Ежедневно сотни миллионов людей встречаются с этим веществом, совсем не задумываясь об этом. Гениальный Леонардо да Винчи назвал ее соком жизни на Земле, и следует признать, что он был прав. Вода – и это знает каждый – необходима для существования животных и растений, для нашей собственной жизни.

Любое животное состоит в значительной степени из воды: она составляет не менее девяти десятых общей массы их тела. Много воды и в теле человека. Для того чтобы подсчитать количество воды в своем организме нужно массу тела разделить на 3, а полученное число умножить на 2. В организме человека идет «круговорот воды» - за сутки сердце прогоняет жидкости в 150 раз больше массы человека, а почки 1000 л.

Вода является источником энергии. Она выступает своеобразным генератором энергии в каждой клетке организма. Проходя через клеточные мембраны, она приводит в действие катионные насосы, генерирующие напряжение. В результате этого и вырабатывается гидроэлектрическая энергия. Все растения и животные, включая человека, выживают благодаря энергии, которую производит вода. Вода также участвует в процессе терморегуляции, в процессе дыхания, в процессе обмена веществ. Обезвоживание организма опасно для жизни человека (и других живых существ), может привести к его гибели.

Жизнь на нашей планете зародилась в воде и развивается благодаря ей, точнее – благодаря содержащимся в водных растворах питательным элементам. Но и образование этих элементов, и перенос их к поверхности Земли, и накопление в нужных количествах происходит с участием водных ресурсов.

Вода не только способствовала зарождению жизни на Земле. Она активно воздействовала на формы поверхности нашей планеты: быстро текущие потоки промывали рытвины и целые ущелья, как в мягких, так и в твердых породах; в обширных относительно спокойных водоемах отлагались песчинки и глинистые частицы.За многие миллионы лет подобные слои осадков могли достигнуть 1000-метровой толщины. Процессы изменения земной поверхности с участием воды происходят и сейчас: морской прибой, например, разрушает побережья; бурные горные реки обрушивают крутые берега; атмосферные осадки постепенно разрушают самые стойкие скальные породы; на отмелых участках рек и озер под влиянием течений появляются песчаные косы и намывные острова.

Современная наука признает великую роль воды на Земле. Одна из оболочек нашей планеты так и называется гидросферой, или водной оболочкой. Условно эту оболочку подразделяют на Мировой океан и воды суши. Океан представляет собой гигантский резервуар влаги, заполняющий систему крупных понижений земной поверхности. Воды суши – это составная часть гидросферы, разделенная на множество отдельных бассейнов, либо связанных с океаном, либо нет. К водам суши относятся и подземные воды. Между океаносферой и водами суши имеется постоянная взаимосвязь: реки, впадающие в моря, сбрасывают в океан континентальные воды, небольшая часть которых может непосредственно вернуться на сушу через подземные трещины в прибрежной зоне. Однако основная масса речного стока возвращается на континент другим путем: после испарения с поверхности океана, влага попадает в атмосферу, где собирается в облака; ветер гонит эти облака в сторону суши, где они, проливаясь дождями, снова попадают в ручьи и реки. Таким путем совершается вечный круговорот воды в природе. В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и масштабам преобразованиями, связанными с технической деятельностью человечества. Ежегодно используется около 5 тысяч кубических километров воды, при этом загрязняется примерно в 10 раз больше. Многие страны начали испытывать нехватку пресной воды. Но это еще не значит, что ее на Земле мало, беда в том, что мы не научились рационально ее использовать.

Вода на нашей планете встречается в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном.Причем в природе в трех состояниях она может встретиться одновременно. Например, летом она на вершинах гор в твердом состоянии – в виде снега и льда, в водопаде она жидкая, а в воздухе, где всегда есть водяные пары – газообразная. Наиболее привычно для нас ее жидкое состояние. Но на поверхности Земли вода находится и в твердом состоянии – в виде льдов и многолетних снегов. Ледники и вечные снега занимают около десятой части общей поверхности суши. Площадь, занимаемая ледниками, может то увеличиваться, то уменьшаться. Эти изменения определяются колебаниями климата: в более холодные периоды наступают ледниковые эпохи. В противоположном случае на Земле происходит потепление. Именно в такую эпоху потепления мы и живем сейчас. Общее оледенение поверхности планеты влияет на уровень мирового океана. Таяние многолетних льдов приводит к повышению его уровня и к наступлению моря на низменные участки суши, а, следовательно, воздействует на живые организмы, в том числе и на человека.

На территории России всего 10-12 тысяч лет назад у края огромного ледникового покрова существовали огромные пресноводные бассейны. Из этих водоемов реки текли на юг, поскольку путь на север преграждал ледник. Вода через Тургайскую долину попадала в Аральское море, а оттуда по реке Узбой, пересохшее русло которой видно на аэрофотоснимках, в Хвалынский бассейн, который находился на месте нынешнего Каспия. Уровень воды в бассейне был на 50 м выше современного. Из него через Манычскую впадину вода поступала в Черное море.

