Vanduo yra viena iš svarbiausių medžiagų gamtoje. Be jo neapsieina nei vienas gyvas organizmas, be to, jos dėka jie atsirado mūsų planetoje. Įvairiose šalyse žmogus per metus suvartoja nuo 30 iki 5000 kubinių metrų vandens. Kokia nauda iš to gaunama? Kokie yra vandens gavimo ir naudojimo būdai?
Ji mus supa visur
Vanduo yra labiausiai paplitusi medžiaga Žemėje ir tikrai ne paskutinė medžiaga kosmose. Priklausomai nuo sudėties ir savybių, jis yra kietas ir minkštas, jūrinis, sūrus ir šviežias, lengvas, sunkus ir ypač sunkus.
Tai vandenilio oksidas – neorganinis junginys, skystas normaliomis sąlygomis, neturi kvapo ar skonio. Esant nedideliam sluoksnio storiui, skystis yra bespalvis, jo padidėjus gali įgyti melsvų ir žalsvų atspalvių.
Jis prisideda prie daugelio cheminių reakcijų eigos, jas pagreitindamas. Žmogaus kūne yra apie 70% vandens. Būdamas visų gyvūnų ir augalų ląstelėse, skatina medžiagų apykaitą, termoreguliacijąir kitos gyvybiškai svarbios funkcijos.
Trijose agregacijos būsenose jis supa mus visur, dalyvaudamas medžiagų cikle gamtoje. Jis yra ore kaip vandens garai. Iš jo jis patenka į Žemės paviršių kritulių pavidalu (ledas, rūkas, lietus, šerkšnas, sniegas, rasa ir kt.). Jis patenka į upes ir vandenynus iš viršaus, prasiskverbia į juos per dirvą. Po kurio laiko jis išgaruoja nuo jų paviršiaus, vėl patenka į atmosferą ir uždaro ratą.
Pagrindinis Žemės išteklius
Visi mūsų planetos paviršiniai ir požeminiai vandenys, įskaitant atmosferos garus, yra sujungti į hidrosferos arba vandens apvalkalo sąvoką. Jo tūris yra beveik 1,4 milijono kubinių kilometrų.
Apie 71 % sudaro Pasaulio vandenynas – ištisinis apvalkalas, supantis visą Žemės žemę. Jis skirstomas į Ramiojo vandenyno, Atlanto, Arkties, Indijos, Pietų (pagal kai kurias klasifikacijas) vandenynus, jūras, įlankas, sąsiaurius ir kt. Vandenynai pripildyti sūraus jūros vandens, netinkamo gerti.
Visas geriamasis vanduo (šviežias) yra žemėje. Tai tik 2,5-3% viso hidrosferos tūrio. Gėlo vandens telkiniai yra: upės, dalis ežerų, upeliai, ledynai ir kalnų sniegas, gruntinis vanduo. Jie pasiskirstę netolygiai. Taigi kai kuriose planetos dalyse yra ypač sausų ir dykumų sričių, kurios nebuvo drėkinamos šimtus metų.
Didžioji dalis gėlo vandens yra ledynuose. Juose saugoma apie 80–90% visų pasaulio šio vertingo ištekliaus atsargų. Ledynai užima 16 milijonų kvadratinių kilometrų žemėsyra poliariniuose regionuose ir aukštų kalnų viršūnėse.
Gyvybės š altinis
Vanduo Žemėje atsirado prieš milijardus metų, arba išsiskyrė cheminių reakcijų metu, arba atkeliavo čia kaip kometų ir asteroidų dalis. Nuo tada tai yra neatsiejama mūsų gyvenimo dalis.
Žmogus ir gyvūnai jį geria, augalai įsisavina per šaknis (ar kitus organus), kad išlaikytų jėgą ir energiją. Didžiulė skysčio dalis patenka į organizmą su maistu.
Apskritai žmonėms reikia 5–10 litrų vandens per dieną ir maždaug dviejų litrų skysčio. Gyvūnai ir augalai gali jo suvartoti daugiau. Pavyzdžiui, begemotai per dieną išgeria apie 300 litrų, maždaug tiek pat reikia ir eukaliptui.
Vandens naudojimas gamtoje neapsiriboja gėrimu. Daugeliui organizmų tai yra buveinė. Dumbliai auga upėse ir vandenynuose, gyvena žuvys, planktonas, varliagyviai, nariuotakojai, kai kurie žinduoliai ir kiti padarai.
Vandens naudojimas
Kasdieniame gyvenime nė viena diena nepraeina be vandens. Šiuo atveju dažniausiai naudojamos šviežios atsargos, kurių skaičius labai ribotas. Didžiulis šių išteklių kiekis išleidžiamas kasdieniame gyvenime valant, plaunant, plaunant indus, gaminant maistą.
