Voda

Kde všade je voda?
Sme doslova obkľúčení vodou. Viac než 70 % zemského povrchu zaberajú moria a oceány. Navyše 10 % pevniny, územie veľké asi ako Južná Amerika, pokrýva voda vo forme ľadu. Na Zemi však takmer nijaká nová voda nevzniká. Tá, ktorá padá z oblohy v podobe dažďa, padala už miliónkrát v minulosti a spadne ešte nespočetne mnoho ráz v budúcnosti. Voda je v neustálom kolobehu.
Povrch Zeme tvorí 510 mil. km2, z toho 361 mil. km2 tvorí vodná plocha. Pitná voda tvorí iba 0,6 % svetových zásob vody. Ročne sa zásoby pitnej vody scvrkávajú o 1 %. V súčasnosti sa jej ročná spotreba odhaduje na takmer 4 000 miliárd m3. V moderných spoločnostiach sa počíta so spotrebou až okolo 500 litrov vody na osobu počas jediného dňa. Voda sa na zemi nachádza v slanej podobe v moriach a oceánoch, sladká ako spodná voda, voda v jazerách, ako vodná para v atmosfére a v pevnom skupenstve ako ľad a sneh, hlavne v okolí pólov. Po kyslíku je druhým najdôležitejším faktorom pre existenciu života. V oceánoch žije veľa rôznych živočíchov a rastlín.

Planktón, ktorý je na začiatku potravového reťazca, obsahuje aj autotrofné zložky. Tieto rastliny tvoria tzv. fytoplanktón a sú najdôležitejším producentom kyslíka na Zemi. V oceánoch sa nachádzajú aj rastliny, ktoré žijú v hĺbke niekoľkých stoviek metrov, kde už nepreniká slnečné svetlo. Výsledkom prispôsobenia sa týchto organizmov je proces premeny látok založený na oxidačných dejoch – nazýva sa chemosyntéza. Planktón je najdôležitejšia potravová zložka pre živočíchy žijúce v mori. Slúži ako potrava pre malé ryby a živočíchy, ale aj pre veľké bylinožravé veľryby. Človek využíva vo veľkej miere to, čo oceány ponúkajú. Získava z morskej vody soľ, loví ryby a morské živočíchy a využíva pobrežie na rekreáciu. Okrem toho sa oceány využívajú ako cesta na prepravu surovín z jedného kontinentu na druhý. Všetky druhy dopravy a ťažba surovín nejakým spôsobom narúšajú rovnováhu v oceánoch. V 20. storočí sa veľmi rozšírila ťažba surovín v oceánoch. Pod morským dnom sa nachádzajú veľké zásoby nerastných surovín, najmä ropy a zemného plynu. Ľudia začali vo veľkej miere využívať tieto prírodné zdroje. Každá ťažba zaťažuje životné prostredie tak, že rovnováha sa na niektorých miestach obnovuje niekoľko desaťročí.
Ťažbou ropy sa oslabuje morské dno a narúšajú sa podmienky na život v okolí ropných vrtov. Nie sú zriedkavé havárie na ropných plošinách a úniky ropy a zemného plynu do vody a ovzdušia. Pri požiaroch na plošinách sa dostane veľa škodlivín do mora, ale aj do ovzdušia. Horením vznikajú aj iné škodlivé látky, najmä oxid uhoľnatý. Dym z ropy je ťažký a smrteľne jedovatý pre vtáky, ktoré sa dostanú do jeho blízkosti. Plyny ktoré sa vytvárajú horením spôsobujú narušenie dýchacích orgánov a spôsobujú smrť.
Ropa predstavuje veľké nebezpečenstvo pre všetky druhy živočíchov v mori. Pri vyliatí ropy na hladinu sa po krátkom čase odparia tekuté zložky a ropa sa stane veľmi hustou tekutinou. Takáto vrstva zničí všetok planktón, ktorý sa nachádza pod hladinou až do niekoľkých metrov. Ak sa ropná škvrna dostatočne rýchlo neodstráni, začnú odumierať aj rastliny na dne, ktoré nemajú prístup svetla.

