Ana səhifə

Voda kaj je voda?


Yüklə 112.16 Kb.
tarix09.06.2016
ölçüsü112.16 Kb.

OKOLJE ZA BOLJŠI JUTRI



VODA

AVTOR: 3.H

MENTOR: prof. Andrej Lobnik

SPLETNA STRAN: prof. Andrej Šuštaršič


14.3.2011



  1. VODA



KAJ JE VODA?
Voda je spojina kisika in vodika, njena kemijska formula je H2O in je osnovni predpogoj za nastanek kateregakoli življenja. Na zemlji pokriva kar 70% površja, a od tega so le trije odstotki sladke vode. Ta se nahaja predvsem v rekah, jezerih in močvirjih. Čista voda zavre pri 100°C, zmrzne pri 0°C in ima pri 4,5°C največjo gostoto (1g/cm3).

Voda v naravi tudi nenehno kroži: vodna para pride v zrak z izhlapevanjem z vodnih površin. Ker je lažja od zraka se dviga v višine. Tam se zgosti v oblake in padavine ter pade nazaj na tla.



Telo človeka in višje razvitih živali vsebuje 60-70% vode, rastline pa kar 95%. Človeški organizem dnevno potrebuje 2,5 litra vode za normalen razvoj in vse potrebne procese.

KAKO NASTANE?
Nastane iz atoma kisika, ki se poveže z dvema atomoma vodika. V laboratoriju jo lahko dobimo z zgorevanjem vodika na zraku. Ker imata povezana atoma nekovin različno elektronegativnost, je vez med njima kovalentna, polarna. Prav zaradi te vezi, je voda dobro topilo polarnih snovi(npr. NaCl).

POJAVNE OBLIKE VODE


  • Ocean je velik skupek morske oz. slane vode. Ocean je največja pojavna oblika vode na svetu.

  • Jezero je velika sladkovodna površina. Ta stoječa voda je okrog in okrog obdana s kopnim.

  • Reka je naravni vodni tok. Sestavljena je iz treh delov: izvir oz. zgornji tok, glavni tok ter spodnji tok. Porečje pravimo ozemlju iz katerega voda teče v glavno reko. V Sloveniji imamo štiri porečja: soško, savsko, dravsko in mursko. Reke imajo zelo pomemben pomen za človeštvo saj so ob njih v preteklosti nastajale najpomembnejše civilizacije. Danes pa jih koristimo kot proizvodnjo električne energije ter kot prometno povezavo.

  • Potok je manjši tok vode, ki se izliva v večje potoke, reke ali oceane. Poznamo veš vrst potokov npr. gozdni potok, jarek, travniški potok, obcestni potok, potok v naseljih.

  • Podtalnica je voda , ki se nahaja pod površino in nad neprepustno plastjo, pronica skozi zemljo ali skozi razpoke in je ena izmed najpomembnejših zalog pitne vode na svetu.

  • Ribnik je manjša količina stoječe vode ponavadi stoji v kotanji. Ribniki so lahko umetnega ali naravnega izvora. Ribniki nudijo dom številnim organizmom, zato imajo pomemben kulturen pomen.



FIZIKALNE LASTNOSTI
Voda (H20) je kemijska spojina vodika s kisikom. V laboratoriju jo lahko dobimo z zgorevanjem vodika na zraku.


Fizikalne lastnosti

Molekulska masa

18,01528 a.e.m.

Tališče

273,16 K, 0 °C

Vrelišče

373,16 K, 100 °C

Kritična temperatura

647 K

Kritični tlak

22,064 MPa

Gostota

1,0·103 kg/m3
Voda zamrzne pri 0°C,čista voda vre pri normalnem tlaku (1013mbar)pri 100°C, in ima pri 4,5°C največjo gostoto (1g/cm3). Je najvažnejše topilo, v katerem posebno anorganske snovi razpadejo na ione (disociacija). Voda je normalni vodikov oksid ki pokriva skoraj tri četrtine zemeljskega površja in je v atmosferi v različnih oblikah. Čista voda zmrzne pri 0 stopinjah celzija, najgostejša je pri 4 stopinjah in vre pri 100 stopinjah celzija, ko se hitro pretvarja v paro(plin). Voda je značilna po veliki toplotni kapaciteti, kemični stabilnosti in zmožnosti raztapljanja. Vodna molekula je polarna molekula-vodikov atom ima deloma negativen naboj in kisikov deloma pozitiven. Voda je nevtralni oksid in tvori hidrokside in vodik z elektropozitivnimi kovinami ter kisline z nekovinskimi oksidi. Naravna voda, kot na primer dež, ni nikoli povsem čista, ker vsebuje vedno razne topljive snovi.

VODINE ANOMALNE LASTNOSTI

- temperatura vrelišča je anomalno visoka (Tv)



  • led < voda

  • max ima pri 4,5°C

  • izparilna toplota je toplota, ki je potrebna za pretvorbo 1kg H2O v plin

Biološki pomen vode je odvisen od fizikalnih lastnosti vode. Ker ima ta (voda) lastnost topila, ji ta omogoča, da je transportno sredstvo za polarne topljence. Primeri tega so spiranje soli v morja in jezera, transport po limfi in krvi v večceličnih živalih ter odstranjevanje odpadkov presnove kot sta amoniak in sečnina v urinu. Sorazmerno šibke posamezne vodikove vezi omogočajo, da se lahko vodne molekule gibljejo, kar povzroča osmozo (tj. poseben pojav difuzije). Voda je tudi prozorna, zato prepušča vidno svetlobo in s tem omogoča fotosintezo ter z njo povezane prehranjevalne verige.

Ima veliko vlogo pri presnovi, saj deluje neposredno npr. kot reagent oz. kot vir vodika za redukcijo pri fotosintezi ter pri hidrolizi makromolekul v njihove podenote (npr. pri prebavi) in je tudi medij, v katerem potekajo vse biokemične reakcije.

Biološki pomen vode je odvisen od fizikalnih lastnosti vode. Ker ima ta (voda) lastnost topila, ji ta omogoča, da je transportno sredstvo za polarne topljence. Primeri tega so spiranje soli v morja in jezera, transport po limfi in krvi v večceličnih živalih ter odstranjevanje odpadkov presnove kot sta amoniak in sečnina v urinu. Sorazmerno šibke posamezne vodikove vezi omogočajo, da se lahko vodne molekule gibljejo, kar povzroča osmozo (tj. poseben pojav difuzije). Voda je tudi prozorna, zato prepušča vidno svetlobo in s tem omogoča fotosintezo ter z njo povezane prehranjevalne verige.

Ima veliko vlogo pri presnovi, saj deluje neposredno npr. kot reagent oz. kot vir vodika za redukcijo pri fotosintezi ter pri hidrolizi makromolekul v njihove podenote (npr. pri prebavi) in je tudi medij, v katerem potekajo vse biokemične reakcije.

