Ольга Викторовна Никольская
Волшебная сила воды. Самое доступное лекарство
Издание не содержит в себе информацию, причиняющую вред здоровью и (или) развитию детей, и информацию, запрещенную для распространения среди детей. В соответствии с пунктом 4 статьи 11 Федерального закона от 29.12.2010 г. N 436-ФЗ знак информационной продукции не ставится
Вода! Ты – сама жизнь
«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты – сама жизнь… Ты самое большое богатство на свете…» – так пишет о воде французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери, описывая свои приключения в Сахаре. Всем известно, что вода – активный творец нашей планеты. Водой покрыто три четверти поверхности Земли. Происхождение жизни на Земле обязано тоже воде, которая с древности считалась одним из основных четырех элементов, наряду с воздухом, землей и огнем.
Рис. 1. В алхимии крылатые драконы символизировали летучие вещества (например, пар), а бескрылые – лед или воду
При средней глубине 4 км Мировой океан содержит 97,6 % известных нам мировых запасов свободной воды, а реки и озера – 0,3 %.
Однако основные запасы воды нельзя использовать ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни в быту. 97,75 % – это соленые воды океанов и морей. Остальные 2,25 % – пресные воды, правда, и тут где-то половина приходится на льды Антарктиды, Арктики, Гренландии и высокогорные ледники. Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на Земле поднялся бы на 64 м и около
1
8
Круговорот воды
Вода – очень подвижная жидкость. В земных условиях она легко переходит из одного состояния в другое: испаряется, замерзает, тает. Если хотите, ее можно назвать вечным путешественником.
С поверхности водоемов, почвы, растений, вследствие дыхательного процесса всех живых организмов в любое время года, в воздух непрерывно поднимаются невидимые водяные пары, конденсация которых приводит к образованию облаков.
Капельки воды, образующие облака, очень малы – их диаметр не превышает и тысячной доли сантиметра. Поэтому-то они и легко удерживаются в воздухе.
Глядя на облака, мы представляем, что они легкие и воздушные, однако это впечатление обманчиво – в 1 м
2
Иногда облако поднимается на такую высоту, что капли замерзают, а образовавшиеся кристаллики льда легко обволакиваются другими капельками и становятся такими тяжелыми, что уже не могут держаться в воздухе и падают вниз. Если на их пути встречаются теплые слои воздуха, кристаллики тают – так образуются дождевые капли. Если же температура воздуха низкая, то идет снег.
Выпавший снег лежит до весны, до тех пор, пока яркие солнечные лучи не превратят его в журчащие ручейки, которые, собираясь вместе, побегут к реке – и начнется весенний паводок. Бывают годы, когда снег может растаять за несколько дней. Тогда реки разливаются, превращаясь в бурные, разрушительные потоки. Они выходят из берегов и разливаются на десятки кило метров.
Часть влаги просачивается в почву и, достигая водонепроницаемого слоя, например глины, гранита и мрамора, течет по его скату. Подземные воды снова быстро находят выход на поверхность земли, превращаясь в холодные ключи. Они в свою очередь вливаются в ручьи и реки и заново начинают свой путь по земле, а затем, испаряясь, и в атмосфере.
Часть влаги, просочившейся в почву, проникает по трещинам пород все глубже и глубже в недра земли. Достигнув слоев с высокой температурой, вода превращается в пар, который поднимается вверх, снова превращаясь в жидкость, чтобы опять начать свой подземный путь, или же выходит на поверхность в виде горячих источников.
Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы. Полное обновление состава воды в атмосфере происходит за 9– 10 дней.
Если реки непрерывно пополняются водой за счет дождей, тающего снега и ледников, подземных источников, то большинство озер зависят от смываемых с полей удобрений, сточных вод, содержащих вредные вещества, также в них часто попадают останки животных и засохшие или сгнившие растения. В результате всего этого озера загрязняются и их биологическая продуктивность падает. Такие озера либо превращаются в болота, либо погибают.
Болота, или застойные водоемы, также вносят свою лепту в общий круговорот воды. Однако темпы осушения болот настолько высоки, что во многих местах это грозит их полным исчезновением, что чревато для человека непредсказуемыми последствиями. На болотах обычно водятся сотни видов птиц и животных, в том числе ценных пушных, произрастают всевозможные ягоды. Болота являются единственной кладовой торфа – неоценимого богатства.
