Voda

Voda je najrozšírenejšou látkou na Zemi. Je podstatnou zložkou biosféry a má popri pôde prvoradý význam pre zabezpečenie výživy ľudstva. Je základnou zložkou biomasy, hlavným prostriedkom pre transport živín, pre ich prijímanie a vylučovanie. Pre rastliny je významné nielen jej celkové množstvo za rok, ale tiež výskyt a rozdelenie vo vegetačnom období vzhľadom na ich rastové fázy. Pre mnohé živočíchy je voda priamo životným prostredím.

Štruktúra vody:
Voda predstavuje chemickú zlúčeninu dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. Dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka v molekule vody sú viazané jednoduchou polárnou kovalentnou väzbou. 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
b) chemické
c) senzorické

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, more, oceány – sa podieľajú 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

Kolobeh vody:

Zem prijíma žiarenie od Slnka, zemský povrch sa zahrieva, voda sa premieňa na paru, ktorá vystupuje do atmosféry. V chladnejšom prostredí atmosféry sa vodné pary kondenzujú, tvoria oblaky, v kvapalnej alebo tuhej forme padajú na zemský povrch a začnú ihneď stekať po ňom alebo do neho vnikať. Časť spadnutých zrážok sa vyparí a pokračuje naďalej v obehu.
Znečistenie vody: Voda sa znehodnocuje chemickými látkami, ropnými produktmi, ťažkými kovmi, rádioaktívnym odpadom, splaškovými vodami. Medzi najväčšie zdroje znečisťovania patrí výroba celulózy a papiera, spracovanie ropy – ropné uhľovodíky spôsobujú pachové a chuťové závady vôd. Z mnohých chemických výrob unikajú ročne do tokov tisíce ton solí. Praktické riešenie je ekologicky šetrný prístup ľudí k pitnej vode.

Kyslé dažde:
Vznik kyslých dažďov zapríčiňujú predovšetkým elektrárne spaľujúce uhlie a ropu, potom metalur-gické závody, ale aj automobily. Oxidy síry a dusíka, ktoré vypúšťajú tieto zdroje, sa zlučujú so vzdušnou vlhkosťou, v dôsledku čoho vzniká kyselina sírová a dusičná. Kyslé dažde sa objavujú vo veľkých vzdialenostiach od zdrojov exhalátov. Kyslé dažde majú negatívny vplyv na flóru a faunu. Kyslé zrážky môžu v určitých podmienkach extrahovať z pôdy hliník a iné kovy, a tak potom voda okrem kyseliny obsahuje aj rôzne toxické kovy – napr. olovo, ortuť. Takáto voda má ešte zhubnejšie účinky. Najhoršia situácia je na jar. Nečistoty – kovy, kyseliny – sa celú zimu zhromažďujú vo vrstvách snehu. Keď sa oteplí, začínajú sa topiť vrchné najviac znečistené vrstvy snehu, takže do jazier a riek steká prakticky kyselina vo veľkej miere obohatená kovmi. V takýchto podmienkach postupne vymiera fytoplanktón, čím sa svetlo dostáva hlbšie do vody.
Vyskyt vody v prirode.
Povod a vyvoj hydrosfery je uzko spojeny s vyvojom ostatnych casti zeme.
Podla vzniku rozlisujeme vody:
• juvenilne-vzniknute pri primarnej diferenciacii hmoty zemskeho plasta
• recirkulovane-zucastnujuce sa na hydrologickom obehu atmosferou -cirkulacia vody vyvolana slnecnou energiou a zemskou gravitaciou.
zrazkove(atmosfericke)•
povrchove•
podpovrchove•

Zrazkova atmosfericka voda:
voda v kvap. alebo tuhom skup.
-z ovzdusia na povrch
-najcistejsi druh prir.vody-prechodom ovzdusim sa znecistuje.
-ph:5,65
-sirany,dusicnany,chloridy,soli.

Povrchova voda:
-v prirodzenych umelych nadrziach na zemskom povrchu. Stojate:prirodzene:moria,jazera,mociare umele: rybniky,priehrady
Tecuce:prirodzene:potoky,rieky
umele:kanaly,prieplavy
podla lokality:morske,kontinentalne.
Morska voda:ph:8,0-6,3-pomerne stále chem.zloz.
Povrchove vody:vacsie mnoízstva organickych latok.-splasky,odp.vody.

