Gipsy Rádio informuje ...

Voda

img
Led
03

 

 

 

 

Voda

 

 

 

 

 

 

 

 

Voda, sumárním vzorcem H2O, systematicky oxidan [1], je chemická sloučenina vodíku a kyslíku. Spolu se vzduchem, resp. zemskou atmosférou tvoří základní podmínky pro existenci života na Zemi. Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá. V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích: v pevnémled a sníh, v kapalnémvoda a v plynnémvodní pára.

Systematicky se nazývá „oxidan“. Častokrát se i v odborné literatuře označuje jako „dihydrogenmonooxid“ či „oxid vodný“, nebo dokonce jako „kyselina hydroxylová“. Všechny tyto tři názvy jsou ale chybné: nejedná se ani o oxid, ani o kyselinu, ale o anorganický[2] jednojaderný hydrid[3] (proto končí na příponu „-an“[4]). Název oxidan byl užíván již dříve, ale byl to název triviální, systematickým byl ustanoven až od názvosloví IUPAC 93.[5] Kromě toho se užívalo a užívá i triviální označení „voda“. Pojem voda se ale používá i jako označení pro směs, jejímž hlavním základem je právě sloučenina oxidan (vizte článek Voda). Někdy se oxidan označuje i termínem „destilovaná voda“, ale ani to není správné, protože destilovaná voda je jen jedním druhem oxidanu (oxidanu získaném destilací).

Podle počtu neutronůatomu vodíku rozlišujeme

  1. lehkou vodu (oba vodíky jsou protia, strukturní vzorec je 1H2O),
  2. polotěžkou vodu (jeden vodík je protium a jeden deuterium, strukturní vzorec se dá zapsat jako HDO),
  3. těžkou vodu (oba vodíky jsou deuteria, strukturní vzorec je 2H2O, ale dá se také zapsat jako D2O; voda vyrobená z těžkých atomů vodíku, v přírodě se nachází zcela běžně ve směsi s normální vodou v nízké koncentraci, těžká voda sloužila ke konstrukci prvních atomových reaktorů) a
  4. tritiovou vodu (zvána též supertěžká voda, oba vodíky jsou tritia, strukturní vzorec je 3H2O, ale dá se zapsat i jako T2O

Vyskytuje se ve třech skupenstvích.

  • podle tvrdosti
    • měkká – obsahuje málo minerálních látek
    • tvrdá – z podzemních pramenů, obsahuje více minerálních látek

Voda vzniká prudkým až explozivním slučováním vodíkukyslíkem (hořením bezbarvým plamenem) podle rovnice:

71% povrchu země tvoří voda vyskytuje se ve třech skupenstvích

  • Pevné led sůl
  • Kapalné voda
  • Plynné vodní pára

Podle hydrologie a meteorologie

povrchová

voda v oceánech většinou slaná př: mořská voda

voda v ledovcích sladká v pevném skupenství

podle umístění

H2o v řekách a potocích  a potůčcích ( sladká vždy tekoucí  voda v jezerech někdy slaná/sladká někdy tekoucí / stojatá

Podle stojatosti: toková voda. Stojatá voda

Povrchová voda

PodVodné roztoky mohou vykazovat kyselou, neutrální nebo zásaditou reakci. Kyselost (acidita) a zásaditost (bazicita) se vyjadřuje ve stupnici hodnot pH. Rozsah stupnice je od 0 do 14 pH, přičemž hodnotě pH 7 odpovídá roztok neutrální. Hodnoty nižší označují roztok kyselý, hodnoty vyšší zásaditý čili alkalický. Vody kyselé jsou obvykle bez života, protože se v nich nevytváří plankton ani baktérie.

