Инфоурок Технология Научные работыНаучное общество учащихся. Тема:"Что мы пьём там, где живём?"

Научное общество учащихся. Тема:"Что мы пьём там, где живём?"

Скачать материал

Муниципальное  бюджетное образовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №10

р.п. Гидроторф, Балахнинский район, Нижегородская область

 

 

Научное общество учащихся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что мы пьем

там, где живем?

 

 

 

 

 

 

 

                                                                             Выполнила: Замараева Ксения,

ученица 7 «А» класса

Научный руководитель: Стрекова Е.И.,

учитель технологии

 

 

г.Балахна

2018 г.

Содержание

Стр.

Введение…………………………………………………………………………...3

ГЛАВА 1 Вода – источник жизни на земле………………………….………….5

1.1 Гидросфера……………………………..…………………………....5

1.2 Значение воды для живых организмов ………..…………….….....8

1.3 Влияние воды на здоровье человека ……..………………………..9

1.4 Вода в кулинарии ………………………………………………….13

1.5 Применение воды человеком ……………………………………..17

ГЛАВА 2 Исследование  воды в домашних и лабораторных условиях...……22

               2.1 Исследование воды в домашних условиях….…………………...22

               2.2 Исследование воды в лабораторных условиях ………………….24

               2.3 Проблема дефицита воды ………………………..……………….25

Заключение…………………………………………………………………….....27

Список используемых источников и литературы…………………………......28

Приложения...……………………………………………………………………30


Введение

«Нельзя сказать, что вода необходима нам для жизни: она и есть жизнь» — так сказал Сент-Экзюпери еще в 20-е годы прошлого века.

Среди всех планет Солнечной системы только Земля имеет такие огромные запасы воды. Это самый распространённый минерал на нашей планете.

Современные научные исследования воды дают возможность рассматривать ее как уникальное вещество. Она участвует во всех физико-географических, биологических, геохимических и геофизических процессах, происходящих на Земле, является движущей силой многих глобальных процессов на планете.

Без воды жизнь невозможна. В составе всех живых организмов преобладает вода. Она везде и всюду. Образовавшись в глубинах Земли, вода покрывает 3/4 земной поверхности. Солёная и пресная, прозрачная и мутная, жидкая и твёрдая и в виде пара. Вода внутри нас и вокруг нас. Реки и озёра, родники и ручьи, болота и ледники, облака и водяной пар, моря и океаны — составляющие водной оболочки Земли - гидросферы.

В начале работы была выдвинута гипотеза:  вся вода на нашем посёлке пригодна к употреблению  в пищу и использованию в быту, так как посёлок расположен недалеко от лесной зоны.

Актуальность  работы состоит в том, что поскольку вода – основной элемент человеческого организма, от качества воды напрямую зависит наше здоровье. Поэтому важно знать, какую воду мы пьем.

Социологический опрос одноклассников выявил, что очень немногие знают состав воды, употребляемый ими в пищу (90%), но практически все хотели бы это узнать (95%) (Приложение 1)

Цель данной работы – провести домашнее и лабораторное исследование воды, для определения ее качества, чтобы выяснить какая вода в р.п. Гидроторф больше подходит для использования человеком.

Исходя из цели были поставлены  следующие задачи:

1.            Изучить понятие «гидросфера» и выявить ее части;

2.            Оценить значение воды для здоровья человека и использования ее в различных сферах хозяйственной деятельности;

3.            Сравнить в домашних условиях уровень жесткости воды из доступных источников (снеговая, фильтрованная, водопроводная, кипяченая)

4.            Провести лабораторное исследование воды из разных мест р.п. Гидроторф.

Методы исследования: изучение научно-познавательной литературы, сравнительно-сопоставительный анализ, описание, обобщение, наблюдение, синтез, эксперимент.

Объект исследования: вода из разных источников Балахнинского района.

Предмет исследования: определение качества воды.

Новизна работы состоит в том, чтоб осознать, какое огромное значение имеет в нашей повседневной жизни обычная вода. Как много ее различных видов и как сильно она влияет на наше здоровье и самочувствие.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты исследований помогут определить самые оптимальные источники воды в поселке Гидроторф для различных нужд человека.

 


Глава 1. Вода – источник жизни на земле

1.1 Гидросфера

Гидросфера – это вода, находящаяся во всех агрегатных состояниях, образующая водную оболочку нашей планеты.

Агрегатные состояния воды

 

 

Все части гидросферы связаны между собой процессом круговорота воды в природе. (Приложение2). Это замкнутый, непрерывный процесс перемещения воды, охватывающий все важнейшие оболочки Земли. Движущей силой круговорота воды служит солнечная энергия, вызывающая испарение воды. Поступившая в атмосферу вода переносится воздушными течениями в горизонтальном направлении, конденсируется и под действием силы тяжести падает на Землю в форме осадков. Одна часть их через реки поступает в озера и океан, а другая — идет на увлажнение почвы и пополнение подземных вод, которые принимают участие в питании рек, озер и морей.

