Raku keemiline koostis. Raku anorgaanilised ained

Vee omadused ja roll rakus:

Raku ainete hulgas on esikohal vesi. See moodustab umbes 80% raku massist. Vesi on elusorganismidele kahekordselt oluline, sest see on vajalik mitte ainult rakkude komponendina, vaid paljude jaoks ka elupaigana.

1. Vesi määrab raku füüsikalised omadused – selle mahu, elastsuse.

2. Paljud keemilised protsessid toimuvad ainult vesilahuses.

3. Vesi on hea lahusti: väliskeskkonnast satuvad rakku paljud ained vesilahuses, vesilahuses eemaldatakse rakust jääkained.

4. Vesi on kõrge soojusmahtuvuse ja soojusjuhtivusega.

5. Vesi on ainulaadne omadus: jahutades +4 kraadilt 0 kraadini, paisub see. Seetõttu osutub jää vedelast veest kergemaks ja jääb selle pinnale. See on väga oluline veekeskkonnas elavate organismide jaoks.

6. Vesi võib olla hea määrdeaine.

Vee bioloogilise rolli määrab selle molekulide väiksus, polaarsus ja võime üksteisega vesiniksidemete kaudu ühenduda.

Vee bioloogilised funktsioonid:

transport. Vesi tagab ainete liikumise rakus ja kehas, ainete omastamise ja ainevahetusproduktide eemaldamise. Looduses kannab vesi jääkaineid pinnasesse ja veekogudesse.

metaboolne. Vesi on kõigi biokeemiliste reaktsioonide keskkond, fotosünteesi ajal elektronidoonor; see on vajalik makromolekulide hüdrolüüsiks nende monomeerideks.

Vesi osaleb kehas määrdevedelike ja lima, eritiste ja mahlade moodustumisel.

Väga väheste eranditega (luu- ja hambaemail) on rakus domineeriv komponent vesi. Vesi on vajalik rakkude ainevahetuseks (vahetuseks), kuna füsioloogilised protsessid toimuvad eranditult vesikeskkonnas. Veemolekulid osalevad paljudes raku ensümaatilistes reaktsioonides. Näiteks valkude, süsivesikute ja muude ainete lagunemine toimub ensüümide poolt katalüüsitud koosmõjul veega. Selliseid reaktsioone nimetatakse hüdrolüüsireaktsioonideks.

Vesi toimib fotosünteesi ajal vesinikuioonide allikana. Vesi rakus on kahel kujul: vaba ja seotud. Vaba vesi moodustab 95% kogu veest rakus ja seda kasutatakse peamiselt lahustina ja protoplasma kolloidsüsteemi dispersioonikeskkonnana. Seotud vesi, mis moodustab rakus ainult 4% kogu veest, on vesiniksidemetega lõdvalt seotud valkudega.

Laengute asümmeetrilise jaotuse tõttu toimib veemolekul dipoolina ja võib seetõttu olla seotud nii positiivse kui ka negatiivse laenguga valgurühmadega. Veemolekuli dipoolomadus seletab selle võimet orienteeruda elektriväljas ja kinnituda erinevate molekulide ja molekulide osadega, mis kannavad laengut. Selle tulemusena moodustuvad hüdraadid

Tänu suurele soojusmahtuvusele neelab vesi soojust ja hoiab seeläbi ära äkilised temperatuurikõikumised rakus. Keha veesisaldus sõltub tema vanusest ja ainevahetuse aktiivsusest. See on kõrgeim embrüos (90%) ja väheneb järk-järgult koos vanusega. Erinevate kudede veesisaldus varieerub sõltuvalt nende metaboolsest aktiivsusest. Näiteks aju hallaines on kuni 80% vett, luudes kuni 20%. Vesi on peamine vahend ainete liigutamiseks kehas (verevool, lümf, taimede veresoonte kaudu tõusvad ja laskuvad lahuste voolud) ja rakus. Vesi toimib "määrdeainena", mis on vajalik kõikjal, kus on hõõrduvaid pindu (näiteks liigendites). Vee maksimaalne tihedus on 4 °C juures. Seetõttu on väiksema tihedusega jää veest kergem ja hõljub selle pinnal, mis kaitseb reservuaari külmumise eest. See vee omadus päästab paljude veeorganismide elusid.

Sissejuhatus

Inimkeha koosneb peaaegu 70% ulatuses veest. Vesi on peamiselt lahusti, mille keskkonnas toimuvad kõik elementaarsed elutegevused. Lisaks on vesi elusraku energiavahetuse produkt ja substraat. Piltlikult öeldes on vesi elutegevuse areen ja peamistes biokeemilistes muutustes osaleja.

Teadaolevalt on vett meie keha kõikides osades, kuigi näiteks ajukoores on seda 85%, nahas 72%, hambaemailis vaid 3%. See näitab, et kõige intensiivsemalt töötavad organid sisaldavad rohkem vett.

Mõni osa kehas olevast veest suudab enam-vähem kindlalt seonduda selles lahustunud ainetega ja biopolümeeride makromolekulide pinnaga, kasutades nii vesiniksidemeid kui ka ioon-dipool vastastikmõju jõude. See võib kaasa tuua teatud reaktsioonis osalevate osakeste konfiguratsiooni, efektiivsete suuruste ja kaalu märgatava muutuse ning mõnel juhul nende omaduste olulise muutumiseni. Näiteks selgub, et närvirakkude naatriumikanalid, mille läbimõõt on umbes 0,5 nm, on praktiliselt kättesaamatud kaaliumiioonide läbimiseks, kuigi K+ iooni enda läbimõõt on 0,26 nm. Tegelikkuses on K+ ioon hüdreeritud ja seetõttu tuleks selle efektiivse suuruse arvutamiseks lisada K+ iooni läbimõõdule veemolekuli läbimõõt 0,28 nm. Selle tulemusena ei saa peaaegu 0,6 nm läbimõõduga kompleks + ioon naatriumikanalit läbida, samas kui hüdraat + ioon läbimõõduga umbes 0,47 nm difundeerub vabalt läbi selle kanali.

Teine näide bioloogilise substraadi suuruse muutumisest võib olla DNA molekul. Eelkõige on teada, et makromolekuli iga nukleotiidi kohta on DNA-ga seotud umbes 50 veemolekuli. Kokku suurendab DNA vesikile silindrilise DNA makromolekuli efektiivse läbimõõdu 2 nm-lt veevabas olekus 2,9 nm-ni vesilahuses, mis on äärmiselt oluline näiteks sealt info lugemisel.

Vee struktuur

Vesi on ainulaadne aine ja kõik selle anomaalsed omadused: kõrge keemistemperatuur, märkimisväärne lahustumis- ja dissotsiatsioonivõime, madal soojusjuhtivus, kõrge aurustumissoojus ja muud tulenevad selle molekuli struktuurist ja ruumilisest struktuurist.

Üksikul veemolekulil on omadus, mis avaldub ainult teiste molekulide juuresolekul: võime moodustada kahe kõrvuti asetseva molekuli hapnikuaatomite vahel vesiniksildu, nii et vesinikuaatom paikneb hapnikuaatomeid ühendaval segmendil. Selliste sildade moodustamise võime on tingitud spetsiaalsest molekulidevahelisest interaktsioonist, milles vesinikuaatomil on oluline roll. Seda interaktsiooni nimetatakse vesiniksidemeks.

