Upių vandens kiekis. Cheminis vandens valymas

(Vodyasha atsakymas į žurnalistų klausimus spaudos konferencijoje)

Vandens reikia visiems – žmonėms, gyvūnams ir augalams. Daug vandens suvartoja pramonės įmonės: gamyklos, gamyklos. Žemės ūkiui reikia vandens. Vanduo naudojamas laukams laistyti sausringose ​​vietovėse ir dykumose. Vanduo yra didžiulė jėga. Žmonės privertė šią galią jiems tarnauti. Jie stato užtvankas ant upių. Žmogaus rankomis sukurti dirbtiniai kriokliai suka malūnus ir elektrinių turbinas.

Vandens srauto skaičiavimo problemos

Per 5 minutes iš čiaupo išteka 5 litrai vandens. Kiek litrų vandens ištekės iš čiaupo per 1 valandą?

Per 1 valandą iš čiaupo išteka 300 litrų vandens. Kiek litrų vandens ištekės iš čiaupo per 1 dieną?

Per 5 minutes iš čiaupo ištekės 5 litrai vandens. Kiek litrų vandens ištekės iš čiaupo per 1 minutę?

Tam pačiam kiekiui indų išplauti Miša išleidžia 5 litrus vandens, o Sasha – 2 litrus. Kiek litrų vandens sutaupo Sasha? Kokio tipo indų plovimo būdas leidžia taip sutaupyti?

Vienam žmogui praustis po dušu reikia 50 litrų vandens, o išsimaudyti – 200 litrų vandens. Kiek vandens galite sutaupyti maudydamiesi duše, o ne vonioje?

Kiekvienas keturių asmenų šeimos narys kasdien praleidžia po 50 litrų vandens duše. Kiek litrų vandens per dieną prausiantis po dušu išleidžia visa šeima?

Keturių asmenų šeima maudynėms kas savaitę išleidžia 800 litrų vandens. Kiek litrų vandens sunaudoja kiekvienas šeimos narys per savaitę?

Mama skalbia du kartus per savaitę, skalbimui išleidžia 30 litrų vandens. Kiek litrų vandens mama sunaudos per savaitę?

Mama skalbia kartą per savaitę, skalbimui išleidžia 30 litrų vandens. Kiek litrų vandens mama sunaudos per mėnesį?

Mama sriubai ruošti išleidžia 3 litrus vandens, o antrajam bulvių ir mėsos patiekalui ruošti – 4 litrus vandens. Kiek litrų vandens iš viso sunaudojo mama?

Praktinis darbas

Patirtis 1. Į dvi stiklines suberkite smėlį, molį, valgomąją druską, įpilkite vandens ir išmaišykite stikline lazdele. Gavome sprendimą. Palikite vieną stiklinę, kad nusistovėtų mišinio dalelės. Filtruokite tirpalą iš antrosios stiklinės. Ant popierinio filtro liko molio ir smėlio, o stiklinėje liko skaidrus tirpalas. Iš stiklinės (tai mūsų geriamasis vanduo) pipete paimame skaidrų tirpalą ir kelis lašus užlašiname ant stiklinės stiklinės, prikeliame stiklinę į karščiausią alkoholio lempos liepsnos vietą ir leidžiame vandeniui išgaruoti. Ant stiklelio lieka balta kristalinė medžiaga – druska.

Mokiniai daro išvadą: geriamasis vanduo yra medžiagų mišinys. (Išvadą įrašykite į sąsiuvinį). Vandentiekio vandenyje yra ne tik žmogui naudingų tirpių druskų, bet kai kuriais atvejais ir organizmui kenksmingų medžiagų. Štai kodėl dabar plačiai paplitę buitiniai filtrai (parodytas buitinis filtras – 36 pav.). Ką žinote apie distiliuotą vandenį ir kaip jis gaunamas?

Filtruotą vandenį pilame į mėgintuvėlį, vandenį pakaitiname ir verdame ant alkoholinės lempos, kol atsiras garai, stiklelį atsargiai prinešame prie mėgintuvėlio angos, ant stiklelio atsiranda vandens lašeliai. Garai atvėso ir virto vandeniu. Stiklinį stiklelį prikeliame prie alkoholio lempos liepsnos, vandens lašeliai išgaruoja, tačiau tokiu atveju druskos kristalų nėra. Kodėl?

Eksperimento metu vaikai pasakoja apie distiliuoto vandens naudojimą, apie vandens ciklą gamtoje – natūralų vandens valymo procesą. Jūs, vaikinai, jau sužinojote, kad vanduo yra universalus tirpiklis. Jis ištirpina daug dujinių (gazuotas vanduo), skystų (acto rūgšties tirpalas) ir kietų (cukraus tirpalas) medžiagų. Taip pat žinote, kad ne visi vandeniniai tirpalai yra naudingi žmonėms. Taigi lietaus vanduo, ištirpdydamas ore esančius sieros ir azoto oksidus, krenta ant žemės kaip rūgštus lietus, darydamas žalą viskam, kas gyva.

