ГУ «Константиновская средняя школа»
ГУ «Аршалынский отдел образования»
Проект
Вода – основа жизни
Подготовили:
ученица 11 класса Гельдт Н.
учитель Чабан Ю. В.
Цель проекта:
изучить значение воды для человека, ее свойства и воздействия на организм.
Задачи:
- рассмотреть теоретические аспекты качества и роли воды в жизни
человека;
- исследовать воду нашего села, является ли она источником жизни
и здоровья;
- проанализировать исследуемые показатели на соответствие с
нормативными показателями;
- выявить последствия проведенного анализа на организм человека;
- определить необходимые меры по увеличению положительного
влияния воды на организм человека.
План проекта
1.
Вода, физические и
химические свойства воды. Применение воды.
2.
Содержание мировых вод.
Наличие воды в Казахстане.
3.
Содержание воды в человеке
4.
Наличие и качество воды
нашего населенного пункта. Социальный опрос «Вода. Довольны ли Вы ею?»
5.
Примеси содержащиеся в воде.
Нормы и отклонения показателей.
6.
Влияние примесей на организм
человека.
7.
Подведение итогов работы.
Вода, физические и химические свойства воды. Применение воды
Гипотеза: Повседневно используя воду мы
привыкли к ней и считаем ее обыденным явлением, слово «вода» многие стали
употреблять как синоним неинтересного и давно известного. В действительности же
вода – удивительное и необыкновенное вещество.
Вода! У
тебя нет ни вкуса, ни запаха,
тебя
невозможно описать,
тобой
наслаждаются, не ведая,
что ты
необходима для жизни:
ты есть
сама жизнь.
Ты самое
большое богатство в мире.
А. Сент-Экзюпери.
Вода – самое распространенное вещество
на нашей планете. Это океаны, моря, реки и озера. Это и голубые громады горных
ледников, и снежные покровы Земли. Свинцовые тучи и причудливые облака, дождь и
туман – тоже вода. Она и в нас самих: мы на две трети состоим из воды.
Вода – не только самая распространенная,
но и самая важная в природе жидкость. Без нее невозможно существование животных
и растений. Где нет воды, там нет жизни. Без чистой пресной воды не может
существовать и развиваться человечество, а также обслуживающие его нужды
промышленность и сельское хозяйство.
В течение тысячелетий люди использовали
воду не знаю, что это такое. Вплоть до конца XVIII века господствовало мнение, что вода – это простой элемент.
В 1776 году английский ученый физик и
химик Г. Кавендиш открыл водород, назвав его «Горючим воздухом». Спустя 8 лет
английский химик Д. Пристли открыл кислород.
В 1781 году Кавендиш провел опыты по
сжиганию смеси атмосферного воздуха и «Горючего воздуха» в герметичном сосуде.
В результате сжигания на стенках сосуда каждый раз появлялись капельки воды.
В 1783 году французский химик А.
Лавуазье провел эксперимент, который подтвердил гипотезу Кавендиша о том, что
при сгорании «Горючего воздуха» образуется вода. Полученная жидкость,
исследованная Лавуазье, оказалась чистой водой. Зимой 1783 – 1784 годов
Лавуазье и французский военный инженер Ж. Менье продолжили исследования состава
воды. В феврале 1785 года исследования были завершены. Лавуазье и Менье
определили количественный состав воды, выяснив, что при соединении 2 граммов
водорода и 16 граммов кислорода образуется 18 грамм воды.
Так было установлено, что вода
представляет собой химическое соединение водорода и кислорода. Теперь каждый со
школьных лет знает, что формула воды – H2O и ее свойства.
Вода при нормальных
условиях находится
в жидком состоянии, тогда как аналогичные водородные соединения других
элементов являются газами (H2S, CH4, HF). Из-за большой
разности электроотрицательности атомов водорода и кислорода электронные облака
смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды обладает большим дипольным моментом (p = 1,84 Д, уступает только синильной
кислоте). Каждая молекула
воды образует до четырёх водородных
связей — две из них
образует атом кислорода и две — атомы водорода. Количество водородных связей и их разветвлённая
структура определяют высокую температуру кипения воды и её удельную теплоту
парообразования. Если бы не было водородных связей, вода, на
основании места кислорода в таблице Менделеева и температур кипения гидридов
аналогичных кислороду элементов (серы, селена, теллура), кипела бы при −80 °С, а замерзала при −100 °С.
При переходе в твёрдое
состояние молекулы воды упорядочиваются, при этом объёмы пустот между
молекулами увеличиваются, и общая плотность воды падает, что и объясняет
меньшую плотность (больший объём) воды в фазе льда. При испарении, напротив,
все водородные связи рвутся. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды
самая большая удельная
теплоёмкость среди
прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на
один градус, требуется затратить 4,1868 кДж энергии. Благодаря этому свойству вода нередко
используется как теплоноситель. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода
также имеет большие значения удельной теплоты плавления (333,55 кДж/кг при 0 °C) и парообразования (2250 кДж/кг).
Вода является
хорошим растворителем полярных
веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды,
причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества
притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные — атомы водорода.
Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить
каждую молекулу растворяемого вещества.
