Источник Жизни - Чистая вода

Вы, слыхали о воде?

Говорят она везде!

Вы в пруду её найдёте,

И в сыром лесном болоте.

В луже, в море, в океане

И в водопроводном кране,

Как сосулька замерзает,

В лес туманом заползает,

На плите у вас кипит,

Паром чайника шипит.

Без неё нам не умыться,

Не наесться, не напиться!

Смею вам я доложить:

Без неё нам не прожить!

Мы все привыкли к тому, что в каждой квартире стоит счетчик электроэнергии, которую мы используем для работы телевизора, холодильника, стиральной машины и других электроприборов. Говорят, что электричество надо экономить: не оставлять зажженными лампочки, если нам не нужен свет, использовать энергосберегающие электрические приборы. Но как-то я услышал, что в квартирах надо ставить счетчики для воды и некоторые люди это уже делают.

Я удивился: зачем экономить питьевую воду, ведь ее не вырабатывают как электричество, ее так много на Земле?

Из космоса наша Земля кажется голубой планетой, потому что большую часть ее поверхности образуют реки, озера, моря и океаны. Общая их площадь превышает территорию суши в 2,5 раза. На карте мира больше всего голубой краски, которой изображают воду.

Так возник основной вопрос моей работы: Почему пресную воду надо экономить? Этот вопрос определил цель работы - выявить, что угрожает пресной воде на нашей планете и описать возможности ее защиты.

Есть такая наука - экология. Экология изучает природные условия, в которых живет человек, влияние этих условий на человека.

Кажется, что о воде мы знаем все и, что она никогда не закончится. Чтобы увидеть, как течет вода надо только открыть кран. И все же это далеко от правды. Вода самое удивительное вещество на Земле.

Сейчас астрономы изучают космос, стараясь найти места, где может быть вода, как одно из условий жизни. Вода в форме пара или льда - уже найдена в атмосфере некоторых звезд, в облаках пыли вокруг звезд, на спутниках и на планетах Солнечной системы. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Раньше вода в жидком состоянии была на Венере, но испарилась, так как Венера расположена близко к Солнцу. Жидкая вода была и на Марсе, но там она замерзла. На Марсе очень мало солнечного тепла, так как от Солнца он дальше, чем Земля. И лишь Земля оказалась на таком расстоянии от Солнца, что вода смогла существовать в жидком состоянии. Вода источник жизни на земле.

Реки являются значительной частью ресурсов пресной воды. Вследствие непрерывной возобновляемости и легкодоступности именно речные воды наиболее пригодны для использования человеком. Реки служат путями сообщения, их используют для создания оросительных систем, они являются источниками механической энергии, водоснабжения и, особенно в последнее время, служат незаменимыми поставщиками пресной воды для промышленности.

По континентам ресурсы речных вод распределены неравномерно: в Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% мировых запасов речных вод. А в Амазонку входит одна четвертая часть всей пресной воды на Земле. Волга - река в Европейской части России, одна из крупнейших рек земного шара и самая большая в Европе.

Большая часть запасов пресных вод стран СНГ сосредоточена в озерах, которых насчитывается около 2 млн. 800 тыс. У большинства озер вековые запасы воды крайне медленно возобновляются: в среднем 1,5% в год от общего запаса, а у Байкала - лишь 0,3%. Постепенная деградация озер зависит от интенсивности смыва с полей соединений фосфора и азота - составной части удобрений, от поступления сточных вод, содержащих минеральные и органические загрязнения, а также от отложения остатков растений и животных.

В результате этих процессов озера загрязняются и постепенно перерождаются в болота.

Пресная вода на планете Земля

Вода - единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх состояниях - жидком, твёрдом и газообразном. Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, вода поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает много тепла, и тем самым "выравнивает" климат. А от космического холода предохраняют Землю те капельки воды, которые рассеяны в атмосфере - в облаках и в виде пара.

Вода - это вещество, обеспечивающее существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения.