На потепление климата влияет и хозяйственная деятельность человека. За короткий период времени люди значительно уменьшили водорегулирующие возможности поверхности суши. Человек бездумно вырубал леса, распахивал степь, осушал болота, строил города, дороги. Как оказалось, испарение воды с поверхности суши контролируется экосистемами. В различных экосистемах оно протекает неодинаково. Самыми лучшими водорегулирующими свойствами обладают естественные леса, затем – степные экосистемы и агроэкосистемы. На полях, где возделываются сельскохозяйственные культуры, нарушается ход течения естественных процессов. В летний период, в ходе сенокосов и уборки сельскохозяйственных культур растительные сообщества уничтожаются на огромных территориях. Водообмен здесь меняется коренным образом. После уборки урожая поля распахиваются, и происходит новое изменение водорегулирующих свойств поверхности на сотнях миллионов гектаров, так как пашня резко снижает интенсивность испарения. Такие скачкообразные изменения в экосистемах не безразличны для природы. Они расшатывают естественные процессы регуляции климата, сложившиеся в биосфере за многие миллионы лет развития.

Все живые организмы, и человек тоже, для поддержания жизни нуждается в воде. Ежедневно каждый человек потребляет и выделяет воду, как и любой организм. Но кроме удовлетворения физиологических потребностей вода необходима человеку для поддержания личной гигиены, приготовления пищи, уборки помещения Гораздо больше воды требуется для хозяйственной деятельности человека: орошения полей, промышленности, энергетики. Реки, озера и моря используются как транспортные пути. Рост населения на планете, необходимость увеличения производственных мощностей – все это ведет к исчерпанию и загрязнению водных ресурсов.

Загрязнение причиняет ущерб растениям и животным, угрожает здоровью человека, делает воду непригодной для использования и, конечно, губит красоту ландшафтов.

Загрязнение может быть естественным, механическим, тепловым, энергетическим, химическим.

Естественные загрязнения - это загрязнения, связанные с естественными причинами, например с процессами разложения растений и животных населяющих водоемы, извержения вулканов, пыльными бурямиТакие загрязнения не опасны для природы в целом.

С механическим загрязнением знаком всякий, хоть однажды побывавший на берегу. Волны выносят на берег самые разнообразные предметы. Иногда выброшенный мусор окаймляет берег многометровыми валами. (Как показали специальные исследования, результаты которых были опубликованы в британской прессе еще в середине 80-х годов прошлого века, за семидневный рейс судна с командой в 45 человек за борт в среднем попадает 70 пивных банок, 320 картонных и бумажных пакетов, 165 целлофановых пакетов, 19 245 стеклянных бутылок, 29 ламп, 2 газовых баллона и около 5200 консервных банок)

При тепловом загрязнении значительно повышается естественный уровень температуры воды. Вызывается оно сбросом нагретых сточных вод в районах крупных городов, стоками атомных электростанций. При этом естественное равновесие в загрязненном районе нарушается, гибнут холодолюбивые организмы, их место занимает флора и фауна, чуждая данной акватории.

Энергетическое загрязнение происходит при проведении некоторых видов геофизических работ, во время которых создаются искусственные электрические или магнитные поля и энергия выбрасывается в окружающую среду. Например, когда ведут электроразведку на шельфе, может произойти поражение рыб электрическим током.

Наиболее опасное – химическое загрязнение. Ежегодно в атмосферу поступает до 25 млрд. т углекислого газа, 190 млн. т угарного газа и т. д. Значительная часть этой массы выпадает с атмосферными осадками на поверхность вод планеты. Слайды Опасными загрязнителями являются соли тяжелых металлов – свинца, ртути, железа, меди. Ионы тяжелых металлов вначале поглощают водные растения. Далее по цепочкам питания они поступают к растительноядным животным, затем к хищным. Одним из наиболее опасных загрязнителей является нефть. Один грамм разлившейся нефти может затянуть пленкой 10 м 2 водной поверхности. Пленка препятствует газообмену, что влечет обеднению воды кислородом, а также экранирует солнечные лучи, лишая водные организмы солнечной энергии. Она препятствует испарению и поглощению углекислого газа. Нефть является ядом для жителей водоемов, особенно для икры и молоди. Анализ космических снимков показывает, что нефтяная пленка покрывает 10% поверхности мирового океана. Не миновала эта беда и российские акватории. Поверхностное нефтяное загрязнение прослеживается в Балтийском и Азовском морях, в восточной части Черного моря, в Татарском проливе, на севере Японского моря, в районе Курил и тихоокеанского побережья Камчатки, в южных районах арктических морей. Производные нефтепродуктов, например, моющие средства так же опасны для природы, как и сама нефть. Широкое применение синтетических моющих средств в быту и в промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. При высокой концентрации погибают мелкие планктонные организмы, такие, как водоросли, дафнии, коловратки. А если концентрация достигнет 5 мг/л, гибнет рыба. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они попадают в водоемы и нарушают жизнедеятельность водных экосистем.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов – бактерий, грибов, зеленых водорослей, животных. При сильном загрязнении самоочищения не происходит из-за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов.

