8: شیمی آب
- Page ID
- 215796
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)- 8.1: چرخه آب
- آب به سادگی دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن است که با هم پیوند دارند. با وجود سادگی آن، آب دارای خواص قابل توجهی است. آب هنگام یخ زدن منبسط می شود، کشش سطحی بالایی دارد (به دلیل ماهیت قطبی مولکول ها، آنها تمایل دارند به هم بچسبند) و دیگران. بدون آب، زندگی ممکن است نتواند بر روی زمین وجود داشته باشد و قطعا پیچیدگی و تنوع فوق العاده ای که ما می بینیم را نخواهد داشت.
- 8.2: استانداردهای آب آشامیدنی اولیه و ثانویه EPA
- آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) آب، هوا و خاک را تنظیم می کند. به منظور تأمین آب آشامیدنی تمیز و سالم، EPA قانون آب آشامیدنی سالم 1974 را تصویب کرد. از آن زمان، این قانون گسترش یافته است تا شامل نظارت بر آلاینده های بیشتر، ارائه اطلاعات به مصرف کنندگان و کمک به توزیع کنندگان کوچکتر آب با پول برای کار در جهت انطباق آینده باشد.
- 8.3: آلودگی بیولوژیکی آب
- اگر آب به درستی تمیز نشود، ساکنان یک جامعه می توانند به بیماری های مختلف مبتلا شوند. ویروس ها، باکتری ها و انگل ها می توانند به طور ناخودآگاه وارد یک منبع آب شوند. هر سه این گونه ها بیماری زا یا بیماری زا هستند. در ایالات متحده، آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) این پاتوژن ها را در سیستم های آب که حداقل 200 مصرف کننده را خدمت می کنند، اندازه گیری و نظارت می کند. EPA این آلاینده ها را به عنوان میکروارگانیسم ها طبقه بندی می کند (حتی اگر یک زیست شناس ممکن است این اصطلاحات را مورد اختلاف قرار دهد).
- 8.4: آلودگی شیمیایی آب
- قانون آب آشامیدنی ایمن ایالات متحده اصطلاح «آلاینده» را به معنای هر ماده یا ماده فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی یا رادیولوژی در آب تعریف می کند. بنابراین، تعریف «آلاینده» به طور گسترده ای به عنوان چیزی غیر از مولکول های آب اعمال می شود. آب آشامیدنی ممکن است به طور منطقی انتظار داشته باشد که حاوی حداقل مقدار کمی از برخی از آلاینده ها باشد.
- 8.5: واحدهای غلظت آب
- آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) آلاینده های آب را به عنوان اولیه (تنظیم شده و سمی مقادیر کمی) یا ثانویه (غیر تنظیم شده، کمتر سمی در مقادیر زیاد و اغلب لوازم آرایشی) طبقه بندی می کند. برای بسیاری از این مواد، حداکثر غلظت مجاز در قطعات در میلیون (ppm) است. این واحد به میلی گرم (میلی گرم) سم در هر 1.0 لیتر آب تبدیل می شود. در این بخش، ما ppm، قطعات در میلیارد (میکروگرم سم در هر 1.0 لیتر آب) را محاسبه می کنیم و از Oth قدردانی می کنیم
- 8.6: بهداشت آب آشامیدنی
- تصفیه آب فرایندی است برای ساخت آب مناسب برای کاربرد آن یا بازگشت به حالت طبیعی آن. تصفیه آب شامل علم، مهندسی، کسب و کار و هنر است. درمان ممکن است شامل روش های مکانیکی، فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی باشد. همانطور که با هر تکنولوژی، علم پایه و اساس است، و مهندسی اطمینان حاصل می کند که تکنولوژی به عنوان طراحی شده کار می کند. ظاهر و کاربرد آب یک هنر است.
- 8.7: ضد عفونی کردن آب هنگام مسافرت
- هنگام مسافرت یا لذت بردن از خارج از منزل، ممکن است بخواهید در یک سیستم تصفیه آب قابل حمل سرمایه گذاری کنید. دو مورد از رایج ترین آنها LifeStraw و Steripen هستند.