В годовой круговорот вовлечено 525,1 тыс. км3 воды. В среднем за год на нашей планете выпадает 1030 мм осадков и примерно столько же испаряется (в объемных единицах 525 000 км3)

Гидросфера включает три главные составные части: (Приложение 3, 4)

·          мировой океан; 

·          воды суши;

·          подземные воды

·          воду в атмосфере;

Мировой океан покрывает порядка 70% поверхности нашей планеты. Таким образом, он представляет собой водную оболочку, растянутую почти по всей поверхности Земли. Мировой океан является непрерывным, и омывает участки суши со всех сторон, будь то материки, или острова.

Мировой океан оказывает колоссальное влияние на климат. По сути, все погодные явления происходят на планете из-за наличия воды в атмосфере, а её там не могло бы быть без океана. Океан аккумулирует огромные запасы тепла. В то время, когда на суше происходят сильные перепады температур, температура океана в течение года меняется значительно меньше и не так резко. Это, с одной стороны, делает климат планеты теплее и мягче, с другой — способствует циркуляции воздушных масс на её поверхности. 

Части мирового океана

Мировой океан разделён на 4 огромные части, которые называют океанами. Каждый из них имеет свои особенности. 

·  Атлантический океан;

·  Индийский океан;

·  Тихий океан;

·  Северный Ледовитый океан.

Помимо этого, выделяют ещё и пятый океан - Южный, водное пространство, окружающее Антарктиду.

Части океанов, которые вдаются в сушу, называют морями. Их очень много. Крупнейшие моря планеты — Филиппинское, Аравийское, Коралловое.

Вода в природных условиях содержит различные растворенные в ней вещества. В 1 л океанской воды в среднем содержится 35 г соли (больше всего поваренной), которая придает ей соленый вкус, делает непригодной для питья и использования в промышленности и сельском хозяйстве.

Воды суши — это реки, озера, болота, ледники и подземные воды. Большая часть вод суши — пресные, но среди озер и подземных вод встречаются и соленые.

Огромную роль в природе и жизни людей играют реки, озера, болота. Но в общем количестве воды на Земле их доля очень мала — всего-то 0,02%.

Гораздо больше воды заключено в ледниках — около 2%. Ледники образуются из снега. Они возникают там, где снега выпадает больше, чем успевает растаять. Постепенно снег накапливается, уплотняется и превращается в лед. Ледниками покрыта примерно 1/10 часть суши. Они располагаются прежде всего на материке Антарктида и острове Гренландия, которые покрыты огромными ледяными панцирями. Отколовшиеся по их берегам глыбы льда образуют плавающие горы — айсберги. Некоторые из них достигают громадных размеров. Немалые площади занимают ледники в горах, особенно в таких высоких, как Гималаи, Памир, Тянь-Шань.

Подземные воды тоже составляют около 2% всей воды Земли. Они располагаются в верхней части земной коры. Эти воды могут быть солеными и пресными, холодными, теплыми и горячими. Нередко они насыщены полезными для здоровья человека веществами и являются лечебными (минеральные воды). Во многих местах, например, по берегам рек, в оврагах, подземные воды выходят на поверхность, образуя источники (их еще называют родниками и ключами). Запасы подземных вод пополняются за счет атмосферных осадков, которые просачиваются сквозь некоторые породы, слагающие земную поверхность. Таким образом, подземные воды участвуют в круговороте воды в природе.

Вода в атмосфере — это водяной пар, капельки воды, кристаллики льда. Все вместе они составляют доли процента от общего количества воды на Земле. Но без них невозможен был бы круговорот воды на нашей планете.


1.2 Значение воды для живых организмов

Вода - это минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. В общей массе взрослого животного содержится 45-70% воды. Вода — это не просто жидкость, а основная среда для клеток, и при её недостатке, либо отсутствии, они перестают выполнять свои основные функции. Сложные реакции в живых могут протекать только при наличии воды. 

Применение воды в природе не ограничивается питьем. Для ряда организмов она является местом обитания. В реках и океанах растут водоросли, живут рыбы, планктон, амфибии, членистоногие, некоторые млекопитающие и другие существа.

Водный обмен растений Также как и человеку, вода необходима любому растению. У разных растений она составляет от 70 до 95% массы, контролируя все происходящие процессы. Обмен веществ в растении возможен только при большом количестве влаги, поэтому значение воды для растений бесспорно велико.

Растворяя в почве минеральные вещества, вода доставляет их в растение, обеспечивая их непрерывный приток. Без воды не прорастут семена, не будет происходить в зеленых листьях процесс фотосинтеза. Вода, наполняющая клетки растения, обеспечивает ему жизнеспособность и сохранение определенной формы.

Важнейшим условием жизнеобеспечения растительного организма является способность поглощать воду извне. Растение, получая воду, в основном из почвы с помощью корней, поставляет ее в наземные части растения, где листья ее испаряют. Такой водный обмен существует в каждой органической системе – вода, попадая в нее, отдает питательные вещества, испаряется или выделяется, а затем снова, обогатившись полезными субстанциями, попадает в организм.

Еще один удивительный способ проникновения воды в живые клетки - ее осмотическое поглощение, т. е. способность воды аккумулироваться извне в клеточные растворы, увеличивая объем жидкости в клетке.

Главный потребитель воды на Земле — это человек. Не случайно все мировые цивилизации формировались и развивались исключительно вблизи водоемов. Значение же воды в жизни человека неоценимо.

