Влияние состава природных вод на здоровье

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Исполнитель:

Засекина Д.Г.,

ООС-95-I

Проверила:

Ковяткина Л.А.

Тюмень -1999

План:

1. Водная среда --------------------------------------------------- с.2

2. Водный баланс земли -----------------------------------------с.5

3. Химический состав воды ------------------------------------с.5

• Общие свойства воды ---------------------------------------- с.5

• Ионный состав воды ------------------------------------------с.8

4. Подземные воды -----------------------------------------------с.9

5. Влияние состава вод на здоровье человека -----------с.11

5.1.Медико-экологическое районирование

территорий -----------------------------------------------------с.11

5.2.Связь загрязненной воды в паразитарной

и инфекционной заболеваемостью населения --------с.12

5.3.Влияние компонентов химического состава

питьевой воды на здоровье населения -----------------с.13

5.4.Медико-экологическая классификация рисков питьевого водопользования ----------------------------------с.16

6. Заключение --------------------------------------------------- с.17

7. Список литературы ------------------------------------------с.18

ВОДНАЯ СРЕДА.

Водная среда включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн. кубиче-ских километров--около 98% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. квадратных километров. Она примерно в 2,4 раза больше пло-щади суши территории, занимающей 149 млн. квадратных километров (см.карту). Вода в океане соленая, причем большая ее часть (более 1 млрд. кубических кило-метров) сохраняет постоянную соленость около 3,5% и температуру, примерно равную 3,7oС. Заметные различия в солености и температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а также в окраинных и особенно в сре-диземных морях. Содержание растворенного кислорода в воде существенно уменьшается на глубине 50-60 метров.

Подземные воды бывают солеными, солоноватыми (меньшей солености) и пресными; существующие геотермальные воды имеют повышенную температу-ру(более 30`С). Для производственной деятельности человечества и его хозяйст-венно-бытовых нужд требуется пресная вода, количество которой составляет всего лишь 2,7% общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легкодоступных для добычи местах. Большая часть пресной воды содержится в снегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в основ-ном Южного полярного круга. Годовой мировой речной сток пресной воды состав-ляет 37,3 тыс. кубических километров. Кроме того, может использоваться часть подземных вод, равная 13 тыс. кубическим километрам. К сожалению, большая часть речного стока в России, составляющая около 5000 кубических километров, приходится на малоплодородные и малозаселенные северные территории. При от-сутствии пресной воды используют соленую поверхностную или подземную воду, производя ее опреснение или гиперфильтрацию: пропускают под большим перепа-дом давлений через полимерные мембраны с микроскопическими отверстиями, задерживающими молекулы соли (см. схему).

Оба эти процесса весьма энергоемки, поэтому представляет интерес предло-жение, состоящее в использовании в качестве источника пресной воды пресновод-ных айсбергов (или их части), которые с этой целью буксируют по воде к берегам, не имеющим пресной воды, где организуют их таяние. По предварительным расче-там разработчиков этого предложения, получение пресной воды будет примерно вдвое менее энергоемки по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией. Важ-ным обстоятельством, присущим водной среде, является то, что через нее в основ-ном передаются инфекционные заболевания (примерно 80% всех заболеваний). Впрочем, некоторые из них, например коклюш, ветрянка, туберкулез, передаются и через воздушную среду. С целью борьбы с распространением заболеваний через водную среду Всемирная организация здраво охранения (ВОЗ) объявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды.

Водный баланс земли.

Чтобы представить, сколько воды участвует в круговороте, охарактеризуем различ-ные части гидросферы. Более 94% ее составляет Мировой океан . Другая часть(4%)-подземные воды. При этом следует учесть ,что большая их часть относится к глубинным рассолам, а пресные воды составляют 1/15 долю. Значителен также объем льда полярных ледников: с пересчетом на воду он достигает 24 млн. куб. км., или 1,6% объема гидросфе-ры. Озерной воды в 100 раз меньше -230 тыс. км3 , а в руслах рек содержится всего лишь 1200 км3 воды, или 0,0001% всей гидросферы. Однако , несмотря на малый объем воды, реки играют очень большую роль: они, как и подземные воды, удовлетворяют значитель-ную часть потребностей населения , промышленности и орошаемого земледелия. Воды на Земле довольно много . Гидросфера составляет около 1/4180 части всей массы нашей пла-неты. Однако на долю пресных вод, исключая воду, скованную в полярных ледниках, приходится немногим более 2 млн. км3, или только 0,15% всего объема гидросферы.