Iga konkreetse molekuliga seotud veemolekul on ise võimeline siduma täiendavaid molekule. Seda protsessi võib nimetada "polümerisatsiooniks". Kui järgmise molekuli lisamisel osaleb ainult üks kahest võimalikust sidemest ja teine ​​jääb vabaks, siis "polümerisatsioon" viib kas siksak-ahela või suletud ringi moodustumiseni. Väikseim rõngas näib koosnevat neljast molekulist, kuid 90° nurk muudab vesiniksidemed äärmiselt tihedaks. Viie lüliga rõngad (nurk 108°) peaksid olema praktiliselt pingevabad ja kuue lüliga rõngad (nurk 120°), samuti seitsme lüliga rõngad pinges.

Tõeliste hüdraatstruktuuride uurimine näitab, et tõepoolest on kõige stabiilsem jäästruktuurides leiduv kuueliikmeline ring. Lamedad rõngad on klatraathüdraatide privileeg ja kõigis teadaolevates struktuurides leidub kõige sagedamini veemolekulide lamedaid viieliikmelisi rõngaid. Need vahelduvad reeglina kõigis klatraathüdraatide struktuurides kuueliikmeliste rõngastega, väga harva neljaliikmeliste rõngastega ja ühel juhul lameda seitsmeliikmelise tsükliga.

Üldiselt ilmneb vee struktuur igasuguste hüdraatstruktuuride seguna, mis selles võivad tekkida.

Rakendatavas aspektis on see oluline näiteks ravimite toime mõistmiseks. Nagu näitas L. Pauling, tagab vee struktureeritud klatraatvorm aju intersünaptilistes moodustistes ühelt poolt impulsside edastamise neuronilt neuronile ja teiselt poolt anesteetikumi sisenemisel nendesse. piirkondades, selline ülekanne on häiritud, see tähendab, et täheldatakse anesteesia nähtust. Teatud ajustruktuuride hüdratsioon on narkootiliste analgeetikumide (morfiini) toime rakendamise üks aluseid.

Vee bioloogiline tähtsus

Vesi kui lahusti. Vesi on suurepärane lahusti polaarsete ainete jaoks. Nende hulka kuuluvad ioonsed ühendid, näiteks soolad, milles laetud osakesed (ioonid) aine lahustumisel vees dissotsieeruvad, samuti mõned mitteioonsed ühendid, nagu suhkrud ja lihtalkoholid, mis sisaldavad laetud (polaarseid) rühmi (- OH) molekulis.

Elektrolüütide lahuste struktuuri arvukate uuringute tulemused näitavad, et ioonide hüdratatsioonil vesilahustes mängib peamist rolli lühitoimeline hüdratsioon - ioonide interaktsioon neile kõige lähemal asuvate veemolekulidega. Suurt huvi pakub erinevate ioonide lühitoimelise hüdratsiooni individuaalsete omaduste väljaselgitamine, nii veemolekulide seondumisaste hüdratatsioonikestates kui ka puhta vee tetraeedrilise jäätaolise struktuuri moonutamise määr nendes kestades - sidemed molekulis muutuvad osanurga alla. Nurga suurus sõltub ioonist.

Aine lahustumisel saavad selle molekulid või ioonid vabamalt liikuda ja vastavalt sellele suureneb tema reaktsioonivõime. Sel põhjusel toimub enamik keemilisi reaktsioone rakus vesilahustes. Mittepolaarsed ained, nagu lipiidid, ei segune veega ja võivad seetõttu eraldada vesilahused eraldi kambriteks, nagu membraanid neid eraldavad. Molekulide mittepolaarsed osad tõrjutakse vee toimel ja tõmbuvad selle juuresolekul üksteise poole, nagu juhtub näiteks õlipiiskade ühinemisel suuremateks piiskadeks; teisisõnu, mittepolaarsed molekulid on hüdrofoobsed. Sellised hüdrofoobsed interaktsioonid mängivad olulist rolli nii membraanide kui ka paljude valgumolekulide, nukleiinhapete ja muude rakualuste struktuuride stabiilsuse tagamisel.

Vee kui lahusti omadused tähendavad ka seda, et vesi toimib erinevate ainete transpordikeskkonnana. See täidab seda rolli veres, lümfi- ja eritussüsteemides, seedetraktis ning taimede floeemis ja ksüleemis.

Suur soojusmahtuvus. Vee erisoojusmahtuvus on soojushulk džaulides, mis on vajalik 1 kg vee temperatuuri tõstmiseks 1° C võrra. Vee soojusmahtuvus on kõrge (4,184 J/g). See tähendab, et soojusenergia märkimisväärne tõus põhjustab selle temperatuuri ainult suhteliselt väikese tõusu. Seda nähtust seletatakse asjaoluga, et märkimisväärne osa sellest energiast kulub veemolekulide liikuvust piiravate vesiniksidemete lõhkumisele.

Vee kõrge soojusmahtuvus minimeerib selles toimuvaid temperatuurimuutusi. Tänu sellele toimuvad biokeemilised protsessid väiksemas temperatuurivahemikus, ühtlasema kiirusega ning nende protsesside katkemise oht äkilistest temperatuurihälvetest ohustab neid vähem tugevalt. Vesi toimib paljude rakkude ja organismide elupaigana, mida iseloomustab tingimuste üsna märkimisväärne püsivus.

Kõrge aurustumissoojus. Varjatud aurustumissoojus on soojusenergia hulga mõõt, mis tuleb vedelikule anda, et see muutuks auruks, see tähendab, et ületada vedeliku molekulaarse ühtekuuluvuse jõud. Vee aurutamine nõuab üsna märkimisväärseid energiakoguseid (2494 J/g). Seda seletatakse veemolekulide vaheliste vesiniksidemete olemasoluga. Just seetõttu on vee, nii väikeste molekulidega aine, keemistemperatuur ebatavaliselt kõrge.

Veemolekulide aurustumiseks vajalik energia pärineb nende keskkonnast. Seega kaasneb aurustumisega jahtumine. Seda nähtust kasutatakse loomadel higistamise ajal, termilise hingelduse ajal imetajatel või mõnedel roomajatel (näiteks krokodillidel), kes istuvad avatud suuga päikese käes; see võib mängida olulist rolli ka läbivate lehtede jahutamisel.

Suur sulamissoojus. Varjatud sulamissoojus on tahke aine (jää) sulatamiseks vajaliku soojusenergia mõõt. Vesi vajab sulamiseks (sulamiseks) suhteliselt palju energiat. Tõsi on ka vastupidine: kui vesi külmub, peab see eraldama suurel hulgal soojusenergiat. See vähendab raku sisu ja ümbritseva vedeliku külmumise tõenäosust. Jääkristallid on elusolenditele eriti kahjulikud, kui need tekivad rakkude sees.

Vee tihedus ja käitumine külmumispunkti lähedal. Vee tihedus (maksimaalselt +4°C juures) väheneb +4-lt 0°C-le, seega on jää veest kergem ega vaju vees ära. Vesi on ainus aine, millel on vedelas olekus suurem tihedus kui tahkes olekus, kuna jää struktuur on vedelam vee struktuurist lahtisem.

Kuna jää hõljub vees, tekib see külmumisel esmalt oma pinnal ja alles lõpuks põhjakihtides. Kui tiikide külmumine toimus vastupidises järjekorras, alt ülespoole, siis parasvöötme või külma kliimaga aladel ei saanud mageveekogudes elu üldse eksisteerida. Asjaolu, et veekihid, mille temperatuur on langenud alla 4 ° C, tõusevad ülespoole, põhjustab vee segunemist suurtes reservuaarides. Selles sisalduvad toitained ringlevad koos veega, mistõttu asustavad veekogud elusorganismidega sügavale.

Pärast mitmete katsete läbiviimist leiti, et külmumispunktist madalamal temperatuuril seotud vesi ei muutu jää kristallvõreks. See on energeetiliselt ebasoodne, kuna vesi on üsna kindlalt seotud lahustunud molekulide hüdrofiilsete piirkondadega. Sellel on rakendusi krüomeditsiinis.

