Основы курортологии. Учебное пособие

Вода как окись водорода Н₂О является простейшим устойчивым в обычных условиях химическим соединением водорода с кислородом. Соотношение по весу составляет 11,11 % водорода и 88,89 % кислорода, молекулярная масса 18,0160. Вода — бесцветная жидкость без запаха и вкуса.

Простейшую формулу Н₂О имеет водяной пар (гидроль). Молекула жидкой воды состоит из объединения двух простых молекул (Н₂О)₂ (дигидроль) и льда — объединения трех простых молекул (Н₂О)₃ (тригидроль).

Вода может находиться в равновесном состоянии в трех видах: жидкая вода, лед и пар. Это состояние вода имеет при температуре +0,01ºС и давлении 6,03 10 атм. и называется тройной точкой воды.

Многие физические свойства воды обнаруживают существенные аномалии. Так, плотность воды в интервале 100-4ºС нормально возрастает, как и у большинства других жидкостей, но, достигнув максимального значения 1,000 г/см³ при +3,98ºС, при дальнейшем охлаждении уменьшается, а при замерзании скачкообразно падает.

Вязкость воды с ростом давления уменьшается, а не повышается, как следовало бы ожидать по аналогии с другими жидкостями. Сжимаемость воды небольшая, причем с ростом температуры она уменьшается.

Аномалии физических свойств воды связаны со структурой ее молекул и особенностями межмолекулярных взаимодействий в жидкой воде и льде. Группы взаимно ориентированных молекул Н₂О (водные кластеры) являются квазиустойчивыми, могут в зависимости от условий распадаться, возникать вновь, приобретают различные размеры.

Таким образом, вода (в том числе пресная вода, предназначенная для питья) является по своим физико-химическим свойствам сильно разбавленным водно-солевым раствором, имеющим определенную структуру. Физическими методами показано, что кластеры воды объединяются в более сложные структуры. Геометрия этих структур отражается в многообразии форм снежинок и кристаллов льда. Все снежинки шестигранные, но рисунок у этих шестигранников разный.

Вода с измельченными кластерами обладает более высокими реактивными и растворительными свойствами, лучше проникает через биологические мембраны, быстрее выводится из организма экскреторными органами. Такая вода считается более активной по биофизическим и биологическим показателям.

По всей видимости, мало минерализованные (10–20 мг/л) атмосферные осадки и талая вода характеризуются измельченными кластерами — очень полезными для живых существ.

При концентрации солей до 1000 мг/л (как указывалось выше) вода считается пресной. В пресных водах обычно преобладают ионы Са²⁺ Мq²⁺ и НСО₃. По мере увеличения общей минерализации растет концентрация ионов Na⁺, K⁺, Cl^‑, SO^2‑. В результате техногенной деятельности человека, особенно в последние десятилетия, практически вся пресная вода поверхностных и подземных источников Земли является загрязненной.

Состав питьевой воды в соответствии с нормами ВОЗ, США и Украины приведен в табл.1.1.

В последние годы городское население (чаще всего крупных городов), наслышанное о плохом качестве питьевой воды повально увлеклось использованием пресной воды из различных подземных источников или скважин неглубокого бурения, расположенных в черте города. Вынуждены многих огорчить, что это не является выходом из создавшегося положения, а во многих случаях даже опасное для здоровья увлечение. Источники пресной воды неглубокого залегания в черте города содержат опасные токсины и мутагенные вещества и, кроме того, не имеют никакой защиты от патогенных микроорганизмов и опасных вирусов.

Таблица 1.1. Показатели питьевой воды по стандартам ВОЗ, США и Украины

Питьевая пресная вода

Роль воды в жизни планеты

Окружающую нас среду составляют вода, земля и воздух. Скорость вращения Земли, ее размеры по сравнению с Солнцем и расстояние между Землей и Солнцем обусловили существование воды в виде жидкости на поверхности планеты и пара в атмосфере.

Вода является одним из наиболее ценных природных богатств, без нее немыслима органическая жизнь на Земле. Она служит важнейшим строительным материалом клеток, растворителем, который доставляет питательные вещества в организм и выводит продукты его жизнедеятельности. Вода является неотъемлемым компонентом нашей цивилизации, играет значительную роль в хозяйственной, производственной и сельскохозяйственной деятельности человека.

Для процессов обмена веществ, на основе которых развивается живая природа, вода имеет исключительное значение. Связь живых организмов с природой осуществляется через различные соединения, которые регулярно поступают в них и представляют собой неотъемлемую часть живой ткани. Именно при непосредственном участии воды протекают физико-химические реакции, на которых основан процесс обмена веществ. В живой природе не выявлено ни одного важного биохимического процесса, протекающего без участия воды.