Тело человека тоже состоит из воды. (Приложение5) В теле новорожденного — до 75% воды, в теле пожилого человека — более 50%. При этом известно, что без воды человек не выживет. Так, когда у нас исчезает хотя бы 2% воды из организма, начинается мучительная жажда. При потере более 12% воды человеку ужу не восстановится без помощи врачей. А потеряв 20% воды из организма, человек умирает.

На Земле организмы живут в поисках воды. Всем нужна чистая пресная вода. Она лучше всего усваивается и в организме человека. Лучшими источниками такой воды являются: дождевая вода, вода из источников, берущих своё начало из вулканических пород, и, следовательно, не слишком обогащённое минералами, а также естественно долго созревающие фрукты и овощи.

Основная функция воды — обеспечение постоянного движения в организме. Метаболические процессы связаны с постоянным перемещением веществ в водной среде, вода активно участвует во всех жизненно важных процессах.

Вода является для человека исключительно важным источником питания. Именно вода доставляет к каждой клеточке нашего организма кислород и питательные вещества. По статистике один человек за год потребляет до 60 тонн воды. 

1.3 Влияние воды на здоровье человека

Польза воды для организма человека состоит в способствовании и контроле правильного пищеварительного и циркуляционных процессов, при этом она является очистителем организма от разнообразных токсинов.

Вода регулирует все основные жизненные процессы: (Приложение 6)

·       нормализует влажность кислорода,

·       увеличивая его всасываемость;

·       осуществляет терморегуляцию тела;

·       растворяет питательные вещества, помогая организму в их усвоении;

·       увлажняет и создает защиту жизненно важным органам;

·       образует защитную смазку для суставов;

·       улучшает обменные процессы в деятельности систем организма;

·       способствует эвакуации отходов из организма.

Когда организму человека не хватает воды, он подает следующие сигналы (Приложение 7)

·       Вы чувствуете усталость, хотя совсем сегодня не работали.

·       Кровь внезапно приливает к лицу.

·       Вы становитесь очень раздражены, возникает беспричинный гнев.

·       Вас постоянно преследует беспокойство и тревога. Вы чувствуете себя раздавленным, начинается депрессия.

·       Активизируется тяга к стимуляторам (алкоголь, жирная пища, сигареты, кофе).

·       Недостаток воды в клетках значительно ускоряет их износ и старение.

·       Даже незначительное уменьшение жидкости в мозге может приводить к таким болезням как склероз, депрессия и быстрая утомляемость.

·       Вода нужна для поддержания необходимой электрохимической проводимости.

·       Вода приводит организм в тонус, улучшает реакцию и скорость мышления

Основным “заменителем” воды, является пища, в результате переработки которой образуется вода, аминокислоты и глюкоза. На переработку питательных веществ, в свою очередь, тоже расходуется вода, и, если её не хватает, возникают различные проблемы и болезни.

Если в организм человека перестает поступать определенное количество воды, клетки перестают вырабатывать энергию и начинают отдавать уже накопленную. В итоге это приводит к тому, что клетки начинают полностью зависеть от внешних источников энергии, то есть от еды. В определённый момент у тела возникает естественный соблазн начать запасаться этой энергией впрок вдоволь, и организм начинает накапливать большое количество жира. Таким образом включается механизм накапливания (лишних) килограммов. Если, вспомнить про жителя пустыни — верблюда, он делает запасы жира в своём горбе для того, чтобы путешествовать по жаркой местности: иметь удобный внутренний источник воды. Но человек не верблюд и ему не нужно накапливать жир, если питьевая вода есть в достаточном количестве.

Пить нужно столько, сколько требует организм и не более. Рекомендации о том, что нужно выпивать полтора, два или даже три и больше литров в день — для очень больных людей. У каждого тела, уникального природного механизма, своя норма, которая зависит от индивидуальных особенностей, питания, физической активности и т.д.

Получая оптимальное количество воды, человек прибавляет сил, энергии и выносливости. Научными исследованиями доказано, что ежедневное употребление достаточного количества чистой воды помогает бороться с тяжелыми недугами – способствует ослаблению болей в спине, проявлений мигрени, снижению уровня сахара и холестерина в крови и артериального давления. Кроме того, тонизируя работу почек, вода тормозит процессы образования камней.

Конечно, позитивное действие воды — это не панацея от всех недугов, но она поможет вам избавиться от многих проблем, которые создает еда. Питьевая вода, к которой мы так привыкли очень сильно отличается от воды, в которой нуждается наше тело.

Используя простую воду с добавками или без, необходимо знать, что каждая ее разновидность обладает своими полезными свойствами, которые помогут в лечении того или иного заболевания. 

В каких случаях вода может нанести вред здоровью:

·     Употребление воды с большим содержанием минеральных солей может привести к образованию камней в почках и мочевом пузыре. Кроме этого, такая жидкость может привести к проблемам с суставами и с кожей.

·     Мягкая вода может спровоцировать излишнее выведение кальция из организма.

·     Холодную воду противопоказано пить во время еды и после нее. Также от такой жидкости нужно отказаться при наличии ревматизма, подагры, опухолей, параличе и при закупорке сосудов.