Мы люди неправильно живем на Земле. Для нас золото, нефть, деньги – это богатство и ценность, его мы охраняем, а бесценное - озера, родники, воздух, природу – нет. Защита Земли не стала у нас государственной идеей, смыслом существования, нашей главной национальной гордостью. Конечно, какие–то меры по охране воды применяются. Водное законодательство регулирует водопотребление, очистку сточных вод, существует система мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнений. Но эти меры эффективны в недостаточной степени. Чистой воды на планете становится все меньше и меньше. Это грозит экологической катастрофой. Но все еще можно изменить. Я предлагаю начать каждому человеку с себя. Изменить свое отношение к окружающему миру, изменить свое поведение в природе. Как именно? Я предлагаю так:

1. Что могу сделать я?

Я могу экономить воду; умываться не под сильной струей воды; закрывать вовремя водопроводный кран. (Подсчитано, что из оставленного открытым крана выливается за час 1000 литров воды.) Охлаждать, например бутылку с лимонадом, не под струей холодной воды, а в холодильнике, тогда воды утечет меньше.

Я могу соблюдать правило поведения на водоеме:

Не бросать в водоемы и на берегу мусор, бутылки; напоминать всем окружающим людям об этом простом правиле.

В будущем, когда я стану взрослым, я смогу придумать что-то еще, что поможет защитить воду на нашей планете.

2. Что могут сделать взрослые люди?

Так же, как и я, взрослые должны экономить воду и соблюдать правило поведения на водоеме.

Но самое главное:

Взрослые могут и должны еще лучше очищать сточные воды;

Строить современные очистные сооружения;

Создавать водоохранные зоны;

Пользоваться моющими средствами, изготовленными только из натуральных материалов;

Строить заводы с замкнутым циклом производства, чтобы отходов не было вообще;

Не допускать транспортного загрязнения водоемов, утечек, потерь при погрузочных операциях, и чрезвычайных аварий; а если авария все же произошла, использовать все возможные средства для ее быстрейшего устранения;

Развивать науку, чтобы исчезло тепловое, энергетическое и химическое загрязнение, чтобы человек нашел другие более рациональные способы использования воды, которые не будут наносить вред природе.

Каждый должен понимать, что обыкновенная чистая вода – это богатство, которое ничем не заменишь!

Я хочу закончить свою работу словами Тура Хейердала:

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету,

Черные сотрешь ли человек?

Может быть, этот вопрос заставит взрослых задуматься, и защита Земли станет нашей национальной идеей.

Ни одно из живых существ на Земле не может жить без воды. Такая важная и непосредственная роль обусловлена ее физическими и химическими свойствами. Трудно переоценить значение воды и в жизни человека.

Приблизительно на 2/3 человеческое тело состоит из воды. В составе живой клетки – структурной и функциональной единицы организма – она также занимает первое место в количественном отношении. Насыщенность клетки водой напрямую связана с интенсивностью обмена веществ в ней.

Чем больше в клетке воды, тем выше интенсивность обмена веществ.

В каком виде вода может находиться в клетках

Это химическое соединение может находиться в клетках в свободной и связанной форме. Свободная вода, частично заполняющая межклеточные пространства, сосуды, полости органов и клеточные вакуоли, служит для транспорта веществ между клеткой и окружающей средой. В связанной форме вода находится между молекулами белка, волокнами, мембранами и входит в состав некоторых клеточных структур.

Свойства воды и ее функции в организме

Без воды было бы невозможно сохранение объема и упругости живой клетки. Помимо этого, подавляющая часть химических реакций в организме протекает в водных растворах. Избирательная способность растворять и не растворять определенные вещества, высокая теплоемкость и теплопроводность, несжимаемость и другие свойства делают воду незаменимой для жизни.

Вода хорошо растворяет ионные соединения – кислоты, основания и соли. Это объясняется полярностью молекул и способностью воды образовывать водородные связи. Легко растворяются также и некоторые неионные, но полярные соединения, такие как сахара, аминокислоты, простые спирты. Все эти вещества называются гидрофильными (от греч. hydros – влажный, philia – склонность).

При переходе вещества в раствор значительно повышается его реакционная способность. По этой причине вода – основная среда для протекания биохимических реакций. При непосредственном участии H2O идут многие окислительно-восстановительные реакции и реакции гидролиза.

Крайне важную роль играет растворимость в воде газов – кислорода, углекислого газа и других.

Не менее важна для живых организмов и способность воды не растворять определенные вещества, называемые гидрофобными (от греч. phobos – страх), – к примеру, жиры, нуклеиновые кислоты, некоторые полисахариды и белки. На образующейся поверхности раздела протекают многие химические реакции.