Suur pindpinevus ja ühtekuuluvus. Kohesioon on füüsilise keha molekulide adhesioon üksteisega külgetõmbejõudude mõjul. Vedeliku pinnal on pindpinevus – molekulide vahel mõjuvate, sissepoole suunatud sidusjõudude tulemus. Pindpinevuse tõttu kipub vedelik võtma sellise kuju, et selle pindala on minimaalne (ideaaljuhul sfääriline). Kõigist vedelikest on vee pindpinevus suurim (7,6 · 10-4 N/m). Veemolekulidele iseloomulik märkimisväärne ühtekuuluvus mängib olulist rolli elusrakkudes, aga ka vee liikumises läbi ksüleemi anumate taimedes. Pindpinevusest on kasu paljudele väikestele organismidele: see võimaldab neil vee peal hõljuda või üle selle pinna libiseda.

Vesi kui reagent. Vee bioloogilise tähtsuse määrab ka asjaolu, et see on üks vajalikest metaboliitidest ehk osaleb metaboolsetes reaktsioonides. Vett kasutatakse näiteks vesiniku allikana fotosünteesi protsessis, samuti osaleb see hüdrolüüsireaktsioonides.

Sulavee omadused

Isegi kerge kuumutamine (kuni 50-60°C) viib valkude denatureerumiseni ja peatab elussüsteemide funktsioneerimise. Vahepeal jahutamine täieliku külmumiseni ja isegi absoluutse nullini ei too kaasa denaturatsiooni ega riku biomolekulide süsteemi konfiguratsiooni, nii et elutähtis funktsioon säilib pärast sulatamist. See säte on siirdamiseks mõeldud elundite ja kudede säilitamiseks väga oluline. Nagu eelpool mainitud, on vees tahkes olekus erinev molekulide järjestus kui vedelas olekus ning pärast külmutamist ja sulatamist omandab see veidi teistsugused bioloogilised omadused, mis oli põhjuseks sulavee kasutamiseks meditsiinilistel eesmärkidel. Pärast sulatamist on vesi järjestatud struktuuriga, jääklatraadi tuumadega, mis võimaldab tal erineva kiirusega suhelda näiteks bioloogiliste komponentide ja lahustunud ainetega. Sulavett juues satuvad kehasse väikesed jäätaolise struktuuriga keskused, mis võivad hiljem kasvada ja muuta vee jäätaoliseks ning seeläbi tekitada tervendavat toimet.

Vee informatiivne roll

Kui veemolekulid interakteeruvad raku struktuurikomponentidega, ei saa moodustuda mitte ainult ülalkirjeldatud viie-, kuue- jne komponentstruktuurid, vaid ka kolmemõõtmelised moodustised võivad moodustada dodekaeedrilisi vorme, millel võib olla ahela moodustamise võime. konstruktsioonid, mis on ühendatud ühiste viisnurksete külgedega. Sarnased ahelad võivad esineda ka spiraalide kujul, mis võimaldab rakendada prootoni juhtivuse mehhanismi piki seda universaalset juhti. Samuti tuleks arvesse võtta S. V. Zenini (1997) andmeid, et veemolekulid võivad sellistes moodustistes üksteisega interakteeruda vastavalt laengu komplementaarsuse põhimõttele, st Coulombi pikamaa interaktsiooni kaudu, ilma et tekiks vesiniksidemeid. elementide tahud, mis võimaldab vaadelda vee struktureeritud olekut esialgse infomaatriksi kujul. Sellisel mahulisel struktuuril on võime end ümber orienteeruda, mille tulemuseks on "veemälu" nähtus, kuna uus olek peegeldab sissetoodud ainete või muude häirivate tegurite kodeerivat toimet. On teada, et sellised struktuurid eksisteerivad lühikest aega, kuid kui dodekaeedris on hapnik või radikaalid, toimub selliste struktuuride stabiliseerumine.

Rakenduslikus aspektis selgitavad “veemälu” võimalused ja info edastamine struktureeritud vee kaudu homöopaatiliste ravimite mõju ja nõelravi mõju.

Nagu juba mainitud, moodustavad kõik ained vees lahustatuna hüdratatsioonikestad ja seetõttu vastab iga lahustunud aine osake hüdratatsioonikesta kindlale struktuurile. Sellise lahuse loksutamine viib mikromullide kokkuvarisemiseni koos veemolekulide dissotsiatsiooniga ja sellist vett stabiliseerivate prootonite moodustumisega, mis omandab lahustunud ainele omased emissiooni- ja mäluomadused. Selle lahuse edasisel lahjendamisel ja loksutamisel tekivad järjest pikemad ahelad - spiraalid ja 12-sajandlahjenduses ainet ennast enam ei ole, kuid mälestus sellest säilib. Selle vee viimine kehasse edastab selle teabe bioloogiliste vedelike struktureeritud veekomponentidele, mis edastatakse rakkude struktuurikomponentidele. Seega toimib homöopaatiline ravim eelkõige informatiivselt. Alkoholi lisamine homöopaatilise ravimi valmistamise ajal pikendab struktureeritud vee stabiilsust aja jooksul.

Võimalik, et struktureeritud vee spiraalikujulised ahelad on võimalikud komponendid teabe edastamisel bioloogiliselt aktiivsetest punktidest (nõelravi punktidest) teatud elundite rakkude struktuurikomponentidele.

Bibliograafia

1. Sadovnichaya L.P. et al. Biofüüsikaline keemia, K.: Vishcha School, 1986. - 271 lk.
2. Gabuda S.P. Seotud vesi. Faktid ja hüpoteesid, Novosibirsk: Nauka, 1982. - 159 lk.
3. laup. Vee ehitus ja roll elusorganismis, L.: Kirjastus. Leningradi Riiklik Ülikool, 1966. - 208 lk.
4. Byshevsky A. Sh., Tersenov O. A. Biokeemia arstidele, Jekaterinburg: toim. "Uurali töötaja", 1994. - 378 lk.
5. Green N., Stout W., Taylor D. Biology, vol 1.: Transl. inglise keelest - M.: Mir, 1993. - 368 lk.
6. Chang R. Füüsikaline keemia rakendustega bioloogilistes süsteemides M.: Mir, 1980. - 662 lk.
7. Zenin S.V. Veekeskkond kui bioloogiliste protsesside infomaatriks. Raamatus 1. rahvusvahelise sümpoosioni aruannete kokkuvõtted, Pushchino, 1997, lk. 12-13.
8. Smith S. Elektromagnetiline bioinformatsioon ja vesi. Bulletin of Biophysical Medicine, 1994 nr 1, lk. 3-13.
9. Antonchenko V. Ya., Ilyin V. V. Veefüüsika ja homöopaatia probleemsed küsimused. Bulletin of Biophysical Medicine, 1992 nr 1, lk 11-13.

Transport. Vesi tagab ainete liikumise rakus ja kehas, ainete omastamise ja ainevahetusproduktide eemaldamise.

Metaboolne. Vesi on kõigi rakus toimuvate biokeemiliste reaktsioonide keskkond. Selle molekulid osalevad paljudes keemilistes reaktsioonides, näiteks polümeeride moodustumisel või hüdrolüüsil. Fotosünteesi protsessis on vesi elektronide doonor ja vesinikuaatomite allikas. See on ka vaba hapniku allikas.

Struktuurne. Rakkude tsütoplasma sisaldab 60–95% vett. Taimedel määrab vesi rakkude turgori ja mõnel loomal täidab see tugifunktsioone, olles hüdrostaatiline skelett (ümmargused ja anneliidid, okasnahksed).