·     водопроводная вода очень часто подвергается очистке при помощи хлора, а также является достаточно жесткой. Со временем запах исчезает, но частицы химиката остаются в воде.

·     кипяченая вода тоже может нанести вред. При термической обработке разрушаются не только вредные вещества, но и полезные, а также страдает структура воды. Вред может нанести при злоупотреблении, так как такая вода способна вызывать отечность рук, ног и пальцев.

·     Замороженная вода способна нанести вред в том случае, если неправильно ее разморозить, забыв удалить мутный лед по краям емкости. Это относится к сбору снега на участках возле дороги, около завода, в больших городах или возле шахт. То же самое касается дождевой воды.

·     Бутилированная минеральная или газированная вода может быть разлита по емкостям с нарушениями санитарных норм, а также норм хранения, из-за чего употребление такой жидкости также может нанести вред.

·     Колодезная вода может нанести вред, если не придерживаться рекомендаций по ее сбору. Колодцы имеют свойство загрязняться, и вода, взятая из таких источников, априори не может быть пригодна для питься в сыром виде.

·     Родниковая вода может нанести вред в случае, если хранить ее дольше пяти дней. За это время жидкость теряет большую часть полезных свойств и по своему составу походит на обычную водопроводную воду. То же самое касается артезианской воды.

1.4 Вода в кулинарии

Вода в кулинарии – это неотъемлемая часть огромного количества блюд. Она является главным компонентом для первых блюд, соусов и напитков. Вода необходима для варки, готовки на пару и тушении, вымачивании, мариновании и множестве других процедур. Очень трудно найти блюдо, которое бы не имело в своем составе воду.

Несмотря на то, что формула воды одинакова и содержит лишь два компонента – водород и кислород, каждый из этих видов воды имеет свой химический состав.

В кулинарии используется только пресная воды, но она тоже может быть разной. Если оценивать воду, которую мы используем в своей повседневной жизни, то можно выделить следующие ее виды: (Приложение8)

Дождевая вода очень ценится в народной медицине благодаря ее свойству положительно влиять на кишечник и желудок, помогая пище лучше усваиваться. Но существует важное условие! Дождевую воду нужно собирать только в тех районах, которые значительно удалены от заводов, автомагистралей и крупных городов. В наше время почти вся вода, собранная не в лесах или деревнях, является непригодной не только для питья, но и для мытья головы, так как жидкость слишком загрязнена.

Родниковая вода – это грунтовые и подземные воды, которые находят выход на поверхность через слои песка, а также щебня. Благодаря этому происходит природная фильтрация, и родниковая вода считается самой полезной для употребления человеком. Но существует одно важное условие: собирать такую воду необходимо в районах, которые удалены от заводов, фабрик и прочих предприятий тяжелой промышленности. Вода, собранная на глубине более шестидесяти метров, называется артезианской. Она считается наиболее качественной и обладает полезными свойствами.

Колодезная вода подобна родниковой, но колодцы для ее добычи строят самостоятельно. Для этого необходимо найти точку, где подземные воды наиболее близки к поверхности, оборудовать колодец, пробурить почву, после чего дождаться, когда вода заполнит необходимое пространство, и пользоваться ею по необходимости.

Водопроводная вода не рекомендуется для употребления человеком в необработанном виде, так как нередко проходит фильтрацию специальными химикатами, отчищающими жидкость от бактерий. Большинство специалистов советует кипятить такую воду или настаивать ее в крупных емкостях не менее шести часов прежде, чем использовать для питья или приготовления пищи. Также существует рецепт самостоятельного очищения водопроводной воды от остатков химических препаратов, а также незначительных бактерий. Для этого необходимо на один литр воды добавить по одной ложке яблочного уксуса и пчелиного меда, а также три капли йода (5%). Настоять такую воду необходимо около получаса, после чего она будет готова к употреблению.

Талая вода обладает огромным набором полезных микроэлементов и применяется знатоками народной медицины для лечения различных заболеваний. Также она помогает избавиться от шлаков и токсинов в организме, а ее полезные свойства начинают пропадать спустя семь часов после того, как жидкость настоится. Рекомендуется употреблять не менее двух стаканов такой воды в сутки. При этом следует знать, что собирать талую воду необходимо в удаленных от автомобильных дорог, заводов и шахт районах. Лучше всего делать это в лесу или в поле.

Дистиллированная вода для питья непригодна, так как является полностью очищенной не только от вредных, но еще и от полезных микроэлементов. В связи с этим она способна вымывать из организма полезные вещества, из-за чего их баланс будет нарушен, и пострадает иммунная система. Очищают такую жидкость в специальных дистилляторах, а используют в лабораториях или на специализированных предприятиях.

Бутилированная вода, которая продается в магазинах, также  играет не последнюю роль в жизни человека. Она может быть газированной, минеральной или очищенной.

Газированной называют воду, которую насыщают углекислым газом искусственным (при помощи специальных устройств) или натуральным (при помощи естественного брожения) методом. Такая вода может быть сладкой или не иметь вкуса, а также различаться цветами. Большинство специалистов не рекомендуют покупать крашеную газировку, так как действие красителей на организм нельзя назвать положительным.