TRDOTA VODE
Podtalni vodi daje trdoto apnenec. Površinsko vodo, ki vsebuje raztopljene soli, imenujemo trda voda; čisto (destilirano vodo) pa mehka voda. Trda voda vsebuje največ magnezijevega in kalcijevega hidrogenkarbonata, ki nastaneta iz karbonatov, če vsebuje voda dovolj ogljikovega dioksida.
MgCO3 + H2O + CO2  Mg(HCO3)2

CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO3)2

Pri izparevanju ali pri kuhanju vode izhaja prebitni ogljikov dioksid, koncentracija ogljikovega dioksida v ravnotežju se manjša, zato se izloča magnezijev in kalcijev karbonat. Ker lahko na ta način trdoto vode zmanjšujemo, imenujemo magnezijev in kalcijev hidrogenkarbonat tudi prehodna trdota. Trda voda pa vsebuje še kalcijev sulfat(VI) in - odvisno od terena, po katerem teče - tudi druge soli; s skupnim imenom jih imenujemo stalna trdota, ker jih le s segrevanjem ne moremo odstraniti. Vsebnost soli v vodi oziroma trdoto vode podajamo kvantitativno s trdotnimi stopinjami. Pri nas je v rabi enota: mg CaO/100 cm3 vode - (množino vseh raztopljenih snovi, tudi magnezijevih, preračunamo s pomočjo moljskih razmerji v mg CaO).

Velike množine vode uporablja industrija za proizvodnjo pare ali kot hladilno vodo. Trdota vode je povsem neprimerna za proizvodnjo pare, ker se pri segrevanju izločata na stenah kotla magnezijev in kalcijev karbonat, ki zmanjšujeta toplotno prevodnost in povzročata pregretje kotlovnih sten. Če karbontna obloga poči, lahko pride voda na pregreto površino stene kotla, ki zato poči. Zato je treba industrijsko vodo pred uporabo prečistiti - mehčati. Najceneje lahko odstranimo raztopljene soli z dodatkom kalcijevega hidroksida (apna) in natrijevega karbonata (sode). Izločajo se karbonati, ki jih je mogoče odfiltrirati ali dekantirati:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  2 CaCO3 + H2O

CaSO4 + Na2CO3  CaCO3 + Na2SO4

Učinkovito lahko očistimo vodo z ionskimi izmenjevalci, to so organski polimeri s funkcionalnimi skupinami, ki vežejo ione, (na primer -SO3H skupina). Kationski izmenjevalec veže katione (Ca2+ , Mg2+), v vodo pa oddaja vodikove ione (pri čemer nastanejo H3O+ ioni), anionski izmenjevalec veže anione (HCO3 , SO4), v vodo oddaja hidroksidne ione. Z obema izmenjevalcema je mogoče vodo zelo dobro očistiti. Ionska izmenjevalca je treba po daljši uporabi regenerirati: kationskega z dodatkom kisline (namesto kationov se vežejo nanj spet vodikovi ioni), anionskega s hidroksidom (namesto anionov se vežejo nanj spet hidroksidni ioni). V industriji pogosto kombinirajo oba postopka. Vodo najprej deloma omehčamo z apnom in sodo, dokončno pa tudi z ionskimi izmenjevalci.

KROŽENJE VODE

Sončno sevanje na površini zemlje povzroča kroženje vode. To kroženje imenujemo vodni ali hidrološki krog. Znanstveniki ocenjujejo, da se okoli 23 % sončeve energije porabi za kroženje vode.

Voda pride v zrak v obliki vodne pare, izhlapevanjem iz raznih vodnih površin in vlažnih tal, oddajajo pa jo tudi živa bitja, kot so rastline živali pa tudi ljudje. Vodna para je malo lažja od zraka, zato se ta dviga in potuje z vetrovi. V višjih zračnih plasteh pa se ohlaja in združuje v oblake. V zraku ostajajo približno deset dni, kjer pri določeni temperaturi poteče kondenzacija. To pomeni, da se pare spremenijo v kapljice ali ledene kristale, nato pa se v obliki dežja ali snega vrnejo nazaj na Zemljo. Večina padavin pade nazaj v morje. Na tleh se voda združuje in zbira. Ena tretjina je izhlapi, dve tretjini se infiltrirata in se nato vrneta v morje. Tisto vodo, ki pade na tla posrkajo rastline vase in nato poteka kroženje vode naprej v rastlinah. Vodo v potokih pa pijejo nekatere živali. Tisto, ki pa odteče v podtalnico pa kasneje po »očiščenju« popijemo ljudje in tudi v nas poteka kroženje vode naprej. Tako nenehno poteka kroženje vode v naravi.

VPLIVI NA OKOLJE
Voda pokriva nad tri četrtine zemeljske površine(morje, jezera, reke). Poleg tega nastopa v naravi kot sestavina rudnin in kamenin v obliki kristalne in kemijsko vezane vode. Vsi živi organizmi in snovi, ki jih izločajo, vsebujejo nek odstotek vode v prostem ali kemijsko vezanem stanju. Voda stalno hlapi ne le iz morij, rek in jezer, ampak tudi iz živih organizmov. Tako prihaja voda v zrak. Toplota in veter pospešujeta hlapenje. V hladnejših zračni plasteh se voda kondenzira in pada na zemljo v obliki raznih padavin in se v potokih in rekah zopet vrača v morje. Na tem potovanju pronica skozi razne zemeljske površine in raztaplja kamenine. Tako prihajajo v vodo razne soli, zlasti soli kalcija in magnezija poleg kremenca in drugih snovi. Voda postane »trda«. Raztopljene snovi voda deloma odlaga, deloma pa jih porabijo rastline. Večina raztopljenih snovi odhaja z rekami v morje. Tekoče voda pa ne raztaplja le, ampak tudi mehansko razdira vse, tudi najtrše hribine, ki jih drobi in melje ter tako pretvarja v prod, pesek in prst vse to pa na mestih mirnejšega toka odlaga. Morska voda ima povprečno 3,5 % raznih soli, med njimi ca. 2,6% kuhinjske soli, ostalo so soli kalcija, magnezija in kalija.

Vpliv oceanov in morij na energijske tokove, podnebje in vreme na Zemlji je bistven. Oceane si lahko predstavljamo kot velik energetski sistem, ki skrbi za pretvarjanje, shranjevanje in prenašanje energije.

Odraz tega so oceanski in meteorološki pojavi različnih velikosti, od planetarnih pojavov kot je termohalidna cirkulacija, pojavov celinskih razsežnosti, kot so tropski tajfuni in cikloni zmernih širin, pa vse do lokalnih pojavov, kot so nevihte, oblaki, megle, kopenski in obmorski vetrovi.

Ekvatorialna in tropska območja na Zemlji dobijo od Sonca s kratkovalovnim sevanjem povprečno dosti več energije kot polarni kraji (Rakovec, Vrhovec 2000). Zemeljsko površje ter sevalci v ozračju oddajajo energijo z dolgovalovnim sevanjem, tako da ostaja povprečna temperatura posameznega kraja na Zemlji približno stalna. Razlika med prejetimi in oddanimi sevalnimi energetskimi tokovi posameznega dela zemeljske površine pa ni nič, zato se ta energija pretaka med posameznimi deli atmosfere in hidrosfere. Temperaturne razlike poganjajo toplotne tokove s površja v globine morja in kopnega ter v višine ozračja. Toplota se od bolj vročih krajev k hladnejšim prenaša tudi v vodoravni smeri z morskimi tokovi in vetrovi.

