VÝZNAM VODY PRO ČLOVĚKA

Transkript

1 VÝZNAM VODY PRO ČLOVĚKA

2 Vody mé vlasti! Vy zavlažovatelky sklizní, popohaněčky turbin, azurové kalamáře básníků! Po vašich širokých hřbetech se sunou vory a parníky naložené prací člověka. Vaší silou ožívají stroje továren. Na vašem břehu pod praporcem letních oblak odpočívá člověk po spravedlivé práci. Vaše krása a síla nás ponouká k větší ještě lásce k té zemi, z níž jsi vzešel ty a z níž dnes vzchází i tvé štěstí, k té zemi, kde každá studánka i pláňka tě volá jménem, kde každý květ se usmívá povědomou vůní Buď zdráva, země!... Buďte zdrávy vody, které ji objímáte Ivan Skála (1950)

3 Význam a funkce vody v biosféře hydrosféra nejrozšířenější látka na Zemi základní složka životního prostředí regulátor obsahu O 2 a CO 2 v atmosféře podmínka existence života součást všech živých systémů (intra- i extracelulárně) látková výměna energetická výměna rozpouštědlo ( Corpora non agunt nisi soluta. Látky jsou účinné jen jsou-li rozpustné.) biologická hodnota obsah makro- a mikroelementů nepostradatelná, nenahraditelná formování povrchu planety

4 obsah vody v lidském těle

5 Význam vody pro společnost mýtické příběhy voda symbolem stvoření islám: uctívání vody díky nebesům, která se k nám dokážou vrátit, a díky zemi, která puká křesťanství: rituál očisty a znovuzrození křest judaismus: očistné rituály koupel mikve buddhismus: cení si pozitivní energie vody Mayové: kříž symbol boha vody a deště Indonézie: vodní bozi v podobě krokodýlů Aborigines: příběhy o čase snění spjaty s vodou Afrika: mořská panna tzv. matka voda

6 Význam vody pro společnost Thales z Milétu ( př. Kr.) jediná pralátka: voda Empedokles z Akragantu ( př. Kr.) 4 základní pralátky: země, voda, vzduch, oheň Aristoteles ( př. Kr.) 4 základní živly: země, voda, vzduch, oheň

7 Kom Ombo nilometr /Egypt

8 Salutem per Aquam Zdraví díky vodě lázně / Čína / starověký Řím

9 H. Cavendish a P. - J. Macquer vznik vody při hoření vodíku (1783) A. Lavoisier rozklad vody elektrolýzou (1789)

10

11 Molekula vody oxidan (anorganický jednojaderný hydrid) H tři izotopy, O tři izotopy a voda směs 18 látek molekula rovnoramenný r polární charakter lepší přizpůsobení el. poli schopnost rozpouštět iont. sloučeniny vodíkový můstek způsobuje anomálie vody voda déle v pevném či kapal. skupenství než jiné látky s podobnou molek. zvětšení objemu při přechodu v pevné skupenství max. hustota při 4 o C viskozita klesá s rostoucím tlakem vysoká měrná tepelná kapacita (4 184 J/kg.K) vysoké měrné skupenské teplo varu (2 257 kj/kg) neelastická, nestlačitelná kapalina

12

13 vodní můstek

14 Teploty varu hydridů prvků IV A VII A skupiny

15 Teploty varu hydridů prvků IV A VII A skupiny tání

16 Vztah mezi hustotou vody a teplotou

17 kilogram - definován na základě hmotnosti 1000 ml vody při její max. hustotě prototyp kilogramu Mezinárodní úřad pro míry a váhy ve Francii, Sèvres u Paříže

18 Jak je to s tuhnutím vody voda nemrzne při 0 o C je podchladitelná na -38 o C (za norm. tlaku) = bod homogenní nukleace hustotní minimum -63 o C

19 Mpembův jev

20 Platónská tělesa Mpembův jev čtyřstěn krychle osmistěn dvanáctistěn dvacetistěn tetraedr hexaedr oktaedr dodekaedr ikosaedr země vzduch oheň jsoucno voda

21 Barva vody bezbarvá, v silnější vrstvě modrá dána převládající vlnovou délkou neabsorbovaného záření v oblasti viditelného spektra

22 Barva vody skutečná dána rozpuštěnými látkami zdánlivá = skutečná + posun okolím, složením, znečištěním atd. procento pronikajícího světla při průchodu vodou oligotrofního jezera

23 Cyklus vody Země planeta oceánů téměř 3/4 povrchu množství vody v hydrosféře konstantní sluneční teplo a vodní pára a kondenzace a oblaky a srážky a většina dopadá zpět do oceánů, vsakuje do hornin, mrzne na ledovcích velký oběh malý oběh bezodtokové oblasti doba koloběhu vody výpar a srážka cca 9 dní

24

25 Rozdělení zásob vody na zemi

26

27 vodní zdroj objem vody [km 3 ] podíl sladké vody [%] voda v oceánech, mořích a zálivech voda v ledových příkrovech, ledovcích a věčném sněhu podíl z celkového objemu vody [%] 1,338,000, ,064, podzemní voda 23,400, sladká 10,530, slaná 12,870, půdní vlhkost 16, suchozemský led a věčně zmrzlá půda 300, jezera 176, sladká 91, slaná 85, voda v atmosféře 12, voda v bažinách 11, voda v řekách 2, voda v rostlinách 1, celkový objem vody 1,386,000, odhad rozložení světových zásob vody

