Проект решения проблемы пресной воды. Дефицит пресной воды, как одна из глобальных проблем человечества. Источники загрязнения воды

Пресная вода – один из наиболее важных для человека природных ресурсов. Возобновление пресных водных ресурсов происходит благодаря всем известному .

В год с поверхности земли испаряется приблизительно 525 тыс. куб. м. воды, причем большую часть водяного пара, а именно 86%, нам дают океаны и моря. На суше испарение жидкости достигает до 1250 мм в год. Но стоит отметить, что половина образуется в результате выделения излишков влаги растениями, так называемой транспирации. Эта естественная природная дистилляция использует 20% солнечной энергии. Водяной пар в виде осадков выпадает на землю и вновь пополняет океаны, моря, ледники, поверхностные и подземные воды.

Пресные воды, как ни странно, составляют лишь 2% гидросферы. Они способны постоянно возобновляться, что является очень хорошим показателем. Скорость возобновления пресных вод определяет доступность ресурсов человеку. 85% таких вод сосредоточено, конечно же, в ледниках. Скорость водообмена в них достигает до 8000 лет, это меньше, чем в самом океане.

Что касается же поверхностных вод суши, то они могут обновляться быстрее раз в 500, чем океанские. А вот обновление речных вод происходит всего лишь за 10, максимум за12 суток. Воды рек имеют для человека наибольшее практическое значение.

Один из важнейших источников пресной воды для человека – реки. Но на сегодняшний день мы все чаще и чаще сталкиваемся с проблемой пресной воды . Многие реки в настоящее время транспортируют промышленные отходы, которые, к сожалению, попадают в океаны и моря. Использованная пресная вода возвращается человеком в реки в качестве сточных вод. Рост очистных сооружений сегодня отстает от нормы потребления воды. Но это не самое страшное, все еще впереди!

Использованную в промышленности воду невозможно очистить до конца. Большинство растворенных неорганических соединений и около 10% органических вредных веществ оседают в чистых сточных водах. Такую воду можно будет потреблять только после неоднократного смешивания с чистой природной водой, поэтому тут важно соотношение количества сточных, даже очищенных, и речных вод.

Заключается в следующем: это, прежде всего, ухудшение ее качества. Вода становится непригодной для употребления, то есть приготовления пищи и питья.

Как показывает мировой водохозяйственный баланс, на все виды водопользования расходуется 2200 куб. м в год. Почти 20% всех мировых пресных вод уходит на разбавление стоков. Согласно данным 2000 года видно, что, даже уменьшив норму водопотребления и очищая все сточные воды, на разбавление стоков ежегодно будет уходить 30-35 тыс. куб. м. в год, а это очень и очень много. Во многих районах земного шара водные ресурсы уже исчерпаны, а где-то – близятся к исчерпанию. Стоит задуматься, а хорошо ли это?

Человечеству необходимо менять стратегию водопользования. Это может быть: переход на замкнутое водоснабжение, изоляция антропогенного водного цикла, в конечном итоге могут помочь при решении проблемы пресной воды.Конечно, не стоит забывать и о внедрение маловодной или малоотходной технологий, а в будущем – использование «сухого» или безотходного производства с резким уменьшением объемов потребляемой воды и сточных вод.

Несмотря на большие запасы пресной воды, они могут быстро истощаться в связи с нерациональным водопользованием и загрязнением. Во многих странах загрязнены и без того скудные запасы пресных вод. Загрязняющие вещества в зависимости от происхождения и химического строения способны подразделяться на несколько классов.

Струкова Валерия

Сегодня перед людьми стоят глобальные проблемы. Их нерешенность угрожает самому существованию человечества. Проблема пресной питьевой воды уже вышла на первый план. Люди вынуждены использовать для питьевых целей воду, не соответствующую гигиеническим требованиям, что создает серьезную угрозу для их здоровья.

Вопросам нехватки питьевой воды уделяется много внимания. Человек влияет на окружающую среду очень негативно. Несмотря на то, что пресной воды остаётся на Земле всё меньше и меньше, люди неразумно используют её, нарушая экологический баланс, не думая о будущих поколениях. Загрязнение воды отходами промышленности, сельскохозяйственного производства губительно сказывается на экологии, приводя к накоплению в них тяжелых металлов (микроэлементов) и токсичных элементов; это опасно и для животных и человека. Сегодня последствия ухудшения состояния воды уже выражаются в целом ряде глобальных, региональных и местных экологических проблем, связанных с состоянием атмосферы, гидросферы и здоровья людей. Выбранная мной тема в наше время очень актуальна.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Западное управление министерства образования и науки Самарской области

Окружной конкурс исследовательских проектов младших школьников «Гулливер»

Секция

Экология

НАЗВАНИЕ РАБОТЫ

Выполнила:

Струкова Валерия

учащиеся 3 «В» класса

ГБОУ СОШ №10

г. Сызрани

Руководитель работы:

Костерина Елена Геннадьевна

учитель начальных классов

Г. Сызрань, 2014г.

Введение

Основная часть

1. Вода – источник жизни.

Практическая часть

1. Результаты анкетирования
2. Результаты эксперимента

Заключение

Использованные ресурсы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Сегодня перед людьми стоят глобальные проблемы. Их нерешенность угрожает самому существованию человечества. Проблема пресной питьевой воды уже вышла на первый план. Люди вынуждены использовать для питьевых целей воду, не соответствующую гигиеническим требованиям, что создает серьезную угрозу для их здоровья.

Вопросам нехватки питьевой воды уделяется много внимания. Человек влияет на окружающую среду очень негативно. Несмотря на то, что пресной воды остаётся на Земле всё меньше и меньше, люди неразумно используют её, нарушая экологический баланс, не думая о будущих поколениях. Загрязнение воды отходами промышленности, сельскохозяйственного производства губительно сказывается на экологии, приводя к накоплению в них тяжелых металлов (микроэлементов) и токсичных элементов; это опасно и для животных и человека. Сегодня последствия ухудшения состояния воды уже выражаются в целом ряде глобальных, региональных и местных экологических проблем, связанных с состоянием атмосферы, гидросферы и здоровья людей. Выбранная мной тема в наше время очень актуальна.

Гипотеза:

Предположим, что вода в кране действительно чистая.

Цель проекта:

Сравнение воды из водопроводного крана и бутилированной воды.

Задачи:

• Найти и обобщить известные науке факты о воде;
• Определить доступными способами, какие вещества содержатся в воде, которую мы пьем;
• Выяснить, вред или пользу приносят здоровью человека содержащиеся в ней вещества.

Методы исследования:

• изучение теоретических источников;
• анкетирование;
• наблюдение;
• анализ экспериментального материала;
• сравнение;
• обобщение.

Объект исследования:

Вода из водопроводного крана и бутилированная вода

Предмет исследования:

Состав воды.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Вода – источник жизни.

«Нельзя сказать, что вода необходима для жизни:

Она и есть жизнь»,

Так сказал Сент-Экзюпери

об этой жидкости, которую мы употребляем,

не особенно задумываясь.

С древних времен человек относился к воде, как к одному из самых главных чудес. Считалось, что воду людям преподнесли Боги.

Древние славяне молились на берегах рек, озер и других источников, считая, что молитвы спасут их земли от засухи, вызовут дождь.

Вода существовала во Вселенной в виде льда или пара задолго до возникновения нашей планеты. Она оседала на пылинки и кусочки космических частиц. Из соединения этих материалов сформировалась Земля, а вода образовала в самом центре планеты подземный океан. Вулканы и гейзеры формировали нашу молодую планету многие тысячелетия . Они извергали из недр Земли фонтаны горячей воды, большое количество пара и газов. Этот пар окутывал нашу планету как одеялом.

Ещё одна часть воды попала к нам из космоса в виде огромных глыб льда, которые были хвостом огромнейших комет бомбардировавших нашу молодую планету .

Поверхность Земли постепенно остывала. Водяной пар начал превращаться в жидкость. Дожди обрушились на нашу планету, наполняя будущие океаны бурлящей грязной водой. Потребовалось много лет, чтобы океаны остыли, очистились и стали такими, какими мы их знаем сегодня: солёными, голубыми водными просторами и покрывают большую часть поверхности Земли. Поэтому Землю называют – ГОЛУБОЙ ПЛАНЕТОЙ.

Единственная планета в солнечной системе, где возникла жизнь – это наша Земля. Есть много мнений возникновения жизни на Земле, но все они сходятся в том, что основой для зарождения жизни была вода.

Большинство вулканов было затоплено водами первого океана. Но вулканы продолжали извергаться под водой, подавая разогретую воду и растворенные в ней минералы из недр Земли. И там, на поразительной глубине, в близи вулканов , по мнению многих учёных, и зародилась жизнь.

Самыми первыми живыми организмами были бактерии и синезелёные водоросли . Для жизни им не нужен солнечный свет, они существовали благодаря вулканическому теплу и минералам, растворенным в воде . Но как же они выдерживали такую высокую температуру, исходящую от вулканов?

В настоящее время в океанских глубинах, как и много веков назад, находятся удивительные горячие источники, курящиеся белым и чёрным паром, их называют подводными курильщиками. Возле них живут многие виды морских животных, приспособившиеся к этой среде и, конечно же, бактерии.

Но как появились первые живые организмы?

Учёные обнаружили в космосе большое количество молекул, (это те «кирпичики» из которых состоит всё живое и неживое) из которых могли образоваться первые живые организмы. На нашу планету они могли попасть вместе с водой. А может не молекулы, а бактерии пришли к нам из космоса?

Они постоянно удивляют людей умением проходить сквозь огонь и воду.

Их находили в египетских мумиях и в носу мамонта. В нефтяной скважине и льдах Антарктиды на глубине четырёх километров. Их обнаружили на атомной станции в воде. Все они были живы, здоровы и продолжали размножаться.

А может быть, жизнь на Земле зародилась одновременно разными способами? До конца эта тайна природы не раскрыта.

Точно одно: на Земле было всё необходимое для зарождения жизни,

нужны были лишь условия для их соединения. Этими благоприятными условиями, для зарождения жизни и её развития, стала морская вода. А подводные вулканы обеспечивали теплом и питанием.

Примерно 400 млн лет назад, моря стали мелеть, заливы пересыхать. На их месте оставались засыхающие озёра и болота. Чтобы поддерживать своё тело на суше, этим животным потребовались сильные конечности и крепкий позвоночник.

Но как память о месте зарождения жизни, у зародышей зверей, птиц и человека, сохранились признаки зародыша рыбы. Ведь колыбель зарождения жизни у нас общая – океан . Природа позаботилась, чтобы мы об этом не забывали. А Земля сохранила для нас образцы растений и животных, живущих в те далёкие времена. Она написала свою историю отпечатками костей и листьев, ракушками, песком и илом.

С давних пор люди селились по берегам рек. Река поила, кормила, умывала. По рекам можно доплыть до моря, попасть в другие страны. Селения у рек превращались в города.

К древнему Риму от далёких холмов, где били из под земли холодные ключи, тянулись каналы. Высокие каменные арки держали их на себе. Чистая вода расходилась к домам, фонтанам, к римским баням, а подземными каналами уходила грязная.

В Вавилоне, высоко над землёй, выросли пышные сады. Чудом казалась эта красота под горячим солнцем. Только и здесь главным чудом была вода. Она по каналам расходилась к каждому дереву.

Всё хитрей становилась работа, которую люди находили воде. Весь мир грел чай в чайниках, и стоило воде закипеть, крышка начинала подскакивать. А что если нагреть много воды и заставить пар делать полезную работу? Ведь это пар подбрасывает крышку. Так появились паровые машины. Теперь уже вода в виде пара двигала пароходы и паровозы. Заставляла работать станки на заводах и фабриках.

На смену паровым машинам пришли электрические. Но электричество помогает получить нам тоже вода. Для этого люди построили на больших реках гидроэлектростанции.

С древних времён и по сей день, каждую секунду, вода трудиться для блага человека.

1. Вода причина глобальных катастроф.

Дождь вовремя – всегда благо. Этого не скажешь о жестоких ливнях. Наводнения, вызванные ливневыми дождями, - извечное бедствие, преследующее людей.

Больше всего бед приносят людям штормовые волны - цунами.

Стихийные бедствия - это чрезвычайные ситуации, избежать которых практически невозможно, поскольку часто причиной их возникновения являются неконтролируемые природные явления. Однако своевременное прогнозирование может спасти жизни и не привести к глобальным потерям.

Водные стихийные бедствия опасны вдвойне. Страшным по своим масштабам является наводнение, которое наносит вред здоровью людей, приводит к гибели и причиняет материальный ущерб.

По причинам возникновения выделяют следующие типы наводнений:

Половодье - явление систематически повторяющегося поднятия уровня воды в реках, озёрах, морях. Причиной половодья могут стать обильные осадки, таяние снега;

Паводком называют кратковременный, но интенсивный и резкий подъём воды в реках;

Закупоривание русла реки в результате нагромождения льдин может привести к затору или зажору (в случае, если лёд рыхлый);

Ветровой нагон большого количеств воды случается в результате подъема уровня воды на морских побережьях;

Разлив воды может произойти в результате аварийного сброса воды из водохранилищ и при прорыве гидротехнических сооружений в виде плотин, дамб.

Истории известны наводнения различного характера. Страшное наводнение произошло в 1278 году в Нидерландах, когда под водой оказались сотни населённых пунктов. В 1887 году в Китае разлив Жёлтой реки унес с собой больше 1 млн. человек, а в 1931 году в Китае наводнение затопило 4 млн. домов! В 1889 году в результате сильных ливней рядом с американским городом Джонстоун прорвало плотину, поток воды несся со скоростью 60 км/ч и разрушил более 10 000 зданий.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Экологическая проблема чистой воды

Запасы чистой пресной воды быстро сокращаются в результате глобального загрязнения гидросферы сточными водами, содержащими токсичные компоненты.

Сотни предприятий выбрасывают вредные вещества в атмосферу и водоёмы, в результате чего гибнут животные и растения, загрязняются водоёмы.

Бытовая канализация, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды загрязняют реки, ухудшают условия водоснабжения.

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоящее время приняли угрожающий характер. Расчеты экологов показали, что при сохранении таких темпов расходования пресной воды к 2100 году человечество может остаться без воды!

Он призван привлечь внимание общественности к состоянию водных объектов, задуматься о роли воды в жизни каждого человека на Земле; привлечь внимание к проблемам нехватки питьевой воды.

Употребляя некачественную воду, человек не может быть здоровым, Каждый должен уметь оценивать качество питьевой воды.

1. Результаты анкетирования

Мне интересно было знать, что думают, остальные дети о воде, которая течет из крана. Я составила и провела анкету. (Приложение 1)

В анкетирование участвовало 35 детей.

Из результатов анкеты я узнала, что мнение одноклассников не совпадает с моей гипотезой, что вода в кране чистая.

Таким образом, большинство опрошенных учащихся понимают проблему качества питьевой воды и заботятся о своем здоровье, очищая воду доступными способами, но вызывает опасение здоровье ученика, регулярно употребляющего водопроводную воду.

1. Результаты эксперимента

Сравнение качества водопроводной и бутилированной воды .

(Приложение 2)

1. Определение прозрачности воды.

(налив воды в стакан посмотрела виден ли печатный текст)

Водопроводная и бутилированная вода позволяют читать текст на максимальной отметке.

Вывод: оба образца прозрачны.

1. Определение интенсивности запаха воды.

Вывод: Согласно таблице интенсивности запаха, мы получили результаты: водопроводная вода – 1 балла, бутилированная – 0 баллов.

1. Определение жесткости воды.

Что такое жёсткая вода

Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней

растворимых солей кальция и магния. Степень жесткости зависит

от наличия в воде солей кальция и магния (соли жесткости) и измеряется в миллиграмм - эквивалент на литр (мг-экв/л). По нормативам ГОСТА воду – более 7 мг – экв. л – принято считать жёсткой. Жесткость может создать проблемы. При принятии ванны, мытье посуды, стирке, приготовлении пищи жесткая вода гораздо менее эффективна, чем мягкая.

Катионы Ca и Mg взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. (Ca 2+ взаимодействует с HCO 3- ,Mg 2+ с SO 42.

Оказывается, чем жестче вода, тем хуже она оказывает влияние на организм. 1. Жесткость воды неблагоприятно влияет на кожу, обусловливая ее преждевременное старение. При взаимодействии солей жесткости с моющими веществами происходит образование осадков в виде пены, которая после высыхания остается в виде микроскопической корки на человеческой коже, на волосах. Главным отрицательным воздействием этих осадков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку (защищающую кожу от старения и неблагоприятных климатических воздействий), которой всегда покрыта нормальная кожа.

Из-за этого забиваются поры, появляются сухость, шелушение, перхоть.

Кожа не только рано стареет, но становится аллергичной и чувствительной к раздражениям. 2. Высокая жесткость оказывает отрицательное действие на органы пищеварения. Соли жесткости, соединяясь с животными белками, находящимися в нашей пище, оседают на стенках пищевода, желудка, кишечника, мешая перистальтике, вызывая дисбактериоз, нарушая работу ферментов и отравляя организм.

Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме. 3. Больше всего от воды переполненной ионами кальция и магния страдает сердечно - сосудистая система. (Ca контролирует ритм сердца, необходим для сокращения и релаксации, в том числе и сердечной мышцы) 4. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к заболеванию суставов (артриты, полиартриты). В человеческом теле можно выделить семь основных типов соединения костей, обеспечивающих различную степень их подвижности. Между соединяемыми элементами находится прозрачно-желтая жидкость, называемая в медицине синовиальной. Она играет роль смазки, позволяя костям легко поворачиваться относительно друг друга в месте соединения. Если же вместо такой жидкости там оказываются неорганические минералы, поступившие с питьевой водой, и ядовитые кристаллы, то каждое такое перемещение будет даваться человеку с трудом, вызывая при этом болезненные ощущения. 5. Существует мнение, что жесткость воды приводит к образованию камней в почках и желчных путях. Интересен тот факт, что камни в почках образуются из-за недостатка кальция в пище. Научные эксперименты доказывают, что камни формируются не из кальция, усвоенного из пищи. Были проведены эксперименты с использованием радиоактивных меток на кальции в пище. Когда почечные камни и шпоры позже исследовались, в них не было ни единого радиоактивного кальция. Таким образом, было доказано, что 100% почечных камней и костяных шпор строятся из кальция, выщелачиваемого из костей для нейтрализации кислотности жидких сред организма. С другой стороны, Mg является антагонистом Ca в обменных процессах. При избытке Mg увеличивается выведение Ca из организма, то есть Mg начинает вытеснять Ca из тканей и костей, что ведёт к нарушению нормального костеобразования.

Для определения жесткости воды приготовили мыльный раствор и нагрели. Встряхнули пробирку. Наблюдаем. Продолжили приливать раствор мыла порциями, встряхивая каждый раз содержимое пробирки.

В результате проведенных исследований было выявлено: в водопроводной воде мыло плохо пенится, образовался белый осадок, а в бутилированной воде такого осадка нет, и мыло пенится хорошо.

Вывод: Водопроводная вода – жесткая

Жесткая вода оказывает негативное влияние на здоровье человека (на основании изученной литературы). Жёсткость может оказать отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека, оказывая отрицательное действие на органы пищеварения. Она негативно влияет на суставы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты исследования не подтверждают первоначальную гипотезу о том, что вода в кране действительно чистая. Все мы используем воду из-под крана и должны знать, что в ней содержится. Необходим более детальный контроль качества питьевой воды.

На свете нет ничего более драгоценного, чем обыкновенная чистая вода.

Без неё нет и не может быть жизни. Воду нужно беречь. Это должен понять и запомнить каждый, какую бы дорогу он не наметил для себя в будущем.

Пока ещё не поздно, нам надо сделать всё необходимое для сохранения водоёмов и спасти нашу голубую планету, а значить и нас самих.

Список использованных источников информации

1. http://nowa.cc/showthread.php?p=3834400
2. http://www.rodnik35.ru/index.php?id=rodniki
3. http://club.itdrom.com/gallery/gal_photo/scenery/421.html
4. http://www.nnews.nnov.ru/news/2006/04/28/
5. http://newsreaders.ru/showthread.php?t=2572
6. http://altai-photo.ru/publ/istorija_altaja/15-2-11
7. http://fabulae.ru/prose_b.php?id=11476

8. ПРИЛОЖЕНИЕ 1

   Анкета

   ____________________________________________________

   ____________________________________________________

   ____________________________________________________

   ____________________________________________________

   Анкета

   1. Чистая ли, по вашему мнению, вода в водопроводном кране?

   ____________________________________________________

   1. Пьете ли вы воду из водопроводного крана?

   ____________________________________________________

   1. Влияет ли качество питьевой воды на наше здоровье?

   ____________________________________________________

   1. Нужно ли очищать воду с помощью фильтров?

   ____________________________________________________

   1. Можно ли очистить воду от вредных веществ кипячением?

   ____________________________________________________

   Анкета

   1. Чистая ли, по вашему мнению, вода в водопроводном кране?

   ____________________________________________________

   1. Пьете ли вы воду из водопроводного крана?

   ____________________________________________________

   1. Влияет ли качество питьевой воды на наше здоровье?

   ____________________________________________________

   1. Нужно ли очищать воду с помощью фильтров?

   ____________________________________________________

   1. Можно ли очистить воду от вредных веществ кипячением?

   ____________________________________________________

   ПРИЛОЖЕНИЕ 2

   Ученым удалось выяснить, что на земле в настоящее время более 97,5 % всех водных запасов приходится на моря и океаны. Это факт подтверждает дефицит пресной воды, которая составляет только 2,5 % от мировых запасов.

   Актуальность проблемы

   Больше половины несоленой воды находится в полярных шапках и горных ледниках в «замороженном» виде. Кроме того, порядка 24 % располагается в грунтовых подземных водах. Анализируя данную ситуацию, можно сделать вывод, что на нашей планете существует серьезный дефицит пресной воды.

   В качестве доступного и недорогого источника можно рассматривать озера, реки, в которых сосредоточено не больше 0,01 % мировых водных запасов.

   Так как она имеет особое значение для жизни живых существ, можно с уверенностью говорить о том, что влага является драгоценным сокровищем Земли.

   Круговорот в природе

   Вода находится в постоянном движении. После испарения с поверхности водоемов, накапливается в атмосфере. В тот момент, когда концентрация пара станет максимальной, происходит переход в жидкое или твердое состояние, осадки пополняют запасы озер, рек.

   Общее количество влаги на нашей планете остается неизменным, она просто переходит из одного агрегатного состояния в другое.

   Из общего количества выпадающих осадков только 80 % оказывается непосредственно в океане. Что происходит с 20 оставшимися процентами, которые выпадают на суше? С их помощью человек пополняет источники воды.

   Получается, что у той влаги, которая осталась на суше, есть возможность попадать в озера (реки), стекать в водохранилища. Кроме того, она может просачиваться в почву, пополнять запасы грунтовых источников.

   Дефицит пресной воды возникает из-за нарушения связи между грунтовыми и Оба источника обладают определенными преимуществами и недостатками.

   

   Поверхностные источники

   Проблема дефицита пресной воды связана с геологическими и климатическими факторами. С климатической точки зрения важна частота и количество осадков, а также экологическое состояние в регионе. Выпадающие осадки приносят некоторое количество нерастворимых частиц: пыльцы растений, вулканической пыли, грибковых спор, бактерий, разнообразных микроорганизмов.

   Промышленные выбросы

   Проблема дефицита пресной воды частично возникает и из-за того, что в океане содержатся разнообразные соли. В морской влаге есть анионы хлора, сульфата, катионы калия, кальция, магния. Свой «вклад» вносят в атмосферу и промышленные выбросы. В них есть и оксиды серы и азота, которые являются главной причиной «кислотных дождей». Негативно воздействуют на ее качество и химикаты, которые активно применяются в настоящее время в сельском хозяйстве.

   

   Геологические факторы

   К ним относят структуру русла рек. Если оно сформировано известняковыми породами, в таком случае вода жесткая и прозрачная. Если основой русла является гранит, в таком случае вода является мягкой. Мутность ей придают взвешенные частицы неорганического и органического происхождения.

   Грунтовые источники

   Решение дефицита пресной воды - серьезная проблема, заслуживающая отдельного изучения и рассмотрения. Например, частично вопрос можно решить за счет грунтовых вод. Образуются они в результате просачивания талой воды в почву. Она растворяет органические вещества почвенного грунта, насыщается молекулярным кислородом. Глубже располагаются глинистые, песчаные, известковые слои. В них происходит фильтрование органических соединений, вода насыщается микроэлементами и неорганическими солями.

   На качество грунтовых источников оказывает влияние несколько факторов:

   • качество дождевой влаги определяется кислотностью, насыщенностью солями;
   • состояние жидкости в подводном резервуаре;
   • специфика слоев, сквозь которые она проходит;
   • геологическая природа водоносного слоя.

   Причины дефицита пресной воды можно объяснить и тем, что в грунтовых водах есть магний, кальций, железо, натрий, а также незначительное количество катионов марганца. Они образуют соли вместе с гидрокарбонатами, карбонатами, хлоридами, сульфатами.

   В самых «старых» грунтовых источниках настолько велика концентрация солей, что у них ощущается солоноватый вкус. Дефицит пресной воды на планете заставляет искать технологии очистки грунтовых источников. Живительная влага высокого качества располагается в глубинных известняковых слоях, но это дорогое удовольствие.

   

   Значение воды

   Почему человек должен искать пути решения дефицита пресной воды? Причина в том, что эту жидкость по праву называют основой жизни на Земле. Сама по себе она не обладает питательной ценностью, но без нее невозможно существование живых организмов.

   В растениях - до 90 % воды, а в организме взрослого человека ее около 65 %. В отдельных органах ее количество существенно отличается:

   • в костях до 22 %;
   • в мозге - 75 %;
   • в крови до 92 %;
   • в мускулах 75 %.

   Рассуждая о том, как решается проблема дефицита пресной воды, отметим, что она является отличным растворителем для многих химических соединений. Ее можно считать той средой, в которой осуществляются процессы жизнедеятельности.

   Основные функции

   Она увлажняет воздух в процессе дыхания, способствует регулировке температуры тела. Именно она осуществляет доставку кислорода и питательных компонентов к разным клеткам организма человека, защищает жизненно важные органы, выводит отходы и шлаки из организма.

   Для существования живого организма важно постоянное и определенное содержание воды. При изменении ее количества, солевого состава, происходит серьезное нарушение процессов усвоения пищи, кроветворения. Без пресной воды нет регуляции теплообмена с окружающей средой.

   Человек серьезно страдает из-за снижения пресной воды, он способен провести без нее всего несколько дней. Уменьшение количества воды в организме на 10-20 % - это серьезная угроза для жизни.

   Дефицит пресной воды приводит к необходимости снижения ее потребления в технических нуждах. Результатом может стать вспышка инфекционных заболеваний, поэтому так важно разрабатывать новые способы опреснения морской воды.

   С учетом интенсивности работы, внешних факторов, культурных традиций, человек в сутки употребляет от двух до четырех литров воды. По данным Всемирной организации здравоохранения не больше 5 % питьевой воды можно считать приемлемой для употребления людьми.

   

   Проблема мирового масштаба

   Запасы пресной воды на нашей планете можно рассматривать в качестве единого ресурса. Для того чтобы рассчитывать на длительное освоение мировых запасов, требуется четкое решение глобальных проблем. Дефицит пресной воды особенно актуален для регионов, в которых нет полноценных и стабильных источников пресной воды. В плачевном состоянии находятся поверхностные и подземные источники.

   Основные проблемы, которые негативно влияют на качество водоемов (озер и рек), связаны со следующими факторами:

   • недостаточной очисткой бытовых сточных вод;
   • слабым контролем промышленных стоков;
   • утратой и разрушением водосборных площадей;
   • нерациональным размещением промышленных предприятий;
   • вырубкой лесов;
   • бесхозяйственным земледелием.

   Итогом становится нарушение естественного баланса водной экосистемы, появляется угроза для пресноводных живых ресурсов, что вызывает дефицит пресной воды на земле.

   

   Оценка масштаба проблемы

   Отражается на состоянии водоемов, наличии пестицидов в воде и возведение плотин, создание водохозяйственных сооружений, ирригационные проекты.

   Отрицательное воздействие на экосистемы оказывает и эрозия, обезлесение, заиление, опустынивание земель. Такие проблемы появляются из-за непонимания общественностью серьезности неправильного подхода к водным ресурсам. Хозяйственная деятельность человека, организованная во вред природе, создает дефицит пресной воды: проблемы и способы решения - актуальный вопрос, который заставил человечество пересмотреть свое отношение к водным экосистемам.

   Способы решения проблемы

   В первую очередь необходима разработка профилактических мер, которые позволят избежать дорогостоящих мероприятий по очистке, восстановлению, освоению пресных водных ресурсов.

   Воду, которая поступает из скважины, водопроводной муниципальной сети, необходимо предварительно очищать, чтобы она соответствовала гигиеническим нормативам.

   Вымораживание

   Одним из способов получения пресной воды можно считать вымораживание морской. Именно этой методикой пользуются в тех регионах, где существует серьезный недостаток пресных водоемов. Каковы основные недостатки подобной технологии? Вымораживание осуществляется при пониженных температурах, что предполагает существенные энергетические затраты. В связи с повышением цен на энергоносители, данный метод получения пресной воды сложно считать экономичным и рациональным.

   

   Важные аспекты проблемы

   Для того чтобы решать проблему недостатка пресной воды, ученые предлагают проводить комплексную очистку сточных вод, сооружая полноценные очистные системы. Оценивать качество воды можно только при наличии результатов ее бактериологического и химического анализа.

   Каковы основные проблемы с водой, используемой потребителями? В ней могут присутствовать нерастворимые механические частицы, ржавчина, коллоидные вещества. Они не только приводят к быстрому засорению канализационных и водопроводных труб, но и негативно отражаются на здоровье человека, провоцируют множество инфекционных заболеваний.

   Неприятный привкус, цветность, запах - все это называют органолептическими показателями, которые могут воздействовать на качество питьевой воды. Источниками подобных проблем могут являться некоторые органические соединения, сероводород, а также остаточный хлор.

   Для улучшения качества питьевой пресной воды важно также проводить оценку ее бактериологической загрязненности. Причиной таких процессов являются разные микробы либо бактерии. Часть из них может угрожать здоровью людей, поэтому, несмотря на наличие такой питьевой воды, ее нельзя употреблять.

   Часто даже самые безобидные бактерии в процессе своей жизнедеятельности образуют органические продукты. При их взаимодействии с хлором и бромом получаются канцерогенные и ядовитые соединения.

   Среди тех факторов, которые приводят к дефициту пресной воды, можно назвать и загрязнение водоемов. Под ним подразумевают снижение их экономического значения, биосферных функций, возникающее при поступлении вредных веществ. Например, электрические станции, промышленные комбинаты сбрасывают в реки и озера подогретую воду. Подобный процесс сопровождается повышением температуры воды, уменьшением количества кислорода, возрастанием токсичности примесей, нарушением биологического равновесия.

   Во многих регионах основными источниками пресной воды являются подземные воды, которые ранее считались самыми чистыми. В результате хозяйственной деятельности человека многие из подобных источников загрязнены. К сожалению, степень их загрязненности часто настолько высока, что подземная вода оказывается непригодной для питья.

   Заключение

   Для различных нужд человечество потребляет огромное количество пресной воды. В качестве основных потребителей выступает сельское хозяйство и промышленные комбинаты. Среди самых водоемких отраслей выделяют сталелитейную, горнодобывающую, химическую, целлюлозно-бумажную, нефтехимическую промышленности. На их нужды уходит более половины всей воды, используемой промышленными предприятиями. Если не будут использоваться качественные очистительные системы, позволяющие многократно применять пресную воду, в таком случае через пару лет дефицит пресной воды станет масштабной катастрофой.

   Экологи и химики ведут серьезную научно-исследовательскую работу, направленную на поиск оптимальных способов опреснения морской воды. В настоящее время уже применяются инновационные методы очистки питьевой воды, позволяющие снижать ее потери.

   Кроме того, особое внимание уделяется вопросам установки полноценных систем очистки на промышленных предприятиях. Только при комплексном подходе ко всем вопросам, касающимся опреснения и очистки морской воды, можно рассчитывать на снижение дефицита пресной воды.

   Конспект «Проблема нехватки питьевой воды»

   Вода. .. Она вездесуща, и мы давно привыкли видеть ее ежедневно, совершенно при этом, не удивляясь ей. А стоило бы…

   В течение тысячелетий у людей складывалось представле­ние о питьевой воде как о веществе жизненно необходимом, но никогда не иссякающем, вечном . Однако с ростом народонасе­ления нашей планеты, с развитием промышленности и сельско­го хозяйства потребность в пресной воде резко возросла, и сей­час нехватка воды (полноцен­ного качества) ощущается во многих районах.

   Пресная вода сегодня составляет около 3% от всего объема воды на земле . Приблизительно 75% мирового запаса пресной воды находится в айсбергах и ледниках, практически вся остальная пресная вода находится под землей . Для человека легкодоступны только 1% водных запасов.

   Структура водных ресурсов:

   Если употребление пресной воды будет продолжаться теми же темпами, то испытывать колоссальные проблемы с водой будут уже две трети населения земли. Ученые утверждают, что в ближайшие 25-30 лет мировые запасы пресной воды сократятся в два раза.

   И это только самые очевидные последствия. Вообразить, что будет от пересыхания рек , просто невозможно, так как это сродни настоящему концу света.

   Что уж там говорить о пустынной Африке, когда беда кроется в самых развитых и, казалось, благополучных регионах. Процветающая Европа имеет на своей территории 41 млн. человек, которые испытывают недостаток питьевой воды . Если уж это имеет место в Европе, то, что мы можем говорить об остальном мире? Так, например, в среднем житель США расходует пресной воды в четыре раза больше, нежели европеец.

   Сегодня Северная Азия, Средний Восток, большая часть Африки, северо-восток Мексики, большинство западных штатов Америки, Аргентина и Чили , а также практически весь Австралийский континент имеют неустойчивое водоснабжение пресной водой.

   Особенно тяжело приходится таким государствам, как Египет, Кувейт и ОАЭ .

   Регионы, где живут люди, которым не хватает чистой питьевой воды (млн.чел):

   Страны Африки к югу от Сахары (330)

   Южная Азия (222)

   Восточная Азия (151)

   Юго-Восточная Азия (83)

   Латинская Америка и Карибский бассейн (38)

   Западная Азия (21)

   Прочие (39)

   Неудивительно, что вода стала, пожалуй, самым прибыльным бизнесом . И эта прибыль будет расти так стремительно, что еще через двадцать лет превысит прибыль даже от нефти. Даже фармацевтический бизнес остался позади. В денежном эквиваленте ежегодная чистая прибыль от водного бизнеса составляет 1 трлн долларов в год . Каждый год продается около 100 млрд. только бутилированной воды. Ситуация столь радикальна, что еще буквально лет через 10 водные компании будут самые прибыльные , а что будет еще через 10-20 лет, даже трудно представить.

   Печально, но мы сами создаем себе проблему недостатка воды. Во всем виновато нерациональное использование и всевозрастающий спрос на воду . Смешно, но часть небольших пресных рек полностью засорены пластиковыми бутылками от той воды , которая когда-то бралась из этих, же рек. Это говорит о полном непонимании сути проблемы. А так как население планеты - это миллиарды людей, мы и получаем в итоге катастрофическую ситуацию.

   В чем причина нехватки пресной воды? В одних районах это объясняется природно-климатическими условиями (жара, засу­ха, редкое выпадение осадков, отсутствие крупных водоисточ­ников), в других - интенсивным , а часто и нерациональным использованием воды в промышленных целях и, что особенно важно подчеркнуть, прогрессирующим загрязнением водных ресурсов отходами промышленного и сельскохозяйственного производства.

   Ученые умоляют хотя бы на 10% увеличить эффективность использования ирригационной воды , на что уходит 90% трат всей пресной воды. Дело в том, что даже такой незначительный фактор позволит чуть не в два раза увеличить питьевые ресурсы в мире, что спасет значительную часть цивилизации от страшных проблем.

   Как мы расходуем пресную воду? За последние сорок лет количество чистой пресной воды из расчета на каждого человека уменьшилось практически на 60%. Основным потребителем воды является сельское хозяйство . Сегодня этот сектор экономики потребляет более 85% всей имеющейся пресной воды. Так, если человеку требуется на питьевые и хозяйственные нуж­ды около 300-400 л воды в сутки, то на производство 1 т сахара расходуется 100 тыс. л, для выращивания 1 кг растительной пищи необходимо в сред­нем 2000 л воды.

   На сегодняшний день более 80 стран (2 млрд. людей, 60% всей площади суши ) испытывают нехватку пресной воды. От нехватки питьевой воды в мире страдает 884 млн.чел.Проблема пресной воды с каждым днем становится все острее. Приблизительно около 95% воды является непригодной для употребления в пищу в развивающихся странах. Нередко из-за нехватки воды между государствами происходит политическая напряженность .

   Потребности возрастают, а количество воды уменьшается . Только в девяти странах употребление пресной воды превышает скорость ее естественного возобновления. Уже к 2025 году практически 50 стран, где общее число населения составляет 3 млрд. человек, столкнутся с дефицитом воды. Только в Китае более 300 городов ощущают дефицит пресной воды. Даже, несмотря на обилие дождей, которые выпадают в Китае, в стране половина населения не обеспечивается должным образом питьевой водой в регулярном режиме.

   Особую озабоченность вызывают факты ухудшения гиги­енических показателей питьевой воды , что отрицательно ска­зывается на состоянии здоровья значительных по численности групп населения, в ряде развивающихся и капиталистических государств и требует, поэтому срочных и решительных мер для исправления создавшегося положения.

   Около 80% всех случаев заболеваний в развивающихся странах связано с употреблением воды, не отвечающей санитарной норме. Мировая обществен­ность уже давно заговорила о "водном голоде" планеты, о над­вигающемся "водном кризисе".

   Процент населения, обеспеченный питьевой водой надлежащего качества:

   

   Хорошая вода стала предметом экспорта . Например, Гонконг получает воду по специальным трубопроводам из Китая, а в засушливые годы вода доставляет­ся сюда танкерами. В некоторых странах Европы рассматрива­ются проекты закупки пресной воды.

   Эксперты предупреж­дают, что вода станет доминирующей мировой проблемой в на­ступившем столетии, а трудности с водоснабжением могут даже стать угрозой социальной стабильности в мире.

   В развивающихся странах только пять процентов промыш­ленных и хозяйственных отходов, производимых в городах, под­вергаются очистке и обработке. Остальные, включая большую часть из двух миллионов тонн человеческих экскрементов, про­изводимых ежедневно, и все токсичные и опасные побочные продукты промышленного производства, сбрасываются в реки и загрязняют водоносные горизонты.

   Следует подчеркнуть, что правительства, специалисты и об­щественность многих высокоразвитых стран понимают опас­ность истощения и загрязнения водных ресурсов и принимают необходимые меры по их охране. Значительные работы в этом направлении проводятся в США, Германии, Англии, Франции, Австралии, скандинавских странах. Эффективная методика по переработке и повторному использованию сточных вод внедре­на в Стокгольме.

   ДЕФИЦИТ ПРЕСНОЙ ВОДЫ, КАК ОДНА ИЗ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

   Адаева Амина Хамидовна

   студент 3 курса кафедра экологии и природопользования, Чеченский государственный университет, РФ, г. Грозный

   E - mail : aminka 1905@ gmail . com

   Банкурова Раиса Умаровна

   научный руководитель, старший преподаватель кафедры экологии и природопользования, Чеченский государственный университет, РФ, г. Грозный

   На сегодняшний день человечество остро стало ощущать все прошлые и настоящие ошибки, связанные с неправильным обращением с природой. Это связано с тем, что на наш век выпала одна из глобальных экологических проблем - острая недостаточность пресной воды. Пресная вода - вода, в которой в минимальном количестве содержится соль. Из всей массы гидросферы, а это примерно 98 %, на долю пресной приходится всего лишь 2 %. Из этих 2 %, для человека доступно примерно, 0,66 %. Остальное количество пресной воды приходится на долю ледников Арктики и Антарктиды, снежным верхушкам гор .

   Пресная вода – источник жизни для человека. С помощью пресной воды орошаются сельскохозяйственные земли. Сельскохозяйственные земли, в свою очередь являются источником питания для человека. А что будет, если не будет пригодной для питья воды? Не будет человека! Ведь без воды человек может прожить всего лишь 3-4 дня (зависит от организма). Человек устроен таким образом, что он на 80-85 % состоит из воды. И поэтому, вода для человека - один из источников жизни. Но есть и позитивная сторона в этой проблеме. Пресная вода будет до тех пор, пока будет существовать наша планета во Вселенной. Почему? А потому что, главным источником пресной воды является Мировой океан. Происходит природное опреснение воды. В процессе круговорота воды на земле, вода с океана испаряется под действием температуры. Вода превращается в пар и поднимается вверх, а соль остается в океане, так как соль тяжелее пара. И после такого круговорота, вода поступает на землю уже опресненной.

   Истощение пресной воды, стала глобальной экологической проблемой, так как она затронула весь мир. И стала она ощущаться все сильнее и сильнее с демографическим взрывом. Т. е. численность населения, как говорил Томас Мальтус, растет в геометрической прогрессии. И, соответственно, природа не справляется с таким количеством людей.

   Дефицит пресной воды - это одна из основных проблем, с которыми столкнулось человечество в ХХI веке .

   Дефициту пресной воды способствуют как природные, так и антропогенные факторы. К природным относится - глобальное изменение климата, что ведет к опустыниванию и снижению водообеспеченности . Основным антропогенным фактором является рост численности населения Земли . Но это еще не вся беда, а беда в том, что люди становятся богаче и их потребности растут, и соответственно, увеличивается спрос на воду, т. к. с ростом промышленного производства увеличивается и воздействие на все природные ресурсы, в том числе и водные.

   В настоящее время очень актуальна проблема загрязнения воды. Промышленные выбросы, сточные воды, смыв удобрений и пестицидов с полей, все это существенно снижает запасы пресной воды.

   Недостаток пресной воды приводит к различным болезням, голоду и вооруженным конфликтам. Одним словом, не будет мира на земле. Поэтому, чтобы избежать таких плачевных последствий, власти всех стран должны сформулировать и реализовать конкретные планы по реализации политических, экономических и технологических мер для обеспечения населения водой в настоящем и будущем .

   Есть много научных версий по поводу истощения пресной воды:

   1. орошение сельхозугодий;

   2. использование воды на разных предприятиях (черной и цветной металлургии, ЦБК, АЭС, ТЭЦ и др.);

   3. коммунально-бытовые расходы воды.

   Недостаток пресной воды уже ощущается по всему миру. Однако, есть такие места на Земле, где такая экологическая проблема, как дефицит пресной воды, является не новой. Связано это именно с климатическими особенностями, т. е. с наименьшим выпадением осадков. В категорию засушливых регионов относят те, где годовая сумма осадков менее 400мм.

   Если посмотреть на карту «Экологические проблемы мира», то можно увидеть, что дефицит пресной воды является главной проблемой для стран Африки (Египет, Саудовская Аравия, Йемен и др.). Именно в этих странах проблема нехватки пресной воды носит природный характер. Так как, эти районы относятся к очень засушливым областям, т.е. годовая сумма осадков не превышает 100 мм. В России к району, испытывающему дефицит пресной воды, относят Калмыкию. А к странам ближнего зарубежья - Казахстан, Узбекистан, Туркмению.

   Человечество с данной проблемой пытается бороться разными способами. В разных странах мира существуют свои подходы и способы решения проблемы, обусловленные в первую очередь водно-ресурсным потенциалом каждой страны. Во-первых, это экспорт воды в нуждающиеся страны, т. е. между определенными странами заключается договоренность. Составляется договор на определенный срок, с целью поставки в эту страну пресной воды за определенную плату. Во-вторых, опресняется морская вода или соленая вода из подземных источников. В-третьих, экономия расхода воды. Например, закон, который принят в 1992 году Американским конгрессом «Об уменьшении на 70 % объема воды на бытовые нужды». В-четвертых, создание искусственных водоемов . В перспективе многие страны задумываются о буксировании ледников к своим территориям с дальнейшим плавлением льда для получения пресной воды.

   Рассмотрим проблему по истощению пресной воды на примере нашей страны.

   Наша страна является самой обеспеченной водными ресурсами, а основным «резервуаром» пресной воды является озеро Байкал, испытывающее огромный антропогенный прессинг. Озеро Байкал - самое глубокое озеро на планете. Его глубина - 1642 м. Протяженность данного озера - 620 км. Байкал является озером тектонического происхождения. Расположено озеро Байкал в центре Азии, на границе Иркутской области и Республики Бурятия. Основным свойством воды в озере Байкал является то, что в ней мало растворенных и взвешенных минеральных веществ. Много кислорода и очень малое количество органических примесей.

   Байкал - уникальный, богатейший запас пресной воды. В нем сосредоточено около 20 % от всей массы пресной воды на планете. Одним словом, Достояние страны и мира в целом. Но, к сожалению, и этот уникальный природный объект подвержен опасности. Неразумное пользование человеком природными богатствами приводит к таким плачевным последствиям. Например, выбросы в атмосферу, сточные воды, размещение на берегу озера разных промышленных предприятий, как Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК), Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат, трасса федерального значения, все это негативно сказывается на экосистеме озера Байкал. А ведь это озеро уникально не только тем, что в нем сосредоточено такое количество пресной воды, но и тем, что озеро насыщено уникальной флорой и фауной.

   Правительством на сегодняшний день принимаются меры по охране водных ресурсов, но пока человечество не осознает всей серьезности данной проблемы, истощение и загрязнение пресных вод будет продолжаться, оставаясь серьезной глобальной проблемой.

   Обязанностью всего человечества является бережное отношение к природной среде. Задачей нынешнего поколения является разработка и внедрение новых способов хозяйствования по отношению к окружающей природной среде. Это заключается в том, чтобы не только не оказывалось негативное влияние на природу, но и, чтобы человек помогал ей. Долг каждого современного человека - быть экологически грамотным. Нужно просто осознать, что «природа - наш дом», и забота о нем - наша прямая обязанность. Хотелось бы, чтобы каждый человек был правильно экологически воспитан. Экологическое образование и воспитание нужно начать еще с малых лет ребенка. Обучать его и проводить практическую работу непосредственно затрагивая такие проблемы, как истощение пресной воды, глобальное изменение климата, опустынивание и т. д. Создать экологическую игровую схему для детей, чтобы усваивали материал с радостью. Также, проводить обучательные тренинги для всего населения. Если каждая страна начнет минимизировать негативное влияние на окружающую природную среду, то будет снижен риск на экологическую катастрофу мира.

   Список литературы:

   1. Доклад ООН о состоянии водных ресурсов мира. Обзор (Программа оценки водных ресурсов мира) М., 2003.
   2. Данилов-Данильян В.И. Глобальная проблема дефицита пресной воды. // Век глобализации , - № 1- 2008. - С. 45-56.
   3. Интернет-