© Составление. Оформление ООО «Харвест», 2006

Вода. Польза или вред

Вода – исключение из исключений.

Л. Полинг

Введение

2006 год объявлен ООН годом пресной воды.

Какие же проблемы, связанные с водой, беспокоят сегодня международное сообщество?

По данным ООН, в настоящее время свыше 400 миллионов человек живут в регионах с серьезной нехваткой воды, при скромных подсчетах к 2050 году их число может увеличиться до 2 миллиардов. Свыше миллиарда человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде, 850 миллионов голодают из-за нехватки воды для полива растений. Более 2 миллионов человек в год, в основном дети, умирают от болезней, связанных с загрязнением питьевой воды, отсутствием элементарной гигиены. В развивающихся странах на долю заболеваний, вызванных потреблением не пригодной для питья и приготовления пищи воды, приходится до 75 %.

Непомерный отбор воды из природных источников уже привел к серьезным последствиям для окружающей среды. Так, в ряде районов США, Китая и Индии подземные воды расходуются быстрее, чем накапливаются, и их уровень неуклонно снижается.

Многие эксперты убеждены, что мир вступил в эпоху войн за ресурсы, самым важным из которых становится вода. Хотя она занимает 70 % земной поверхности, лишь 2,5 % этой площади приходится на пресные водоемы. По данным ученых, сегодня используется 54 % доступного стока поверхностных вод, а к 2025 году этот показатель достигнет 70 %.

Потребление воды год за годом растет, чему способствует ежегодное увеличение населения мира примерно на 90 миллионов.

По прогнозам, к середине XXI века лишь 3–4 страны в мире не будут испытывать острой нехватки пресной воды. В обозримом будущем не стоит рассчитывать на опреснение морской воды – сегодня такой способ покрывает всего лишь 0,2 % мировых потребностей в воде, поскольку эти технологии очень энергоемкие и дорогостоящие.

По данным мировых исследователей, самое высокое качество питьевой воды в Финляндии, Канаде и Новой Зеландии. Россия в этом списке занимает седьмое место, а самое низкое качество питьевой воды зафиксировано в Бельгии, Марокко и Индии. По имеющимся в государстве запасам пресной воды на душу населения лидируют Дания, Французская Гвиана и Исландия. В этом списке Россия не входит даже в первую десятку. Хуже всего обеспечены пресной водой Кувейт, Палестина и Объединенные Арабские Эмираты. В развитых странах самая дорогая вода в Германии, там ее стоимость составляет почти 2 доллара США за кубометр, самая же дешевая – в Канаде: приблизительно 40 центов за кубометр.

Обладая четвертью мировых запасов пресной воды, Россия не в состоянии обеспечить большинство своих граждан качественной питьевой водой. Может быть, поэтому россияне в последние годы все больше пьют за деньги.

Вода за деньги

Рынок питьевой и минеральной воды на сегодняшний день один из самых быстро растущих среди потребительских в России. На долю минеральной и питьевой воды приходится около 40 % всего рынка безалкогольных напитков. Тем не менее, до Европы нам пока еще очень и очень далеко: в европейских странах ежегодное потребление минеральной и питьевой воды превышает 100 литров. Аналитики объясняют рост «водопойного» рынка на территории нашего государства, во-первых, тем, что россияне все больше заботятся о собственном здоровье. А во-вторых – отвратительным, даже по местным стандартам, качеством того, что льется из-под крана. По данным правительства водопроводная вода более или менее удовлетворительного качества имеется всего в четырех крупных российских городах – Москве, Санкт-Петербурге, Омске и Ростове-на-Дону.

Еще один быстро развивающийся сегмент рынка – негазированная столовая вода.

Еще 3–4 года назад в России продавалось 80 % газированной и лишь 20 % негазированной воды. Сегодня пропорции практически диаметрально изменились: 40 % газированной и 60 % негазированной столовой воды. Это вовсе не значит, что объем потребления газированной воды падает – просто «негазированный» рынок растет быстрее.

