БСЭ. Внутрикомплексные... - Водородный электрод
Начало Вверх

ВНУТРИКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, клешневидные соединения, хелатные соединения, один из классов комплексных соединений. Классический пример В. с.- гликоколят меди Адденд (радикал гликокола строения NH2CH2COO-) присоединяется к центральному атому (Си) одновременно двумя функциональными группами. Связь Сu-О ионная, связь Сu-N ковалентная. Центральный атом (Сu) оказывается как бы втянутым внутрь адденда; отсюда и название соединений такого типа. В. с. характеризуются малой растворимостью в воде, аномальными окрасками, сильно различающимися для различных ионов металлов, что обеспечило им широкое применение в аналитич. химии в качестве высокочувствительных и селективных реактивов. Хорошо известен специальный объёмный метод аналитической химии-комплексонометрия,- основанный на образовании В. с. различных металлов с многоосновными аминокислотами, в частности с трилоном Б (динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты). Важнейшие природные пигменты - хлорофилл и гемоглобин, являются В. с.

0513-3.jpg
Лит.: Гринберг А. А., Введение в химию комплексных соединений, 3 изд., М. -Л., 1966; Шварценбах Г., Комплексометрическое титрование, в кн.: Комплексометрия, М., 1958; Басолоф., Джонсон Р., Химия координационных соединений, пер. с англ., М., 1966.

 Т.Н.Леонова.

ВНУТРИМАТЕРИКОВЫЕ МОРИ, моря, глубоко вдающиеся в пределы одного материка. Являются частным случаем средиземных морей. К В. м. относятся: Азовское, Балтийское и Белое моря, Гудзонов зал. и др.

ВНУТРИОТРАСЛЕВАЯ КОНКУРЕНЦИЯ, один из видов капиталистич. конкуренции, специфич. форма антагонистич. соперничества и борьбы между отд. товаропроизводителями, капиталистич. предпринимателями, акц. компаниями, монополистич. союзами капиталистов, занятыми в одной и той же отрасли х-ва. Как и капиталистич. конкуренция вообще, В. к. представляет собой борьбу предпринимателей ради прибыли, за место на рынке. В. к. возникает раньше остальных форм конкурентной борьбы; она ускоряет дифференциацию мелких товаропроизводителей, усиливает анархию экономич. развития, а затем, в условиях капитализма, приводит к бесчисленным банкротствам мелких, средних и даже крупных капиталистич. фирм. В эпоху империализма резко усиливается, принимает иные формы (между монополиями, монополиями и аутсайдерами и др.) и носит насильственный и затяжной характер (подробнее см. в ст. Конкуренция). В результате В. к. индивидуальные стоимости товара превращаются в единую обществ, или рыночную стоимость.

ВНУТРИПАРТИЙНАЯ ДЕМОКРАТИЯ, см. Демократия внутрипартийная, Демократический централизм.

ВНУТРИПЛОДНИК, эндокарпии, внутренняя часть околоплодника в плодах растений. В. бывает тонкий плёнчатый (напр., у гороха, фасоли) или толстый деревянистый (напр., косточка в плодах вишни, сливы).

ВНУТРИПОРОШИЦЕВЫЕ (Entoprocta), устаревшее название группы низших червей - камптозои (Kamptozoa); ранее считались подклассом в классе мшанок.

ВНУТРИСКВАЖИННОЕ ЗАМЕДЛЕНИЕ, разновременное взрывание отд. частей рассредоточенного заряда взрывчатого вещества в скважине с интервалом времени в тысячные доли секунды. В. з. обеспечивает воздействие взрыва части заряда на породу, находящуюся в напряжённом состоянии после детонации предыдущей части заряда, увеличивая долю энергии взрыва, полезно используемой на дробление. При многорядном коррткозамедленном взрывании В. з. создаёт наилучшие условия для интерференции волн напряжений во всех точках отбиваемой части массива и за счёт этого обеспечивает равномерное дробление горных пород, что особенно важно для их последующей выемки и переработки. В. з. достигается размещением в скважине неск. электродетонаторов или неск. нитей детонирующего шнура с пиротехническими реле для независимого инициирования частей заряда. Применяется для скважинной взрывной отбойки крепких горных пород в карьерах.

Лит.: Друкованый М. Ф., Гейман Л. М., Ко мир В. М., Новые методы и перспективы развития взрывных работ на карьерах, М., 1966.

ВНУТРИТРОПИЧЕСКАЯ ЗОНА КОНВЕРГЕНЦИИ, промежуточная зона примерной ширины в несколько сотен км между пассатами Сев. и Юж. полушарий. Большую часть года В. з. к. располагается к С. от экватора; зимой Сев. полушария она приближается к экватору (иногда может проникать в Юж. полушарие), а летом удаляется от него. Над Атлантич. и Тихим океанами сезонные смещения В. з. к. невелики. Над Африкой и Юж. Америкой они больше, но особенно значительны в басс. Индийского ок., где пассатная циркуляция на обширных терр. заменена муссонной. Нередко существ, перемещения В. з. к. наблюдаются и от одного дня к другому. В. з. к. в общем совпадает с экваториальной депрессией, т. е. с поясом низкого давления, расположенным между субтропич. зонами высокого давления Сев. и Юж. полушарий. В этой зоне наряду со слабыми переменными ветрами наблюдаются и шквалы, и ветры с хорошо выраженным общим как вост., так и зап. направлением. Характер погоды во В. з. к. резко отличается от погоды в пассатах. Конвекция здесь усилена сходимостью линий тока; облачность увеличена, облака достигают больших высот и из них выпадают обильные ливневые осадки. В. з. к., как правило, неоднородна по ширине и свойствам; в ней возникают волновые и вихревые возмущения, приводящие к образованию отдельных облачных скоплений. В ней же образуется преобладающая часть тропич. циклонов со штормовыми ветрами и катастрофическими последствиями.

Лит.: Риль Г., Тропическая метеорология, пер. с англ., М., 1963. С. П. Хромов.

ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, см. в ст. Землеустройство.

ВНУШАЕМОСТЬ, свойство личности поддаваться внушению. Большая или меньшая степень В. определяется совокупностью личностных характеристик и часто зависит от условий, в которых осуществляется внушение.

ВНУШЕНИЕ, в широком смысле слова - воздействие на личность, приводящее либо к появлению у человека, помимо (а иногда и против) его воли и сознания, определённого состояния (напр., бодрости, уверенности), чувства (напр., страха), отношения (к объекту, к самому себе, к своему состоянию), либо к совершению человеком поступка, непосредственно не следующего из принимаемых им норм и принципов деятельности. Объектом В. может быть как отдельный человек, так и группы, коллективы, социальные слои (феномен массового В.). Психологические механизмы В. в значительной мере лежат в сфере бессознательного (см. также Апперцепция, Установка).

Индивидуальное и массовое В.- один из регуляторов человеческих взаимоотношений. На акты В. опираются нек-рые явления в воспитании, воздействия рекламы, распространения моды. В. является осн. средством формирования веры и религ. убеждений, а также одним из психологич. механизмов появления конформизма.

Лит.: Бехтерев В. М., Внушение и воспитание, СПБ, 1912; Куликов В. Н., Вопросы психологии внушения в общественной жизни, в сб.: Проблемы общественной психологии, М., 1965.

ВНУШЕНИЕ (мед.), метод лечения, заключающийся в том, что врач убеждает больного, находящегося в бодрствующем состоянии или под гипнозом, в благоприятном течении болезни, к-рой страдает больной, в благополучном её исходе (выздоровлении) и в возможности преодоления тех или иных проявлений этой болезни.

В. может служить самостоят, методом или сочетаться с медикаментозными и др. методами лечения. Применяется при неврозах, нек-рых формах психопатии, наркоманиях, неврозе внутренних органов и др. заболеваниях. Эффект лечения В. зависит от склада личности больного и особенностей его заболевания. Научные физиологич. основы лечения В. в гипнотич. состоянии разработаны И. П. Павловым и его школой. Сущность метода состоит в том, что, используя зависимость работы внутр. органов и систем от функции центральной нервной системы, можно при нарушении функции этих органов и систем добиваться В. известной их нормализации. Кроме того, В. возможно изменить отношение больного к своему заболеванию и тем или иным его проявлениям. Элементы В, содержатся в любом методе лечения - вера больного в благоприятный исход болезни, в назначения врача увеличивает эффективность и сокращает сроки лечения. Однако при большинстве заболеваний внутр. органов, органич. болезнях мозга, психозах и т. д. В. не может служить самостоят, методом лечения, а входит в комплекс лечения наряду с медикаментозным, физиотерапевтич. и др. методами, применяемыми при том или ином заболевании.

Как особый метод психотерапии существует самовнушение; оно лежит также в основе нек-рых др. психотерапевтич. методик, напр, аутогенной тренировки.

Лечение В., как и всяким другим методом, проводит только врач, к-рый устанавливает объём и показания к той или иной методике В.

В. может оказывать и отрицательное влияние на течение болезни. Разговоры окружающих о болезни и её проявлениях, детали описания заболеваний в мед. литературе, неосторожное употребление терминов и формулировок врачом могут порождать у больного мысли и тревоги о наличии у него симптомов тяжёлого и даже неизлечимого заболевания (см. Ятрогенные заболевания). И положительное, и отрицательное влияние В. реализуется самовнушением - убеждённостью больного в действенности, правоте, точности сведений, полученных от врача, мед. персонала, окружающих больного, из прочитанной литературы и пр.

Лит.: Платонов К. И., Слово как Физиологический лечебный фактор, 3 изд., М., 1962 (библ.). Б. С. Бамдас.

ВО (Waugh) Алек и Ивлин, английские писатели, братья. Алек В. (р. 8.7.1898, Лондон), автор романа "Неясные перспективы юности" (1917), книг о путешествиях и колониальных романов. Ивлин В. (28.10.1903, Лондон,- 9.4.1966, там же) в первом своём романе "Упадок и крах" (1928) критически изображает верхушку англ. бурж. общества. Лучший его роман "Снова в Брайдсхеде" (1945) рисует деградацию англ, аристократии. характеристика бездушия амер. бурж. цивилизации дана в повести ч Незабвенная" (1948). В сатирич. и гротескном виде предстаёт англ, военщина в трилогии о 2-й мировой войне "Шпага чести": "Вооружённые люди" (1952), "Офицеры и джентльмены" (1955), "Безоговорочная капитуляция" (1961).

С. Вобан.

М. Вовчок.

Соч. в рус. пер.: Незабвенная, "Иностранная литература". 1969, № 2; Поклонник Диккенса, "Вокруг света", 1970, № 1; Пригоршня праха. Нежалейте флагов,[М.],1971.

Лит.: Ивашева В. В., Английская литература. XX век, М., 1967; Елистратова А., "Англо-американская трагедия" Эвелина Во, "Иностранная литература", 1969, № 2; S t о р р F. J., Evelyn Waugh, L., 1958: Waugh A., My brother Evelyn and other portraits, N. Y., 1967. А.А.Аникст,

ВОАН-УИЛЬЯМС (Vaughan Williams) Ралф (наст, имя и фам.- Ралф Воан Уильямс) (12.10.1872, Даун-Ампни, Глостершир,- 26.8.1958, Лондон), английский композитор, органист, муз.-обществ. деятель, собиратель и исследователь англ. муз. фольклора. Ученик X. Пэрри и Ч. Станфорда. Проф. композиции Королев, муз. колледжа (с 1921), доктор музыки неск. англ, ун-тов. Один из основоположников новой англ, композиторской школы - т. н. "англ. муз. ренессанса", утверждавший необходимость создания произв. на основе англ, муз. фольклора и традиций старинных мастеров 16-17 вв. (напр., "Три норфолькские рапсодии", опера "Хью-гуртовщик", "Фантазия на тему Таллиса"). Наиболее значительны симф. и хоровые соч. В. В них использование нар. муз. иск-ва сочетается с совр. приёмами письма ("Лондонская симфония" и др.). Творчеству В. присущи масштабность замыслов, гуманистич. и патриотич. направленность. Осн. соч.: 5 опер, 3 балета; оратории и кантаты; 9 симфоний (1910-58) и др. оркестровые соч.; инструм. концерты, камерные произв., ансамбли, фп. и органные соч., хоры. Автор обработок нар. песен, музыки для театра, кино и телевидения.

Соч.: English folk-songs, L., 1912; National music, 3 ed., L., 1963; The making of music, Ithaca (N. Y.), 1955 (рус. пер.- Становление музыки, М.. 1961).

Лит.: К о н е н В., Ральф Воан Уильяме, М., 1958; Kennedy M., The works of Ralph Vaughan Williams, L., 1964; Vaughan Williams U., A biography of Ralph Vaughan Williams, L., 1964.

ВОБАН (Vauban) Себастьен Ле Претр де (1.5.1633, Сен-Леже-де-Фушере, Ниверне,- 30.3.1707, Париж), маркиз, воен. инженер, маршал Франции (1703), почётный чл. Франц. АН (1699). На воен. службе с 1651, участвовал в 53 походах, 104 боях, руководил осадой 53 крепостей, постройкой 33 новых и перестройкой св. 300 старых крепостей. По оценке Ф. Энгельса, науч. и систематизированное изложение фортификации берёт своё начало от В. (см. К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., 2 изд., т. 14, с. 339). Разработал метод постепенной атаки крепостей с помощью создания параллелей, к-рый применялся вплоть до 20 в. Впервые применил этот метод атаки в 1673 при осаде крепости Маастрихт. Ввёл понятие арт. атаки, при к-рой огонь вёлся не по осаждённому городу, а по защитникам укреплений. Был одним из основоположников теории минноподрывного дела, создал первые сапёрные и минные роты, положив начало корпусу воен. инженеров (1676). С 1677 руководил всеми инж. работами во Франции, окружив её кольцом крепостей, к-рые сыграли значит, роль в последующих войнах. Оставил большое количество соч. по воен., инж. и экономич. вопросам, изд. в 2 тт. под назв. "Досуги господина де Вобана" (1842-45). В 1707 составил проект, в к-ром предлагал обложить податью всех подданных без различия сословий, чем навлёк на себя гнев короля и двора; эта книга В. была конфискована и сожжена.

Лит.; Энгельс Ф., Фортификация, Маркс К. и Э н г е л ь с Ф., Соч., 2 изд., т. 14; К ю и Ц., Краткий исторический очерк долговременной фортификации, СПБ, 1897.

А.И.Иволгин.

ВОБЛА (Rutilus rutilus caspicus), рыба сем. карповых. Обитает в Каспийском м., где образует несколько стад: северокаспийское, куринское и туркменское. Дл. до 30 см, обычно 17-20 см; весит до 800 г, чаще 150-200 г. На нерест идёт в реки: из сев. части Каспийского м.- гл. обр. в Волгу, в меньшем количестве - в реки Терек, Урал и Эмбу. Нерест в апреле - мае. Самка мечет до 33 тыс. икринок. Питается взрослая В. гл. обр. моллюсками, а также ракообразными, личинками хирономид и растительностью. Ценная промысловая рыба; употребляется в солёном, копчёном и вяленом виде.

Численность В. сокращается из-за нарушения условий воспроизводства и ухудшения условий зимовки и откорма, что связано с падением уровня Каспийского м. Лит.: Берг Л. С., Фауна России и сопредельных стран, т. 3, в. 1, СПБ, 1912; его же, Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран, 4 изд., ч. 2, М.- Л., 1949; Монастырский Г. Н., Каспийская вобла, в кн.: Промысловые рыбы СССР. Описание рыб, М., 1949; Вобла Северного Каспия, [Сб. ст.], ч. 1-2, М.-Л., 1939-40; Качанчеев Е. Н., Рыбы Каспийского моря, М., 1963._ А. А. Световидова.

ВОБЛЫЙ Константин Григорьевич (27.5. 1876, Царичанка, ныне Днепропетровской обл.,-12.9.1947, Киев), советский экономист, статистик, экономико-географ, доктор политич. экономии и статистики (1911), акад. АН УССР (1919), вице-президент АН УССР (1928-30). Вёл педагогич. работу в Киевском ун-те и Киевском коммерч. ин-те (впоследствии КИНХ). В. принадлежат исследования по проблемам экономико-географич. развития пром-сти Польши и Украины, также миграции населения, внутр. и внеш. торговли, экономики страхования и др.; работы по анализу профессионально-промысловой переписи Германии 1907, экономике сахарной пром-сти; учебники по статистике и экономич. географии. Награждён орденом Ленина и орденом Трудового Красного Знамени.

С о ч.: Третья профессионально-промысловая перепись в Германии, К., 1911; Статистика (Пособие к лекциям), 3 изд., К., 1912; Опыт истории свекло-сахарной промышленности СССР, т. 1, М.- К., 1928; Организация труда научного работника (методика и техника), Уфа, 1943, 3 изд., К., 1948.

Лит.: К. Г. Воблый, К., 1968 (Биобиблиография учёных УССР). Л.Е.Минц.

ВОВСИ Мирон (Меер) Семёнович [1(13).5.1897, Краслава, ныне Латв. ССР, -6.6.1960, Москва], советский терапевт, акад. АМН СССР (1948), засл. деят. науки РСФСР (1944). Ген.-майор мед. службы. Окончил мед. ф-т Моск. ун-та (1919). С 1936 профессор, зав. кафедрой терапии Центр, ин-та усовершенствования врачей. В 1941-50 главный терапевт Сов. Армии. Основные исследования по физиологии и патологии почек, лёгких, сердца, печени; разработал основные положения военно-полевой терапии, одним из создателей к-рой он является. Наиболее важная из работ В.- работа о сывороточном лечении пневмонии (1938). В работе об острой коронарной недостаточности предложил классификацию грудной жабы. Награждён 2 орденами Ленина, 3 др. орденами, а также медалями.

Соч.: Клинические лекции. (Болезни сердца и сосудов), Л., 1961; Болезни системы мочеотделения, М., 1960; Нефриты и нефрозы, М., 1955 (совм. с Г. Ф. Благманом).

Лит.: М. С. Вовси (к 60-летию со дня рождения), "Терапевтический архив", т. 29, 1957, в. 5, с. 3; М. С. Вовси. [Некролог], "Клиническая медицина", 1960, № 7.

Г. А. Никитин.

ВОВЧОК Марко (псевд.; наст, имя и фам. Мария Александровна Вилинская-Маркович) [10(22).12.1833, с. Екатериновка, ныне Елецкого р-на Липецкой обл.,- 28.7(10.8).1907, близ г. Нальчика], украинская и русская писательница. Род. в дворянской семье. С 1851 по 1859 вместе с мужем этнографом А. В. Марковичем жила на Украине. В 1857 опубл. в Петербурге сб. рассказов "Народнi оповiдання Марка Вовчка" ("Украинские народные рассказы", рус. пер. под ред. И. С. Тургенева, 1859). В 1859 В. опубл. "Рассказы из народного русского быта". Проникнутые сочувствием к укр. и рус. крестьянству, протестом против крепостничества, рассказы В. были восторженно встречены прогрессивной общественностью. Дружба с Т. Г. Шевченко помогла В. укрепиться на революционнодемократич. позициях. Антикрепостнич. повесть "Институтка" (1860) И. Франко относил "к наиболее выдающимся жемчужинам нашей литературы".

В 1859-67 В. жила за границей (в Германии, Швейцарии, Италии и гл. обр. во Франции), встречалась с А. И. Герценом, Н. П. Огарёвым, Н. А. Добролюбовым, была близка с польской и чеш. политич. эмиграцией, со мн. деятелями франц. культуры. За границей написаны: повесть на укр. яз. "Три доли" (1861), "Сказка о девяти братьях разбойниках и о десятой сестрице Гале" (1863), сказка "Кармелюк" (1865), и на рус. яз.: повести "Тюлевая баба" (1861), "Глухой городок" (1862) и др. После возвращения в Россию В. сблизилась с Д. И. Писаревым, сотрудничала вместе с Н. А. Некрасовым и М. Е. Салтыковым-Щедриным в журн. "Отечественные записки", где были опубл. её романы и повести: "Живая душа" (1868), "Записки причетника" (1869-70), "В глуши" (1875) и др. В 1874 вышел сатирич. сб. "Сказки и быль". В. рисовала картины бедственного положения народа, образы передовых людей, не мирившихся с социальной несправедливостью. С конца 60-х гг. В. переводила науч. и художеств, произв. франц., нем., англ., датских и польских авторов. С глубоким сочувствием встретила В. Революцию 1905-07. Её наследие занимает значит, место в укр. и рус. лит-ре.

Соч.: Твори, т. 1-7. [Вступ. ст. О. Засенка], К., 1964-67; Поли. собр. соч., т. 1-7, Саратов, 1896-99; Собр. соч., т. 1-3, М., 1957.

Лит.: Засенко О. G., Марко Вовчок. Життя, творчiсть, мгсце в icTopii лiтератури, К., 1964; Брандис Е., Марко Вовчок, М., 1968 (библ.). А. Е. Засенко.

ВОГЕЗЫ (Vosges), горы на С.-В. Франции. Дл. 160 км, шир. 40-50 км. Гл. вершина - Баллон-де-Гебвиллер (1423 м). Вост. склон В. круто понижается к Верхнерейнской низменности, зап. склон пологий. В.- зап. участок герцинского массива, поднятого в виде свода, центр к-рого опустился, образовав грабен Верхнерейнской низменности. Вост. частью свода являются горы Шварцвальд. На Ю. сложены кристаллич. породами, имеют пологие вершины со следами антропогенового оледенения; на С.- песчаниковые плато с куэстообразными обрывами. До выс. 1200 м горы покрыты буковыми, пихтовыми и еловыми лесами. До выс. 800 м - земледелие (в долинах), выше - лесное хозяйство.

ВОГЕЗЫ (Vosges), департамент на С.-В. Франции, частично в горах Вогезы. Пл. 5,9 тыс. км2. Нас. 388 тыс. чел. (1968). Адм. ц.- г. Эпиналь. Хл.-бум., лесная, бум., стек., сыровар, пром-сть. Посевы зерновых, картофелеводство; молочномясное животноводство. Горный туризм. Бальнеологич. курорты.

ВОГЕЛКОП (Vogelkop), полуостров на о. Новая Гвинея; см. Чендравасих.

ВОГНУТОСТЬ кривой, см. Выпуклость и вогнутость.

ВОГУЛЫ, употреблявшееся в прошлом в России (до 30-х гг. 20 в.) название народа манси.

ВОГУЛЬСКОЕ КНЯЖЕСТВО, объединение вогульских племён в 15-16 вв.; см. Пелым.

ВОГЮЭ (Vogue) Эжен Мелькиор де (24.2.1848, Ницца,- 24.3.1910, Париж), французский писатель и историк лит-ры. Чл. Франц. академии (1888). В качестве секретаря франц. посольства провёл в России ок. 7 лет, изучил рус. яз. и лит-ру. Известность В. принесла кн. "Русский роман" (1886), в к-рой высоко оценена рус. лит-pa, особенно И. С. Тургенев и Л. Н. Толстой. Позднее В. писал о Ф. М. Достоевском, А. П. Чехове и М. Горьком, впервые отметив значение их творчества для зап.-европ. читателя. В. принадлежат рассказы "Русские сердца" (1893), дневники о России, три драмы из истории России ("Царевич Алексей", "Мазепа", "Вступление Павла I на престол", 1884), романы "Жан д'Агрев" (1898) и "Голос мёртвых" (1899, рус. пер. 1899), в к-ром сатирически, но с консервативных позиций изображён франц. парламентаризм. Работы В., несмотря на их односторонний характер, способствовали популяризации рус. лит-ры за рубежом.

Соч.Т CEuvres dernieres, P., 1885; Le rappel des ombres, P., 1900: Le mattre de la mer, P.- N. Y., [1913]; Journal. Paris - Saint-Petersbourg. 1877-1883, P.. 1932; в рус. пер. - Граф Л. Н. Толстой, М., 1892; Максим Горький как писатель и человек, М., 1903.

Лит.: L е М е ч г L., L'adolescence et la jeunesse d'Eugene Melchior de Vogue, P., 1931; Aragon, Litteratures sovietiques, P., [1955]. И. Н. Голенищев-Кутузов.

ВОДА, окись водорода, Н2О, простейшее устойчивое в обычных условиях хим. соединение водорода с кислородом (11,19% водорода и 88,81% кислорода по массе), мол. масса 18,0160; бесцветная жидкость без запаха и вкуса (в толстых слоях имеет голубоватый цвет). В. принадлежит важнейшая роль в геологич. истории Земли и возникновении жизни, в формировании физ. и хим. среды, климата и погоды на нашей планете. Без В. невозможно существование живых организмов. В.- обязательный компонент практически всех технологич. процессов - как сельскохозяйственного, так и пром. производства.

В. в п р и р о д е. В. широко распространена в природе. Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, озёра, водохранилища, реки, подземные В., почвенную влагу, составляет ок. 1,4-1,5млрд.км3,причём на долю В.суши приходится всего ок. 90 млн. км3. Из них подземные воды составляют 60, ледники 29, озёра 0,75, почвенная влага 0,075, реки 0,0012 млн. км3. В атмосфере В. находится в виде пара, тумана и облаков, капель дождя и кристаллов снега (всего ок. 13-15 тыс. км3). Ок. 10% поверхности суши постоянно занимают ледники. На севере и северо-востоке СССР, на Аляске и С. Канады - общей площадью ок. 16 млн. км2всегда сохраняется подпочвенный слой льда (всего ок. 0,5 млн. км3). В земной коре - литосфере содержится, по разным оценкам, от 1 до 1,3 млрд. км3В., что близко к содержанию её в гидросфере. В земной коре значительные количества В. находятся в связанном состоянии, входя в состав некоторых минералов и горных пород (гипс, гидратированные формы кремнезёма, гидросиликаты и др.). Огромные количества В. (13-15 млрд.км3) сосредоточены в более глубоких недрах мантии Земли. Выход В., выделявшейся из мантии в процессе разогревания Земли на ранних стадиях её формирования, и дал, по современным воззрениям, начало гидросфере. Ежегодное поступление В. из мантии и магматич. очагов составляет ок. 1 км3. Имеются данные о том, что В., хотя бы частично, имеет "космическое" происхождение: протоны, пришедшие в верх, атмосферу от Солнца, захватив электроны, превращаются в атомы водорода, к-рые, соединяясь с атомами кислорода, дают Н2О. В. входит в состав всех живых организмов, причём в целом в них содержится лишь вдвое меньше В., чем во всех реках Земли. В живых организмах количество В., за исключением семян и спор, колеблется между 60 и 99,7% по массе. По словам французского биолога Э. Дюбуа-Реймона, живой организм есть l'еаu animee (одушевлённая вода). Все воды Земли постоянно взаимодействуют между собой, а также с атмосферой, литосферой и биосферой (см. Влагооборот, Водный баланс).

В. в природных условиях всегда содержит растворённые соли, газы и органич. вещества. Их количеств, состав меняется в зависимости от происхождения В. и окружающих условий. При концентрации солей до 1 г/кг В. считают пресной, до 25 г/кг - солоноватой, свыше - солёной.

Наименее минерализованными В. являются атмосферные осадки (в среднем ок. 10-20 мг/кг), затем пресные озёра и реки (50-1000 мг/кг). Солёность океана колеблется ок. 35 г/кг; моря имеют меньшую минерализацию (Чёрное 17-22 г/кг; Балтийское 8-16 г/кг; Каспийское 11 - 13 г/кг). Минерализация подземных В. вблизи поверхности в условиях избыточного увлажнения составляет до 1 г/кг, в засушливых условиях до 100 г/кг, в глубинных артезианских В. минерализация колеблется в широких пределах. Макс, концентрации солей наблюдаются в соляных озёрах (до 300 г/кг) и глубокозалегающих подземных В. (до 600 г/кг).

В пресных В. обычно преобладают ионы НСО3-, Са2+ и Mg2+. По мере увеличения общей минерализации растёт концентрация ионов SO42-, Cl-, Na+ и К+. В высокоминерализованных В. преобладают ионы Q- и Na+, реже Mg2+ и очень редко Са2+. Прочие элементы содержатся в очень малых количествах, хотя почти все естеств. элементы периодич. системы найдены в природных В.