Высокая теплоемкость и теплопроводность обеспечивают терморегуляцию организма и защищают от резких перепадов температуры тела. Практически полная несжимаемость определяет объем и упругость клеток и тканей. Оптимальное значение силы поверхностного натяжения делает возможным капиллярный кровоток.

Роль воды в повседневной жизни человека

Человек имеет дело с водой ежедневно на протяжении жизни. Он использует ее для питья и приготовления пищи, умывания, купания и многого другого.

Если без пищи можно прожить до 50 дней, то без воды – не более 5. Сильное обезвоживание может привести к обмороку и возникновению галлюцинаций. В конце концов такое состояние без оказания медицинской помощи заканчивается летально.

Жажда нередко маскируется под аппетит. Если вас тянет перекусить, зачастую бывает достаточно просто попить воды.

Вода необходима для нормального мышления и физической активности. При достаточном поступлении жидкости человек вынослив и энергичен. Обезвоживание приводит к усталости, плохой концентрации внимания, головным и суставным болям, повышению давления, нарушениям в работе почек. Недостаток влаги в организме сказывается и на состоянии кожи: она становится сухой и более склонной к возникновению морщин.

Не следует ограничивать себя в питье, при этом полезнее пить понемногу и часто. Если употребить сразу много воды, избыток жидкости, всасываясь в кровь, дает излишнюю нагрузку на сердце, до тех пор пока не будет выведен почками. Организация правильного питьевого режима помогает сохранить здоровье и является залогом долголетия.

Введение

Вода в нашей жизни - самое обычное и самое распространенное вещество. Однако с научной точки зрения это самая необычная, самая загадочная жидкость. вода минеральный химический

Все живое, в том числе и человек, состоит из воды, поэтому ее качество очень сильно влияет на состояние всего живого и в особенности на здоровье человека.

С водой человек сталкивается в разных ее видах: питьевая вода, водоем для купания, водоем около места жительства, места частого пребывания и мн.др.

Значение воды в жизни человека

Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания. После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой жизни. Насколько важна вода свидетельствует тот факт, что ее содержание в различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма, хотя распределение неравномерно:

• · Мозг содержит - 75%
• · Сердце - 75%
• · Легкие - 85%
• · Печень - 86%
• · Почки - 83%
• · Мышцы - 75%
• · Кровь - 83%

Сегодня, как никогда, нашему организму очень важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует нашу температуру и является жизненной основой клетки.

Вода необходима для поддержания всех обменных процессов, она принимает участие в усвоении питательных веществ клетками. Пищеварение становится возможным только тогда, когда пища приобретает водо-растворимую форму. Измельченные крохотные частицы пищи обретают способность проникать сквозь ткани кишечника в кровь и внутриклеточную жидкостью. Более 85% всех обменных процессов нашего организма происходит в водной среде, поэтому недостаток чистой воды неизбежно приводит к образованию свободных радикалов в крови человека, что приводит к преждевременному старению кожи и, как следствие, образованию морщин.

Потребление чистой воды обеспечивает нормальную работу внутренних органов. Она сохраняет гибкость Вашего тела, смазывает Ваши суставы и помогает проникновению питательных веществ. Хорошее снабжение организма чистой водой помогает бороться с избыточным весом. Это выражается не только в уменьшении чрезмерного аппетита, но и в том, что достаточное количество чистой воды способствует переработке уже накопленного жира. Эти жировые клетки с помощью хорошего водного баланса становятся способными покидать ваше тело.

Вода является теплоносителем и терморегулятором. Она поглощает излишки тепла и удаляет его, испаряясь сквозь кожу и дыхательные пути. Вода увлажняет слизистые оболочки и глазное яблоко. В жару и при физических упражнениях происходит интенсивное испарение воды с поверхности тела. Потребление прохладной чистой воды, которая всасывается в кровь из желудка, обеспечивает своевременное охлаждение Вашего организма, предохраняя от перегрева. В течение тренировок, для нормального функционирования организма, необходимо выпивать небольшими порциями примерно 1 литр за час.

Даже если не слишком утруждать себя физическими упражнениями, все равно необходимо постоянно восполнять дефицит воды. Атмосфера в современных зданиях часто перегрета и кондиционирована. Это сушит воздух и обезвоживает организм. То же самое происходит при путешествиях на поездах, самолетах и автомобилях. Кофе, чай, алкоголь - все эти радости жизни способствуют выведению воды из организма. Взрослый человек в состоянии прожить без пищи больше месяца, без воды же несколько дней. Обезвоживание организма на 10% приводит к физической и психической недееспособности. Потеря 20% воды приводит к смерти. В течение суток от 3 до 6% воды, содержащейся в организме, подвергается обмену. Половина воды, содержащейся в организме, обменивается в течение 10 дней.

