Экологический проект по теме "Экологическая проблема чистой воды"

Цели исследования:

• изучение влияния вредных примесей, содержащихся в воде, на живые организмы;
• ознакомление с наиболее дешевыми и безопасными химическими методами очистки воды от нефтяных загрязнений;
• исследование источников питьевой воды реки Вассы и реки Клязьмы в районе Успенска.
• совершенствование умений грамотно применять химические знания в трудовой деятельности, в общении с природой, в повседневной жизни;
• отработка навыков работы с лабораторным оборудованием, химической посудой, реактивами.

Ход урока

1. Введение

":Что воспитывает широту духа, как ни эта удивительная природа. Её надо беречь, как мы бережём самую жизнь человека. Потомки никогда не простят нам опустошение Земли, надругательства над тем, что по праву принадлежит не только нам, но и им".

П.И.Чайковский

Нашу Землю нередко сравнивают с космическим кораблём, а людей - с пассажирами этого корабля. В известной нам части вселенной только одна Земля - голубая и зелёная планета жизни. Только здесь, на этой планете, могут жить люди - ее пассажиры.

В настоящее время проблемы взаимодействия человека с природой становятся всё более сложными и трудноразрешимыми. Будущее человечества в первую очередь зависит от успешного решения этих проблем, так как они связаны с одной стороны с интенсивным и далеко не всегда разумным использованием природных ресурсов Земли, а с другой - продолжающимися и увеличивающимися загрязнениями окружающей среды промышленными отходами. Современная научно-техническая революция усложнила взаимоотношения общества и природы. Одним из серьёзных последствий этой революции явилось резкое возрастание антропогенных воздействий на природу, заключающееся в интенсивном использовании естественных ресурсов, бурном развитии промышленности и городов. Небывалый рост городского населения, промышленности, энергетики, транспорта, интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается неизбежным воздействием людей на окружающую природную среду.

Экология - наука о взаимоотношениях между организмами и средой обитания. Экологическое состояние окружающей природной среды России оценивается как неблагоприятное, а в некоторых регионах угрожающее для здоровья населения.

В целом по Российской Федерации ежегодно выбрасывается в атмосферный воздух свыше 30 млн. т вредных веществ от промышленных предприятий и около 20 млн. тонн от автотранспорта, что в расчёте на одного жителя составляет недопустимою нагрузку в количестве 400 кг.

В 282 городах среднегодовые концентрации пыли, аммиака, фтористого водорода, двуокиси азота и других токсичных веществ превышают допустимые концентрации в 2-3 раза.

Максимальные уровни концентрации загрязняющих веществ в 94 годах превышают ПДК в 10 раз. Особенно критическое положение сложилось в районах размещения предприятий чёрной, цветной металлургии, крупных химических и нефтеперерабатывающих комплексов, целлюлозно-бумажной, микробиологической промышленности.

Среди важнейших факторов, усугубляющих экономическую обстановку является радиоактивное загрязнение среды в результате Чернобыльской катастрофы, радиационной аварии в Читинской области, ядерных взрывов. Нерешёнными остаются проблемы захоронения радиоактивных отходов на территории России.

Усугубляется положение с обеспечением населения питьевой водой. Одной из основных причин являются массовые загрязнения источников водоснабжения, чему способствует применение устаревших технологий и несовершенство санитарно-технических решений очистки сточных вод на многих промышленных предприятиях. Сильную озабоченность вызывает качество продуктов питания, качество потреблённой для различных нужд воды, а особенно беспокоит качество воды используемой в быту.

2. Вода - самое распространенное вещество на нашей планете

Вода - это не только самая распространенная, но и самая важная в природе жидкость. Достаточно сказать, что в природе зародилась жизнь. Без неё невозможно существование животных и растений. Жизнь есть только там, где есть вода.

Без чистой пресной воды не может существовать человечество, не будет промышленности и сельского хозяйства. Вода - это не только питьё и сырьё, но ещё и энергия.