Из растворённых газов в природных В. присутствуют азот, кислород, двуокись углерода, благородные газы, редко сероводород и углеводороды. Концентрация органич. веществ невелика - в среднем в реках ок. 20 мг/л, в подземных В. ещё меньше, в океане ок. 4 мг/л. Исключение составляют В. болотные и нефтяных месторождений и В., загрязнённые промышленными и бытовыми стоками, где количество их бывает выше. Качеств, состав органич. веществ чрезвычайно разнообразен и включает различные продукты жизнедеятельности организмов, населяющих В., и соединения, образующиеся при распаде их остатков.

Первоисточниками солей природных В. являются вещества, образующиеся при хим. выветривании изверженных пород (Ca2+,Mg2+, Na+, К+ и др.), и вещества, выделявшиеся на протяжении всей истории Земли из её недр (СО2, SO2, НС1, NH3 и др.). От разнообразия состава этих веществ и условий, в к-рых происходило их взаимодействие с В., зависит состав В. Громадное значение для состава В. имеет и воздействие живых организмов (см. также Гидрохимия).

Изотопный состав В. В связи с существованием двух стабильных изотопов у водорода (1Н и 2Н, обычно обозначаемые Н и D) и трёх у кислорода (16О, 17О и 18О) известно 9 изотопных разновидностей В., к-рые находятся в природной В. в среднем в след, соотношениях (в молярных % ): 99,73 Н216О; 0,04 Н217О; 0,20 Н218О, 0,03 HD'16O, а также 10-5-10-15% (суммарно) НD17О, НD18O, D216O, D217O, D2I8O. Особый интерес представляет тяжёлая вода D2O, содержащая дейтерий. В В. Земли находится всего 13-20 кг "сверхтяжёлой" В., содержащей радиоактивный изотоп водорода - тритий (3Н, или Т).

Историческая справка. Благодаря широкой распространённости В. и её роли в жизни людей, она издавна считалась первоисточником жизни. Представление философов античности о В. как о начале всех вещей нашло отражение в учении Аристотеля (4 в. до и. э.) о четырёх стихиях (огне, воздухе, земле и В.), причём В. считалась носителем холода и влажности. Вплоть до конца 18 в. в науке существовало представление о В. как об индивидуальном химич. элементе. В 1781—82 англ. учёный Г. Кавендиш впервые синтезировал В., взрывая электрич. искрой смесь водорода и кислорода, а в 1783 франц. учёный А. Лавуазье, повторив эти опыты, впервые сделал правильный вывод, что В. есть соединение водорода и кислорода. В 1785 Лавуазье совместно с франц. учёным Ж. Менье определил количеств, состав В. В 1800 англ, учёные У. Николсон и А. Карлейль разложили В. на элементы электрич. током. Т. о., анализ и синтез В. показали сложность её состава и позволили установить для неё формулу Н2О. Изучение физ. свойств В. началось ещё до установления её состава в тесной связи с др. научно-технич. проблемами. В 1612 итал. учёный Г. Галилей обратил внимание на меньшую плотность льда сравнительно с жидкой В. как на причину плавучести льда. В 1665 голл. учёный X. Гюйгенс предложил принять темп-ру кипения и темп-ру плавления В. за опорные точки шкалы термометра. В 1772 франц. физик Делюк нашёл, что максимум плотности В. лежит при 4°С; при установлении в конце 18 в. метрич. системы мер и весов это наблюдение было использовано для определения единицы массы — килограмма. В связи с изобретением паровой машины франц. учёные Д. Араго и П. Дюлонг (1830) изучили зависимость давления насыщенного пара В. от темп-ры. В 1891—97 Д. И. Менделеев дал формулы зависимости плотности В. от темп-ры. В 1910 амер. учёный П. Бриджмен и нем. учёный Г. Тамман обнаружили у льда при высоком давлении неск. полиморфных модификаций. В 1932 амер. учёные Э. Уошберн и Г. Юри открыли тяжёлую В. Развитие физ. методов исследования позволило существенно продвинуться в изучении структуры молекул В., а также строения кристаллов льда. В последние десятилетия особое внимание учёных привлекает структура жидкой В. и водных растворов.

Физические свойства и строение В. Важнейшие физ. константы В. приведены в табл. 1. О давлении насыщенного пара В. при разных темп-pax см. в ст. Пар водяной. О полиморфных модификациях В. в твёрдом состоянии см. в ст. Лёд. Тройная точка для В., где находятся в равновесии жидкая В., лёд и пар, лежит при темп-ре + 0,01 оС и давлении 6,03*10-3 атм.

Многие физ. свойства В. обнаруживают существенные аномалии. Как известно, свойства однотипных хим. соединений у элементов, находящихся в одной и той же группе периодич. системы Менделеева, изменяются закономерно. В ряду водородных соединений элементов VI группы (Н2Те, H2Se, H2S, Н2О) темп-ры плавления и кипения закономерно уменьшаются лишь у первых трёх; для В. эти темп-ры аномально высоки. Плотность В. в интервале 100—4°С нормально возрастает, как и у огромного большинства др. жидкостей. Однако, достигнув макс, значения 1,0000 г/см3 при +3,98°С, при дальнейшем охлаждении уменьшается, а при замерзании скачкообразно падает, тогда как почти у всех остальных веществ кристаллизация сопровождается увеличением плотности. В. способна к значит, переохлаждению, т. е. может оставаться в жидком состоянии ниже темп-ры плавления (даже при -30°С). Уд. теплоёмкость, уд. теплота плавления и кипения В. аномально высоки по сравнению с др. веществами, причём уд. теплоёмкость В. минимальна при 40°С. Вязкость В. с ростом давления уменьшается, а не повышается, как следовало бы ожидать по аналогии с др. жидкостями. Сжимаемость В. крайне невелика, причём с ростом темп-ры уменьшается.

Табл. 1. — Физические свойства воды
 

 

 

 

 

 

Свойство

Значение

 

 

Плотность, г/см3 лёд

0,9168(0°С)

 

 

жидкость

0,99987(0°С) 1,0000(3,98°С) 0,99823(20оС)

 

 

пар насыщенный

0,5977 кг/м3(1000С)

 

 

Темп-pa плавления

0°С

 

 

Темп-pa кипения

100°С

 

 

Критич. темп-pa

374,15°С

 

 

Критич. давление

218,53 кгс/см2

 

 

Критич. плотность

0.325 г/см3

 

 

Теплота плавления

79,7 кал/г

 

 

Теплота испарения

539 кол/г(100°С)

 

 

Уд. теплопроводность, кал/(см*сек* град) лёд

5,6*10-3(0°С)

 

 

жидкость

1,43*10-3(oC) 1,54*10-3(45сС)

 

 

пар насыщенный

5,51*10-5(1000С)

 

 

Уд. электропроводность, ом--1*см-1 лёд

0,4*10-8(0°С)

 

 

жидкость

1,47*10-5(О°С) 4,41*10-8(18°С) 18,9*10-8(50°С)

 

 

Уд. теплоёмкость, кал/(г • град) жидкости

1,00(15°С)

 

 

пар насыщенный

0,487(100°С)

 

 

Диэлектрическая проницаемость лёд

74,6(0°С)

 

 

жидкость

81,0(20°С)

 

 

пар насыщенный

1,007(145°С)

 

 

Вязкость, спз жидкость

1,7921(0°С) 0,284(100°С)

 

 

Поверхностное натяжение жидкой воды на Границе с воздухом, дин/см

74,64(0°С) 62,61(80°С)

 

 

Показатель преломления (D — линия натрия)

1,33299(20°С)

 

 

Скорость звука в воде

1,496 м/сек (25°С)

 

 

 

 

 

Примечание: 1 кал/(см • сек *град) = = 418,68 вт/(м*К); 1 ом-1*см-1=100 сим/м; 1 кал/(г*град) = 4,186 кдж(кг*К); 1 спз= = 10-3 н*сек/мг; 1 дин/см = 10-3н/м.
 

Аномалии физ. свойств В. связаны со структурой её молекулы и особенностями межмолекулярных взаимодействий в жидкой В. и льде. Три ядра в молекуле В. образуют равнобедренный треугольник с протонами в основании и кислородом в вершине (рис. 1, а). Распределение электронной плотности в молекуле В. таково (рис. 1, б, в), что создаются 4 полюса зарядов: 2 положительных, связанных с атомами водорода, и 2 отрицательных, связанных с электронными облаками необобществлённых пар электронов атома кислорода. Указанные 4 полюса зарядов располагаются в вершинах тетраэдра (рис. 1, г). Благодаря этой полярности В. имеет высокий ди-польный момент (1,86 D), а четыре полюса зарядов позволяют каждой молекуле В. образовать четыре водородные сеязи с соседними (такими же) молекулами (напр., в кристаллах льда).

Рис. 1. Структура молекулы водыЗ a—геометрия молекулы Н2О(в парообразном состоянии); б — электронные орбиты в молекуле Н2О; в — электронная формула молекулы Н,О (видны необобществленные электронные пары); г — четыре полюса зарядов в молекуле Н2О расположены в вершинах тетраэдра.

Кристаллич. структура обычного льда гексагональная (рис. 2), она «рыхлая», в ней много «пустот». (При плотной «упаковке» молекул В. в кристаллах льда его плотность составляла бы ок. 1,6 г/см3.) В жидкой В. присущая льду связь каждой молекулы Н2О с четырьмя соседними («ближний порядок») в значит, степени сохраняется; однако «рыхлость» структуры при плавлении льда уменьшается, молекулы «дальнего порядка» попадают в «пустоты», что ведёт к росту плотности В. При дальнейшем нагревании В. возрастает тепловое движение молекул, расстояние между ними увеличивается, т. е. происходит расширение В., к-рое начиная с +3,98°С уже преобладает, и поэтому далее с ростом темп-ры плотность В. уменьшается. Водородные связи примерно в 10 раз прочнее, чем связи, обусловленные межмолекулярными взаимодействиями, характерными для большинства др. жидкостей; поэтому для плавления, испарения, нагревания В. необходима гораздо большая энергия, чем в случае других жидкостей, что объясняет отмеченные аномально высокие значения теплот плавления и испарения и уд. теплоёмкости.

Рис. 2. Кристаллическая структура льда.

С повышением темп-ры водородные связи разрываются, однако определённое их число сохраняется даже при 100°С. Растворённая в органич. растворителях В. состоит из образовавшихся за счёт водородных связей ассоциатов (Н2О)2.

Вода как растворитель. В.- наиболее универсальный растворите ль. Газы достаточно хорошо растворяются в В., если способны вступать с ней в хим. взаимодействие (аммиак, сероводород, сернистый газ, двуокись углерода). Прочие газы мало растворимы в В. При понижении давления и повышении темп-ры растворимость газов в В. уменьшается. Мн. газы при низких темп-pax и повышенном давлении не только растворяются в В., но и образуют кристаллогидраты (аргон, криптон, ксенон, хлор, сероводород, углеводороды и др.). В частности, пропан при 10°С и 0,3 мн/м2 (3 кгс/см2) даёт кристаллогидрат С3Н8*17Н2О. При уменьшении давления такие гидраты распадаются. Кристаллогидраты мн. газообразных веществ, образующиеся при низких темп-pax, содержат В. в "пустотах" своих кристаллов (т. н. клатраты, см. Соединения включения).

В.- слабый электролит, диссоциирующий по ур-нию: Н2О <=> Н+ + ОН-, причём количественной характеристикой электролитической диссоциации В. служит ионное произведение В.:К„= [Н+] [ОН-],где [Н+] и [ОН-] -концентрация соответствующих ионов в г-ион/л; Кв составляет 10-14 (22°С) и 72*10-14 (100°С), что соответствует усилению диссоциации В. с ростом температуры (см. также Водородный показатель).

Будучи электролитом, В. растворяет мн. кислоты, основания, минеральные соли. Такие растворы проводят электрич. ток благодаря диссоциации растворённых веществ с образованием гидратированных ионов (см. Гидратация). Мн. вещества при растворении в В. вступают с ней в реакцию обменного разложения, наз. гидролизом. Из органич. веществ в В. растворяются те, к-рые содержат полярные группы (-ОН, -NH2, -СООН и др.) и имеют не слишком большую мол. массу. Сама В. хорошо растворима (или смешивается во всех отношениях) лишь в ограниченном числе органич. растворителей. Однако в виде ничтожной примеси к органич. веществам В. присутствует практически всегда и способна резко изменять физ. константы последних.

В. любого природного водоёма содержит в растворённом состоянии различные вещества, преим. соли (см., напр., Жёсткость воды). Благодаря высокой растворяющей способности В., получить её в чистом виде весьма трудно. Обычно мерой чистоты В. служит её электропроводность. Дистиллированная В., полученная перегонкой обычной В., и даже повторно перегнанный дистиллят имеют электропроводность примерно в 100 раз более высокую, чем у абсолютно чистой В. Наиболее чистую В. получают синтезом из тщательно очищенного кислорода и водорода в спец. аппаратуре.

В последние годы появились многочисленные сообщения о существенном изменении свойств технич. и дистиллированной В. после её протекания с определённой скоростью в магнитных полях оптимальной (весьма, невысокой) напряжённости. Эти изменения носят временный характер и через 10-25 часов постепенно и самопроизвольно исчезают. Отмечается, что после такой "магнитной обработки" ускоряются процессы кристаллизации растворённых в В. веществ, адсорбции, изменяется смачивающая способность В. и др. Хотя теоретич. объяснение этих явлений пока отсутствует, они уже находят широкое практич. применение - для предотвращения образования накипи в паровых котлах, для улучшения процессов флотации, очистки В. от взвесей и др.

Образование и диссоциация В. Образование В. при взаимодействии водорода с кислородом сопровождается выделением теплоты 286 кдж/молъ (58,3 ккал/моль) при 25°С (для жидкой В.). Реакция 2Н2 + О2 = = 2Н2О до темп-ры 300°С идёт крайне медленно, при 550°С - со взрывом. Присутствие катализатора (напр., платины) позволяет реакции идти при обычной темп-ре. Спокойное горение водорода в кислороде, как и взрывное взаимодействие,- это цепные реакции, идущие с участием радикалов свободных.

Химические свойства В. В обычных условиях В.- достаточно устойчивое соединение. Распад молекул Н2О (термич. диссоциация) становится заметным лишь выше 1500°С. Разложение В. происходит также под действием ультрафиолетового (фотодиссоциация) или радиоактивного излучения (радиолиз). В последнем случае, кроме Н2 и О2, образуется также перекись водорода и ряд свободных радикалов. Характерным химич. свойством В. является способность её вступать в реакции присоединения, а также гидролитич. разложения взаимодействующих веществ. Восстановители действуют на В. преим. при высокой температуре. Только наиболее активные из них, как щелочные и щелочноземельные металлы, реагируют с В. уже при комнатной температуре с выделением водорода и образованием гидроокисей: 2Na + 2Н2О = 2NaOH + Н2; Са + + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2. Магний и цинк взаимодействуют с В. при кипячении, алюминий - после удаления с его поверхности окисной плёнки. Менее активные металлы вступают в реакцию с В. при красном калении: 3Fe + 4Н2О = = Fe3О4 + 4Н2. Медленное взаимодействие многих металлов и их сплавов с В. происходит при обычной темп-ре. Используя В., содержащую изотоп кислорода 18О, удалось показать, что при коррозии железа во влажной атмосфере "ржавчина" получает кислород именно из В., а не из воздуха (см. Коррозия металлов). Благородные металлы - золото, серебро, платина, палладий, рутений, родий, а также ртуть с В. не взаимодействуют.

Атомарный кислород превращает В. в перекись водорода: Н2О + O=H2O2 Фтор уже при обычной темп-ре разлагает В.: F2 + Н2О = 2HF + О. Одновременно образуются также Н2О2, озон, окись фтоpa F2O и молекулярный кислород О2. Хлор при комнатной темп-ре даёт с В. хлористоводородную и хлорноватистую кислоты: С12 + Н2О = НС1 + НС1О. Бром и иод в этих условиях реагируют с В. аналогичным образом. При высоких темп-pax (100°С для хлора, 550°С для брома) взаимодействие идёт с выделением кислорода: 2С12 + 2Н2О = 4НС1 + О2. Фосфор восстанавливает В. и образует метафосфорную кислоту (только в присутствии катализатора под давлением при высокой темп-ре): 2Р + 2О = = 2НРОз + 5Н2. С азотом и водородом В. не взаимодействует, а с углеродом при высокой темп-ре даёт водяной газ: С + Н2О = СО + Н2. Эта реакция может служить для пром. получения водорода, как и конверсия метана: СН4 + + Н2О = СО + ЗН2 (1200-1400°С). В. взаимодействует со мн. основными и кислотными окислами, образуя соответственно основания и кислоты. Присоединение В. к молекулам непредельных углеводородов лежит в основе пром. способа получения спиртов, альдегидов, кетонов (см. также Гидратация). В. участвует во многих химич. процессах как катализатор. Так, взаимодействие щелочных металлов или водорода с галогенами, мн. окислительные реакции не идут в отсутствие хотя бы ничтожных количеств В.

В., химически связанную с веществом, в к-рое она входит (неразличимую в виде "готовых" молекул Н2О), наз. конституционной; молекулы Н2О образуются лишь в момент разложения вещества, например при сильном нагревании: Са (ОН)2 = СаО + Н2О. В., входящая в состав ряда кристаллических веществ (например, алюминиевых квасцов K2SO4*A12 (SO4)3*24H2O) и различимая в этих кристаллах рентгенографически, наз. кристаллизационной или кристаллогидратной. В., поглощённую твёрдыми веществами, имеющими большое число пор и развитую поверхность (напр., активным углём), наз. адсорбционной. Свободную В., заполняющую тонкие канальцы (например, в почве), наз. гигроскопической (капиллярной) В. Различают также структурн о-с вободную В., располагающуюся в пустотах нек-рых структур, напр, в минералах. Качественно можно обнаружить В. в виде конденсата, образующегося при нагревании исследуемого образца; проводя нагревание при непрерывном взвешивании, получают количеств, результаты (термогравиметрический анализ). В органич. растворителях В. можно обнаружить по окрашиванию бесцветной сернокислой меди CuSO4, образующей с В. синий кристаллогидрат CuSO4*5H2O. Отделить и количественно определить В. часто удаётся азеотропной отгонкой её с бензолом, толуолом или др. жидкостью в виде азеотропной смеси, после расслоения к-рой при охлаждении измеряют объём отделившейся В.

Применение В. в промышленности. Невозможно указать другое вещество, к-рое бы находило столь разнообразное и широкое применение, как В. В.- хим. реагент, участвующий в производстве кислорода, водорода, щелочей, азотной кислоты, спиртов, альдегидов, гашёной извести и мн. др. важнейших хим. продуктов. В.- необходимый компонент при схватывании и твердении вяжущих материалов - цемента, гипса, извести и т. п. Как технологич. компонент для варки, растворения, разбавления, выщелачивания, кристаллизации В. применяется в многочисленных производств, процессах. В технике В. служит энергоносителем (см. Гидроэнергетика), теплоносителем (паровое отопление, водяное охлаждение), рабочим телом в паровых машинах (см. Пар водяной), используется для передачи давления (в частности, в гидравлич. передачах и прессах, а так же при нефтедобыче) или для передачи мощности (см. Гидропривод машин). В., подаваемая под значительным давлением через сопло, размывает грунт или породу (см. Гидромеханизация).

Требования, предъявляемые к В. в пром-сти, весьма разнообразны. В. особой чистоты необходима для развития новейших отраслей пром-сти (произ-во полупроводников, люминофоров, атомная техника и др.). Поэтому особое внимание уделяется в наст, время вопросам водоподготовки и водоочистки. По нек-рым оценкам, общий объём ежегодно перерабатываемых материалов (руды, уголь, нефть, минералы и т. д.) составляет во всём мире ок. 4 млрд. м3(4 км3); в то же время потребление свежей В. (т. е. В. из источников водоснабжения) только промышленностью СССР составило в 1965 37 млрд. м3. Стремительный рост потребления В. ставит перед человечеством новую важную проблему - борьбы с истощением и загрязнением водных ресурсов планеты (см. Водные ресурсы).

Лит.. Вернадский В. И., История природных вод, Избр. соч., т. 4, М., 1960; Горизонты биохимии, пер. с англ., М., 1964; Некрасов Б. В., Основы общей химии, т. 1, М., 1965; Ф ю р о н Р., Проблемы воды на земном шаре, пер. с франц., М., 1966; Круговорот воды, М., 1966; Паундер Э., Физика льда, пер. с англ., М., 1967; Виноградов А. П., Введение в геохимию океана, М., 1967; Самойлов О. Я., Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов, М., 1957; Изотопный анализ воды, 2 изд., М., 1957; Термодинамика и строение растворов, М., 1959; Краткая химическая энциклопедия, т. 1, М., 1961, с. 605-14. В.Л.Василевский. Вода в организме - основная среда (внутриклеточная и внеклеточная), в к-рой протекает обмен веществ у всех растений, животных и микроорганизмов, а также субстрат ряда химич. ферментативных реакций. В процессе фотосинтеза В. вместе с углекислым газом вовлекается в образование органич. веществ и, т. о., служит материалом для создания живой материи на Земле.

Табл. 2. -Содержание воды в различных организмах, их органах и тканях

Организмы , органы , ткани

Содержание воды, %

Растения (наземные) верхушка растущего побега листья 

91-93

75-86

Семена злаков 

12-14

Водоросли 

90-98

Мхи, лишайники 

5-7

Медузы 

95-98

Дождевые черви 

84

Насекомые взрослые 

45-65

личинки 

58-90

Рыбы 

70

Млекопитающие (в т. ч. человек) 

63-68

скелет 

20-40

мышцы 

75

печень 

75

Мозг человека серое вещество 

84

белое вещество 

72

В. обеспечивает тургор тканей, перенос питательных веществ и продуктов обмена (кровь, лимфа, сок растений), физич. терморегуляцию (см. Транспирация, Потоотделение) и др. процессы жизнедеятельности. Жизнь, вероятно, возникла в водной среде. В ходе эволюции различные водные животные и водные растения вышли на сушу и приспособились к наземному образу жизни; тем не менее и для них В.-важнейший компонент внеш. среды. Жизнь без В. невозможна. При недостатке В. жизнедеятельность организмов нарушается. Лишь покоящиеся формы жизни - споры, семена - хорошо переносят длит, обезвоживание. Растения при отсутствии В. увядают и могут погибнуть, но чувствительность различных растений к недостатку В. неодинакова (сп.Засухоустойчивость, Ксерофиты, Мезофиты). Животные, если лишить их В., быстро погибают: упитанная собака может прожить без пищи до 100 дней, а без В.-менее 10. Содержание В. в организмах велико (см. табл. 2). В жидкостях организма - межклеточных пространствах, лимфе, крови, пище-варит. соках, соке растений и др.-содержится свободная В. В тканях животных и растений В. находится в связанном состоянии - она не вытекает при рассечении органа. В. способна вызывать набухание коллоидов, связываться с белком и др. органич. соединениями, а также с ионами, входящими в состав клеток и тканей (гидратационная В.). Молекулы В., находящиеся внутри клеток, но не входящие в состав гидратационных оболочек ионов и молекул, представляют им мобильную В., легче гидратационной вовлекаемую в общий круговорот В. в организме (см. Водно-солевой обмен, Всасывание, Выделение).

Лит.: 3 ю к о в А. М., Обмен воды в организме. Физиология и патология, Хар., [1929]; Данилов Н. В., физиологические основы питьевого режима, М., 1956; Кравчинский Б. Д., Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела, Л., 1963. В. В. Ларин. Гигиеническое значение В. Вода входит в состав всех жидкостей и тканей человеческого тела, составляя ок. 65% всей его массы. Потеря В. опаснее для организма, чем голодание: без пищи человек может прожить больше месяца, без В.- всего лишь неск. дней. В В. растворяются важные для жизнедеятельности организма органич. и неорганич. вещества; она способствует электролитич. диссоциации содержащихся в ней солей, кислот и щелочей, выполняет роль катализатора разнообразных процессов обмена веществ в организме.

Физиологич. потребность человека в В., к-рая вводится в организм с питьём и с пищей, в зависимости от климатич. условий составляет 3-6 л в сутки. Значительно большее количество В. необходимо для сан. и хозяйственно-бытовых нужд.

Лишь при достаточном уровне водопотребления, к-рое обеспечивается централизованными системами водоснабжения, оказывается возможным удаление отбросов и нечистот при помощи сплавной канализации. Уровень водопотребления (в л на 1 жит. в сутки) в известной мере определяет и уровень сан. культуры в населённых местах (см. табл. 3).

Для предупреждения опасности прямого или косвенного отрицательного влияния В. на здоровье и сан. условия жизни населения большое значение имеют научно обоснованные гигиенич. нормативы предельно допустимого содержания в В. хим. веществ. Эти нормативы являются основой гос. стандартов качества питьевой В. (ГОСТ-2874) и обязательны при проектировании и эксплуатации хозяйственно-питьевых (коммунальных) водопроводов. В интересах здравоохранения в 60-х гг. 20 в. во всех социалистич. странах, в США, Франции были пересмотрены стандарты качества питьевой В. Междунар. стандарты питьевой В. были опубликованы Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1963; в 1968 закончена разработка проекта нового стандарта качества питьевой В. в СССР.

Табл. 3,-Нормативы хозяйственно-питьевого водопотребления

Степень благоустройства районов жилой застройки

Водопотребле ние на 1 жит. л/сут (среднесуточное, за год)

Здания с водопользованием из водоразборных колонок (без канализации) 

30-50

Здания с внутренним водопроводом и канализацией (без ванн) 

125-150

Здания с водопроводом, канализацией, ваннами и водонагревателями , работающими на твёрдом топливе

150-180

То же с газовыми нагревателями 

180-230

Здания с водопроводом , канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения 

275-400

Потребление В. населением должно быть безопасно в эпидемиологич. отношении; В. не должна содержать болезнетворных бактерий и вирусов. Водный путь распространения характерен для возбудителей холеры, брюшного тифа, паратифов и лептоспирозов, в известной мере также для возбудителей дизентерии, туляремии, эпидемического гепатита, бруцеллёза. С В. в организм человека могут попадать цисты дизентерийной амёбы, яйца аскарид и др. Эпидемиологич. безопасность В. обеспечивается очисткой сточных вод и их обеззараживанием, мерами санитарной охраны водоёмов, очисткой и обеззараживанием водопроводной В.

Показателями безопасности В. в эпидемиологич. отношении являются: 1) общее количество бактерий (выращиваемых на питательной среде - агаре при t 37 оС ) - не более 100 в 1 мл; 2) количество кишечных палочек (выращиваемых на плотной питательной среде с концентрацией на мембранных фильтрах) - не более 3 в 1 л. При использовании жидких сред накопления титр кишечной палочки должен быть не менее 300. По проекту ГОСТа (1968) к бактериям группы кишечной палочки относятся грамотрицательные неспороносные палочки, факультативные анаэробы, способные сбраживать глюкозу с образованием кислоты и газа при t 35-37°С в течение 24 часов.

Природный состав В.издавна привлекал к себе внимание как возможная причина массовых заболеваний неинфекционной природы. Содержание в В. хлоридов, сульфатов и продуктов разложения органич. веществ (аммиак, нитриты и нитраты) рассматривалось лишь как косвенный показатель опасного для здоровья населения загрязнения В. бытовыми стоками. Благодаря применению новых методов исследования были обнаружены районы с недостатком или избытком в В. тех или иных микроэлементов. В этих районах наблюдаются своеобразные изменения флоры и фауны. В связи с недостаточным или избыточным поступлением в организм микроэлементов с В. и с пищей, среди населения отмечаются характерные заболевания. Так, развитие эндемич. флюороза вызывается недостаточным содержанием фтора в питьевой В., причём выявлена прямая связь между концентрацией фтора в В. и частотой и тяжестью поражения зубов. Фтор питьевой В. оказывает также влияние на фосфорно-кальциевый обмен и на процесс кальцификации костей. Для фтора питьевой В. характерен малый диапазон концентраций от токсических до физиологически полезных. В связи с этим установлено, что содержание фтора в питьевой В. не должно превышать 0,7-1,0 мг/л (до 1,2 при фторировании В.) в зависимости от климатич. условий. Долгое время существовало представление о содержащихся в В. нитратах как о косвенных показателях бытового загрязнения В. Однако наличие повышенных концентраций нитратов обнаруживается и в природных подземных В. и даже в В. артезианских водоносных горизонтов (Молд. ССР, Тат. АССР, район Владивостока). Использование в молочных смесях для детского питания В., содержащей повышенные концентрации нитратов, вызывает у детей метгемоглобинемию разной тяжести. Водонитратная метгемоглобинемия встречается и у детей старших возрастов, поэтому она приобретает черты эндемического заболевания. (См. табл. 4).