Mimořádné chemické a fyzikální vlastnosti vody jsou důsledkem geometrie její molekuly. Atomy v ní vázané nejsou uspořádány lineárně (v jedné přímce), ale chemické vazby mezi atomy svírají úhel přibližně 105 °. Polaritě vazeb (různé afinitě atomů vodíku a kyslíku) a zmíněné nelinearitě molekuly vděčí molekula vody za svoji polaritu, za existenci vodíkové vazby (zvané též vodíkové můstky) a anomálie následujících vlastností:

  • hustota – Největší hustotu nemá led, ale tekutá voda při 3,95 °C. Je to způsobeno polymerizací vodních molekul v závislosti na teplotní změně úhlu mezi atomy vodíku. Nejmenší objem má proto při 3,95 °C a dalším snižováním teploty se objem zase zvětšuje. Krystalová struktura ledu má okolo 10 % „děr“ (ledovce „vystrkují“ toto procento objemu nad hladinu, zatímco 90 % skrývají). Voda o teplotě kolem 4 °C se hromadí na dně oceánu a vodních nádrží. Tato zvláštnost má např. tyto důsledky:

led se tvoří na povrchu vodních ploch a tím nezmrzlou vodu izoluje, voda tolik nepromrzá do hloubky, přičemž voda o teplotě 3,95 °C se hromadí na dně vodních ploch. Tato skutečnost je velmi důležitá pro přežití vodních organismů.

– tento proces urychluje zvětrávání – voda zvětšující svůj objem „trhá“ horniny a další látky

– zvětšování objemu má význam pro rostliny a zemědělství – při mrznutí dochází ke kypření ornice

Tepelná roztažnost vody bude (podle modelu změn klimatu) hlavní příčinou zvýšení mořské hladiny během 21. století v důsledku globálního oteplování[6].

  • specifická skupenská tepla (tání a varu) – V tomto parametru je voda naprosto neobvyklá. Vysoké výparné teplo umožňuje efektivní ochlazování teplokrevných obratlovců, jako je člověk – bez pocení by nepřežili.
  • bod varu – Obecný trend v periodické tabulce prvků je takový, že s rostoucí hmotností se zvyšuje teplota varu. Nicméně vodíkové můstky nám dokazují, že mají vetší vliv na teplotu varu než hmotnost dané látky, a že voda a všechny sloučeniny s vodíkem v druhé periodě – B2H6, CH4, NH3 a HF – jsou výjimkou v tomto trendu.
bod varu
sloučenina teplota
H2O 100 °C
H2S -60,28 °C
H2Se -41,25 °C
H2Te -2 °C
H2Po n/a

Právě díky vysoké měrné tepelné kapacitě je voda často využívána pro transport tepla. Zajímavá je také závislost hustoty vody na její teplotě: nejvyšší hustotu má při přibližně 4 °C, což způsobuje například to, že u dna hlubokých nádrží má právě tuto teplotu.

Chemicky čistá voda (destilovaná voda či deionizovaná voda) je elektricky nevodivá, ale i malé množství rozpustných příměsí způsobuje její vodivost.

Mpembův jev: teplá voda paradoxně mrzne (mění skupenství z kapalného na tuhé) dřív než studená (k jevu nemusí dojít vždy).

  • povrchová
  • Půdní vláha Koloběh              obrázek

 

Z obrázku je vidět, že většina vypařené vody pochází z moří a tam se také z největší pravděpodobností vyprší. Za povšimnutí stojí fakt, že dešťové srážky na pevnině pocházejí z větší části z vody odpařené na souši a nikoliv přicházející z moře, jak by se mohlo zdát. Odtok z pevniny do moří proto tvoří poměrně malou část celého koloběhu, přesto energeticky nejvýznamější.

Pravidelným měřením srážek v různých místech republiky byla získána srážková tabulka . Spadle-li toto množství na konkrétní plochu povodí, lze odhadnout, jaký bude průtok říčkou, která toto území odvodňuje.

