Woda i jej budowa, jej znaczenie dla człowieka, źródła zanieczyszczeń i jej ochrona. Woda i jej budowa Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia – lodem. Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Większość występującej w przyrodzie wody jest "słona" (około 97,38%), tzn. zawiera dużo rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W naturalnej wodzie rozpuszczone są gazy atmosferyczne, z których w największym stężeniu znajduje się dwutlenek węgla. Woda naturalna w wielu przypadkach przed zastosowaniem musi zostać uzdatniona. Proces uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej jak i przemysłowej. Znaczenie wody dla człowieka Woda to drugi obok tlenu element przyrody warunkujący istnienie życia. Zapewnia ona nie tylko życie ludziom, zwierzętom, czy roślinom, ale także umożliwia ich rozwój. To od niej są zależne wszystkie procesy zarówno w organizmie istot żywych jak i poza nimi. O wadze wody dla życia człowieka przesądza chociażby fakt, że organizm człowieka zawiera jej około 65 %. Poziom ten zależy oczywiście od wieku i płci. Jest niezbędna w podtrzymywaniu wszystkich procesów biologicznych w organizmie człowieka i pełni następujące funkcje: - Jest podstawą płynów ustrojowych, - Rozpuszcza pokarm i odpowiada za jego transport, - Wspomaga wchłanianie pożywienia z jelit i odżywianie komórek, - Usuwa szkodliwe produkty przemiany materii, - Bierze udział w reakcjach biochemicznych, - Reguluje temperaturę, - Zwilża błony śluzowe, stawy i gałkę oczną. Ponad to o tym, jak niezbędna jest woda dla człowieka świadczy to, że bez jedzenia człowiek może wytrzymać nawet miesiąc, natomiast bez wody zaledwie kilka dni. Odwodnienie organizmu w 3% powoduje uczucie zmęczenia, bóle głowy, wywołuje zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu, natomiast utrata wody w 20% jest już śmiertelna. Dlatego też woda jest tak ważna i trzeba pamiętać o uzupełnianiu jej strat, które powstają w trakcie oddychania, przy wydalaniu moczu, ponadto tracimy ją razem z potem przez skórę. Taka utrata wody jest naturalna i zapewnia oczyszczanie organizmu z toksyn. Należy jednak dążyć do tego, aby bilans wodny był zrównoważony, a więc, żebyśmy dostarczali do organizmu tyle wody ile jej wydalamy. Dla dorosłego człowieka bilans ten wynosi 2,5 - 3 litrów dziennie, a u dziecka natomiast 1,5 - 2,5 litrów. Warto również pamiętać o tym, że woda to źródło składników mineralnych, które warunkują prawidłowy rozwój i funkcjonowanie organizmu.ponad to woda jest wykorzystywana do utrzymywania czystości w otoczeniu człowieka oraz zaspokajania potrzeb higieny osobistej. Ilość zużywanej wody jest wskaźnikiem kultury sanitarnej i zdrowotnej społeczeństwa, bowiem im wskaźnik ten jest wyższy, tym zużycie wody jest większe. Nie sposób również zapomnieć o walorach rekreacyjnych wody. Wszystkie w miarę czyste zbiorniki wodne, czy rzeki stanowią atrakcje turystyczne, są wykorzystywane do zakładania kąpielisk i uprawiania sportów wodnych. Woda jest także niezastąpiona w rolnictwie, leśnictwie, a także różnych gałęziach przemysłu. Gwałtowny rozwój gospodarczy w ostatnich latach spowodował znaczny wzrost zapotrzebowania na wodę. Największy wzrost notuje się w rolnictwie i przy hodowli zwierząt. Szeroko rozumiana gospodarka zużywa około 80 % ogólnej ilości wody. Znaczny wpływ na życie człowieka wywiera również woda jako czynnik klimatotwórczy. Podstawowe znaczenie wody w tym zakresie polega na tym, że pochłaniając duże ilości ciepła pochodzącego ze Słońca, chroni Ziemię przed przegrzaniem, w ten sposób umożliwia trwanie życia na naszej planecie. Ponad to wpływa na rzeźbę terenu. Bardzo dużą rolę w formowaniu powierzchni Ziemi odgrywają rzeki. Sztormy i pojedyncze fale kształtują delty rzek i wybrzeża. Natomiast działalność erozyjna lodowców powoduje powstawanie wysokich i stromych klifów, dolin, jezior rynnowych czy przepięknych fiordów. Płynąca woda jest niewyczerpalnym i ekologicznym źródłem energii. Może być wykorzystywana przez człowieka do napędzania np. kół młyńskich a w hydroelektrowniach do wytwarzania elektryczności. Nie ma wątpliwości co do tego, że woda jest niezbędnym składnikiem warunkującym życie człowieka i egzystencję wszystkich organizmów żywych na Ziemi. Jest żywiołem, który