Zaradi večanja učinka tople grede se temperatura Zemljinega površja in ozračja postopoma povišuje. Višanje temperature ni enako po vsej Zemlji in temperaturne razlike se s časom spreminjajo. Oceani so orjaški shranjevalniki toplote. V primerjavi s kopnim, ki odbija precej sončne svetlobe in kjer se svetloba vpija le na površju, se na morski gladini odbija le malo sončne energije, hkrati se v morju svetloba vsrkava v površinski plasti, debeli nekaj deset metrov. Tako se v morju segreva ali ohlaja dosti večja masa kot na kopnem, pa tudi toplotna kapaciteta vode je dvakrat večja od toplotne kapacitete tal. Ker morja odbijejo bistveno manj sončnega sevanja kot kopno, so videti temna in imajo majhen albedo. Zaradi shranjevanja toplote delujejo morja in oceani kot blažilci temperaturnih nihanj in ekstremov. Tok zaznavne toplote med morjem in ozračjem prek dneva, med letnimi časi in zaradi sprememb vremena spreminja smer. Ker se temperatura morja spreminja počasneje od temperature zraka (advekcijske spremembe temperature so v zraku dosti večje, ker so vetrovi dosti hitrejši od morskih tokov), se smer energijskega toka ravna po temperaturi zraka. Če pride hladen zrak nad morje, se zgornja plast morja hladi, zrak se segreva, toplota teče iz morja v ozračje. Ohlajanje zgornje plasti morja pa vodi k zmanjšanju stabilnosti v morju in zato se tedaj lažje vertikalno meša. Morje jeseni segreva zrak, spomladi pa ga večinoma hladi. Že prek hladnega morja piha topel veter, se morje od zraka le malo segreje, saj je tedaj v ozračju pri tleh stabilna temperaturna inverzija, ki zavira prenos toplote, hkrati pa je toplotna kapaciteta morja dosti večja od kapacitete zraka. Do izrazitega ohlajanja morja zaradi dotoka hladnega zraka prihaja na nekaterih delih polarnih in subpolarnih morij. Tam se zato zmanjšuje vertikalna stabilnost morske vode in prihaja do izrazitega mešanja. Velikost toka zaznavne toplote iz morja v ozračje je odvisna predvsem od turbulence v ozračju: če pihajo močni vetrovi, je morje valovito, hkrati je mešanje v ozračju in v oceanu izrazito, turbulenca pa zmanjšuje stabilnost ozračja


  1. IZKORIŠČANJE

Kot smo že zgoraj napisali je voda eden najpomembnejših elementov v našem življenju. Vsakdanjika si brez vode nikakor ne moramo predstavljati. Zato torej je izkoriščanje vode zelo pomembno za naš svet. Pomembno je tudi, da vodo dobro izrabljamo, jo ne onesnažujemo in porabljamo preveč.

Ko govorimo o izkoriščanju vode nas večina najprej pomisli na vsakodnevno uporabo vode, namakanje v kmetijstvu, industrijo in hidroelektrarne. Vodo torej izkoriščamo na veliko načinov, saj vemo, da je današnji svet poln inovacij in izumov. Že davno nazaj, v času starega Egipta so izkoriščali reko Nil in poplave izkoristili sebi v prid. Dandanes pa so razviti najrazličnejši sistemi za namakanje. V industriji uporabljajo vodo za proizvodnjo hrane in pijače, odplako nesnag itd. Hidroelektrarne izkoriščajo vodo za proizvodnjo energijo, na podlagi tega se gradijo ogromni jezovi, umetna jezera. Vidimo lahko, da je hidroenergija zelo razširjeno in pomembno področje, saj je kar 21,6 % vse električne energije na svetu proizvedene z izkoriščanjem energije vode oz. hidroenergije. Pri vsakodnevni uporabi pa se z vodo praktično srečamo na vsakem koraku. Na primer, ko se zbudimo si umijemo zobe, nato si jih splaknemo z vodo. Gremo na stranišče in potegnemo vodo, nato se stuširamo. Preden se odpravimo od doma spijemo čaj,kavo ali kaj drugega – vse to vsebuje vodo. Že samo zjutraj si ne moremo predstavljati, da ne bi bilo vode, saj jo potrebujemo prav pri vseh opravilih. Ali pa si predstavljate, da ne bi bilo več bazenov, jacuzzijev, turških savn in vseh razvajanj, ki jih imamo tako radi. Torej vidimo, da se tudi v turizmu in potrošništvu srečamo z izkoriščanjem vode.

Strokovnjaki pravijo, da so hidroelektrarne v primerjavi z ostalimi industrijskimi obrati zelo dobra stvar, voda je obnovljiv vir in ima izreden potencial v prihodnosti. Tako se nekatere največje države naklonjene tej politiki, saj gre za obnovljiv vir in s tem ne škodimo preveč v primerjavi z ostalo industrijo naši predragi Zemlji.

Vendar pa ob vsem tem ne smemo spregledati tudi problemov(onesnaževanje, prevelika potrošnja ipd), tako bo prišlo do primanjkljaja pitne vode in bo v prihodnosti do vojn prihajalo zaradi boja za pitno vodo, ne pa nafte kot se to dogaja v današnjih časih. Vsi vemo, da imajo že v naših časih v Afriki velike probleme s pitno vodo, medtem ko se v drugih državah po svetu vodo porablja, kot da ni najpomembnejša snov na tem planetu.

HIDROELEKTRARNE - VODNA ENERGIJA
Vodna energija izrablja gibanje vode za obračanje strojev ali za proizvajanje elektrike. Je obnovljiv in okolju prijazen vir energije. Vodna kolesa so uporabljali za mletje žita v moko že od časov antične Grčije. V 19. stoletju so v Angliji proizvajali energijo za pogon velikih tekstilnih tovarn v času industrijske revolucije. Električni generator, ki je obračanje vodnega kolesa spreminjal v elektriko, pa je pripomogel k hitremu razvoju hidroelektrarn na začetku 20. stoletja.

Hidroelektrarne proizvedejo približno 20% svetovne elektrike, vendar je tako proizvajanje energije mogoče večinoma v gorati območjih, daleč od mest, ki potrebujejo več energije.



