„Woda

 

- związek chemiczny, 

surowiec naturalny i 

zagrożone bogactwo 

naturalne człowieka.”

                                         

                                                                  

Lucyna Kaliszuk  

                                              Ochrona Środowiska   

                                             27.10.2010

                                                            

 

 

                     WODA

- podstawowy związek, decydujący o 

istnieniu życia na naszej planecie,

- stanowi główny składnik organizmów 

roślinnych i zwierzęcych,

-   niezbędna dla prawidłowego 

funkcjonowania organizmu np. do 

oddychania, regulacji temperatury ciała u 

zwierząt, umożliwia przyswajanie substancji 

odżywczych, usuwa zbędne produkty 

przemiany materii

 

 

WODA i jej właściwości

 

1.Właściwości  fizyczne:

• bezbarwna, przeźroczysta ciecz,

• krzepnie w temperaturze 0°C , zwiększając objętość!,

• wrze w temperaturze 100°C ( pod ciśnieniem 1013 

hPa)

• posiada gęstość równą d = 1 g/cm3 (w temp. 4°C)

• jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem wielu 

związków chemicznych( zwłaszcza polarnych)

• występuje w trzech stanach skupienia( stałym, 

ciekłym i gazowym), które współistnieją tylko w 

temperaturze 0,01°C przy ciśnieniu 611,73 Pa,

 

 

WODA i jej właściwości

2. Właściwości chemiczne:

• bezwonna,
• w stanie czystym ma mdły smak i działa na 

organizm jak słaba trucizna ( ponieważ wypłukuje 
z organizmu składniki mineralne),

• ulega rozkładowi na pierwiastki podczas 

elektrolizy niektórych roztworów,

• jest substratem licznych reakcji zachodzących w 

przyrodzie, w tym fotosyntezy i korozji,

 

 

Zastosowanie wody

-    

używana do spożycia, mycia, prania, czyszczenia

- do celów gospodarczych; w  przemyśle (jako siła 

motoryczna do produkcji energii)

- niezbędna do przebiegu wielu procesów 

technologicznych (jako rozpuszczalnik, substrat lub 

katalizator reakcji chemicznych),

- stosowana do rozdzielania (np. flotacja) i  

oczyszczania substancji (np. krystalizacja)

- wykorzystywana jako nośnik ciepła (chłodzenie, 

ogrzewanie

  

     Największy udział w globalnym zapotrzebowaniu na wodę, tj. 

ok. 65% ma rolnictwo i nawadnianie pól, następnie 

przemysł, 24%, potrzeby komunalne, 7%, i zbiorniki 

wodne, 4%.

 

 

Woda jako związek chemiczny

 - jeden z najbardziej rozpowszechnionych związków 

chemicznych , stanowi aż 6,6% masy całej Ziemi,

 - trwały związek składający się z  atomu tlenu, 

związanego wiązaniem kolwalencyjnym z 2 

atomami wodoru

- cząsteczka wody jest polarna- kształt wody nie 

jest liniowy, lecz trójkątny ( dlatego rozkład 

ładunków jest w niej asymetryczny), jądro atomu 

tlenu ściąga w swoją stronę elektrony atomów 

wodoru, konsekwencją przesunięcia elektronów  

ku atomowi tlenu jest powstanie tzw. dipola 

(dwubiegunu)

 

 

Struktura cząsteczki wody

 

 

Woda a wiązanie wodorowe

• wiązanie wodorowe, rodzaj oddziaływania 

międzycząsteczkowego lub 

wewnątrzcząsteczkowego za pośrednictwem atomu 

wodoru, atom wodoru tworzy mostek łączący dwa 

elektroujemne atomy; z jednym z nich połączony 

jest wiązaniem kowalencyjnym (wiązanie 

chemiczne), a z drugim — siłami elektrostatycznymi,

• wiązanie między dwoma atomami wchodzącymi w 

skład 2 cząsteczek tej samej lub różnych substancji 

chemicznych nazywa się wiązaniem wodorowym 

międzycząsteczkowym, 

• wiązanie między atomami w tej samej cząsteczce 

wiązaniem wodorowym wewnątrzcząsteczkowym

 

 

Woda a wiązanie wodorowe - 

ciąg dalszy

• Polarne cząsteczki wody w lodzie łączą się oddziaływaniami 

elektrostatycznymi, tworząc między sobą wiązania 

wodorowe  tak, że upakowanie cząsteczek jest mniej zwięzłe 

niż w wodzie ciekłej, co powoduje anomalię - lód ma gęstość 

mniejszą niż woda ciekła. 