Рост потребления минералки не может не привлекать и производителей «левой» продукции. Ведь подделать ее не составляет большого труда: в воду из-под крана добавляют соду, соль и йод, а затем газируют. По разным оценкам, на рынке минеральной воды доля фальсифицированной продукции составляет от 30 % до 50 %.

Больше всего, конечно, подделывают раскрученные бренды: «Кисловодский нарзан», «Ессентуки», «Славяновскую», «Боржоми», «Новотерскую» и т. д.

Физические свойства и химический состав воды

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Высокая диэлектрическая проницаемость из всех известных веществ характерна только для воды. Этим фактом можно объяснить ее способность выступать в роли универсального растворителя.

Вода химически не изменяется под действием большинства тех соединений, которые она растворяет, помимо этого она не изменяет и их состава. Это характеризует воду как инертный растворитель, что важно для живых организмов на нашей планете – необходимые клеткам и тканям питательные вещества поступают именно в водных растворах в сравнительно устойчивом виде.

Сравнивая воду – гидрид кислорода с гидридами элементов, входящих в одну с кислородом подгруппу периодической системы Д. И. Менделеева – следовало бы ожидать, что вода должна кипеть при температуре 70 °C. Но в обычных условиях вода закипает при 100 °C. Такое резкое отклонение от установленной закономерности как раз и объясняется тем, что вода является ассоциированной жидкостью. Ассоциированность ее сказывается и на очень высокой теплоте парообразования. Для того чтобы испарить 1 г воды, нагретой до 100 °C, требуется в шесть раз больше тепла, чем для нагрева такого же количества воды от 0 до 80 °C. Благодаря этому вода является мощнейшим энергоносителем на нашей планете. По сравнению с другими веществами она способна воспринимать гораздо больше тепла, существенно не нагреваясь. Вода выступает как бы регулятором температуры, сглаживая благодаря своей большой теплоемкости резкие температурные колебания. В интервале от 0 до 37 °C теплоемкость ее падает и только после 37 °C начинает повышаться. Минимум теплоемкости воды соответствует температуре 36–39 °C, то есть нормальной температуре человеческого тела. Благодаря этому физическому явлению возможна жизнь теплокровных животных, в том числе и человека.

Среди необычных свойств воды следует отметить и ее исключительно высокое поверхностное натяжение – 72,7 эрг/см² (при температуре 20 °C). В этом отношении среди жидкостей вода уступает только ртути. Поверхностное натяжение проявляется в смачивании. Все вещества, которые легко смачиваются водой, имеют в своем составе молекулы с атомами кислорода. Энергетически неуравновешенные молекулы поверхностного слоя воды получают возможность образовывать дополнительные водородные связи с этими атомами кислорода, что и обусловливает эффект смачивания.

Смачивание и поверхностное натяжение лежат в основе явления, названного капиллярностью. Оно состоит в том, что в узких каналах вода способна подниматься на высоту гораздо большую, чем та, которая допускается силой тяжести для столбика данного сечения. Благодаря этому явлению вода смачивает толщу земли, лежащую значительно выше грунтовых вод, и доставляет корням растений растворы питательных солей с глубины в десятки метров. Капиллярностью во многом обусловлено движение крови и тканевых жидкостей.

Вода при охлаждении в нормальных условиях ниже 0 °C кристаллизуется, образуя лед, плотность которого меньше, а объем почти на 10 % больше объема исходной воды.

Вода обладает определенной памятью. Так, при попадании в нее соединений, распадающихся в течение значительного времени, и последующем их удалении вода долгое время сохраняет в себе их свойства. А при удалении из воды быстро распадающихся компонентов память является кратковременной. Содержащиеся в воде токсические соединения после удаления так изменяют ее структуру, что она оказывает повреждающее воздействие. Серьезным доказательством существования памяти воды является гомеопатия. Лечебное воздействие гомеопатических лекарств основывается на том следе, который они оставляют в структурной памяти воды.