Это свойство воды
используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве
вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде. Вода необходима для жизни всех без исключения
одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле. Вода обладает
отрицательным электрическим потенциалом поверхности. Чистая
вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо
диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O+) и гидроксильных
ионов OH− составляет 10-7 моль/л. Но поскольку вода —
хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то
есть присутствуют другие положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому
вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её
чистоту.
Вода имеет показатель
преломления n=1,33
в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и
поэтому водяной пар является основным естественным парниковым
газом, отвечающим более
чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту
молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип
действия микроволновой
печи.
По агрегатному состоянию различают:
·
«Твёрдое» — лёд
·
«Жидкое» — вода
·
«Газообразное» — водяной пар
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.,
101 325Па)
вода переходит в твёрдое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при
температуре 100 °C (температура 0 °C и 100 °C были специально
выбраны как температура таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию»).
При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а
температура кипения воды — падает. При давлении в 611,73 Па (около
0,006 атм)
температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C.
Такие давление и температура называются тройной точкой воды.
При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд
превращается непосредственно в пар. Температура возгонки (сублимации) льда
падает со снижением давления. При высоком давлении существуют модификации льда с температурами
плавления выше комнатной. С ростом давления температура кипения воды растёт.
При росте давления
плотность насыщенного водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой
воды — падает. При температуре 374 °C (647 K) и
давлении 22,064 МПа (218 атм)
вода проходит критическую
точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной
воды совпадают. При более высоком давлении и/или температуре исчезает разница
между жидкой водой и водяным паром. Такое агрегатное состояние называют «сверхкритическая
жидкость».
Вода может находиться
в метастабильных
состояниях — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая
жидкость. Эти состояния могут существовать
длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более
устойчивой фазой происходит переход. Например, можно получить переохлаждённую
жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0 °C, однако при
появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.
Вода
является наиболее распространённым растворителем на планете Земля.
Вода — химически активное вещество. Сильно
полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется
в химической
промышленности.
·
Воду можно получить в ходе реакций:
2H2O2 → 2H2O + O2↑
NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O
+ CO2↑
2CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2
+ H2O + CO2↑
H2SO4
+ 2KOH → K2SO4 + 2H2O
HNO3
+ NH4OH → NH4NO3 + H2O
2CH3COOH
+ Ba(OH)2 → Ba(CH3COO)2 + 2H2O
- Восстановлением оксидов металлов
водородом: CuO + H2 → Cu + H2O
Под воздействием
очень высоких температур или электрического тока (при электролизе),
а также под воздействием ионизирующего излучения,
как установил в 1902 году Фридрих
Гизель при
исследовании водного раствора бромида радия,
вода разлагается на молекулярный кислород и
молекулярный водород: 2H2O → 2H2↑ + O2↑
·
Вода реагирует при комнатной температуре:
· с
активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и
др.)
· 2H2O
+ 2Na → 2NaOH + H2↑
·
со фтором и межгалоидными
соединениями
2H2O
+ 2F2 →
2HF + O2
H2O
+ F2 → HF
+ HOF (при низких температурах)
3H2O
+ 2IF5 → 5HF + HIO3
9H2O
+ 5BrF3 → 15HF + Br2 + 3HBrO3
·
с солями, образованными
слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз: AL2S3
+ 6H2O → 2AL(OH)3↓ + 3H2S↑
·
с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических
кислот
· с
активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра,
метилнатрий и т. д.)
·
с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных
металлов (кальция, натрия, лития и др.)
· со
многими солями, образуя гидраты
· с
боранами, силанами
· с
кетенами, недоокисью углерода
· с
фторидами благородных газов
Вода
реагирует при нагревании:
· с железом, магнием: 4H2O
+ 3Fe → Fe3O4
+ 4H2↑
· с
углем, метаном: H2O
+ C → CO + H2
· с
некоторыми алкилгалогенидами
Вода
реагирует в присутствии катализатора:
· с
амидами, эфирами карбоновых кислот;
· с
ацетиленом и другими алкинами;
· с
алкенами;
· с
нитрилами.
Содержание мировых вод.
Наличие воды в Казахстане
Вода покрывает более
71% поверхности Земли. Поэтому иногда говорят, что нашу планету правильнее было
бы назвать не Землей, а Океаном!
В атмосфере нашей планеты вода
находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а
также в виде пара. При конденсации выводится
из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности
жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а
твёрдая криосферой.
Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле.
Предположительно, зарождение жизни на
Земле произошло в водной среде.
Мировой океан
содержит более 97,54 % земной воды, подземные воды — около
0,63 %, ледники — 1,81 %, реки и озера — 0,009 %,
материковые солёные воды — 0,007 %, атмосфера — 0,001 %
Вода —
чрезвычайно распространённое вещество в космосе,
однако из-за высокого внутри жидкостного давления вода не может существовать в
жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в
виде пара или льда.
Одним из наиболее
важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и
возможности возникновения жизни на других планетах,
является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой
концентрации. Известно, что некоторые кометы более,
чем на 50 % состоят из водяного льда. Не стоит, впрочем, забывать, что не
любая водная среда пригодна для жизни.
В результате
бомбардировки лунного кратера,
проведённой 9 октября 2009 года НАСА с
использованием космического аппарата LCROSS,
впервые были получены достоверные свидетельства наличия на спутнике Земли
водяного льда в больших объёмах.