• W czasie topnienia w 0°C tylko część wiązań wodorowych 

zostaje zerwana i w cieczy pozostają ugrupowania cząsteczek; 

ze wzrostem temperatury ulegają dalszemu rozpadowi i 

gęstość cieczy w anormalny sposób rośnie ze wzrostem 

temperatury, by w temp. 3,98°C osiągnąć wartość maksymalną 

0,99995 g/cm3; dalsze ogrzewanie powoduje zmniejszanie 

gęstości normalnie obserwowane u wszystkich cieczy.

• Obecność wiązań wodorowych jest przyczyną anormalnie 

wysokiej temperatury topnienia i temperatury wrzenia 

wody, a także innych parametrów fizycznych (m.in. względnej 

przenikalności elektrycznej, ciepła właściwego).

 

 

Wiązania wodorowe pomiędzy 

cząsteczkami wody 

 

 

Woda jako surowiec i 

zagrożone bogactwo naturalne 

człowieka

- bogactwa naturalne - czyli, wszystkie 

użyteczne elementy środowiska, które człowiek 
może wyzyskiwać, podzielone zostały na zasoby 
naturalne odnawialne i nieodnawialne

- woda zaliczana jest do odnawialnych bogactw 

przyrody( krąży i nieustannie odnawia się - cykl 
hydrologiczny)

 

 

Obieg wody

 

 

WODA jako zagrożone 

bogactwo naturalne człowieka 

– ciąg dalszy

• W wielu miejscach na Ziemi zasoby wody są bardzo 

ograniczone i zagrożone.

• Używana przez nas woda słodka stanowi tylko ok. 

0,6% ogólnej ilości wody na świecie, a jej zasoby są 
rozmieszczone bardzo nierównomiernie.

• W wielu częściach stale pogarsza się sytuacja 

wodna( głównie przez dynamiczny wzrost zużycia 
wody i stale zwiększające się zanieczyszczenia 
źródeł poboru wód)

• W krajach rozwijających spora część ludności 

wiejskiej i mieszkańców miast nie podsiada wody 
dobrej jakości.

 

 

WODA jako zagrożone 

bogactwo naturalne człowieka 

– ciąg dalszy

• W regionie Bałtyku zasoby wodne występujące w 

północnych częściach są o wiele lepiej zaopatrzone w 

wodę niż  te znajdujące się  w obszarach 

południowych.

• Zanieczyszczenie środowiska w zlewisku Morza 

Bałtyckiego spowodowało pogorszenie jakości wody do 

takiego stopnia, że zaopatrzenie w wodę przeznaczoną 

do spożycia przez ludzi na wielu terenach  stało się 

bardzo poważnym problemem, wręcz krytycznym

• W dzisiejszych czasach zanieczyszczenia wód 

powodują coraz większe zagrożenie dla dobrobytu i 

zdrowia ludzi.

 

 

Zanieczyszczenia wody

  - zanieczyszczenia wód  wszelkie substancje 

chemiczne oraz mikroorganizmy, które występują w 

wodach naturalnych, nie będąc ich naturalnymi 

składnikami lub te, które występują w zwiększonych 

ilościach

- substancje zanieczyszczające wody: pestycydy, 

detergenty, barwniki, fenole, węglowodory 

ropopochodne (alifatyczne i aromatyczne), substancje 

powierzchniowo czynne, aminy aromatyczne, sole 

(azotany, chlorki, fosforany, siarczany), jony metali 

ciężkich, radioizotopy 

- Wśród organizmów żywych największą rolę w 

zanieczyszczaniu wód odgrywają bakterie Escherichia 

coli 

 