Vesi osaleb määrdevedelike (selgroogsete liigestes sünoviaal; pleuraõõnes pleura, perikardi kotti perikardi) ja lima (mis hõlbustavad ainete liikumist läbi soolte ja loovad limaskestadele niiske keskkonna hingamisteed). See on osa süljest, sapist, pisaratest, spermast jne.

Mineraalsoolad. Vesilahuses olevad soolamolekulid dissotsieeruvad katioonideks ja anioonideks. Olulisemad katioonid on: K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ ja anioonid: Cl -, H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, HCO 3 -, NO 3 -, SO 4 2-. Märkimisväärne pole mitte ainult ioonide sisaldus, vaid ka suhe rakus.

Erinevus katioonide ja anioonide koguste vahel raku pinnal ja sees tagab aktsioonipotentsiaali tekkimise, mis on närvide ja lihaste ergastuse aluseks. Ioonide kontsentratsioonide erinevus membraani erinevatel külgedel on seotud ainete aktiivse ülekandega läbi membraani, samuti energia muundamisega.

Fosforhappe anioonid loovad fosfaatpuhvri süsteemi, mis hoiab organismi rakusisese keskkonna pH 6,9 juures.

Süsinikhape ja selle anioonid loovad vesinikkarbonaatpuhvri süsteemi, mis hoiab rakuvälise keskkonna (vereplasma) pH 7,4 juures.

Mõned ioonid osalevad ensüümide aktiveerimises, osmootse rõhu loomises rakus, lihaste kokkutõmbumise protsessides, vere hüübimises jne.

Mõned katioonid ja anioonid võivad sisalduda kompleksides erinevate ainetega (näiteks fosforhappe anioonid on osa fosfolipiididest, ATP-st, nukleotiididest jne; Fe 2+ ioon on osa hemoglobiinist jne).

Peamised veesaasteained

On kindlaks tehtud, et rohkem kui 400 liiki aineid võivad põhjustada veereostust. Kui lubatud normi ületatakse vähemalt ühega kolmest ohunäitajast: sanitaar-toksikoloogiline, üldsanitaarne või organoleptiline, loetakse vesi saastunuks.

Seal on keemilisi, bioloogilisi ja füüsikalisi saasteaineid. Keemilistest saasteainetest on levinumad nafta ja naftasaadused, pindaktiivsed ained (sünteetilised pindaktiivsed ained), pestitsiidid, raskmetallid, dioksiinid jne. Bioloogilised saasteained saastavad vett väga ohtlikult: viirused ja muud patogeenid; ja füüsikalised - radioaktiivsed ained, soojus jne.

Pinnavee reostusprotsesse põhjustavad erinevad tegurid. Peamised on järgmised:

· Puhastamata reovee juhtimine veekogudesse.

· Pestitsiidide mahapesemine vihmaga.

· Gaasi- ja suitsuheitmed.

· Nafta ja naftatoodete lekked.

Veeökosüsteemide prioriteetsed saasteained tööstusharude kaupa:

Nafta ja gaasi tootmine, nafta rafineerimine: Naftasaadused, pindaktiivsed ained, fenoolid, ammooniumisoolad, sulfiidid. Puidutööstus: Sulfaadid, orgaanilised ained, ligniinid, vaigulised ja rasvained, lämmastik.

Masinaehitus, metallitöötlemine, metallurgia: Raskmetallid, hõljuvad ained, fluoriidid, tsüaniidid, ammooniumlämmastik, naftasaadused, fenoolid, vaigud.

Keemiatööstus: Fenoolid, naftasaadused, pindaktiivsed ained, aromaatsed süsivesinikud, anorgaanilised ained.

Kaevandamine, söetööstus: Flotatsioonireaktiivid, anorgaanilised ained, fenoolid, suspendeeritud ained.

Kerge-, tekstiili- ja toiduainetööstus: Pindaktiivsed ained, naftatooted, orgaanilised värvained jne.

Lisaks pinnaveele on pidevalt reostunud ka põhjavesi, seda eelkõige suurte tööstuskeskuste piirkondades. Saasteained võivad tungida põhjavette mitmel viisil: läbi tööstus- ja olmereovee imbumise hoidlatest, hoiutiikidest, settemahutitest jne, läbi vigaste kaevude rõngaste, läbi neeldumiskaevude, karstivagude jne.

Looduslikud saasteallikad hõlmavad kõrge mineralisatsiooniga põhja- või merevett, mida saab veehaarde rajatiste töötamise ja kaevudest vee pumpamise käigus juhtida mageveesse.

Oluline on rõhutada, et põhjavee reostus ei piirdu ainult tööstusettevõtete, jäätmehoidlate jms alaga, vaid levib allavoolu saasteallikast kuni 20-30 km kaugusele või kaugemale. See kujutab endast reaalset ohtu joogiveevarudele.

puhastusvesi on kvaliteedi näitaja.

Veekaitseprobleemidest on üheks olulisemaks joogiveevarustuseks kasutatava pinnavee desinfitseerimise ja puhastamise tõhusate meetodite väljatöötamine ja rakendamine.

Kõige levinumad lisandid, mis halvendavad joogivee kvaliteeti, on:

Suspendeeritud ained on vees lahustumatud suspensioonid ja emulsioonid. Hõljuvate ainete olemasolu vees näitab selle saastumist savi, liiva, muda, vetikate jne osakestega.

Loodusliku päritoluga orgaanilised ained on mulla huumuse osakesed, jääkained ning taime- ja loomorganismide lagunemine.

Tehnogeense päritoluga orgaanilised ained - orgaanilised happed, valgud, rasvad, süsivesikud, kloororgaanilised ühendid, fenoolid, naftasaadused.

Mikroorganismid - plankton, bakterid, viirused.

Karedussoolad - süsi-, väävel-, vesinikkloriid- ja lämmastikhappe kaltsiumi- ja magneesiumisoolad.

Raua ja mangaani ühendid on orgaanilised kompleksühendid, sulfaadid, kloriidid ja vesinikkarbonaadid.

Lämmastikuühendid - nitraadid, nitritid, ammoniaak.

Vees lahustuvad gaasid - vesiniksulfiid, metaan.

Lisandite mõju vee kvaliteedile:

Vee suurenenud hägusus viitab selle olulisele saastumisele hõljuvate ainetega ning takistab selle kasutamist majapidamises ja joogiks.

Orgaanilised ained tekitavad erinevaid lõhnu (muldne, mädane, soine, kalane, farmaatsia, õli jne), suurendavad värvi, vahutavad ja avaldavad kahjulikku mõju inimkehale.

Mikroorganismid suurendavad orgaanilise aine hulka ja võivad põhjustada selliseid haigusi nagu tüüfus, düsenteeria, koolera, lastehalvatus jne. värvitu.

Suured kogused kõvad soolad muudavad vee majapidamistarbeks sobimatuks. Karedas vees suureneb pesuvahendite tarbimine pesemise ajal, liha ja köögiviljad küpsevad aeglaselt, nõud ja veesoojendid lähevad rikki. Raud ja mangaan annavad veele ebameeldiva punakaspruuni või musta värvi, halvendavad selle maitset ja põhjustavad rauabakterite arengut. Liigne raud organismis suurendab südameinfarkti riski; rauda sisaldava vee pikaajaline tarbimine põhjustab maksahaigusi ja vähendab organismi reproduktiivfunktsiooni. Mangaani sisaldavad veed on kokkutõmbava maitse, värvuse ja mürgise toimega organismile.

Lämmastikuühendid - nitraatidega joogivee kasutamisel kogustes üle 45 mg/l sünteesitakse inimorganismis nitrosoamiine, mis aitavad kaasa pahaloomuliste kasvajate tekkele.