Вода широко
распространена в Солнечной системе.
Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера
и Сатурна: Энцеладе, Тефии, Европе, Ганимеде и
др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными
предполагается, что многие транс нептуновые объекты имеют
в своём составе воду.
Вода в виде паров содержится
в атмосфере Солнца (следы),
атмосферах Меркурия (3,4 %,
также большие количества воды обнаружены в экзосфереМеркурия), Венеры (0,002 %), Луны, Марса (0,03 %), Юпитера (0,0004 %), Европы, Сатурна, Урана (следы) и
Нептуна (найден в нижних слоях атмосферы).
Содержание водяного пара в атмосфере Земли у
поверхности колеблется от 3—4 % в тропиках до 2·10−5% в
Антарктиде.
Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах,
например HD 189733 b, HD 209458 b и GJ 1214 b.
Жидкая вода,
предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет,
наиболее вероятно, на Европе —
спутнике Юпитера.
Уже сегодня 1,1
миллиарда людей на планете испытывают нехватку питьевой воды.
2,5 миллиона людей проживают в
антисанитарных условиях: им не хватает воды для личной гигиены.
5 миллионов людей
ежегодно умирают от болезней, возбудители которых переносятся водой.
В Казахстане за 5 лет
водопотребление в расчете на одного человека снизилось с 200 литров до 120. По
оценке американских экспертов, к 2050 году цена чистой воды превысит цену
нефти.
Особенностью территории
Республики Казахстан, во-первых, является аридность климата, обусловленная
расположением региона в центре Евразийского континента и, во-вторых, наличие
крупных бессточных впадин. Практически все речные системы характеризуются с трансграничным
речным стоком, который обеспечивает развитие агропромышленного комплекса.
Острота проблемы водообеспечения
Казахстана обусловлена ограниченностью располагаемых водных ресурсов,
неравномерностью распределения их по территории, значительной изменчивостью во
времени, высокой степенью загрязнения. При этом около 80 % располагаемых водных
ресурсов формируются за пределами Казахстана, что в определенной степени
оказывает влияние на устойчивость развития агропромышленного комплекса и
продовольственную безопасность населения.
С другой стороны, произошедшие и
происходящие процессы деградации трансграничных речных экосистем Казахстана,
при существующих принципах и подходах использования водных и земельных
ресурсов, привели к опустыниванию в низовьях рек, что стало основной причиной
нарушения экологической устойчивости естественных природных систем, которые
веками обеспечивали достаточные условия проживающих в регионе народов.
Ресурсы поверхностных вод Казахстана
в средний по водности год составляют 100.5 км3, из которых только
56.5 км3формируется на территории республики. Остальной объем 44.0
км3 поступает из
сопредельных государств: Китая – 18.9 км3; Узбекистана – 14.6 км3;
Кыргызстана – 3.0 км3; России – 7.5 км3 /1/.
По водообеспеченности Казахстан
занимает одно из последних мест среди стран СНГ. Удельная водообеспеченность
равна 37,0 тыс. м3/км2 и
6,6 тыс. м3 на одного
человека в год. В пределах Казахстана
расположены крупные водоемы, как Каспийское, Аральское моря и озеро Балхаш.
Насчитывается около 39 тысяч рек и временных водотоков, более 48 тысяч озер,
около 4 тысячи прудов и 204 водохранилища. Наиболее значительными водными
артериями являются реки Иртыш, Или, Сырдарья, Ишим, Тобол, Урал, Талас, Тургай,
Шу. В силу климатических
особенностей речных зон республики до 90% стока поверхностных источников
приходится на весенний период. Кроме того, поверхностные водные ресурсы по
территории распределены крайне неравномерно и колеблются как по годам, так и
внутри года, тем самым, обуславливая неравномерную обеспеченность различных
областей и отраслей экономики. Наиболее обеспечена водой Восточно-Казахстанская
область – 290 тыс. м3 на
1 км2. В то же время испытывают дефицит в воде Атырауская,
Кызылординская и, в особенности, Мангыстауская области, где практически
отсутствуют пресные воды.
Полностью использовать ресурсы
речного стока для нужд отраслей экономики в силу разных причин не
представляется возможным. В частности, суммарный объем обязательных попусков
воды для удовлетворения экологических, рыбохозяйственных и санитарных
требований по рекам Сырдарья, Урал, Или, Тобол, Ишим, Тургай, Шу составляет
около 29.0 км3 в год.
Оценка возможного использования
стока бассейнов рек Казахстана, показывает что, требуемый объем поверхностных
вод для обеспечения устойчивости экосистем на бассейнах составляют 69,6 км3,
включая транзитный сток по Иртышу в Российскую Федерацию и естественные потери.
Таким образом, располагаемые (возможные для использования в других целях) в
ближайшие годы водные ресурсы составляют по средне многолетнему году 30, 9 км3. Реально
возможные колебания годового использования водных ресурсов составляют от 22 до
30 км3, в зависимости от водности года. При общем располагаемом
стоке 30,9 км3, с учетом непроизводительных потерь, можно,
использовать 24,7 км3 в
год (80%), из них на нужды орошения 21,0-17,0 км3 (при стабильном развитии
промышленности). Это позволит потенциально орошать до 2,0-2,1 млн. га земель на
базе водосберегающих технологий, при условии увеличения КПД оросительных систем
до 0,78-0,80 за счет их реконструкции.