Znecistovanim povrchovych vod sa zhorsuje cistota a akost vod.Tri skup.ukazovatelov:
a>ukazovatele kyslikoveho rezimu(obsah rozpusteneho kyslika,nasytenia kyslikom,biologicky stav...)
b>ukazovatele zakladneho chemickeho zlozenia(obsah chloridov,siranov,celkova tvrdost,obsah vapnika horcika,rozp.a nerozp.latok.
c>osobitne ukazovatele(obsa anionov,dusicnanov,zeleza,manganu,teplota,zapach,sfarbenie)

Stanovenie tychto ukazovatelov=zatriedenie vody do 4 tried cistoty:
1.Velmi cista voda cista voda
2.znecistena voda
3.Silne znecistena voda
4.Velmi silne znecistena voda.
Podpovrchove vody:V profile je viazana chemicky a mechanicky.Chemicky viazana .z hydrolog.hlad.nevyuzitelna
Mechanicky viazana:v pasme nasytenia jako podzemna voda, v pasme prevzdusnenia jako podna voda.
-vyplna dutiny zvodnenych hornin.
Podla mineralizacie a obsahu plynov :obycajne mineralizovane

Mineralne vody:
1.prirodne mineralne vody
2,prir.liecive vody
3.prir.min.vody stolove.

Mineralne vody rozdelujeme a hodnotime podla:
1.obsahu rozpustnenych plynov
2.celkovej mineralizacie
3. podla prevladajucich kationov ci anionov
4. biologicky a farmakologicky vyznamnych latok
5. pH hodnoty
6. radioaktivity
7. teploty
8. osmotickeho tlaku

Uzitkova voda:hygienicky nezavadna-nepouz.na pitie a varenie.Umyvanie,kupanie,priem.ucely.
Prevadzkova voda:v priemysle a polnohosp.

Pitna voda:vysoke naroky na kvalitu.;nesmie obsahovat ziadne choroboplodne zarodky.
Podzemna:najvhodnejsia.
Povrchova:nestalost zlozenia,kolisavost teploty,znecistenie.
Zrazkova voda:nemá vyznam pre zas.obyv.

Znecistovanie vodnych zdrojov:Priciny znecistovania:vulkanicka cinnost,lesne poziare,vychrice,erozia,zaplavy,ludia.
Posobenie znecist.latok v zivotnom prostredi:

Tazke kovy:As,Hg,Pb,Cr,Ni,Cd
zavazne znecistenie vod-karcinnogenne,teratogenne ucinky.Hl.zdroje:tazba a spracovanie rud,uhlia,garbiarsky,textilny priemysel,pesticidy,doprava.Kazdorocne do ovzdusia 5*10na6 ton zluc.olova.

Tuhe castice:

Podnou eroziou do vod.Zakaluju vody.-Nedostatok svetla.Brzdia FTS.Prinasaju so sebou aj zvysky pesticidov a priemyselnych hnojiv.
Zluc.Dusika:
do vod vo forme priemyselnych hnojiv.
. toxicke pre ryby,člověka
- karcinogenne ucinky.

Zluc.Fosforu:
- z priemyselnych hnojiv.,pracich praskov.
- na jar v povrch.voda:eutrofizacia:zvyseny prisun zivin.-z hnojiv.=masovy rozvoj rias,caynobakterii,fytoplanktonu,.

Organicke zluc:najvyz.zlozka.
Hl.zdroje:polnohosp.ziv.vyr.,potrvinarsky priem.,sprac.ropy,dreva,kozi. Su lahko a tazko boilogicky rozlozitelne. Vo vodach najcastejsie su: Chlorovane uhlovodiky-zvlast nebezpecne-tvorba při chloracii pitnej vody,alebo jako pesticidy,polychlorovane bifenyly. Biologicy tazko rozlozitelne latky-akumulujuu sa v potravinovom retazci,mozu mat toxicke,karcinogenne,mutagenne,teratogenne ucinky. DDT!!!

Fenoly:
umeleho povodu,pochadzaju z odpadovych vod z tepelneho zprac.uhlia,sprac.ropy,.dreva.
Ich indikatory su ryby.Ich maso neprijemne pachne.

Tenzidy:
su povrchovo aktivne latky,znizuju povrch.napetie na rozhrani dvoch faz.Sucast pracich a cist.prostriedkov. Vytvaraju vytrvalu penu-zamedzuju rozpustaniu kyslka vo vode.Zlepsuju rozpustnost org latok vo vode,vo vyssich koncentr. Ľad je tuhá forma vody.Má molekulovú štruktúru, v ktorej molekuly sú od seba viac vzdialené ako vo vode. To je dôsledok vodíkových väzieb ,a preto hustota ľadu je menšia ako vody a voda pri mrznutí zväčšuje svoj objem - expanduje.