Минеральная вода добывается на глубине в сто – двести тридцать метров, после чего проходит дополнительную легкую очистку и разливается по бутылкам. Такая вода может быть очень соленой на вкус из-за высокого содержания минеральных солей.

Очищенная вода добывается на глубине от десяти до шестидесяти метров, проходит дополнительную внушительную очистку и разливается по бутылкам. Также такую воду продают на розлив в специальных бочках.

Внимательно изучив все разновидности воды, вы сможете определить для себя, какую жидкость употреблять наиболее полезно, а от какой следует отказаться по определенным причинам.

Чистая вода не имеет вкуса, она нейтральна, но такой в природе практически не существует. Различные привкусы воде придают примеси, содержащиеся в ней. Различают четыре вкуса воды:

·  Кислый

·  Горький

·  Сладкий

·  Подсоленный

Конкретный привкус зависит от региона и источника воды, он может быть разной степени интенсивности от ярко выраженного до практически незаметного. Кроме того, вкус воды зависит от состояния организма. К примеру, для курящего человека, больного или переутомившегося и для абсолютно здорового вода будет иметь разный вкус.

Учтите и такое немаловажное обстоятельство. Качество воды во многом влияет как на целебные, так и на вкусовые свойства продуктов при их приготовлении.

Особенно это касается вкусовых свойств и полезности каш. Так, при варке супов жесткая вода ослабляет ароматичность бульона.  Существует и такая закономерность: во время варки каш в жесткой воде минеральные соли оседают. Самое худшее, что они задерживаются в зерне. Лучше всего для приготовления каш использовать талую воду, но можно также прокипятить воду и затем её длительно отстоять.

Нужно учесть, что в воде, имеющей высокую жесткость, плохо развариваются овощи. То же самое относится и к мясу. Для приготовления твердой и жидкой пищи (чаев и напитков) предпочтительно использовать кипяченую плюс к тому - талую воду, можно – дистиллированную, кремниевую воду. Допустима вода, прошедшая активацию или просто отстоянная, очищенная на фильтроустановке. 

Приготавливая супы и вторые блюда, нужно рассчитывать так, чтобы проходило не более часа после их готовности, максимум – полтора, так как кипяченая вода по истечении нескольких часов становится вредной и трудноусваиваемой для организма.

Овощи и картофель нужно класть не в холодную, а в кипящую воду. Так при варке сохраняется больше витамина С.  Кипятить воду и блюда необходимо в посуде с закрытой крышкой, так как пар не только портит обои мебель, но испаряется «легкая» вода, увеличивая тем самым концентрацию «тяжелой» воды в кипятке.

1.5 Применение воды человеком

В нашей повседневной жизни ни один день не обходится без воды. При этом обычно используются пресные запасы, количество которых весьма ограничено.

Из всех водных ресурсов Земли, только 2, 5% приходится на пресную воду, большая часть которых 70% сосредоточено во льдах полярной зоны, ледниках. Именно пресные воды подвергаются интенсивному истощению, так как для человека они имеют наибольшее практическое значение. (Приложение9)

Сельское хозяйство - самый крупный потребителем пресных вод. В настоящее время на орошение земель затрачивается 4200 км3 воды в год. При этом 3/4 теряется безвозвратно. Для того чтобы вырастить одну тонну пшеницы, требуется полторы тонны воды. Одна тонна риса - более 7000 тонн, а для одной тонны хлопка - около 10000 тонн воды.

Примерное количество воды, затрачиваемое только на выращивание (а не на переработку или приготовление) пищевых культур, потребляемых ежедневно одним человеком в западных странах, – на завтрак ок. 760 л, на обед (ланч) 5300 л и на ужин – 10 600 л, что в целом за сутки составляет 16 600 л.

В сельском хозяйстве вода идет не только на полив посевов, но также:

·                   на пополнение запасов подземных вод (чтобы предупредить слишком быстрое опускание уровня грунтовых вод);

·                   на вымывание (или выщелачивание) солей, накопившихся в почве, на глубину ниже корнеобитаемой зоны возделываемых культур;

·                   для опрыскивания против вредителей и болезней;

·                   защиты от заморозков;

·                   внесения удобрений;

·                   снижения температуры воздуха и почвы летом;

·                   для ухода за домашним скотом;

·                   эвакуации обработанных сточных вод, используемых для орошения (преимущественно зерновых культур);

·                   переработки собранного урожая.

На втором месте по водопотреблению пресных вод стоят промышленность и энергетика. Здесь во многом действует свойство воды растворять различные вещества, будь то другие жидкости, соли или газы. Её используют для получения азотистой, уксусной, соляной кислот, оснований, спирта, аммиака и т. д. Ежегодно с пресных озер и рек изымается более 1000 кубических километров сырья в производственных целях.

Из промышленных отраслей наиболее водоемкими являются горнодобывающая и химическая, сталелитейная, пищевая, целлюлозно-бумажная. Для промышленных процессов вода необходима, как уголь, медь, железо и другие природные ресурсы. Если ежегодно мировое потребление минеральных ресурсов составляет 7-8 млрд. тонн, то воды 7-8 млрд. тонн ежесуточно. 

Целлюлозно-бумажная промышленность – одна из самых водоемких вследствие огромного объема перерабатываемого сырья. На производство каждой тонны целлюлозы и бумаги в среднем затрачивается 150 000 л воды во Франции и 236 000 л в США. 