По некоторым оценкам, климатические
изменения, а также изъятие дополнительного стока трансграничных рек
вышележащими странами в связи с экономическим развитием, прежде всего по
Или-Балхашскому, Иртышскому и Сырдарьинскому бассейнам, могут снизить в
перспективе среднегодовой объем до 85 км3/год. Тогда на обеспечение
орошаемого земледелия, возможно, будет использовать не более 15 км3 в год.
При этом следует отметить что, за последние
70 лет, не только в Республике Казахстане и в Центральной Азии, но и в мировом
масштабе произошли коренные изменения в областях водного и сельского хозяйства.
Крупномасштабное развитие водохозяйственной инфраструктуры привело к увеличению
общей площади орошаемых земель вдвое, а общего объема водопотребления втрое.
В связи с этим, в развитых странах в
области водного и сельского хозяйства произошли значительные изменения, что
выдвинуло вопрос водопользования в орошаемом и неорошаемом земледелии в число
приоритетных в мировом масштабе.
Расчеты показывают, что из 110 000 км3 осадков, выпадающих на землю, в
среднем в год (так называемая «зеленая вода», 56 % теряется на
эвапотрансприацию в различных видах ландшафтного водопользования (леса,
пастбища), а 4,5 % теряется на эвапотрансприацию в богарном земледелии.
В глобальном масштабе около 39 %
атмосферных осадков или 43 500 км3 относится к источникам «голубой воды»,
поддерживающей водные эко-системы. По оценкам ООН, общемировой объем отбора
пресноводных ресурсов составляет 3800 км3/год или 9 % источников
«голубой воды», при этом 70 % или 2700 км3 этого объема используется на орошение,
что требует необходимости учитывать при проектировании агроландшафтных систем.
Использование водных ресурсов в
Казахстане носит, как правило, комплексный характер, где инженерная и
техническая задачи подачи воды к потребителю трансформировались в проблему
водообеспечения и рационального использования водных ресурсов, то есть в
проблему разработки стратегии управления водными ресурсами трансграничных рек.
При этом следует отметить во всех
водохозяйственных регионах Казахстана, то есть Арало-Сырдарьинская,
Балхаш-Алакольская, Иртышская, Ишимская, Нура-Сарысуская, Тобол-Тургайская,
Урало-Каспиская и Шу-Талаская водо-хозяйственных районах наблюдается угнетенное
состояние не только водных, но и наземных экосистем, снижение их
биоразнообразия и биологической продуктивности естественных ландшафтов.
На территории нашего населенного пункта имеются водные ресурсы представленные в
виде водохранилища, небольших рек, водоемов, а так же водонапорных башен,
подаваемых питьевую воду по населенному пункту.
Содержание воды в
человеке
Вода - важнейшая составляющая среды нашего обитания.
После воздуха, вода второй по значению компонент, необходимый для человеческой
жизни. Насколько важна вода, свидетельствует тот факт, что ее содержание в
различных органах составляет 70 - 90%. С возрастом количество воды в организме
меняется. Трехмесячный плод содержит 90% воды, новорожденный 80%, взрослый
человек - 70%. Вода присутствует во всех тканях нашего организма:
· Мозг содержит -
75 %
· Сердце - 75%
· Легкие - 85%
· Печень - 86%
· Почки - 83%
· Мышцы - 75%
· Кровь - 83%.
Вода
действительно является источником жизни на земле – ни одна клетка живого
организма не может без нее существовать. Вода участвует в процессе дыхания, так
как дышать сухим воздухом человек может относительно недолго. Вода выводит из
организма человека шлаки, отходы и токсины. Доставляет в клетки кислород и
питательные вещества (минеральные соли, витамины). Внутриклеточная жидкость
регулирует температуру тела и не дает клеткам слипаться. Кроме того, она служит
смазкой для суставов и костей, защищает от ударов внутренние органы.
Внутриклеточная жидкость необходима для восстановления и исцеления организма
природным способом, созданным Богом.
Значение воды для человека настолько велико, что для
нормальной жизнедеятельности ему необходимо выпивать более 1,5 – 2 литра в
день.
Недостаток воды тяжело переносится организмом.
Обезвоживание способствует развитию многих болезней.
Следовательно, если содержание воды окажется хоть
немного ниже нормы, это вызовет те же последствия, что и недостаточный полив
для огорода. Конечно, многие овощи будут продолжать расти, но их состояние
окажется далеким от идеального, а некоторые растения вообще засохнут. Увидеть
обезвоживание невозможно, но оно чувствуется.
Наличие и качество воды нашего населенного пункта.
Социальный опрос «Вода. Довольны ли Вы ею?»
Водоснабжение нашего населенного пункта
обеспечивается водонапорными башнями и центральным водопроводом. Цель нашего
проекта – изучение качества воды, ее показатели, возможные нарушения состояния
здоровья, связанные с этими отклонениями.
В программе нашего проекта было
проведение социального опроса «Вода. Довольны ли вы ею?»