Вода, покрывающая Землю, в основном соленая, и только одна пятая часть всей воды - пресная, в озерах и реках. Хотя совсем чистой воды в природе нет. Ее можно получить только в лабораторных условиях. К тому же такая вода тоже невкусная и неполезная, в ней нет солей необходимых организму человека.

Из всех водных ресурсов Земли, только 2, 5% приходится на пресную воду, большая часть которых 70% сосредоточено во льдах полярной зоны, ледниках, сконцентрировано в ледниках Антарктиды и Гренландии.

Спутниковые фотографии Антарктиды и Гренландии

Третий источник пресной воды - подземные воды. Они проходят на глубине 150- 200 м. Общий их объём приблизительно в 100 раз больше объёма поверхностных пресных вод рек, озёр и болот.

Родник - источник пресной воды

Интересные факты

1. При дыхании человек теряет около стакана воды в сутки.

2. Взрослый человек весом 70 кг должен выпивать 2,5 л воды в сутки.

3. Человек может прожить несколько недель без еды, но только несколько дней без воды, а без воздуха несколько минут.

Человек почти наполовину состоит из воды. Испаряясь с тела человека, вода поддерживает его температуру. Представители животного и растительного мира содержат так же много воды в своих организмах.

В общей массе взрослого животного содержится 45-70% воды, у эмбрионов человека 97%. Сложные реакции в животных организмах и растениях могут протекать только при наличии воды. Потеря 10-12% воды тяжело сказывается на состоянии организма, проявляется слабость, жажда, дрожь; ПОТЕРЯ 20-25% воды - может привести к смерти. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная вода - важный фактор жизни человека, животных и их здоровья.

Именно пресные воды подвергаются интенсивному истощению, так как для человека они имеют наибольшее практическое значение.

Люди потребляют громадное количество пресной воды. Мы не только пьем ее, но и используем для мытья, орошаем посевы и сады. Поток воды стал первым источником энергии, приводящей в движение машины. Современные заводы до сих пор используют воду в производстве. В некоторых производствах, для того чтобы выпустить одну тонну готовой продукции необходимо затратить сотни тонн воды. Так же вода необходима в сельском хозяйстве, для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения. В ряде стран важным источником электроэнергии являются гидроэлектростанции.

Самым крупным потребителем пресных вод является сельское хозяйство. В настоящее время на орошение земель затрачивается 4200 км3 воды в год. При этом 3/4 теряется безвозвратно. Для того чтобы вырастить одну тонну пшеницы, требуется полторы тонны воды. Одна тонна риса - более 7000 тонн, а для одной тонны хлопка - около 10000 тонн воды. Прежде чем в магазине появится банка консервов овощей или фруктов, на нее будет истрачено 40 литров воды.

На втором месте по водопотреблению пресных вод стоят промышленность и энергетика. Из промышленных отраслей наиболее водоемкими являются горнодобывающая и химическая, сталелитейная, пищевая, целлюлозно-бумажная. Для промышленных процессов вода необходима, как уголь, медь, железо и другие природные ресурсы. Если ежегодно мировое потребление минеральных ресурсов составляет 7-8 млрд. тонн, то воды 7-8 млрд. тонн ежесуточно (3).

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На коммунально-бытовые нужды объем потребления для одного человека составляет от 3 до 700 литров воды в день. Из анализа водопотребления за последние пять-шесть прошедших десятилетия следует, что при сохранении темпов прироста населения и объемов производства, к следующему веку человечество может исчерпать весь запас пресных вод.

По данным ученых Тихоокеанского института (штат Калифорния), проблема сокращения запасов нефти является второстепенной для человечества по сравнению с угрозой истощения запасов пресной воды. Как пишет британская The Gardian, ежедневно на еду и легкую одежду для каждого британца расходуется 4645 литров воды. При этом на производство одного литра апельсинового сока - 850 литров. И это еще сравнительно "экономный" продукт: на получение килограмма кофе требуется около 21 000 литров воды, а килограмма гамбургеров с учетом выращивания домашнего скота - 16 000 литров воды (10 ).