Искусственные водоемы, такие как водохранилища, питают воды основной реки и ее притоков. Водохранилища хотя и предназначаются для выравнивания стока, орошения и регулирования гидробаланса данной местности, но оказывают и серьезное отрицательное влияние на окружающую среду. Зачастую в них начинают бурно разрастаться микроскопические во доросли, затягивающие водную гладь слизистой пленкой, а это, в свою очередь, негативно влияет на ценных промысловых рыб, предпочитающих проточные, чистые воды.
Часть дождевой и талой воды просачивается в почву, растворяет содержащиеся там органические вещества и насыщается кислородом. Проходя через песчаные, глинистые, известняковые слои, органические вещества по большей части отфильтровываются, вода насыщается солями и микроэлементами.
Фактически подземные воды содержат все элементы периодической системы Д. И. Менделеева, вплоть до редкоземельных, поэтому они могут являться источником ценного химического сырья.
Известно, что еще в XI веке поваренную соль на Руси добывали выпариванием подземных рассолов. Сейчас из подземных вод получают практически весь йод и большую часть брома.
В США и Италии из подземных рассолов, кроме йода и брома, получают борную кислоту, вольфрам, литий, германий. В Чехии из минеральных источников Карловых Вар ежегодно добывают 1300 т глауберовой соли и 800 т соды.
Подземные воды используются в первую очередь для питьевых целей, потому что, как правило, они не требуют специальной очистки, а в ряде случаев и обеззараживания. Но значительная их часть непригодна для питьевого и хозяйственного использования вследствие высокого содержания солей, однако и они находят различное применение.
Минерализованные подземные воды с глубокой древности используют в лечебных целях. Их целебное действие во многом определяется повышенным содержанием биологически активных компонентов. В лечебной практике обычно применяют подземные воды с температурой не выше 40 °C.
Рис. 2. Лечебные процедуры в Карловых Варах
Вода выходит на поверхность и в виде тихих ключей, горных ручейков или бурных пароводяных фонтанов – гейзеров.
С давних времен высоко ценилась кристально чистая родниковая вода, только такую воду подавали по водопроводам в Древнем Риме.
Рис. 3. Водопровод в Древнем Риме
Однако стерильность подземных вод таит, как теперь предполагают, и немалую опасность. В случае загрязнения артезианская, родниковая или колодезная вода не может самостоятельно выводить вредные элементы и надолго остается опасной для здоровья человека.
Как это ни парадоксально, открытые водоемы оказываются в лучшем положении. В них обнаружены жгутиковые микроорганизмы, которым служат пищей всевозможные микробы, присутствующие в воде, в том числе холерные вибрионы и тифозные палочки. Это и объясняет способность природных вод к самоочищению. В подземных водах таких микроорганизмов практически нет.
Рис. 4. Холера (фрагмент рисунка). Оноре Домье
Помимо подземных вод под обширными пространствами верхних пластов суши располагаются еще и подземные льды. В толще вечномерзлых грунтов лед заполняет трещины и поры горных пород, выступая в роли своеобразного цемента.
Рис. 5. Холерный вибрион
Еще древние римляне заметили, что вода не любит солнечного света, поэтому они всегда закрывали источники каменными плитами с небольшой круглой насадкой, по которой и подавалась вода. В эту насадку вставляли отводную трубу, но так, чтобы в нее не попадал воздух.
Впрочем, если внимательно присмотреться, можно и самостоятельно сделать вывод о том, что вода любит тень, ведь все родники прячутся в густом лесу или глубоких расселинах скал. Тень от деревьев и кустарников, растущих вдоль берега, защищает реки и ручьи от солнечных лучей. Считается, что в лунном свете вода оживает, становится свежей и вкусной, а вот днем, наоборот, течет медленно и лениво, да и вкус у нее совсем другой, не такой приятный.
С начала времен водоемы и окружающий их лес существовали в гармонии. Если же лес вырубали, то первыми на это реагировали ручьи: их ложа покрывались илом, на берегах скапливался мусор, и они постепенно размывались, и некогда прозрачный, искристый поток превращался в мутную лужу. Если же лес вырубали по берегам рек, то любой сильный дождь мог рано или поздно привести к наводнению.
Люди быстро заметили эту особенность и стали строить по берегам рек специальные укрепления, вначале из камня, а затем и из цемента. Вода же, эта мощная первозданная стихия, которую человек лишил самого главного – свободы, – обрушивает всю свою мощь на искусственные берега, пытаясь разрушить свои оковы. Сейчас уже мало кто задумывается над тем, что если позволить реке течь естественным путем, то она сама сможет привести в порядок русло.