28 Oceán jako zdroj potrava rybí moučka sůl mangan ropa, zemní plyn energie pitná voda

29 výroba pitné vody z vody mořské destilace solární destilace reverzní osmóza vymrazování elektrodialýza iontová výměna vícestupňová destilace solární destilace elektrodialýza reverzní osmóza

30

31 Ledovce část světového oběhu vody 10 11% zemského povrchu převážná část sladké vody na Zemi výskyt na všech kontinentech kromě Austrálie 90 % na Antarktidě vznik hromaděním sněhu typy pevninské horské kontinentální plovoucí (kry) stavba akumulační oblast ablační oblast

32 plovoucí ledovec odlomený z pevninského, šelfového nebo horského ledovce hustota cca 920 kg/m 3 stáří ledu cca 15 tis. let vnitřní teplota -15 až -20 o C zatím největší: 322 x 97 km

33 Jezera 2% souše pitná voda, ryby, zavlažování polí, energetika, rekreace mikroklima Bajkal hloubka 1620 m Erie hl. 64 m (hranice USA a Kanady) Všech těchto šest jezer dohromady zadržuje 40% veškeré sladké vody na Zemi

34 Rozloha některých velkých kontinentálních vodních nádrží (vše ve stejném měřítku): 1 jezero Athobaska, 2 Velké Medvědí, 3 Ladoga, 4 Aralské, 5 Balkaš, 6 Oněga, 7 Winnipeg, 8 Neusiedlerské, 9 Bajkal, 10 Velké Solné, 11 Velké Otročí, 12 Černé moře, 13 Kaspické moře, 14 jezero Čad, 15 Viktoriino, I6 Njasa, 17 Innaren, 18 Tanganjika, 19 Ženevské, 20 Vättern, 21 Titicaca, 22 Nicaragua, 23 Hořejší, 24 Michigan, 25 Huron, 26 Erie, 27 Ontario, 28 Tana, 29 Rudolfovo, 30 Mrtvé moře, 31 Balaton

35 Využití vody zásobování pitnou vodou zásobování užitkovou a provozní vodou v zemědělství v rybářství k rekreačním účelům pro plavbu pro energetiku k přenosu a zneškodnění odpadů

36 Využití vody za posledních 50 let zvýšení využití vody 4x 74% 20% 6% zavlažování průmysl domácnosti rozvojové země spotřeba, znečištění rozvinuté země spotřeba, znečištění sledování složení vody zdroj kvalitní sladké vody limitující faktor civilizačního rozvoje

37 vysychání Aralského jezera

38 vysychání Aralského jezera

39 vysychání Aralského jezera

40 vysychání Aralského jezera

41 pokusy o záchranu

42 Znečištění vody nejdéle znečišťovaná oblast životního prostředí hlavní zdroje znečištění moří a oceánů ústí řek (P, N) velká města (OV) provoz lodí, havárie (ropa) ukládání aktivních odpadů, vojenské operace (radioaktivní znečištění) zájem obyvatel o ochranu životního prostředí závisí na ekonomické úrovni státu

43 Evropská vodní charta Bez vody není život. Voda je pro člověka nenahraditelná surovina. Zásoby dobré vody nejsou nevyčerpatelné. Je nevyhnutelné je udržet, šetrně a hospodárně s nimi nakládat. Znečišťování vody způsobuje škody lidem a všem organizmům. Jakost vody musí odpovídat požadavkům zdraví lidí a účelům využití. Použitá voda musí být vrácená do recipientů v takovém stavu, který nepříznivě neovlivňuje její další využití. Pro udržování zásob vody má značný význam rostlinstvo, především les. Zásoby vody je třeba udržet v současných stavech. Příslušná organizace musí řídit hospodaření s vodou (vodohospodářská politika) Ochrana vody vyžaduje rozšíření vědec. výzkumu, vyškolení odborníků a výchovu veřejnosti. Každý člověk je povinný šetrně a hospodárně používat vodu pro dobro všech. Vodohospodářské plánování se má řídit ne podle politických a správních hranic, ale podle přirozených hranic povodí. 22. březen Mezinárodní den vody (IWD)

44 Co poskytuje chemie společnosti? chemické výrobky nezávadná voda, benzin, motorová nafta, mazací oleje, léčiva, kosmetika, průmyslová hnojiva, prostředky na ochranu rostlin, plasty, sklo, porcelán, cement, prací prostředky, materiály pro elektrotechniku a elektroniku, módní zboží, sportovní náčiní, sportovní oblečení... chemické služby kontrola kvality vody, kontrola kvality potravin, analýzy ve zdravotnictví, sledování pohybu látek v životním prostředí, kontrola procesů a výrobků v jiných odvětvích průmyslu... procesy na ochranu životního prostředí čištění odpadních vod, odsiřování spalin v elektrárnách a teplárnách, zneškodňování výfukových a jiných odpadních plynů, bezpečné spalování odpadu, přepracování odpadu...

45

46 Světový den toalet 19. listopad vyhlášen r World Toilet Organisation (WTO) WC X suchý záchod 1596 sir John Harrington první WC

47 veřejné záchodky /antika

48 Cloaca maxima /Řím

49 prevet /středověk

50 výroba pitné vody z exkrementů Omniprocessor

51 REKAPITULACE význam vody charakteristika molekuly vody vlastnosti a anomálie vody principy oběhu vody rozložení světových zásob vody

52 Tyto materiály jsou určeny především pro studenty Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Některá data v nich obsažená jsou z veřejných zdrojů a z důvodu přehlednosti nejsou uvedeny všechny citace tak, jak bývá v odborné literatuře zvykem. S případnými výhradami se, prosím, obracejte na autory. Pavla Šmejkalová, Aleš Pícha