Пресная вода - второй фундаментальный ресурс, на ограниченность которого наталкивается стремительный рост населения. Сейчас в мире используется примерно 55% наличного годового запаса пресной воды, причем 70% мировых ресурсов подземных и речных вод используется на орошение, 20% - на нужды промышленности и 10% на бытовые нужды. Если нынешний душевой уровень водопотребления сохранится, использование мировых запасов пресной воды только за счет роста населения может повыситься до 70%, а если душевое потребление воды будет увеличиваться, использование годового запаса пресной воды будет постепенно приближаться к физическому пределу.

"Многие страны уже сейчас испытываю недостаток пресной воды, социальные последствия нарастания этого дефицита трудно даже вообразить. Растущий дефицит пресной воды, возможно, самая недооцениваемая сегодня ресурсная проблема>> (4).

По данным Всемирной организации здравоохранения в настоящее время на нашей планете почти 2 млрд. человек страдает от нехватки питьевой воды. Пресная вода стремительно превращается в дефицитный природный ресурс. За прошлый век ее потребление увеличилось в 7 раз, тогда как население планеты выросло всего втрое (13).

Согласно опубликованному недавно исследованию, системы пресной воды во всём мире сейчас настолько сильно деградируют, утрачивая возможность снабжать людей, животных и растительный мир, что если такая тенденция сохранится и далее, это может привести к резкому сокращению

населения планеты и вымиранию большого количества видов животных.

Ситуация складывается угрожающая, поскольку человечество потребляет больше пресной воды, чем Земля может дать. Темпы роста потребление пресной воды более чем в 2 раза превышает прирост населения планеты. Климатологи предрекают дефицит пресной воды через 50 лет

Загрязнение пресной воды.

Из-за нашей высокой потребности в пресной воде найти ее в достаточных количествах становится все труднее. В настоящее время изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке

Программа по окружающей среде ООН (United Nations Environment Programme - ЮНЕП) недавно опубликовала данные, согласно которым 30 % населения Земли столкнутся с нехваткой питьевой воды к 2050 году. Но даже там, где вода будет в наличии, проблемой станет ее качество. Уже сейчас более 80 % всех болезней в развивающемся мире связано с водным загрязнением

Вода - существенная часть питания всех млекопитающих. Хотя многие источники пресной воды пригодны для питья людьми, они могут служить распространению болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если они не отвечают определённым стандартам качества воды. Вода, которая не вредит здоровью человека и предназначена для потребления людьми, называется питьевой водой или незагрязнённой водой. Чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам, её очищают или, как часто говорят, "подготавливают" с помощью установок водоподготовки.

Среди основных показателей качества питьевой воды выделяются:

* Органические вещества (хлор, пестециды, бензол и др. ).

* Химические вещества (нитраты, ртуть, свинец, селен и др. ).

* Бактерии и вирусы (вирус гипатита, кишечные бактерии).

* Радиоактивное заражение воды.

Охарактеризуем некоторые из них.

Пестициды - эта груп - па разнообразных веществ, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами, включает более сорока наименований. Среди пестицидов есть сравнительно безвредные, но все они в той или иной степени ядовиты. С полей они попадают в водные бассейны, а оттуда могут проникнуть в питьевую воду. Если концентрации самых опасных пестицидов очень малы, порядка нанограмм-микро-грамм на литр, они не наносят нам вреда - орга - низм с ними справляется.

Хлором обеззараживают во - ду, поскольку этот газ мощный окислитель, спо - собный уничтожать болезнетворные микроорга - низмы. Однако в реках и озерах, откуда ведется водозабор, присутствует множество веществ, попав - ших туда со сточными водами, и с некоторыми из них хлор вступает в реакцию. Результат - гораздо более неприятные субстанции, чем сам хлор.

Кишечные палочки, вирус гепатита попадают в воду из городских канализаций, разносятся сточными водами, но в большей степени - с полей, удобряемых навозом. Дожди и разливы рек смывают навоз в водоемы, где микрофлора начинает бурно размножаться. Чтобы воду обеззаразить, ее хлорируют, так что пока без хлорирования воды не обойтись.