Vesiniksulfiidi olemasolu vees halvendab järsult selle kvaliteeti, annab ebameeldiva lõhna ja kutsub esile väävlibakterite arengu.

Majapidamises kasutatav joogivesi peab olema inimeste tervisele kahjutu ning heade füüsikaliste, keemiliste ja sanitaaromadustega.

Meetod või puhastusmeetodite komplekt valitakse lähtuvalt allikavee omaduste, allika reservide, vajaliku tootekoguse, samuti kanalisatsioonisüsteemi vastuvõtuvõimest veest eralduvate saasteainete vastuvõtmiseks. .

Vee puhastamise meetodid

Jõgedes ja muudes veekogudes toimub loomulik vee isepuhastusprotsess. Siiski kulgeb see aeglaselt. Kui tööstuslikud ja olmeheitmed olid väikesed, tulid jõed ise nendega toime. Meie tööstusajastul ei tule veekogud jäätmete järsu suurenemise tõttu enam nii olulise reostusega toime. Reovesi on vaja neutraliseerida, puhastada ja kõrvaldada.

Reoveepuhastus on reovee puhastamine kahjulike ainete hävitamiseks või eemaldamiseks. Reovee eemaldamine reostusest on keeruline protsess. Sellel, nagu igal teisel toodangul, on tooraine (reovesi) ja valmistooted (puhastatud vesi). Reovee puhastamine on vajalik ja kulukas ettevõtmine, mis on üsna keeruline ülesanne, mis on seotud väga erinevate saasteainete ja uute ühendite ilmumisega nende koostisesse.

Veepuhastusmeetodid võib jagada kahte suurde rühma: hävitav ja regeneratiivne.

Keskmes hävitavad meetodid Saasteainete hävitamise protsessid asuvad. Tekkinud laguproduktid eemaldatakse veest gaaside, setetena või jäävad vette. kuid juba neutraliseeritud kujul.

Regeneratiivsed meetodid- See ei ole ainult reovee puhastamine, vaid ka jäätmetes tekkivate väärtuslike ainete kõrvaldamine.

Veepuhastusmeetodid võib jagada: mehaaniline, keemiline, hüdrokeemiline, elektrokeemiline, füüsikalis-keemiline ja bioloogiline. Kui neid kasutatakse koos, nimetatakse reovee puhastamise ja neutraliseerimise meetodit kombineerituks. Konkreetse meetodi kasutamise igal konkreetsel juhul määrab saaste iseloom ja lisandi kahjulikkuse määr.

Essents mehaaniline meetod seisneb selles, et mehaanilised lisandid eemaldatakse reoveest settimise ja filtreerimise teel. Jämedad osakesed püütakse olenevalt nende suurusest kinni restide, sõelte, liivapüüdjate, septikute, erineva konstruktsiooniga sõnnikupüüduritega ning pinnareostust - õlipüüduritega, bensiini-õlipüüdurite ja settepaakide abil. Mehaaniline puhastus võimaldab eraldada olmereoveest kuni 60-75%, tööstusreoveest kuni 95% lahustumatuid lisandeid, millest paljusid kasutatakse tootmises väärtuslike lisanditena.

Keemiline meetod seisneb selles, et reovette lisatakse erinevaid keemilisi reaktiive, mis reageerivad saasteainetega ja sadestavad need lahustumatute setetena. Keemiline puhastus võimaldab vähendada lahustumatuid lisandeid kuni 95% ja lahustuvaid lisandeid kuni 25%.

Hüdromehaanilised meetodid kasutatakse orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete lahustumatute jämedate lisandite eraldamiseks reoveest settimise, kurnamise, filtreerimise ja tsentrifuugimise teel. Selleks kasutatakse sõelte, restide, liivapüüdjate, settepaakide, tsentrifuugide ja hüdrotsüklonite erinevaid konstruktsiooni modifikatsioone.

Elektrokeemilised meetodid reovee puhastamine erinevatest lahustuvatest ja hajutatud lisanditest hõlmab anoodoksüdatsiooni ja katoodredutseerimist, elektrokoagulatsiooni, elektrodialüüsi. Nende meetodite aluseks olevad protsessid toimuvad siis, kui elektrivool juhitakse läbi reovee. Elektrivälja mõjul migreeruvad positiivselt laetud ioonid katoodile ja negatiivselt laetud ioonid anoodile. Katoodiruumis toimuvad redutseerimisprotsessid ja anoodiruumis oksüdatsiooniprotsessid.

Füüsikalis-keemilised meetodid Reoveepuhastus on mitmekesine. Need on koagulatsioon, flotatsioon, adsorptsiooniga puhastamine, ioonivahetus, ekstraheerimine, pöördosmoos ja ultrafiktsioon. Füüsikalis-keemilise puhastusmeetodiga eemaldatakse reoveest peeneks hajutatud ja lahustunud anorgaanilised lisandid ning hävitatakse orgaanilised ja halvasti oksüdeerunud ained.

Biokeemilised meetodid reovee puhastamine. Neid kasutatakse olme- ja tööstusreovee puhastamiseks orgaanilistest ja mõningatest anorgaanilistest (vesiniksulfiid, sulfiidid, ammoniaak, nitraadid jne) ainetest. Puhastusprotsess põhineb mikroorganismide võimel kasutada neid aineid toitumiseks, muutes need veeks, süsihappegaasiks, sulfaat-fosfaat-iooniks jne ning suurendades oma biomassi.

Samuti hõlmavad peamised veepuhastusmeetodid järgmisi meetodeid:

Kergendamine- hõljuvate ainete eemaldamine veest. See saavutatakse vee filtreerimisega läbi poorsete filterelementide (kassettide) või läbi filtermaterjali kihi. Vee puhastamine hõljuvate ainete settimise teel. Seda funktsiooni täidavad selgitajad, setitepaagid ja filtrid. Selgitites ja setitepaakides liigub vesi aeglasema kiirusega, mille tulemusena sadestuvad hõljuvad osakesed. Pisikeste kolloidosakeste sadestamiseks, mis võivad püsida hõljuvalt lõputult, lisatakse veele koagulandi lahust (tavaliselt alumiiniumsulfaati, raudsulfaati või raudkloriidi). Koagulandi reageerimisel vees sisalduvate mitmevalentsete metallide sooladega tekivad helbed, mis settimisel kaasavad hõljuvaid aineid ja kolloidseid aineid.

Koagulatsioon- vee töötlemine spetsiaalsete keemiliste reaktiividega saasteosakeste suurendamiseks. Võimaldab või intensiivistab valgustamist, pleegitamist, edasilükkamist. Vee lisandite koagulatsioon on väikseimate kolloid- ja hõljuvate osakeste suurenemise protsess, mis toimub nende vastastikuse adhesiooni tulemusena molekulaarsete külgetõmbejõudude mõjul.

Oksüdatsioon- vee töötlemine õhuhapniku, naatriumhüpokloriti, kaaliumpermanganaadi või osooniga. Vee töötlemine oksüdeeriva ainega (või nende kombinatsiooniga) võimaldab või intensiivistab pleegitamist, desodoreerimist, desinfitseerimist, edasilükkamist ja demanganeerimist.

Pleegitamine- veele värvi andvate ainete eemaldamine või muutmine. Seda rakendatakse erinevate meetoditega, sõltuvalt värvi põhjusest. Vee värvimuutus, s.o. erinevate värviliste kolloidide või täielikult lahustunud ainete elimineerimine või värvitustamine on saavutatav koagulatsiooni, erinevate oksüdeerivate ainete (kloor ja selle derivaadid, osoon, kaaliumpermanganaat) ja sorbentide (aktiivsüsi, tehisvaigud) kasutamisega.

