Текст для учащихся

Текст для учащихся
По словам академика В.И. Вернадского, «вода стоит особняком
в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы
сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных,
геологических процессов».
Откуда появилась вода на Земле? До сих пор на этот, казалось бы,
простой вопрос нет однозначного ответа. За миллиарды лет существования
планеты её океаны вполне могли бы наполниться водой от вулканических
извержений, доставляющих и сейчас на поверхность из глубин планеты
миллионы тонн воды ежегодно. Но если подсчитать, сколько за это время
упало на Землю метеоритов, содержащих воду, и сколько воды образовал на
подступах к планете поток водородных ядер – протонов, посылаемых
Солнцем, а он и сейчас даёт по 1,5 тыс. т воды ежегодно, то реальным
окажется и космический источник. Существует гипотеза, согласно которой
вода пронизывает всю нашу планету, до самых далеких её глубин, где она
активно перемещается, используя фазовые переходы и способность
растворять. Она образует единую дренажную оболочку Земли, с которой
непосредственно связаны месторождения многих полезных ископаемых,
в особенности нефти и газа.
Химическая формула воды – Н2О – поражает своей простотой. Однако
кажущаяся столь простой вода по своей структуре и свойствам – вещество
совершенно уникальное.
Вода является одним из самых сложных веществ, как с физической, так
и химической точек зрения. Вода относится к веществам, которые наиболее
трудно получить в чистом виде. Чистая вода всегда является смесью легкой
воды (Н2О) и очень малых количеств тяжелой и сверхтяжелой воды.
Вода – это вещество, физические константы которого отличаются
наибольшим количеством аномалий.
1. При нагревании от 0 до 4 °С объём воды не увеличивается,
а уменьшается, и максимальная плотность достигается не в точке
замерзания (0 °С), а при 4 °С.
2. При замерзании вода расширяется, а не сжимается, как все другие тела,
плотность её уменьшается.
3. Температура замерзания воды с увеличением давления понижается,
а не повышается.
4. Удельная теплоёмкость воды чрезвычайно велика по сравнению
с удельной теплоёмкостью других веществ.
1
5. Вследствие высокой диэлектрической постоянной вода обладает
большей растворяющей и диссоциирующей способностью в сравнении
с другими жидкостями.
Одна из причин аномалии – в особенностях строения и способности
молекул воды к сильному взаимодействию. Благодаря аномалии воды
в конечном счёте обеспечивается жизнь на Земле. Вода, как известно, может
находиться в жидком, твердом и газообразном состояниях. Она остается
жидкостью в температурных интервалах, наиболее подходящих для
жизненных процессов. Для огромной массы организмов вода является средой
их жизни и эволюции. В определённое время года жидкая вода может
замерзнуть и покрыться льдом. При замерзании при 0 °С вода превращается
в лёд, при этом происходит расширение объёма на 10 %. Замерзание идёт
сверху вниз, лёд легче воды и плавает на поверхности. Эта особенность
имеет большое значение для жизни обитающих в водоёмах (водных
системах) организмов. Если бы лёд был тяжелее воды, водоёмы промерзали
бы до дна и жизнь в них замирала.
Высокая удельная теплоёмкость, медленное нагревание и охлаждение
наряду с другими факторами определяют годовые, суточные и даже часовые
колебания температуры океанов и озёр. Эти колебания заметно отличаются
от изменений температуры на суше. Указанное свойство воды определяет
различие в температурном режиме почв, в конечном итоге оказывает
существенное влияние на жизнь водных и почвенных организмов. Жизнь
в воде многообразнее, чем на суше.
Природные воды находятся в сложных обратимых взаимоотношениях
с организмами, горными породами, атмосферой. Происходящий в природе
круговорот самоочищающейся воды – вечное движение, обеспечивающее
жизнь на Земле, – оценивают в 483 000 км3/год. Присутствующий в
атмосфере водяной пар играет роль фильтра для солнечной радиации, а вода
на земной поверхности служит своего рода мощной буферной системой,
смягчающей действие экстремальных температур.
Вода составляет 89–90 % массы растений и 75 % массы животных.
В составе человеческого тела воды 65 %. Вода служит постоянным
участником интенсивных биохимических процессов, происходящих в
человеческом организме. Ни один жизненный процесс не совершается без
неё. Нарушение водного баланса ведёт к серьёзным сдвигам в организме
человека. При утрате 6–8 % влаги от массы тела человек впадает в
полуобморочное состояние, при потере 12 % и выше процентов влаги
наступает смерть. Сколько же человеческому организму нужно воды?
2
Учёные считают, что в среднем человеку нужно 2,5 литра воды в сутки,
при этом один литр приходится на питьевую воду. Однако при определённых
условиях потребность в воде возрастает до 4–5 л, а в условиях жаркого
климата при низкой влажности воздуха достигает 6 л и более. Человек может
прожить без пищи пять-шесть недель, без воды – пять дней. Здесь уместно
привести слова Дж. Байрона: «Не испытав страданий жажды, нельзя постичь,
как много значит для людей вода».
Главным потребителем воды на Земле является человечество и его
деятельность. И не случайно все великие цивилизации древности возникали
и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Не существовало ни
одной великой цивилизации в местности, лишённой воды.
Подводя итог вышесказанному, следует ещё раз подчеркнуть, что
вода – хранитель и распределитель на нашей планете солнечной энергии,
главный творец климата, ежедневной погоды, аккумулятор тепла и, что
особенно важно, необходимейшее условие жизни на планете. И нет на Земле
ничего, к чему надо было бы относиться с большим вниманием и
осторожностью, чем к столь привычной для нас воде. По образному
выражению академика А.Л. Карпинского, «вода – это живая кровь, которая
создаёт жизнь там, где её не было».
Вода является главным фактором, определяющим климат на
поверхности Земли. Главная роль воды состоит в том, что она является
средой и источником водорода для жизненных процессов. Практически все
органические вещества биосферы представляют собой продукт фотосинтеза,
при котором растения используют световую энергию для соединения
двуокиси углерода с водой. Без воды, как известно, фотосинтез происходить
не может. Это процесс, которому обязана вся жизнь нашей планеты. Вода –
единственный источник кислорода, выделяемого в атмосферу при
фотосинтезе. Вода необходима для биохимических и биофизических
процессов, обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно говоря,
в капле воды заключена жизнь.
Источник: http://ecology-portal.ru/
3