Patirtis 2. Deja, sprogimai ir avarijos tanklaiviuose yra dažnas reiškinys. Vieno supertanklaivio nelaimė užteršia vandenį tiek, kiek prieš pusę amžiaus galėjo padaryti visas jūrų laivynas. Dabar, vaikinai, bandysite atlikti darbus, kad pašalintumėte avarijos pasekmes.

1. Įdėkite vandens dubenį – tai mūsų „vandenynas“.

2. Apgyvendiname „vandenyną“ - (į jį nuleidžiame žaislus).

3. „Tankerį“ su aliejumi nuleidžiame į vandenį (plastikinio buteliuko dugną nupjauname ir užpildome augaliniu aliejumi).

4. Imituokite naftos avariją (sukurkite audros sąlygas, pakratykite baką).

5. Pradedame likviduoti avariją:

a) bandome rinkti aliejų šaukštais, pjuvenomis, vatos tamponais;

b) natūralius objektus (paukščius, žuvis) valome nuo aliejaus naudodami skalbimo miltelius, šampūną, sodą (tam naudojame lėkštes su vatos tamponais).

Naftos išsiliejimo pasekmėms pašalinti geriausia naudoti natūralią medžiagą, kuri gali išlaikyti savo paviršių, pavyzdžiui, anglį arba mineralinį vermikulitą, kurio telkiniai Kolos pusiasalyje yra dideli. Jis tepamas ant aliejaus plėvelės susmulkintu pavidalu. Po adsorbcijos (absorbcijos) jis surenkamas, kūrenamas katilinės krosnyse ir, skirtingai nei anglis, vermikulitas vėl gali būti naudojamas.

Naftą oksiduojančių bakterijų naudojimas laikomas perspektyviu. Jei bakterijų kultūra dedama ant aliejinės plėvelės, ji po kelių dienų išnyks dėl spartaus bakterijų dauginimosi.

Išvada. Kiekvieno iš mūsų užduotis – užtikrinti, kad vanduo nebūtų užterštas.

6 tema. Ekoshi pamokos (5 val.)

Tikslas: išmokti saugoti aplinką ir mokėti juos pritaikyti kasdieniame gyvenime

Kadangi 3 klasės mokiniai, vadovaujami mokytojo, geba kartu planuoti, organizuoti, vykdyti, analizuoti ir apmąstyti bendrą veiklą, „Ekoshi pamokos“ gali būti vedamos naudojant kolektyvinio kūrybinio darbo metodai (KTD).Šios technikos įkūrėjas I.P. Ivanovas siūlo keletą schemų ir konstrukcijų korpuso statybai:

- « mūšis “: kelios komandos siūlo viena kitai užduotis, kelia klausimus, „puola“ šiais klausimais ir „ginasi“ atsakydamos į juos. KTD pavyzdžiai, pagrįsti „mūšio“ schema - KVN, nesantaika, spaudos mūšis ir kt.

- « apsauga “: kiekviena iš kūrybinių grupių rodo programą, kuri kažką gina (šalį, profesiją, augalą, mokslą ir pan.). CTD pavyzdžiai, pagrįsti „apsaugos“ schema - fantastinių projektų, sezonų, zodiako ženklų ir kt.

- « estafetės varžybos “: komandos griežta seka, rūpinantis bet kokių komponentų ryšiu, pateikia bylos turinį. KTD pavyzdžiai, pagrįsti „estafetės“ ​​schema - žodinis žurnalas, turnyras, žiedas ir kt.

- « kelionė “: komandos (ekipažai), kūrybinės grupės „keliauja“ iš stoties į stotį (nuo scenos į sceną), atlikdamos užduotis ir atsakinėdami į klausimus. CTD pavyzdys, pagrįstas „kelionės“ schema - žaidimo kelione.

- « vaidmenų žaidimas ": atgaminimas kūrybinėmis veiklos grupėmis ir santykių sistema specialiai sukurtoje sąlyginėje situacijoje. CTD, paremto „vaidmenų žaidimo“ schema, pavyzdys – spaudos konferencija.

Kaip mes naudojame vandenį

Vanduo yra neįkainojamas mūsų išteklius. Tai gyvybiškai svarbu. Žmonės, augalai ir gyvūnai daugiausia sudaryti iš vandens. Visi gyvi daiktai mirtų, jei nebūtų vandens. Vandenį naudojame gėrimui, plovimui, valymui, maisto ruošimui ir augalų auginimui bei daugeliui kitų dalykų. Vidutinis žmogus kasdien sunaudoja maždaug 150–250 galonų vandens. Dar daugiau vandens pramonė sunaudoja elektrai, prekėms gaminti, žmonėms ir prekėms gabenti.