Табл. 4.- Показатели безвредности химических веществ (природных и добавляемых в процессе обработки) в питьевой воде

Наименование ингредиентов и веществ

Содержание в воде, мг/л, не более

Свинец 

0,1

Мышьяк 

0,05

Фтор 

0,7-1,5

Бериллий 

0,0002

Молибден 

0,5

Нитраты (по N) 

10,0

Полиакриламид (ПАА) 

2,0

Стронций

2,0

Первые водные интоксикации были отмечены во 2-й пол. 19 в. в Зап. Европе (свинцовые "эпидемии") вследствие применения свинцовых труб в водопроводной технике (применение таких труб в СССР запрещено). Свинец обнаруживается и в В. подземных источников, в концентрациях, к-рые не безразличны для организма из-за возможности длительного действия.

Среди хим. веществ, обнаруживаемых в питьевых В., могут встречаться также вещества, к-рые в небольших концентрациях изменяют органолептич. свойства В. (запах, вкус, прозрачность и пр.). Наиболее часто органолептич. свойства В. изменяют содержащиеся хим. вещества, в природных В. (соли общей минерализации, железо, марганец, медь, цинк и др.), остаточные количества соединений, используемые как реагенты при обработке В., а также пром. загрязнения водоёмов.

Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептич. свойства В., приведены в табл. 5.

Табл. 5.-П о к а з а т е л и благоприятных органолептических свойств воды при содержании в ней природных или добавляемых в процессе очистки веществ

Наименование ингредиентов и веществ

Содержание в воде, мг/л, не более

Мутность по стандартной шкале 

1,5

Железо 

0,3

Марганец 

0,5

Медь 

1,0

Цинк 

5,0

Хлориды 

350

Сульфаты 

500

Сухой остаток 

1000

Триполифосфат 

5,0

Гексаметафосфат 

5,0

В случае применения В. для обработки серебра остаточная концентрация его не должна быть больше 0,05 мг/л. Для органолептич. свойств В. также существуют нормативы: запах и привкус на уровне 2 баллов, цветность по шкале - 20°, жёсткость - 7,0 ж/экв и рН в пределах 6,5-9,0. При содержании в В. одновременно хлоридов, сульфатов, марганца, меди, цинка сумма их концентраций, выраженная в долях от максимально допустимых концентраций каждого вещества, не должна превышать 1.

Лит.: Руководство по коммунальной гигиене, т. 2, М., 1962; Вернадский В. И., Биогеохимические очерки. 1922 - 1932 гг., М.- Л.. 1940; Международные стандарты питьевой воды, 2 изд., пер., М., 1964.

С. Н. Черкинский.

ВОДАН, Вотан, в мифологии древних германцев верховное божество, соответствующее скандинавскому Одину.

ВОДГЕО, Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии. В ведении Госстроя СССР. Организован в Москве в 1934. С 1965 имеет филиал в Баку и отделы в Харькове, Ташкенте и Челябинске. Институт проводит исследования по водоподготовке для пром. водоснабжения, опреснению воды, водопроводным сетям, системам оборотного водоснабжения; разрабатывает методы механич., биохимич. и физико-химич. очистки промышленных сточных вод, конструкции очистных сооружений, а также вопросы автоматизации систем водоснабжения и канализации. Ведутся работы по прогнозированию качества воды в водохранилищах, по использованию подземных вод, охране их от загрязнения и др.; разрабатываются гидротехнич. сооружения систем водного х-ва пром-сти и городов.

ВОДЕВИЛЬ (франц. vaudeville), лёгкая комедийная пьеса с песенками-куплетами и танцами. Родина В.- Франция. Назв. происходит от долины р. Вир (Vau de Vire), где жил в 15 в. нар. песенник О. Баслен. Вначале В. называли песенки в ярмарочных комедиях 1-й пол. 18 в. Как самостоят, театр, жанр В. сложился в годы Великой франц. революции и вскоре получил оощеевроп. распространение. Классики франц. В.- Э. Скриб, Э. Лабиш - сохранили мн. черты В. как "народного произведения французов" (А. И. Герцен): задорное веселье, злободневные намёки. В России В. появился в нач. 19 в., унаследовав от комич. оперы 18 в. интерес к отечеств, сюжетам. Раннее развитие В. связано с именами А. И. Писарева, Н. И. Хмельницкого, А. С. Грибоедова, А. А. Шаховского. В кон. 30-40-х гг. в рус. В. заметны демократич. тенденции, сближение с реалистич. комедией нравов под влиянием натуральной школы ("Лев Гурыч Синичкин" Д. Т. Ленского, водевили Ф. А. Кони, В. А. Соллогуба, П. А. Каратыгина, Н. А. Некрасова). В кон. 19 в. одноактные пьесы А. П. Чехова продолжили традицию В. (но без куплетов). В сов. время шли на сцене водевили В. П. Катаева, В. В. Шкваркина и др. С В. в значит, степени связаны развитие комедийного актёрского иск-ва 19 в., борьба против обветшавших традиций классицизма. Игра актёров в лучших образцах В. отличалась естественностью, непосредственностью, импровизационной лёгкостью диалога, чувством юмора; она требовала от исполнителя музыкальности, умения петь и танцевать. Актёры В. владели иск-вом внешнего перевоплощения, трансформации, играя по нескольку ролей в одной небольшой пьеске. Франц. актёры - В. Дежазе, Ш. Г. Потье, П. Т. Левассор, Э. Арналь и др., подлинные преемники синтетич. иск-ва демократич. театра 18 в., блестящие исполнители В.,- внесли свой вклад в развитие песенной нац. культуры (напр., Дежазе считалась лучшей исполнительницей песен П. Беранже). В русском театре в В. выступали, наряду с такими яркими комедийными актёрами, как Н. О. Дюр, В. Н. Асенкова, Н. В. Самойлова, В. И. Живокини, для которых лёгкий жанр был основой репертуара, крупнейшие актёры-реалисты - М. С. Щепкин, И. И. Сосницкий, А. Е. Мартынов, К. А. Варламов, В. Н. Давыдов и др. Они внесли в исполнительскую культуру В. психологич. тонкость и сатирич. остроту.

Сов. театр воспитал режиссёров, верно чувствующих специфику В. (Р. Н. Симонов, Н. П. Акимов и др.), и актёров, овладевших иск-вом исполнения В. (В. Я. Хенкин, П. Н. Поль, Ф. Н. Курихин, А. Д. Вениаминов, Н. И. Слонова, С. А. Мартинсон и др.).

Лит.: Русский водевиль, [предисловие В. В. Успенского], Л.- М., 1959.

ВОДКА, крепкий алкогольный напиток; смесь ректификованного этилового спирта с водой. Выработка В. (хлебного вина) в России началась в конце 14 в. В. делалась из ржи, пшеницы и ячменя. Для приготовления В. смесь спирта с водой (сортировку) пропускают через активированный уголь, затем фильтруют. Выпускаются В., содержащие 40, 50 и 56 объёмн. % спирта. Добавляя в В. настои на травах, семенах, кореньях и пряностях, приготовляют различные настойки. Другие виды В. получают перегонкой перебродивших сладких жидкостей. Так, из виноградного сока делают виноградную В., из вишнёвого - вишнёвую и др. См. также Ликёро-водочные изделия.

ВОДЛА, река на Ю.-В. Карел. АССР. Вытекает из Водлозера двумя истоками (Вяма и Сухая В.), впадает в Онежское оз. Дл. 149 км, пл. басс. 13 700 км2. Ср. расход воды ок. 130 м3/сек. Колебания стока сглажены влиянием Водлозера. В. изобилует порогами, из-за к-рых судоходна лишь в ниж. течении. Сплавная. На В.- г. Пудож.

ВОДЛОЗЕРО, озеро на Ю.-В. Карел. АССР. Дл. 36 км, шир. 16 км. Пл. 322 км2. Ср. глуб. ок. 4 м. Лежит на выс. 136 м. Береговая линия извилиста. На В. ок. 200 островов. Питание снеговое и дождевое. Колебания уровня в течение года ок. 2 м. Замерзает в начале ноября, вскрывается в начале мая. Наиболее крупный приток озера-р. Илекса. В 1935 В. было превращено в водохранилище для сезонного регулирования стока берущих начало из В. pp. Вяма и Сухая Водла. Сухая Водла в истоке перегорожена глухой плотиной. При макс, подпоре пл. зеркала 370 км2. В. богато рыбой (сиг, ряпушка, лещ, судак и др.).

ВОДНАЯ ЛИХОРАДКА, безжелтушный лептоспироз, острое инфекционное заболевание, относящееся к группе кишечных заболеваний, распространяющееся преим. водным путём. Возбудитель-гриппотифозная лептоспира (см. Лептоспирозы). Источник инфекции - мышевидные грызуны и нек-рые домашние животные. В. л. впервые описана сов. учёным В. А. Башениным в 1928.

ВОДНАЯ ЭРОЗИЯ, размыв или смыв текущей водой горных пород и почв. См. Эрозия и Эрозия почвы.

ВОДНИК (Vodnik) Валентин (3.2.1758, Згорня-Шишка, - 8.1.1819, Любляна), словенский поэт. Деятель нац. возрождения, просветитель. Получил богословское образование. Был редактором и единственным автором первой словенской газеты "Люблянске новице од вших краёв целига свейта" ("Lublanske novice od vsich krajov celiga svejta", 1797-1800). Выступил реформатором школьного обучения, составил школьную грамматику, словарь и др. Стихи публиковал с 1781. Его сб. "Стихотворные опыты" (1806) содержал первые словенские стихи, написанные живым нар. языком. В. пробуждал чувство нац. самосознания, воссоздавал эпизоды нар. истории (ода "Воскрешённая Иллирия", 1811), обрабатывал юмористич. бытовые сюжеты.

С о ч.: Pesni, Ljubljana, 1869; в рус. пер.- Влюбленная Милица, в кн.: Поэзия славян, под ред. Н. В. Гербеля, СПБ, 1871.

Е. И. Рябова.

ВОДНИК, посёлок гор. типа в Каракалп. АССР (в составе Узб. ССР). Пристань на лев. берегу р. Амударьи, в И км к С.-В. от ж.-д. ст. Ходжей ли (на линии Чарджоу - Кунград). 6,9 тыс. жит. (1969).

"ВОДНИК", добровольное всесоюзное спортивное общество профсоюза рабочих морского и речного флота. Организовано в- 1938 при объединении добровольных спортивных обществ "Моряк" и "Вымпел". В "В." работало (на 1 янв. 1971) 1,5 тыс. первичных физкультурных коллективов, созданных в портах, на предприятиях и в учебных заведениях морского и речного флотов (в т. ч. на 848 крупных морских судах) и объединяющих ок. 200 тыс. физкультурников. Коллективами "В." являются команды "Балтика" (водное поло, Ленинград), "Водник" (хоккей с мячом, Архангельск), "Черноморец" (футбол, Одесса). Среди воспитанников "В."олимпийские чемпионы Л. Гейштор (гребля на каноэ, 1964), В. Манкин (парусный спорт, 1968), чемпионы мира Н. Бойко, В. Кононов (гребля на байдарках, 1970); 21 мастер спорта междунар. класса. На 1 янв. 1971"В." насчитывал 417 мастеров спорта, ок. 5 тыс. кандидатов в мастера и перворазрядников, 57 тыс. членов, имеющих массовые спортивные разряды, св. 20 тыс. общественных инструкторов и 12 тыс. спортивных судей; "В." располагал 26 стадионами, 103 спортивными залами и 5 плавательными бассейнами.

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ВЫСШИЕ УЧЕБНЫЕ ЗАВЕДЕНИЯ, готовят специалистов для морского и речного флотов СССР по судовождению, эксплуатации водного транспорта, по судовым машинам и механизмам, судостроению и судоремонту, механизации портовых погрузочных работ, гидротехнич. строительству водных путей и портов, экономике и организации водного транспорта и др. В 1970 в СССР было 9 вузов водного транспорта: Одесский ин-т инженеров морского флота (осн. в 1930); высшие инженерные морские уч-ща - Дальневосточное им. Т. М. Невельского (1944, во Владивостоке), Ленинградское им. адмирала С. О. Макарова (1954) и Одесское (1944); высшие мореходные уч-ща, готовящие специалистов для пром. рыболовства,- Мурманское (1956) и Калининградское (1964); ин-ты инженеров водного транспорта - Горьковский (1930), Ленинградский (1930) и Новосибирский (1951). Заочные ф-ты (или филиалы) В. т. в. у. з. имеются в Архангельске, Астрахани, Баку, Волгограде, Жданове, Измаиле, Киеве, Красноярске, Куйбышеве, Москве, Омске, Ростове-на-Дону и др.

Срок обучения 5-6 лет. Выпускникам, защитившим дипломный проект, присваивается квалификация инженера соответствующей специальности (см. также Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адмирала С. О. Макарова, Ленинградский институт водного транспорта, Транспортное образование).

В. А. Юдин.

ВОДНОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО, в СССР совокупность юридич. норм, регулирующих отношения по использованию и охране вод. Вопросы купли-продажи питьевой, лечебной или технической воды, отношения между водопроводными предприятиями и их абонентами и т. п. регулируются в основном нормами гражд. законодательства. В. з. регулирует данные отношения лишь в той мере, в какой это необходимо для обеспечения рационального использования и охраны вод (см. также Водопользование).

В В. з. входят нормы, касающиеся права гос. собственности на воды в СССР, порядка пользования поверхностными и подземными водными объектами для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения, пром-сти, с. х-ва, энергетики, рыбного х-ва и других нужд населения и нар. х-ва, а также охраны вод от загрязнения, засорения и истощения. В В. з. входят также нормы, определяющие особенности гос. управления в области использования и охраны вод (бассейновый принцип управления, водный кадастр, схемы комплексного использования и охраны вод, водохоз. балансы), организации борьбы с вредным воздействием вод (наводнения, потопления, водная эрозия почв и т. п.) и ответственности за нарушение В. з.

Основными положениями советского В. з. являются: исключительная гос. собственность на воды; плановое, рациональное, преим. комплексное, использование водных ресурсов и охрана вод; предоставление вод в пользование для строго определённых целей, в большинстве случаев бесплатно на длительный срок либо бессрочно; приоритет хозяйственно-питьевого водоснабжения населения перед другими видами водопользования.

Важнейшими актами В. з. являются Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик, принятые 10 дек. 1970 и вступившие в силу 1 янв. 1971 ("Ведомости Верховного Совета СССР", 1970, № 50, ст. 566), пост. Совета Министров СССР "Об усилении государственного контроля за использованием подземных вод и о мероприятиях по их охране" от 4 сент. 1959 (СП СССР, 1959, № 17, ст. 135), "О мерах по упорядочению использования и усилению охраны водных ресурсов СССР" от 22 апр. 1960 (СП СССР, 1960, № 9, ст. 67), законы о сельскохозяйственном водопользовании ряда союзных республик.

Первая попытка кодификации В. з. была предпринята в конце 20-х гг.: были введены в действие Водномелиоративный кодекс БССР (1928) и земельно-водные кодексы Туркм. ССР и Узб. ССР (1929), а также разработаны проекты водных кодексов других республик.

О. С. Колбасов.

ВОДНОЕ ПОЛО, ватерполо, командная спортивная игра с мячом на воде. Ведётся двумя командами по 7 чел. на прямоугольной водной площадке размером 30X20 м (при глуб. 2 м), посредине лицевых (более коротких) сторон к-рой устанавливаются ворота шир. 3м и выс. 0,9 м от уровня воды. Цель игры- возможно большее число раз забросить мяч в ворота противника и не пропустить мяч в свои ворота. Основу В. п. составляет умение спортсменов хорошо плавать, свободно владеть мячом, взаимодействовать с партнёрами. В. п. появилось в Великобритании в конце 19 в. и быстро распространилось по всему миру.

В 1900 В. п. включено в программу Олимпийских игр; их победителями были команды Великобритании (1900, 1908, 1912, 1920), США (1904), Франции (1924), Германии (1928), Венгрии (1932, 1936, 1952, 1956, 1964), Италии (1948, 1960) и Югославии (1968). В России в В. п. стали играть с 1908. С 1925 проводятся чемпионаты СССР. Советские ватерполисты участвуют в Олимпийских играх с 1952; дважды (1960, Рим, и 1968, Мехико) они завоевали серебряные медали Олимпиады; в 1966 и 1970 были чемпионами Европы (в 1970 - и среди юниоров); студенческая сборная СССР - победитель Всемирной универсиады в 1970. Неоднократные чемпионы СССР по В. п.- команды "Динамо" (Москва), ЦВСК ВМФ (ЦДКА, ЦСКА), "Торпедо" (Москва). Широко известны сов. ватерполисты В. Поджукевич, А. Кнстяковский, Б. Гойхман, Е. Семёнов, П. Мшвениерадзе, В. Семёнов, Л. Осипов и др. С 1948 сов. ватерполисты - члены Международной любительской федерации плавания (ФИНА), руководящей международными соревнованиями по плаванию, прыжкам в воду и В. п. и объединяющей спортсменов свыше 100 стран.

Лит.: Водное поло. Учебное пособие для тренеров, М., 1963; Г и л ь д А. П., Гоихман Б. А., Т а л ы ш е в Ф. М., Тренировка ватерполиста, М., 1966; Штеллер И. П., Наступление - тактика победы, М., 1968. И. П. Штеллер, Ю. Л. Шляпин.

ВОДНОЕ СЕЧЕНИЕ, поперечное сечение потока. В В. с. различают: живое сечение - часть В. с., в к-рой скорость течения больше порога чувствительности приборов, применённых для определения расхода воды, и мёртвое пространство - часть В. с., в к-рой скорость меньше порога чувствительности приборов. При наличии ледяного покрова под В. с. подразумевается полная площадь поперечного сечения потока за вычетом площади погружённого неподвижного льда (поверхностного и внутриводного).

ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО, отрасль нар. х-ва, занимающаяся изучением, учётом, планированием комплексного использования водных ресурсов, охраной поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения и транспортировкой их к месту назначения (потребления). Осн. задача В. х.- обеспечение всех отраслей нар. х-ва водой в необходимом количестве и соответствующего качества. По характеру использования водных ресурсов отрасли нар. х-ва делятся на водопотребителей, к-рые часто безвозвратно изымают воду из её источников (рек, водоёмов, водоносных пластов),- промышленность, с. х-во, коммунальное х-во (для промышленного, бытового и с.-х. водоснабжения, орошения, обводнения), и водопользователей, к-рые обычно используют не самоё воду, а её энергию или водную среду,- гидроэнергетика, водный транспорт, рыбоводство и др. (см. Водопользование).

Отрасли нар. х-ва предъявляют к водным ресурсам разные требования, поэтому вопросы водохоз. стр-ва наиболее целесообразно решать комплексно, учитывая особенности каждой отрасли и те изменения в режиме подземных и поверхностных вод, к-рые возникают при стр-ве гидротехнич. сооружений и их эксплуатации и к-рые нарушают сложившиеся в природе связи. Комплексное использование водных ресурсов позволяет наиболее рационально удовлетворять потребности в воде каждой отрасли нар. х-ва, оптимально сочетать интересы всех водопотребителей и водопользователей, экономить средства на стр-во сооружений.

Удачным комплексным решением проблем В. х. служит канал им. Москвы (построен в 1932-37), позволивший обеспечить питьевое и пром. водоснабжение Москвы; это глубоководная трансп. магистраль, обводняющая реки и каналы в р-не Москвы и дающая возможность получать электроэнергию; водохранилища канала широко используются как места отдыха и туризма.

Но требования отраслей могут быть и противоположными. Так, расширение площадей орошаемых земель в бассейне Амударьи, забор её вод для Большого Каракумского канала, создание на притоках водохранилищ, особенно Нурекского, приведёт к почти полному прекращению стока в Аральское м., что может ухудшить условия рыболовства. Однако сам Большой Каракумский канал, кроме орошения хлопковых полей, является водоснабжающей и обводняющей артерией и служит для разведения рыбы; на его берегах создают зоны отдыха и спортивные базы. Нурекский гидроузел (на Вахше) в основном ирригационно-энергетический. Планы комплексного освоения водных ресурсов и схемы использования водных объектов должны входить составной частью в гос. планы развития нар. х-ва СССР и союзных республик.

Непременной обязанностью В. х. является работа по охране вод от загрязнений пром. и бытовыми стоками (см. Сточные воды). На заводах и фабриках сооружаются и реконструируются очистные сооружения, а сдача в эксплуатацию новых предприятий допускается лишь при наличии устройств для очистки вод, сбрасываемых в реки и водоёмы.

Водные ресурсы СССР обеспечивают водой все отрасли нар. х-ва. Годовой сток рек равен 4714 км3, из них 4350 км3 формируется в пределах материковой части страны, а 330 км3 поступает из сопредельных стран. Наиболее ценная часть стока - грунтовые и подземные воды - составляет 1020 км3. Нар. х-во СССР использует 226 млрд. м3 (данные 1965) воды в год, т. е. только 5% общего годового стока. Более 50% этого количества расходуется с. х-вом, почти треть - на бытовое и пром. водоснабжение. В связи с возрастающими требованиями, предъявляемыми нар. х-вом к В. х., несоответствием между водными ресурсами и потребностями в них в отдельных р-нах и неблагоприятным распределением стока по годам и временам года местные источники оказываются недостаточными. Возникает необходимость в регулировании стока крупных и средних рек (для чего создают водохранилища), перераспределении его между бассейнами и в транспортировке воды на большие расстояния. Напр., по Большому Каракумскому каналу воды Амударьи перебрасываются в бассейн Мургаба и Теджена, с введением в эксплуатацию канала Иртыш - Караганда началась переброска вод рек Сев. Ледовитого ок. в засушливые р-ны Казахстана; проектируется направить воды Печоры и Вычегды через Каму и Волгу в Каспийское м.

Управление В. х. в СССР имеет весьма сложную структуру. Созданное в 1965 союзно-республиканское Министерство мелиорации и водного х-ва занимается вопросами организации водохоз. стр-ва и эксплуатации гидротехнич. сооружений и систем, а также обеспечением комплексного использования и охраной водных ресурсов страны. Местные органы В. х. находятся в двойном подчинении - республиканских министерств и Сов. Мин. союзных республик. Формирование В. х. как отрасли ещё не завершено (1971) и будет продолжаться по мере установления хозрасчётных связей с др. отраслями нар. х-ва и организации единого централизованного управления им. Большое внимание развитию В. х. и охране гос. водного фонда СССР уделено в Директивах 24-го съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971-75. В планах капитального строительства СССР для В. х. централизованно выделяются капитальные вложения на сооружения многоцелевых водохоз. объектов, создаваемых для водообеспечения нескольких отраслей. Отношения между В. х. и др. отраслями, возникающие в связи с использованием вод, регулируются водным законодательством СССР. Учёт водных ресурсов и все необходимые сведения о них сосредоточены в водном кадастре.

Лит.: Материалы Майского (1966 г.) пленума ЦК КПСС, М.. 1966; Бахтиаров В. А., Водное хозяйство и водохозяйственные расчеты, Л., 1960; Львович М. И., Водные ресурсы будущего, М., 1969; 3 у з и к Д. Т., Экономика водного хозяйства, 2 изд., М., 1966; Аскоченский А. Н., Орошение и обводнение в СССР, М., 1967; Овсянни ко в Н. Г., Водные ресурсы-наше богатство, М., 1968. Д. Т. Зузик, К. Г. Тихоцкий.

ВОДНОЛЫЖНЫЙ СПОРТ, вид спорта, в основе к-рого лежит движение спортсмена по поверхности воды на водных лыжах с помощью буксирующего катера; включает прохождение дистанции слалома, прыжки с трамплина, фигурное катание, а также различные многоборья. Обычно проводятся соревнования по т.н. воднолыжному троеборью, включающему слалом, фигурное катание и прыжки с трамплина. В слаломе спортсмены соревнуются (на одной или двух лыжах) в прохождении трассы, на к-рой расположено шесть буев по обе стороны от линии движения катера; результат определяется числом буев, правильно обойдённых спортсменом при усложнении условий заездов. В соревнованиях по фигурному катанию спортсмен за два периода по 20 сек каждый должен выполнить возможно большее число различных фигур (повороты на 90о, 180°, 360° и более градусов, боковые скольжения), каждая из к-рых оценивается определённым числом очков. Для прыжков с трамплина используют наклонный деревянный настил с макс, высотой 180 см для мужчин и 150 см для женщин; скорость катера не более 57 км/ч для мужчин и 45 км/ч для женщин.

В. с. начал развиваться в 30-х гг. 20 в.; первый чемпионат мира состоялся в 1949 во Франции.

Наибольшее распространение В. с. получил в США, Австралии, Франции, Канаде, Мексике, Испании и др. Высшие достижения в В. с. (на 1 янв. 1971) принадлежат спортсменам США: в слаломе - К. Ла Пойнту (5 буёв, 57 км/ч, трос 12 м), прыжках - М. Зюйдерхуду (49 м), фигурном катании - Р. Макормику (5346 очков); рекорды среди женщин - Э. Аллан: слалом - 4 буя, 54 км/ч, трос 15 м, прыжок - 33,5 м, фигурное катание - 4258 очков.

Всемирные чемпионаты раз в 2 года организует Всемирный воднолыжный союз, образованный в 1946 и объединяющий 45 национальных федераций.

В СССР соревнования по В. с. проводятся с 1958, ежегодные всесоюзные чемпионаты - с 1965. Всесоюзная федерация В. с. организована в 1963, первый председатель Технич. комиссии федерации - Ю. А. Гагарин, с 1968 - лётчик-космонавт А. А. Леонов.

Лит.: Тилл Э., Водные лыжи, пер. с англ., М., 1969. В.И.Ожогин.

ВОДНО-МОТОРНЫЙ СПОРТ, технический вид спорта, включающий скоростные соревнования и туризм на моторных судах. Различают моторные суда спортивные, гоночные, надувные, с воздушным винтом и др. В зависимости от рабочего объёма (литража) двигателей или предельной суммарной массы корпуса и силовой установки типы судов разделены на классы, к-рые, помимо основных (см. таблицу), включают надувные суда, туристские суда с дизельными двигателями и др. Почти во всех типах предусмотрен так называемый неограниченный класс, допускающий большую свободу в выборе двигателя и корпуса. Все типы и классы гоночных судов обозначены международными буквенными индексами.

Основные типы и классы гоночных судов, принятые в СССР

Тип

Класс

Рабочий объём двигателя, см?

О

 

 

 

Гоночные суда с подвесными моторами

OJ

до 175

ОА

175-250

ОБ

250-350

ОС

3-50-500

S

 

 

 

Спортивные суда с подвесными моторами

SJ

до 175

SA

175-250

SB

250-350

SC

350-500

R

 

 

 

 

Гоночные суда со стационарными двигателями

R1

до 1000

R2

1000 - 1500

R4

2000-2500

R6

5000-7000

S

 

 

 

 

Спортивные суда со стационарными двигателями

SI

до 1000

S2

1000-1500

S3

1500 - 2000

S4

2000-2500

Рекорды скорости регистрируются на определённых дистанциях или "на время". Гонки проводятся по замкнутым (кольцевым) трассам, обозначаемым буями или знаками, обычно со стартом и финишем в одном месте. За рубежом распространены водные ралли, а также гонки в океане на большие дистанции. В.-м. с. способствует овладению техникой, вырабатывает быстроту реакции, находчивость; служит лучшим средством испытания новых конструкций в условиях гонок, способствует совершенствованию двигателей и судов. В Европе, Америке и Австралии В.-м. с. зародился в нач. 20 в. и стал интенсивно развиваться после 1-й мировой войны. В 1903 англичанин С. Эдж развил рекордную скорость - 31,46 км/ч. Абс. рекорд скорости (на 1 янв. 1970) принадлежит американцу Л. Тейлору (1967, судно с турбореактивным двигателем) -459,0 км/ч. Абс. рекорд мира на судне неограниченного класса со стационарным турбореактивным двигателем и погружённым гребным винтом установил (1962) американец Р. Деби - 322,54 км/ч. С 1967 по результатам 8-10 гонок, проводимых в разных странах, определяют чемпиона мира по океанским гонкам (чемпион 1969 - американец Дон Аронау). Значит, роль в развитии В.-м. с. сыграли англичане М. и Д. Кэмпбелл.