istnieje od zawsze, od początku świata. Wykorzystujemy ją nie tylko bezpośrednio w gospodarstwie domowym, turystyce, czy energetyce, ale również korzystamy z bogactw jakie kryją w sobie zbiorniki wodne. Bez wody nie jesteśmy w stanie żyć, a często niestety nie zdajemy sobie z tego sprawy i zapominamy jak bardzo jest ważna. Źródła zanieczyszczeń i skutki Wraz z rozwojem miast, a następnie ośrodków przemysłowych do wód zaczęto odprowadzać coraz więcej szkodliwych substancji. Obecnie głównymi źródłami zanieczyszczeń wód są ścieki komunalne (zawierające m.in. detergenty, mikroorganizmy chorobotwórcze) i przemysłowe (zawierające m.in. sole metali ciężkich, związki siarki i azotu). W wyniku działalności rolniczej do wód powierzchniowych dostają się użyte w nadmiarze nawozy sztuczne i organiczne oraz niewłaściwie stosowane środki ochrony roślin. Przemysł wydobywczy odprowadza do wód gruntowych duże ilości bardzo silnie zasolonych wód kopalnianych. Poważny problem stanowi również rolnictwo, a dokładnie sposób stosowania nawozów organicznych. W licznych gospodarstwach rolnych nawóz jest wywożony po zbiorze zbóż pod rośliny okopowe, a następnie przyorany. Gleba pozostaje więc do wiosny bez okrywy ścierniskowej, a rozpuszczalne związki azotowe i fosforowe przedostają się w głąb gleby, stanowiąc źródło zanieczyszczeń wód podziemnych. Znaczne ilości zanieczyszczeń wód pochodzą również z transportu wodnego i lądowego. Wody będące szlakami komunikacyjnymi oraz wody występujące w pobliżu dróg i autostrad zawierają zwiększone ilości związków ołowiu, tlenków azotu, węglowodorów. Substancje zanieczyszczające wody powierzchniowe powodują zmianę jej barwy i smaku oraz zmętnienie. Wpływa to ujemnie na jakość wody i przydatność do spożycia. Zawarte w wodzie mikroorganizmy chorobotwórcze mogą powodować ciężkie zatrucia pokarmowe. Prawie wszystkie zanieczyszczenia wód wytworzone przez człowieka są toksyczne dla większości organizmów wodnych. W miarę wzrostu stężeń substancji zanieczyszczających wody, zmniejszy się ilość ryb w zbiornikach wodnych. Ochrona Wody Ochrona wód to zapewnienie jak najlepszej jakości wód, w tym utrzymywanie ilości wody na poziomie zapewniającym ochronę równowagi biologicznej. Służyć mają temu działania techniczne i organizacyjno-prawne, których celem jest zachowanie lub przywrócenie wodom naturalnym pełnej przydatności jakościowej oraz utrzymanie równowagi bilansu wodno-gospodarczego kraju. Podstawę prawną ochrony wód przed zanieczyszczeniem stanowi prawo wodne, którym jest zbiór przepisów określających m.in.: zasady klasyfikacji wód w zależności od stopnia ich zanieczyszczenia, warunki odprowadzania ścieków do wód powierzchniowych i kanalizacji miejskiej, kary nakładane na zakłady odprowadzające do wód nadmierne ilości zanieczyszczeń, zasady ustanawiania stref ochronnych ujęć i Źródeł wody. Oto podstawowe sposoby ochrony wody: - Ochrona wód przed degradacją, - Całkowite oczyszczanie ścieków, - Stosowanie bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej, - Zamykanie obiegów wodnych w cyklach produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków, - Utylizacja wód kopalnianych oraz powtórne wtłaczanie tych wód do góro-tworów, - Zabezpieczanie hałd i wysypisk, - Oczyszczanie ścieków i unieszkodliwianie osadów ściekowych, - Budowa zbiorników retencyjnych, - Napowietrzanie wód stojących, Nie bez znaczenia dla ochrony wód są również działania ograniczające zanieczyszczenia atmosfery i gleb. W przypadku atmosfery, w której zanieczyszczenia łączą się np. z opadami należy ograniczyć lub wyeliminować opad substancji szkodliwych takich jak: metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne, popioły, kwasy (np. H2SO4), gazy trujące. W celu zapewnienia racjonalnego gospodarowania wodami powierzchniowymi (śródlądowymi oraz morskimi) i podziemnymi, niezbędne są zespołowe działania, czyli ochrona wód. Ma ona na celu zapobieganie naruszaniu równowagi przyrodniczej i wywoływaniu w wodach zmian powodujących ich nieprzydatność dla ludzi, świata roślinnego i zwierzęcego oraz gospodarki. Najskuteczniejszą i hamującą największą ilość dostających się do wody zanieczyszczeń formą ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem jest oczyszczanie ścieków.