Desinfitseerimine- vee töötlemine oksüdeerivate ainete ja/või UV-kiirgusega mikroorganismide hävitamiseks. Vee desinfitseerimine (bakterite, eoste, mikroobide ja viiruste eemaldamine) on joogivee valmistamise viimane etapp. Enamasti on maa-aluse ja pinnavee joomine ilma desinfitseerimiseta võimatu. Levinud veepuhastusmeetodid on:

• Kloorimine kloori, kloordioksiidi, naatriumhüpokloriti või kaltsiumi lisamisega.
• Osoonimine. Osooni kasutamisel joogivee valmistamiseks kasutatakse osooni oksüdeerivaid ja desinfitseerivaid omadusi.
• Ultraviolettkiirgus. Ultraviolettkiirguse energiat kasutatakse mikrobioloogiliste saasteainete hävitamiseks. E. coli, düsenteeriabatsillid, koolera ja tüüfuse patogeenid, hepatiidi- ja gripiviirused, salmonellad surevad alla 10 mJ/cm2 kiiritusdoosiga ning ultraviolettsterilisaatorid annavad kiiritusdoosiks vähemalt 30 mJ/cm2.

Edasilükkamine/demanganeerimine- raua ja mangaani lahustunud ühendite muundamine reeglina spetsiaalsete filtrimaterjalide kaudu. Vee rauast puhastamise probleemi lahendamine tundub olevat üsna keeruline ja keeruline ülesanne. Kõige sagedamini kasutatavad meetodid hõlmavad järgmist:

Õhustamine- oksüdeerimine õhuhapnikuga, millele järgneb settimine ja filtreerimine. Õhukulu vee hapnikuga küllastamiseks on umbes 30 l/m3. See on traditsiooniline meetod, mida on kasutatud juba aastakümneid. Raua oksüdatsioonireaktsioon nõuab üsna pikka aega ja suuri mahuteid, seega kasutatakse seda meetodit ainult suurtes kommunaalsüsteemides.

Katalüütiline oksüdatsioon, millele järgneb filtreerimine. Kõige levinum rauaeemaldusmeetod, mida tänapäeval kasutatakse suure jõudlusega kompaktsüsteemides. Meetodi olemus seisneb selles, et raua oksüdatsioonireaktsioon toimub spetsiaalse filterkeskkonna graanulite pinnal, millel on katalüsaatori omadused (keemilise oksüdatsioonireaktsiooni kiirendaja). Kaasaegses veepuhastuses kasutatakse kõige laialdasemalt mangaandioksiidil (MnO2) põhinevaid filteraineid. Raud oksüdeerub mangaandioksiidi juuresolekul kiiresti ja settib filtermaterjali graanulite pinnale. Seejärel pestakse suurem osa oksüdeerunud rauast tagasipesu käigus äravoolu. Seega on granuleeritud katalüsaatori kiht ka filtrikeskkond. Oksüdatsiooniprotsessi parandamiseks võib veele lisada täiendavaid keemilisi oksüdeerivaid aineid.

Pehmenemine- kaltsiumi- ja magneesiumikatioonide asendamine vees samaväärse koguse naatrium- või vesinikkatioonidega. Seda rakendatakse vee filtreerimisel läbi spetsiaalsete ioonvahetusvaikude. Kõik on kohanud kareda veega, mõelge lihtsalt katlakivile. Kare vesi ei sobi kangaste värvimiseks vees lahustuvate värvidega, pruulimisel ega viina valmistamisel. Pesupulber ja seep vahutavad selles hullemini. Vee kõrge karedus muudab selle sobimatuks gaasi- ja elektriaurukatelde ning -katelde toiteks. 1,5 mm katlakivi kiht vähendab soojusülekannet 15% ja 10 mm paksune kiht vähendab soojusülekannet 50%. Soojusülekande vähenemine toob kaasa kütuse- või elektritarbimise suurenemise, mis omakorda põhjustab läbipõlemiste teket, torudes ja katla seintes pragusid, mis põhjustab kütte- ja soojaveevarustussüsteemide enneaegset riket. Kõige tõhusam viis kõrge kareduse vastu võitlemiseks on automaatsete filtrite - pehmendajate kasutamine. Nende töö põhineb ioonivahetusprotsessil, mille käigus vees lahustunud kõvad soolad asendatakse pehmete sooladega, mis ei moodusta tahkeid ladestusi.

Soola eemaldamine- lahustunud soolade eemaldamine veest ioonvahetusvaikude abil või vee filtreerimine läbi spetsiaalsete kilede (membraanide), mis lasevad läbi ainult veemolekule.

Pinnavee kaitsmisel reostuse ja ummistumise eest on järjest olulisemad agrometsanduslikud rekultivatsioonid ja hüdrotehnilised meetmed. Nende abiga on võimalik ära hoida järvede, veehoidlate ja väikejõgede settimist ja kinnikasvamist. Nende tööde teostamine vähendab reostunud pindmist äravoolu ja aitab kaasa veekogude puhtusele.

Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel sureb halva veekvaliteedi tõttu igal aastal umbes 5 miljonit inimest. Veevarustusega seotud nakkushaigestumine elanikkonnas ulatub 500 miljoni juhtumini aastas. See andis põhjust nimetada probleemiks piisavas koguses hea kvaliteediga veevarustuse probleemi number üks.

Looduses ei leidu vett kunagi keemiliselt puhta ühendi kujul. Omades universaalse lahusti omadusi, kannab see pidevalt suurt hulka erinevaid elemente ja ühendeid, mille koostise ja suhte määravad vee tekketingimused ja põhjaveekihtide koostis. Atmosfäärivesi neelab pinnasest süsihappegaasi ja suudab selle liikumise käigus mineraalsooli lahustada.

Kive läbides omandab vesi neile iseloomulikud omadused. Niisiis muutub vesi lubjarikkaid kivimeid läbides lubjarikkaks ja dolomiitkivimite kaudu magneesiumiks. Kivisoola ja kipsi läbides küllastub vesi sulfaat- ja kloriidsooladega ning muutub mineraalseks.

Peale kaevu või mõne muu veevarustusallika rajamist on vaja läbi viia uuringud vee kvaliteedi ja koostise kohta, et teha kindlaks selle kasutus- ja tarbimissobivus. Tuleb meeles pidada, et majapidamises kasutatav joogivesi kuulub toiduainete hulka ja selle näitajad peavad vastama Vene Föderatsiooni 19. aprilli 1991. aasta seadusele “Rahvastiku sanitaar- ja epideemilise heaolu kohta”, sanitaareeskirjadele SanPiN 4630-88 ja GOST 2874-82 "Joogivesi" nõuded.

MPC tutvumiseks (ÄRGE jätke TABELEID MÄLLE O_o)

Peamiste anorgaaniliste ainete piirväärtused joogivees on erinevad. riikides (mg/dm3).