PITNÁ VODA Z VODOVODU

Na mnoha místech v České republice teče z vodovodu kvalitnější voda, než jaké jsou některé balené. Z protokolů o rozborech vody ze zdrojů vyplývá, že v České republice je kvalita vody na poměrně vysoké úrovni. Výjimkou nejsou místa, kde teče ve vodovodu voda s parametry kojenecké. Ne do každé domácnosti v okolí se však dostane voda v takto kvalitní podobě. Největší podíl na tom mají především zastaralé rozvody vody ve starých městských zástavbách. Jedná se především o změnu chuti vody díky látkám, které se z potrubí uvolňují. (Nemusíte se však bát, že by kvůli tomu byla voda zdravotně závadná.) Další vinu na tom, že se někdy přímo ke spotřebiteli dostává voda nepříliš chuťově i vzhledově dobrá, mají vlastní provozovatelé vodovodů a kanalizací. Ti ve snaze zajistit vodu vyhovující normám často upravují příliš velkým množstvím různých chemikálií, které vodu spíše znehodnotí.

Stále horší je to také se soukromými studnami. V Čechách je voda z většiny soukromých malých studní, především díky vysokému obsahu dusičnanů pocházejících z umělých i přírodních hnojiv, k pití nevhodná.

Jak zlepšit chuť vody?

Proč kupujete balenou vodu? ‘Ta z vodovodu mi nechutná.’ Tato odpověď je velmi častá především v již zmíněné staré městské zástavbě a velkých městech.

Problém špatné chuti vody se dá vyřešit filtry, které odstraní látky způsobující špatnou chuť i jakost vody. Při jejich výběru musíme dát ale pozor, abychom vybrali filtr, který nám odstraní pouze nežádoucí látky a ne že nám udělá z vody málem destilku. Destilovaná voda je jako voda určená pro pití naprosto nevhodná. Neobsahuje totiž důležité látky, které do těla právě prostřednictvím vody dostáváme.

Já vím, filtr je poměrně drahá záležitost (mezi ty nejdražší patří již zmíněné filtry fungující na bázi reverzní osmózy), ale zkuste si spočítat kolik penízků utratíte za balenou vodu. Za nejlevnější utratíte tak 4 Kč za litr a to je ještě musíte koupit ve velkých několika litrových baleních. Průměrná čtyřčlenná rodina vypije za den zhruba 5 litrů. To dělá 20 Kč za den. Měsíčně to už je 600 Kč a za rok 7200 Kč jen za vodu na pití. Naopak voda z vodovodu by vás stála zhruba 100 krát méně. (Podle ceny balené vody, kterou kupujete a ceny vody tekoucí z vašich kohoutků.)

Špatnou chuť může mimo jiné způsobovat i chlór, kterým se voda desinfikuje na úpravně. Mezi lidmi koluje špatné mínění, že chlór poukazuje na špatnou kvalitu vody. Není tomu tak, alespoň z mikrobiologického hlediska. Díky chlóru se voda zbaví nežádoucích mikroorganismů, nesmí se to však s tím chlórem přehánět (jak předvádějí některé úpravny). Této velmi těkavé látky se však před konzumací vody velmi lehce zbavíme, necháme-li vodu odstát třeba v lednici, nebo jen tak na stole. Tento problém se vyskytuje zejména v blízkosti hydrantů, kde právě pracovníci místních vodovodů a kanalizací upravují vodu přidáním chlóru. V domech, do kterých se voda z hydrantu dostane nejdříve, musí být logicky vyšší koncentrace této látky než ve vzdálenějších domech, kde chlór už cestou vyprchal. Aby voda splňovala předepsané hodnoty mikrobiologických rozborů pro pitnou vodu ve všech částech města, je třeba díky velké těkavosti chlóru provádět dezinfekci na několika místech ve městě.

Je na pití lepší tvrdá nebo měkká voda?

Tvrdost vody je způsobena sloučeninami vápníku a hořčíku. Jak známo, tyto dva prvky patří mezi významné pro náš organismus, proto je jejich výskyt ve vodě kterou pijeme žádoucí. Lze tedy říci, že na pití je rozhodně lepší tvrdá voda. To však určitě neplatí pro elektrospotřebiče. Není ale třeba hned používat speciální změkčovače, do pračky stačí přidat do prášku lžíci kuchyňské soli, rychlovarnou konvici čas od času naplnit roztokem octa s vodou a převařit a do napařovací žehličky použít vodu destilovanou.