Социальный опрос включал в себя ряд
вопросов, подразумевающих несколько типов ответов. В опросе участвовали 36
человек
|
№
|
Вопросы
|
Да
|
Нет
|
Иногда
|
|
1
|
Замечали ли вы запах у воды?
|
6 %
|
82 %
|
12 %
|
|
2
|
Запах воды присутствует всегда и легко уловим?
|
5 %
|
91 %
|
4 %
|
|
3
|
Отчетливый, неприятный запах в результате этого отказывались
от воды?
|
4 %
|
89 %
|
7 %
|
|
4
|
Сильный запах воды, делает непригодной ее для питья, только
для бытовых нужд?
|
2 %
|
94 %
|
4 %
|
|
5
|
Замечали ли вы изменения цвета воды?
|
4 %
|
92 %
|
4 %
|
|
6
|
Видимое помутнение воды с крана после нескольких часов?
|
1 %
|
97 %
|
2 %
|
|
7
|
Помутнение воды после отстаивания 5 дней?
|
2 %
|
95 %
|
3 %
|
|
8
|
Практически прозрачный раствор питьевой воды после 5 дней?
|
87 %
|
6 %
|
7 %
|
|
9
|
Качество воды устраивает вас?
|
96 %
|
4 %
|
-
|
Согласно социального опроса вода нашего населенного пункта
находится не в нормальном состоянии.
Примеси содержащиеся в
воде. Нормы и отклонения показателей
Загрязненная
вода, является причиной каждого десятого заболевания и связана с шестью
процентами смертельных случаев во всем мире, согласно информации Всемирной
организации здравоохранения.
А по оценкам ООН, проблемы,
связанные с водой, вызывают 9,1 процент всех заболеваний. Особенно это касается
самых бедных стран в мире. В развитых странах загрязненная вода вызывает менее
одного процента смертельных случаев, а в развивающихся странах – в среднем
около восьми процентов. Хуже всего дела обстоят в Анголе, где 24 процента всех
смертельных случаев связаны с загрязненной водой.
Основные реки Казахстана –
Иртыш, Сырдарья, Талас, Шу, Урал, Или – по действующей классификации относятся
к «загрязненным», обобщение информационных данных по рекам свидетельствует о
повсеместном загрязнении поверхностных вод нефтепродуктами, фенолами,
биогенными веществами, соединениями тяжелых металлов. Имеет место загрязнение
водных объектов пестицидами, формальдегидом, ртутью и другими высокотоксичными
веществами. Согласно официальным данным, каждый второй житель Казахстана
употребляет воду, не соответствующую гигиеническим требованиям. Ежегодный
интегральный экономический, экологический и социальный ущерб населению,
народному хозяйству и природной среде страны от загрязнения только водных
ресурсов составляют более 10 млрд. тенге.
Природная вода, с которой мы повседневно сталкиваемся, загрязнена
растворенными и взвешенными веществами, извлеченными ею из окружающей среды
(почвы, грунта, воздуха). Кроме того, открытые водоемы могут загрязняться
сточными водами, богатыми различного рода примесями. Поэтому всякая природная
вода, независимо от ее происхождения, всегда содержит большее или меньшее
количество примесей, которые по их физико-химическим свойствам можно разделить
на три группы.
Примеси природного происхождения, как
правило, не являются загрязнением атмосферы, за исключением тех случаев, когда
они временно оказываются либо лимитирующими факторами по отношению к живым
организмам, либо существенно (но в основном локально) изменяют некоторые
физико-химические свойства атмосферы, например ее прозрачность, отражательную
способность, тепловой режим. Так, космическая пыль (высокодисперсные остатки от
разрушения и сгорания метеоритного вещества), дым и сажа от лесных и степных
пожаров, пыли от выветривания горных пород или захваченные ветровыми потоками
поверхностные массы почвы и песка, в том числе при пыльных и песчаных бурях,
смерчах, ураганах, не являются загрязняющими веществами. Иногда взвешенные в
воздухе высокодисперсные пылевидные частицы в штилевых условиях могут служить
ядрами конденсации влаги и способствовать образованию туманов. В результате
испарения брызг воды в воздухе над поверхностью морей и океанов постоянно
находятся мельчайшие кристаллы солей. Многотонные массы твердого вещества
извергаются из кратеров действующих вулканов.
В природных водах обнаружено более половины
известных химических элементов. По своей природе примеси воды подразделяются на
минеральные и органические, находящиеся в воде во взвешенном, коллоидном и
истинно растворенном состоянии.
Состав природных вод обычно меняется во
времени. Минеральные и органические вещества, находящиеся в воде во взвешенном
состоянии, под влиянием силы тяжести постепенно осаждаются. Часть органических
веществ используется живыми организмами, населяющими водоемы, в качестве
питательного материала. Протекающие в природных водах химические и
биологические процессы приводят к разрушению легко окисляющихся органических
примесей. Образование гидроокисей железа, марганца, алюминия и связывание ими коллоидных
примесей воды также меняет ее состав.