Buitiniams poreikiams patenkinti reikia daug vandens. Vonai gali prireikti 30–40 galonų. Vidutinis tualetas vienu metu naudoja apie 5 galonus. 20-40 galonų patenka į dušą. Vienai įkrovai skalbimo mašinos sunaudoja vidutiniškai 25 galonus. Virtuvės kriauklė vandeniui ruošti ir indams plauti sunaudoja maždaug 20 galonų per dieną. Vonios kriauklė, naudojama rankoms plauti, skustis ir valytis dantis, kasdien išeikvoja 15 galonų.

Daugiausia gėlo vandens taip pat sunaudojama laistyti veją, gėlynus, daržus, taip pat plauti automobilius ir užpildyti baseinus. Turime būti atsargūs, kad neužterštume vandens, kurį naudojame lauke. Daugelis žmonių savo vejose ir soduose naudoja chemines medžiagas, o paskui laisto švariu vandeniu. Vanduo nuplaus iš augalų chemines medžiagas ir nutekės į kanalizacijos sistemą, o vėliau tiesiai į upes ir intakus, kur žuvys deda kiaušinius. Šis užterštas vanduo gali nužudyti žuvis ir laukinius gyvūnus. Visada turėtume užtikrinti, kad neterštume aplinkos.

Turime saugoti vandenį ir juo nepiktnaudžiauti. Kiekvienas miestas, mažas ar didelis, naudoja vandenį. Miestai naudoja vandenį gaisrams gesinti, gatvių plovimui ir viešųjų erdvių, tokių kaip parkai, veja, medžiai, krūmai ir gėlynai, laistymui. Vanduo taip pat naudojamas užpildyti viešuosius fontanus ir geriamojo vandens šaltinius, įskaitant esančius prie mokyklų ir bibliotekų. Įvairios pramonės šakos taip pat naudoja vandenį. Pagalvokite apie vandenį, kurį naudoja jūsų miesto įmonės. Restoranai, ligoninės, skalbyklos, cheminės valyklos, golfo laukai. Įvairūs viešbučiai, automobilių plovyklos, grožio salonai, kirpyklos, degalinės, fitneso klubai. Visi jie padidina vandens suvartojimą. Reikia pagalvoti, kiek žmonių reikia naudoti vandenį ir jį tausoti, kad jo užtektų visiems.

Ūkiui reikalingas vandens kiekis yra nuostabus. Kai galvojame apie vandenį ūkyje, galvojame apie pasėlių laistymą, tačiau pieno ūkiui reikia ir didelio vandens kiekio. Vištoms, paršeliams, avims ir visiems kitiems tvarto gyvūnams reikia geriamojo vandens, kad jie galėtų gyventi. Jiems reikia auginti maistą, taip pat reikia vandens, kad mėsa būtų šviežia aušinimo sistemose. Daržovėms ir grūdams taip pat reikia vandens. Vanduo naudojamas trąšoms, herbicidams ir pesticidams paskleisti, kurie padeda užauginti daugiau derliaus, bet taip pat gali užteršti vandenį. Didžioji dalis ūkyje sunaudojamo vandens sunaudojama laistymui. Tyrimai rodo, kad naudojant lašelinį drėkinimą ūkininkai gali sutaupyti iki 60 % vandens, palyginti su kitais drėkinimo būdais.

Vienai kukurūzų varpai užauginti reikia apie 26 galonų vandens, o vienam svarui jautienos užauginti reikia 2000–2500 galonų vandens. Vienam kiaušiniui pagaminti reikia maždaug 120 galonų vandens. Vienam kepalui duonos reikia maždaug 300 galonų vandens ir maždaug 12 000 galonų vienam bušeliui (apie 9,3 galonų) kviečių užauginti. Tikėkite ar ne, ruošiant greito maisto gaminį, įskaitant sumuštinį, keptą mėsą ir gaiviuosius gėrimus, sunaudojama maždaug 1400 galonų vandens.

Hidroelektrinės yra didžiausio vandens kiekio vartotojos.

Hidroelektrinės fiksuoja tiekiamo vandens kinetinę energiją, kad galėtų gaminti elektrą. Jie tai daro su užtvankos pagalba. Dėl užtvankos vanduo pakyla, todėl krisdamas vanduo turės daugiau energijos. Krintančio vandens jėga daro spaudimą turbinoms, todėl jos pradeda suktis. Besisukančios turbinos perduoda krentančio vandens kinetinę energiją generatoriams. Generatoriai sukasi, kai sukasi turbinos, taip gamindami elektros energiją, kuri elektros linijomis perduodama į namus ir įmones.