KMETIJSTVO
Pomen vode v kmetijstvu je bil prisoten že v prazgodovini. Brez vode ni zdržalo nobeno, bolj ali manj razvito, gospodarstvo v zgodovini človeštva. Prvi zapisi o kmetovanju in izraziti uporabi vode seže v leta okrog 3500 pr.kr. in sicer na območja rek Nila, Evfrata, Tigrisa ter ostalih velikih rek. Na območju Egipta in Mezopotamije pade zelo malo dežja, zato so si ljudje pridelali dovolj hrane le s pomočjo umetnega namakanja polj s poplavno vodo, ki so jo reke prinašale vsako leto znova. Rodovitnost polj je povečalo tudi naplavljeno blato (zelo rodovitno).Težišče kulturnega razvoja se je iz gričevnatih območij Rodovitnega polmeseca preneslo k porečjem velikih rek, kjer se je razvila namakalno ali irigacijsko poljedelstvo. Rodovitno ozemlje, ki je nastalo s poplavljanjem, pa je kmalu postalo premajhno za naraščajoče število prebivalcev. Zaradi tega so pričeli graditi namakalne naprave-šadufe, s katerimi so lahko tudi manj rodovitna področja spremenili v visoko donosno rodovitno pokrajino. Vendar pa se je skozi zgodovino onesnaževanje voda vse bolj večalo dokler ni v 19. In 20. stoletju ekstremno poskočilo z uporabo različnih sredstev za pospeševanje rasti in zaščito rastlinskih vrst.

Kot je že bilo omenjeno, so ljudje vodo od nekdaj uporabljali za povečanje količin pridelkov. Voda so sprva uporabljali kot neizčrpen vir, brez varčevanja ali gospodarnosti. V zadnjih desetletjih pa se je naš pogled na vodo korenito spremenil; je nezadosten vir. Kmetijstvo je eden izmed večjih, če ne največj porabnik vode. Na območjih, kjer so padavine skozi leto neenakomerno razporejene gradijo zelo drage namakalne sisteme, kar povzroča višanje stroškov kmetijske pridelave. Obsežno črpanje vode v tleh, pa povzroča slabšanje kakovosti vode. Kemično onesnažujemo tako površinske kot talne vode. Posledica izpiranja kemičnih gnojil in pesticidov je prisotnost natrija v naravi. Te kemikalije, ki so prisotne v konvencionalnem kmetijstvu (pri katerem ni posebnih omejitev glede uporabe različnih pesticidov), se lahko prenašajo s pomočjo deževnice, rek ali iztokov iz nabiralnikov ter prenikajo v talno vodo. Povečana možnost onesnaževanja je na območjih z visokimi količinami padavin v čaru rasti, vendar pa se možnost onesnaževanja vode pojavlja na vseh območjih, ki so izpostavljena eroziji, saj se kmetijske kemikalije iz onesnaženih vrhnjih plasti tal spirajo v površinkse vode.

Prisotnos dušika v površinskih vodah neposredno učinkuje tudi na vodne organizme in zmanjšuje možnost za urbano rabo. Predvsem v zadnjih letih smo priča nenehnemu povečanju vsebnosti nitratov v površinski vodah. In zaradi tega se pojavlja vprašanje ali je takšna voda sploh še pitna. Zato je leta 1980 Evropska unija najvišjo dovoljeno količino dušika v pitni vodi postavila na 50mg/l. Poleg dušika pa okoljske probleme povzroča še visoka koncentracija fosforjevih soli v vodnih ekosistemih. Visoka koncentracija fosforja in dušika ogroža zdravje živali in ljudji.

Ekološko kmetijstvo na vodo običajno ne gleda le kot na enega izmed vložkov v kmetijski cikel ampak kot na bistve del našega življenja. Zato moramo z vodo varčevati tudi mi ne samo kmetje. Kjer je le mogoče, si ekološki kmetje prizadevajo za ohranjanje naravnih vodnih virov, kot so potoki in mokrišča, tako da aktivno zmanjšujejo odtekanje in sicer z izboljševanjem strukture tal in kapacitete tal za zadrževanje vode s pomočjo postopkov, s sajenjem in z ohranjanjem živih mej, travnikov in naravne vegetacije za zmanjšanje erozije tal. Ugotavljajo, da omenjeni načini zmanjševanja površinskega odtekanja vode in izboljševanja splošne kakovosti tal pomagajo zmanjšati potrebo po namakanju tudi v bolj suhih območjih. Ekološki kmetijski sistemi pomagajo ohranjati ali celo izboljševati kakovost vode s pomočjo zmanjševanja količin kemikalij, ki se uporabljajo v kmetijstvu in ki lahko pronicajo v jezera, reke, potoke in v druga vodna telesa. Omejujejo tudi rabo sintetičnih gnojil in pesticidov, pospeševalce rasti, ter mnogih drugih.



INDUSTRIJA
Voda se uporablja v industriji za več procesov. V razvitih državah je industrija največji porabnik vode. Skoraj vsi delovni procesi v industriji potrebujejo vodo. Potrebna je za hlajenje, izpiranje, odplakovanje odpadkov, kot topilo, čistilo in za razne sinteze. Voda je pomembna predvsem za papirno, kemično, kovinsko, živilsko in tekstilno industrijo. Velik problem sodobnega sveta je onesnaževanje rek, jezer, morij in kanalov z odpadnimi vodami. V Sloveniji so vodni viri tako onesnaženi, kot da bi v naši državi živelo 10 milijonov ljudi. Poglavitni onesnaževalec je industrija s 75-odstotnim deležem, komunalno onesnaževanje pa obsega kakšnih 25% vsega onesnaževanja vodnih virov.

Umetno onesnažujemo ljudje.. Najbolj onesnažujemo z industrijo, kmetijstvom (ta panoga, zaradi raznih strupenih škropil zelo škoduje podtalnici), odlagališči odpadkov, komunalnimi odpadki itd. V vodo izločamo snovi, ki jih bakterije in plesni ne morejo razkrojiti (npr. strupe, spojine anorganskih snovi, kisline,...). Onesnažujemo tudi z težkimi kovinami, npr. baker, cink.. Najpomembnejše pri nekaterih rekah je, da imajo samočistilne sposobnosti, drugje pa je človek poskrbel za čistilne naprave. Onesnaževalec vode pa je tudi narava.. Temu pravimo naravno onesnaževanje. Medtem ko kroži po Zemlji nabira različne primesi, ki pa so lahko za nekatera živa bitja zelo škodljiva. Voda se lahko onesnaži z razpadajočimi organskimi snovmi, raztopljenimi minerali in plini.




    • V svetovnem okviru industrija zajame letno 23 % vseh vodnih virov.




    • Okoli 75% vseh industrijskih odplak se v deželah v razvoju izpušča v površinske vode neobdelane.




    • V poprečju se 90-95% vseh komunalnih odplak v deželah v razvoju izpušča v površinske vode prav tako neobdelanih.




    • Okoli 3 milijarde ljudi pogreša sanitarno urejena stranišča


PROMET
V današnjem času ima pomembno vlogo pomorski in kopenski vodni promet, saj sta v primerjavi z železniškim, letalskim in cestnim prometom cenejša pri prevozu težkega tovora in predvsem nafte. Z regulacijo rek in gradnjo kanalov so v številnih državah nastala obsežna rečno-kanalska omrežja.
Dolžina vseh rečno-kanalskih poti po svetu je več kot 520 000 km. Poseben pomen imajo velike plovne reke: Amazonka, Reka svetega Lovrenca, Misisipi, Nil, Volga, Ren in Donava.
Pomorski promet je vezan na velika svetovna pristanišča, poteka pa po ustaljenih morskih poteh, med katerimi so zelo znane atlantske in tihomorske poti, mediteransko-sueška pot in panamska pot.



  1. ONESNAŽEVANJE VODA

Najbolj pomembna dobrina življenja je voda. Celotna biosfera temelji na tej preprost kemijski spojini. Tudi v gospodarstvu igra voda nadvse pomembno vlogo, saj je neobhodna dobrina, industrijska surovina, prenašalka energije in celo energetski vir, lahko je

transportno sredstvo in tako dalje. To povzroča kvalitativne in kvantitativne spremembe v oskrbi z vodo, ki pa ima svoje vplive na družbo, na način gospodarjenja in na človeka samega.

Kljub temu, da živimo v Sloveniji, ki ima takšne klimatske razmere, da je vode skozi celo leto dovolj, nastajajo problemi pri oskrbi z vodo. Tudi v prihodnjosti se nam ne

obetajo boljše razmere, saj se bodo ti problemi še zaostrili. Prav zato je potrebno vse vodne vire in tekoče vode iz ekološkega stališča tudi zaščititi.

Toksične snovi pridejo v vodo, predvsem iz atmosfere s padavinami in kot direktnega onesnaževanja v tekoče vode. V tekoče vode in hidrosfero prihajajo predvsem snovi, ki so odpadki najrazličnejših dejavnosti človeka. Pri gospodarjenju z vodo velja pravilo, da je onesnaževanje odpadnih voda enak vstopni količini vode v sistemu. Torej je problem vodnega gospodarstva, poleg zagotovitve zdravega vodnega vira, tudi čiščenje odpadnih voda. Po podatkih je poraba vode in stopnja obremenjevanja vode zelo različna. Tudi kvalitativno in kvantitativno se sestava nečistoč v vodi, glede na uporabo vode, močno razlikuje.

Najbolj pomembno je ločevanje odpadnih voda. Izmed drugih, sta najpomembnejši dve vrsti odpadnih voda :

Komunalne odpadne vode, te vsebujejo le mikrobiološko razgradljive snovi

Industrijske odpadne vode, te pa vsebujejo predvsem anorganske spojine in težko razgradljive ali pa sploh ne razgradljive organske snovi
Odpadne vode, ki jih prispevajo komunalne odplake, so običajno v razmerju z uporabljeno vodo skoraj 1 : 1 ( 80 : 78 ). Nekatere od teh voda lahko brez predhodnega čiščenja spustimo v mestno kanalizacijo, nekatere pa šele po čiščenju pred iztokom v kanalizacijo.
Pri industrijskih odpadnih vodah je razpon porabe vode na enoto proizvoda ( običajno na 1 tono ) zelo različen, zato pri aprosinaciji ločimo industrijo v dve skupini :


  • Obrate s tehnološkimi postopki, ki potrebujejo veliko vode, drugače jim rečemo tudi - MOKRA INDUSTRIJA

  • Obrate in tehnološke postopke, ti pa potrebujejo malo vode, drugače - SUHA INDUSTRIJA

Vse odpadne vode iz živilske industrije imajo visok odstotek predvsem organskih spojin. Omembe vredna je tudi povečana količina fosforja in kalija, posebno v tistih predelavah, kjer imamo opravka s celičnim sokom kot dodatek - na primer predelava krompirja...

V tekočo vodo in podtalnico pa lahko pridejo tudi kemikalije, ki jih uporabljamo v kmetijstvu, saj jih izperejo vode z agrarnih površin. Običajno gre za ostanke raznih herbicidov, insekticidov, fungicidov in mineralnih gnojil ( N, P, K,... ). V primerjavi z

drugimi državami posvečamo premalo pozornosti podtalnici in čistim vodotokom. Premalo tovarn ima vgrajene čistilne naprave in druge, vse več kot potrebne stvari. Veliko več pozornosti bo potrebno posvetiti smotrni rabi teh sredstev in pa seveda vodi.



ODPADNE VODE IZ INDUSTRIJE
Glede na vrsto nevarnih snovi so v vodnem okolju posebej nevarne kovine, predvsem živo srebro in kadmij in klorirani ogljikovodiki (DDT, aldrin, endrin…).: Sloveniji je uporaba teh škropiv (pesticidi) prepovedana. Manj nevarne same po sebi niso nevarne vendar pa povzročajo onesnaževanje. Med te snovi štejemo predvsem nekatere kovine in njihove spojine (cink, baker, nikelj, krom, selen, arzen, antimon, molibden kositer….) V Sloveniji industrijski obrati odvedejo v vodotoke predvsem težke kovine in njihove spojine kot so: cink, nikelj, krom, svinec, živo srebro in kadmij.

Raziskave kažejo, da se stanje slovenskih vodotokov izboljšuje in da se znižuje vsebnost nevarnih snovi v vodah, kar je posledica izgradnje komunalnih čistilnih naprav in industrijskih čistilnih naprav.


KISLI DEŽ
Kisli dež so kisle padavine, ki nastanejo zaradi prisotnosti emisij žveplovega dioksida in dušikovih oksidov v atmosferi. Ti plini se raztapljajo v deževnici in jo s tem zakisajo.
Kislost merimo s pH lestvico, ki ima vrednost od 0 do 14. Vrednost 0 imajo popolnoma kisle snovi, pH 7 imajo nevtralne snovi (destilirana voda), snovi z višjim pH-jem od 7 pa so bazične. Normalna deževnica je nekoliko kisla, saj ima pH 5,6. Kisli dež pa ima pH še nižji od deževnice.
Kisli dež pa tudi povzroča poškodbe na stavbah in spomenikih ter slabo vpliva na človeško življenje.

Posebno občutljivi so tudi gozdovi (predvsem na višjih nadmosrskih višinah), ker so pogosto obdani z oblaki in meglo, ki imata še hujši vpliv kakor sam dež (višja koncentracija žveplovih spojin). Seveda kisli dež ne vpliva le na gozdove ampak tudi na prehrambene rastline. Pri le teh pa škodo zmanjšujejo z uporabo apna in drugih gnojil, ki jih uporabljamo za nadomestitev hranilnih novi in uravnavanje pH vrednosti. Vendar je tak način na žalost neuporaben na neobdelanih površinah.

Kisli dež pa tudi uničuje kemijsko ravnovesje v tleh, kar povzroča primanjkovanje rudnin, kot sta magnezij in aluminij in zaradi tega so iglavci bolj občutljivi na bolezni. Te rudnine pa se iztekajo v jezera, kjer povzročijo poškodbe škrg in umiranje rastlin. Škodo ribam in drugim vodnim živalim pa povzroči tudi nižja pH vrednost, saj pri pH vrednosti manjši od 5 se veliko ribjih jajčec ne bo izlegla, še nižji pH pa lahko ubije odrasle ribe.

Seveda pa ima kisli dež tudi številne neželene učinke, ki vplivajo na zdravje ljudi. Pripisujejo mu namreč, da je kancerogen in da povzroča številne bolezni in tudi prezgodnjo smrt.

Kisli dež pa predstavlja pereč problemu tudi za številne znamenitosti mest, saj kisline ki so v kislem dežju razgrajujejo spomenike, ki so grajeni iz apnenca ali marmorja. Tako lahko vidimo stare nagrobnike, kjer pa so napisi postali že popolnoma nečitljivi. Prav tako pa kisli dež poveča stopnjo oksidacije. To lahko predvsem vidimo na stavbah, ki so krite oziroma na kipih, ki so narejeni iz bakra in brona.

Ta pereč problem se pojavlja predvsem na območjih, ki so industrijsko močno razvita. Doslej je najhuje prizadel severovzhodno Kanado, dele ZDA, srednjo Evropo in Skandinavijo. Vse bolj pa je se kažejo znaki tudi v delih jugovzhodne Azije in zahodne Afrike.


Kisle pline v ozračju povzročajo naravni pojavi, kot so emisije iz vulkanov in nekateri biološki procesi v naravi.

Veliko mero pri ustvarjanju kislega dežja pa imamo tudi ljudje, saj dušikove in žveplove spojine, ki so glavni vir kislega dežja, nastanejo pri človeških dejavnostih, kot so proizvodnja električne energije, tovarne in motorna vozila. Eden izmed največjih onesnaževalcev pa so termoelektrarne na premog. Kisli dež je zato zagotovo ena izmed naravnih katastrof, ki jo je povzročil človek z svojo malomarnostjo in z zatiskanjem oči. In območja prizadeta zaradi kislega dežja so že skoraj povsod po svetu.



METODE ČIŠČENJA ODPADNIH VODA
Odpadne vode ( odplake ) so vse tiste vode, v katerih je povečana količina snovi, ki se nahajajo v naravni vodi in tiste primesi, ki jih v naravni vodi ni ( živo srebro, železo, svinec, baker, krom, nikelj, in druge težke kovine ). Nečistoče vode so v odpadnih vodah v topni ali netopni obliki. Med tema dvema tema dvema skrajnostima pa poznamo še suspenzije in emulzije, ter koloidne raztopine, ki povzročajo v vodi motnost:


  • KALNOST VODA. Topnost snovi v vodi je odvisna od topnostnega koeficienta snovi, ta pa je odvisen od raznih faktorjev ( svetloba ).

Večje delce odstranimo s pomočjo mehanskih filtrirnih naprav, ki so lahko po konstrukciji zelo različne in prilagojene potrebam in namenu čiščenja... Manjše delce pa izločimo iz odplake z sedimentacijo, oziroma s posebnimi ločilniki ( posnemalnik ).

Posedanje, lahko rešimo na zelo različno tehnično izvedljive načine. Kateri postopek pa izberemo, pa je odvisno od raznih faktorjev. Med odločujoče spadajo :

V glavnem gre za tehnike, ki so znane v kemijski tehnologiji ( filtriranje,dekantiranje..) Posebno težavo pri čiščenju odpadnih voda povzročajo koloidi. S specifičnimi barvnimi sredstvi lahko rešimo tudi te težave. V vodi raztopljene snovi izločimo na dva načina:




  • kemijski način

  • biokemijski način

Med zelo velike onesnaževalce voda štejemo:




  • škrobarne in sladkorne tovarne

  • velike klavnice

  • rafinerije olj in nafte

V obratih, kjer potekajo razne fermentacije, je potreba po vodi zelo različna. Vinarstvo in pivovarstvo običajno smatramo za neproblematične porabnike vode. Toda fermentacija v smeri citronske kisline, mlečne kisline, pekovskega kvasa, etilnega alkohola in druge povzročajo s svojimi odpadki resno ekološko nevarnost za vodotoke. Enako je pri fermentaciji v smeri antibiotika in vitaminov. Razen mest, ki nimajo čistilnih naprav, ogrožajo naše reke še galvanski obrati, usnjarne, tekstilna in papirna idustrija, rudniki, obrati kemične industrije in živalske farme.

Najpogosteje je, da te vrste industrije nimajo čistilnih naprav ali pa so neprimerne. Poleg vseh razlogov pa so krivi za tako stanje tudi neusklajeni pristopi k sanacijam. Vzroki za tako stanje tiče med drugim tudi v neusklajenosti komunalnih služb za preskrbo s pitno vodo, za kanalizacijo in za odstranjevanje odpadkov. Povsod v Sloveniji je praktično neprimerna zaščita podtalnice - varnostne cone pa so neurejene.

Vedno znova pa ugotavljamo, da ni rešitev le v tem, da podjetja kupijo čistilne naprave, ampak da kupijo take, ki bodo zares čistile in ne bodo s svojimi 'stranskimi proizvodi' nazadnje tudi same onesnaževale okolje.



EKOLOŠKE KATASTROFE PO SVETU
BHOPAL, INDIJA - V noči z 2. na 3. december 1984 je iz tovarne pesticidov ušel metil izocianat (MIC) ter več drugih nevarnih snovi. Izpustu je bilo izpostavljenih 500.000 ljudi, pri čemer jih je po uradnih podatkih umrlo 3.787, nekatera druga poročila pa govorijo celo o številkah okrog 15.000. Skoraj 400 ton strupenih kemikalij še danes onesnažuje podtalnico in življenjsko okolje prebivalcev Bhopala.
LOVE CANAL, ZDA - V Love Canalu, ki leži v bližini Niagarskih slapov, so našli 21.000 ton strupenih odpadnih snovi, ki jih je tja zakopalo bližnje podjetje Hooker Chemical.
NESREČA TANKERJA EXXON VALDEZ - Marca 1989 je iz tankerja Exxon Valdez, ki je bil namenjen v Long Beach v Kaliforniji, izteklo 40,9 milijona litrov ali 250.000 sodčkov surove nafte. Naftni madež je onesnažil 2.100 kilometrov obale ter 28.000 kvadratnih kilometrov morja.
MINAMATA - Minamata-byo je nevrološki sindrom, ki nastane zaradi hude zastrupitve z živim srebrom. Ime je dobil po nesreči, ki se je zgodila leta 1956 v kraju Minamata na Japonskem. Tamkajšnja kemijska tovarna je od leta 1932 v morje skupaj z odpadno vodo izpuščala živo srebro, s čimer je prišlo do kontaminacije rib in školjk v zalivu Minamata. Z njihovim uživanjem so ljudje nevarne snovi vnašali v svoje telo, kar je sčasoma privedlo do hude zastrupitve z živim srebrom. Več kot 2.000 ljudi je umrlo, več kot 10.000-im pa je tovarna izplačala odškodnino.
NOVO SMETIŠČE - novo smetišče na morju sta odkrila zakonca, ki sta plula med Bermudo in Portugalsko, kjer se nahaja morje Sargasso (področje, ki ga obkrožujejo različni morski tokovi, med katerimi je najbolj znan zalivski tok). Omenjeni par je z jadrnice jemal razne vzorce na razdalji 160km in vsakič, ko sta na jadrnico potegnila mrežo je bila ta zapolnjena s plastiko.