Особенно жесткие
требования предъявляются к хозяйственно-питьевой воде, так как вода может стать
причиной возникновения заболеваний человека. По безопасности ресурсов,
безопасности воды примеси подразделяются на три категории: неорганические
химические вещества (ртуть, кадмий, нитраты, хром, медь и их органические
химические соединения (нефть, нефтепродукты, пестициды и др.); болезнетворные
микроорганизмы и паразиты. Большое количество загрязняющих веществ вносится
сточными водами с производственных предприятий, а биогенные и органические
вещества попадают в поверхностные воды с сельскохозяйственных и
животноводческих комплексов. Возможность переноса водой различных инфекций
весьма велика, что вызывает массовый характер заболевания людей. Возможна
передача через воду холеры, брюшного тифа и сальмонеллеза, дизентерии, болезни
Боткина и др. В воде могут находиться вирусы полиомиелита, различные патогенные
микробы. Инфекционная заболеваемость человека, связанная с водоснабжением,
достигает в мире 500 млн случаев в год. Опасность для здоровья человека
определяет химический состав воды. Как универсальный растворитель вода несет
огромное количество различных элементов и соединений, соотношение которых
определяет условия формирования воды. Повышенная жесткость воды способствует
развитию мочекаменной болезни человека, а также сердечно-сосудистых
заболеваний.
Уровень загрязнения воды
определяется присутствием органических отходов (пестициды, фосфаты, нитраты,
полихлорбифенолы). Они подавляют жизнедеятельность микроорганизмов и приводят к
образованию фотосинтезирующих водорослей, в результате чего водоемы обедняются
кислородом и замедляются биохимические процессы.
Загрязнению подвергаются не только
поверхностные, но и подземные воды.
В целом состояние подземных вод оценивается как
критическое и имеет тенденцию дальнейшего ухудшения. Особенно страдают
подземные воды от загрязнения нефтепродуктами, отходами фильтрации полей,
отвалов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, канализационных
стоков и животноводческих комплексов. Кроме нефтепродуктов в подземных водах
обнаружены фенолы, тяжелые металлы, сульфаты, хлориды, соединения азота. Из
обследованных участков около 30 % загрязнение под-
Природопользование 100 >/о земных
вод изменяется в пределах 10-100 ПДК, 12 % превышают 100 ПДК по тому или
другому загрязнителю. Следовательно, основными источниками загрязнения
гидросферы являются:
- промышленные сточные воды;
- хозяйственно-бытовые сточные воды;
- дренажные воды с орошаемых земель;
- сток с территорий населенных пунктов и
промышленных площадей;
- сельскохозяйственные объекты; водный
транспорт.
Перечень наиболее распространённых примесей в воде
|
Примесь
|
Как она попала в воду
|
Вредное действие
|
|
Свинец,
Pb2+
|
Из
свинцовых труб, из промышленных стоков
|
Поражает
мозг и нервную систему, вызывает анемию
|
|
Медь,
Cu2+
|
Из
медных труб, из промышленных стоков
|
Вызывает
рвоту
|
|
Алюминий
Al3+
|
Через
обработку воды и алюминиевую посуду
|
Может
вызвать болезнь Альцгеймера (потеря памяти
|
|
Ртуть,
Hg (органические соединения)
|
Сточные
воды
|
Поражает
нервную систему
|
|
Нитраты,
NO3
|
Из
удобрений
|
Вызывают
"синдром синюшного младенца" (за6олевание крови у младенцев, может
вызвать рак)
|
|
Фосфаты,
РО43-
|
Из
удобрений и моющих средств
|
Способствуют
росту водорослей в водоемах
|
|
Пестициды
|
Следствие
борьбы с вредителями сельского хозяйства
|
Могут
вызвать рак
|
|
Кишечные
бактерии
|
Из
канализации
|
Вызывают
расстройство желудка
|
Проведенные лабораторные анализы показали, что существуют
отклонения по некоторым показателям:
1.
Остаточный хлор – может стать причиной болезни сердца,
атеросклероза, анемии, повышенного давления; помимо этого хлор сушит кожу,
разрушает структуру волос, раздражает слизистую оболочку глаз. Показатели
допустимы по норме – воздействия остаточного хлора на организм отсутствует.
2.
Азот нитратов – соли нитраты и нитрит содержащиеся в воде. В
крови взаимодействуют с гемоглобином и окисляют входящее в состав железо. Это
приводит к нарушению клеточного дыхания и окислению внутренней среды организма.
Большая доза нитратов может привести к коллапсу из-за резкого расширения мелких
сосудов. Содержание ниже нормы влияние на здоровье человека не имеет.
3.
Сульфаты содержащиеся в воде приводят к нарушению работы
желудочно – кишечного тракта. Низкий показатель сульфатов доказывает
использование его в качестве коагулянта при очисти, что не влияет на состояние
здоровья человека.
4.
Железо является необходимым элементом в организме человека,
содержится в гемоглобине, цитохромах, многих ферментах. Малое содержание железа
в воде может привести к железодефицитной анемии. Восполнять недостаток железа
необходимо железо содержащими продуктами питания и медицинскими препаратами,
для исключения возникновения анемии.
5.
Медь оказывает влияние на нервную систему человека,
неправильного функционирования печени и почек, может приводить к
аллергодерматозам, перфорации носовой перегородки. Содержание меди в воде ниже
нормы влияет на работу сердечно-сосудистой системы.
6.
Недостаток фтора приводит к разрушению костной ткани и ухудшению
состояния зубов. Отклонения показателей от норм свидетельствуют о нарушении,
следовательно о том, что человек должен восполнять нехватку фтора для избегания
развития кариеса, нарушения состава костной ткани.
