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水の話 水分子の特徴 水分子は分極している 常温で液体である NH3やCH4と比較して沸点高い 水から氷になると 体積が大きくなる

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1 水の話 水分子の特徴 水分子は分極している 常温で液体である NH3やCH4と比較して沸点高い 水から氷になると 体積が大きくなる
普通は体積小さくなる その理由は・・・ 水分子は分極している

2 水素結合 気体になる場合には水素結合を切る必要 → 沸点が高い その分エネルギーが多く必要 水素結合を保ったまま固体になる
→ 沸点が高い 水素結合を保ったまま固体になる → すき間の大きな固体(氷)になる → 氷になると体積が大きくなる

3 NaClが水に溶ける場合 Na+ Cl- Na+ Cl- (油は+-の引きつけあいをしないので水と混ざりにくい)

4 農業用水・生活用水・工業用水 水の用途 水の利用の約7割が農業用水 農業用水 食糧生産 もしも水が不足すると? 0.01%
地球上にある水のうち すぐに使える水の割合は? 農業用水 食糧生産 もしも水が不足すると? 0.01% 食料が生産できなくなる 水環境の保全はこの観点からも重要

5 これらの原因となる物質を含む水がそのまま 水環境に出て行かないよう処理をする。
水の汚染と環境保護  重金属、有機物による汚染、富栄養化 (窒素、リン) これらの原因となる物質を含む水がそのまま 水環境に出て行かないよう処理をする。  重金属:キレート法  有機物:活性汚泥法

6 重金属による水環境汚染 日本における例 (公害) 水俣病・第2水俣病   水銀(Hg) イタイイタイ病      カドミウム(Cd) 足尾銅山鉱毒      銅(Cu) こうした重金属を含む水は 工場でものを作ったり 鉱山で金属を精錬したりする際に出る。 河川に放流する前に金属を除去することが必要 その中のひとつ、キレート法

7 配位結合:ひとつの原子が結合に必要な電子を2つとも出す
重金属の処理:「キレート」を用いる キレートとは配位結合を利用したもの 配位結合:ひとつの原子が結合に必要な電子を2つとも出す 2つ以上の配位結合で 金属を挟み込む

8 有機物の汚染:生活排水 有機物は好気性微生物が、酸素を使って分解する。 好気性微生物 燃焼と同じ反応式

9 有機物は好気性微生物が、酸素を使って分解する。
有機物(よごれ)が多いと 分解するのに酸素が多く必要 酸素の少ない水になる 他の水生生物が住めなくなる 嫌気性微生物が働き出す 水中の酸素量 最大で ボツリヌス菌 10mg/L 悪臭の原因 (硫化水素など) 0.01g/1000g

10 有機物の汚れの指標:COD、BOD 有機物(よごれ)が多いと値が大きい 那珂川 1前後 きれい 水道水に可能 桜川 5~8 ややきたない
那珂川 1前後 きれい 水道水に可能 桜川  5~8 ややきたない 5以下なら望ましい 沢渡川  8~12 きたない 千波湖  8~12 茨苑会館  前の池  20~30 論外 下水 1000~2000 これを10前後になるよう処理

11 活性汚泥法 有機物の汚れの指標:COD、BOD 有機物(よごれ)が多いと値が大きい 5以下なら望ましい 下水処理 1000~2000
那珂川 1前後 きれい 茨苑会館  前の池  20~30 桜川  5~8 ややきたない 論外 沢渡川  8~12 きたない 5以下なら望ましい 千波湖  8~12 下水処理 活性汚泥法 下水 好気性微生物を用いて 空気(酸素)をたくさん送り込み、 有機物を積極的に分解させる。 1000~2000 これを10前後になるよう処理

12 富栄養化 通常水の中に これらの元素は少ない 植物の生長に必要な元素:      N、P しかし・・・ 植物

13 赤潮の例

14 アオコの例


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