Atmosferická voda:

Vlhkosť je množstvo vodných pár vo vzduchu. Závisí od teploty. V teplom ovzduší je vyššia (4% ovzdušia) ako v chladnom.

Hygroskopická látka je látka , ktorá je schopná absorbovať vodnú paru až do 70% vzhľadom na vlastnú hmotnosť. Hygroskopické látky pritom zvlhnú, ale nerozpúšťajú sa.

Rozplývavosť je schopnosť tuhej látky absorbovať vodnú paru a rozpúšťať sa v nej za vzniku koncentrovaného roztoku.

Zvetrávanie je dej, pri ktorom kryštalická látka na vzduchu stráca časť svojej kryštalickej vody. Na jej povrchu zostáva práškový povlak.

Zásobovanie vodou:

Destilovaná voda je voda , z ktorej boli odstránené soli destiláciou. Je veľmi čistá, ale obsahuje malé množstvá rozpustených plynov. Odsoľovanie je odstraňovanie solí z morskej vody. Robí sa destiláciou alebo výmenou iónov. Čistenie je získavanie čistej vody, pri ktorom sa z nej odstraňujú baktérie a iné škodlivé látky.

Tvrdá voda je voda, ktorá obsahuje soli vápnika a horčíka pochádzajúce zo skál, cez ktoré tiekla. Voda, ktorá neobsahuje tieto soli sa nazýva mäkká voda. Poznáme dva druhy tvrdosti - prechodnú (dá sa pomerne ľahko odstrániť)
- trvalú (odstraňuje sa ťažšie)

Prechodná tvrdosť je druh tvrdosti vody zapríčinený soľou – hydrogenuhličitanom vápenatým rozpusteným vo vode. Dá sa odstrániť povarením, pri ktorom sa vylúči biela tuhá látka (málo rozpustný uhličitan vápenatý alebo vodný kameň). Trvalá tvrdosť je významnejší druh tvrdosti vody zapríčinený soľami vápnika a horčíka (sírami a chloridmi) rozpustenými vo vode. Nedá sa odstrániť varom ale destiláciou alebo zmäkčovaním vody (pomocou iónomeničov alebo zmäkčovadiel vody).
Výmena iónov je metóda zmäkčovania vody. Voda prechádza cez takú látku ako je zeolit, ktorý odstraňuje ióny vápnika a horčíka a nahrádza ich iónmi sodíka. Aj niektoré polyméry sa používajú ako vymieňače iónov. Zmäkčovadlá vody sú látky na odstraňovanie trvalej tvrdosti. Reagujú so soľami vápnika a horčíka za vzniku zlúčenín, ktoré nereagujú s mydlom. Sóda na pranie je bežný názov pre hydrát uhličitanu sodného. Používa sa v domácnostiach ako zmäkčovadlo vody.

Ako využíva vodu človek?
Človek pre svoju dennú potrebu využíva pitnú vodu. Pitná voda musí byť zdravotne bezchybná. Rozvojom civilizácie prirodzené zdroje pitnej vody nestačia.Na pitnú vodu sa musí upravovať povrchová voda.Úprava povrchovej vody sa robí vo vodárňach.Najskôr sa nechajú usadiť tuhé látky,potom sa do
vody pridávajú chemické látky. Tieto s nečistotami tvoria zrazeninu, vznikajú vločky, ktoré sa usadzujú na dno.Takto upravená voda sa prefiltruje cez pieskový filter. Filter zachytí neusadené vločky a iné nečistoty. Nezachytí však napr. oleje, farby, ktorými mnohí nezodpovedný ľudia znečisťujú vodné toky.

Obsah vody v tele človeka: Príjem vody asi 3l / deň
Obsah vody asi 65%
Vylučovanie (moč, pot, dýchanie) 2,5 až 3l / deň
Obsah vody v potravinách: zemiaky 81%
hlávkový šalát 93%
bravčové mäso 58%
maslo 10%
múka 7%
slepačie vajcia 70%
Spotreba vody na osobu a deň: sprchovanie a kúpanie 40l
pranie 40l
WC 40l
osobná hygiena (bez kúpania) 15l
upratovanie 10l
umývanie riadu 7l
pitie a varenie 6l
podiel na verejnej
spotrebe, napr.kúpanie 150l