Näitajad	WHO	USEPA USA	EL	SanPiN Venemaa	SanPiN Ukraina	GOST 2874-82
Alumiinium (Al)	0,2	0,2	0,2	0,5	0,2 - 0,5	0,5
Ammooniumlämmastik (NH3)	1,5	-	0,5	-	-	-
Asbest (miljonit kiudu l)	-	7,0	-	-	-	-
Baarium (Ba)	0,7	2,0	0,1	0,1	0,1	-
Berüllium (Be)	-	0,004	-	0,0002	-	0,0002
Bor (B)	0,3	-	1,0	0,5	-	-
Vanaadium (V)	-	-	-	0,1	-	-
Vismut (Bi)	-	-	-	0,1	-	-
Volfram (W)	-	-	-	0,05	-	-
Euroopium (EL)	-	-	-	0,3	-	-
raud (Fe)	0,3	0,3	0,2	0,3	0,3	0,3
Kaadmium (Cd)	0,003	0,005	0,005	0,001	puudub	puudub
Kaalium (K)	-	-	12,0	-	-	-
Kaltsium (Ca)	-	-	100,0	-	-	-
Koobalt (Co)	-	-	-	0,1	-	-
Räni (Si)	-	-	-	0,1	-	-
Liitium (Li)	-	-	-	10,0	-	-
Magneesium (Mg)	-	-	50,0	0,03	-	-
Mangaan (Mn)	0,5	0,05	0,05	-	0,1	0,1
Vask (Cu)	1,0÷2,0	1,0÷1,3	2,0	0,1
Molübdeen (Mo)	0,07	-	-	0,25	-	0,5
Arseen (As)	0,01	0,05	0,01	0,05	0,001	0,05
Naatrium (Na)		-			-	-
Nikkel (Ni)	0,02	-	0,02	0,1	0,1	-
nioobium (Nb)	-	-	-	0,01	-	-
Nitraadid (NO 3)
Nitrit (NO2)	3,0	3,3	0,5	3,0	puudub	puudub
Elavhõbe (Hg)	0,001	0,002	0,001	0,0005	puudub	puudub
Rubiidium (Rb)	-	-	-	0,1	-	-
Samaarium (Sm)	-	-	-	0,024	-	-
Plii (Pb)	0,01	0,015	0,01	0,03	0,01	0,01
Seleen (Se)	0,01	0,05	0,01	0,01	0,01	0,001
Hõbe (Ag)	-	0,1	0,01	0,05	-	0,05
Vesiniksulfiid (H2S)	0,05	-	-	0,03	-	-
Strontsium (Sr)	-	-	-	17,0	-
Sulfaadid (SO 4 2-)					250÷500
Antimon (Sb)	0,005	0,006	0,005	0,05	-	-
tallium (Ti)	-	0,002	-	0,0001	-	-
Telluur (Te)	-	-	-	0,01	-	-
Fosfor (P), (PO 4)	-	-	-	0,0001	-	3,5
Fluoriidid (F)	1,5	2,0÷4,0	1,5	1,5	1,5	1,5
Kloor/sh. tasuta	0,5÷5,0	-	-	0,3÷0,5/0,8÷1,2	0,3÷0,5/0,8÷1,2	-
Kloriidid (Cl)					250÷350	-
Kroom (Cr 3+)	-	0,1	-	0,5	-	-
Kroom (Cr 6+)	0,05	-	0,05	0,05	puudub	-
Tsüaniid (CN)	0,07	0,02	0,05	0,035	puudub	-
Tsink (Zn)	3,01	5,0	5,0	5,0	-

* piirang vee organoleptikale ja tarbijaomadustele.

** vastavalt nitraatide ja nitritite osas.

Kohustuslikud parameetrid, mis on kehtestatud USA peamise standardiga (National Primary Water Drinking Regulations).

See parameeter on kehtestatud USA niinimetatud „teiseste standarditega“ (National Secondary Water Drinking Regulations), mis on oma olemuselt soovituslik.

joogivesi..." 98/93/EÜ, 1998

Indikatiivne parameeter vastavalt kvaliteedidirektiivile joogivesi..." 98/93/EÜ. Alates 1998. aastast

Kohustuslik parameeter vastavalt kvaliteedidirektiivile joogivesi..." 80/778/EÜ, 1980

Soovitatav tase vastavalt EÜ 1980. aasta joogiveedirektiivile 80/778/EÜ (antud ainult elementidele, millel ei ole maksimaalset lubatud kontsentratsiooni (MAC)). Näidatud on kasutuskohas lubatud maksimaalsed väärtused.

UO (Undetectable Organoleptically) – ei tohiks olla organoleptiliselt tuvastatav (maitse ja lõhn), vastavalt kvaliteedidirektiivile joogivesi..." 80/778/EÜ, 1980

Desinfektsioonivahendite ja desinfektsioonivahendite MPC (µg/dm 3).

Näitajad	WHO	USEPA USA	EL	SanPiN Venemaa	SanPiN Ukraina	GOST 2874-82
DESINFEKTSIOONID
Monokloramiin		-	-	-	-	-
Di- ja trikloramiin	-	-	-	-	-	-
Kloor, sealhulgas jääkvaba ja jääk		-	-	300-500 800-1200	300-500 800-1200	-
Kloordioksiid	-	-	-	-	-	-
Jood	-	-	-	-	-	-
Osooni jääk	-	-	-			-
DESINFITSEERIMISE KÕRVALTOOTED
Bromaadid		-	-	-	-	-
Kloraat	-	-	-		-	-
Kloriit		-	-		-	-
Polüakrüülamiid	-	-	-		-
Aktiveeritud ränihape (Si järgi)	-	-	-		-	-
Polüfosfaadid	-	-	-		-
Klorofenoolid	-	-	-	-	-	-
2-klorofenool	-	-	-		-	-
1,2,4-klorofenool	-	-	-		-	-
2,4,6-klorofenool		-	*		-	-
Formaldehüüd		-	-		-	-
Monokloramiin	-	-	-	-	-	-
Trihalometaanid	-			-		-
Bromform		-	-		-	-
Dibromoklorometaan		-	-	-		-
Bromodiklorometaan		-	-	-	-	-
Kloroform		-	-			-
Klooritud äädikhapped	-	-	-	-	-	-
Monokloroäädikhape	-	-	-		-	-
Dikloroäädikhape		-	-	-	-	-
Trikloroäädikhape		-	-		-	-
Trikloroatsetaldehüüd (klorohüdraadid)		-	-		-	-
Klooratsetoon	-	-	-	-	-	-
Halogeenitud atsetonitriilid	-	-	-	-	-	-
Dikloroatsetonitriil		-	-	-	-	-
Dibromoatsetonitriil		-	-	-	-	-
Bromokloroatsetonitriil		-	-	-	-	-
Kloortsüaniid		-	-	-	-	-
Kloropikriin	-	-	-	-	-	-

Kriips tähendab, et see parameeter ei ole standardiseeritud

WHO – Maailma Terviseorganisatsioon, USEPA (USA Keskkonnakaitseagentuur) – USA Keskkonnakaitseagentuur, EL – Euroopa Ühendus, SanPiN – Venemaa – Venemaa sanitaar- ja epidemioloogilise järelevalve riiklik komitee, SanPiN Ukraina – Ukraina tervishoiuministeerium.

Vee ehitus, omadused ja bioloogilised funktsioonid

Elu planeedil Maa sai alguse veekeskkonnast. Ükski organism ei suuda ilma veeta ellu jääda. Vaatamata oma keemilise koostise ja struktuuri lihtsusele on vesi üks hämmastavatest ühenditest, millel on ainulaadsed füüsikalis-keemilised omadused ja bioloogilised funktsioonid.

Veemolekul (H 2 O) on polaarne ühend, milles elektrofiilne hapnikuaatom tõmbab vesinikuaatomitelt paariselektrone, omandades osalise negatiivse laengu, vesinikuaatomid aga osaliselt positiivse laengu. Vee oluliseks tunnuseks on selle molekulide võime ühineda struktuurseteks agregaatideks tänu vesiniksidemete tekkele erinevalt laetud aatomite vahel. Moodustavad assotsiaadid (joonis 1) koosnevad mitmest veemolekulist, seetõttu oleks õigem vee valem kirjutada kujul (H 2 O) l, kus P= 2, 3, 4, 5. Vesiniksidemed on ülimalt olulised biopolümeeride struktuuride, supramolekulaarsete komplekside kujunemisel ja ainevahetuses.

