Водолазные спуски и их медицинское обеспечение


  К началу
  Водолазные спуски и медицина
  Плавание с аквалангом в пещерах
  Спортивная подводная стрельба
  С крючком, мормышкой и блесной
  Как ловить рыбу удочкой
  Рыболовные любительские снасти






Характеристики водной среды


Человек должен получать ежедневно с пищей и напитками около 2,5 л воды.

После воздуха вода — самое подвижное вещество на планете. Вода обладает уникальными свойствами, которые отличают ее от всех известных нам веществ. Почти все физико-химические свойства воды — исключение в природе. Эти особенности (аномалии) обусловлены особым молекулярным строением воды и наличием связей между молекулами.

До конца XVIII века воду считали простым элементом. Истинный ее состав как сложного вещества был установлен А.Лавуазье в 1783 г. синтезом из водорода и кислорода, а также разложением ее при пропускании водяного пара над раскаленным железом с образованием водорода и окислов железа. Годом позже Г.Кавендиш подтвердил, что продуктом сгорания водорода является вода. В 1933 г. ДжД.Бернал и Р.Фаулер предложили классическую модель строения воды. Вода (Н2О) — это оксид водорода, молекула которого является диполем с отрицательной стороной атома кислорода и положительной стороной двух атомов водорода. Это ведет к образованию стойких связей между молекулами. Кроме того, в воде существуют также дополнительные водородные связи, гораздо менее прочные, чем ковалентные связи О—Н внутри молекулы, но дающие все же значительно более сильное взаимодействие молекул воды по сравнению с другими молекулами. В процессе теплового движения молекул водородные связи рвутся, но взамен тут же возникают новые, т.е. имеется динамическая система межмолекулярных водородных связей, а молекулы в воде являются ассоциированными и прочно соединенными. Внутри водной массы развивается высокое давление. Этими особенностями объясняется также несжимаемость воды.

Вода — единственное вещество, которое встречается в естественных условиях на Земле во всех трех своих физических состояниях — твердом, жидком и газообразном (лед, вода, пар). В жидком состоянии вода представляет собой бесцветную (в толстых слоях голубую) жидкость без запаха и вкуса. Вода имеет сродство к самой себе большее, чем у любой другой жидкости, в связи с чем она существует в форме сферических капель, имеющих наименьшую поверхность при данном объеме. В то же время, как и другие жидкости, вода обладает текучестью, т.е. не сохраняет своей формы, особенно при больших объемах. Вода - химически и физически стойкое вещество, ее очень трудно окислить, сжечь или разложить на составные части. Однако вода окисляет почти все металлы. Она является универсальным растворителем, растворяет больше солей и других веществ, чем любое другое вещество. Дистиллированная вода очень плохо проводит электрический ток, но даже весьма малые добавки солей превращают ее в очень хороший проводник. Вода имеет огнегасящие свойства, в то время как ее составляющие проявляют противоположные свойства: водород горит, а кислород поддерживает горение. Вода обладает уникальной способностью расширяться при замерзании, вследствие чего лед плавает на воде, остающейся в жидкой фазе. Если бы лед тонул, то все водоемы оказались бы заполненными им от грунта до поверхности, на Земле царил бы безжизненный вечный ледниковый период. Пресная вода замерзает не при температуре наибольшей плотности (+4 °С), как другие вещества, а при О °С (температура плавления). Морская вода с соленостью 35 %о замерзает при температуре -1,9 °С. Температура кипения пресной воды при атмосферном давлении составляет +100 °С, тогда как составляющие ее водород и кислород закипают (переходят из жидкого состояния в газообразное) при весьма низких температурах (-252,7 и -183,0 °С соответственно). Кроме того, вода имеет очень высокую скрытую теплоту плавления (80 кал/г) и испарения (540 кал/г), т.е. она поглощает значительное количество дополнительной теплоты при неизменности температуры во время замерзания и кипения. Вода практически несжимаема (ее объем уменьшается на 1 % лишь при давлении 200 кгс/см2, т.е. на глубине 2000 м; на максимальной океанской глубине 11 022 м вода сжимается на 4,5 %). Если бы она была абсолютно несжимаемой, то уровень Мирового океана поднялся бы на 25 м.

Жизнь в океане имеется вплоть до максимальных глубин (11 км). Как среда обитания живых и растительных организмов Мировой океан подразделяется на пелагиаль (воды) и бенталь (дно).

В океанах водные массы по однородности их характеристик подразделяют на поверхностные (до глубины 100-500 м), промежуточные (до 1000-1500 м), глубинные (до 3000-4000 м) и придонные.