Химический состав воды.

Огромная роль воды в жизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первых соединений, привлекших внимание учёных. Тем не менее изучение воды ещё далеко не закончено.

Общие свойства воды.

Вода в силу популярности её молекул способствует разложению контакти-рующих с ней молекул солей на ионы, но сама вода проявляет большую устойчи-вость и в химически чистой воде содержится очень мало ионов

по H+ и OH-.

Вода - инертный растворитель; химически не изменяется под действием большинства технических соединений, которые она растворяет. Это очень важно для всех живых организмов на нашей планете, поскольку необходимые их тканям питательные вещества поступают в водных растворах в сравнительно мало изме-ненном виде. В природных условиях вода всегда содержит то или иное количество примесей, взаимодействия не только с твердыми и жидкими веществами, но рас-творяя также и газы.

Даже из свежевыпавшей дождевой воды можно выделить несколько десят-ков миллиграммов различных растворенных в ней веществ на каждый литр объема. Абсолютно чистую воду никогда и никому ещё не удавалось получить ни в одном из её агрегатных состояний; химически чистую воду, в значительной мере лишен-ную растворенных веществ, производят путем длительной и кропотливой очистки в лабораториях или на специальных промышленных установках.

В природных условиях вода не может сохранить “химическую чистоту”. постоянно соприкасаясь со всевозможными веществами, она фактически всегда представляет собой раствор различного, зачастую очень сложного свойства. В пре-сной воде содержание растворенных веществ обычно превышает 1 г./л. От не-скольких единиц до десятков граммов на литр колеблются содержание солей в морской воде: например, в Балтийском море их всего 5 г./л., в Чёрном - 18, а в Красном море - даже 41 г./л.

Солевой состав морской воды в основном на 89% слагается из хлоридов (преимущественно хлорида натрия, калия и кальция), 10% приходится на сульфаты (натрия, калия, магния) и 1% - на карбонаты (натрия, кальция) и другие соли. Пре-сные воды содержат обычно больше всего - до 80% карбонатов (натрия и кальция), около 13% сульфатов (натрия, калия, магния) и 7% хлоридов (натрия и кальция).

Вода хорошо растворяет газы (особенно при низких температурах), главным образом кислород, азот, диоксид углерода, сероводород. Количество кислорода иногда достигает 6 мг./л. В минеральных водах типа нарзан общее содержание га-зов может составлять до 0,1%. В природной воде присутствуют гумусовые вещест-ва - сложные органические соединения, образующиеся в результате неполного рас-пада остатков растительных и животных тканей, а также соединения типа белков, сахаров, спиртов.

Вода обладает исключительно высокой теплоемкостью. Теплоемкость воды принята за единицу. Теплоемкость песка, например, составляет 0,2, а железа - лишь 0,107 теплоемкости воды. Способность воды накапливать большие запасы тепло-вой энергии позволяет сглаживать резкие температурные колебания на прибреж-ных участках Земли в различные времена года и в различную пору суток: вода вы-ступает как бы регулятором температуры на всей нашей планете.

Следует отметить особое свойство воды - её высокое поверхностное натя-жение - 72,7 эрг/см2 (при 20о С). В этом отношении из всех видов жидкостей вода уступает только ртути. Подобное свойство воды во многом обусловлено водород-ными связями между отдельными молекулами H2O. Особенно наглядно проявляет-ся поверхностное натяжение в прилипании воды ко многим поверхностям - смачи-вании. Установлено, что вещества - глина, песок, стекло, ткани, бумага и многие другие, легко смачиваемые водой, непременно имеют в своем составе атомы ки-слорода. Такой факт оказался ключевым при объяснении природы смачивания: энергетически не уравновешенные молекулы поверхностного слоя воды получают возможность образовать дополнительные связи с “чужими” атомами