Вода*

Вода занимает почти 3/4 площади земного шара. В основном это – соленая морская вода. Если бы можно было равномерно покрыть морской водой всю поверхность Земли, ее слой имел бы толщину примерно 3 км. Вода полярных глетчеров, равномерно распределенная по поверхности Земли, образовала бы слой толщиной 50 м. А если бы растаяли все полярные льды, уровень океана поднялся бы на 70 м. В этом случае вода затопила бы почти всю поверхность Эстонии, кроме возвышенностей Хаанья, Отепяэ и Пандивере. Как следует из диаграммы, на нашей планете почвенногрунтовых и подпочвенных вод гораздо меньше, чем других водных запасов.

Однако, несмотря на значительные водные массивы, запасы воды на Земле ограничены. Это объясняется тем, что большую их часть составляет морская вода, которая из-за большого содержания солей практически не годится для употребления. В промышленном производстве, в сельском хозяйстве и в быту используется пресная вода, в которой солей очень мало. Такая вода составляет всего 2% от всей воды на Земле. А если учесть, что основная часть пресной воды сосредоточена в полярных глетчерах, то запасы доступной и пригодной для употребления воды составляют всего 0,3%.

В основном из воды состоит и человек. В зависимости от возраста, на воду приходится 50–75% объема человеческого тела. Больше всего воды находится в крови и мозге, а меньше всего – в костях.

Все фрукты, овощи и продукты питания тоже содержат много воды. В большинстве овощей она составляет 80–90%, в муке – 10–15%, в хлебе – 32%, молоке – 83%.

Следующая схема обобщает распределение запасов воды в окружающем нас мире и в нас самих:

Чистая вода – это жидкость без вкуса и запаха, замерзает при температуре 0 °С, закипает при 100 °С. Хотя во всех трех агрегатных состояниях вода состоит из одних и тех же молекул, но их расположение в пространстве, а также расстояние и прочность связей между ними различны. Ближе всего друг к другу находятся молекулы воды при 4 °С, поэтому максимальную плотность вода имеет при этой температуре. При замерзании ее молекулы образуют кристаллы льда с регулярной структурой, и вода расширяется. Поэтому с наступлением холодов нельзя оставлять воду в сосудах.

Плотность воды равна 1 г/см³, или 1000 кг/м³. С плотностью воды часто сравнивают плотности других веществ. Если при опускании в воду вещество остается на ее поверхности, значит, его плотность меньше 1 г/см3. Например, на поверхности воды остаются различные масла и кусочки льда. Вещества, которые не плавают на поверхности, а погружаются на дно, имеют бóльшую плотность, чем вода.

Вода является очень хорошим растворителем, так как в ней в разной степени растворяются многие твердые, жидкие и газообразные вещества. Поэтому в природе и нет совершенно чистой воды.

Для жизнедеятельности водных организмов большое значение имеет растворимость кислорода в воде. Хотя кислород относится к малорастворимым в воде газам, тем не менее, его количества в составе воды достаточно для жизни водных животных. В холодные зимы, когда водоемы покрываются толстым слоем льда, рыбы, растения и другие водные обитатели могут задохнуться из-за недостатка кислорода. Чтобы обогатить воду кислородом, во льду прорубают лунки.

Все мы знаем, что без кислорода не было бы жизни на Земле. То же самое можно сказать и в отношении воды. Ведь она является самым распространенным веществом на Земле, и именно в ней, по мнению ученых, возникла жизнь на нашей планете. Кроме того, она участвует в очень многих реакциях.

Вода формирует климат Земли, производит электроэнергию, служит исходным сырьем для получения многих веществ, является средой обитания для всех водных животных.

Вода потребляется самой природой, а также промышленностью, сельским хозяйством и бытовыми коммуникациями. Для пищи и питья человек расходует в сутки 2–3 л воды, для личной гигиены и стирки белья – 20–1000 л, в зависимости от возможностей и обычаев. Большое лиственное дерево потребляет за сутки 700 л воды, на синтез 1 кг крахмала затрачивается 200 л, а на изготовление 1 кг бумаги – 250 л воды. Даже для выпуска одного автомобиля требуется 50 000 л воды.

Однако промышленное использование воды сопровождается опасностью загрязнения окружающей среды, так как на некоторых предприятиях отсутствуют или плохо работают очистительные сооружения и сточные воды должным образом не очищаются. Например, в Эстонии в районах шахт и вблизи заводов есть «мертвые реки» (Пуртсе, Ягала), которым ядовитые сточные воды нанесли большой вред.