7.
Наличие алюминия в воде свидетельствует об использовании его в
качестве коагулянта для сульфатов. Повышенное содержание приводит к повреждению
центральной нервной системы. Низкое содержание или его отсутствие в воде на
состояние здоровья человека не влияет.
8.
Повышенное содержание марганца в воде приводит к неврологическим
отравлениям – безразличие к происходящему, сонливость, потеря аппетита,
головокружения, головные боли. Малая доля марганца не оказывает влияние на
организм человека.
Согласно данных лабораторных исследований можно утверждать, что
качество воды нашего населенного пункта находится в хорошем состоянии.
Единственным недостатком связанным с качественным составом воды является малое
количество железа и фтора.
На основании полученных данных можно говорить о том, что жителям
нашего села необходимо пополнять недостающее количество элементов в воде во
избежание развития заболеваний:
•
что более 50 % населения страдает анемией, это вызвано
недостатком железа в организме, можно предположить что дефицит железа в воде
играет в этом немаловажную роль;
•
дефицит меди в организме вызывает сердечно – сосудистые
заболевания, которыми страдают около 30 % населения нашего села, что также
заставляет нас задуматься о качестве нашей воды;
•
Особое внимание привлекает то, что каждый 2 – ой ребенок нашей
школы страдает заболеванием зубов, а это напрямую связано с недостаточным
содержанием фтора в воде.
Исследования показали,
что основную проблему состояния здоровья наших учеников составляет недостаток
фтора в организме. Я хочу заострить свое и ваше внимание именно на этой
проблеме, так как основным поставщиком фтора в организм человека является питьевая
вода. Альтернативных источников фтора наблюдается малое количество: Продукты
содержащие фтор: мука грубого помола, тыква, лук, грейпфрукт, чай зеленый и
черный, мед, морепродукты.
Это является главной
причиной заболевания зубов, так как фтор способствует восстановлению эмали и
уменьшает проницаемость в ткани зуба, замедляя действие микроорганизмов мягкого
зубного налета, облегчает процессы минерализации эмали, обладает
антибактериальным действием.
Для восполнения недостающих норм и предотвращения нарушений в
состоянии здоровья человеку необходимо использовать в своем рационе питания
продукты содержащие железо: темное мясо, печень, моллюски, яйца, грецкие орехи,
овощи, листовой салат, гречневая крупа, яблоки, гранат, хурма;
Продукты содержащие
фтор: мука грубого помола, тыква, лук, грейпфрукт, чай зеленый и черный, мед,
морепродукты.
Продукты содержащие
медь: печень, орехи, морепродукты, дрожжи, каши, бобовые культуры, сырой
картофель, какао.
В Казахстане указом президента республики Нурсултана Назарбаева
утверждена государственная программа управления водными ресурсами на период с
2014 по 2020 годы. Об этом сообщила пресс-служба министерства водных ресурсов и
окружающей среды, отметив в тексте сообщения, что «целью данной программы является
обеспечение водной безопасности страны посредством повышения степени
эффективности управления водными ресурсами». Помимо всего прочего, в документе
предусмотрен также комплекс мер, направленных на совершенствование системы
управления водными ресурсами, а также ее регулирования и тарифной политики.
В соответствии с
документом, задачи программы были определены по трем главным направлениям -
гарантированное обеспечение населения республики, окружающей среды и
национальной экономики водными ресурсами, увеличение эффективности управления
водными ресурсами и обеспечение сохранности экологических водных систем. Первая
часть программы реализуется за счет принятия мер по увеличению объемов
имеющихся в наличии водных ресурсов и водосбережению.
В сообщении
пресс-службы было отмечено, что данная программа стала первым программным
документом в сфере водных ресурсов, принятым за годы независимости Казахстана.
Что же касается программ «Ак булак» и «Питьевые воды», то они являются
отраслевыми и направлены на решение только части вопроса по водообеспечению, а
именно – питьевому водоснабжению» - пояснили в пресс-службе.
В целом же, в новой
государственной программе по управлению водными ресурсами комплексно
рассмотрены вопросы, связанные с водообеспечением, причем, с учетом задач и
целей устойчивого развития. Также принимается во внимание и предстоящий переход
Казахстана к «зеленой» экономике.
Кроме этого,
программой предусматривается принятие ряда мер, которые направлены на
достижение справедливого вододеления приграничных и трансграничных рек. Разработчики
программы уверены, что ее осуществление позволит к 2020 году уменьшить
потребление воды на одну единицу ВВП на 33 процента от уровня 2012 года.
Для Казахстана являются долгосрочными целями,
тесно связанными с национальной стратегией развития «Казахстан – 2030». Успешное
осуществление намеченного курса государства связывают с повышением роли
человеческого фактора. Люди являются не только главным элементом
производительных сил общества, но и субъектом, носителем производственных
отношений, оказывающим глубокое воздействие на общественное развитие.
Соответствующая оценка роли человеческого фактора в настоящее время на практике
приведет к усилению социальной направленности развития экономики, выполнению
принципа социальной справедливости. Все это не может не сказаться положительно
на социально-экономическом развитии стран, на демографической ситуации и их
оценке.
