Где используется вода человеком

Сферы использования подземных вод

Подземные воды – воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в любом агрегатном состоянии. Относятся к возобновляемым полезным ископаемым.

Их общее количество оценивается в 60 млн км3. Применяются в различных сферах деятельности человека, в быту, для питья.

Где могут применяться?

Подземные воды составляют 30% от общих запасов воды на планете.

Их преимуществами является лучшая защищенность от загрязнения, чем у источников на поверхности планеты и они мало подвержены сезонным колебаниям.

В мировом масштабе их эксплуатация покрывает приблизительно 50% потребности в питьевой воде, 20% – в орошении и 40% нужд промышленности.

Сферы использования:

• для питья;
• промышленность;
• орошение;
• строительство;
• сырье для химической и пищевой промышленности;
• отопление и в качестве альтернативного возобновляемого источника энергии;
• лакокрасочное производство;
• медицинские цели – лечение с использованием минеральных вод.

Как человек использует?

Подземные воды широко используют в хозяйственной деятельности человека. Требования к качеству, объему предварительной обработки зависят от сферы их применения.

В пищевой промышленности

По данным Европейской экономической комиссии подземные воды – основной источник хозяйственно-питьевого водоснабжения в большинстве европейских стран.

Их доля в общем непромышленном потреблении составляет 48% от их общего объема, использующегося для хозяйственной деятельности человека.

В пищевой промышленности разрешается использовать некондиционные, загрязненные воды. Но только после предварительной очистки, дезинфекции и, при необходимости, дистилляции.

В пищевой промышленности они применяется следующим образом:

• в качестве сырья – для производства столовых, очищенных питьевых вод, при приготовлении газировок, восстановлении соков;
• ликероводочная промышленность – и как источник сырья, и как моющее средство;
• для дезинфекции и очистки оборудования, зданий, сооружений;
• в качестве теплоносителя в системах отопления и хладагента.

Для питья

Человеку при соблюдении правил здорового питания требуется от 1,5 до 3 л воды в день. Это зависит от возраста, веса и его вида деятельности.

Преимуществом подземных вод в этом случае является экологичность. Они меньше подвергаются воздействию антропогенной деятельности человека, чем поверхностные источники.

В сельском хозяйстве

Подземные воды широко применяются для орошения в странах с пустынным и полупустынным климатом, в зонах рискованного земледелия.

Например, в США – до 45%, а в Ливии – 100% сельскохозяйственных угодий обрабатывается с применением ресурсов из подземных горизонтов. В ряде стран разработано строгое водоохранное законодательство.

В первую очередь высококачественные ресурсы применяются для питья, нужд пищевой промышленности. Для орошения – только после удовлетворения потребностей защищенных отраслей народного хозяйства.

Кроме этого, учитывается объем поверхностных источников и возможность их использования для орошения сельскохозяйственных угодий.

В медицине

В медицине подземные воды применяются как для обслуживания лечебных учреждений, так и для терапии различных заболеваний.

Сферы использования:

• обеспечение хозяйственной деятельности стационара, поликлиники;
• приготовление пищи и питьевые нужды;
• дезинфекция;
• изготовление лекарственных препаратов;
• получение дистиллята для обработки инструмента;
• лечебные минеральные и термальные – при санаторно-курортном лечении, для профилактики рецидивов хронических заболеваний.

В промышленности

В промышленности подземные воды используют в качестве сырья для получения полезных ископаемых и для обслуживания производства.

В первом случае количество добываемых микроэлементов должно быть экономически выгодно.

В Варне из рассолов получают хлористый кальций, углекислый и едкий натр. В Германии – рубидий и цезий, в Италии – йод.

Термальные источники, гейзеры – применяют в качестве альтернативного и возобновляемого источника энергии для отопления, производственных нужд.

Какой процент использования в России?

Процент использования подземных вод зависит от их разновидности и степени минерализации. Водоотбор из разведанных месторождений составляет 15,6% их общего запаса в России. Доля альтернативных источников в системе водоснабжения мегаполисов, крупных городов должна составлять не менее 30%.

Применение в России:

• питьевые и хозяйственные нужды – 15,97% от общего объема добычи;
• экономика, социальная сфера – 6,47%;
• потери воды – 1,2%;
• сброс воды при добыче полезных ископаемых – 4,3%.

В последние 20 лет количество подземных вод, использующихся для промышленных нужд, снижается в среднем на 0,60 млн м 3 /сутки. Но общий показатель их добычи не изменился.