Je teplá voda z kohoutku také pitná?

Až do této chvíle jsme se bavili o vodě pitné, čili o studené vodě. Z kohoutku nám ale teče i teplá voda. Ta však už nemá charakter pitné vody. Proto bychom tuto vodu měli používat jen jako užitkovou, nikoli na přípravu jídla a teplých nápojů.

BALENÁ VODA

 

Jaký druh balené vody vybrat?

Jsou místa, která na veřejný vodovod připojena nejsou a jejich zdroj, například studna, neposkytuje ať už trvale či přechodně kvalitní pitnou vodu. V tomto případě není jiná možnost, něž zajít do obchodu a nakoupit vodu balenou. Jak se ale v tom nepřeberném množství druhů a značek vyznat?

V České republice se používají pojmy pitná, stolní, nyní pramenitá, kojenecká, sodová a minerální voda. První tři jsou určeny k celodennímu pití. Liší se však jakostí a požadavky na ní.

Pitná voda
U pitné vody má zákon stejné požadavky jako u vody ve vodovodní síti. Na její výrobu nemusí být použita podzemní voda, může se chemicky i fyzikálně upravovat.

Stolní neboli pramenitá
Stolní, neboli pramenitá voda je podzemní voda, která může být fyzikálně upravena. Na našem trhu se objevují i stolní vody vhodné pro přípravu kojenecké stravy. Tyto vody, stejně jako kojenecké, splňují limity pro obsah pro kojence obzvlášť nebezpečných dusičnanů.

Kojenecká voda
Kojenecká voda je čistě přírodní podzemní voda bez chemických a fyzikálních úprav. Je povoleno pouze UV ozáření a mírná stabilizace oxidem uhličitým. Na obale však musí být tato skutečnost uvedena, stejně jako nutnost odstranění oxidu uhličitého varem (pokud je voda použita na přípravu kojenecké stravy). Kojeneckou vodu samozřejmě mohou pít i starší děti a dospělí, je to to nejlepší, co nám příroda nabízí.

Obecně bych volila vodu stolní či kojeneckou. Jsou to vody, které mají nejpřísnější kritéria, co se týče jakosti.

Sodová voda
Sodová voda, je většinou pitná voda sycená oxidem uhličitým. Pokud máte doma dobrou vodu z vodovodní sítě, není problém si sodovku připravit i doma pomocí sifonu a případně si ji osladit přírodními látkami z domácích sirupů. Uděláme si tak vynikající limonádu bez chemických barviv a spousty zbytečných chemických sladidel, používaných v balených limonádách v obchodech. Ale zpět k čisté sodovce. Každopádně je to lepší volba než přeslazené limonády. Díky většímu množství oxidu uhličitého však není příliš vhodná pro častou konzumaci (každý den celá litrová lahev), stejně jako minerální vody (cca 0,5 litru za den).

Minerální voda
Zde je však ještě k menší konzumaci jiný důvod. Velké množství minerálů, které se začnou usazovat v krevním řečišti, mohou způsobit vážné zdravotní problémy. Na českém trhu je mnoho minerálních vod s různým obsahem minerálů. Minerály patří ve většině případů mezi stopové prvky. To znamená, že naše tělo jich potřebuje jen malé množství. Každá minerální voda obsahuje jiné množství určitých minerálů. Obsah minerálů není v žádné z nich vyvážen tak, abychom mohli pít pouze tuto minerálku, jak v reklamách tvrdí někteří výrobci. Zvlášť nebezpečný je vysoký obsah sodíku v tuzemských minerálkách. Velké množství tohoto prvku způsobuje vysoký krevní tlak, který může být původcem velmi vážných zdravotních problémů.

