязнения радиоактивными отходами. Попадание этих продуктов в водоем носит случайный характер, поэтому при загрязнении пользование водоисточником временно прекращают.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вода - сок жизни. Такое определение дал воде Леонардо да Винчи. В воде зародилась жизнь, без воды не возможно вообще существование - ни растений, ни животных, ни людей. Академик Ферсман назвал воду " самым важным минералом на земле, без которого нет жизни ".

Вода - это величайшая ценность не только для жителей пустыни, но и для каждого человека. Восточная поговорка гласит: "где вода, там жизнь. Где кончается вода, там кончается земля".

Все живое вещество нашей планеты на 2/3 состоит из воды. Без воздуха жизнь возможна (анаэробные организмы), без воды – нет. Недаром академик Вернадский считал, что «вода и живое вещество – генетически связанные части организованности земной коры», а немецкий физиолог Эмиль Дюбуа писал: «Жизнь – это одушевленная вода».

Без воды человек не может жить и 3 дней. Вода составляет 60% массы человека к 50 годам. Основная часть воды, около 70%, сосредоточена внутри клеток, а 30% - это внеклеточная вода, которая разделяется на две части: меньшая часть, около 7%, - это кровь и лимфа (она является фильтром крови), а большая часть – межтканевая, омывающая клетки.

Без воды невозможно питание и развитие организма. Для жизни необходимо, чтобы питательные вещества попадали в кровь, которая разносит их по всему организму. Сама кровь, как показано, также содержит большое количество воды. В каждом органе нашего тела, в каждой живой клетке идут превращения одних веществ в другие. Из поступающей в организм пищи вырабатываются сложные вещества, необходимые для его нормальной работы. Все эти превращения возможны только тогда, когда различные вещества в организме находятся в растворе. Вот почему так много воды в нашем теле.

Среди многих полезных свойств воды едва ли не самым важным является ее способность утолять жажду. «Вода…- это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было» (А.А.Карпинский). Человек очень быстро ощущает нарушение водного баланса. Если количество воды в человеческом организме уменьшится на 1-2% (0,5-1л) против нормы, человек испытывает жажду; при уменьшении на 5-8% (2-3 л) его кожа сморщивается, во рту пересыхает, сознание затемняется, могут появиться галлюцинации; потеря 10% влаги (~5 л) вызывает расстройство психического аппарата, нарушение глотательного рефлекса; при потере 14-15% (7-8 л) человек умирает.

Говоря о чудесных свойствах воды и ее незаменимости в живом организме, нельзя не остановиться на замечательной способности самого организма регулировать водный баланс. Как известно, по норме человек потребляет 2,5 л воды в сутки. Эта вода является жизненно необходимой для существования человека – она растворяет питательные вещества для их проникания в клетку, участвует в химических процессах при пищеварении, а также вымывает продукты жизнедеятельности и уходит из организма через почки и кожу, унося с собой вредные вещества. Если поступление воды в организм прекратилось, она продолжает выделяться через почки и кожу. При этом постоянно происходит сгущение крови. Для того чтобы прекратить дальнейшее ее сгущение, необходимо вызвать чувство жажды в «руководстве» организма. Сгущенная кровь, дойдя до головного мозга, раздражает центр, регулирующий водно-солевой баланс, оттуда поступает сигнал в кору головного мозга приблизительно следующего содержания: «Уважаемый хозяин! Надо выпить воды». Если же нет возможности утолить жажду, из названного выше центра поступает сигнал в маленькую железу, находящуюся под головным мозгом (гипофиз). На сигнал «сверху» гипофиз выделяет гормон, который кровью доставляется в почки и приказывает им в целях экономии сократить выделение воды с мочой. Такое состояние организма позволяет выиграть некоторое время, необходимое для поиска воды.