Гигиена воды

Запасы воды на Земле огромны. Источником всех водных ресурсов Земли является ее гидросфера, объединяющая в одно целое все свободные воды планет, т.е. воды не связанные химически или физически с минералами земной коры и способные двигаться под влиянием гравитации, либо под влиянием тепла. Основной частью гидросферы является Мировой океан, занимающий почти ¾ поверхности планеты.

Согласно последним данным, общие запасы воды на Земле составляет около 1,5 млрд. куб. км. Однако, на нужды человека могут быть использованы только 2,5 % общего запаса воды. Запасы пресных вод составляют 35 млн. куб. км. Из них почти 69 % находится в ледниковых покровах и более 39 % - в водоносных горизонтах глубоко под землей. На долю пресных вод, содержащихся в руслах рек, приходится всего 0,006% от общих запасов пресной воды на Земле.

По общим запасам пресной воды наша страна относится к высокообеспеченным странам. Ее водный потенциал составляет 30 тыс. куб. м/год на одного человека. Впереди по запасам пресной воды находится только Канада и Бразилия. Однако, водные ресурсы страны распределены неравномерно. На европейскую часть страны, где проживает более 60% населения и размещено около 80% промышленного потенциала, приходится всего 30 % речного стока и здесь удельная водность на 1 человека составляет всего 3 тыс. куб. м/год. По определению Европейской экономической комиссии ООН, страна, в которой водные ресурсы в расчете на одного человека составляют менее 1,7 тыс. куб. м/год, считается малообеспеченной.

Необходимо отметить и большое сезонное непостоянство речного стока на большинстве рек России. 70 – 80 % речного стока приходится на весенне-летний период, и только 4 – 10 % - на зимние месяцы.

Наиболее масштабными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство – 90 %. На питьевое водоснабжение население расходуется около 5 – 6 % от общего водопотребления. В сельском хозяйстве 70 % воды расходуется на нужды орошения. В промышленности в зависимости от технологии производства вода расходуется: в нефтеперерабатывающей и химической промышленности – 95 % на нужды охлаждения оборудования, в целлюлозно-бумажной промышленности – 75 % на нужды промывки и экстракции, в угольной промышленности – 90 % на транспортировку угля и породы.

3.4.1. Значение воды для человека

Вода является одним из объектов окружающей среды, она необходима для жизни человека, растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды – лишь несколько дней.

Физиологическое значение воды. Вода входит в состав всех биологических тканей организма человека. Вода составляет примерно 60-70% массы тела. Количество воды в различных тканях и органах: кости – 22%, жировая ткань – 30%, печень – 70%, мышца сердца – 79%, почки – 83%, стекловидное тело – 99%. Вода – универсальный растворитель. Вода является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях в организме, она составляет основу крови, секретов и экскретов организма. Важной функцией воды является транспорт в организм многих макро- и микроэлементов и других питательных веществ. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, слюной, мочой и калом. Велика роль воды и в терморегуляции организма. При испарении пота человек теряет около 30% тепловой энергии.

Вода имеет важнейшее гигиеническое значение и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения . Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений. По данным Госкомстата Российской Федерации, в начале 21-го века централизованные системы водоснабжения имеют 1078 городов (99% от общего количества городов России) и 1686 поселков городского типа (83%). Из 145 тысяч сельских населенных пунктов, в которых проживает 37,1 млн человек, систему централизованного водоснабжения имеют только 68 тысяч населенных пунктов с численностью населения 25,4 млн человек.

При среднем расходе воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления, равном 272 литра на 1 жителя России в сутки, в Москве этот показатель составляет 539 л/сут, в Челябинской области – 369 л/сут, Саратовской – 367, Новосибирской – 364, Магаданской – 359, Камчатской области – 353 л/сут. В то же время население ряда городов и районов Калмыкии, Мордовии, Марий-Эл, Оренбургской, Астраханской, Ярославской, Волгоградской, Курганской, Кемеровской областей испытывает постоянный дефицит питьевой воды.

Народнохозяйственное значение воды. Вода – это ценное технологическое сырье. 1500 м 3 воды требуется для получения 1 тонны резины или алюминия. При выплавке 1 т стали расходуется около 150 м 3 воды. 1500 м 3 требуется для выращивания 1 тонны пшеницы, 4000 м 3 требуется для выращивания 1 тонны риса. Расход воды на производство 1 тонны мяса составляет 20 000 м 3 воды.

Психогигиеническое и оздоровительное значение воды состоит в использовании ее для купания, закаливания, занятий спортом. Хороший эффект дают физиотерапевтические водные процедуры и питье минеральных вод. Велико также эстетическое значение воды и ее роль в воздействии на эмоциональное состояние человека.