Однако одной из важнейших проблем человечества является проблема загрязнения окружающей среды и день ото дня ухудшающейся экологии.
Дождевую воду, которая хорошо усваивается организмом, содержит минимальное количество вредных примесей и способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи, при нынешней неблагополучной экологической ситуации можно назвать «кислотной». Поэтому ее нельзя не только пить, но даже мыть ей голову и стирать в ней белье.
Талой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега.
Вода колодцев и подземных каналов состоит из стоячих вод, в течение долгого времени смешивавшихся с частицами земли. В такой воде может появиться гниль.
В родниковой воде весной, когда начинается таяние снега, могут появиться бензин, нефтепродукты и марганец, который при производстве добавляется в бензин. Эти вещества негативно влияют на обмен веществ, центральную нервную систему и процессы кроветворения.
Водопровод
Пройдя долгий и извилистый путь, вода через водопроводные трубы проникает в наши дома.
Водопровод – древнее изобретение: он существовал еще в Древнем Египте. Тогда водопроводная сеть была протяженностью всего несколько километров и в первую очередь обеспечивала водой, которая в те далекие времена была несоизмеримо чище, чем сейчас, фараона и знать. Для этого вначале рыли глубокие колодцы, из которых вода поднималась специальными приспособлениями и подавалась во дворец по проложенным трубам, из дерева и глины.
В дома попроще были проложены медные и свинцовые трубы.
На Руси, как свидетельствуют летописи, водопровод появился в XI веке, а в Европе где-то в XII веке, правда, прокладывали уже не трубы, а обычные желоба, по которым и подавали воду.
Вначале люди использовали подземные реки, но со временем решили, что обеспечить водой их могут и открытые водоемы.
Рис. 6. Общественная баня в Средние века (фрагмент миниатюры)
В настоящее время поступающая в водопровод вода подвергается обработке, в частности хлорированию, для уничтожения вредных микробов. К сожалению, хлор раздражающе действует на слизистую оболочку желудка и кишок и является по сути самым настоящим ядом, который подавляет не только патогенную микрофлору, но и полезную.
Конечно, содержание его в водопроводной воде не столь велико, но не стоит забывать, что человек выпивает ежедневно в среднем два литра хлорированной воды.
Для того чтобы избавиться от хлора, воду перед употреблением надо либо отстаивать в открытом сосуде не менее одного часа, либо кипятить. Водопроводную воду, идущую на питьевые нужды, желательно подвергать дополнительной очистке через фильтры.
Ученые утверждают, что вода, попадая в трубы, уже не может течь свободно, теряет способность «завихряться» и вследствие этого лишается жизненной силы, становится безжизненной и безвкусной.
Когда мы пьем водопроводную воду, она, чтобы выполнять поставленную природой задачу, стремится получить недостающую энергию… у нашего организма.
Что же такое вода
«Тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое», – обращался к воде Антуан де Сент-Экзюпери в своей прекрасной сказке о Маленьком принце. «Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом» – такое определение воды дает «Краткая химическая энциклопедия». До XIX века люди не знали, что вода – химическое соединение. Ее считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один кислорода – H
2
Так что же представляет из себя это загадочное H
2
Фактически вода не подчиняется никаким законам физики. У нее свои законы, созданные исключительно для нее самой природой. Никакие другие газы, кроме кислорода и водорода, не образуют жидкость при смешивании друг с другом.
Вода при охлаждении ниже +4 °C не сжимается, а расширяется. В твердом состоянии вода не тяжелее, чем в жидком, как это обычно бывает с другими субстанциями, а, наоборот, легче. Так как наибольшей плотности вода достигает при 4 °C, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания.
Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались бы до 0 °C и опускались на дно, освобождая место более теплым слоям. И так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоема не приобрела бы температуру 0 °C. В этом случае образовавшиеся льдины погрузились бы на дно и водоем весь бы промерз. В таком случае многие живые организмы просто не смогли бы жить в воде.
Большое значение имеет и тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоемкостью. Поэтому в ночное время и осенью вода остывает медленно, а днем и весной так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре.
Мы знаем, что горные реки всегда холодные, даже если в долине, по которой течет река, стоит жара.
Когда мы говорим «холодный», «теплый», «горячий», мы подразумеваем, конечно, температуру (молекулы движутся и сталкиваются друг с другом – таким образом выделяется энергия).
Получается, что температура горного потока должна быть чрезвычайно высока, ведь по логике быстрая река должна сильно нагреваться за счет трения. Однако вода в таких реках всегда остается ледяной.