Každý lékař Vám řekne, že minerálky jsou zdravé, ale pouze v omezeném množství a je velmi důležité je střídat. Doporučovaný je zejména vyšší obsah hořčíku. Na zažívání a při onemocnění ledvin jsou dobré takzvané kyselky, minerálky s vyšším obsahem přírodních uhličitanů. Pokud máte nějaké zdravotní problémy, je dobré se lékaře zeptat, jakých látek byste se měli vyvarovat a podle toho si minerálky vybrat. V některých případech se minerálky vůbec nedoporučují (například při vysokém krevním tlaku).

Pokud od svého zaměstnavatele dostáváte k pití minerálky, dbejte na to, aby to nebyla stále ta samá. Pokud tomu tak je, upozorněte na to.

Jako příklad různého složení minerálek Vám může posloužit tato srovnávací tabulka:

minerální voda Ca Mg
m [mg/l] min. m na etik. m [mg/l] min. m na etik.
Matoni 108 62,4 44,72 18
Magnesia 40,08 36,69 257,663 236,3

Z tabulky je vidět, že výrobci sice dodrželi minimální množství látek, které měli uvedené na etiketě, ale je zde i případ naměření více než jednou tak velkého množství látky. Což je podle mě již nevyhovující. Jako spotřebitel bych určitě uvítala i informaci o maximálním množství látky. Ale to už jsem asi zabrousila do sci-fi.

V další tabulce si můžete přečíst doporučené množství minerálů z hlediska dlouhodobého příjmu.

Látka Hodnota
Ca > 40 – 80 mg/ 1
Mg > 20 mg / 1
K > 1 mg / l
Na < 20 mg / l
Cl­ < 25 mg / l
SO42- < 240 mg / l
N03 < 10 mg / l

(zdroj: Státní zdravotnický ústav)

Na co si dát v obchodě pozor?

Asi nejdůležitější věcí, na kterou bychom si měli dávat pozor je místo kde je voda skladována. S tím mívají problémy zejména stánky a některé malé obchody, které nemají tak velký prodej vod. Není zde výjimkou nalezení láhví s vodou pod oknem a na okenním parapetu. Zejména v létě se může stát, že v těchto místech bude teplota dosahovat i 40 stupňů. V důsledku takto vysoké teploty se ve vodě začnou množit mikroorganismy a mohou se vylouhovat i některé látky z obalu. Není však výjimkou špatné skladování vody i ve větších obchodech.

S tím souvisí i datum výroby či minimální trvanlivosti. Čím je voda starší, tím v ní může více škodlivých látek.

Neméně důležité je sledování etikety, zejména v případech, kdy z vody chcete připravovat stravu kojenci, či těhotné ženě (pro ní by měla platit stejná kritéria jako pro kojence). Jak jsem psala výše, u vod určených pro toto použití se musí přísně dodržovat limity zejména dusičnanů a neměl by být přítomen ve větším množství oxid uhličitý.

Vždy dbejte na to, abyste otevřenou lahev vypili co možná nejdříve (do 24 hodin). Otevřením se poruší ochranná atmosféra a může dojít k zhoršení jakosti vody.

Dopad na přírodu

Vraťme se k již zmíněné čtyřčlenné rodině, která kupuje balenou vodu. Řekněme, že tato rodina kupuje balenou vodu pouze na pití a v již zmíněných pětilitrových baleních za 20Kč. Tato jedna prázdná lahev váží kolem 100g, za jeden rok je to tedy 36,5 Kg zbytečného, těžko rozložitelného a zejména objemného odpadu. Ani se mi nechce počítat, kolik by to bylo odpadu, kdyby zmíněná rodina používala 1,5 litrové lahve. Doufám, že jsem vám všem, kteří si kupujete balenou vodu sáhla do svědomí a příště si váš nákup řádně rozmyslíte.

 

Sepsal Jiří Šoltýs

 

Rozhovory

Pořady Gipsy Rádio

Soutěže