Štruktúra vody
Voda predstavuje chemickú zlúčeninu dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. Keďže väzba H20 polárna a molekula H20 je zalomená, voda je silne polárna látka. Dipóly vody sa môžu vo svojom najbližšom okolí priťahovať svojimi opačne nabitými koncami a spôsobiť zhlukovanie molekúl vody vodíkovými mostíkmi. Vodík je tu k jednému atómu pripútaný kovalentne, k druhému elektrostaticky. Intermolekulové vodíkové mostíky sú príčinou napr. vysokej teploty varu vody 100 oC. Voda sa v prírode vyskytuje v plynnom, kvapalnom a v tuhom skupenstve. Pre svoj dipólový charakter je voda dobrým rozpúšťadlom iónových zlúčenín.
Vlastnosti vody:
a) fyzikálne:
• veľké povrchové napätie - je príčinou kapilárnych javov, ako je vzlínavosť vody v kapilárach pôdy a hornín, zmáčacia schopnosť, tvorba peny, atď.
• hustota – sa zväčšuje od 0 oC po teplotu 3,98 oC, potom sa pri vyššej teplote plynulo zmenšuje
• viskozita – spolu s hustotou podstatne ovplyvňuje hydraulické správanie sa vody
- od jej hodnoty závisí napr. rýchlosť filtrácie vody pieskom, rýchlosť sedimentácie
- zmenšuje sa so zvyšovaním teploty
• elektrická vodivosť – závisí od koncentrácie iónov, od ich pohyblivosti a teploty
- obsah rozpustených solí a plynov zvyšuje vodivosť vody
• schopnosť skumulovať veľké množstvo tepla – veľké vodné plochy – jazerá, moria, oceány – podieľajú sa na regulácii teploty na našej zemi
• ďalšie vlastnosti – absorpcia svetla, rádioaktivita vody, zmeny skupenstiev vody, atď.
b) chemické sú podmienené obsahom rozpustených látok vo vode:
- anorganické súčasti prírodných vôd - vápnik, horčík a sodík, ktoré sú prítomné prevažne ako katióny
- anióny - hydrogénuhličitany, sírany a chloridy
- v malých koncentráciách sú v prírodných vodách zastúpené ešte draslík, železo a mangán
- v stopových koncentráciách mnoho ďalších kovov, ktorými sa voda obohacuje pri styku s pôdou rôznymi minerálmi a horninami
c) senzorické:
- môžeme ich zistiť našimi zmyslovými orgánmi – teplota, farba, zákal, priehľadnosť, pach a chuť

Funkcie vody:
a) biologické – výživa ľudstva, podnebný a pôdny činiteľ
b) zdravotné – osobná a verejná hygiena človeka, čistenie, odstraňovanie odpadkov, vykurovanie, klimatizácia, atď.
c) kultúrne a estetické – skrášlenie krajiny

Zdroje znečistenia :
• z priemyselnej výroby (ropa a ropné produkty, detergenty, rozličné organické a anorganické látky, ako ortuť, olovo, arzén, síra, meď, zinok, hliník, chróm, cín, mangán, rádioaktívne látky)
tepelné znečistenie: do vôd sú často vypúšťané aj chladiace vody energetických podnikov, ktoré sú teplejšie ako prirodzené vody, prudko im odoberajú kyslík a tým ničia prirodzené spoločenstvá
• z poľnohospodárskej výroby (pesticídy, priemyselné hnojivá, odpadové vody)
• zo sídiel (tuhý a kvapalný odpad – saponáty, pracie prášky, prostriedky na riad, prípravky na čistenie okien)
• z dopravy (exhaláty, ropné produkty)
• turizmus
Prejavy znečistenia vody :
• zmena jej fyzikálnych vlastností (napríklad zvýšením teploty)
• zmena chemického zloženia (zvýšený obsah rôznych anorganických a organických látok)
• zmena biologických vlastností (zvýšeným obsahom vírusov, baktérií, rias a ďalších mikroorganizmov)

Dôsledky znečistenia
Sú škodlivé pre riečne ekosystémy, ktoré sú pre nás veľmi dôležité. Preto sa znečistenie vodných tokov prejavuje aj na poškodení ľudského zdravia.
Dusičnany vo vode vyvolávajú u človeka methemoglobínemiu spojenú s redukciou transportu kyslíka krvou – dusíkaté látky rozkladajú krvný hemoglobín na nefunkčný methemoglobín, zvlášť nebezpečné je to u dojčiat, u ktorých vznikajú vážne problémy často končiace smrťou.
Dusitany a amoniak sú pre vodné organizmy vysoko toxické. V tráviacom trakte organizmov tvoria rakovinotvorné produkty. Spolu s fosforom spôsobujú premnoženie vodnej biomasy, fytoplanktónu, rias a siníc, ktoré spotrebúvajú nadmerné množstvo kyslíku z vôd. To má za následok ničenie populácie vodných bezstavovcov, rýb...
Voda je nevyhovujúca aj pre ľudí i pre rekreačné účely. Prítomnosť ťažkých kovov, zložiek poľnohospodárskych pesticídov vedie k nahromaďovaniu týchto toxických, karcinogénnych látok v telách živočíchov a človeka. To má za následok chorobné prejavy a alergické reakcie.