По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения частота заболеваний, переносимых водой является самой высокой. Воздействие водного фактора на здоровье населения постоянно подтверждается более чем столетней практикой водоснабжения

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Например, находящиеся в земле соединения алюминия.

Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком.

Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн. тонн нефти.

Определенный вклад в повышение концентрации тяжелых металлов в воде вносят и кислотные дожди. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы.

Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды.

Еще одной из причин загрязнения питьевой воды является то, что некоторые люди не понимают того, что загрязняют водоемы и подземные воды также и отходы, которые выбрасываются на землю.

А делать этого ни в коем случае нельзя!

На схеме показаны основные источники загрязнения пресной воды

Стоковые воды промышленных предприятий

Основные источники загрязнения воды:

Бытовые стоки коммунального хозяйства

Стоковые воды сельского хозяйства

Воды шахт, нефтепромыслов, рудников

Отходы производств при добыче разных полезных ископаемых

Отходы древесины в деревообрабатывающей промышленности

Сбросы водного и железнодорожного транспорта

Стоковые воды промышленных предприятий

Основные источники загрязнения воды:

Бытовые стоки коммунального хозяйства

Стоковые воды сельского хозяйства

Воды шахт, нефтепромыслов, рудников

Отходы производств при добыче разных полезных ископаемых

Отходы древесины в деревообрабатывающей промышленности

Сбросы водного и железнодорожного транспорта

По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро - около 90% всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

Из далека долго течет река Волга.

Волга - крупнейшая река Европы, гордость России. Она занимает пятое место по водоносности среди рек страны после Енисея, Лены, Оби и Амура. Ее длина 3531 км, площадь водосбора 1358 тыс. км2. В Волжском бассейне 39 субъектов Российской Федерации.

Водный режим Волги главным образом определяют ее притоки, крупнейшие из которых Ока и Кама. Непосредственно в Волгу впадает 2600 рек, а всего в бассейне более 150 тыс. рек длиной свыше 10 км. Она протекает по лесной (до Казани), лесостепной (до Самары), степной (до Волгограда), полупустынной и пустынной зонам.

Из-за интенсивной индустриализации и урбанизации природа региона испытывает огромную антропогенную нагрузку. Здесь проживает 61 млн человек, или свыше 40% населения страны (80% из них - в городах), сконцентрированы предприятия тяжелой промышленности, прежде всего, химической, черной и цветной металлургии, пищевой и легкой промышленности, энергетики и атомной промышленности. Под сельхозугодьями - 46% площади бассейна.

Около 87% русла зарегулировано каскадом водохранилищ. В бассейне 21 крупное водохранилище. Водное хозяйство и управление водными ресурсами бассейна необычны по масштабам и сложности, а многие объекты - в критическом состоянии (износ не менее 75%).

Загрязнение окружающей среды здесь в 3-5 раз выше, чем в среднем по стране. Чистой воды - не более 3% от общих запасов поверхностных вод. Ни один город не обеспечен качественной питьевой водой. Экологическое состояние сказывается и на качестве продуктов питания. Из 100 городов страны с самой загрязненной атмосферой 65 расположены в бассейне Волги (помимо областных и республиканских центров, это Березники, Волжский, Губаха, Дзержинск, Салават, Соликамск, Тольятти, Чапаевск и др. ).

В регионе много экологически опасных производств, предприятий с устаревшим оборудованием и без очистных сооружений (более тысячи не имеют санитарно-защитных зон).

Несмотря на обширную речную сеть, в бассейне сосредоточено всего 6% речного стока страны. Регулирование сезонного и многолетнего распределений стока очень важно для водоснабжения региона. Значение Волги как крупнейшего зарегулированного водного источника исключительно велико в маловодные периоды. Основные водопользователи в бассейне - гидроэнергетика, водный транспорт, коммунальное и промышленное водоснабжение, рыбное хозяйство, орошаемое земледелие.

Многолетние наблюдения с 1970 по 2006 год свидетельствуют о том, что по санитарно-химическим и бактериологическим показателям произошли изменения, главным образом, под влиянием человеческого фактора. В последние годы в воде реки Волги увеличилось содержание нефтепродуктов, повышение уровня микробного загрязнения. Все это говорит об увеличении напряженности санитарно-эпидемиологической ситуации. Ученые констатируют: качество воды в Волге ухудшается, что увеличивает риски заболеваемости (11).

Чтобы улучшить условия жизни населения, сохранив природно-хозяйственный потенциал Поволжья, имеющий огромное значение для страны, Правительство РФ в 1998 г. приняло Федеральную целевую программу <<Оздоровление экологической обстановки на реке Волге и ее притоках>> на период до 2010 года>> (программа "Возрождение Волги"). Программа рассчитана на два этапа: 1999-2005 гг. и 2006-2010 гг.

На первом этапе основные усилия сосредоточены на научно-исследовательских и проектных работах, на первоочередных природоохранных мерах. Мероприятия второго этапа позволят достичь главной цели Программы - коренного изменения состояния окружающей среды на Волге и ее притоках, восстановления природных комплексов бассейна.

Таким образом, водоснабжение населения и качество питьевой воды - серьезная государственная проблема. Программа "Обеспечение населения России питьевой водой" утверждена Правительством РФ также в 1998 г. Ее главная цель - обеспечить страну питьевой водой нормативного качества и в достаточном количестве, улучшив благодаря этому здоровье населения и социально-экологическую обстановку. Важная роль в программе отводится восстановлению, охране и рациональному использованию питьевых источников.

Чтобы достичь этой цели, необходимо предотвратить загрязнение источников питьевой воды, обеспечить их соответствие санитарно-гигиеническим нормам, повысить надежность систем водоснабжения, улучшить обработку воды на водоочистных станциях, усовершенствовать системы забора и подачи, изменить нормативно-правовую базу и хозяйственный механизм водопользования, которые должны быть всецело ориентированы на экономию питьевой воды (8).

Вода - это вещество, обеспечивающее существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. Недостаточное количество воды в организме человека тяжело сказывается на состоянии организма, потеря 20-25% воды - может привести к смерти.

Вода, покрывающая Землю, в основном соленая, и только одна пятая часть всей воды - пресная. Большая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека: в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, в водоносных слоях под землёй. Во многих местах планеты чувствуется нехватка её для орошения, потребностей промышленности, питья и других бытовых потребностей.

Заводы, фабрики, электростанции потребляют большое количество воды и одновременно загрязняют ее различными продуктами отходов. Со сточными водами предприятий в реки и озера попадают различные ядовитые вещества. Многие виды человеческой деятельности загрязняют воду. Плотины на реках пагубно сказываются на течении рек, скважины в земле иссушают ее, исчезают родники, которые пополняют водой реки.

Значение Волги как крупнейшего водного источника исключительно велико. Многолетние наблюдения с 1970 по 2006 год свидетельствуют о том, что в воде реки Волги увеличилось содержание нефтепродуктов, повышен уровень микробного загрязнения. Все это говорит об увеличении напряженности санитарно-эпидемиологической ситуации. Ученые констатируют: качество воды в Волге ухудшается.

В 1998 году Правительством РФ принята Федеральная целевая программа <<Оздоровление экологической обстановки на реке Волге и ее притоках>> на период до 2010 года>>. Главная цель Программы - коренное изменение состояния окружающей среды на Волге и ее притоках. Важная роль в программе отводится восстановлению, охране и рациональному использованию питьевых источников

Сохранение водного ресурса Земли.

Озеро Байкал - уникальное создание природы.

В Сибири есть удивительное озеро с самой пресной водой на Земле. Это озеро Байкал, хотя местные жители называют Байкал морем за его

достаточно большие размеры, за то, что он велик и могуч. Байкал это самое глубокое озеро на Земле. Его средняя глубина 700 м, а максимальная - 1741 м. - Средняя ширина - десятки километров. А в длину озеро Байкал 636 км

Вода в озере чистая и прозрачная, а в тихую и солнечную погоду с лодки можно увидеть дно видно сквозь тридцатиметровый слой воды. Сотни рек и речек несут в Байкал свои воды, всего их 336, а вытекает из него только одна река Ангара, приток великой сибирской реки Енисея.

Озеро Байкал - уникальное создание природы. Оно вмещает пятую часть всей пресной воды планеты. Такой воды как в Байкале нет больше нигде на Земле. Байкал - это самая большая в мире чаша с пресной, самой чистой, самой вкусной водой.

Байкал славится тем, что растворенных солей в нем меньше, чем в любом другом пресноводном озере. Это связано с историей Байкала: несколько десятков тысячелетий назад в Байкал спустились ледники, которые растаяли и заполнили водой разлом земной коры, ее гигантскую впадину. Так образовалось озеро Байкал.

Как известно, в такой <<ледяной воде>> почти нет растворенных солей. Их всего 20 - 40 мг на литр воды. В литре обычной воды их до 100 мг. Столь малая соленость делает воду лечебной. Другой причиной уникальности воды в Байкале являются микроскопические растения, которые поглощают солнечный свет в мощном слое прозрачной воды. В среднем они выделяют в воду больше 10 миллионов тонн кислорода.

В 1966 году на берегу озера Байкал был построен и дал первую продукцию Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат. Он был сооружен для выработки сверхпрочного вискозного корда, который был необходим, по мнению некоторых ученых, для развития сверхзвуковой стратегической авиации. Для организации этого производства требовались большие объемы чистой пресной воды.

Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат стал спускать отработанную воду через очистные сооружения обратно в озеро, и вместе с этой отработанной водой в Байкал стал попадть критический объем опасных для жизнедеятельности озера загрязняющих веществ.

В ноябре 2007 года комиссией Росприроднадзора проводилась проверка, которая показала, что <<концентрация загрязняющих веществ в стоках, поступающих в озеро Байкал, по отдельным позициям превышена в тысячи раз>>. Согласно результатам этой проверки, ущерб, который нанес Байкалу целлюлозно-бумажным комбинатом, составляет 475 миллионов рублей. Росприроднадзор обратился в Арбитражный суд Иркутской области с иском о приостановке деятельности Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. 3 ноября 2007г. закончился срок действия лицензии на водопользование, и с этого момента предприятие осуществляет неразрешенный в установленном порядке сброс загрязняющих веществ.

Особая роль очистке воды в Байкале принадлежит веслоногому рачку. Этот вид встречается еще только в одном месте на Земле - в глубоком Кроноцком озере на Камчатке. В каждом литре байкальской воды содержится от 30 до 50 тысяч этих уникальных рачков. По всему Байкалу их масса составляет более 4 миллионов тонн. Эти рачки - основной фильтр байкальской воды.

Возникает вопрос: <<А нельзя ли с помощью этих удивительных рачков очистить воду в других пресных, но более загрязненных водоемах?>>. Но оказалось, что рачки могут очищать только такую уникальную воду, как байкальская, в грязной воде рачки задыхаются. Губителен для них и нагрев воды: чуть выше 12 градусов - рачки погибают.

Вот почему так важно оберегать байкальскую воду от малейшего изменения ее свойств, осторожно поступать со всякого рода строительством на берегах Байкала, защищать его воду от проникновения всевозможных промышленных и бытовых стоков, несущих с собой, пусть едва заметные, но несомненно вредные загрязнения.

Очистка загрязненной и соленой воды.

Наше исследование показало, что на планете Земля, среди многих других, существуют две экологические проблемы:

1. проблема запасов пресной воды, и

2. проблема питьевой воды.

В то время как многие регионы достаточно обеспечены питьевой водой, каждые четыре человека из 10 живут в бассейнах рек с дефицитом воды, пригодной для питья.

Каков же расход воды человечеством?