Топливная промышленность. Для производства 1000 л высококачественного авиационного бензина необходимо 25 000 л воды, а автомобильного бензина – на две трети меньше.

Текстильная промышленность требует много воды для замачивания сырья, его очистки и промывки, отбеливания, крашения и отделки тканей и для других технологических процессов. Для производства каждой тонны хлопчатобумажной ткани необходимо от 10 000 до 250 000 л воды, шерстяной – до 400 000 л. Изготовление синтетических тканей требует значительно больше воды – до 2 млн. л на 1 т продукции.

Металлургическая промышленность. В ЮАР при добыче 1 т золотой руды расходуется 1000 л воды, в США при добыче 1 т железной руды 4000 л и 1 т бокситов – 12 000 л. Для производства железа и стали в США требуется примерно 86 000 л воды на каждую тонну продукции, но до 4000 л из них составляют безвозвратные потери (главным образом, на испарение), и, следовательно, примерно 82 000 л воды может быть использовано повторно. 

Водопотребление в черной металлургии значительно варьирует по странам. На производство 1 т чугуна в чушках в Канаде тратится 130 000 л воды, на выплавку 1 т чугуна в доменной печи в США – 103 000 л, стали в электропечах во Франции – 40 000 л, а в Германии – 8000–12 000 л.

Пищевая промышленность. Для переработки разных пищевых культур требуется неодинаковое количество воды в зависимости от продукта, технологии изготовления и доступности воды соответствующего качества в достаточном объеме. 

В США на производство 1 т хлеба расходуется от 2000 до 4000 л воды, а в Европе – лишь 1000 л и всего 600 л в некоторых других странах. Для консервирования фруктов и овощей требуется от 10 000 до 50 000 л воды на 1 т в Канаде, а в Израиле, где вода представляет собой большой дефицит, – только 4000–1500. 

«Чемпионом» по затратам воды является лимская фасоль, на консервирование 1 т которой в США расходуется 70 000 л воды. 

На переработку 1 т сахарной свеклы затрачивается 1800 л воды в Израиле, 11 000 л во Франции и 15 000 л в Великобритании. На переработку 1 т молока требуется от 2000 до 5000 л воды, а на производство 1000 л пива в Великобритании – 6000 л, а в Канаде – 20 000 л.

Электроэнергетика. Для производства электроэнергии на ГЭС используется энергия падающей воды, приводящая в движение гидравлические турбины. В США на ГЭС ежедневно расходуется 10 600 млрд. л воды .

На тепловых и электрических станциях вода используется для охлаждения турбин, а также для получения пара. Только для производства одного гигаватта электричества тепловые станции потребляют от 30 до 40 кубических метров воды в секунду.

Применение воды на гидроэлектростанциях основано на других принципах. Здесь электричество вырабатывается за счет скорости течения рек. Станции устанавливают в местах с естественными перепадами высот. Там, где реки не столь стремительны, перепады высот создают искусственно при помощи дамб и плотин

В Китае, Индии, США, Франции и других странах для производства энергии используют силу приливов. Такие станции (ПЭС) строят на морских побережьях, где уровень воды изменяется несколько раз в день под действием сил притяжения Солнца и Луны.

Морские волны тоже могут давать энергию. Их удельная мощность даже превышает ветровую и приливную. Станций, генерирующих энергию таким способом, пока немного. Первая появилась в 2008 году в Португалии, она обслуживает примерно 1 500 домов. Ещё как минимум одна станция находится в Великобритании на Оркнейских островах.

Вода – как ресурс для отдыха. Одна из самых приятных сфер применения воды человеком – сфера рекреации. Ущерб от такого использования ресурса намного меньше, чем в других областях. К тому же чаще всего люди стремятся поехать не на пресные, а именно на морские водоемы. На морях и океанах распространен пляжно-купальный отдых. В России популярностью пользуется побережье Черного и Азовского морей. Большинство водоемов дает возможность для развития водного спорта, прогулок на лодках и катера, а также рыбалки. Регионы с минеральными водами привлекают желающих не только отдохнуть, но и поправить здоровье. Как правило, в таких местах расположены бальнеологические курорты и санатории. Минеральные воды насыщены различными солями и микроэлементами, например, серой, магнием, кальцием и т. д.

Водопотребление для нужд населения занимает особое место в использовании водных ресурсов. На коммунально-бытовые нужды объем потребления для одного человека составляет от 3 до 700 литров воды в день.

Огромные объемы этого ресурса тратятся в быту во время уборки, стирки, мытья посуды, приготовлении пищи. Кроме того, применение воды необходимо для личной гигиены. С этой целью её используют не только дома, но и во всех рабочих учреждениях, в особенности в больницах. В медицине её также употребляют для лечебных ванн, компрессов, обтираний, добавляют в состав препаратов.

Сточные воды. Вода необходима для эвакуации бытовых, промышленных и сельскохозяйственных стоков. Хотя около половины населения, например США, обслуживается канализационными системами, стоки из многих домов все еще просто сбрасываются в отстойники.  Но все бóльшая осведомленность о том, к каким последствиями приводит загрязнение воды через подобные устаревшие канализационные системы, стимулировала прокладку новых систем и сооружение водоочистных станций для предотвращения инфильтрации загрязняющих веществ в подземные воды и поступления неочищенных стоков в реки, озера и моря.