Повседневно используя воду, мы так привыкли к ней и считаем её на столько обыденным явлением, что слово "вода" стали употреблять как синоним интересного и давно известного. Вода - это подлинное чудо природы!

Коль суждено дышать нам воздухом одним,
Давайте же мы все навек объединимся.
Давайте наши души сохраним,
Тогда мы на Земле и сами сохранимся..!
Н. Старшинов

2.1. Вода в масштабе планеты

Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. Количество воды на поверхности земли оценивается в 1,39*10¹⁸ т. Общий объём воды на земле составляет около 1 500 000 000 куб. км. Если эту воду равномерно распределить по поверхности земли, то толщина ее слоя составила почти 4 км.

2.2. Применение воды

Вода нужна практически во всех отраслях народного хозяйства. Вода необходима и для бытовых нужд человека. Посчитано, что для производства суточной нормы пищевых продуктов в расчёте на одного человека требует не менее 6 куб. м. воды. Прежде чем в магазине появится банка овощей или фруктов в виде консервов, на нее будет истрачено 40л воды. За 70 лет жизни человека через ткань его организма проходит 70т воды. Современные крупные ТЭС потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 куб. см в секунду или более 300 млн. куб. м в год.

Вода необходима и в промышленности, причём число водоёмких производств растёт каждый год. В некоторых производствах для того , чтобы выпустить тонну готовой продукции , нужно затрать сотни тон воды .На производство 1 тонны хлопчатобумажной продукции фабрики расходуют около 250 куб. м. воды . Много воды требуется химической промышленности. Так на производство 1т синтетического каучука затрачивается 2000 куб. м. воды.

Расход воды определятся так: 50% идёт на сельское хозяйство, 40% - в промышленность, 10% на бытовые нужды. Ежесуточное мировое потребление воды - 7-8*10⁹ млрд. тонн.

 

2.3. Вода в организме человека

Как вода распределяется в организме человека?

Тело взрослого человека на 65% состоит из воды. Вода входит в состав всех его органов и тканей: в сердце, легких, почках ее около 80%, в крови - 83%, в костях - 30%, в зубной эмали - 0,3%, в биологических жидкостях организма (слюне, желудочном соке, моче и т. д.) - 95-99%. Тело рыб содержит 80% воды, водорослей - 90%. Подсчитано, что содержание воды в тканях живых организмов примерно в шесть раз превышает ее во всех реках земного шара.

Ученые подсчитали и вес воды, имеющейся на нашей планете, -2000000000 млн. т. Здесь учитывается вся вода: морей, океанов, вода в виде пара в атмосфере, и в виде льда, вода, находящаяся в твердой оболочке Земли и, наконец, сосредоточенная в биологических объектах.

Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. "Вода дороже золота", - утверждали бедуины, всю жизнь кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыне, если иссякнут запасы воды. В живом организме вода - это среда, в которой осуществляются химические реакции. Процессы пищеварения и усвоения пищи человеком и животными связаны с переводом питательных веществ в раствор.

Вода вымывает из клеток отработанные продукты обмена веществ и играет важную роль в регуляции температуры тела. Исключение ее из организма может привести к смерти уже через несколько дней. Растения получают питательные вещества из почвы только в виде растворов. Вода является важным элементом живого органического мира.

Определенное и постоянное содержание воды - одно из необходимых условий существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание постоянной температуры тела.

Человек чрезвычайно остро ощущает изменения содержания воды и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды до 2% веса тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при нехватке 10% появляются галлюцинации, нарушается глотание. При нехватке свыше 12% воды наступает смерть. Среднесуточное потребление воды - 2,5 л. Избыток воды приводит к перегрузке сердечно-сосудистой системы, вызывает изнуряющее потоотделение.

2.4. Проблема чистой воды

Важнейшим показателем качества воды является ее чистота. Существуют определенные гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК обеспечивает безопасность воды для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. В настоящее время установлено более 1 тыс. ПДК вредных веществ для водоемов. Состав и свойства воды должны соответствовать нормативам для питья и купания в створе, расположенном на водостоках на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах - на расстоянии 1 км по обе стороны от пункта водопользования.