 

 

 

Klasyfikacja zanieczyszczeń

• Ze względu na pochodzenie:

  

- naturalne (pochodzące z domieszek zawartych 

w wodach powierzchniowych i podziemnych np. 
zasolenie, zanieczyszczenie związkami żelaza )

   - sztuczne( związane z działalnością człowieka, 

np. pochodzące ze ścieków, spływy z terenów 
rolniczych, czy składowisk odpadów 
komunalnych)

 

 

Klasyfikacja zanieczyszczeń - 

ciąg dalszy

• Ze względu na źródło :

  - 

źródła punktowe – ścieki odprowadzane w zorganizowany 

sposób systemami kanalizacyjnymi, pochodzące głównie z 
zakładów przemysłowych i z aglomeracji miejskich 

   - zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe – 

zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi z 
terenów zurbanizowanych nieposiadających systemów 
kanalizacyjnych oraz z obszarów rolnych i leśnych 

   - zanieczyszczenia ze źródeł liniowych lub pasmowych – 

zanieczyszczenia pochodzenia komunikacyjnego, wytwarzane 
przez środki transportu i spłukiwane z powierzchni dróg lub 
torfowisk oraz pochodzące z rurociągów, gazociągów, 
kanałów ściekowych, osadowych 

 

 

Skutki

 zanieczyszczeń wód

• Substancje zanieczyszczające- powodują zmianę 

barwy wody,  smaku i zmętnienie co ujemnie 
wpływa na jakość wody i jej przydatność do 
spożycia przez ludzi

• Choroby różnego typu  i zatrucia pokarmowe 

wywołane obecnością mikroorganizmów 
chorobotwórczych lub substancji radioaktywnych  
pochodzących z odpadów hutniczych

• Nadmiar substancji toksycznych powoduje śmierć 

fauny i flory (np. wyciek ropy  z tankowców zatyka 
dostęp tlenu do wody i z powodu niedotlenienia 
umiera spora ilość zwierząt wodnych)

 

 

 

 

Choroby przenoszone przez 

wodę

• Choroby spowodowane spożyciem wody skażonej 

przez odchody ludzkie lub zwierzęce np. cholera( 

w tym miesiącu wybuchła epidemia cholery w 

Haiti, która pochłoneła już życie 220 osób), dur 

brzuszny

• Choroby spowodowane brakiem higieny, oraz 

kontaktem skóry, śluzówek  i oka z zakażoną 

wodą: świerzb, wszawica

 

 

Choroby przenoszone przez 

wodę - ciąg dalszy

• Choroby wywołane przez pasożyty, których 

nosicielami są organizmy zamieszkujące skażoną 
wodę np. onchocerkoza i schistosoma

• Choroby przenoszone przez organizmy żyjące w 

pobliżu zbiorników wodnych, głównie przez 
komary np. malaria, denga, filarioza 

 

 

Jak zmniejszyć 

zanieczyszczenia wód?

• budowanie nowych oczyszczalni ścieków oraz 

modernizacji starych,

• ograniczanie ilości zanieczyszczeń 

wprowadzanych do tych wód,

• stosowanie wodoszczelnych technologii lub 

technologii o zamkniętych obiegach 

wody 

• racjonalne gospodarowanie wodą

• systematyczne kontrolowanie stanu wód, 

dokonując licznych badań fizykochemicznych i 

biologicznych

 

 

Ryc. 1. Oczyszczalnia ścieków zlokalizowana w południowo-
zachodniej części Sztokholmu. Obsługuje 230 000 
mieszkańców  miasta. Ścieki z oczyszczalni odprowadzane są do 
Zatoki Himmer, jednej z zatok Morza Bałtyckiego. Obiekt jest 
wyposażony w instalacje do oczyszczania mechanicznego (ciała 
pływające i zawiesiny), biologicznego (bilans tlenowy) i 
chemicznego, a wkrótce zostaną również przeprowadzone 
inwestycje dla wprowadzenia filtracyjnego etapu oczyszczania.