Myslíme na životné prostredie...?
Automobilové výfukové plyny, emisie z tovární a elektrární, smeti a mnoho ďalších odpadových produktov, to všetko sú znečisťujúce látky. Znehodnocujú životné prostredie, nepriaznivo vplývajú na zdravie ľudí, ubližujú zvieratám i rastlinám. Tieto odpadové zložky sú nežiadúcim dôsledkom moderného spôsobu života. Samotné znečisťovanie nie je síce ničím novým – už v minulom storočí továrne vypúšťali do ovzdušia obrovské oblaky jedovatého dymu. Lenže dnes je priemyselných závodov oveľa viac a omnoho širšia je aj škála znečisťujúcich látok. Pred znečistením neostal uchránený nijaký kút našej Zeme, či už na pevnine, v ovzduší alebo vo vode, postihnutá je dokonca aj Antarktída a Mount Everest. Vedci ešte stále nezistili všetko o znečisťovaní, no predsa už vieme dosť o tom, ako ho možno regulovať. Dá sa znížiť napr. opätovným spracovaním odpadu či využívaním materiálov, ktoré sa v pôde rozkladajú pôsobením mikroorganizmov.

Ekologické havárie
Okrem každodenného znečisťovanie dochádza občas i k nečakanému, náhodnému úniku znečisťujúcich látok, napríklad keď z tankera vytečie ropa a vytvorí na hladine oceánu obrovskú škvrnu. Takéto znečistenie zapríčiňuje úhyn miliónov rýb a morských vtákov.

Kyslý dážď
Automobilové výfukové plyny obsahujú oxidy dusíka. Pri spaľovaní uhlia v tepelných elektrárniach sa uvoľňuje oxid siričitý. Keď tieto dve zlúčeniny zreagujú s vodou v ovzduší, premenia ju na slabé kyseliny, ktoré potom padajú na zem v podobe kyslého dažďa. Kyslý dážď poškodzuje stromy, zažiera sa do budov a hubí život v riekach. Dnes už dokážeme znížiť množstvo oxidu siričitého vypúšťaného z tepelných elektrární technologické zariadenie je hodne drahé.

Skládky odpadu
V mnohých častiach sveta ľudia zakopávajú do zeme toxické chemické látky a iné nebezpečné odpadové produkty. Tie potom presakujú do pôdy i do vody a ničia v nich život. K moriam sa správame, akoby to boli skládky odpadu, napr. veľmi silno znečistené je Severné more. Aby život v moriach a oceánoch nezanikol, musíme vytvárať menej škodlivé odpadové produkty.

Ohrozenie odpadovou vodou
Život v riekach, v jazerách a v moriach ohrozuje nedostatočné čistenie odpadových vôd. Kyslík sa do vody dostáva zo vzduchu a z vodných rastlín. Časť odpadu priamo reaguje s kyslíkom a vznikajú neškodné látky. Kyslík podporuje aj činnosť mikroorganizmov, ktoré rozkladajú na neškodný zvyšok. Biologický odpad a zvyšky pracích prostriedkov pôsobia ako hnojivá a zapríčiňujú zvýšený rast vodných rastlín. Kyslík pomáha rozkladať odumreté rastliny.
Pri veľkom množstve vodných rastlín a nadmernom prívode odpadových vôd nestačí kyslík, rozpustený vo vode, na rozklad odumretých rastlín a odpadu. Najprv zahynú ryby, potom vyhynie všetko živé. Do vody sa s odpadom môžu dostať aj látky, napr. ortuť a zlúčeniny ortuti, ktoré sa zneškodňujú veľmi pomaly, alebo sa nezneškodnia vôbec. Naše veľmi znečistené rieky a vodné nádrže možno chrániť iba finančne náročným čistením všetkých odpadových vôd. Veľmi dôležité je znižovanie množstva škodlivín v odpadovej vode.

Záver
Túto tému som si vybrala preto, lebo som chcela poukázať na to, ako my samy ubližujeme tomu najcenejšiemu čo máme – našej Zemi. Častokrát si ani ja sama neuvedomujem ako svojimi neuváženými krokmi ničím našu prírodu. Ak v tomto ničení budeme pokračovať a nezamyslíme sa nad dôsledkami, tak naše deti už nebudú poznať čo je to „čistá voda.“
A ako sa dá tomu predísť? Na túto otázku je ťažké odpovedať. Každý si na ňu musí zodpovedať sám a tieto opatrenia využívať v praxi. No jedno viem – musím začať od seba.