То есть происходит увеличение потребления для питья и орошения, но снижение их использования в производстве. Это связано с более экономным и рациональным применением полезных ископаемых.

Заключение

Подземные воды – это собирательное название всех водоносных горизонтов.

Они различаются по минерализации, глубине залегания, наличию примесей органического и неорганического происхождения. Они применяются для питья, в лечебных и рекреационных целях.

Это стратегический вид ресурсов — единственный надежный источник питьевого водоснабжения населения на период техногенных и природных катастроф.

Источник

Получение и применение воды. Способы и области применения воды

Вода – одно из самых важных веществ в природе. Без неё не обходится ни один живой организм, более того, благодаря ей они и возникли на нашей планете. В разных странах человек расходует от 30 до 5 000 кубических метров воды в год. Какую пользу из неё извлекают? Какие способы получения и применения воды существуют?

Она окружает нас повсюду

Вода – самое распространенное вещество на Земле и точно не последнее в космосе. В зависимости от состава и свойств, она бывает жесткая и мягкая, морская, солоноватая и пресная, легкая, тяжёлая и сверхтяжёлая.

Это оксид водорода – неорганическое соединение, при нормальных условиях жидкое, не имеет ни запаха, ни вкуса. При небольшой толщине слоя жидкость бесцветна, с его увеличением может приобретать голубоватый и зеленоватый оттенки.

Она способствует протеканию многих химических реакций, ускоряя их. В теле человека вода составляет около 70 %. Находясь в клетках всех животных и растений, она способствует обмену веществ, терморегуляции и другим жизненно важным функциям.

В трех агрегатных состояниях она окружает нас повсюду, участвуя в круговороте веществ в природе. В виде водяного пара она присутствует в воздухе. Из него она попадает на поверхность Земли в виде атмосферных осадков (льда, тумана, дождя, инея, снега, росы и т. д.). Она попадает в реки и океаны сверху, просачивается в них сквозь грунт. Через какое-то время испаряется с их поверхности, вновь попадая в атмосферу и замыкая круг.

Основной ресурс Земли

Все поверхностные и подземные воды нашей планеты, включая атмосферный пар, объединяются в понятие гидросфера, или водная оболочка. Её объем составляет почти 1,4 миллиона кубических километров.

Около 71 % приходится на Мировой океан – непрерывную оболочку, которая окружает всю сушу Земли. Он делится на океаны Тихий, Атлантический, Северный Ледовитый, Индийский, Южный (по некоторым классификациям) океаны, моря, заливы, проливы и т. д. Мировой океан наполняет соленая морская вода, непригодная для питья.

Вся питьевая вода (пресная) находится в пределах суши. Она составляет всего лишь 2,5-3 % от всего объема гидросферы. Пресные водоемы это: реки, часть озер, ручьи, ледники и горный снег, подземные воды. Они распределены неравномерно. Так, в отдельных частях планеты существуют крайне засушливые и пустынные местности, которые не увлажнялись сотни лет.

Большая часть пресных вод находится в ледниках. В них хранится около 80-90 % всех мировых запасов этого ценного ресурса. Ледники покрывают 16 миллионов квадратных километров суши, они располагаются в приполярных областях и на вершинах высоких гор.

Источник жизни

Вода появилась на Земле миллиарды лет назад, то ли высвободившись в ходе химических реакций, то ли прибыв сюда в составе комет и астероидов. С тех пор она является неотъемлемой частью нашей жизни.

Человек и животные пьют её, растения всасывают корнями (или другими органами) для поддержания сил и энергии. Огромная часть жидкости поступает в организм вместе с продуктами питания.

В целом людям необходимо 5-10 литров воды в день, а в виде жидкости — около двух. Животные и растения могут употреблять её больше. Например, бегемоты пьют около 300 литров в сутки, примерно такое же количество необходимо и эвкалипту.

Применение воды в природе не ограничивается питьем. Для ряда организмов она является местом обитания. В реках и океанах растут водоросли, живут рыбы, планктон, амфибии, членистоногие, некоторые млекопитающие и другие существа.

Способы применения воды

В нашей повседневной жизни ни один день не обходится без воды. При этом обычно используются пресные запасы, количество которых весьма ограничено. Огромные объемы этого ресурса тратятся в быту во время уборки, стирки, мытья посуды, приготовлении пищи.