Результаты оценок позволили выявить зависимость
болезней органов дыхания от загрязнения воздушного бассейна в 98
административных районах (61%) и общей заболеваемости населения от
недостаточного уровня качества питьевой воды в 77 административных районах
республики (48%). В целом Республика Казахстан характеризуется низким уровнем
экологической безопасности при напряженной степени обеспеченности населения
питьевой водой и средним уровнем общей заболеваемости населения.
Заражением поверхностных вод республики, 56 куб.
км которых формируется на территории Казахстана и 44 куб. км поступают из
внешней стран, болезнетворными видами организмов часто обусловлены эпидемии
инфекционных болезней.
С качеством воды, её примесями и их количеством
непосредственно связано распространение среди населения многих заболеваний.
Ежегодно промышленные предприятия сбрасывают в реки более 10 куб. км сточных
вод, что составляет 80% всех стоков. Специалисты подсчитали, что из громадных
запасов воды на земном шаре только один процент годится для питья. Поэтому
Международной комиссией принят определенный стандарт чистоты питьевой воды.
Качество питьевой воды в городах и сельских местностях контролируется
Управлением водоснабжения и органами санитарно-эпидемиологической службы.
Принято считать, что культурный уровень населения
можно характеризовать количеством воды, потребляемой одним человеком. Известно,
например, что в средние века один горожанин употреблял в сутки два ведра (25
литров). Сейчас в крупных городах эта цифра выросла в 20 раз (до 500 литров на
человека в сутки). В целом по республике удельное водопотребление на одного городского
жителя составляет от 50 до 350 л в сутки, для жителей села от 25 до 250 л в
сутки. Однако главную угрозу для водопользования в будущем представляет не
увеличение потребления воды, а прогрессирующее загрязнение рек, озер и других
водоисточников. Токсическое действие некоторых химических веществ, сбрасываемых
в воду, полностью не изучено.
Загрязнение нарушает биологическое равновесие
водной флоры и фауны, является основой многочисленных и неподдающихся легкому
разрешению проблем: несоблюдение размеров водоохранных зон, образование
стихийных бытовых свалок, стоки производственных и сельскохозяйственных
объектов, размещение жилых и производственных объектов на берегах русел рек,
аварии на канализационных сетях и др.
Централизованное водоснабжение позволило быстро
поднять уровень санитарной культуры населения и улучшить его санитарное
благополучие. По данным областных департаментов государственного
санитарно-эпидемиологического надзора в целом по республике за последнее
десятилетие имело место увеличение числа водопроводов. В 2007 г. проводилось
строительство – реконструкция 368 объектов водоснабжения после предварительной
санитарной экспертизы проектов и принято в эксплуатацию 167 объектов. Следует
отметить, что по сравнению с 1998 г. только в Южно-Казахстанской и Атырауской
областях наблюдалось уменьшение удельного веса водопроводов. Однако за
последние два года увеличилась обеспеченность водопроводной водой населения
Атырауской области за счет ввода в эксплуатацию магистральной водопроводной
сети Тургызба-Шокпартогай-Аккистогай. Но, по-прежнему самая низкая
обеспеченность населения водопроводной водой остается в Южно-Казахстанской,
Жамбылской, Актюбинской, Северо-Казахстанской и Костанайской областях.
Методические основы выбора показателей
для оценки качества воды базируются на единых показателях оценки ее качества,
отражающих региональные особенности загрязнения водоисточников, на
использовании минимальных наборов показателей, в наибольшей степени
корреляционно связанных с опасностью их влияния на здоровье населения. Следует
отметить, что наиболее неудовлетворительные показатели нестандартной питьевой
воды регистрируются именно в тех регионах, где наблюдается рост заболеваемости
кишечными инфекциями и вирусным гепатитом.
Таким образом, снабжение городского и сельского
населения качественной водой, сохранение водных ресурсов ставит ряд проблем
перед общественным здравоохранением, эпидемиологией, технологией и политикой
республики. В Казахстане с 2000 года начали проводить ряд мероприятий в
направлении единого водопользования. Министерством природных ресурсов и охраны
окружающей среды Республики Казахстан и Агентством РК по делам здравоохранения
был издан Совместный приказ №118-П / 168 от 17-21 марта 2000 года «О программе
ведения единой системы мониторинга за качеством питьевой воды». В настоящее
время важное значение имеет реализация отраслевой программы «Питьевые воды»
2002 – 2010 гг. по улучшению состояния объектов водоснабжения и обеспечения
всего населения доброкачественной питьевой водой. Требует скорейшего решения
задачи взаимосвязанного обеспечения воспроизводства ресурсов и охраны природы,
а также экологической безопасности существования общества.
Мы достигли поставленной цели: изучили состав
воды нашей местности, но существует еще много вопросов, над которыми нам можно
работать:
- изучить Государственный документ, который устанавливает
стандарты и нормы качества питьевой воды;
- изучить способы и меры защиты воды;
- провести классные часы на тему: «Почему воду надо
беречь?»;
- составить правила бережного отношения к воде.
Подведя итоги нашего исследовательского проекта,
мы хотим сказать, что питьевой воды на планете становится всё меньше и меньше и
её качество понижается. Мы призываем всех экономить и не загрязнять воду,
заботится о своем здоровье, здоровье будущего поколения.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.