Эпидемиологическое значение воды. Заболевания, передаваемые через воду, весьма многочисленны. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холера, брюшной тиф, паратифы, амебная и бактериальная дизентерия, амебиаз, энтеровирусные заболевания, инфекционные гепатиты А и Е, лептоспироз, туляремия, лямблиоз, балантидиаз, гельминтозы, некоторые энтеро-, рота- и аденовирусные заболевания и др. В последние годы количество инфекционных заболеваний, связанных с воздействием загрязненной воды, снизилось, однако в регионах, где микробное загрязнение воды поверхностных водоисточников особенно велико, заболеваемость населения дизентерией и острыми кишечными инфекциями значительно выше, чем в среднем по стране.

Хотя роль воды в распространении инфекционных заболеваний известна давно, первое достоверное описание водной эпидемии было сделано лишь во время эпидемии холеры в Лондоне в 1854 году. Холера относится к особо опасным инфекциям, это – кишечное заболевание водного пути передачи инфекции. За 2 века было зарегистрировано 6 пандемий классической холеры. Последняя пандемия (1902-1926) захватила Азию, Африку и Европу. Умерло более 10 млн человек. Во время каждой из 6 пандемий холера распространялась и на территорию России. Крупные вспышки холеры были зарегистрированы в г. Санкт-Петербурге в 1908-09 и в 1918 гг.

В России налажена четкая система регистрации всех случаев холеры. За последние 20 лет было зарегистрировано две вспышки холеры, связанные с водой, с числом пострадавших от 8 до 30 человек в Ставропольском крае и в Республике Дагестан. Неблагополучное состояние по холере в ряде стран мира постоянно создает угрозу завоза этой инфекции в Российскую Федерацию.

Высокая заболеваемость и смертность характерны также для брюшного тифа и паратифов А и В. Самая крупная эпидемия брюшного тифа была в Барселоне в 1914 году, когда одновременно заболели 18 500 человек, 1847 из них умерло. В последние годы в нашей стране брюшным тифом ежегодно заболевают 320-330 человек, наблюдается достаточно стабильная частота этой инфекции. Так, в 1996 году с водным фактором была связана заболеваемость брюшным тифом около двухсот человек в Дагестане.

Определенное значение имеет водный путь передачи для дизентерии, хотя он и менее важен, чем пищевой или контактно-бытовой. Дизентерия – острое инфекционное заболевание, проявляется поражением толстой кишки и общей интоксикацией организма. Заболеваемость бактериальной дизентерией водного происхождения в Российской Федерации в 90-е годы снизилась почти в 2 раза. Наибольшая заболеваемость отмечается в северных регионах, Удмуртии, Северной Осетии.

Водный путь имеет важное значение в передаче антропозоонозных заболеваний, таких как лептоспирозы, очаги которых часто располагаются у непроточных или малопроточных водоемов. Носителями являются грызуны, крупный рогатый скот и свиньи. Водный фактор имеет определенное значение также в распространении туляремии, сибирской язвы, бруцеллеза и других антропозоонозных заболеваний бактериальной природы.

Водным путем могут передаваться не только не только бактериальные инфекции, но и вирусные заболевания (инфекционный гепатит А, полиомиелит, аденовирусные инфекции, энтеровирусные заболевания). Самая крупная эпидемия инфекционного гепатита была зарегистрирована в Дели (Индия) в 1955-1956 г., переболело около 29 000 человек. Причиной эпидемии явилось загрязнение водопроводной воды сточными водами, содержащими вирусы гепатита А. Ежегодно в нашей стране регистрируется от 50 до 180 тысяч новых случаев этого заболевания. Максимальное число водных вспышек гепатита А регистрируется в населенных пунктах, имеющих нецентрализованные системы водоснабжения, когда вода не подвергается очистке и обеззараживанию.

Значение минерального состава воды. Минеральный состав природных вод может способствовать развитию неинфекционных заболеваний. Употребление воды с несоответствующим нормативам солевым составом может быть причиной развития флюороза, нитратной метгемоглобинемии, нарушений водно-солевого обмена, диспепсических расстройств и т.д.

Косвенное влияние состава и свойств природных вод проявляется в ограничении употребления воды с неблагоприятными органолептическими свойствами (запах, вкус, цветность, мутность). Органолептические свойства воды имеют важное гигиеническое значение, поскольку они оказывают влияние на санитарные условия жизни и здоровье населения. Доброкачественная вода не имеет запаха. Запахи могут быть естественного (землистый, болотистый, рыбный, цветочный и др.) и искусственного происхождения (запахи, связанные с загрязнением водоема сточными водами, хлорированием воды др.). Некоторые запахи определяются органическим загрязнением воды и дают повод считать ее подозрительной в эпидемиологическом отношении.

Питьевая вода имеет приятный освежающий вкус, без посторонних привкусов. Различают четыре основных вкуса – сладкий, кислый, горький, соленый. Привкус воды зависит от повышенных концентраций минеральных солей. Соли железа придают воде чернильный привкус, соли тяжелых металлов – вяжущий привкус, хлориды – соленый, сульфаты и фосфаты – горький привкус. Количественная оценка вкуса и запаха проводится по шкале (табл. 3.9).

Таблица 3.9

Шестибалльная шкала интенсивности запаха и привкуса питьевой воды

(по С.Н. Черкинскому)

	Интенсивность	Характеристика интенсивности
		Запах или вкус не ощущается
	Очень слабый	Запах или вкус не ощущается, но обнаруживается в лаборатории опытным аналитиком
		Запах или вкус замечается человеком, если обратить на него внимание
	Заметный	Запах или вкус, легко обнаруживаемый и дающий повод относится к воде неодобрительно
	Отчетливый	Запах или вкус обращают на себя внимание и заставляют отказаться от питья воды
	Очень сильный	Запах или вкус настолько сильный, что делает воду не пригодной к употреблению

В зависимости от минерального состава вода может приобретать определенный цвет. Болотные воды имеют желтоватый оттенок за счет присутствия гуминовых веществ. Примесь глины придает воде молочный оттенок, примесь солей железа – зеленоватый. Прозрачность воды зависит от наличия механических взвешенных веществ и химических соединений, выпадающих в воде в виде хлопьев. Мутная вода внешне неприятна и подозрительна в эпидемиологическом отношении.

Природные воды делятся на пресные (минерализация не превышает 1 г/л), минерализованные (от 1 до 50 г/л) и рассолы (более 50 г/л). Вода с большим содержанием солей имеет неприятный вкус. Поэтому содержание их в питьевой воде ограничивается по пределу вкусового ощущения. Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секрецию желудка, вызывает отеки, нарушает водно-солевой обмен, хуже утоляет жажду. Высокое содержание хлоридов в воде приводит к заболеваниям органов пищеварительной системы, уменьшению диуреза, повышению артериального давления. Высокое содержание сульфатов в воде приводит к диспепсическим явлениям, подавлению желудочной секреции, нарушению процесса всасывания из кишечника, диарее.

Суммарное содержание бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния определяет величину жесткости воды. Вода с общей жесткостью более 7 мг/л имеет неблагоприятные гигиенические свойства. Жесткая вода малопригодна для стирки и мытья, требуется большой расход мыла. Мясо, овощи и бобовые плохо развариваются в жесткой воде. Употребление жесткой воды приводит к нарушению водно-солевого баланса, развитию мочекаменной болезни – отложению камней в почках и мочевом пузыре. Высокоминерализованную воду с повышенным уровнем жесткости получает население Ростовской и Тюменской областей, Республики Татарстан и др.

В воде источников нецентрализованного водоснабжения часто обнаруживаются нитраты и нитриты. Избыточные количества нитратов в питьевой воде вызывают у детей раннего возраста, находящихся на искусственном вскармливании, водно-нитратную метгемоглобинемию. Клинические симптомы метгемоглобинемиии обусловлены кислородным голоданием вследствие присоединения нитритов к гемоглобину и образованию метгемоглобина. Заболевание развивается при концентрациях нитратов выше 45 мг/л. Обычные концентрации нитратов и нитритов не представляют опасности для здоровья взрослого населения и детей старшего возраста. У детей раннего возраста (3-6 месяцев) ферментная система еще полностью не сформировалась, а микроорганизмы, присутствующие в желудочно-кишечном тракте грудных детей, способствуют переходу нитратов в нитриты, что и приводит к развитию нитратной метгемоглобинемиии.

Кроме того, нитраты обладают также мутагенным и эмбриотоксическим эффектами, и могут преобразовываться в канцерогенные соединения – нитрозамины – непосредственно в организме человека. Нитрозамины оказывают как политропное, так и выраженное органотропное действие, но у большинства из них отмечается гепатотоксичность и гепатоканцерогенность, некоторые обладают и мутагенными свойствами. Нитраты также вызывают снижение резистентности организма к действию других канцерогенных и мутагенных факторов.

В воде могут обнаруживаться повышенные концентрации металлов. Вода с повышенным содержанием железа имеет неприятный «железистый» привкус и запах, желтоватый цвет. Она не подходит для стирки, так как на белье остаются желтые пятна. Присутствие в питьевой воде железа природного происхождения (часто вместе с марганцем) наиболее характерно для подземных вод, широко используемых в южной и центральной частях России, а также в Сибирском регионе. Кроме того, повышенные концентрации железа имеют место при использовании стальных и чугунных водопроводных труб в результате их коррозии. В частности, от этого страдает население г. Санкт-Петербурга.

В природных водах, помимо макроэлементов, присутствуют и микроэлементы: фтор, йод, молибден, бериллий, селен, стронций и др. Избыточное или недостаточное поступление микроэлементов в организм человека вызывает физиологические сдвиги или патологические изменения, развиваются биогеохимические эндемические заболевания. В России более 90% населения не получает в необходимом количестве фтор, что является фактором повышенной заболеваемости кариесом зубов у населения. При избытке фтора в подземных питьевых водах проявляется другое заболевание – флюороз.