Кроме того, применение воды необходимо для личной гигиены. С этой целью её используют не только дома, но и во всех рабочих учреждениях, в особенности в больницах. В медицине её также употребляют для лечебных ванн, компрессов, обтираний, добавляют в состав препаратов.

Незаменима она и промышленности. Здесь во многом пригождается её свойство растворять различные вещества, будь то другие жидкости, соли или газы. Её используют для получения азотистой, уксусной, соляной кислот, оснований, спирта, аммиак и т. д. Ежегодно с пресных озер и рек изымается более 1000 кубических километров сырья в производственных целях.

Применение воды связано с такими видами спорта, как фигурное катание, хоккей, плавание, биатлон, гребля, серфинг, водно-моторный спорт. Она необходима при тушении пожара, для ведения сельского хозяйства.

Энергетика

Ещё одна область применения воды – энергетика. На тепловых и электрических станциях вода используется для охлаждения турбин, а также для получения пара. Только для производства одного гигаватта электричества тепловые станции потребляют от 30 до 40 кубических метров воды в секунду.

Применение воды на гидроэлектростанциях основано на других принципах. Здесь электричество вырабатывается за счет скорости течения рек. Станции устанавливают в местах с естественными перепадами высот. Там, где реки не столь стремительны, перепады высот создают искусственно при помощи дамб и плотин.

В Китае, Индии, США, Франции и других странах для производства энергии используют силу приливов. Такие станции (ПЭС) строят на морских побережьях, где уровень воды изменяется несколько раз в день под действием сил притяжения Солнца и Луны.

Морские волны тоже могут давать энергию. Их удельная мощность даже превышает ветровую и приливную. Станций, генерирующих энергию таким способом, пока немного. Первая появилась в 2008 году в Португалии, она обслуживает примерно 1 500 домов. Ещё как минимум одна станция находится в Великобритании на Оркнейских островах.

Сельское хозяйство

Ведение сельского хозяйства невозможно без применения воды. В основном она используется для полива, а также снабжения птиц и скота. Только на разведение десяти тысяч коров может понадобиться 600 кубометров воды. На возделывание риса в среднем уходит 2400 л, на виноград – 600 л, а на картофель – 200 литров.

Часть воды для полива полей и плантаций приходит естественным путем в виде атмосферных осадков. В некоторых странах, например, Великобритании, на них приходится основная доля водоснабжения.

Там, где климат более засушливый, на помощь приходят оросительные системы. Они появились ещё в Месопотамии и Древнем Египте. С тех пор они, конечно, усовершенствовались, но не утратили актуальности. Орошение применяется в странах Азии, Южной Америки и Европы. В горных участках оно террасное, на равнинных участках – паводковое.

Ресурс для отдыха

Одна из самых приятных сфер применения воды человеком – сфера рекреации. Ущерб от такого использования ресурса намного меньше, чем в других областях. К тому же чаще всего люди стремятся поехать не на пресные, а именно на морские водоемы.

На морях и океанах распространен пляжно-купальный отдых. В России популярностью пользуется побережье Черного и Азовского морей. Большинство водоемов дает возможность для развития водного спорта, прогулок на лодках и катера, а также рыбалки.

Регионы с минеральными водами привлекают желающих не только отдохнуть, но и поправить здоровье. Как правило, в таких местах расположены бальнеологические курорты и санатории. Минеральные воды насыщены различными солями и микроэлементами, например, серой, магнием, кальцием и т. д. В зависимости от состава, они могут воздействовать на различные органы в теле человека, улучшая их работу.

Источник

Как используют люди свойства воды? Свойства и состояния воды

Многим известно, что благодаря воде зародилась жизнь на планете Земля. Именно это вещество ищут ученые на Марсе, чтобы доказать, что и здесь присутствует фауна и флора. Человек сегодня не может представить себе существования без воды. Все благодаря чудодейственным свойствам этого материала.

Вода в природе

Вода представляет собой жидкость без запаха и вкуса. Цвета этот природный материал практически также не имеет. В глубоких слоях вода может иметь голубоватый оттенок. Это одно из наиболее распространенных веществ в природе, без которого не может обойтись ни одно существо. Удивительно, гидросфера занимает более 70% всей биосферы.

Свойства воды

Природный минерал может существовать в трех формах – в твердом, жидком и парообразном состоянии. Наиболее распространенной является именно жидкость. Свойства воды напрямую зависят от ее состояния. При замерзании вещество теряет свою плотность и поднимается на поверхность. Благодаря этому вода подо льдом всегда сохраняет свою температуру. Даже если температура воздуха опустилась ниже 40 градусов по Цельсию, подводные живые организмы продолжат свое существование.