Velik problem pa predstavlja dejstvo, da takšna in drugačna morska smetišča povzročijo pogin mnogih živali, ki med temi smetmi iščejo hrano. Te živali se nato ujamejo v vso to nesnago in poginejo, ali pa zaužijejo koščke teh smeti in se zastrupijo ali pa zadušijo.

Zato je potrebno naučiti ljudi, da vsak

a odvržena smet pusti sled v naravi, in da je potrebno začeti jemati naravo kot lasten dom. Tudi v lastnem domu ne bi dovolili, da nam kdo smeti, zakaj bi torej to delali naravi?




  1. POSLEDICE ONESNAŽEVANJA VODE

Voda je neprecenljiv vir življenja. Zaradi lahke dostopnosti in brezbrižnosti, večkrat pozabimo kako pomembna je za naš obstoj. Ali se mladi danes sploh zavedamo, kaj se pravzaprav dogaja v bližnji okolici, svetu? Ali pomislimo na to, koliko vode porabimo za opravljanje vsakdanjih potreb? Kako naša potratnost vpliva na ljudi v državah tretjega sveta? Mnogo prebivalcev našega sveta in skupnosti je čedalje bolj osveščenih, da Zemlja kot planet doživlja mnogo sprememb, za katere smo v večini krivi sami...

Količina neoporečene vode se iz dneva v dan manjša, predvsem zaradi onesnaževanja (podatek je še posebej zaskrbljujoč ob dejstvu, da je število prebivalcev, torej porabnikov vode, vsak dan večje). Z neodgovornim ravnanjem in onesnaževanjem nepovratno ali za daljši čas uničujemo floro in favno, ogroženo je pa tudi zdravje prebivalstva, življenje vseh živih organizmov sveta, zaloge hrane itd.

Nekateri primeri snovi, pri katerih z njihovo nepazljivo uporabo in ravnanjem, posledično vplivamo na oporečenost vode:




  • Umetna gnojila (pospešuje razvoj alg v vodipreprečujejo dostop svetlobe drugim rastilnampojav bakterijrazkrojpomankanje kisika




  • Nepredelane odplake (nerazvitost pripelje do nepravilnega ravnanja z odplakamipojav škodljivih bolezni)




  • Detergenti (v rekah povzroča pogin vodnih živali in tistih, ki koristijo vodo)




  • Industrijski odpadki (izpust škodljivih in človeku nevarnih snovi)




  • Toplota (voda segreta v najrazličnejših tovarnah in termoelektrarnah zaradi nenadnih temperaturnih sprememb v vodi, polni z živimi organizmi, povzroča njihovo smrt, saj nimajo razvitih sposobnosti hitrega prilagajanja)




  • Nafta (pomori morske ptice s tem, da jih zastrupi in zlepi njihovo perje.Bakterije v morski vodi sicer lahko uničijo nafto, vendar je ta proces počasen. Veliko hitreje odstranimo nafto s površine, če madež škropimo s kemikalijami ali pa jih vpijamo v posebne ponjave)

Klimatske spremembe in stalno naraščanje števila prebivalcev bi lahko skupaj z zdajšnjim neprimernim ter nemarnim načinom uporabe vode vodila v veliko svetovno krizo z vodo in bi postala neoporečna pitna voda največja dragocenost. Ponekod že dosega njena vrednost ceno zlata, čeprav je nekoč veljala za brezplačen in lahko dostopen naravni vir.

Nekaj primerov katerih smo se spomnili, s katerimi bi lahko vsak izmed nas, vsak dan pripomogel k ohranjanju nekaj zalog sladke vode: med prhanjem, ko se milimo, ščetkamo zobe in med umivanjem rok, vodo vedno zapremo in s tem malce privarčujemo na njeni porabi, na stranišču ne rabimo pri vsaki potrebi izprazniti celega kotlička in seveda, da kjerkoli smo in opazimo da voda teče v prazno, jo zapremo. Pravijo, da en sam človek ne vpliva mnogo, vendar vsi tako misleči ljudje že tvorijo množico, ki bi lahko s svojim znanjem lahko osveščali druge in skupaj bi lahko prihranili zaloge vode za prihajajočo generacijo, generacijo naših potomcev. Dokaz le tega je Blejsko jezero, ki je bilo pred leti skoraj brez življenja, zdaj pa se vanj, s pomočjo ljudi, vračajo živali in rastline, voda pa je vsako leto bolj čista. Unicef je prišel do spoznanja, da vsako leto zaradi bolezni, ki so posledica onesnažene in nepitne vode ter slabe higiene, umre 1,5 milijona otrok, kar je več kot jih umre zaradi aidsa, okuženosti z virusom HIV in tuberkuloze skupaj ali pa žrtev vojn. Pomislite torej koliko otrok bi prihranili nepotrebne smrti samo, če bi storili nekaj sprememb v našem vsakdanjiku, odnosu do vode. Vse kar je potrebno, se je povezati in osveščati ljudi okoli nas. Kako bi se počutili, če bi šlo za smrt vaše ljubljene osebe oz. nekoga, ki vam je blizu?


  1. POSKUSI Z VODO


OBRAT
Za začetek smo naredili poskus, ki ste ga zagotovo že vsi videli in ga poznate.

PRIPOMOČKI: kozarec, vodo, kos povoščenega papirja.


NAVODILA: Vzamemo kozarec in ga do konca napolnimo z vodo. Čezenj položimo kos papirja. Čez papir položimo dlan in kozarec obrnemo na glavo. Zakaj voda ne izteče?
RAZLAGA: Zemlja je obdana z zračnim plaščem in mi živimo čisto na dnu tega plašča. Zrak na nas pritiska z vseh strani in je v resnici velikanska (a redka) gmota, ki je ne vidimo. Zrak tudi pritiska na povoščen papir in tako prepreči, da bi voda odtekla iz kozarca. Sila, s katero pritiska zrak na papir, je veliko večja od sile, s katero voda pritiska na papir. Ko pa papir odmaknemo, voda izteče iz kozarca, ker je zrak redkejši in prodre v kozarec ter izpodrine vodo.

MEHURČKI V OLJU
PRIPOMOČKI: manjša plastenka, voda, črnilo, jedilno olje, šumeča tableta
NAVODILA: V plastenko nalijemo 100 ml vode in jo obarvamo s črnilom. Dolijemo jedilno olje do vrha plastenke. Dodamo šumečo tableto in opazujemo, kaj se zgodi.
RAZLAGA: Črnilo se meša z vodo, zato se voda obarva. Lastnost črnila, da je rada v stiku z vodo, imenujemo hidrofilnost. Kaplje vode, ki smo jih obarvani s črnilom zaradi boljše vidljivosti, se ne mešajo z jedilnim oljem. Lastnost olja je namreč, da ne mara biti v stiku z vodo, kar imenujemo hidrofobnost. Snovi v šumeči tablete v vodi reagira, ne reagirajo pa z oljem. Produkt reakcije je plin ogljikov dioksid, ki je redkejši od vode in olja, zato mehurčki plina splavajo iz tekočin.