J. Pimentel ja O. McClellan usuvad, et elussüsteemide keemias on vesinikside sama oluline kui süsinik-süsinik side. Mis on vesinikside?

Riis. 1. Veemolekulide seos (täpid tähistavad vesiniksidemeid)

Vesinikside- see on vesinikuaatomi interaktsioon elektronegatiivsema aatomiga, mis on oma olemuselt osaliselt doonor-aktseptor, osaliselt elektrostaatiline.
Postitatud aadressil ref.rf
Iga keemilist sidet iseloomustab selle moodustumise energia. Energia poolest on vesinikside kovalentsete (200-400 kJ/mol) ja ioonsete keemiliste sidemete ning nõrkade van der Waalsi interaktsioonide vahel vahepealsel positsioonil, jäädes vahemikku 12-30 kJ/mol.

Vee ebatavaline struktuur määrab selle ainulaadsed füüsikalised ja keemilised omadused. Kõik biokeemilised protsessid kehas toimuvad veekeskkonnas. Vesilahuses olevatel ainetel on vesikiht, mis tekib polaarsete veemolekulide interaktsiooni tulemusena laetud makromolekulide või ioonide rühmadega. Mida suurem on kest, seda lahustuvam on aine.

Vee suhtes jagunevad molekulid või nende osad hüdrofiilsed (vees lahustuv) ja hüdrofoobne (vees lahustumatu). Kõik orgaanilised ja anorgaanilised ühendid, mis dissotsieeruvad ioonideks, bioloogilisteks monomeerideks ja polaarsete rühmadega biopolümeerideks, on hüdrofiilsed. Hüdrofoobsed ühendid hõlmavad ühendeid, mille molekulid sisaldavad mittepolaarseid rühmi või ahelaid (triatsüülglütseroolid, steroidid jne). Mõnede ühendite molekulid sisaldavad nii hüdrofiilseid kui hüdrofoobseid rühmi; selliseid ühendusi nimetatakse amfifiilsed (kreeka keelest amfia- kahekordne). Nende hulka kuuluvad rasvhapped, fosfolipiidid jne.
Postitatud aadressil ref.rf
Eeltoodust järeldub, et veedipoolid on võimelised suhtlema mitte ainult üksteisega, vaid ka keharakus paiknevate orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete polaarsete molekulidega. Seda protsessi nimetatakse ainete hüdratatsiooniks.

Vee füüsikalis-keemilised omadused määrata selle bioloogilised funktsioonid:

‣‣‣ Vesi on suurepärane lahusti.

‣‣‣ Vesi toimib keha termilise tasakaalu regulaatorina, kuna selle soojusmahtuvus ületab oluliselt mis tahes bioloogilise aine soojusmahtuvuse. Sel põhjusel võib vesi ümbritseva õhu temperatuuri muutudes soojust pikka aega säilitada ja seda kaugemalgi edasi kanda.

‣‣‣ Vesi aitab säilitada rakusisest rõhku ja raku kuju (turgorit).

‣‣‣ Teatud biokeemilistes protsessides toimib vesi substraadina.

Veesisaldus inimkehas oleneb vanusest: mida noorem inimene, seda suurem on veesisaldus. Vastsündinutel moodustab vesi 75% kehakaalust, 1–10-aastastel lastel 60–65% ja üle 50-aastastel inimestel 50–55%. Rakkude sees sisaldab 2/3 kogu veekogusest, rakuväline vesi moodustab 1/3. Vajaliku veesisalduse inimkehas säilitab selle varustamine väljastpoolt (umbes 2 liitrit päevas); umbes 0,3 liitrit päevas moodustub kehasiseste ainete lagunemisel. Veetasakaalu rikkumine organismi rakkudes toob kaasa tõsiseid tagajärgi, sealhulgas rakusurma. Rakkude funktsioonid sõltuvad rakusisese ja rakuvälise vee koguhulgast, makromolekulide ja subtsellulaarsete struktuuride vesikeskkonnast.
Postitatud aadressil ref.rf
Veesisalduse järsk muutus kehas põhjustab patoloogiat.

Vee ehitus, omadused ja bioloogilised funktsioonid – mõiste ja liigid. Kategooria "Vee struktuur, omadused ja bioloogilised funktsioonid" klassifikatsioon ja tunnused 2017, 2018.

... (Philipp Niethammer) otsis meetodeid vesinikperoksiidi tuvastamiseks organismis ja selle immuunsüsteemi olemasolu funktsioonid Ma ei saanud sellest isegi aru. Bioloogid on ammu teadnud, et vesinikperoksiid on aine, millel on üsna tugev... funktsiooni vesinikperoksiid, kasutades kala näitel, kavatseb rühm teadlasi nüüd üle minna sarnaste uurimistöödele funktsioonid selle ühendi sisaldus inimkehas – vaatamata mõningasele geneetilisele sugulusele on kalad inimestest siiski liiga kaugel bioloogiliselt ...

https://www.site/journal/122320

... , vesi on peamine bioloogiline vedel. See pole mitte ainult inertne keskkond, vaid võib kombineerida ka elusaine teiste komponentidega. Vesi mängib termoreguleerivat rolli – säilitab vajaliku kehatemperatuuri. See teeb seda oma suure soojusmahutavusega, kui temperatuur langeb, ja keha pinnalt aurustumisega ülekuumenemise korral. Transport funktsiooni vesi läbi viidud...

https://www.site/journal/19228

Ainult selleks peab teil olema palju positiivset energiat. Hämmastav kompositsioon külmutatud palve laetud vesi. Regulaarne vesi külmub ja molekulid voltivad kaootilises järjekorras. Laetud vesi on selge struktuuriga erinevate tähtede ja mustrite kujul. Vesi Panime selle ööseks klassikalise muusikaga kõlarite alla. Selle tulemusena registreeriti erinevad mustrid sõltuvalt sellest, mida...

https://www.site/journal/11206

Organism. Oleme juba öelnud, et vajame umbes 2-2,5 liitrit vesi iga päev. osa vesi hüvitatakse jookidest, ligikaudu 1,5 liitrit päevas ( vesi, piim, puuviljamahlad, tee, kohv, supp jne). Vahusta väike osa kaod... keefirist mikseris. Kõik need kokteilid on head jääkuubikute lisamisega. Ja lõpetuseks tahan seda öelda vesi mitte ainult ei taga ainevahetust nende tasakaalu säilitamiseks, vaid on ka ainulaadne puhastusvahend meie kehale. Peale toidu...

https://www.site/journal/15103

Tihedast piimjasest udust voolas orgu Yol-Ichta joa ühtlane madal mürin. Hapukas, rahustav kukkumise müra vesi embas orgu, pigistas teda õrnalt sülle ja suigutas teda madala jõe rahulikus hoovuses. ...Akta, naeratades, sirutas välja... kive. Ta viskas pea taha ja sulges silmad, püüdes tunda niiskuse hingust. Mõnikord õnnestus tal isegi ettevaatlikku vestlust kuulda vesi, kuid sagedamini - ainult rahuliku tagasilükkamise tunne, millest ta värises. Akta polnud ärritunud: ta oli...

https://www..html

Pärast seda paigutati need analüsaatori kambrisse. See oli vajalik, et osa külmutas vesi. "Marss pakub meile üllatusi. Üks üllatusi on see, kuidas pinnas käitub avakosmoses... pinnase pealmine kiht). Teadlaste sõnul aga kohalolek vesi Marsil ei tähenda sugugi elu olemasolu. Põhjuseks nii temperatuur kui ka selle võimalik puudumine vesi toitainete süsiniku elemendid, mis on vajalikud mis tahes orgaanilise vormi jaoks...