Температура кипения

Все жидкости, которые существуют в природе, имеют свою температуру кипения. Не исключением является и вода. Этот материал обладает наивысшей температурой кипения. Эти теплофизические свойства воды имеют огромное значение в существовании всего живого. Жидкость может кипеть при температуре около 100 градусов по Цельсию. Этот показатель может немного меняться в зависимости от того, какие примеси добавлены в воду. Именно температура кипения напрямую влияет на процессы испарения. Тем выше этот показатель, тем меньше потери воды в природе.

Теплофизические свойства воды широко используются также и в быту. Во время кипения в воде погибают различные болезнетворные микроорганизмы. Благодаря этому процессу можно очистить жидкость от различных примесей. Кипяченая вода может беспрепятственно употребляться в пищу. Такую жидкость используют также для обработки медицинских инструментов и ран.

Вода в теплоэнергетике

Люди уже на протяжении многих столетий ищут природные источники энергии. Таким источником может стать обычная вода. Неслучайно это вещество сегодня широко используется в теплоэнергетике. Этот материал играет сразу две роли – теплоносителя и рабочего тела. Для того чтобы произвести один мегаватт электроэнергии, необходимо использовать около 30 кубических метров воды в секунду. Жидкость используется также для охлаждения турбины конденсатора энергоблока. Получается, что без воды невозможно было бы и наладить доступ к электричеству, а многие здания бы попросту не отапливались.

Химия и вода

Если рассматривать химические свойства воды, то в первую очередь приходит на ум возможность жидкости растворять другие вещества. Именно вода является основным реагентом во многих химических реакциях. Это свойство широко используется в быту, а также производстве. Вода – это особое транспортное средство, которое позволяет перемещать продукты химической реакции из одного технологического аппарата в другой. В окружающую среду жидкие отходы попадают также в виде суспензий и растворов. Химическая промышленность просто не смогла бы существовать без воды.

Вода в медицине

Очень распространено использование воды человеком в медицинских целях. Здесь вода чаще всего также выступает в качестве растворителя. Также она может использоваться в виде лекарственного средства и вспомогательного вещества для осуществления гигиены и санитарии. За последние годы значительно вырос уровень медицинского обслуживания. Количество населения планеты также с каждым годом увеличивается. Это приводит к тому, что возрастает необходимость водопотребления в медицинских целях.

Многие медикаменты действуют эффективно только лишь при употреблении достаточного количества жидкости. Об этом всегда можно прочитать в инструкции по применению лекарства. Вода играет роль транспортного средства, позволяя медикаменту быстрее добраться до нужного органа.

Вода в сельском хозяйстве

Невозможно себе представить сельское хозяйство без жидкости. Как используют люди свойства воды в этой сфере? Вещество помогает доставить полезные микроэлементы и минералы до клеток животных и растений. Вода является обязательным участником различных обменных реакций, а также процесса фотосинтеза. Кроме того, с помощью жидкости регулируется температура животных и растений. Мало кто знает, что объемы воды, которые используются для полива растений, а также содержания скота, не уступают промышленным объемам.

Для того чтобы качественно выращивать овощи и фрукты, необходимо грамотно организовать полив. Во многих случаях не обойтись без специалистов. Только профессионал может наладить работу таким образом, чтобы вода доставлялась до каждого растения на участке. Надеяться только лишь на дождь – это значит загубить угодья.

Как используют люди свойства воды в косметологии

Ни одно косметологическое средство не может быть изготовлено без воды. Но в этой сфере чаще всего используется особая термальная вода, которая обладает свойствами омоложения и восстановления кожи. В состав жидкости из термальных источников входят микроэлементы и минералы, которые могут восстановить здоровье кожи и волос любого типа.

Вода в быту

Как используют люди свойства воды в домашних условиях? Здесь жидкость выступает чаще всего в качестве продукта питания, а также средства гигиены и санитарии. Вода может выступать также участником различных химических реакций, которые происходят при приготовлении пищи. Широко используются теплоэнергетические свойства жидкости. К примеру, в питании используется чаще всего кипяченая вода.

Еще в начальной школе малыши начинают изучать свойства воды. 2 класс – это время, когда дети начинают знакомство с одним из важных веществ в природе. Задача учителя – научить ребенка экономить водные ресурсы, чтобы продлить жизнь на планете.

Источник