VODA NAD GLADINO
PRIPOMOČKI: 1,5-litrska plastenka, voda, nož
NAVODILA: Približno na sredini višine plastenke naredimo zarezo z nožem. Del plastenke nad zarezo potlačimo tako, da na mestu zareze nastane odprtina. V odprtino plastenke, ki jo postavimo poševno, nalijemo vodo. Plastenko z vodo postavimo na ravno ploskev in opazujemo, kaj se zgodi.
RAZLAGA: V poskusu razlika med tlakom v plastenki in zračnim tlakom okoli plastenke preprečuje, da bi voda nad spodnjo gladino iztekla iz plastenke. Če odmašimo plastenko, voda nad gladino izteče, saj se tlaka v in izven plastenke izenačita. Zračni tlak je neposredna posledica teže zraka nad katerokoli površino. Bližje ko smo nadmorski višini 0 metrov, višji je zračni tlak.

PREKO ROBA
PRIPOMOČKI: steklen kozarec, vrč vode, sponka
NAVODILA: Kozarec napolni z vodo do vrha, potem pa zelo počasi dolivaj še več vode, dokler se ti ne bo zdelo, da je kozarec poln že preko roba. Na gladino vode položi sponko in pazljivo poglej obliko gladine tam, kjer leži sponka.
RAZLAGA: Pojav nastane zaradi površinske napetosti. Kot slutimo po imenu, je pojav vezan na površine, natančneje, površine kapljevin. Kapljevine se od plinov ločijo med drugim tudi po tem, da plini nimajo površin in zato tudi površinske napetosti ne. Plini ne tvorijo kapelj. Obstoj površinske napetosti v kapljevinah ima mnoge zanimive posledice, povezane s prav vsakdanjimi pojmi in pojavi. V kozarec lahko nalijemo vodo malo višje od njegovega roba, pa se ne prelije iz kozarca. Opazimo, da se majhne kapljice rade zlivajo v večje in da jutranja rosa na listih oblikuje skoraj okrogle kapljice. Dva suha lista papirja zlahka spravimo narazen, če pa sta mokra, ju voda zlepi. Kovinske sponke za papir in šivanke, ki jih previdno položimo na vodno gladino, ne potonejo, če jih prej ne zmočimo. Bivalni prostor nekaterih žuželk je gladina mlak in ribnikov, po njej se zaradi površinske napetosti vode sprehajajo kot bi se mi po napeti ponjavi trampolina.

Od običajnih kapljevin ima voda največjo površinsko napetost,večjo ima le živo srebro (glej tabelo). Površinska napetost je posledica privlačnih sil med polarnimi molekulami kapljevine. Posamezna molekula vode je rada v družbi drugih molekul (fizikalno korektno bi rekli, da je to zanjo energijsko ugodneje). Molekule na površini imajo manj sosedov kot molekule v notranjosti, zato so molekule na površini v energijsko manj ugodnem položaju. Čim večja je pri dani prostornini vode njena površina, tem večjo energijsko ceno plačamo. Najmanjšo površino ima dana količina vode tedaj, ko je omejena v kroglo.



Razmerje med površino in prostornino krogle je S/V = 3/R, kjer je R polmer krogle, določen s količino vode. Pri kocki je na primer to razmerje večje, S/V=6a2/a3= 6/R x √ = 3,72/R (pri enaki prostornini, a3 = 4π/R x R3). Kapljice so zato bolj ali manj okrogle, kot so zaradi istega vzroka okrogli tudi mehurčki CO2 v mineralni vodi. Hkrati pa vidimo, da je razmerje S/V odvisno tudi od količine vode: čim več je vode, tem večji je R in tem manjše je S/V. Majhne kapljice se zato rade zlivajo v večje. Za povečanje površine za ΔS je potrebno delo, ki je premo sorazmerno z ΔS, A = γΔS. Sorazmernostni koeficient γ je lastnost snovi in pove, ali moramo za povečanje površine opraviti veliko ali malo dela. Koeficient γ imenujemo kar površinska napetost, merimo jo v J/m2 = N/m.

  1. VIRI




    • Rakovec J., Vrhovec T. 2000. Osnove meteorologije za naravoslovce in tehnike. Matematika – Fizika 39. Ljubljana.




    • Vrhovec T. 2005. Geografski vestnik 77-1, 67–77. Ljubljana.




    • Brinovec S. 1992. Energija - izkoriščanje vode. Kranj.




    • Walpole B. 1990. Voda. Murska Sobota.




    • Ardley N. 1993. Spoznavajmo znanost: Voda. Ljubljana.




    • Novak D. 1994. Voda. Ljubljana.




    • Searle-Barnes B. 1996. Ta čudovita voda. Ljubljana.




    • Saan A. 2009. 101 poskus z vodo. Ljubljana.




    • Lah A. 1998. Voda - vodovje : poglavitni življenjski vir narave in gospodarstva. Ljubljana.




    • Walpole B, Ferbar J. 1990. Voda. Murska Sobota.




    • Rose J. 1991. Environniental Topics Vol. 3: Water and the Environment. Langhome.



    • http://www.google.com/search?q=kisli+de%C5%BE&hl=sl&lr=&client=firefox-a&hs=FZO&rls=org.mozilla:sl:official&channel=s&biw=1680&bih=787&prmd=ivns&ei=umN7TcmbDtKTtwfbsay6BQ&start=20&sa=N




    • http://www.minet.si/gradivo/egradiva/html/slovarcek/kisel_de__posledice.html




    • http://www.mikavna.si/2010/03/kisli-dez-je-resen-okoljski-problem/




    • http://www.minet.si/gradivo/egradiva/html/slovarcek/kisli_de.html




    • http://www.bodieko.si/kisli-dez




    • http://sl.wikipedia.org/wiki/Kisli_de%C5%BE




    • http://www2.arnes.si/~sspruk/index.html




    • http://www.arso.gov.si/varstvo%20okolja/onesna%C5%BEevanje%20voda/




    • http://novebiologije.wikia.com/wiki/Pomanjkanje_vode_%E2%80%93_sanitarna_tveganja




    • http://www.stat.si/vodic_oglej.asp?ID=524&PodrocjeID=27




    • http://www.minet.si/gradivo/seminarske/40102Output.pdf




    • http://sl.wikipedia.org/wiki/Onesna%C5%BEenje#Kontrola_onesna.C5.BEevanja




    • http://www.times.si/read/998a67d482/0fad03b75d/index.html




    • http://www.times.si/read/998a67d482/3d57aaa1d1/index.html




    • http://bam.czp-vecer.si/portali/7dni/v1/default.asp?kaj=2&id=5579218




    • http://novebiologije.wikia.com/wiki/Pomanjkanje_vode_%E2%80%93_sanitarna_tveganja




    • http://sl.wikipedia.org/wiki/Namakanje




    • http://kazalci.arso.gov.si/?data=indicator&ind_id=290




    • http://moja-energija.50webs.com/hidroenergija.html




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©kagiz.org 2016
rəhbərliyinə müraciət