Один из поразительных фактов курса школьной биологии - то, что тело человека состоит на 65% из воды. Обычной воды! Эта вода должна обновляться каждые 5-10 дней! Она регулирует температуру тела, разлагает вредные вещества и выводит токсины из организма. Именно вода радикально влияет на состояние организма человека. От качества питьевой воды зависит наше здоровье.

Пить воду из-под крана - это не лучшее решение для человека, заботящегося о своем здоровье. Энергия вашего организма не должна расходоваться на то, чтобы очищать его от вредных веществ, содержащихся в некачественной воде, она должна быть направлена на более важные жизненные функции. Что такое качественная питьевая вода? Хорошая вода не должна содержать никаких инородных веществ, химикатов, бактерий и прочих примесей.

Вода называется питьевой, если она отвечает всем принятым государственным стандартам питьевой воды, если она упакована в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и если она предназначена для употребления в пищу.

Какие загрязнения может содержать некачественная вода? Нитраты, пестициды, гербициды. Удобрения и их компоненты, используемые в сельском хозяйстве и на садово-огородных участках, смываемые дождем, попадают в воду рек, ручьев и озер, а оттуда - в водопроводную воду.

Трихлорэтилен и бензол наиболее часто встречаются в местах сбрасывания в реки отходов производства, могут стать причиной возникновения раковых опухолей.

Асбест, соединения свинца попадают в водопроводную воду в процессе подачи по трубам уже после очистной обработки. Основная причина - несвоевременная замена изношенных коммуникаций. Усвоение организмом свинца может вызвать серьезные неврологические расстройства, в особенности у детей.

Хлор используется для обеззараживания воды. Он не только придает воде неприятные привкус и мутность, но и способствует возникновению различных аллергических реакций.

Бактерии размножаются внутри бытовых очистителей на фильтрах некоторых конструкций в течение их эксплуатации. Они могут попадать в отфильтрованную воду, особенно прошедшую через устройство, пережившее свой срок использования.

По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязнённой воды.

По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 км сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. км³ воды.

Серьёзную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несёт большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. В таблице приведены наиболее часто проявляемые болезни, связанные с загрязнением питьевой воды.

Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций, находящихся в питьевой воде.

 3. Заключение

Человечество слишком медленно подходило к пониманию масштабов опасности, которую создаёт легкомысленное отношение к окружающей среде.

За время своего существования и особенно в XXI веке человечество ухитрилось уничтожить 70% всех естественных экологических систем на планете. Во многих местах берега сейчас загрязнены и отравлены нефтью из танкеров, нефтепроводов и других устройств. 6% нефтяных загрязнений исходит от людей, которые выливают нефтепродукты в канавы.

Такая же ситуация складывается и гидросферой, она делается непригодной не только для её законных обитателей, но и для людей. Вода - одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах экологические и биохимические процессы. Эти свойства воды определяют потенциальную возможность накопления в ней очень высоких количеств самых разнообразных загрязняющих веществ, в том числе патогенных микроорганизмов.

Это представляет серьёзную опасность для здоровья населения. Вода радикально влияет на состояние организма человека. От качества питьевой воды зависит наше здоровье.

Пить воду из под крана - это не лучшее решение для человека, заботящегося о своём здоровье. Поэтому охрана воды от загрязнения и истощения, рациональное её использование имеют стратегическое значение.

"В истории нашей планеты наступил критический момент огромного для человека значения, подготовлявшийся миллионы, вернее, миллиарды лет, глубоко проникшей в миллионы людских поколений". В.И. Вернадский.

Литература

1. В.В. Червонецкий "Экологическое образование в школах развитых стран мира", М., 1992 г.
2. Т.Ф. Гурова "Основы экологии и рационального природопользования", М., 1998 г.
3. "Основы законодательства об охране окружающей среды", М., 1998 г.
4. Журналы "Химия в школе" 1994 г.
5. Н.Ф. Бочкарева "Экология России" (пособие для географии), Калуга 1995 г.

Приложение.