Be to, vandens naudojimas yra būtinas asmens higienai. Šiuo tikslu jis naudojamas ne tik namuose, bet ir visose dirbančiose įstaigose, ypač ligoninėse. Medicinoje jis taip pat naudojamas gydomosioms vonioms, kompresams, įtrinimams, dedamas į preparatų sudėtį.
Tai taip pat būtina pramonei. Čia jo gebėjimas ištirpinti įvairias medžiagas – ar kitus skysčius, druskas ar dujas – praverčia daugeliu atžvilgių. Iš jo gaminamos azoto, acto, druskos rūgštys, bazės, alkoholis, amoniakas ir kt. Kasmet pramoniniais tikslais iš šviežių ežerų ir upių išimama daugiau nei 1000 kubinių kilometrų žaliavos.
Vandens naudojimas siejamas su tokiomis sporto šakomis kaip dailusis čiuožimas, ledo ritulys, plaukimas, biatlonas, irklavimas, banglenčių sportas, plaukiojimas v altimis. Jis reikalingas gesinant gaisrą, ūkininkaujant.
Energija
Kita vandens naudojimo sritis yra energija. Šiluminėse ir elektros stotyse vanduo naudojamas turbinoms vėsinti, taip pat garui gaminti. Kad pagamintų vien vieną gigavatą elektros energijos, šiluminės elektrinės sunaudoja 30–40 kubinių metrų vandens per sekundę.
Vandens naudojimas hidroelektrinėse grindžiamas kitais principais. Čia elektros energija susidaro dėl upių tėkmės greičio. Stotelės įrengiamos vietose su natūraliais aukščio pokyčiais. Ten, kur upės ne tokios sraunios, aukščių pokyčiai sukuriami dirbtinai su užtvankų ir užtvankų pagalba.
Kinija, Indija, JAV, Prancūzija ir kitos šalys naudoja potvynių ir atoslūgių jėgą energijai gaminti. Tokios stotys (PES) statomos jūros pakrantėse, kur vandens lygis keičiasi kelis kartus per dieną, veikiamas Saulės ir Mėnulio traukos jėgų.
Jūros bangos taip pat gali suteikti energijos. Juosspecifinė galia net viršija vėjo ir potvynio galią. Taip energiją generuojančių stočių dar nedaug. Pirmasis pasirodė 2008 m. Portugalijoje, jis aptarnauja apie 1500 namų. Bent viena kita stotis yra JK Orknio salose.
Žemės ūkis
Ūkininkavimas neįmanomas be vandens. Jis daugiausia naudojamas drėkinimui, taip pat paukščių ir gyvulių tiekimui. Dešimčiai tūkstančių karvių išvesti gali prireikti vos 600 kubinių metrų vandens. Vidutinis ryžių auginimas – 2400 litrų, vynuogių – 600 litrų, bulvių – 200 litrų.
Dalis laukams ir plantacijoms drėkinti skirto vandens patenka natūraliai kritulių pavidalu. Kai kuriose šalyse, pvz., JK, jie sudaro didžiąją vandens tiekimo dalį.
Ten, kur klimatas sausesnis, laistymo sistemos gelbsti. Jie pasirodė Mesopotamijoje ir Senovės Egipte. Nuo tada jie, žinoma, patobulėjo, bet neprarado savo aktualumo. Drėkinimas naudojamas Azijoje, Pietų Amerikoje ir Europoje. Kalnuotose vietovėse yra terasa, lygumose – potvynis.
Poilsio š altinis
Viena maloniausių žmonių vandens naudojimo sričių yra poilsis. Žala dėl tokio išteklių naudojimo yra daug mažesnė nei kitose srityse. Be to, dažniausiai žmonės linkę eiti ne į gėlus, o į jūros vandenis.
Jūrose ir vandenynuose, paplūdimyje-maudymosi atostogos. Rusijoje populiari Juodosios ir Azovo jūrų pakrantė. Dauguma rezervuarų suteikia galimybę plėtoti vandens sportą, išvykas v altimis ir plaukiojimą laivu, taip pat žvejoti.
Regionai su mineraliniais vandenimis traukia tuos, kurie nori ne tik atsipalaiduoti, bet ir pagerinti savo sveikatą. Paprastai tokiose vietose yra balneologiniai kurortai ir sanatorijos. Mineraliniai vandenys yra prisotinti įvairių druskų ir mikroelementų, tokių kaip siera, magnis, kalcis ir kt. Priklausomai nuo sudėties, jie gali paveikti įvairius žmogaus kūno organus ir pagerinti jų veiklą.