Maždaug 20% ​​visos elektros energijos pasaulyje gaunama iš hidroelektrinių. Apie 10% visos elektros pagaminama hidroelektrinėse. Hidroelektrinių gamyba užkerta kelią daugybei taršos. Hidroelektrinių gamyba iš prigimties yra švarus gamybos būdas ir nepalieka jokių atliekų. Hidroelektrinių užtvankų gaminama elektra sumažina naftos ir anglies kiekį, reikalingą elektros poreikiams patenkinti. Tai pašalina poreikį kasmet sudeginti maždaug 22 milijardus galonų naftos arba 120 milijonų tonų anglies. Energijos kiekis, kurį gali tiekti hidroelektrinė, priklauso nuo dviejų dalykų: aukščio, kuriame yra krintantis vanduo, ir krintančio vandens kiekio. Kuo aukštesnė užtvanka, tuo ilgiau krenta vanduo ir pagaminama daugiau energijos. Jei aukštis padvigubės, tada pagaminamos energijos kiekis padidės dvigubai. Kritančio vandens kiekis taip pat turi įtakos gaminamos energijos kiekiui. Kuo daugiau vandens teka per turbinas, todėl jos sukasi, tuo didesnis pagaminamos energijos kiekis.

Vanduo reikalingas ir pramonėje. Jis šildomas, o garai naudojami įrangai paleisti. Vanduo naudojamas karštiems metalams vėsinti, pavyzdžiui, plieno gamyboje.

Vanduo taip pat naudojamas orui vėsinti. Jis yra svarbus daugelio cheminių medžiagų, tokių kaip vaistai, losjonai, šampūnai, kosmetika, valymo priemonės ir gėrimai, elementas. Vanduo naudojamas gaminant maistą ir daugybę procesų gamyklose, įskaitant popieriaus gamybą. Maistui ir gėrimams apdoroti naudojamas vanduo turi būti visiškai švarus. O gamybos įmonės gali naudoti prastesnės kokybės vandenį.
Poilsis yra dar viena sritis, kurioje mes naudojame ir mėgaujamės vandeniu. Daugelis žmonių mėgsta žvejoti, plaukioti valtimis, buriuoti, plaukioti baidarėmis, plaukti plaustais, plaukioti ir daugybe kitų pramogų, kurios priklauso nuo vandens. Daugelis iš mūsų mėgaujasi bent viena iš šių švenčių ir nusiviltume, jei daugiau niekada negalėtume nė viena iš jų mėgautis. Jei mūsų vanduo yra nuolat užterštas, tada tiesiog maudytis tampa pavojinga, o rezervuaruose išnykus žuvims, mes netektume žvejybos. Niekas negalėtų mėgautis plaukiojimu valtimi, buriavimu, baidarėmis ar plaustais užterštoje vandenyje. Turime prisiminti, kad labai svarbu apsaugoti vandenį nuo taršos.

Transportas yra dar vienas vandens naudojimo būdas. Daugelis žmonių naudojasi valtimis ir keltais, norėdami patekti į darbą ir iš jo. Žmonės taip pat mėgsta plaukioti kruizais ar tiesiog buriuoti. Laivybos sunaikinimas apima kuro išsiliejimą, kuris padengia vandenį naftos ir anglies dulkėmis, ir kranto eroziją, kuri kenkia žuvims ir kitiems vandens gyvūnams.

Gerai žinoma, kad gyvybė Žemės planetoje atsirado dėl vandens buvimo. Būtent vandens ar jo buvimo praeityje ženklų amerikiečiai ieško Marso planetoje, norėdami atsakyti į klausimą, ar Marse buvo gyvybė.

Vanduo yra labiausiai paplitusi, prieinama ir pigiausia medžiaga. Gyvybė atsirado vandenyje, išėjo iš jo, palaipsniui apgyvendindama žemę ir orą. Be vandens neįsivaizduojama gyvybė Žemės planetoje, neįsivaizduojama žmogaus gyvybė. Būtent vandens prieinamumas ir nepakeičiamumas paskatino jį plačiai naudoti kasdieniame gyvenime, pramonėje ir žemės ūkyje, medicinoje – visose žmogaus veiklos srityse. Sunku prisiminti, kur vanduo nenaudojamas. Tačiau būtent dėl ​​to kyla problemų, susijusių su jo paruošimu naudoti valymas .

Vanduo gamtoje

Vanduo yra bekvapis, beskonis, bespalvis skystis (storais sluoksniais melsvas); tankis p = 1,000 g/cm3 (esant 3,98 °C), Tlydymas. = 0°C, Bp = 100°C. Viena iš labiausiai paplitusių medžiagų gamtoje. Hidrosfera užima 71% biosferos. Biosfera, apimanti visą gyvų organizmų visumą ir tą planetos materijos dalį, kuri nuolat keičiasi su šiais organizmais, yra nežymiai plona – nuo ​​vandenynų baseinų gelmių iki snieguotų viršūnių aukštumų biosferos sluoksnis siekia. storis tik 20 km, o tai tik 0,3% Žemės spindulio. Be to, ši žadėta plėvelė Žemės paviršiuje daugiausia yra vanduo, ir šia prasme mūsų planeta yra Vandens planeta.

Pažvelkime į Brockhauso ir Efrono „žodyną“: „mineralas“ (iš mina - požeminė perėja, adit) - šis pavadinimas suteikiamas homogeniniams kietiems arba skystiems neorganiniams gamtos produktams, turintiems tam tikrą cheminę sudėtį, kurie yra dalis. kietas žemės apvalkalas, taip pat kiti dangaus kūnai.

Taigi skystas vanduo yra skystas mineralas, kietas vanduo (ledas) yra kietas mineralas. Pastaraisiais dešimtmečiais buvo aptiktos didelės kuro atsargos kietų kristalinių natūralių angliavandenilių hidratų pavidalu. Vanduo yra puikus tirpiklis, todėl gamtoje neįmanoma rasti skysto „gryno“ vandens, tai yra vandens, kuriame nėra ištirpusios neorganinės ir organinės medžiagos. Vanduo yra puiki buveinė gyviems organizmams ir todėl gamtoje neįmanoma rasti „švaraus“ vandens, t.y. vandens, kuriame nėra mikrobų, bakterijų, vėžiagyvių, žuvies ir kt.

Vanduo ir žmogus

Toks universalus savo savybėmis ir paplitimo platumu mineralas buvo itin plačiai naudojamas žmogaus gyvenime. Vanduo naudojamas kasdieniame gyvenime, pramonėje, žemės ūkyje – bet kur. Pateiksiu pavyzdžius, kokiais kiekiais naudojamas vanduo.

Šiluminėje energetikoje vanduo yra aušinimo skystis ir darbinis skystis. Vienam gigavatui elektros energijos pagaminti šiluminės elektrinės sunaudoja 32-42 m3 per sekundę vandens. Visų pirma, tik vieno jėgos agregato turbininiam kondensatoriui vėsinti sunaudojama nuo 6 iki 10 tūkst.m3/h. Jei atsižvelgsime į tai, kad 1990 metais SSRS pagamino 1,726 milijardo GWh elektros energijos, o iki 2010 metų ji planavo elektros gamybą tik šiluminėse elektrinėse padidinti 50-55%, tai galima daryti prielaidą, kad žlugus SSRS, smarkiai sumažėjo elektros energijos gamyba. gamyba ir ženkliai sumažėjusios pagamintos elektros apimtys išgelbėjo buvusios SSRS respublikas nuo ekologinės nelaimės. Metalurgijoje vanduo naudojamas įrenginiams aušinti, kaip aušinimo skystis ir kaip darbinis skystis šiluminėse elektrinėse, kurių yra kiekvienoje metalurgijos gamykloje, bet nepriklauso Energetikos ministerijai. Tai yra, pirmiau pateiktuose paveiksluose į juos neatsižvelgta. Vien vienos aukštakrosnės aušinimui sunaudojama iki 10 tūkst.m3/h.

Chemijoje vanduo yra tirpiklis; vienas iš kai kurių cheminių reakcijų reagentų; „transporto priemonė“, tai yra terpė, leidžianti perkelti reagentus ir reakcijos produktus iš vieno technologinio aparato į kitą; aušinimo skystis ir šaltnešis šiluminiuose procesuose. Galiausiai skystos gamybos atliekos taip pat patenka į aplinką vandeninių tirpalų ir suspensijų pavidalu. Neįmanoma nurodyti visų chemijos pramonės sunaudoto vandens kiekių. Kad bent kiek susidarytų supratimas apie naudojamo vandens ir vandeninių tirpalų kiekius, atkreipsiu dėmesį, kad vien SSRS sodos fabrikai per metus pagamindavo per 1 mln. natrio chlorido tirpalo – sūrymo) buvo išleista 5,5 m3 sūrymo. Tada technologinio proceso metu šis tūris išaugo maždaug du kartus ir buvo išleidžiamas kaip skystos atliekos. Pats skaitytojas gali padauginti šiuos skaičius.

Medicinoje vanduo yra tirpiklis, vaistas, sanitarijos ir higienos priemonė bei „transporto priemonė“. Didėjantis medicininės priežiūros lygis ir gyventojų skaičiaus augimas Žemės planetoje natūraliai padidina vandens suvartojimą medicinos reikmėms.

Žemės ūkyje vanduo yra maisto medžiagų transporteris į augalų ir gyvūnų ląsteles, medžiagų apykaitos reakcijų dalyvis, fotosintezės, hidrolizės reakcijų proceso dalyvis, gyvų organizmų temperatūros reguliatorius. Žemės ūkio augalams laistyti ir gyvuliams bei paukščiams šerti sunaudojamo vandens kiekiai nenusileidžia pramonėje.

Kasdieniame gyvenime vanduo yra sanitarijos ir higienos priemonė, cheminių reakcijų, vykstančių gaminant maistą, dalyvis, aušinimo skystis, transporto priemonė, išnešanti žmogaus atliekas į kanalizacijos sistemą. Vandens suvartojimas vienam asmeniui skirtinguose miestuose labai skiriasi. Taigi, pavyzdžiui, Sankt Peterburge – 0,70 m3/mėn, Ukrainoje vidutiniškai 0,32 m3/mėn, o Europoje – 0,11 m3/mėn. Pagalvokite apie maždaug 6 mlrd. žmonių, gyvenančių Žemės planetoje, ir jums taps aišku, kodėl karts nuo karto kalbama apie vis didėjančias geriamojo vandens problemas net „šlapiuose“ planetos regionuose.

Kas yra "švarus" vanduo?

Akivaizdu, kad mineralui, kuris atkeliauja iš skirtingų telkinių, turi skirtingą sudėtį ir tokį platų panaudojimo spektrą, negali būti suformuluoti vienodi „kokybės“ reikalavimai. Reikalavimai žaliaviniam vandeniui, tai yra vandeniui iš vandens šaltinio, yra vienodi. Reikalavimai „išvalytam“ vandeniui, ty vandeniui, paruoštam tolesniam naudojimui, yra visiškai kitokie.

Be to, bėgant metams keitėsi supratimas apie naudojamo vandens kokybę ir atspindi:

• žinios apie tirpalo, vadinamo vandeniu, atskirų komponentų poveikį gyvam organizmui ar technologiniam procesui;
• sukurti ir įsisavinti analizės metodai;
• mokslo ir technologijų išsivystymo lygis;
• „grįžtamasis ryšys“ tarp žmonių suvartojamo vandens ir ištirpusių medžiagų, kietų intarpų ir mikroorganizmų, kurie išleidžiami kaip nuotekos, skystos pramonės ir žemės ūkio gamybos atliekos, rinkinio.

Pavyzdžiui, maždaug prieš 200 metų geriamojo vandens kokybei įvertinti buvo taikomi tik organoleptiniai metodai: spalvos, skonio, kvapo įvertinimas. Šiais laikais maisto pramonės įmonės sanitarinės laboratorijos atliktų tyrimų sąrašas pateikiamas ant dviejų puslapių, užpildytų smulkiu šriftu. Tradiciškai šiame sąraše išlieka ir organoleptiniai kokybės rodikliai. Žinios, gautos analizuojant vandens iš vandens tiekimo šaltinio sudėtį, turėtų padėti sukurti technologinius metodus valymas nuo bet kokio užteršimo. Taigi natūraliai pereiname prie metodų aptarimo vandens apdorojimas Ir vandens apdorojimas.

Kas yra vandens valymas ir vandens valymas?
Pereikime prie informacinės literatūros.
Enciklopedinis medicinos terminų žodynas praneša:„Vandens valymas (sin. natūralus vandens valymas) yra sanitarinių ir techninių priemonių rinkinys, skirtas pašalinti priemaišas, kurios kelia pavojų žmonėms.
Mažoji medicinos enciklopedija:„Vandens valymas – tai vandens valymas įvairiais technologiniais metodais (koaguliacija, filtravimas ir kt.), siekiant pagerinti jo organoleptines ir fizikines bei chemines savybes pagal GOST reikalavimus – žr. „vanduo“.
Žemės ūkio žodynas:"Vandens valymas – šaltinio vandens kokybės suderinimas su vartotojų reikalavimais. Vandens valymo būdai: skaidrinimas (drumstumo šalinimas), spalvos pašalinimas (organinių medžiagų pašalinimas), dezinfekcija, dezodoravimas, gėlinimas, minkštinimas."
Didžioji sovietinė enciklopedija:„Vandens valymas – tai vandens, gaunamo iš natūralaus vandens šaltinio garo ir karšto vandens katilams maitinti, ar įvairioms technologinėms reikmėms, vandens valymas atliekamas šiluminėse elektrinėse, transporto, komunalinėse, pramonės įmonėse.

Apibendrinti.
Vandens valymas – tai vandens kokybės suderinimo su pramonės įmonių reikalavimais pavadinimas. Žmonių ir gyvūnų poreikiams naudojamo vandens valymas vadinamas vandens kokybės pakeitimu iki atitinkamų GOST nustatytų standartų.

Pramonės ir komunalinių įmonių išleidžiamų nuotekų valymas pagal analogiją bus vadinamas skystų nuotekų sudėties suderinimas su MPC standartais (didžiausia leistina koncentracija).

Kaip minėta aukščiau, didėjant žinioms ir dėl žmogaus veiklos pablogėjusios aplinkos padėties, suvartojamo vandens standartai nuolat peržiūrimi. Norint juos patenkinti, tobulinamos vandens valymo technologijos ir įranga.

Pavyzdžiui, Jungtinių Valstijų farmakopėja (USP) apibrėžia keletą vandens tipų: išgrynintas vanduo, injekcinis vanduo, sterilizuotas vanduo, sterilus injekcinis vanduo, sterilus bakteriostatinis injekcinis vanduo, sterilus vanduo įkvėpimui ir sterilus vanduo drėkinimui. USP nustato tam tikrų naudojamo vandens tipų sterilizavimo ir pakavimo metodų standartus.

>> Racionalus vandens išteklių naudojimas ir apsauga

§ 36. Racionalus vandens išteklių naudojimas ir apsauga

Prisiminti
Skirtumai švieži
ir sūraus vandens
Sklaidymas
jūros ir vandenynai
ant žemės
Kur jie yra?
rajonuose
su didelėmis gėlo vandens atsargomis
Sausų vietų išdėstymas

Gėlo vandens trūkumo priežastys. Vanduo yra gausiausia medžiaga Žemėje. Vandens apvalkale, hidrosferoje, yra 1,4 milijardo km 3 vandens, iš kurio sausumos vandenys sudaro tik 90 milijonų km 3 .

Jūros ir vandenynai užima 71% Žemės rutulio paviršiaus, todėl kyla mintis, kad vandens atsargos yra neišsenkančios. Tačiau sūrų jūrų ir vandenynų vandenį žmonės naudoja labai mažai, o gėlo vandens gamyba iš kritulių ir ledynų yra lokali ir ribota.

Pastaruoju metu labai trūksta gėlo vandens, nors bendras jo kiekis yra milžiniškas. Didžioji dalis gėlo vandens išleidžiama laistymui. Tuo pačiu metu gaunamas didelis tvarus derlius, todėl padidės vandens suvartojimas drėkinimui. Remiantis prognozėmis, naudojimas
Vandens naudojimas drėkinimui iki 2000 metų pasieks 37% visų gėlo vandens išteklių arba apie 7000 km 3 per metus (116 pav.).

Vandens suvartojimas didėja augant gyventojų skaičiui ir didėjant jo koncentracijai miestuose ir pramonės centruose. Jau dabar maždaug trečdaliui pasaulio gyventojų trūksta švaraus gėlo vandens. Tai galioja beveik visuose didžiuosiuose miestuose.

Vandens trūkumas ypač išryškėjo dėl išaugusio jo vartojimo pramonės reikmėms. Taigi 1 tonai ketaus išlydyti ir paversti plienu bei valcavimo gaminiais reikia 300 m 3 vandens, 1 tona nikelio yra 4000 m 3, 1 tona sintetinio kaučiuko - 3600 m 3, 1 tona nailono. 5600 m*

Vis daugiau vandens sunaudojama atliekoms skiesti. Iki 2000 m. šiems tikslams bus išleista daugiau nei 34 % viso žmonijos metinio gėlo vandens poreikio.

Didėjantis gėlo vandens trūkumas siejamas su vandens telkinių tarša pramoninėmis ir buitinėmis nuotekomis. Celiuliozės ir popieriaus, chemijos, metalurgijos ir naftos perdirbimo pramonės atliekos ypač stipriai teršia paviršinius vandenis. įmonių, tekstilės gamyklos ir žemės ūkis.

Labiausiai paplitę teršalai yra nafta ir naftos produktai. Jie dengia vandens paviršių plona 10–4 cm2 storio plėvele ir neleidžia normaliai keistis dujomis ir drėgme tarp vandens ir oro. Tai sukelia vandens ir pusiau vandens organizmų mirtį. Jei dėmė yra nedidelė (iki dešimties kvadratinių metrų), tada ji per 24 valandas išnyksta nuo vandens paviršiaus, sudarydama emulsijas. Sunkiosios alyvos frakcijos nusėda ant dugno (117 pav.).

Paviršinio aktyvumo medžiagos (...AS), įskaitant sintetinius ploviklius (SDS), plačiai naudojamos kasdieniame gyvenime ir pramonėje, labai teršia vandens telkinius. SMS buvimas vandenyje suteikia nemalonų skonį ir kvapą. Užterštos, sraunios upės gamina putas. 1 mg/l SMC koncentracija vandenyje sukelia mikroskopinių planktoninių organizmų mirtį, 3 mg/l – dafnijų ir ciklopų, o 5 mg/l – žuvų žūtį. SMS lėtina natūralų vandens telkinių savaiminį apsivalymą, slopina daugelį biocheminių procesų.

Vandens telkinių eutrofikacija (iš graikų kalbos „eutrophis“ – gera mityba) vaidina svarbų vaidmenį blogėjant gėlo vandens kokybei. Maistinių medžiagų pasišalinimas į vandens telkinius natūraliomis sąlygomis vyksta labai lėtai – per tūkstančius metų. tręšia laukus, o liūčių ir potvynių metu jos išnešamos į vandens telkinius. Spartus organinių medžiagų, azoto ir fosforo trąšų kaupimasis vandens telkiniuose lemia gausų plūduriuojančių melsvadumblių dauginimąsi. Vanduo drumsčiasi, pradeda irti organinės medžiagos, pablogėja vandens aprūpinimas deguonimi, žūsta vėžiagyviai, žuvys, vanduo įgauna nemalonų skonį.

Pavojingi vandens telkinių teršalai yra sunkiųjų metalų druskos – švino, geležies, vario, gyvsidabrio. Jų tiekimas yra susijęs su pramonės įmonėmis, esančiomis rezervuarų krantuose. Kartais šių metalų jonų koncentracija žuvų organizme yra dešimtis ir šimtus kartų didesnė už pradinę jų koncentraciją rezervuare (118 pav.).

Viena iš svarbiausių gėlo vandens atsargų mažėjimo priežasčių yra susijusi su upių vandens tėkmės sumažėjimu. Ją sukelia miškų kirtimas, užliejamų plotų arimas ir pelkių sausinimas. Dėl to smarkiai padidėja paviršinis nuotėkis ir mažėja požeminio vandens lygis. Pavasarį spartus sniego tirpimas ir gausūs krituliai tokiomis sąlygomis sukelia katastrofiškus potvynius (119 pav.), o vasarą upės tampa seklios ir kartais visiškai išdžiūsta.

Pamokos turinys pamokų užrašai remiančios kadrinės pamokos pristatymo pagreitinimo metodus interaktyvios technologijos Praktika užduotys ir pratimai savikontrolės seminarai, mokymai, atvejai, užduotys namų darbai diskusija klausimai retoriniai mokinių klausimai Iliustracijos garso, vaizdo klipai ir multimedija nuotraukos, paveikslėliai, grafika, lentelės, diagramos, humoras, anekdotai, anekdotai, komiksai, palyginimai, posakiai, kryžiažodžiai, citatos Priedai tezės straipsniai gudrybės smalsiems lopšiai vadovėliai pagrindinis ir papildomas terminų žodynas kita Vadovėlių ir pamokų tobulinimasklaidų taisymas vadovėlyje vadovėlio fragmento atnaujinimas, naujovių elementai pamokoje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams tobulos pamokos kalendorinis planas metams; Integruotos pamokos

Buitinio vandens suvartojimas. Buitinėms reikmėms vanduo naudojamas gerti, gaminti, skalbti, plauti, nuleisti nuotekas į kanalizaciją, laistyti sodus ir gatves. Europoje vienam gyventojui vidutiniškai sunaudojama apie 250 litrų vandens per dieną. Tai maždaug taip pat, kaip ir Romos imperijos laikais. Maždaug 10% viso žmonijos suvartojamo vandens sunaudojama buityje..

Vandens suvartojimas pramonės reikmėms. Daugiau nei 85% pramoniniais tikslais naudojamo vandens sunaudojama aušinimo procesuose. Likusi dalis sunaudojama plovimo procesuose, dujų šveitimui, hidrauliniam transportui ir kaip tirpiklis. Kiekvienam lengvajam automobiliui pagaminti sunaudojama maždaug pusė milijono litrų vandens; į šią sumą įeina ir panaudotas vanduo, ir pakartotinai panaudotas vanduo. Maždaug 8% viso pasaulyje sunaudojamo vandens sunaudojama pramonės reikmėms.

Vandens suvartojimas žemės ūkyje. Žemės ūkis sunaudoja 82% viso pasaulio vandens.Šis vanduo naudojamas laistymui. Vienai tonai medvilnės užauginti reikia 11 000 milijonų litrų vandens. Prinokusiam moliūgui užauginti reikia 150 litrų vandens.

Vandens suvartojimas hidroelektrinių gamybai. Daugiau nei 50 % viso JK vandens tiekimo naudojama elektrinėse. Vanduo naudojamas hidroelektrinėse, taip pat šiluminėse elektrinėse, turbinas sukančiam garui gaminti ir vėsinimui. Nors elektrinės sunaudoja didžiulius kiekius vandens, jis naudojamas praktiškai be nuostolių, uždaru ciklu. Manoma, kad iki dvidešimt pirmojo amžiaus vidurio vandens suvartojimas visame pasaulyje viršys natūralų pasiūlą. Siekiant išspręsti šią problemą, kuriami įvairūs gėlo vandens gavimo būdai, kurie aprašyti toliau.

Padidėjęs gėlo vandens pritekėjimas. Didžioji dalis vandens, tekančio iš žemės paviršiaus į vandenynus, yra švaistoma, nenaudinga žmonių poreikiams. Statant rezervuarus ir gręžiant gręžinius požeminiam vandeniui išgauti, padidėja vandens kiekis, kurį žmonės naudoja prieš jam patenkant į vandenynus. Karštu oru iš ežerų ir rezervuarų garuojant prarandami dideli vandens kiekiai. To galima išvengti uždengus vandens paviršių plona 1-heksadekanolio alkoholio plėvele.

Jūros ir sūraus vandens naudojimas. Gėlas vanduo gali būti gaunamas iš jūros vandens pašalinant druską vakuuminiu distiliavimu garintuvuose.

Gėlo vandens taip pat galima gauti naudojant elektrodializę iš sūraus vandens. Tokio vandens yra upių žiotyse; jo druskingumas yra tarpinis tarp gėlo upės vandens ir sūraus jūros vandens.

Šiuo metu visame pasaulyje veikia daugiau nei 2000 gėlinimo įrenginių. Vandeniui nudruskinti naudojami ne tik vakuuminio distiliavimo ir elektrodializės metodai, bet ir užšaldymo, jonų mainų ir atvirkštinio osmoso metodai.

O.V.Mosinas