В настоящее время изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке. Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, в наши дни становится одним из самых дефицитных минералов. 

Из анализа водопотребления за последние пять-шесть прошедших десятилетия следует, что при сохранении темпов прироста населения и объемов производства, к следующему веку человечество может исчерпать весь запас пресных вод.

Глава 2 Исследование воды в домашних и лабораторных условиях

2.1 Исследование воды в домашних условиях

Мной было проведено собственное исследование воды в домашних условиях,  чтобы определить степень ее жёсткости.

Я узнала, что жёсткость воды — это совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).

·  Для опыта мне потребовалось:

·  Дистиллированная вода

·  Хозяйственное мыло 60%

·  Ёмкости для воды

Для опыта я взяла 4 образца воды, которые были мне доступны:

·  Фильтрованная вода

·  Снеговая талая вода

·  Кипячёная вода

·  Вода из крана горячего водоснабжения

Приготовила мыльный раствор из 10 г хозяйственного мыла  и 0,25 л подогретой дистиллированной воды. Для этого натерла мыло мелкой стружкой, добавила немного тёплой воды, размешала ложкой и  довела полученный раствор до 0,25 л

Пронумеровала емкости с опытными образцами следующим образом:

·  Фильтрованная вода

·  Снеговая талая вода

·  Кипячёная вода

·  Вода из крана горячего водоснабжения

Разлила полученный мыльный раствор по емкостям с опытными образцами и сильно взболтала ложкой каждую полученную смесь.

Я получила следующие результаты: (Приложение 10)

·              В образце под №2, где была вода из под растаявшего снега, сразу  образовалась густая шапка белой пены;

·              Образец №4 с водопроводной  водой не давал никакой пены, как бы интенсивно я его не размешивала;

·              Образец № 3 с кипячёной водой показал  лёгкую пенку вдоль периметра ёмкости;

·              В образце № 1, где была фильтрованная вода, образовалась небольшая пена по всей поверхности ёмкости.

В зависимости от того, сколько в воде содержится солей разнообразных элементов, воду делят на жёсткую или мягкую.

Известно, что при использовании мыла в мягкой воде быстро появляется пена, а в жёсткой нет. 

Объясняется это так: при растворении мыла в жёсткой воде содержащиеся в ней соли металлов кальция и магния реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые вещества и осадки. В мягкой же  воде жирные кислоты мыла, не встречая этих солей, быстро образуют  обильную пену. 

·                   Снеговая вода относится к «мягкому» типу,  потому что она образуется из испарений высоко в облаках, и там чрезвычайно мало примесей. Поэтому она дала наибольшее количество пены.

·                   При фильтрации, из воды удаляется наибольшее количество солей металлов, поэтому она тоже образовала пену, хоть и не такую интенсивную.

·                   Как выяснилось, кипячение не способно избавить воду от примесей жёсткости так же эффективно, как фильтрация, и пена на кипячёной воде была самая незначительная.

·                   Водопроводная вода содержит такое огромное количество различных примесей, что они вообще не позволили воде вспениться.

Вывод: самая пригодная для питья вода образуется после фильтрации, и даже перед кипячением воду следует фильтровать. Слишком мягкая вода не подходит для питья, т.к. она вымывает из организма необходимые микроэлементы.

2.2 Исследование воды в лабораторных условиях

Поскольку исследование воды в домашних условиях не может дать полноценной и достоверной информации о ней, я решила собрать несколько образцов воды с улиц, куда вода поступает из скважины  р.п. Гидроторф.

Мы собрали 4 образца воды (в разные ёмкости)

№1 – ул. Харенка

№2 – ул. Профсоюзная

№3 – ул. Глинка

№ 4 – ул. Садовая

Все образцы были отвезены на исследование на станцию водоподготовки р.п Гидроторф 22.01.2018. (Приложение 11)

Результаты исследования были следующими:

№1 – ул. Харенка (Приложение 12)

Качество воды  соответствует гигиеническим требованиям, за исключением показателя железо(результат – 2,46. Норма – 0,30) Жёсткость составляет (результат –1,25. Норма – 7,0), что говорит о мягкости воды.

№2 – ул. Профсоюзная (Приложение 13)

Качество воды не соответствует гигиеническим требованиям, так как два показателя цветность (результат –30 град. Норма – 20 град), и железо (результат –0,91. Норма – 0,30), не соответствовали норме.

№3 – ул. Глинка (Приложение 14)

Самый оптимальный результат, в котором вода соответствует всем требованиям СанПиНа.

№ 4 – ул. Садовая (Приложение 15)

 Качество воды  соответствует гигиеническим требованиям, за исключением показателя железо (результат – 0,67. Норма – 0,30)

Вся вода пригодна для питья, но градация качества воды следующая:

 На первом месте №3 (ул. Глинки); На втором - №4 (Ул. Садовая);

 На третьем - №1 (ул. Харенка); На четвёртом - №2 (ул. Профсоюзная)

2.3 Проблема дефицита воды

Вода  в р.п. Гидроторф пригодна к употреблению в пищу и использованию в быту, однако же ее качество оставляет желать лучшего. Только один образец из четырех полностью соответствует требованиям СанПиН. Это обращает нас к общемировой проблеме дефицита воды. В моем буклете вы можете ознакомиться с основными причинами мирового дефицита воды и простейшими способами ее экономии у себя дома.