В связи с ростом антропогенного загрязнения качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетняя деятельность промышленности нанесла урон такой великой реке России как Волга. В 1990 г. воды реки (7710 м 3 /с) несли 50,8 тысяч тонн сульфатов, 118,3 тысяч тонн фенолов, 302 тысяч тонн органических соединений 1,8 тысяч тонн ионов хрома, свинца, цинка и меди. Высокий уровень загрязнения наблюдается практически во всех притоках Волги, в первую очередь в Оке и Каме. В настоящее время в Волжском бассейне антропогенная нагрузка на водные ресурсы в 8 раз превышает нагрузку по стране в целом.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России остаются нефтепродукты, фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот, а также специфические загрязняющие вещества – лигнин, ксантогенаты, формальдегид и другие, основной источник которых – сточные воды различных видов производств, предприятий сельского и коммунального хозяйств, поверхностный сток. В результате интенсивного применения пестицидов в воде некоторых рек России регистрируются повышенные содержания пестицидов. Пестициды представляют собой большую опасность и для грунтовых вод.

Вода является одним из самых распространенных химических соединений на Земле. Она покрывает около 4/5 земной поверхности, а ее общая масса на планете достигает 10^18 тонн. Вода не только играет первостепенную роль в быту и промышленности, но и исключительно важна для поддержания жизни вообще.Ни одно из живых существ на Земле не может жить без воды. Такая важная и непосредственная роль обусловлена ее физическими и химическими свойствами. Трудно переоценить значение воды и в жизни человека.

Приблизительно на 2/3 человеческое тело состоит из воды. В составе живой клетки – структурной и функциональной единицы организма – она также занимает первое место в количественном отношении. Насыщенность клетки водой напрямую связана с интенсивностью обмена веществ в ней.

Чем больше в клетке воды, тем выше интенсивность обмена веществ. В каком виде вода может находиться в клетках

Это химическое соединение может находиться в клетках в свободной и связанной форме. Свободная вода, частично заполняющая межклеточные пространства, сосуды, полости органов и клеточные вакуоли, служит для транспорта веществ между клеткой и окружающей средой. В связанной форме вода находится между молекулами белка, волокнами, мембранами и входит в состав некоторых клеточных структур.

Свойства воды и ее функции в организме

Без воды было бы невозможно сохранение объема и упругости живой клетки. Помимо этого, подавляющая часть химических реакций в организме протекает в водных растворах. Избирательная способность растворять и не растворять определенные вещества, высокая теплоемкость и теплопроводность, несжимаемость и другие свойства делают воду незаменимой для жизни.

Вода хорошо растворяет ионные соединения – кислоты, основания и соли. Это объясняется полярностью молекул и способностью воды образовывать водородные связи. Легко растворяются также и некоторые неионные, но полярные соединения, такие как сахара, аминокислоты, простые спирты. Все эти вещества называются гидрофильными (от греч. hydros – влажный, philia – склонность).

При переходе вещества в раствор значительно повышается его реакционная способность. По этой причине вода – основная среда для протекания биохимических реакций. При непосредственном участии H2O идут многие окислительно-восстановительные реакции и реакции гидролиза.

Крайне важную роль играет растворимость в воде газов – кислорода, углекислого газа и других.

Не менее важна для живых организмов и способность воды не растворять определенные вещества, называемые гидрофобными (от греч. phobos – страх), – к примеру, жиры, нуклеиновые кислоты, некоторые полисахариды и белки. На образующейся поверхности раздела протекают многие химические реакции.

Высокая теплоемкость и теплопроводность обеспечивают терморегуляцию организма и защищают от резких перепадов температуры тела. Практически полная несжимаемость определяет объем и упругость клеток и тканей. Оптимальное значение силы поверхностного натяжения делает возможным капиллярный кровоток.

Роль воды в повседневной жизни человека

Человек имеет дело с водой ежедневно на протяжении жизни. Он использует ее для питья и приготовления пищи, умывания, купания и многого другого.

Если без пищи можно прожить до 50 дней, то без воды – не более 5. Сильное обезвоживание может привести к обмороку и возникновению галлюцинаций. В конце концов такое состояние без оказания медицинской помощи заканчивается летально.

Жажда нередко маскируется под аппетит. Если вас тянет перекусить, зачастую бывает достаточно просто попить воды.

Вода необходима для нормального мышления и физической активности. При достаточном поступлении жидкости человек вынослив и энергичен. Обезвоживание приводит к усталости, плохой концентрации внимания, головным и суставным болям, повышению давления, нарушениям в работе почек. Недостаток влаги в организме сказывается и на состоянии кожи: она становится сухой и более склонной к возникновению морщин.

Не следует ограничивать себя в питье, при этом полезнее пить понемногу и часто. Если употребить сразу много воды, избыток жидкости, всасываясь в кровь, дает излишнюю нагрузку на сердце, до тех пор пока не будет выведен почками. Организация правильного питьевого режима помогает сохранить здоровье и является залогом долголетия.