Наибольшее распространение В.-м. с. получил в ГДР, ФРГ, Италии, Франции, Бельгии, Швеции, Великобритании, США, Японии и др.В России первые гонки на моторных судах состоялись в 1904 в Петербурге; в 1907 - международные гонки на каютных моторных судах. В 1925 в СССР была организована секция В.-м. с. при Моск. автоклубе. Впервые в 1938 было проведено личное первенство СССР по В.-м. с., общее командное первенство СССР состоялось в 1952; с 1956 они проводятся ежегодно. В развитие В.-м. с. в СССР большой вклад внесли Ю. В. Емельянов, П. А. Леонтьев, В. М. Жиров, Г. Б. Берзина, Р. Н. Шибаев и др. Сов. спортсмены О. Гаврилов, В. Слинков, В. Исаков, Ю. Лилл, Р. Упатниекс, братья И. и П. Богдановы, В. Степанчиков, Е. Степанов и др. были рекордсменами и чемпионами СССР, призёрами междунар. соревнований. В.-м. с. в СССР руководит Федерация В.-м. с., входящая в Бюро всесоюзных федераций военно-технич. видов спорта ДОСААФ. Организацией В.-м. с., разработкой правил, проведением соревнований и регистрацией мировых рекордов занимается созданный в 1922 Международный союз водно-моторного спорта (УЙМ); Федерация В.-м. с. СССР входит в УЙМ с 1969.

Лит.: Водно-моторный спорт, М., 1959. Л. Е. Трегубенко.

ВОДНООРЕХОВЫЕ, водяные орехи, семейство двудольных водных растений; то же, что рогульниковыс.

ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН, совокупность процессов всасывания, распределения, потребления и выделения воды и солей в организме животных и человека. В.-с. о. обеспечивает постоянство осмотич. концентрации, ионного состава и кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма (гомеоспшз).

Суточная потребность в воде человека весом 70 кг составляет ок. 2,5 л, из к-рых 1,2 л поступают в виде питьевой воды, 1л - с пищей, 0,3 л образуется в организме (при окислении 1 г жира образуется 1,07 г, 1 г углеводов - 0,556 г и 1 г белков - 0,396 г воды). Общее содержание воды в теле человека св. 60%, в т. ч. внутри клеток в виде гидратационной и иммобильной воды - 40%, внутри сосудов - 4,5%, в межклеточной жидкости - 16%. В состав организмов входят ионы Na+, К+, Са++, Mg++, С1-, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты; они определяют характер физ.-хим. процессов в тканях. Организмам необходимы и микроэлементы - Fe, Zn, Co, Сu и др., к-рые участвуют в окислительно-восстановит. реакциях, активируют ферменты, входят в состав витаминов и др. биологически активных веществ. Всасывание электролитов в кишечнике происходит с участием ферментов и систем активного транспорта ионов. Всосавшиеся ионы поступают в кровь или лимфу и переносятся ко всем клеткам. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко отличаются друг от друга: в клетках преобладают ионы К+, Mg++ и фосфаты, вне клеток - ионы Na+, Са++ и С1-. Это различие поддерживается деятельностью биологических мембран и связыванием ионов хим. компонентами клетки (напр., фосфолипидами мозга, мышц и печени больше поглощаются ионы натрия, чем калия). В организме имеются и солевые депо: в костной ткани содержится много Са, в печени депонируются различные минеральные вещества, в т. ч. микроэлементы.

Пресноводные животные выделяют воду (поступающую через покровы и с пищей) почками или их аналогами (у беспозвоночных животных); соли они получают с пищей или извлекают из окружающей среды специальными клетками, расположенными в жабрах (у рыб), в коже (у земноводных) и др. Среди мор. животных имеются организмы с такой же осмотич. концентрацией крови, как и у мор. воды (моллюски и др.), и животные, способные к осморегуляции (морские костистые рыбы, пресмыкающиеся и др.). Кровь этих животных содержит меньше солей, чем мор. вода; они пьют богатую солями мор. воду и опресняют её, выделяя концентриров. растворы хлористого натрия солевыми железами (носовой железой - пресмыкающиеся и птицы, жабрами - костистые рыбы). Соли магния и кальция удаляются кишечником и почками. Акулы, скаты, нек-рые др. мор. животные имеют в крови и жидкостях тела высокую концентрацию мочевины, их организм получает воду гл. обр. через наружные покровы по осмотич. градиенту. У млекопитающих осн. орган регуляции водного баланса - почки (см. Выделение, Выделительная система); при избытке воды почки выводят разведённую мочу, при дефиците воды - концентрированную.

Регуляция В.-с. о. происходит нервногормональным путём. При изменении осмотич. концентрации крови возбуждаются специальные чувствнт. образования (осморецепторы), информация от к-рых передаётся в центр, нервную систему, а от неё к задней доле гипофиза. При повышении осмотич. концентрации крови увеличивается выделение антидиуретического гормона, к-рый уменьшает выделение воды с мочой; при избытке воды в организме снижается секреция этого гормона и усиливается её выделение почками. Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается особой системой регуляции, рецепторы к-рой реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца и др.; в результате рефлекторно стимулируется секреция гормонов, под влиянием к-рых почки изменяют выделение воды и солей натрия из организма. Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, натрия - альдостерон и ангнотензин, кальция - паратиреоидный гормон и кальцитонин. Центр, нервная система координирует деятельность различных органов и систем, обеспечивая водно-солевой гомеостаз. В процессе эволюции регуляция ионного и осмотич. постоянства внутр. среды организма становится всё более точной.

Лит.: Г и н е ц н н с к и и А. Г., Физиологические механизмы водно-солевого равновесия, М.- Л., 1963; К р а в ч и н с к и и Б. Д., Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела, Л., 1963; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М.. 1967; Р i t t s R. F., Physiology of the kidney and body fluids, Chi., [1965]. Ю. В. Наточин.

ВОДНЫЕ ВИДЫ СПОРТА, собирательное название, объединяющее виды спорта на воде: воднолыжный спорт, водно-моторный спорт, водное поло, греблю академическую, греблю на байдарках и каноэ, водный слалом на байдарках и каноэ, парусный спорт, плавание, подводный спорт, прыжки в воду и др.

ВОДНЫЕ ЖИВОТНЫЕ, гидробионты, животные, вся жизнь к-рых проходит в воде. Водная среда в среднем в 800 раз плотнее воздуха; этим объясняется возможность существования в воде животных, прозрачное, студенистое тело к-рых лишено прочных покровов или поддерживающего скелетного аппарата (медузы, сифонофоры, гребневики, сальпы и др.). Плотностью воды обусловлены и характерные для мн. водных животных способы движения посредством ресничек или жгутиков (у большинства простейших, нек-рых червей, кишечнополостных и др., а также у личиночных форм губок, кишечнополостных, червей, моллюсков, иглокожих и др.). Большая плотность воды позволяет очень мелким В. ж. (планктон), способным лишь к слабым активным движениям, держаться в толще воды при помощи несложных приспособлений в виде крошечных пузырьков воздуха или капелек жира в их теле, или длинных, тонких выростов, увеличивающих поверхность тела. Только среди В. ж. встречаются неподвижные прикреплённые формы, что обусловлено подвижностью воды и, следовательно, постоянным приносом находящейся в ней пищи в виде живых и отмерших планктонных организмов, так же как и разносом оплодотворённых яиц и личинок, к-рый обеспечивает расселение прикреплённых форм.

У огромного большинства В. ж. (беспозвоночных и рыб) оплодотворение наружное, при этом встреча выброшенных в воду яиц и сперматозоидов обеспечивается подвижностью воды. Размножение делением и почкованием свойственно только В. ж. Дыхание осуществляется у В. ж. через особые наружные выросты тела - жабры или всей поверхностью тела.

Данные палеонтологии, показывающие, что в древнейших отложениях земной коры остатки животных представлены мор. формами, как и данные сравнит, анатомии и эмбриологии, служат доказательством того, что жизнь на Земле получила своё начало и развитие в водной среде. Однако прогрессивное развитие животных в водной среде не пошло дальше класса рыб. Отсутствие высших групп позвоночных среди первично-водных животных можно объяснить прежде всего тем, что водная среда, содержащая в среднем в 30 раз меньше растворённого кислорода, чем воздух, не может обеспечить сильно возрастающую потребность организма в кислороде при повышении обмена веществ, характерном для высших классов животного мира.

Нек-рые представители высших наземных классов животных, произошедших от водных предков, в процессе эволюции вторично перешли к водному образу жизни. К таким вторично-водным животным принадлежат: из млекопитающих - ластоногие, киты и сирены, из пресмыкающихся - нек-рые черепахи и змеи, из насекомых - нек-рые жуки, клопы и др., из мягкотелых - нек-рые лёгочные моллюски. Несмотря на высокую приспособленность этих форм как в морфологич., так и физиол. отношениях к жизни в воде, они сохранили воздушное дыхание.

В. ж. делят на две осн. группы: морские и пресноводные. Данные палеонтологии и физиологии показывают, что совр. пресноводная фауна происходит от морских форм (см. Морская фауна). Именно в пресных водоёмах жили исходные формы позвоночных и насекомых, к-рые стали выходить на сушу и дали начало развитию наземной фауны (см. Сухопутная фауна).

Лит.: Р е с с е л ь Ф.С. иИонг Ч.М., Жизнь моря, пер. с англ., М.- Л., 1934; Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 1 - 3, М.- Л., 1940 - 50; Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая продуктивность моря, т.2,М., 1947; ЗерновС.А., Общая гидробиология, 2 изд., М.- Л., 1949; Константинов А. С., Общая гидробиология, М., 1967. В. Н. Никитин.

ВОДНЫЕ КУЛЬТУРЫ, выращивание растений на жидкой (водной) питат. среде. Метод В. к. разработан в 70-х гг. 19 в. нем. биологами И. Кнопом и Ю. Саксом. Применяется в исследованиях питания, роста и развития растений, а также в производств, условиях (см. Гидропоника). В. к. позволяют регулировать объём, состав, концентрацию, осмотич. давление, реакцию и др. свойства питат. раствора. С введением метода В. к., а также песчаных культур в практику физиол. и агрохимич. исследований были установлены элементы, необходимые для питания и развития растений, а затем выяснена роль в жизни растений микроэлементов. В России В. к. впервые применил К. А. Тимирязев (1872). Дальнейшее развитие В. к. получили в работах Д. Н. Прянишникова. В. к. используются при изучении поступления, усвоения солей и обмена веществ в растениях. В условиях В. к. хорошо развиваются все с.-к. растения, в т. ч. корнеплоды и клубнеплоды. Средой при В. к. служит раствор на дистиллированной воде питательных смесей, состав к-рых определяется задачами исследования и типом изучаемой культуры. Сосуды с В. к. помещают в вегетационный домик. В. к. делают возможными: наблюдение за развитием корневых систем опытных растений, систематич. анализ и периодич. смену питат, раствора. Предварительно выращенные семена закрепляют ватой на крышках, покрывающих сосуды и имеющих отверстия для корней. В одно из отверстии вставляют доходящую до дна сосуда стеклянную трубку для снабжения корней кислородом. Во избежание перегрева сосудов, а также развития в них водорослей на сосуды надевают двойные чехлы: внутри из чёрной, снаружи из белой материи.

Существенный недостаток В. к.- изменение реакции питат. раствора, резкие сдвиги её в сторону кислотности или щёлочности вследствие физиол. кислотности или щёлочности внесённых питательных солей. Это ведёт часто к развитию болезней (хлороз и др.) растений в В. к. В этих случаях необходимо прибавлять едкий натр или серную к-ту (до установленной реакции), иногда лимоннокислое железо. Рекомендуется также периодич. смена питат. раствора.

Лит.: Тимирязев К. А., Земледелие и физиология растений, Избр. соч., т. 1, М., 1957; Прянишников Д. Н., Избр. соч., т. 1, М., 1965; Недокучаев Н.К., Вегетационный метод, 4 изд., М.- Л., 1931; Соколов А. В., А р х о м е и к о А. И., Панфилов В. Н., Вегетационный метод, М., 1938; Хьюитт Э., Песчаные и водные культуры в изучении питания растений, пер. с англ., М., 1960; Баславская С. С., Трубецкова О. М., Практикум по физиологии растений, [М.], 1964. Я. Л. Генкель.

ВОДНЫЕ МАССЫ, объём воды, соизмеримый с площадью и глубиной водоёма и обладающий относительной однородностью физ.-хим. характеристик, формирующихся в конкретных физ.-геогр. условиях. Осн. факторами, формирующими В. м., являются тепловой и водный балансы данного района и, следовательно, осн. показатели В. м.- темп-pa и солёность. Часто при анализе В. м. учитываются также показатели содержания в ней кислорода и др. гидрохим. элементов, к-рые дают возможность проследить распространение В. м. из района её формирования и трансформацию. Характеристики В. м. не остаются постоянными, они подвергаются в определённых пределах сезонным и многолетним колебаниям и изменяются в пространстве. По мере распространения из района формирования В. м. трансформируются под влиянием изменений условий теплового и водного балансов и перемешиваются с окружающими водами. Различают первичные и вторичные В. м. К первичным В. м. относятся те, отличительные признаки к-рых формируются под непосредственным влиянием атмосферы и характеризуются наибольшими пределами изменении в нек-ром объёме воды. К вторичным - В. м., формирующиеся в результате перемешивания первичных В. м. и отличающиеся наибольшей однородностью своих признаков. В вертикальной структуре Мирового ок. выделяются В. м.: поверхностные (первичные) - до глуб. 150-200 м; подповерхностные (первичные и вторичные) - на глуб. от 150-200 м до 400-500 м; промежуточные (первичные и вторичные) - на глуб. от 400-500 м до 1000-1500 м; глубинные (вторичные) - на глуб. от 1000-1500 м до 2500-3000 м; придонные (вторичные) - ниже 3000 м. Границами между В. м. являются зоны фронтов Мирового ок., зоны раздела и зоны трансформации, к-рые прослеживаются по увеличивающимся горизонтальным и вертикальным градиентам осн. показателей В. м.

В каждом из океанов имеются характерные для них В. м. Напр., в Атлантич. ок. различаются: В. м. Гольфстрима, Северная тропич., Южная тропич. и др. поверхностные В. м., Северная субтропич., Южная субтропич. и др. подповерхностные В. м., Северная атлантич., Южная атлантич. н др. промежуточные В. м., Средиземноморская глубинная В. м. н др.; в Тихом ок.- Северная тропич., Северная центр.-субтропич., Южная тропич. н др. поверхностные В. м., Северная субтропич., Южная субтропич. и др. подповерхностные В. м., Северная тихоокеанская, Южная тихоокеанская н др. промежуточные В. м., Тихоокеанские глубинные В. м. и др.

При изучении В. м. применяется метод Т,S-кривых и изопикнический метод, позволяющие установить однородность темп-ры, солёности и др. показателен на кривой их вертикального распределения.

Лит.: Агеноров В. К., Об основных водных массах в гидросфере, М. - Свердловск, 1944; 3 у б о в Н. Н., Динамическая океанология, М.-Л., 1947; Муромцев А. М., Основные черты гидрологии Тихого океана, Л., 1958; его же, Основные черты гидрологии Индийского океана, Л., 1959; Добровольский А. Д., Об определении водных масс, "Океанология", 1961, т. 1, в. 1; Основные черты гидрологии Атлантического океана, под ред. А. М. Муромцева, М., 1963; D e f a n t A., Dyna-mische Ozeanographie, В., 1929; Sveгdrup H. U., J о n s о n M. W. .Fleming R. H., The oceans, Englewood Cliffs, 1959. , А. М. Муромцев.

ВОДНЫЕ ПУТИ, водные пространства, используемые для судоходства и сплава леса. Разделяются на внешние и внутренние. В зависимости от характера использования внутр. В. п. делятся на судоходные и сплавные. К внешним В. п. относят океаны, внешние моря, заливы. Внутренние В. п. подразделяются на естественные (внутренние моря, озёра и реки) и искусственные (шлюзованные реки, судоходные каналы, искусственные моря, водохранилища). В. п. более экономичны для перевозки грузов и пассажиров, чем др. виды путей сообщения. Характеристика В. п. осн. морен и океанов даётся в статьях, посвящённых конкретным морям и океанам, а также в статьях Морской транспорт, Речной транспорт, Канал, Порт и в статьях, посвящённых отдельным каналам (Панамский канал. Суэцкий канал и др.).

ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ, растения, произрастающие в воде. Среди них различают гидрофиты, - растения, погружённые в воду только нижней частью, и гидатофиты - растения, полностью или большей своей частью погружённые в воду. Обитание в водной среде обусловило особые черты организации В. р.: значительное увеличение поверхности тела в сравнении с его массой, что облегчает поглощение необходимых количеств кислорода и др. газов, к-рых в воде содержится меньше, чем в воздухе. Увеличение поверхности тела достигается развитием больших тонких листьев (нек-рые рдесты), расчленением листовой пластинки на тонкие нитевидные участки (уруть, роголистники, водные лютики); продырявливанием листьев или сильным развитием воздухоносных полостей и больших межклетников. У В. р. сильно развита разнолистность (гетерофиллия): подводные, плавающие и воздушные листья на одном и том же растении значительно различаются как по внутреннему, так и по внешнему строению. Так, подводные листья не имеют устьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней стороне, у воздушных листьев устьица - на обеих сторонах. Большая плотность водной среды обусловливает слабое развитие механич. элементов в листьях и стеблях В. р.; немногочисленные механич. элементы, имеющиеся в стеблях, расположены ближе к центру, что придаёт им большую гибкость. Т. к. интенсивность света в воде резко снижается, у мн. В. р. в клетках эпидермиса имеются хлорофилловые зёрна. У В. р. слабо развиты или даже отсутствуют сосуды в проводящих пучках. Слабо развита и корневая система, а корневые волоски отсутствуют. Почти все В. р.- многолетники, размножающиеся вегетативно. Нек-рые В. р. (наяда, роголистник) опыляются под водой; у др. цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление. Нек-рые В. р. приспособились к периодич. высыханию водоёмов (напр., частуха, стрелолист, жеруха).

Водные растения: 1 - наяда морская; 2 - роголистник (а - пестичный цветок, б - тычиночный цветок); 3 - частуха; 4 - стрелолист; 5 - водяной орех (а - плод); 6 - сусак (а - часть растения с корневищем, 6 - соцветие); 7 - рдест блестящий.

Во флоре СССР насчитывается св. 260 видов цветковых В. р., преим. однодольных. Семена и плоды распространяются птицами либо водными течениями. Среди В. р. есть полезные; съедобны семена водяного ореха, корневища сусака, зерновки злака манника и др. Семена и плоды мн. В. р. служат кормом для нек-рых птиц; а отмершими остатками В. р. часто питаются беспозвоночные животные, служащие пищей рыбам. В. р. играют роль в самоочищении бассейнов, хотя иногда (напр., элодея, нек-рые виды рдестов) и сами могут быть вредными при сильном разрастании их в водоёмах и особенно в водохранилищах. Для предупреждения быстрого и нежелательного распространения заросли В. р. выкашивают специальными водными косилками; скошенные В. Р. иногда употребляют на корм скоту. Мн. В. р. разводят в аквариумах. К В. р. относятся также мн. водоросли (напр., зелёные и синезелёные), к-рые, сильно разрастаясь, могут вызывать замор рыбы и зарастание каналов и прудов-охладителей тепловых электростанций. Иногда для очищения каналов и др. водоёмов разводят растительноядные виды рыб (белый амур и белый толстолобик). Для уничтожения В. р. используют также гербициды. Для В. р., служащих кормом для рыб, разработана специальная агротехника.

Лит.: Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 2, М - Л., 1949; СкадовскийС. Н., Экологическая физиология водных организмов, М., 1955; Шмитхюзен И., Общая география растительности, пер. с нем., М., 1966; Новые исследования по экологии и разведению растительноядных рыб. [Сб. ст.], М., 1968.

Г. И. Поплавская.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, пригодные для использования воды; практически - все воды гидросферы, т. е. воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы. В понятие В. р. входят также водные объекты - реки, озёра, моря, поскольку для нек-рых целей (судоходство, гидроэнергетика, рыбное х-во, отдых и туризм) они используются без изъятия из них воды. Представление о количестве В. р. складывается из стационарных запасов различных частей гидросферы (табл. 1) и из запасов, непрерывно возобновляемых в процессе круговорота воды.

Табл. 1. -Стационарные водные ресурсы Земли (по М. И. Львовичу)

Части гидросферы

Объём воды, тыс. км3

Активность во-дообме-на , число лет

Мировой океан

1 370 000

3000

Подземные воды

(60 000)*

(5000)*

в т. ч. зоны активного обмена 

(4000)*

(330)*

Ледники 

24 000

8600

Озёра 

230

10

Почвенная влага

82

1

Речные (русловые) воды 

1,2

0,032

Пары атмосферы 

14

0,027

Вся гидросфера

1 454 327,2

2800

*В скобках - приближённые данные.

К числу таких ресурсов относится речной сток, распределение к-рого по частям света приведено в табл. 2.

Табл. 2 -Речной сток по частям света

Части света

Объём годового стока, км3

Слой стока, мм

Европа 

2950

300

Азия 

12 860

286

Африка 

4220

139

Северная Америка (с Центральной Америкой) 

5400

265

Южная Америка 

8000

445

Австралия, включая Тасманию, Н. Гвинею и Н. Зеландию 

1920

218

Антарктида (и Гренландия) 

2800

164

Вся суша 

38 150

252

В том числе: внутренние (бессточные) области

750

24

периферийная часть суши 

Я7 400

320

Для комплексной, балансовой оценки В. р. служит система уравнений водного баланса суши: R = U + S; Р = U + + S + Е; W = P-S = U + Е, где: R - полный речной сток; U - подземный сток в реки; S - поверхностный сток (паводочный); Р - атм. осадки; Е - испарение; W - валовое увлажнение территории.

С помощью этих уравнений удаётся оценить различные источники В. р. взаимосвязанно, в соответствии со свойственным природе единством вод, обусловленным круговоротом воды (табл. 3). Речные В. р. состоят из двух неравноценных, различных по происхождению частей; подземной и поверхностной. Первая устойчива, поэтому, как правило, не требует регулирования. Вместе с тем она в общем виде характеризует возобновимые запасы подземных вод зоны активного водообмена. Глубинные подземные воды (ниже уровня дренажа реками) слабо участвуют в совр. круговороте воды, носят застойный характер и поэтому чаще всего сильно минерализованы. Поверхностный (паводочный) сток весьма изменчив и для использования, как правило, требует регулирования.

Табл. 3. - Б а л а н с о в а я оценка водных ресурсов

Элементы баланса (источники водных ресурсов)

Вся суша

СССР

км3

мм

км3

мм

Атмосферные осадки 

109 400

730

10 960

500

Полный речной сток

38 150

260

4350

198

Подземный сток

12 000*

81

1020*

46

Поверхностный (паводочный) сток 

26 150

179

3330

152

Валовое увлажнение территории

82 250

551

7630

348

Испарение

72400

470

6610

302

* Устойчивый сток речной, включая зарегулированный озёрами и водохранилищами: 15 000 км3- вся суша, 1300 кмЗ -СССР.

Валовое увлажнение территории в общем виде характеризует годовой возобновимый запас почвенной влаги.

Из стационарных запасов гидросферы менее 2% относится к пресным водам. Но если исключить воды (льды) полярных ледников, пока недоступных для использования, то на долю доступных для использования пресных вод приходится всего лишь 0,3% стационарного объёма гидросферы. Речные В. р. под влиянием высокой активности (в среднем сменяются каждые 11 суток, см. табл. 1), как правило, пресные. Пресными же являются и проточные озёра и большая часть подземных вод зоны активного водообмена. Эти источники В. р. наиболее широко используются для разнообразных целей (водоснабжение, орошение, отдых и туризм, рыболовство и рыборазведение, гидроэнергетика, внутреннее судоходство). СССР наиболее богат В. р. по абс. величинам, но по удельным запасам на единицу площади показатели по СССР ниже средних мировых, особенно по подземному стоку (55% ) и почвенной влаге (63%).

Теоретически В. р. неисчерпаемы, т. к. при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота. Ещё в недалёком прошлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключением отд. засушливых р-нов, людям не надо беспокоиться о том, что её может не хватить. Однако потребление воды растёт такими темпами, что человечество всё чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во мн. странах и районах Европы, Америки уже ощущается недостаток В. р., усиливающийся с каждым годом. Большую опасность истощения В. р. вызывает быстро возрастающее загрязнение речных, озёрных и в значит, мере мор. вод, вызванное сбросом в них сточных вод.

На все виды водоснабжения на Земле в год расходуется 150 км3 воды, но одновременно сбрасывается в реки и озёра ок. 450 км3 сточных вод, для обезвреживания к-рых требуется св. 5500 км3 чистой речной воды, что составляет 1/7 часть мировых ресурсов речного стока. Если продолжать сброс сточных вод в реки, то, даже при существенном улучшении качества их предварит, очистки, к 2000 году для этой цели потребуется израсходовать все мировые ресурсы речного стока.

Во избежание качеств, истощения В. р. необходимо проведение комплекса целенаправленных мер, среди к-рых видное место принадлежит всемерному сокращению, а впоследствии и полному прекращению использования рек, озёр и водохранилищ для удаления и обезвреживания сточных вод. Это возможно осуществить путём повторного использования сточных вод (орошение земледельческих полей, применение после очистки на нек-рых предприятиях), а также путём всемерного снижения водоёмкости производства, т. е. уменьшения расхода воды на единицу продукции и перевода нек-рых водоёмких производств на сухую технологию.

Расширенное производство В. р., т. е. увеличение наиболее доступных для использования за счёт труднодоступных или потенциальных В. р., широко применяется в практике водного и сел. х-ва. Это достигается преобразованием В. р., напр., путём умножения ресурсов почвенной влаги мелиоративными и агротехнич. средствами, а также устойчивого речного стока за счёт поверхностного (паводочного) стока путём регулирования водохранилищами. Важное значение приобретает искусств, магазинирование подземных вод (устройство крупных постоянно пополняемых подземных водохранилищ с большим транзитом воды).

Лит.: Львович М. И., Элементы водного режима рек земного шара, Свердловск - М., 1945; его же, Человек и воды, М., 1963; ДавыдовЛ.К.,КонкинаН.Г., Общая гидрология, Л., 1958; Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964; Гохман В. М., Карпов Л. Н., Ковалевский В. П., Проблемы освоения водных ресурсов американского севера, "Изв. АН СССР. Серия географическая", 1965, Jsfe 3; Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза, Л., 1967; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968; Водные ресурсы и их комплексное использование, в сб.: Вопросы географии, сб. 73, М., 1968; Водный баланс СССР и его преобразование, М., 1969 (имеется библ.). М. И. Львович.

ВОДНЫЙ БАЛАНС, количественная характеристика всех форм прихода и расхода воды в атмосфере, на земном шаре и его отд. участках. В. б. является количеств, выражением круговорота воды на Земле. Расчётом составляющих В. б. широко пользуются в гидрологии и в метеорологии для изучения водного режима.

В. б. суши характеризуется основной зависимостью: количество атм. осадков, выпадающих на данной территории, равно сумме испарения, стока и накопления (или расхода) воды в верх, слоях литосферы. Для всего земного шара за годичный период и для средних многолетних условий его отд. территорий последний член В. б. равен нулю.

В В. б. атмосферы над определённой частью земной поверхности расход воды на выпадение осадков равен сумме испарения с земной поверхности, поступления или выноса водяного пара в результате его горизонт, переноса возд. течениями и изменения количества воды в атмосфере (последний член обычно мал по сравнению с др. членами В. б.). В. б. атмосферы существенно зависит от условий атм. влагооборота, в ходе к-рого водяной пар переносится из одних районов в другие. Хотя испарение с поверхности суши составляет ок. 2/3 от количества осадков на континентах, фактически большая часть осадков, выпадающих на суше, формируется из водяного пара, принесённого возд. течениями с океанов. Это объясняется тем, что циркуляция атмосферы уносит с континентов на океаны значит, часть водяного пара, образованного местным испарением. Разность между испарением и осадками на континентах, равная разности между приходом и расходом водяного пара в атмосфере над континентами, одновременно равна величине речного стока с континентов в океаны.

Если рассматривать В. б. для всей земной поверхности в целом, так же как и для всей атмосферы, то годовая сумма осадков равна величине испарения, к-рая соответствует, по совр. данным, приблизительно 100 см/год (см. табл.).

Водный баланс Земли

Элементы баланса

Объём,

км3

Слой, мм

Часть суши, имеющая сток в океан

Осадки 

102 000

870

Речной сток 

38 150

320

Испарение 

65 000

550

Часть суши, не имеющая стока в океан (бессточные области)

Осадки 

7 400

230

Испарение 

7 400

230

Мировой океан

Осадки 

411 000

1140

Приток речных вод 

38 150

100

Испарение 

448 000

1240

Земля в целом

Осадки 

520 000

1020

Испарение 

520 000

1020

Составляющие В. б.: осадки, испарение и сток измеряются на метеорологич. и гидрологич. станциях. Для определения испарения, стока и др. членов В. б. широко используются расчётные методы.

Лит.: Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964; Дроздов О. А., Григорьева А. С., Влагооборот в атмосфере, Л., 1963. М. И. Будыко.

ВОДНЫЙ ДЕФИЦИТ (биол.), недостаток насыщения водой растит, клеток, возникающий в результате интенсивной потери воды растением, не восполняемой поглощением её из почвы. В. д. обычно наблюдается в наиболее жаркие часы дня. Листья мн. растений (дурман, тыква) теряют при этом тургор и повисают. Внешний вид растений с большим кол-вом механич. тканей (бессмертники) при В. д; не изменяется даже при их гибели. При наступлении засушливой погоды наблюдается остаточный В. д., при к-ром растение за ночь не может восполнить недостаток воды. В. д., особенно остаточный, вызывает ряд физиолоro-биохимич. изменений в растении. Одни растения (нек-рые группы ксерофитов, т. н. эвксерофиты) способны выносить очень большой В. д. (до 50-60% ), др. (мезофиты) - повреждаются при относительно небольшом В. д. Надёжного метода определения В. д. нет, поэтому иногда прибегают к определению коэффициента завядания: для выращиваемых без полива растений устанавливают содержание воды в почве в момент завядания нх листьев.

Лит.: Генкель П. А., Устойчивость растений к засухе и пути её повышения, "Тр. Ин-та физиологии растений им. К. А. Тимирязева", 1946, т. 5, в. 1; Литвинов Л. С., О почвенной засухе и устойчивости к_ ней растений, Львов, 1951; Жолкевич В. Н., Энергетика дыхания высших растений в условиях водного дефицита, М., 1968. ' П. А. Генкель.

ВОДНЫЙ КАДАСТР, систематизированный свод сведений о водных ресурсах страны. В СССР впервые В. к. по разделу вод суши был подготовлен и издан Гос. гидрология, ин-том в 1933-40. Сюда входили материалы по режиму рек СССР (20 выпусков), сведения об уровнях воды (27 выпусков) и порайонные справочники (27 выпусков). Продолжением этих изданий стали "Гидрологический ежегодник" и материалы наблюдений специализированных станций, издаваемые Гидрометеорологии, службой СССР. В. к. явился первой крупной работой по обобщению всех материалов гидрологич. наблюдений и исследований, способствовал улучшению планирования, проектирования и эксплуатации водохозяйственных сооружений. В. к. способствовал развитию гидрологии как науки. Впоследствии были в значит, количестве накоплены новые материалы наблюдений и исследований на водных объектах СССР, существенно повысился уровень науч. разработок, увеличились требования народного х-ва к гидрологич. данным. Это обусловило необходимость создания нового В.к. под назв. "Ресурсы поверхностных вод СССР". Новый В. к. состоит из трёх серий, каждая из к-рых делится на несколько десятков выпусков. 1-я серия - "Гидрологическая изученность" состоит из 44 выпусков; каждый выпуск содержит перечень водных объектов данной территории и их морфометрич. характеристики, сведения о стационарных наблюдениях по отд. элементам водного режима рек и озёр и о проводившихся экспедиционных исследованиях. 2-я серия - "Основные гидрологические характеристики" состоит из 42 выпусков; содержит проанализированные табличные материалы с пояснит, текстом по режиму рек, озёр и водохранилищ, составленные по данным наблюдений на сети Гидрометеорологич. службы СССР и других ведомств. 3-я серия -"Ресурсы поверхностных вод СССР" - практическое пособие для проектных и водохоз. организаций по расчёту гидрологич. характеристик, основанное на науч. анализе и обобщениях данных наблюдений сети станций и постов, а также на специальных экспериментальных и экспедиционных исследованиях. Эта серия включает 42 выпуска, из к-рых 24 опубликованы (1970). Л. И. Чеботарёв.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ, изменение во времени расходов воды рек, уровней и объёмов воды в реках, озёрах, водохранилищах и болотах. В. р. тесно связан с сезонными изменениями климата. В районах с тёплым климатом на В. р. основное влияние оказывают атм. осадки и испарение; в районах с холодным и умеренным климатом очень существенна роль темп-ры воздуха.

В. р. рек проявляется в виде суточных, декадных, месячных, сезонных и многолетних колебаний; слагается из ряда характерных периодов (фаз), зависящих от сезонных изменений условий питания рек. Различают следующие фазы В. р.: половодье, паводки и межень. Режим питания рек неравномерен в течение года вследствие неравномерности выпадения атм. осадков, таяния снега и льда и поступления их вод в реки. Наблюдаемые колебания уровня воды вызываются в основном изменением величины расхода воды, а также действием ветра, ледовых образований, хоз. деятельностью человека.

В. р. озёр определяется соотношением между кол-вом осадков, выпадающих на зеркало озера, испарением, поверхностным и подземным притоком в озеро, поверхностным и подземным стоком воды из озера; размерами озера, его формой, закономерностью изменения площади водного зеркала при изменении уровня, деятельностью ветра, определяющей размеры волн, высоту стонов и нагонов уровня. Колебания уровня озера могут быть сезонные, годовые и кратковременные.

В. р. болот обусловливается климатич. и гидрологич. условиями, рельефом местности, характером растительности. Хоз. деятельность человека вносит всё большие изменения в В. р.

Лит .:.Чеботарев А. И., Общая гидрология (воды суши), Л., 1960.

А. И. Чеботарев.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почв, влаги. В. р. п.-важнейший фактор почвообразования и почв, плодородия. Гл. источник почв, влаги - атм. осадки; иногда значит, роль играют также близко расположенные грунтовые воды; в р-нах орошаемого земледелия большое значение имеют поливы. Воды атм. осадков и талые воды могут частично стекать, образуя поверхностный сток, а часть воды поступает в почву и расходуется растениями. Глубокая зяблевая пахота поперёк склонов затрудняет поверхностный сток и способствует задержанию и лучшему впитыванию талых вод. Атм. осадки, талые и поливные воды проникают в почву вследствие её водопроницаемости (способности почвы пропускать воду). Чем больше в почве крупных (некапиллярных) промежутков, тем выше водопроницаемость. Особое значение имеет водопроницаемость для впитывания талых вод. Если осенью почва замёрзла в сильно увлажнённом состоянии, то обычно её водопроницаемость крайне незначительна. Под лесной растительностью, предохраняющей почву от сильного промерзания, или на полях с рано проведённым снегозадержанием талая вода впитывается хорошо. Поступление в почву влаги из грунтовых вод зависит от глубины их залегания и водоподъёмной способности почв и грунта. Грунтовые воды в глинистых почвах по капиллярам поднимаются на большую высоту (до 4 м), но очень медленно; в почвах лёгкого механич. состава - быстрее, но на меньшую высоту.

Влажность почвы, т. е. содержание в ней влаги, обычно выражают в процентах от массы сухой почвы (весовая влажность) или от объёма почвы ненарушенного сложения (объёмная влажность); запас воды в почве - в кубич. метрах на 1 га или в миллиметрах водного слоя. Почв, влага может находиться в парообразном, жидком и твёрдом (лёд) состояниях. Обычно содержание водяных паров в почв, воздухе близко к полному насыщению, а их перемещение в почве происходит под влиянием разности темп-р - от более тёплых слоев к более холодным. Подвижность и доступность влаги для растений зависят от связи с твёрдыми частицами почвы, величины и строения почвенных пор, степени и характера заполненности их водой. Различают воду связанную, удерживаемую сорбционными силами, и свободную, находящуюся в почв, порах вне влияния сорбционных сил. Связанная (сорбированная) вода удерживается поверхностью почв, частиц с очень большой силой; эта вода практически недоступна растениям. Свободная почв, влага может быть гравитационной, передвигающейся под преимущественным влиянием силы тяжести и капиллярных сил. Над грунтовой водой залегает зона капиллярной каймы, влага к-рой легко перемещается под совокупным влиянием капиллярных сил и тяжести; эта влага легко доступна растениям. Содержание влаги в зоне соответствует капиллярной влагоёмкости почвы. При глубоком залегании грунтовых вод в верх, части почвы обособляется зона подвешенной влаги, макс, содержание к-рой соответствует наименьшей влагоёмкости почвы. Часть влаги этой зоны также доступна растениям. Капиллярная и наименьшая влагоёмкость почвы имеют большое агропроизводств. значение, т. к. определяют макс, величину прочного запаса почв, влаги (полевая влагоёмкость).

Растения могут иссушить почву до такого состояния, при к-ром начинается их завядание. Такую степень увлажнения принято наз. почв, влажностью устойчивого завядания растений, почвенную влагу сверх влажности завядания - продуктивной влагой. Вся влага сверх наименьшей влагоёмкости просачивается до верх, границы капиллярной каймы и далее до уровня грунтовых вод, отток к-рых происходит по водонепроницаемому ложу-водоупору. Разность в содержании влаги при полном насыщении и наименьшей влагоёмкости наз. водоотдачей грунта. Величина водоотдачи колеблется от 5% (в суглинистых и глинистых грунтах) до 20-25% (в песках).

От содержания воды в почве зависят технологич. процессы при обработке почвы, снабжение растений водой, физико-хим. и микробиол. процессы, обусловливающие превращение питат. веществ в почве и поступление их с водой в растение. Поэтому одной из основных задач земледелия является создание в почве водного режима, благоприятного для культурных растений, что достигается накоплением, сохранением, рациональным расходованием почв, влаги, а в необходимых случаях орошением или осушением земель.

В. р. п. зависит от свойств самой почвы, условий климата и погоды, характера природных растит, формаций; на обрабатываемых почвах - от особенностей выращиваемых культурных растений и техники их возделывания. В создании благоприятного В. р. п. большую роль играет поддержание в почве прочной мелкокомковатой структуры. Рациональному использованию запасов почв, влаги культурными растениями способствуют не только своеврем. сроки сева, но и удобрения. Установлено, что при правильном применении удобрений растение расходует меньше воды на каждый центнер сухой массы урожая, т. е. с помощью удобрений можно понизить непроизводит. трату воды растениями. Полезащитные лесные полосы, умеряя силу ветра и повышая относит, влажность приземного слоя воздуха на окаймлённых ими полях, также способствуют понижению непроизводит. траты почв, влаги культурными растениями в засушливых р-нах.

Выделяют следующие семь типов водного режима почв: мерзлотный, промывной (пермацидный), периодически промывной, непромывной (импермацидный), десуктивно-выпотной, выпотной и ирригационный. Мерзлотный формируется на территории распространения многолетнемёрзлых горных пород. Особенность его - наличие на нек-рой глубине постоянно мёрзлого слоя, над к-рым в тёплое время года образуется надмерзлотная верховодка. Промывной, при к-ром почва возвращает в атмосферу меньше влаги, чем её получает (избыток влаги просачивается в грунтовые воды); свойствен таёжной зоне с подзолистыми, дерново-подзолистыми и подзолисто-болотными почвами. При периодически промывном типе лишь в отдельные годы возврат влаги в атмосферу меньше её поступления; типичен для лесостепной зоны с серыми лесными почвами. Непромывной В. р. п. отличается тем, что количество возвращаемой в атмосферу влаги приблизительно равно поступлению её с осадками. Осадки промачивают почву не на всю глубину; причём между промоченным слоем почвы и зоной капиллярной каймы возникает горизонт с постоянной низкой влажностью (близкой к влажности завядания), наз. мёртвым горизонтом иссушения. Встречается в степной зоне (с чернозёмными и каштановыми почвами) и в полупустынях. Десуктивно-выпотной и выпотной водные режимы наблюдаются в условиях сухого климата; в почвах, к-рые питаются не только атм. осадками, но и влагой неглубоко расположенных грунтовых вод. Десуктивно-выпотной В. р. п. возникает в тех случаях, когда поднимающаяся грунтовая влага почти целиком перехватывается корнями растений. При выпотном режиме грунтовые воды достигают поверхности почвы и испаряются, что часто приводит к засолению земель. Ирригационный режим создаётся в условиях поливного земледелия; многократные поливы промачивают почву на всю глубину проникновения корней, а иногда (при необходимости промывки почвы от избытка солей) и глубже.

Регулирование В. р. п. преследует цель - поддерживать в корнеобитаемом слое в течение всего вегетационного периода достаточное кол-во продуктивной влаги. При этом очень важно, чтобы часть почвенных пор оставалась занятой воздухом, необходимым для жизни растений и нормальной деятельности микроорганизмов. Достигается это системой агротехнических и агромелиоративных мероприятий.

Лит.: ДолговС. И., Основные закономерности поведения почвенной влаги и их значение в жизни растений, в сб.: Биологические основы орошаемого земледелия, М., 1957; Роде А. А., Основы учения о почвенной влаге, т. 1, Л., 1965. С. И. Долгов.

ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ, водообмен, поступление воды в растение и отдача её растением, необходимые для его жизнедеятельности (обмена веществ, роста, развития, размножения). В. р. р. складывается из трёх последовательно протекающих и тесно связанных между собой процессов: поступления воды в корни растений из почвы; поднятия воды по корням и стеблям в листья и в расположенные на стеблях растущие эмбриональные ткани, точки роста; испарения избыточной воды из листьев в окружающую атмосферу. Общее количество воды, проходящей через растение, чрезвычайно велико. В умеренно влажном климате за вегетационный период одно растение кукурузы или подсолнечника расходует до 100 л воды, а один гектар посева пшеницы испаряет за лето 2-3 тыс. м3воды. В среднем на создание каждого килограмма урожая сухой массы растение расходует ок. 250-300 кг воды, а в засушливом климате - до 500-600 кг.

Вода, получаемая растением из почвы, поглощается не всей поверхностью корней, а только молодыми их окончаниями, т. н. корневыми мочками и корневыми волосками. Клетки всасывающей зоны корня обладают по отношению к воде своеобразной полярностью. Наружная их сторона всасывает воду, а внутренняя выталкивает её в сосуды корня. Так в растении создаётся корневое давление, нагнетающее воду вверх по корню и стеблю с силой 2-3 и более атмосфер. С такой же примерно силой корень растения сосёт воду из почвы и преодолевает сопротивление почвенных частиц, удерживающих воду на своей поверхности силами адсорбции и набухания почвенных коллоидов. По мере уменьшения толщины слоя воды, облекающей почвенные частицы, силы адсорбции, удерживающие воду, быстро возрастают и становятся равными, а затем и большими, чем всасывающая сила корневых клеток, поэтому корни растений не могут отнять от почвы всю находящуюся в ней воду и в почве всегда остаётся нек-рое количество недоступной для растения воды. В таком случае дальнейшая потеря растением воды уже не может возмещаться за счёт поступления её из почвы: содержание воды в растении падает и оно увядает.

Лист растений обладает рядом физиологич. особенностей, позволяющих ему в значит, степени регулировать отдачу воды. Испарение воды с поверхности растений получило название транспирации. Понижая содержание воды в клетках листовой мякоти и создавая состояние ненасыщенности водой, транспирация способствует возникновению значит, сосущей силы, обеспечивающей ток воды из сосудов листовых жилок в клетки. Это обусловливает движение воды вверх по растению, нередко значительно превосходящее по скорости накачивание воды клетками корневых мочек. В силу свойственного молекулам воды сцепления друг с другом вода, переходящая из сосудов в живые клетки мякоти листа, тянет за собой весь столб воды, заполняющей проводящую систему вплоть до самого корня. В результате во всём растении создаётся натяжение воды в сосудах, способствующее поступлению воды из почвы в корень.

Для получения высоких и устойчивых урожаев чрезвычайно важное значение имеют мероприятия по накоплению запасов влаги в почве и уменьшению её расходования (напр., снегозадержание, вспашка под зябь, раннее боронование весной для задержания влаги, посадка полезащитных лесных полос и т. д.). В засушливых областях прибегают к ирригации или искусств, орошению земель.

Избыток влаги в почве может, однако, оказаться вредным для растений, поскольку при затоплении почвы в её капиллярах не остаётся воздуха, необходимого для дыхания корней и их нормальной жизнедеятельности. Кроме того, в затопленной почве усиливаются анаэробные бактериальные процессы, приводящие к накоплению веществ, отравляющих корни. Излишнее количество влаги можно удалить осушением почвы. Оптимальным является увлажнение почвы, при к-ром в почве будет содержаться достаточное количество доступной для растения воды, а также и воздуха.

Различные растения в неодинаковой мере нуждаются в увлажнении почвы. Напр., ксерофиты приспособлены к жизни в условиях аридного климата (в степях, пустынях, полупустынях) и в более влажном климате в условиях низкого водоснабжения. В водоёмах, на болотах растут гидрофиты и гигрофиты. Промежуточное положение между этими крайними группами растений занимают мезофиты, представляющие собой наиболее многочисл. группу растений, к к-рой принадлежит и большая часть культурных растений.

Лит.: Вотчал Е. Ф., О движении пасоки (воды) в растении, М., 1897; Тимирязев К. А., Борьба растения с засухой, Избр. соч., т. 2, М.,1948; АлексеевА.М., Водный режим растения и влияние на него засухи, Каз., 1948; Крафтс А., Карриер X. н Сток ннг К., Вода и её значение в жизни растений, пер. с англ., М., 1951; Максимов Н. А., Избр. работы по засухоустойчивости н зимостойкости растений, т. 1 - Водный режим и засухоустойчивость растений, М., 1952; С к а з к и н Ф. Д., Критический период у растений к недостаточному водоснабжению, М., 1961; Гусев Н. А.. Физиология водообмена растений, в кн.: Физиология сельскохозяйственных растений, т. 3, М.. 1967. Я. А.Максимов.

ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ, вид транспорта, осуществляющий перевозки грузов и пассажиров по водным путям, как естественным (реки, озёра, моря, океаны, проливы), так и искусственным (каналы, водохранилища и др.). В. т. подразделяется на морской и внутренний. См. Морской транспорт, Речной транспорт.

"ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ", центральная газета водников, орган Мин-ва морского флота СССР, Мин-ва речного флота РСФСР н ЦК профсоюза рабочих морского и речного флота. Осн. в 1932. Выходит в Москве 3 раза в неделю. С июля 1940 по январь 1943 и с апреля 1943 по апрель 1953 издавались отдельно газеты для моряков ("Морской флот") и для речников ("Речной транспорт"). С апреля 1953 вновь выходит объединённая газета водников-"В. т.". Тираж (1971) св. 120 тыс. экз.

ВОДНЫЙ ФОНД ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, в СССР воды (водные объекты), т. е. реки, озёра, водохранилища, каналы, пруды и другие поверхностные водоёмы и водные источники, а также воды каналов и прудов, подземные воды и ледники, внутр. моря и др. внутр. морские воды СССР, территориальные воды (территориальное море) СССР (ст. 4 Основ водного законодательства Союза ССР и союзных республик 1970). Является всенародным достоянием и состоит в исключительной собственности государства. Объекты В. ф. г. предоставляются населению, предприятиям, учреждениям и организациям только в пользование, т. к., кроме гос-ва, никто не может быть собственником вод на территории СССР (см. Водопользование).

В. ф. г. охватывает часть вещества воды, находящегося в природной среде в границах СССР. Вода, являющаяся компонентом растительных и животных организмов, горных пород, атм. воздуха, как и вода, добытая из природной среды и находящаяся в водопроводных системах, сосудах, резервуарах, не входит в состав В. ф. г.

Для учёта В. ф. г. ведётся водный кадастр, включающий количественную и качественную характеристику вод и степени их использования, а также гос. регистрацию водопользовании.

Распоряжение В. ф. г. осуществляют органы Союза ССР, союзных республик и местные гос. органы в пределах своей компетенции, он используется в соответствии с планами, с генеральными и бассейновыми схемами комплексного использования и охраны водных ресурсов и водохоз. балансами. Должностные лица и граждане, виновные в незаконном распоряжении, пользовании водами и в иных нарушениях права исключительной гос. собственности на воды, в самовольном производстве гидротехнич. работ, в загрязнении или порче объектов В. ф. г., несут ответственность в установленном порядке. О. С. Колбасов.

ВОДОБОЙ, расположенная за водосливом (водосбросом) массивная часть крепления русла реки, предназначенная для восприятия ударов струй и гашения энергии переливающегося через водослив потока, а также для защиты русла реки от опасных размывов. В зависимости от типа плотины и характера защищаемых грунтов В. устраивают в виде бетонной плиты или деревянного (ряжевого, свайного) пола (в дерев, плотинах). Для интенсификации гашения избыточной кинетич. энергии потока в пределах В. часто располагают водобойный колодец, водобойную стенку, гасители энергии потока. Более эффективно и экономично устраивать водобойный колодец в комплексе с водобойной стенкой и гасителями (рис.).  Н. Н. Пашков.
 

Схема водосливной плотины с водобоем: 1 - водослив; 2 - водобой; 3 - водобойный колодец; 4 - водобойная стенка; 5 - гасители.

ВОДОБОЯЗНЬ (устар.), инфекционное заболевание; то же, что бешенство.

ВОДОВОД, водопроводящее сооружение, сооружение для пропуска (подачи) воды к месту её потребления. В. берёт начало из реки, водохранилища, озера или др. водоёма. Различают В.: энергетические (деривационные и турбинные) для подачи воды к гидроэлектростанциям; оросительные (рис.); систем водоснабжения. В. устраивают в виде искусств, русел замкнутого поперечного сечения (трубопроводы и туннели, проложенные в толще земной коры) или незамкнутого сечения (каналы и лотки, располагаемые на поверхности земли в выемках, насыпях или на опорах - эстакадах). Материалами для В. служат сталь, железобетон (в т. ч. предварительно напряжённый), асбестоцемент, дерево, и др. Движение воды по В., выполненным из труб, может осуществляться под напором, создаваемым плотинами, насосами (нагнетательные В.) или самотёком, с использованием разности отметок местности (самотёчные, или гравитац., В.). По гидравлич. режиму работы В. подразделяются на напорные, работающие полным сечением, и безнапорные, в к-рых только часть сечения заполнена водой. Осн. характеристика В.- макс, пропускная способность, или расход воды определяет размеры его поперечного сечения.

Водовод оросительной системы (укладка бетонных лотков).

Лит.: Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М.,1968. В.А.Орлов.

ВОДО-ВОДЯНОЙ РЕАКТОР, ядерный реактор, в к-ром замедлителем нейтронов и теплоносителем служит вода. Конструктивно такой реактор представляет собой резервуар, заполненный водой, в к-рую погружены тепловыделяющие сборки (комплекты тепловыделяющих элементов), составляющие активную зону. Проходящий через эту зону поток воды, создаваемый циркуляционными насосами, отводит выделяющееся тепло. В реакторах малой мощности часто используют естеств. циркуляцию.

Существуют две разновидности энергетич. В.-в. р. - с водой под давлением и кипящие. В первых вода не доводится до кипения; полученное тепло она отдаёт в парогенераторах воде второго контура, которая превращается в рабочий пар (напр., в реакторах Нововоронежской АЭС). В кипящих реакторах вода, проходя через активную зону, частично превращается в пар. Пароводяная смесь после выхода из реактора или в самом реакторе разделяется - пар направляется в турбину, а вода возвращается в активную зону реактора. Для получения пара, пригодного к использованию в турбинах, в энергетич. реакторах поддерживается высокое давление: 7 Мн/м2(70 кгс/сл2) в кипящих реакторах, 10-20 Мн/м2 (100-200 кгс/см2) в реакторах с водой под давлением. В.-в. р., в к-рых вода идёт под давлением существенно более низким, чем в энергетич., применяются в качестве исследовательских реакторов. Вследствие высоких замедляющих свойств воды и отличных качеств её как теплоносителя В.-в. р. обладают большой компактностью и позволяют развить значит, удельную мощность (на единицу объёма активной зоны). Поэтому сооружение их относительно дёшево. Реакторы просты и надёжны в эксплуатации; они нашли широкое распространение в качестве энергетических и исследовательских установок.

Лит ;Батуров Б. Б., Корякин Ю. И., Атомные электростанции, в сб.: Советская атомная наука и техника, М., 1967. Ю. И. Корякин.

ВОДОВОЗОВ Василий Васильевич (22. 12.1864, Петербург, -1933), русский публицист, юрист и экономист, автор статей по социально-экономич. и политич. истории. За участие в народническом революционном движении конца 19 в. подвергался арестам и ссылкам. С 1906 трудовик (см. Трудовики). Отрицая различия в интересах рабочего класса, крестьянства и трудовой интеллигенции в условиях капитализма, выступал за создание единой "надклассовой" партии трудящихся. Взгляды Водовозова В. И. Ленин охарактеризовал как буржуазные, когда "... посредством фразы... затемняется коренная разница в положении . хозяйчика и наемного рабочего" (Поли. собр. соч., 5 изд., т. 21, с. 268- 269). Великую Октябрьскую социалистич. революцию воспринял враждебно. В 1926 эмигрировал.

Лит.: Ленин В. И., Либерализм и демократия. Поли. собр. соч., 5 изд., т. 21, с. 237 - 46; его же, Трудовики и рабочая демократия, там же, с. 267 - 74.

ВОДОВОЗОВ Василий Иванович [27.9(9.10).1825, Петербург,-17(29).5. 1886, там же], русский педагог и методист-словесник, последователь К. Д. Ушинского. Окончил Петерб. ун-т (1847) и почти 20 лет проработал учителем словесности. В 60-х гг. 19 в. активно участвовал в обсуждении проектов реформы начальной и ср. школы, выдвигал требование всемерного развития сети школ, доступности их для широких слоев населения, выступал против господствовавшей в уч. заведениях муштры, рутины и схоластики. В 1866 был отстранён от преподават., деятельности как "политически неблагонадёжный".

Значительный вклад внёс В. в создание учебно-методич. лит-ры для учащихся и учителей начальной и ср. школы и в методику преподавания рус. лит-ры. Осн. методич. труд В.- "Словесность в образцах и разборах" (1868) долгие годы служил лучшим методич. пособием для учителей и во многом не утратил своего значения и в наст, время. По инициативе и при активном участии В. была открыта воскресная школа при 1-й Петерб. гимназии. Создал ряд книг для нар. чтения "Рассказы из русской истории" (в. 1-2, 1861-64), "Книга для первоначального чтения" (ч. 2, 1879) и популярные "Очерки из русской истории XVIII в." (1882).

Соч.: Избр. педагогические сочинения, М., 1958 (имеется библ.).

Лит.: А р а н с к и и В С., Педагогическая деятельность и педагогические взгляды В. И. Водовозова, М., 1953; Роткович Я. А., Хрестоматия по истории методики преподавания литературы, М., 1956.

В. С. Аранский.

ВОДОВОРОТ, круговое движение воды в поверхностном слое, развивающееся на отд. участках водоёмов или русловых потоков в результате слияния двух течений, при обтекании течением выступов берега, при резком расширении русла и т. п. Морские В. вызываются столкновениями приливных и отливных волн и встречных течений. Движение воды в В. может достигать больших скоростей. Горизонтальные размеры меняются от неск. см до неск. км (в открытом океане). Существуют постоянные, сезонные и эпизодич. В.

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЁЛ, устройство для нагревания воды, используемой в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Для отопления жилых и обществ, зданий применяют чугунные секционные В. к., в к-рых вода нагревается до темп-ры не выше 115°С. Теплопроизводительность этих котлов не превышает 1,5 Гкал/ч (1 Гкал/ч = 1,163 Мет), а давление 0,4 Мн/м2(4 кгс/см2). Существует неск. конструкций чугунных В. к., но все они собираются из отд. полых секций особой формы. Внутр. полости каждой секции, в к-рых циркулирует нагреваемая вода, при сборке котла соединяют сверху и снизу ниппелями. Под двумя собранными комплектами секций, расположенными симметрично, размещаются колосниковая решётка и топка (иногда её делают выносной). В чугунных В. к. допускается применение различного топлива. Из унифициров. секций можно выпускать В. к. трёх типов: КЧ-1, КЧ-2 и КЧ-3 с условной поверхностью нагрева от 7,1 до 156 м2. Стальные В. к. предназначены для нагревания воды до 200 °С при давлении до 2,5 Мн/м2(25 кгс/см2). Эти котлы имеют Теплопроизводительность 4; 6,5; 10; 20; 30; 50; 100 и 180 Гкал/ч. В. к. производительностью 30 Гкал/ч и выше устанавливают в квартальных и районных котельных, а также на теплоэлектроцентралях (см. Теплофикационная электростанция) для покрытия зимних пиков тепловой нагрузки. Из стальных В. к. высокой теплопроизводительности наибольшее распространение получили газомазутные котлы. Эти котлы оборудованы полностью экранированной топкой и имеют конвективные поверхности нагрева (см. Котлоагрегат, Паровой котёл). Г. Е. Холодовский.

ВОДОЁМ, скопление бессточных или с замедленным стоком вод в естеств. или искусств, понижениях земной поверхности. В. образуются при наличии на поверхности замкнутых котловин и превышения потока воды в это углубление над потерями её на фильтрацию в почву и испарение. В. могут быть постоянными и временными, возникающими лишь в многоводные периоды года. По хим. составу и количеству солей, растворённых в воде, В. разделяются на солёные и пресные. Физ., хим. и биол. процессы в В. протекают различно, в зависимости от того, к какому типу они относятся. К искусств. В. относятся водохранилища, пруды и каналы.

ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, водозабор, гидротехническое сооружение, осуществляющее забор воды из источника питания (реки, озера, водохранилища и др.) для целей гидроэнергетики, водоснабжения, ирригации и др. В. с. должны обеспечивать пропуск воды в водовод (канал, трубопровод, туннель и т. п.) в заданном количестве, надлежащего качества и в соответствии с графиком водопотребления.
 

Рис. 1. Низконапорный водозабор: 1 - водосливная плотина; 2 - земляная плотина; 3 - отстойник; 4 - порог водозабора; 5 - донные промывные галереи; 6 - деривационный водовод; 7 - грязеспуск; 8 - пазы затворов; 9 - сороудерживающая решётка; 10- затворы донных галерей; НПУ - нормальный подпорный уровень.

В. с. гидроэлектростанций (наз. часто водоприёмниками) устраиваются преим. на реках, входят в состав гидроузла и подразделяются на два осн. типа: низконапорные и глубинные. Низконапорные В. с. (рис. 1) возводятся на горных реках и забирают воду из бьефов, подпёртых плотинами сравнительно небольшой высоты (6-10 м). При больших колебаниях уровня воды в водохранилище применяются глубинные В. с., которые, в зависимости от природных условий района и компоновки элементов гидроузла, могут быть плотинного, берегового (рис. 2) или башенного типа. Башенное В. с. представляет собой отдельно стоящую башню, в верх, бьефе имеющую обычно несколько водозаборных отверстий на разной высоте и соединённую с берегом (гребнем плотины).
 
 

Рис. 2. Береговой водозабор: 1 - порог водозабора; 2 - сороудерживающая решётка; 3 - деривационный водовод; 4 - устройство для удаления сора с решёток; 5 - затворы; 6 - шахта водозабора; 7 - аэрацпонная шахта; 8 - байпасы; 9 - галерея затворов на байпасах; 10 - помещение подъёмных механизмов; НПУ - нормальный подпорный уровень; УМО - уровень мёртвого объёма.

В. с. систем водоснабжения (водоприёмники) классифицируются по типу источника (речные, водохранилищные, озёрные, морские и др.). Из речных В. с. наиболее распространены: береговые, русловые, плавучие, ковшовыс. Кроме того, они могут быть совмещены с насосными станциями первого подъёма или установлены отдельно от них. Береговое В. с., применяемое при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищённые решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды. Русловые В. с. применяются обычно при пологом береге, имеют оголовок, вынесенный в русло реки (рис. 3). Конструкции оголовков весьма разнообразны. Из оголовка вода подаётся по самотёчным трубам к береговому колодцу; последний часто совмещён с насосной станцией первого подъёма. Плавучие В. с. - это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединит, мостике. В ковшовых В. с. вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусств, залив), в конце которого размещается собственно В. с. Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами - шугой и глубинным льдом.

Ирригационные B.C. бывают бесплотинные и плотинные. Бесплотинное В. с. представляет собой искусств. русло (канал), отходящее от реки под нек-рым углом и забирающее часть расхода водотока (рис. 4). Для ограничения возможности попадания донных наносов в оросит, канал В. с. располагают на вогнутом берегу реки, благодаря чему поверхностные струи, менее насыщенные наносами, направляются в водозабор, а донные - отклоняют наносы в русло реки. При неустойчивом русле реки и значит, скоростях течения, для обеспечения забора необходимого кол-ва воды, в головной части бесплотинного В. с. устраивается шпорный водозабор (шпора), выполняемый обычно из местных материалов (камень, хворост). При значит, расходах применяются плотинные В. с. (поверхностные и глубинные), входящие в состав гидроузла и оборудованные промывными устройствами, решётками, затворами, отстойником для задержания взвешенных наносов. В конструктивном отношении плотинные В. с. для целей ирригации аналогичны водозаборам, применяемым в гидроэнергетике.
 

Рис. 3. Водозабор руслового типа: 1 - оголовок; 2 - самотёчные линии; 3 - береговой колодец; 4 - насосная станция; ГВВ - горизонт высоких вод; ГНВ - горизонт низких вод.
 

Рис. 4. Схема бесплотинного водозабора: 1 - река; 2 - ирригационный канал; 3- донные струи; 4 -  верхностные струи; 5 - регулятор.
 

Лит.: Специальные водозаборные сооружения, М., 1963; Абрамов Н. Н., Водоснабжение, М., 1967; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М., 1968. Н. Н. Абрамов, В. А. Орлов.

Водозабор подземныхвод, гидротехнические сооружения для захвата подземных вод и подачи их в водопроводные, оросительные и др. водохозяйственные системы. Выбор участка для заложения водозабора подземных вод определяется геолого-гидрологич. условиями района (в т. ч. водообильностью и глубиной уровня водоносного горизонта), расстоянием от мест потребления воды и др. Эксплуатация водозаборов осуществляется при помощи каптажных устройств (см. Каптаж подземных вод). В зависимости от условий и назначения они подразделяются на: вертикальные, горизонтальные и каптажи естеств. выходов - источников. Вертикальные водозаборы сооружаются при наличии относительно глубокого залегания водоносных горизонтов как безнапорных, так и напорных вод. В конструктивном отношении вертикальные водозаборы делятся на буровые скважины и шахтные колодцы. Буровые скважины - наиболее универсальный и технически более совершенный тип водозаборов. Они обладают достаточно высокой производительностью и наиболее полно соответствуют сан. требованиям. Шахтные колодцы могут закладываться в водоносных пластах со свободной поверхностью (грунтовые) и в напорных водоносных горизонтах (артезианские) до глуб. 100 м. Если водозаборные сооружения пересекают водоносный пласт на всю мощность, они наз. совершенными, в том случае, когда они заглубляются в водоносный горизонт лишь частично и не достигают водоупора, - несовершенными. Шахтные колодцы сооружаются гл. обр. для удовлетворения небольших нужд водопотребителей. Для более полного захвата подземной воды применяются лучевые водозаборы - комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта. Горизонтальные водозаборы подразделяются на: траншейные, галерейные (собственно галереи и штольни) и кяризы. Выбор типа горизонтального водозабора определяется глубиной залегания подземных вод и характером водопотребления. Для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей. применяются водосборные галереи и штольни, сооружаемые при значит, глубине залегания водоносных горизонтов. Траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод. Кяризы - примитивно устроенные В. с., применяемые для с.-х. водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных р-нах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов.

Лит.: Абрамов С. К.. Семенов М. П.,Чалищев А. М., Водозаборы подземных вод, 2 изд., М., 1956; Плотников Н. И., Поиски и разведка пресных подземных вод для целей крупного водоснабжения, ч. 1 - 2, М., 1965-68.

A.M. Овчинников.

ВОДОИЗМЕЩЕНИЕ судна, количество воды, вытесненной плавающим судном. Различают объёмное В. (объём подводной части судна ниже ватерлинии) и весовое В., равное, согласно закону Архимеда, весу судна. При постоянном весовом В. объёмное В. меняется в зависимости от плотности воды. Изменение весового В. судна происходит вследствие расходования топлива, провизии, боеприпасов (на воен. судах), приёма и снятия грузов и пр. Наибольшее допустимое в эксплуатации В. мор. транспортного судна (при осадке по грузовую марку) наз. В. в п о л и о м грузу, наименьшее (без груза, расходуемых запасов, экипажа) - В. п о р о ж н ё м. В. является характеристикой размера судна.

ВОДОКОЛЬЦЕВОЙ НАСОС, механический вакуумный насос, в к-ром вращается эксцентрично посаженное колесо с радиальными лопастями. Рабочая жидкость (вода) под действием центробежных сил отбрасывается к стенке корпуса, образуя водяное кольцо и рабочую камеру насоса (свободное от воды серповидное пространство внутри кольца). Газ откачивается в результате изменения объёма каждой из ячеек между лопастями ротора.

ВОДОКРАС, лягушечник (Hydrocharis), род водных растений сем. водокрасовых. Небольшие, изящные, свободно плавающие двудомные растения с однополыми белыми цветками. Листья собраны в розетку и имеют довольно длинные черешки и плавающие на поверхности воды округлые широкосердцевидные пластинки. Размножается гл. обр. горизонтальными вегетативными побегами. Зимует в виде особых почек, к-рые осенью опускаются на дно, а весной всплывают на поверхность водоёма.

Водокрас обыкновенный; а - зимующая почка.

Известно 2 вида В.: В. обыкновенный (Н. morsus-ranae), широко распространён в стоячих и медленно текущих водах в Европе и Азии, разводится также в аквариумах; В. сомнительный, или азиатский (Н. dubia, прежде Н. asiatica), растёт в Вост. и Юж. Азии.

ВОДОКРАСОВЫЕ (Hydrocharitaceae), семейство однодольных растений. Травы, целиком или частично погружённые в воду. Цветки обычно правильные, нормально 3-членные, иногда обоеполые, чаще однополые (тогда растения двудомные); тычинок много или 3; гинецей из 3-6, реже из 2-15 плодолистиков; завязь нижняя. Плоды б. ч. ягодообразные, остающиеся под водой. В семействе около 15 родов и 100 видов, обитающих в пресных и морских водах умеренных, тропич. и субтропич. областей. В СССР 6 родов и 7 видов. Наиболее известны элодея, валлиснерия, телорез и водокрас. Нек-рые В. разводят в аквариумах. Виды родов Enhalus, Thalassia и Halophila образуют местами вдоль берегов Индийского, Тихого и (реже) Атлантич. ок. обширные подводные заросли. У В. много различных приспособлений к цветению и опылению; у пресноводных видов опыление обычно происходит над водой, у обитающих в морях - чаще под водой.

Лит.: Hutchinson J., The families of flowering plants, 2 ed., v. 2, Oxf., 1959.

М. Э. Кирпичников.

ВОДОЛАЗНОЕ ДЕЛО, отрасль производств, деятельности, связанная с погружением под воду людей в спец. снаряжении для выполнения различных работ. К В. д. относятся: водолазная техника, включающая также охрану труда на подводных работах, и методы работы водолазов. Физиология и профессиональная гигиена водолазного труда изучают воздействие на водолаза окружающей среды, вызывающей в организме человека глубокие изменения под влиянием повышенного давления, низких темп-р и др. факторов. На этой основе разрабатываются режимы работы водолаза, методы предупреждения и лечения профессиональных водолазных заболеваний.

Начало освоения человеком подводного мира относится к глубокой древности. Первыми водолазами были ныряльщики, погружавшиеся под воду на глуб. 20-30 м без всяких приспособлений, с задержкой дыхания в течение 1-2 мин. Позднее стали применять дыхат. трубки из тростника, кожаные мешки с запасом воздуха для дыхания, водолазный колокол (в к-ром человек дышал воздухом образовавшейся в верхней части колокола "воздушной подушки"), а с изобретением в конце 18 в. воздушного насоса - водолазное снаряжение, осн. частью к-рого являлся водолазный скафандр.

Большую роль в развитии В. д. в России сыграла водолазная школа, открытая в 1882 в Кронштадте. Она готовила для флота водолазов, создавала и совершенствовала водолазную технику, издавала водолазные правила. Широкое развитие В. д. получило за годы Сов. власти. В июне 1919 был издан подписанный В. И. Лениным декрет о национализации водолазных предприятий и имущества и передаче их.в ведение Главвода ВСНХ. В 1923 на Чёрном м. была создана Экспедиция подводных работ особого назначения (ЭПРОН), объединившая впоследствии всё водолазное и судоподъёмное дело в СССР. В нач. Великой Отечеств, войны ЭПРОН вошла в состав ВМФ СССР, была реорганизована в Аварийноспасательную службу ВМФ; её водолазы в воен. годы успешно выполняли боевые задания, судоподъёмные, судоремонтные и др. работы. В послевоенный период восстановит, строительство и развитие водного х-ва СССР потребовали подготовки большого числа квалифицированных специалистов-водолазов, дальнейшего совершенствования В. д.

Совр. водолазная техника включает снаряжение, технич. средства и оборудование, применяемые для выполнения различных водолазных работ. Комплекс устройств, обеспечивающий жизнедеятельность человека под водой, наз. водолазным снаряжением, к-рое подразделяется: по способу обеспечения дыхат. газовыми смесями - на автономное и неавтономное; по схеме дыхания - на вентилируемое, с открытой, полузамкнутой и замкнутой схемами дыхания; по составу дыхат. газовых смесей - на воздушное, кислородное, азотно-кислородное, гелио-кислородное и т. п. Часть водолазного снаряжения, образующая газо- и водонепроницаемую оболочку, изолирующую водолаза от внешней среды, наз. водолазным скафандром. Наиболее распространённый в СССР тип водолазного снаряжения - вентилируемое трёхболтовое снаряжение, в к-ром водолаз дышит сжатым воздухом, подаваемым по шлангу с поверхности. Глубина погружения в нём ограничена 60 м (на большей глубине может возникнуть т. н. азотный наркоз). Подводные работы на малых глубинах (до 20 м) обычно выполняются в двенадцатиболтовом вентилируемом снаряжении. Для погружения на глуб. до 100 м применяется воздушно-кислородное снаряжение (при дыхании воздушно-гелиевой смесью), а более 100 м -гелио-кислородное снаряжение (при дыхании воздушногелиевыми и гелио-кислородными смесями), допускающее погружение на глуб. 300 м и более (рис. 1). За рубежом и в СССР в начале 1930-х гг. появилось водолазное снаряжение с автономным кислородным дыхательным аппаратом, а в 40-х гг. - акваланг - водолазное снаряжение с воздушно-баллонным аппаратом (рис. 2), используемое как на лёгких водолазных работах, так и в подводном спорте.

Рис. 1 (слева). Глубоководное гелио-кислородное снаряжение: / - шлем; 2 - водолазная рубаха; 3 - задний груз (регенеративная коробка); 4 - передний груз с аварийным запасом газовой смеси; 5 - водолазные галоши. Рис. 2 (справа). Водолазное снаряжение с воздушно-баллонным аппаратом: / - куртка гидрокостюма; 2 - дыхательный аппарат; 3 - грузовой ремень; 4 - водолазный нож; 5 - ласты; 6 - сигнальный конец.

Рис. 3. Резка металла под водой.

Для обеспечения спуска водолаза, его работы под водой и подъёма на поверхность служит водолазное оборудование, включающее: водолазные компрессоры и помпы, установки для приготовления и подачи водолазам дыхат. газовых смесей, спуско-подъёмные устройства, средства сигнализации, связи и освещения, гидролокаторы, водолазный инструмент (ручной, пневматич. и взрывного действия), декомпрессионные камеры и др. Для спуска водолазов при работах на малых глубинах служат трапы, беседки, спусковые концы; при глубоководных работах - спец. спуско-подъёмные устройства, включающие водолазный колокол с платформой, беседки, лебёдку и др.

По своему назначению водолазные работы подразделяются на аварийно-спасательные, судовые, судоподъёмные, судоремонтные и подводнотехнические (при строительстве и ремонте гидротехнич. сооружений, прокладке и ремонте подводных трубопроводов, кабелей и др., рис. 3). В 60-х гг. 20 в. для повышения эффективности водолазного труда разработан особый метод длит, пребывания людей под водой в т. н. подводных жилищах-лабораториях. Этот метод позволяет исключить из ежедневного рабочего цикла водолаза непроизводительно расходуемое время для декомпрессии при подъёме водолаза на поверхность. Широко применяется водолазный труд в зарубежных странах, где большое внимание уделяется глубоководным погружениям с использованием для дыхания искусств, газовых смесей. Значительное развитие В. д. получило в США, Франции, Великобритании, ФРГ.

Профессия водолаза требует специальной подготовки. По квалификации водолазов делят на три класса. Высшей квалификацией является "водолазный специалист". Труд водолаза относится к категории тяжёлых. Во избежание несчастных случаев и специфич. для водолазов заболеваний (кессонная болезнь, баротравма лёгких, азотный наркоз и др.) существуют водолазные правила, строго регламентирующие водолазный труд.

Лит.: Орбели Р. А., Исследования и изыскания. [Материалы к истории подводного труда с древнейших времен до наших дней], М.- Л., 1947; Диомидов М. Н., Дмитриев А. Н., Покорение глубин, 2 изд., Л., 1964; Единые правила охраны труда на водолазных работах, М., 1965; Максименко В. П., Нехорош е в А. С., С у р о в и к и н В. Д., Водолазное дело, М., 1971. В. П. Максименко.

ВОДОЛЕЙ, акваманил (лат. aquaemanalis, от aqua - вода и manus - рука), древний сосуд для воды, настольный рукомойник. Известен с античного времени; особое распространение получил в средневековье (в Др. Руси, Зап. Европе и на Востоке). Изготовлялся из бронзы или глины, обычно в форме зверя, птицы, всадника.

Бронзовый водолей. Кон. 12 - нач. 13 вв. Эрмитаж. Ленинград.

ВОДОЛЕЙ (лат. Aquarius), зодиакальное созвездие (см. Зодиак). Самая яркая звезда 2,9 визуальной звёздной величины. Наиболее благоприятные условия видимости в августе - сентябре. Видно в центр, и юж. районах СССР. См. Звёздное небо.

ВОДОЛЕЧЕНИЕ, наружное применение воды с лечебной и профилактич. целью. Первые сведения о В. содержатся в индусских Ведах (1500 лет до н. э.). Пресной и минеральной водой пользовались для гигиенич. и леч. целей древние египтяне, вавилоняне, ассирийцы, евреи. В Др. Греции технику В. усовершенствовал Гиппократ, позднее В. было перенесено в Рим н постепенно распространилось в других странах. Научное становление В. относится к 19 в. Рус. врачи А. Никитин (1825), Б. Гржимайло (1859) и др. изучили физиологич. действие В. на организм.

Вода, обладая высокой теплоёмкостью, большой теплопроводностью и конвекцией и хорошо растворяя различные соли и газы, при воздействии на организм вызывает температурное, мехаиич. (давление массы воды на тело больного) и химич. действия, раздражая заложенные в коже нервные рецепторы (экстерорецепторы). При пользовании минеральной водой летучие газообразные вещества (двуокись углерода, сероводород и др.), прэникая в организм через кожу и дыхат. пути, раздражают нервные рецепторы, заложенные в стенках сосудов и внутр. органов (интерорецепторы). Осн. раздражитель при В.- температурный, действие его тем сильнее, чем больше разница между темп-рой воды и кожи. В зависимости от темп-ры водолечебные процедуры делят на холодные (ниже 20°С), прохладные (21 -33°С), индифферентной темп-ры (34- 36°С), тёплые (37 - 39°С) и горячие (40°С и выше).

Под влиянием В. в организме образуются биологически активные вещества типа гистамина. Комплекс воздействий всех раздражителей передаётся в центр, нервную систему, рефлекторно вызывая сложную реакцию, включающую реакции сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной, мышечной систем, теплообмена, обмена веществ и т. д. В организме развёртываются сложные биол., биохимич. и биофизич. процессы, способствующие нормализации болезненно изменённых функций, совершенствованию адаптации, тренировке и закаливанию. Большое разнообразие видов общих (погружение в воду всего тела) и местных (погружение рук, ног и др.) водолечебных процедур (обливания, обтирания, влажные укутывания, компрессы, души, ванны, купания в естеств. водоёмах и искусств, бассейнах, кишечные промывания) позволяет использовать их при самых различных заболеваниях - сердечно-сосудистых, неврологич., желудочно-кишечных, гинскологич., детских, болезнях обмена веществ, нек-рых кожных и др. Холодные и прохладные процедуры применяют как общетонизирующее средство для стимуляции деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, повышения обмена веществ при ожирении (усиливают распад жиров и углеводов), с целью тренировки и закаливания; тёплые - для лечения хронич. воспалительных заболеваний, при поражениях опорно-двигательного аппарата, периферич. нервной системы (радикулиты, невриты, невралгии, плекситы), нек-рых интоксикациях и т. д.; процедуры индифферентных темп-р - при повышенной возбудимости нервной и сердечно-сосудистой систем, расстройствах сосудистого тонуса, для борьбы с кожным зудом и т. д.; горячие - при нарушении отдельных видов обмена (усиливают распад белков), а также при нек-рых заболеваниях почек. В Японии короткие горячие процедуры применяют с целью тренировки и закаливания. Реакция организма на процедуру зависит от характера процедуры, а также от исходного функционального состояния организма, подвижности и равновесия возбудительно-тормозных процессов в коре головного мозга и подкорковых образованиях. В. нельзя применять при острых воспалит, процессах, тяжёлом атеросклерозе и гипертонич. болезни, декомпенсации сердечно-сосудистой деятельности, тяжёлом нарушении коронарного кровообращения при инсульте, злокачеств. новообразованиях, при нек-рых доброкачеств. опухолях, кровотечениях, инфекционных заболеваниях, нек-рых кожных и др. болезнях. Лит.: Мугдусиев И. П., Водолечение, М., 1951; Сыроечков ска.я М. Н., Водолечение, М., 1968 (библ).

В. Т. Олефиренко.

ВОДОЛЮБЫ (Hydrophilidae), семейство насекомых отряда жуков. Дл. тела от 1 до 50 мм. Надкрылья обычно чёрные, блестящие. Ок. 1700 видов. Распространены широко. Большинство В. живёт в воде (отсюда назв.), нек-рые виды - в навозе и гниющих растит, остатках. Питаются преим. нитчатыми водорослями, охотно поедают куколок комаров. Личинки В. - хищники.

Чёрный водолюб.

ВОДОМЕРКИ, несколько семейств (Gerridae, Hydrometridae и др.) водяных клопов (отряд Heteroptera). Небольшие (от 2 до 34 мм) насекомые с тонким вытянутым телом и длинными ногами. Быстро скользят или свободно ходят по поверхности воды (отсюда назв.). В. часто бескрылые. Нижняя поверхность тела покрыта бархатистым пушком. Ок. 600 видов. Распространены широко; виды рода Halobates и близких к нему встречаются в тропич. частях океанов. В Европе .обыкновенны виды В. родов Gerris и Hydrometra. В пресных водах СССР наиболее обычна Gerris lacustris. В.- хищники, высасывают также трупы животных. Пресноводные В. откладывают яйца на водные растения, морские- носят их на себе.

Водомерка Gerris lacustris (на поверхности воды).

ВОДОМЕРНЫЙ ПОСТ, устройство для систематич. измерения уровня воды на реках, морях, озёрах, каналах. Состоит из приспособления для отсчёта уровня воды и реперов - геодезич. сооружений, закрепляющих положение точки, высота к-рой определена. Реечные В. п. оборудованы деревянной или металлич. рейкой с делениями, прикреплённой вертикально к сооружению (мосту, плотине и т. п.), а свайные В. п.- сваями, забитыми перпендикулярно к берегу. Если подход к рейке затруднён (напр., крутой берег), устанавливают передаточные В. п., к-рые позволяют производить отсчёт на расстоянии. Для непрерывной записи колебаний уровня служат самопишущие приборы - самописцы уровня воды. Дистанционные В. п. оборудованы механич., электрич., радио- или др. системами, передающими показания уровня к месту отсчёта. Наблюдения на В. п. производятся ежесуточно в определённые, строго установленные сроки.

А. И. Чеботарёв.

ВОДОМЁТНОЕ СУДНО, судно, приводимое в движение водомётным движителем. В. с. отличаются малой осадкой, позволяющей использовать их для перевозки грузов, буксировки несамоходных судов и др. целей на мелководье, а также на засорённых фарватерах (например для сплотки брёвен при сплаве).

ВОДОМЁТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ, водомёт, судовой движитель, у к-рого сила, движущая судно, создаётся выталкиваемой из него струёй воды. В. д. представляет собой профилированную трубу (водовод), в к-рой водяной поток ускоряется лопастным механизмом (гребной винт, крыльчатка насоса), энергией сгорания топлива или давлением сжатого газа и обеспечивается направленный выброс струи. Водоводы располагаются внутри или снаружи корпуса судна. Эффективность В. д., зависящая от формы водоводов, месторасположения и конструкции водозаборников, обычно меньше, чем гребного винта. Преимущества В. д.- хорошая защищённость от механических повреждений и возможность избежать кавитации. В. д. применяются обычно на судах, плавающих на мелководье, или служат в качестве подруливающего устройства для улучшения поворотливости судов.

Лит.: Куликов С. В., Храмкин М. Ф., Водометные движители. 2 изд., Л., 1970 (библ. с. 346-49). И. Я. Миниович.

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ, теплообменный аппарат для нагревания воды паром, горячей водой, горячими газами, электрич. током. В. применяют в системах горячего водоснабжения, водяного отопления, нагрева питательной воды для котельных агрегатов, для бытовых и др. нужд. Наиболее распространены В. поверхностного типа, в к-рых тепло к нагреваемой воде передаётся через поверхность металлич. трубок, обогреваемых паром или водой. Реже применяют контактные В., в к-рых нагреваемая вода непосредственно соприкасается с паром или горячими газами. В., устанавливаемые в котельных агрегатах для нагрева воды за счёт тепла отходящих газов, наз. водяными экономайзерами. К местным В., работающим на газе или на твёрдом топливе, относятся ванные колонки, змеевики или водогрейные коробки, размещённые в плитах, кипятильники и др. Из местных В. широко применяют ванные колонки. Они могут быть ёмкостными и проточными, работать на газообразном, твёрдом, жидком топливе и электричестве. Тепловая мощность ванных колонок - до 35 квт (30 тыс. ккал/ч).

ВОДОНАПОЛНЕННЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА, взрывчатые смеси, содержащие наряду с окислителем (нитраты аммония, натрия и калия, перхлорат натрия и др.), горючими и взрывчатыми веществами (алюминий, тринитротолуол, гексаген, тетранитропентаэритрит) и др. добавками нек-рое количество (обычно 5-20%) воды. Добавление воды, уменьшая возможность случайного разогрева В. в. в., снижает их чувствительность к внешним воздействиям, опасность обращения с ними и, кроме того, придаёт веществу пластичность и текучесть, облегчая механизацию заряжания и заполнение всего объёма шпура или скважины взрывчатым веществом. Во избежание высыхания В. в. в. хранят и транспортируют в полиэтиленовой упаковке. При большом объёме потребления более рационально готовить В. в. в. на месте применения (используя смесители типа бетономешалок или передвижные смесительно-зарядные агрегаты).

В. в. в. применяют в качестве вторичных (бризантных) взрывчатых веществ для взрывных работ в пром-сти (на открытых работах и в шахтах, не опасных по газу или пыли).

Лит. см. при ст. Взрывчатые вещества. Б. Н. Кондриков.

ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ И РЕЗЕРВУАРЫ, сооружения в системе водоснабжения для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций. Водонапорная башня состоит из бака (резервуара) для воды, обычно цилиндрич. формы, и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из неё в часы увеличенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака) обычно не превышает 25 м, в редких случаях - 30 м; ёмкость бака - от неск. десятков м3 (для малых водопроводов) до неск. тысяч м3(в больших городских и пром. водопроводах). Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки - преим. из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуются трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт. Водонапорный резервуар, в отличие от водонапорной башни, не имеет опорной конструкции (ствола), но устанавливается на возвышенных отметках местности. Иногда водонапорные резервуары служат для хранения пожарного и аварийного запасов воды. В совр. системах водоснабжения наибольшее распространение получили резервуары из железобетона (в т. ч. предварительно напряжённого).

Лит.: Абрамов Н.Н., Водоснабжение, М., 1967. М. С- Занееский

ВОДОНАПОРНЫЕ СИСТЕМЫ, бассейны подземных вод, выделяемые с учётом всех закономерностей формирования и распространения подземных вод. В. с. могут быть приурочены к одной, нескольким геол. структурам или части одной структуры и включают области совр. питания, стока и разгрузки. Могут быть представлены артезианскими бассейнами различной величины. Большинство бассейнов асимметричны (типа артезианского склона), с разными очагами разгрузки (закрытыми и открытыми). Во многих бассейнах можно установить перелив вод из одной системы в другую; все В. с. земной коры связаны между собой. Глубина основания В. с. в платформенных областях определяется обычно положением древнего кристаллического фундамента. В зависимости от комплекса горных пород, слагающих бассейн, встречаются одноэтажные, двухэтажные и многоэтажные бассейны подземных вод.

В крупных, многоэтажных бассейнах направление подземного стока для различных этажей может происходить в про тивоположные стороны. В. с. включают часто месторождения пресных или минеральных вод и рассолов. Анализ гидрогеохимич. зональности бассейнов с учётом газового и хим. состава вод, содержания редких и радиоактивных элементов, а также органич. веществ позволяет сделать важные выводы в отношении поисков полезных ископаемых.

Лит.: Щелкачев В. Н., Упругий режим пластовых водонапорных систем, М.- Л., 1948; ОВЧИННИКОВА. М., Водонапорные системы земной коры, "Изв. высших учебных заведений. Геология и разведка", 1961, № 8. А. М. Овчинников.

ВОДОНАПОРНЫЙ РЕЗЕРВУАР, см. Водонапорные башни и резервуары.

ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ, слой или неск. слоев водопроницаемых горных пород, поры трещины или др. пустоты к-рых заполнены подземной водой. Несколько В. г., гидравлически связанных между собой, образуют водоносный комплекс. См. также Водопроницаемость горных пород.

ВОДООТВЕДЕНИЕ, совокупность санитарных мероприятий и технических устройств, обеспечивающих удаление сточных вод за пределы населённого пункта или промышленного предприятия (см. Канализация, Канализационная сеть ).

ВОДООТДАЧА, способность насыщенных до полной влагоёмкости горных пород отдавать часть воды путём свободного стекания под влиянием силы тяжести. В. равна разности между полной и максимальной молекулярной влагоёмкостью. Количество гравитационной воды (т. е. воды, способной двигаться в сообщающихся порах, пустотах и трещинах под влиянием силы тяжести) в литрах, к-рое можно получить из 1 м3 породы, наз. удельной В. Водоотдача горных пород характеризуется коэффициентом В., выражаемым в долях единицы или процентах. Значения коэффициента В. составляют в среднем для супеси и тонкозернистого песка 0,10-0,15, крупнозернистого песка 0,25-0,35, песчаника 0,02- 0,03, трещиноватого известняка 0,008- 0,10. Величина коэффициента В. зависит от гранулометрич. состава и пористости пород, а также от вязкости воды. В. определяется лабораторными методами или рассчитывается по результатам наблюдений за режимом вод, опытных откачек и данных эксплуатации подземных ВОД. А. М. Овчинников.

ВОДООТЛИВ, отвод и удаление подземных или поверхностных вод из действующих шахт (рудников), карьеров и во время проходки вертикальных, наклонных и горизонтальных горных выработок, котлованов, траншей. В. производится, как правило, с подъёмом воды, а из штолен и траншей самотёком. Применяемые на открытых и подземных разработках различные системы шахтного (рудничного) или карьерного В. состоят из дренажных канав, трубчатых коллекторов, принимающих воду от подземных дренажных устройств (забивные и сквозные фильтры и др.), участковых и главного водосборников, камеры с насосами главного В. и нагнетательных трубопроводов. На открытых разработках подземная и поверхностная (ливневая) вода по сети дренажных канав на уступах перемещается в главный водосборник и насосами удаляется за пределы карьера. Во время проходки вертикальных и наклонных выработок при небольшом притоке (до 10 м3/ч) В. производится подъёмными сосудами (бадьями, скипами) с использованием забойных насосов; для притоков 10-40 лэ/ч - подвесными вертикальными насосами, при больших притоках используют один из спец. способов (тампонаж, замораживание, водопонижение, а в неустойчивых породах - опускную крепь). В проходке горизонтальных выработок для В. широко применяются винтовые забойные насосы.

Лит.: РиппМ. Г., Петухов А. И., Мирошник А. М., Рудничные вентиляторные и водоотливные установки, М., 1968. В. А. Боярский.

ВОДООТТАЛКИВАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ, то же, что гидрофобные покрытия.

ВОДООХРАННАЯ ЗОНА, зона водоохранных лесов, выделенных на основании постановления ЦИК и СНК СССР от 2 июля 1936. Расположена в основном в центр, районах, частично на 3. и Ю. Европ. части СССР в бассейнах и по берегам крупных рек - Волги, Днепра, Дона, Урала, Зап. Двины и др. Леса В. з. обеспечивают наиболее благоприятный водный режим рек и предохраняют их от заиления. В пределах В. з. по обеим сторонам рек выделены запретные полосы. На 1 янв. 1966 площадь запретных полос составляла 55,45 млн. га. На терр. В. з. установлен спец. режим лесного х-ва. В запретных полосах рубки главного пользования запрещены и проводятся лишь рубки ухода за лесом, санитарные рубки и вырубка перестойных насаждений. За пределами запретных полос разрешены рубки сплошными лесосеками ограниченной ширины. Размер лесопользования не должен превышать годичного прироста древесины. В В. з. широко применяется искусств, разведение леса. См. также Леса водоохранные. В. Г. Нестеров.

ВОДООЧИСТКА, комплекс технологич. процессов, имеющих целью довести качество воды, поступающей в водопровод из источника водоснабжения, до установленных показателей (об очистке сточных вод см. в ст. Сточные воды).

Первые сведения по В. содержатся в написанной в Индии ок. 4 тыс. лет назад на санскритском языке мед. книге "Усрута Сангита", где говорится: "Хорошо держать воду в медных сосудах, выставлять её на солнечный свет и фильтровать через древесный уголь". Др.-греч. врач и естествоиспытатель Гиппократ рекомендовал во избежание заболеваний употреблять кипячёную воду. Первая водоочистная станция с т. н. медленными фильтрами была построена в 1829 в Лондоне. В России станция очистки водопроводной воды впервые была сооружена в 1888 в Петербурге, станция обеззараживания воды - в 1910 в Н. Новгороде.

Воды поверхностных водоисточников (рек, озёр) обычно непригодны для питья из-за мутности, цветности и более высокого, чем это допустимо для питьевой воды, содержания бактерий. Поэтому до подачи воды в хоз.-питьевой водопровод её осветляют (удаляют взвешенные и коллоидальные частицы), обесцвечивают и обеззараживают (освобождают от болезнетворных микроорганизмов). Для осветления и обесцвечивания воды на очистных сооружениях проводят коагуляцию взвешенных и коллоидальных загрязнений сернокислым алюминием или хлорным железом; основную массу скоагулированных загрязнений задерживают в отстойниках или осветлителях, а воду "доосветляют" на фильтрах (песчаных или двухслойных). Воду с содержанием взвеси менее 150 мг\л можно осветлять на контактных осветлителях с введением коагулянта непосредственно перед поступлением воды в слои фильтрующей загрузки. Для обеззараживания в исходную или фильтрованную воду вводят жидкий хлор, хлорную известь или озон. Хорошо осветлённая вода и вода подземных водоносных горизонтов может обеззараживаться ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 2000-3000 А, обладающими бактерицидным действием. Источниками ультрафиолетового излучения служат ртутно-кварцевые или аргоно-ртутные лампы.

Если вода в источнике водоснабжения имеет жёсткость (суммарное содержание солей кальция и магния), большую, чем допускается по нормам, то её до подачи в водопроводную сеть умягчают. Применяют два метода умягчения воды - реагентный и катионитовый. Реагентный метод сводится к осаждению солей жёсткости известью (устранение т. н. карбонатной жёсткости) и содой (некарбонатной жёсткости). Он позволяет снизить общую жёсткость воды до 0,5-0,7 мг-экв/л. Для более глубокого умягчения воды используют катионитовый метод (см. Иониты), снижающий жёсткость воды до 0,03 мг-экв/л. Если вода содержит более 0,3 мг/л железа, её обезжелезивают. Подземные воды обычно обезжелезивают аэрацией (обогащают кислородом воздуха, к-рьтй окисляет соли двухвалентного железа в соли трёхвалентного, выпадающие в осадок в виде гидроокиси железа), поверхностные - коагулированием. Для удаления из воды др. растворённых солен её опресняют (см. Опреснение воды) или обессоливают на ионитах. Дегазация воды (удаление сероводорода, метана, радона, углекислого газа и др. растворённых газов) производится, как правило, аэрацией. Избыток фтора (при его содержании в воде более 1,5 мг/л) удаляют фильтрованием воды через активированную окись алюминия. При наличии в воде радиоактивных веществ её подвергают дезактивации. Дезодорация воды, т. е. удаление веществ, обусловливающих приввкусы и запахи, достигается сорбцией их активным углём или окислением озоном, двуокисью хлора или перманганатом калия. В. является наиболее крупнотоннажным произ-вом в нар. х-ве страны. Только на водоочистных станциях хозяйственно-питьевого водоснабжения СССР в 1968 очистке было подвергнуто свыше 10 млрд. м3 воды.

Лит.: Клячко В. А., Апельцин И. Э., Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения, М., 1962; Кастальский А. А., Минц Д. М., Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М., 1962.

В. А. Клячко.
 
 

ВОДОПАД, падение воды в реке в местах резкого изменения высоты её дна с образованием почти отвесного уступа. Река, пересекая местность, сложенную последовательно то более твёрдыми, то более рыхлыми породами, врезается в податливые размыву породы гораздо быстрее, чем в стойкие. В результате

Крупнейшие и наиболее известные водопады мира
 

 

 

 

 

 

 

Название

Местоположение

Высота падения , м

 

 

Евразия

 

 

Утигард

Норвегия

610

 

 

Киле

Норвегия

561

 

 

Гаварни

р. Гав-де-По, Центр. Пиренеи, Франция

422

 

 

Кримль

р. Кримлер-Ахе, Австрия

380

 

 

Серио

р. Серио (басе. По), Италия

315

 

 

Гисбах

р. Гисбах, Швейцария

300

 

 

Илья Муромец

о. Итуруп (Курильские о-ва) СССР

141

 

 

Иматра

р. Вуокса, Финляндия

18

 

 

 

 

Африка

 

 

 

Тугела

р. Тугела, ЮАР

933

 

 

Каламбо

р. Каламбо, граница Танзании и Замбии

427

 

 

Аухрабис

р. Оранжевая, ЮАР

146

 

 

Виктория

р. Замбези, граница Замбии и Юж. Родезии

120

 

 

Мёрчисон

р. Виктория-Нил, Уганда

120

 

 

Стэнли

р. Конго, Демократич. Республика Конго

60

 

 

Северная Америка

 

 

Йосемитский

р. Мерсед, США

727,5

 

 

Риббон

р. Мерсед, США

484

 

 

Аппер-Йосемити

р. Йосемити-Крик, США

435

 

 

Невада-Фоле

р. Мерсед, США

178

 

 

Гранд-Фоле

р. Черчилл, Канада

74

 

 

Американские

р. Снейк, США

55

 

 

Ниагарский

р. Ниагара, граница США и Канады

51

 

 

Южная Америка

 

 

Анхель

р. Чу рун (система р. Карони), Венесуэла

1054

 

 

Кукенан

р. Кукенан (басе. Ориноко), Венесуэла

610

 

 

Рорайма

р. Потаро, Гайана

457

 

 

Кайетур

р. Потаро, Гайана

225

 

 

Паулу- Афонсу

р. Сан-франсиску , Бразилия

84

 

 

Игу асу

р. Игуасу, граница Бразилии и Аргентины

72

 

 

Австралия и Океания

 

 

Сатерленд

р. Артур, Н. Зеландия (Южный о-в)

580

 

 

Уолломомби

р. Маклей, Австралийский Союз

519

 

 

 

 

 

 

этого в русле реки возникают уступы, с к-рых низвергается водный поток. Вода может падать по неск. уступам, образуя серию В. (каскады). Уступ В. непрерывно разрушается, особенно у основания, и В. таким образом отступает вверх по течению реки. Напр., Ниагарский водопад (Сев. Америка), имея русло, сложенное из твёрдого известняка, подстилаемое более мягкими сланцами, ежегодно отступает на 0,7—0,9 м. При значительном разрушении уступа на месте В. нередко образуются пороги. В. могут возникать и в результате перего-раживания ущелий в горах обвалами, а также в равнинных р-нах, там, где река пересекает участки с неразмываемой породой (напр., траппы). Менее круто падающие В. наз. водоскатами. Небольшие В. на севере СССР часто называют "падунами". Самый высокий на Земле— водопад Анхель (1054 м). Йосемитский водопад в Йосемитской долине, в горах Сьерра-Невада (Калифорния), имеет падение 727,5 л. В. Виктория на р. Замбези (Южная Африка) имеет падение 120 м при шир. 1800 м. Крупнейшим по количеству переносимой воды является Ниагарский В., ширина к-poro достигает 1100 м при выс. падения ок. 51 м. В СССР В. распространены в Карельской АССР, на Кольском п-ове, на Кавказе, Алтае, в Саянах и др. горных районах Сибири.

Наличие В. на реках препятствует лесосплаву и судоходству, но реки с большим падением воды на коротких участках представляют большое удобство для строительства ГЭС. Так, используется энергия Нарвского В. на р. Нарва, В. Кивая на р. Суна и др.

Илл. см. на вклейке, табл. VIII (стр 48—49). А. И. Чеботарёв.

ВОДОПАДОВ ЛИНИЯ, Водопадов зона (Fall Line), название зоны контакта вост. предгорий Аппалачей (плато Пидмонт) и Приатлантич. низм. в США от долины р. Гудзон до шт. Алабама. Реки, стекающие с Пидмонта (Коннектикут, Гудзон, Саскуэханна, Потомак, Джеймс и др.), на низменности испытывают резкий перелом продольного профиля, образуя стремнины и небольшие водопады. Шир. зоны 5—12 км. Падение рек достигает 2—5 м/км, что используется для сооружения ГЭС. У В. л. заканчивается судоходство. Именно с этим, а также с наличием водной энергии связано возникновение вдоль В. л. таких городов, как Филадельфия, Балтимор, Ричмонд, и др. населённых пунктов.
 
 

ВОДОПОДГОТОВКА, обработка воды, поступающей из природного водоисточника на питание паровых и водогрейных котлов или для различных технологич. целей. В. производится на ТЭС, транспорте, в коммунальном х-ве, на пром. предприятиях. В. заключается в освобождении воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращается отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологич. процессах. В. включает след. осн. методы обработки: осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений); умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием); обессоливание и обескремниванне (ионным обменом или дистилляцией в испарителях); удаление растворённых газов (термин, или химич. методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).

Лит.: Шкроб М.С.,ВихревВ.Ф., Водоподготовка, М. —Л., 1966; Обработка воды на тепловых электростанциях, под ред. В. А. Голубцова, М. —Л., 1966. В. А. Клячко.
 

ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, то же, что водонагреватель.
 

ВОДОПОДЪЁМНАЯ МАШИНА, водоподъёмник, служит для перемещения жидкости, гл. обр. воды.

В прошлом водоподъёмниками называли все техннч. средства для подачи воды, в т. ч. и насосы. В наст, время В. м. обычно наз. машины и механизмы, к-рые подают жидкость за счёт изменения в ней гл. обр. потенциальной энергии положения. Простейшие водоподъёмники — журавль и ворот для подъёма воды из колодцев. Более сложные В. м., к числу к-рых относятся архимедов винт, водоподъёмные колёса, нория и др., обеспечивают непрерывную подачу больших объёмов воды. Архимедов винт (рис. 1) состоит из кожуха или лотка и винта, к-рый вращается (ок. 50 об/мин) от ветряного или др. двигателя. Архимедов винт устанавливается наклонно (ок. 40° к горизонту) и одним концом погружается в воду. Винтовая поверхность при вращении давит на жидкость, перемещает её по корпусу или лотку, поднимая на 3—4 м. Водоподъёмное колесо имеет неск. разновидностей. Оно снабжено свободно подвешенными черпаками, к-рые внизу наполняются водой, а опорожняются (опрокидываясь) над лотком (рис. 2), или может иметь лопасти (рис. 3). Последние применялись для подачи больших количеств воды на выс. 2—6 м; приводом для них служили водяные колеса или др. двигатели.

Рис. 1. Архимедов винт: / — двигатель, 2 — винт, 3 — кожух.

Рис. 2. Водоподъёмное колесо с черпаками: / — лоток, 2 — черпак, 3 — колесо.

Нория, или черпаковый водоподъёмник (рис. 4), служит для подъёма жидкости на выс. до 25 м; рабочий орган нории - бесконечная цепь с укреплёнными на ней черпаками. Устройства, аналогичные нории, известны под названиями цепных чигирей, фланцевых (чёточных) или ячеисто-ленточных водоподъёмников, в к-рых захват жидкости осуществляется ячейками бесконечной цепи или ленты. В ячейках жидкость удерживается силой поверхностного натяжения. В наст, время В. м. применяются в слаборазвитых странах, где они ещё используются для орошения или осушения земель и т. п. работ.
 

Рис. 3. Водоподъёмное колесо с лопастями: 1 - привод, 2 - колесо, 3 - лопасти, 4 - приёмное устройство.
 

Рис. 4. Нория для подъёма жидкости.

Лит.: Грибанов И. П., Простейшие водоподъемники для орошения небольших площадей, М., 1943; Флоринский М. М., Рычагов В. В., Насосы и насосные станции, 3 изд., М., 1967.

Ю. В. Квитковский.

ВОДОПОЙНЫЙ ПУНКТ, площадка с оборудованием для поения животных. В. п. устраивают на пастбищах и скотопрогонных трассах, выбирая для этого ровное место. Чтобы вода не застаивалась на В. п., площадку планируют с уклоном 0,05 от водоисточника (колодца, пруда, реки, озера, водохранилища, канала) и укрепляют гравийно-песчаной засыпкой или мостят камнем. Для животных делают удобные подходы шириной не менее 3 м. В. п. оборудуют водоподъёмником (если вода не поступает на площадку самотёком), резервуаром для запаса воды (в размере не менее суточной потребности) и водопойными корытами. Применяют также передвижные В. п., состоящие из цистерны на автоприцепе и автопоилок. Расстояние между В. п. на пастбищах зависит от кормовой ёмкости пастбищ, системы пастьбы, вида животного, рельефа местности и не должно превышать допустимой дальности отгона от В. п. (2-8 км), а на скотопрогонах - от скорости передвижения животных (напр., для овец не более 15 км/сут).

Лит.: Оводов В. С., Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение, 2 изд., М., 1960; БабенкоИ. И., Водоснабжение животноводческих ферм, М., 1964.

В. В. Дацыков.

ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ (юридич.), пользование водами (водными объектами), состоящими в исключительной собственности гос-ва.

В советском законодательстве виды В. определяются: целями использования вод (В. хоз.-питьевое, пром., с.-х., транспортное, энергетич. и пр.); способом пользования (путём добычи - забора воды источника, пользование водными объектами в качестве водного пути, источника гидроэнергии и т. п., а также для сброса в водоёмы сточных вод); технич. условиями (В.общее, без применения гидротехнич. сооружений или устройств, влияющих на состояние вод, и специальное, с применением таких сооружений или устройств); условиями предоставления водных объектов в пользование (совместное - если водный объект не закреплён за конкретной орг-цией или лицом, и обособленное - если водный объект предоставлен определённой орг-ции или лицу), а также основаниями возникновения права пользования водами (первичное - если водный объект предоставлен в пользование непосредственно гос-вом, и вторичное - если он предоставлен первичным водопользователем). С учётом приведённой классификации определяется правовой режим различных водных объектов, а также права и обязанности водопользователей. Напр., общее В. (купание, водопой скота и т. п.) осуществляется бесплатно и без разрешений гос. органов на всех водоёмах, за исключением изъятых из хоз. пользования, состоящих в обособленном пользовании. Для спец. В. во всех случаях требуется предварительное разрешение государственных органов, в ряде случаев оно может быть возмездным.

Все водопользователи вправе пользоваться водами в пределах, предусмотренных законодательством, и в соответствующих случаях - разрешениями гос. органов; они обязаны выполнять требования рационального использования и охраны вод и др. Наиболее жёсткие требования предъявляются в отношении охраны вод от загрязнения производств, и бытовыми отходами. Правовыми актами установлено, что при проектировании и строительстве предприятий, зданий, сооружений и др. хоз. объектов должны быть приняты все меры к тому, чтобы исключить сброс в водоёмы загрязнённых сточных вод и др. отходов. В этих целях предписано внедрять в произ-во безводные технология, процессы, повторное использование воды на предприятиях, а также эффективные системы очистки сточных вод. Гос. приёмочным комиссиям запрещено принимать в эксплуатацию новые и реконструированные предприятия, цехи и агрегаты, деятельность которых не удовлетворяет требованиям охраны водоёмов от загрязнения.
 

Водопойный пункт на пастбище: - водоподъёмник в шахтном колодце, 2 - резервуар для запаса воды, 3 - водопойное корыто.

Пользование водными объектам" для сброса пром. коммунально-бытовых, дренажных и др. сточных вод может производиться только с разрешения органов по регулированию использования и охране вод после согласования с органами гос. сан. надзора, охраны рыбных запасов и др. Сброс сточных вод допускается только, если он не приведёт к увеличению содержания в водном объекте загрязняющих веществ свыше установленных норм, и при условии очистки водопользователем сточных вод до установленных спец. органами пределов. Если указанные требования нарушаются, сброс сточных вод должен быть ограничен, приостановлен или запрещён - вплоть до прекращения деятельности отд. пром. установок, цехов, предприятий, организаций, учреждений. В случаях, угрожающих здоровью населения, органы гос. сан. надзора вправе приостанавливать сброс сточных вод вплоть до прекращения эксплуатации производств, и др. объектов с уведомлением об этом органов по регулированию использования и охране вод. Сброс в водные объекты производств., бытовых и др. отходов и отбросов запрещается. Установлена система требований по В., касающаяся охраны вод от загрязнения отходами водного транспорта, лесосплава, с. х-ва и др. За несоблюдение указанных требований виновные привлекаются к дисциплинарной, уголовной или адм. ответственности. См. также Водный фонд государственный. о. С. Колбасов.

ВОДОПОНИЖЕНИЕ, временное понижение уровней или напоров подземных вод при сооружении котлованов, проходке горных выработок на месторождениях полезных ископаемых, туннелей, строительстве метрополитенов и т. п. В зависимости от глубин осушаемых выработок и фильтрационных свойств горных пород В. осуществляется различными средствами. В. с использованием буровых скважин, оборудованных штанговыми или центробежными глубинными насосами, позволяет вести понижение уровня воды на глуб. до 300 м. Лёгкими иглофильтровыми установками обеспечивается В. на глуб. 4-5 м при длине рабочего органа иглофильтра до 8м. При В. на глуб. св. 5 м иглофильтры устанавливают в неск. ярусов. Наилучшие результаты применения лёгких иглофильтров достигаются в водоносных песках, однородных по составу, с коэффициентами фильтрации от 1 до 5 м/сут. В. эжекторными установками осуществляется на глуб. до 22 м. Установка состоит из эжскторных иглофильтров, центробежных насосов, распределит, и сборного трубопроводов. Каждый иглофильтр оборудован водоструйным подъёмником - эжектором, расположенным внизу устройства. Эжекторные иглофильтры рекомендуется применять в однородных по составу и строению водоносных песках с коэффициентом фильтрации до 0,1 м/сут. Для сложных условий осушения водоносных пород, переслаивающихся с водоупорными, в 1967 в СССР разработано водопонижающее устройство - вакуум-концентрическая скважина, представляющая собой эжекторный иглофильтр с фильтровой оболочкой на всю высоту водоносного горизонта. С помощью этого устройства осушаются все вскрытые скважиной водоносные прослойки и успешно производится вакуумирование с помощью эжектора, что ускоряет процесс осушения. Насосные установки открытого водоотлива применяются для откачки подземной воды, поступающей в строит, котлован.

При полном пересечении водоносного пласта горной выработкой дополнительно к В. необходим водоотлив.

Лит.: Водопонижение в строительстве, М., 1971. В. А. Полуянов.

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, расходование воды, подаваемой для удовлетворения различных нужд населения, пром-сти и т. д. Различают две осн. категории В.:

1) хозяйственно-питьевое и коммунальное В.- потребление воды, связанное с бытовыми нуждами населения (питьё, приготовление пищи, содержание в чистоте жилищ и т. п.) и обеспечением благоустройства населённых мест (поливка улиц, зелёных насаждений и т. п.);

2) производственное или техническое В.- потребление воды для технологич. целей пром-сти, энергетики, транспорта (парообразование, охлаждение, промывка продукции, гидравлич. транспорт и т. п.), на противопожарные нужды и пр. Количество воды, расходуемое для нужд населения, зависит в основном от степени сан.-технич. оборудования жилищ (наличия канализации, ванн, душей, систем газоснабжения и горячего водоснабжения). Показателем размеров В. по этой категории служит удельный расход воды, т. е. количество воды, расходуемое в среднем в сутки на одного жителя. Измерения и анализ фактических удельных расходов в населённых местах дают основания для установления норм водопотребления - величин удельных расходов, к-рые рекомендуется принимать при проектировании новых или реконструкции существующих водопроводов.

Лит.: Абрамов Н. Н., Водоснабжение, М., 1967; Строительные нормы и правила, ч. 2, раздел Г, гл. 3. Водоснабжение. Нормы проектирования, М., 1963.

ВОДОПРИЁМНИК, водоток, водоём или лощина, принимающие и отводящие воду, собираемую осушительной системой с прилегающей территории (см. Осушение). В. должен пропускать расчётные расходы воды, не вызывая подпора почвенных вод и подтопления осушаемой площади. Для соблюдения этого условия на реках увеличивают их пропускную способность, осуществляя регулирование русла и проводя выправителъные работы, в нек-рых случаях (сравнительно редко) применяют механич. водоподъём (перекачку). Термин "В." употребляют также для обозначения гидротехнич. водозаборных сооружений.

ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ, совокупность водопроводных линий (трубопроводов) для подачи воды к местам потребления; один из осн. элементов системы водоснабжения. К линиям В. с. (обычно прокладываемым вдоль улиц и проездов) присоединяются т. н. домовые ответвления (трубы), по к-рым вода подаётся в отд. здания. Внутри зданий устраиваются внутренние (внутридомовые) В. с., подводящие воду к водоразборным кранам. В отличие от них, осн. В. с. (прокладываемая вне зданий) называется наружной (уличной, дворовой). Для устройства В. с. применяют водопроводные трубы. Выбор типа труб зависит от величины требуемого напора в В. с., характера грунтов, способа прокладки, а также от экономич. факторов. При подземных прокладках наиболее распространены чугунные, асбестоцементные и стальные трубы, используются также железобетонные и пластмассовыс. Глубина заложения труб зависит от уровня промерзания почвы, темп-ры подаваемой по трубам воды и режима работы В. с. (для средней полосы СССР глубина заложения ок. 2,5 м). Минимальная глубина заложения обусловлена необходимостью предохранения труб от разрушения динамич. (транспортными) нагрузками.

В. с. оборудуются запорной арматурой-задвижками и вентилями (для выключения отд. участков сети) и водоразборными устройствами - пожарными гидрантами, иногда - уличными водоразборными колонками (в районах, ещё не полностью обеспеченных домовыми вводами). Гидранты и задвижки обычно устанавливаются в спец. колодцах (сборных железобетонных или кирпичных), перекрываемых металлич. съёмными люками.

По технич. условиям давление воды в В. с. населённых мест не должно превышать 6 am. Для подачи воды в отд. многоэтажные здания устраивают местные насосные станции подкачки. В. с. должны обеспечивать надёжное и бесперебойное снабжение водой потребителей. Этому условию отвечает устройство кольцевых B.C., состоящих из смежных замкнутых контуров-колец (рис. 1), расположение к-рых зависит от планировки города. При аварии повреждённый участок водовода может быть выключен (задвижками а и б) без прекращения подачи воды ко всем остальным линиям В. с. В разветвлённых (тупиковых) В. с. (рис. 2) при аварии на любом участке (напр., в точке х) прекращается подача воды во все участки сети, лежащие за повреждённым; поэтому разветвлённые сети могут устраиваться лишь в тех случаях, когда допустимы перерывы в снабжении водой. Все В. с., в к-рых предусматривается подача воды для тушения пожаров, как правило, устраивают кольцевыми. В В. с. различают магистральные линии, транспортирующие воду транзитом в удалённые р-ны снабжаемой территории, и распределительную сеть, подающую воду к отдельным домовым ответвлениям.
 

Рис. 1. Схема кольцевой водопроводной сети.
 

Рис. 2. Схема разветвлённой (тупиковой) водопроводной сети.

Расчёт В. с. (особенно кольцевых и получающих воду от неск. насосных станций) - весьма сложная и трудоёмкая работа. Для её проведения целесообразно использовать вычислительные машины.

Лит.: М о ш н и н Л. Ф., Методы технико-экономического расчёта водопроводных сетей, М., 1950; Абрамов Н. Н.. Поспелова М. М., Расчет водопроводных сетей, 2 изд., М., 1962; Андрняшев М. М., Гидравлические расчеты водоводов и водопроводных сетей, М., 1964; Абрамов Н. Н., Водоснабжение, М., 1967.

ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД, способность горных пород пропускать воду. Степень водопроницаемости зависит от размера и количества сообщающихся между собой пор и трещин, а также от отсортированности зёрен горных пород. К хорошо проницаемым горным породам относятся галечники, гравий, крупнозернистые пески, интенсивно закарстованные и трещиноватые породы. Практически непроницаемыми (водоупорными) породами являются глины, плотные суглинки, нетрещиноватые кристаллич., метаморфич. и плотные осадочные породы.

В. г. п. может определяться по скорости фильтрации, равной количеству воды, протекающей через единицу площади поперечного сечения фильтрующей породы. Эта зависимость выражается формулой Дарси: v = kl, где v - скорость фильтрации, k - коэффициент фильтрации, I - напорный градиент, равный отношению падения напора h к длине пути фильтрации L (I =h/L). Коэффициент фильтрации имеет размерность скорости (см/сек, м/сут). Т. о., скорость фильтрации при напорном градиенте, равном единице, тождественна коэффициенту фильтрации.

В связи с тем, что вода в породах может передвигаться под влиянием различных причин (гидравлич. напора, силы тяжести, капиллярных, адсорбционных, капиллярно-осмотич. сил, температурного градиента и др.), количеств, характеристика В. г. п. может выражаться, помимо коэффициента фильтрации, также коэффициентами водопроводимости и пьезопроводности. При гидрогеологич. исследованиях и расчётах коэфф. водопроводимости (произведение коэффициента фильтрации на мощность водоносного горизонта) является показателем фильтрационной способности горной породы.

В зависимости от геологич. строения водоносные породы в фильтрационном отношении могут быть изотропными, когда водопроводимость одинакова в любом направлении, и анизотропными, характеризующимися закономерным изменением водопроницаемости в разных направлениях.

Изучение В. г. п. необходимо при поисках и разведке подземных вод для целей водоснабжения, при устройстве гидротехнич. сооружений, эксплуатации различных типов подземных вод, при расчётах допустимых понижений уровня вод и радиусов влияния водозаборных скважин, при проектировании и осуществлении осушительных и оросительных мероприятий. А. М. Овчинников.

ВОДОПЬЯНОВ Михаил Васильевич [р. 6(18).11.1899, с. Студёнка, ныне часть г. Липецка], советский лётчик, один из первых Героев Сов. Союза (20.4.1934), ген.-майор авиации (1943). Чл. КПСС с 1934. Род. в семье крестьянина. В февр. 1918 добровольно вступил в Красную Армию, служил шофёром-мотористом, затем бортмехаником и пилотом в авиации. После Гражд. войны летал на самолётах по трассам Москва - Иркутск, Москва - Ленинград, первым открыл возд. линию на о. Сахалин.Окончил воен.-авиац. школу лётчиков (1929). В марте - апр. 1934 участвовал в спасении экипажа ледокола "Челюскин", за что был удостоен звания Героя Советского Союза. В 1937 участвовал в возд. экспедиции на Сев. полюс. Во время Великой Отечеств, войны командовал авиадивизией. С 1946 в отставке. Автор романа "Киреевы" (1956), повестей, рассказов, автобиографич. кн. "Полярный лётчик" (1952) и кн. "Валерий Чкалов" (1954). Награждён 4 орденами Ленина, 4 орденами Красного Знамени, орденом Отечеств, войны 1-й степени и медалями.

ВОДОРАЗДЕЛ, линия, разделяющая сток атм. вод по двум склонам, направленным в разные стороны. На равнинах В. нередко превращается в плоское водораздельное пространство, на к-ром направление стока может иметь переменный характер. Линию, разграничивающую басc, тихоокеанского (рек, впадающих в Тихий и Индийский ок.) и атлантического (рек, впадающих в Атлантич. и Сев. Ледовитый ок.) склонов, наз. главным В. Земли.

ВОДОРЕЗЫ (Rhynchopidae), семейство птиц отр. ржанкообразных. Один род (Rhynchops), включающий три вида. Дл. тела до 45 см. Окраска чёрная с белым. Крылья очень длинные и острые, хвост с выемкой. Клюв большой, сжатый с боков, нижняя челюсть (подклювье) длиннее верхней, снабжена осязательными тельцами. Кормятся В. мелкими рыбами и водными насекомыми, летая в сумерках или ночью низко над водой и погрузив конец подклювья в воду (отсюда назв.). Обитают на морских побережьях,в устьях крупных рек субтропич. и тропич. зон Африки, Азии и Америки. Гнездятся небольшими группами на песчаных отмелях и островах после наступления сухого сезона и спада воды в реках. Яйца (2-4) откладывают в ямку в песке. Птенцы сразу после вылупления могут бегать и плавать, но их ещё долго кормят родители.

Водорез Rhynchops albicollis.

ВОДОРОД (лат. Hydrogenium), H, химический элемент, первый по порядковому номеру в периодич. системе Менделеева; ат. м. 1,00797. При обычных условиях В.- газ; не имеет цвета, запаха и вкуса.

Историческая справка. В трудах химиков 16 и 17 вв. неоднократно упоминалось о выделении горючего газа при действии кислот на металлы. В 1766 Г. Кавендиш собрал и исследовал выделяющийся газ, назвав его "горючий воздух". Будучи сторонником теории флогистона, Кавендиш полагал, что этот газ и есть чистый флогистон. В 1783 А. Лавуазье путём анализа и синтеза воды доказал сложность её состава, а в 1787 определил "горючий воздух" как новый хим. элемент (В.) и дал ему совр. название hydrogene (от греч. hydor - вода и gennao - рождаю), что означает "рождающий воду"; этот корень употребляется в названиях соединений В. и процессов с его участием (напр., гидриды, гидрогенизация). Совр. рус. наименование "В." было предложено М. Ф. Соловьёвым в 1824.

Распространённость в природе. В- широко распространён в природе, его содержание в земной коре (литосфера и гидросфера) составляет по массе 1%, а по числу атомов 16%. В. входит в состав самого распространённого вещества на Земле-воды (11,19% В. по массе), в состав соединений, слагающих угли, нефть, природные газы, глины, а также организмы животных и растений (т. е. в состав белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и др.). В свободном состоянии В. встречается крайне редко, в небольших количествах он содержится в вулканич. и др. природных газах. Ничтожные количества свободного В. (0,0001% по числу атомов) присутствуют в атмосфере. В околоземном пространстве В. в виде потока протонов образует внутренний ("протонный") радиационный пояс Земли. В космосе В. является самым распространённым элементом. В виде плазмы он составляет около половины массы Солнца и большинства звёзд, осн. часть газов межзвёздной среды и газовых туманностей. В. присутствует в атмосфере ряда планет и в кометах в виде свободного Нг, метана СН4, аммиака NH3, воды НзО, радикалов типа СН, NH, ОН, SiH, PH и т. д. В виде потока протонов В. входит в состав корпускулярного излучения Солнца и космич. лучей.

Изотопы, атом и молекул а. Обыкновенный В. состоит из смеси 2 устойчивых изотопов: лёгкого В., или протия ОН), и тяжёлого В., или дейтерия (2Н, или D). В природных соединениях В. на 1 атом 2Н приходится в среднем 6800 атомов 'Н. Искусственно получен радиоактивный изотоп - сверхтяжёлый В., или тритий (3Н, или Т), с мягким (3-излучением и периодом полураспада T1/2 = 12,262 года. В природе тритий образуется, напр., из атм. азота под действием нейтронов космических лучей; в атмосфере его ничтожно мало (4*10-15 % от общего числа атомов В.). Получен крайне неустойчивый изотоп 4Н. Массовые числа изотопов 1Н, 2Н, 3Н и 4Н, соответственно 1, 2, 3 и 4, указывают на то, что ядро атома протия содержит только 1 протон, дейтерия - 1 протон и 1 нейтрон, трития - 1 протон и 2 нейтрона, 4Н - 1 протон и 3 нейтрона. Большое различие масс изотопов В. обусловливает более заметное различие их физических и химических свойств, чем в случае изотопов др. элементов.

М. В. Водопьянов.

Атом В. имеет наиболее простое строение среди атомов всех др. элементов: он состоит из ядра и одного электрона. Энергия связи электрона с ядром (потенциал ионизации) составляет 13,595 эв. Нейтральный атом В. может присоединять и второй электрон, образуя отрицательный ион Н- при этом энергия связи второго электрона с нейтральным атомом (сродство к электрону) составляет 0,78 эв. Квантовая механика позволяет рассчитать все возможные энергетич. уровни атома В., а следовательно, дать полную интерпретацию его атомного спектра. Атом В. используется как модельный в квантовомеханич. расчётах энергетич. уровней других, более сложных атомов. Молекула В. Н2 состоит из двух атомов, соединённых ковалентной химической связью. Энергия диссоциации (т. е. распада на атомы) составляет 4,776 эв (1эв= 1,60210* Ю-19 дж). Межатомное расстояние при равновесном положении ядер равно 0,7414 А. При высоких темп-pax молекулярный В. диссоциирует на атомы (степень диссоциации при 2000°С 0,0013, при 5000°С 0,95). Атомарный В. образуется также в различных хим. реакциях (напр., действием Zn на соляную к-ту). Однако существование В. в атомарном состоянии длится лишь короткое время, атомы рекомбинируют в молекулы Н2. , Фи з. ихим. свойства. В.- легчайшее из всех известных веществ (в 14,4 раза легче воздуха), плотность 0,0899 г/л при 0°С и 1 атм. В. кипит (сжижается) и плавится (затвердевает) соответственно при - 252,6°С и - 259,1°С (только гелий имеет более низкие темп-ры плавления и кипения). Критич. темп-pa В. очень низка (-240°С), поэтому его сжижение сопряжено с большими трудностями; критич. давление 12,8 кгс/см2(12,8 атм), критич. плотность 0,0312 г/см3. Из всех газов В. обладает наибольшей теплопроводностью, равной при 0°С и 1 атм 0,174 вт/(м-К), т. е. 4,16*10-4 кал/(с-см-°С). Уд. теплоёмкость В. при 0°С и 1 атм СР 14,208*103 дж/(кг-К), т. е. 3,394 кдл/(г-°С). В. мало растворим в воде (0,0182 мл/г при 20°С и 1 атм), но хорошо - во многих металлах (Ni, Pt, Pa и др.), особенно в палладии (850 объёмов на 1 объём Pd). С растворимостью В. в металлах связана его способность диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав (напр., сталь) иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия В. с углеродом (т. н. декарбонизация). Жидкий В. очень лёгок (плотность при -253°С 0,0708 г/см3) и текуч (вязкость при -253°С 13,8 спуаз).

В большинстве соединений В. проявляет валентность (точнее, степень окисления) + 1, подобно натрию и др. щелочным металлам; обычно он и рассматривается как аналог этих металлов, возглавляющий I гр. системы Менделеева. Однако в гидридах металлов ион В. заряжен отрицательно (степень окисления -1), т. е. гидрид Na+H- построен подобно хлориду Na+Cl-. Этот и нек-рые др. факты (близость физ. свойств В. и галогенов, способность галогенов замещать В. в оргацич. соединениях) дают основание относить В. также и к VII гр. периодич. системы (подробнее см. Периодическая система элементов). При обычных условиях молекулярный В. сравнительно мало активен, непосредственно соединяясь лишь с наиболее активными из неметаллов (с фтором, а на свету и с хлором). Однако при нагревании он вступает в реакции со многими элементами. Атомарный В. обладает повышенной хим. активностью по сравнению с молекулярным. С кислородом В. образует воду: Н2 -f 1/2О2 = Н2О с выделением 285,937* * 103дж/моль, т. е. 68,3174 ккал/моль тепла (при 25°С и 1 атм). При обычных темп-pax реакция протекает крайне медленно, выше 550°С - со взрывом. Пределы взрывоопасности водородо-кислородной смеси составляют (по объёму) от 4 до 94% Нз, а водородо-воздушной смеси - от 4 до 74% Н2 (смесь 2 объёмов Н2 и 1 объёма Оз наз. гремучим газом). В. используется для восстановления многих металлов, т. к. отнимает кислород у их окислов:

CuO + H2 = Cu + H2O, Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4Н2О, и т. д.

С галогенами В. образует галогеноводороды, напр.:

Н2 + С12 = 2НС1.

При этом с фтором В. взрывается (даже в темноте и при - 252°С), с хлором и бромом реагирует лишь при освещении или нагревании, а с иодом только при нагревании. С азотом В. взаимодействует с образованием аммиака: ЗН2 + N2 = = 2NНз лишь на катализаторе и при повышенных темп-pax и давлениях. При нагревании В. энергично реагирует с серой: Н2 + S = H2S (сероводород), значительно труднее с селеном и теллуром. С чистым углеродом В. может реагировать без катализатора только при высоких темп-pax: 2Н2 + С (аморфный) = = СН4 (метан). В. непосредственно реагирует с нек-рыми металлами (щелочными, щёлочноземельными и др.), образуя гидриды: Н2 + 2Li = 2LiH. Важное практич. значение имеют реакции В. с окисью углерода, при к-рых образуются в зависимости от темп-ры, давления и катализатора различные органич. соединения, напр. НСНО, СНзОН и др. (см. Углерода окись). Ненасыщенные углеводороды реагируют с В., переходя в насыщенные, напр.: СnН2n + Н2 = СnН2n+2 (см. Гидрогенизация).

Роль В. и его соединений в химии исключительно велика. В. обусловливает кислотные свойства т. н. протонных кислот (см. Кислоты и основания). В. склонен образовывать с нек-рыми элементами т. н. водородную связь, оказывающую определяющее влияние на свойства многих органич. и неорганич. соединений.

Получение. Осн. виды сырья для пром. получения В. - газы природные горючие, коксовый газ (см. Коксохимия) и газы нефтепереработки, а также продукты газификации твёрдых и жидких топлив (гл. обр. угля). В. получают также из воды электролизом (в местах с дешёвой электроэнергией). Важнейшими способами произ-ва В. из природного газа являются каталитич. взаимодействие углеводородов, гл. обр. метана, с водяным паром (конверсия): СН4 + H2О =  СО + ЗН2, и неполное окисление углеводородов кислородом: СН4 + 1/2О2 = = СО + 2Н2- Образующаяся окись углерода также подвергается конверсии: СО + Н2О = СО2 + Н2. В., добываемый из природного газа, самый дешёвый. Очень распространён способ произ-ва В. из водяного и паровоздушного газов, получаемых газификацией угля. Процесс основан на конверсии окиси углерода. Водяной газ содержит до 50% Н2 и 40% СО; в паровоздушном газе, кроме Н2 з СО, имеется значительное количество N2, к-рый используется вместе с получаемым В. для синтеза NH3. Из коксового газа и газов нефтепереработки В. выделяют путём удаления остальных компонентов газовой смеси, сжижаемых более легко, чем В., при глубоком охлаждении. Электролиз воды ведут постоянным током, пропуская его через раствор КОН или NaOH (кислоты не используются во избежание коррозии стальной аппаратуры). В лабораториях В. получают электролизом воды, а также по реакции между цинком и соляной к-той. Однако чаще используют готовый заводской В. в баллонах.

Применение. В пром. масштабе В. стали получать в конце 18 в. для наполнения возд. шаров. В настоящее время В. широко применяют в хим. пром-сти, гл. обр. для произ-ва аммиака. Крупным потребителем В. является также произ-во метилового и др. спиртов, синтетич. бензина (синтина) и др. продуктов, получаемых синтезом из В. и окиси углерода. В. применяют для гидрогенизации твёрдого и тяжёлого жидкого топлив, жиров и др., для синтеза НС1, для гидроочистки нефтепродуктов, в сварке и резке металлов кислородо-водородным пламенем (темп-pa до 2800°С) и в атомно-водородной сварке (до 4000°С). Очень важное применение в атомной энергетике нашли изотопы В.- дейтерий и тритий.

Лит.: Некрасо в Б. В., Курс общей химии, 14 изд., М.,1962; Ре ми Г., Курс неорганической химии,пер. с нем., т. 1, М., 1963; Егоров А. П., Шерешевский Д. И., Шманенков И. В., Общая химическая технология неорганических веществ, 4 изд., М., 1964; Общая химическая технология. Под ред. С. И. Вольфковича, т. 1, М., 1952; Лебедев В. В., Водород, его получение и использование, М., 1958; Налбандян А. Б., Воеводский В. В., Механизм окисления и горения водорода, М.- Л., 1949; Краткая химическая энциклопедия, т. 1, М., 1961, с. 619 - 24. С. Э. Вайсберг.

ВОДОРОДА ПЕРЕКИСЬ, см. Перекись водорода.

ВОДОРОДНАЯ БОМБА, бомба взрывного действия большой разрушительной силы. Действие В. б. основано на термоядерной реакции. См. Ядерное оружие.

ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ, вид хим. взаимодействия атомов в молекулах, отличающийся тем, что существенное участие в нём принимает атом водорода (Н), уже связанный ковалентной связью с др. атомом (А). Группа А-Н выступает донором протона (акцептором электрона), а другая группа (или атом) В - донором электрона (акцептором протона). Иначе говоря, группа А-Н проявляет функцию кислоты, а группа В - основания. Для обозначения В. с. употребляют, в отличие от обычной валентной чёрточки, пунктир, т. е. А-Н . . . В [в предельном случае симметричной В. с., напр, в бифториде калия, K+(F...Н...F)-, различие двух связей исчезает].

К образованию В. с. способны группы А-Н, где А - атомы О, N, F, С1, Вг и в меньшей мере С и S. В качестве второго, электродонорного центра В могут выступать те же атомы О, N, S разнообразных функциональных групп, анионы F-, С1- и др., в меньшей мере ароматич. кольца и кратные связи. Если А-Н и В принадлежат отдельным (разнородным или идентичным) молекулам, то В. с. называют межмолекулярной, а если они находятся в разных частях одной молекулы,- внутримолекулярной.

От общих для всех веществ ван-дерваальсовых сил взаимного притяжения молекул В. с. отличается направленностью и насыщаемостью, т. е. качествами обычных (валентных) хим. связей. В. с. не сводится, как ранее считали, к электростатич. притяжению полярных групп А-Н и В, а рассматривается как донорноакцепторная хим. связь. По своим энергиям, обычно 3-8 ккал/моль, В. с. занимает промежуточное положение между ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями (доли ккал/моль) и типичными хим. связями (десятки ккал/моль) (1 ккал = 4,19* *103Дж).

Наиболее распространены межмолекулярные В. с. Они приводят к ассоциации одинаковых или разнородных молекул в разнообразные агрегаты-комплексы с В. с., или Н-комплексы, к-рые при обычных условиях находятся в быстро устанавливающемся равновесии. При этом возникают как бинарные комплексы (кислота - основание и циклич. димеры), так и большие образования (цепи, кольца, спирали, плоские и пространств, сетки связанных молекул). Наличием таких; В. с. обусловлены свойства различных растворов и жидкостей (в первую очередь, воды и водных растворов, ряда технич. полимеров-капрона, нейлона и т.д.), а также кристаллич. структура многих молекулярных кристаллов и кристаллогидратов неорганич. соединений, в т. ч., разумеется, и льда. Точно так же В. с. существенно определяет структуру белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений и поэтому играет важнейшую роль в химии всех жизненных процессов. Вследствие всеобщей распространённости В. с. её роль существенна и во многих др. областях химии и технологии (процессы перегонки, экстракции, адсорбции, хроматографии, кислотно-основные равновесия, катализ и т. д.).

Образование В. с., специфически изменяя свойства групп А-Н и В, отражается и на молекулярных свойствах; это обнаруживается, в частности, по колебательным спектрам и спектрам протонного магнитного резонанса. Поэтому спектроскопия, особенно инфракрасная, является важнейшим методом изучения В. с. и зависящих от неё процессов.

Лит.: Пиментел Дж., МакКлеллан О., Водородная связь, пер. с англ., М., 1964; Водородная связь. Сб. ст., М., 1964; Pauling L., The chemical bond, N. Y., 1967. А. В. Иогансен.

ВОДОРОДНЫЕ БАКТЕРИИ, бактерии, окисляющие водород и использующие образующуюся при этом энергиюдля усвоения углерода (см. Хемосинтез). Окисление протекает по следующей схеме: 2Н2 + О2 = 2Н2О + 138 кал. Все В. б.- аэробы, т. е. развиваются только в присутствии кислорода. В связи со способностью В. б. синтезировать органич. вещество из углекислого газа они хорошо развиваются на минеральных средах, но могут расти и на мясо-пептонном агаре и др. питат. средах; поэтому В. б. относят к миксотрофным организмам. Способность окислять водород встречается у представителей различных систематич. групп бактерий. Наиболее изучена Hydrogenomonas eutropha - широко распространённая в почве мелкая неспороносная подвижная, с полярным жгутиком палочка, образующая гладкие блестящие колонии жёлтого цвета. Окисляя водород, В. б. потребляют меньше кислорода, чем выделяется при электролизе воды. Поэтому аппараты, в к-рых выращиваются В. б., предложены для регенерации воздуха в кабине космонавтов. В. о. могут одновременно служить источником для получения белка. А. А. Имшенецкий.

ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ, рН, отрицательный десятичный логарифм концентрации (точнее, активности) ионов водорода (в г-ион/л) в данном растворе: рН = -lgcH+. В. п. служит количеств, характеристикой кислотности растворов, к-рая оказывает существенное влияние на направление и скорость многих хим. и биохим. процессов. При обычных темп-pax (точнее, при 22 оС) рН = 7 для нейтральных, рН<7 для кислых и рН>7 для щелочных растворов. Точное измерение и регулирование рН необходимо как при лабораторных хим. и биохим. исследованиях, так и в многочисленных пром. технологич. процессах, а также при оценке свойств почвы и проведении мероприятий по повышению её плодородия.

Вода диссоциирует на ионы по уравнению Н2О<=> Н+ + ОН-.

По действующих масс закону:
0515-1.jpg

где с - молярные концентрации, а. К - постоянная при данной темп-ре величина (1,8- Ю-16 г-ион/л при 22 °С). В 1 л воды содержится 1000/18,016 = 55,56 г-моль воды (количество диссоциировавших молекул настолько мало, что его можно не учитывать). Поэтому КВ = Сн+*Сон- = К*Сн2о = = 1,8*10-16*55,56 = 1*10-'4 (при 22 °С). Константу KB называют ионным произведением воды. Поскольку в чистой воде (и в любой нейтральной

среде) сн+ = сон- = корень из10-14 = 10-7, то рН = -lgcH+ = 7. При добавлении к воде кислот сн+ возрастает, а рН соответственно уменьшается. Так, для 0,01 молярного (М) раствора НС1 концентрация сn+ = 10-2 и рН = -lgcH+ = 2. Наоборот, при добавлении щелочей возрастает Сoн-; тогда сн+ = 10-4/Coн- уменьшается и соответственно возрастает рН. Напр., в 0,01 М растворе КаОНсон- = 10-2. Это значит, что Сн+ =10-14/Сон- = 10-22 и рН = 12.

Для точных определений рН используют преим. методы потенциометрии (см. Электрохимические методы анализа). При определениях, не требующих высокой точности, рН измеряют б. ч. с помощью набора индикаторов, меняющих

свою окраску каждый при определённом рН. Шкала рН обычно используется для растворов, имеющих концентрации ионов водорода от 1 г-ион/л и меньше.

Нейтральным водным растворам отвечает рН = 7 лишь при комнатных темп-рах. При повышении темп-ры диссоциация воды усиливается, KB возрастает, и при 100 °С чистая вода имеет рН~6. При темп-pax ниже 22 °С в чистой воде рН> 7. При этом во всех случаях в нейтральной среде сн+ = сон-.

Лит.: Киреев В. А., Краткий курс физической химии, 4 изд., М., 1969.

В. Л. Василевский.

ВОДОРОДНЫЙ ТЕРМОМЕТР, см.Газовый термометр.

ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД, платиновая пластинка, электролитически покрытая платиновой чернью, погружённая в раствор кислоты с определённой концентрацией ионов водорода Н+ и омываемая током газообразного водорода. Потенциал В. э. возникает за счёт обратимо протекающей реакции Н2<=>2Н+ + 2е-. Между водородом, адсорбированным платиновой чернью, и ионами водорода в растворе

устанавливается равновесие. Потенциал электрода Е определяется уравнением Нернста:
0515-2.jpg

где Т - абс. темп-pa (К), ан+- активная концентрация ионов водорода (г-ион/л), р - давление водорода [кгс/см2 (атм)], Е° - нормальный (или стандартный) потенциал В. э. при р = 1 кгс/см2 (1 атм) и ан+= 1. При любой заданной темп-ре Е° условно принято считать равным нулю. От потенциала стандартного В. э. отсчитывают потенциалы всех других электродов (т.н. водородная шкала потенциалов). При работе с В. э. необходима тщательная очистка водорода от примесей. Особенно опасны соединения серы и мышьяка, а также кислород, реагирующий с водородом на поверхности платины с образованием воды, что приводит к нарушению равновесия Н2<=> 2Н+ + 2 е-. В. э. применяют как электрод сравнения.

Яндекс.Метрика

© (составление) libelli.ru 2003-2016