Причины дефицита питьевой воды

·              непрерывный рост населения (особенно – в странах, бедных водой);

·              повышение уровня загрязнения гидросферы токсичными отходами предприятий, сельскохозяйственными удобрениями;

·              истощение невозобновляемых подземных источников;

·              пересыхание поверхностных вод вследствие парникового эффекта;

·              нерациональное водопотребление  человеком.

 Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления!

Основные способы экономии воды каждым человеком

 

·               Проверьте на наличие утечек краны, унитазы и трубы;

·               Не забывайте выключать воду, когда чистите зубы или бреетесь;

·               Установите водосберегающие лейки для душа и аэраторы на смесители;

·               Обеспечивайте полную загрузку стиральной и посудомоечной машин;

·               Мойте продукты в раковине или кастрюле, наполненной водой;

·               Установите системы вторичного использования стоков;

Используйте обдуманный подход к поливу своего сада и растений в нем.


Заключение

Наша гипотеза о том, вся вода на нашем посёлке пригодна к употреблению в пищу и использованию в быту, полностью подтвердилась. 

Хотя по нашему исследованию, по некоторым показателям (железо, цветность) – они не соответствовали норме, использовать питьевую воду можно. Железо и цветность не влияют на здоровье человека.

Работать над проектом мне было очень интересно. Я узнала очень много нового, изучила основные показатели лабораторно-производственного контроля. Особенно мне понравилось  проводить исследования в домашних условиях на жёсткость воды.

 

 

 

 

 

 

 


Список используемых источников и литературы

I.      Источники:

1.     Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров. СПб.: «Невский проспект», 2002, 192 с. ISBN 5-94371-183-Х.

2.     Батмангхелидж Ф. Вода для здоровья. Мн.: ООО «Попурри», 2005, 288 с. ISBN 985-483-371-2.

3.     Капля, речка, океаны. Текст А. Ефремова Санкт – Петербург. Издательский дом «Современная педагогика», 2004. –519,[1] с.: ил.

4.     Книга для чтения по охране природы: Для учащихся  сред. шк./Сост.А.Н.Захлебный. – М.:Просвещение, 1986. – 175 с., ил.

5.     Обербайль К. Чудо-вода. М.: 000 «ТД «Издательство Мир книги», 2005, 128 с.

6.     Эмото Масару. Тайная жизнь воды. Мн.: «Попурри», 2006, 160 с.

II.  Статьи:

7.     Вода в жизни природы и человека http://u3a.ifmo.ru/voda-v.html

8.     Вода в кулинарии : польза и и здоровье http://www.megapovar.ru/dining/494.php

9.     Вода: значение в рационе человека http://mudroed.com/voda-znachenie-v-ratsione-cheloveka/

10. Вода - роль воды в природе и жизни человека https://сезоны-года.рф/вода.html

11.  Гидросфера  https://geographyofrussia.com/gidrosfera/

12.  Использование воды в различных сферах деятельности http://biofile.ru/geo/24018.html

13. Как экономить воду в квартире: 9 способов http://howtogetrid.ru/kak-ekonomit-vodu-v-kvartire-9-sposobov/

14. Нехватка чистой воды – одна из главных проблем современности http://sitewater.ru/nexvatka-vody-na-zemle.html

15. Роль воды в питании человека http://www.allwomens.ru/5506-rol-vody-v-pitanii-cheloveka.html


Приложения

Приложение 1 Результаты социологического опроса

 

Приложение 2 Круговорот воды в природе

 

 

Приложение 3 Части гидросферы

 

Приложение 4 Распределение воды на земле

 

Приложение 5 Вода в организме человека

http://mfina.ru/wp-content/uploads/2016/07/56b3ce98bb7b5.jpg

 

Приложение 6 Влияние воды на организм

http://osporte.info/uploads/manager/images/4_34.jpg

 

Приложение 7 Симптомы обезвоживания

http://www.aquaprofit.ru/files/assoc-1920x1357.jpg

Приложение 8 Виды питьевой воды

 

Приложение 9 Использование воды человеком

 

Приложение 10 Результаты исследования воды на степень жесткости в домашних условиях

 

 

 

 

 

Приложение 11 Образцы воды для лаборатории


Приложение 12 Протокол исследования питьевой воды ул. Харенка

 

 

 

 

Приложение 13 Протокол исследования питьевой воды ул. Профсоюзная

 

 

 

 

 

Приложение 14 Протокол исследования питьевой воды ул. Глинки

 

 

 

 

Приложение 15 Протокол исследования питьевой воды ул. Садовая

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал
Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 091 092 материала в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 02.03.2019 425
    • DOCX 5.2 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Стрекова Елена Ивановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Стрекова Елена Ивановна
    Стрекова Елена Ивановна
    • На сайте: 4 года и 10 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 2559
    • Всего материалов: 3

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой