й пояснюється її винятковими хімічними, фізичними та біологічними властивостями.
Властивості води. Формула води - Н 2 О - була запропонована в 1805 р. А. Гумбольдтом і Ж. Люссаком. У зв'язку з тим, що водень має 3 ізотопу, а кисень 5 - може існувати 36 видів ізотопної води. Так як в молекулі води є асиметричний розподіл електронних зарядів, вона є диполем з високим дипольним моментом, рівним 1,87 Дебая. Вода має високою діелектричної постійної (80,1 при 20 В° С). Завдяки цьому властивості вона є універсальним розчинником.
Тверда вода (лід) - кристалічна речовина. Рідка вода - по думку ряду вчених, має квазі-кристалічну структуру, вона складається з асоційованих молекул, утворених за рахунок водневого зв'язку. Жартома про воду кажуть, що вона - В«рідина, яка зберігає спогад про перебування в стані льоду В». Властивості води можуть змінюватися, зокрема в результаті її намагнічування. p> Характеристика природних вод. У природі чистої води не зустрічається. В 1 л прісної води, як правило, міститься близько 1 г солей. У морській воді їх значно більше: у водах Балтійського моря - 5 г/л, Чорного моря-18 р./л, в океані - 35 р./л і водах Червоного моря-41 р./л. Прісні і морські води розрізняються не тільки за сумарним вмістом солей, але і за складом - співвідношенню в них головних груп солей (склад у%):
Вид води
Хлориди
Сульфати
Карбонати
Океанська вода Прісна вода
89
7
10
13
1
20
Середня температура світового океану 17,5 В° С. Температура в океані поступово знижується від рівня моря до глибини 1500-2000 м (до 2-4 В° С), у дна океану вона дорівнює. 1,5-2 В° С. У прісноводних озерах і водосховищах є три шару води: теплий верхній - епілімніон (у ньому відбувається фотосинтез) - До глибини 7-15 м, середній - метамніон (з різко падаючої температурою) - товщиною 2-4 м і нижній - придонний шар (температура близько 4 В° С).
Річкові води діляться на маломінералізовані (до 200 мг/л солі), середньомінералізовані (200-500 мг/л), підвищеної мінералізації (понад 1000 мг/л). Поряд з солями вода, як правило, містить деяку кількість складних природних органічних сполук - гумусових речовин. Зміст цих домішок в річкових водах 5-10 мг/л, в озерних - до 150 мг/л.
У водах спостерігається значний вміст твердих суспензій, колоїдних речовин і домішок біологічного характеру (мікроорганізмів, водоростей та ін.) Оскільки вода розчиняє багато гази - в ній міститься кисень, азот (приблизно в 2,5 рази більше, ніж кисню), двоокис вуглецю і ін Присутність у воді кисню забезпечує життєдіяльність її флори і фауни. Вміст розчиненого кисню у воді визначається її температурою і реакціями, що протікають у водному середовищі: фотосинтезу (вміст кисню збільшується) і окислення органічних сполук - хімічного та мікробіологічного (вміст кисню зменшується).
Якщо вода сильно забруднена органічними сполуками, мікробіологічні процеси (аеробні) можуть знизити вміст кисню в воді до такого рівня, що виникне загроза для життя риб (риба не може жити в воді, якщо в ній кисню менше 4 см 3 /м 3 ). На 1 г сухої органічної речовини в середньому витрачається 1,5 г кисню.
Залежно від складу вод змінюється значення рН; для річок та озер воно коливається в межах 5,0-8,5.
Стічні води. У зв'язку з індустріалізацією, розвитком сільського господарства, господарства міст утворюються великі маси стоків, забруднених різними домішками. У першу чергу це відходи підприємств нафтопереробної, металургійної, нафтохімічної та хімічної, целюлозно-паперової та харчової промисловості. За останні роки збільшився обсяг забруднень, що у води з сільського господарства - відходи тваринництва, птахівництва, підприємств, переробляють сільськогосподарську сировину, добрива та пестициди.
Забруднення водних джерел різними шкідливими речовинами завдає великої шкоди річкам, озер, морів і Світовому океану. У результаті надлишку фосфорних і азотних сполук у природних водах створюються умови для буйного росту деяких підводних рослин, зокрема мікероводорослей - діатомових, зелених, синьо-зелених. Відмирають частини рослин та інші органічні забруднення, потрапляючи на дно водойм, розкладаються під дією бактерій (анаеробні мікробіологічні процеси), що призводить до зменшення або повного видалення кисню. При цьому утворюються метан, сірководень та інші сполуки. У результаті у воді створюється В«мертва зонаВ». У ряді країн для попередження освіти В«мертвої зониВ», проводять аерацію водойм за допомогою компресорних установок, що подають повітря кисень. Для подачі у воду через аер...