Расход воды в бытовых целях. В бытовых целях вода расходуется для питья, приготовления пищи, стирки, мытья, смыва нечистот в канализацию и поливки садов и улиц. В Европе средний расход воды в бытовых целях на душу населения составляет приблизительно 250 л в день. На бытовые цели расходуется приблизительно 10% всей воды, потребляемой человечеством.

Расход воды в промышленных целях. В промышленных целях вода расходуется в процессах мойки, промывки, для гидротранспорта и в качестве растворителя. Приблизительно полмиллиона литров воды расходуется на выпуск каждого легкового автомобиля; это количество включает как безвозвратно расходуемую воду, так и воду повторного использования. В промышленных целях расходуется приблизительно 8% всей используемой в мире воды.

Расход воды в сельском хозяйстве. Эта вода используется для полива. Например, для выращивания одной тонны хлопка необходимо 11 000 миллионов литров воды. Для выращивания одной спелой тыквы требуется 150 л воды. На нужды сельского хозяйства используется 75% всей воды, потребляемой человечеством.

Расход воды для получения гидроэнергии. Воду используют на гидроэлектростанциях, а также на тепловых электростанциях - для создания пара, вращающего турбины, и в целях охлаждения. Хотя электростанции расходуют огромное количество воды, она используется практически без потерь, в замкнутом цикле.

Ученые предполагают, что к 2025 году по меньшей мере 3,5 миллиарда человек - примерно половина населения земного шара - будут испытывать недостаток питьевой воды.

Сейчас люди используют 54% доступной пресной воды, причем две трети уходит на нужды сельского хозяйства. По прогнозам специалистов, к 2025 году потребление воды возрастёт до 75% от нынешнего уровня только за счёт увеличения населения.

Уже сейчас более миллиарда землян не имеют доступа к чистой воде. Проблема ещё и в том, что в развивающихся странах 95% канализационных стоков и 70% промышленных отходов сбрасываются в водоёмы без очистки.

Согласно имеющимся оценкам, в середине двадцать первого столетия уровень потребления воды во всем мире должен превысить ее естественное поступление. Чтобы решить эту проблему, разрабатываются различные способы получения пресной воды, которые описаны ниже.

1. Увеличение притока пресной воды. Большая часть воды, стекающей с поверхности земли в океаны, пропадает бесполезно для нужд человека. Значит возможно строительство резервуаров, собирающих эту воду.

2. Бурение скважин для извлечения грунтовых вод повышает количество воды, используемой человеком до того, как она попадает в океаны.

3. Опреснение морской воды и солоноватых вод. Пресную воду можно получать из морской воды обессоливанием разными способами. В настоящее время во всем мире действует свыше 2000 заводов по опреснению воды. oo Один из способов заключается в следующем: в специальных опреснительных установках пресная вода выпаривается, а пар, охлаждаясь, становится водой, но уже без соли. Все, что было растворено в морской воде, остается в виде твердых осадков. Однако такие установки требуют много энергии и оправдывают себя только в тех местах, где совсем нет пресной воды.

Основная часть затрат при осуществлении опреснения морской воды связана с большими потребностями тепловой энергии. Для типичной установки стоимость пара составляет приблизительно 40% от стоимости получаемой пресной воды. В связи с этим предложено множество других способов опреснения воды, которые не связаны с необходимостью ее испарения.

oo Другой способ заключается в том, что пресную воду удаляют из морской воды путем ее замораживания. При образовании льда из морской воды растворенные в ней соли не попадают в него. Однако процесс замораживания тоже требует затрат энергии. В настоящее время проводятся испытания крупномасштабных установок по опреснению воды, в которых используется принцип замораживания.

Но особое внимание ученых привлекает метод опреснения соленой воды, который называется гиперфильтрацией. Чтобы понять идею этого метода мы проделали такой опыт (он описан в литературе). Взяли морковку. Отрезали от нее зеленый хвостик и вставили в морковку стеклянную трубку . Если теперь в трубку налить соленую воду и поставить морковку в стакан с водопроводной водой острием вниз. Спустя некоторое время мы заметили, что уровень воды в трубке начал ползти вверх.

Проникновение под давлением частиц пресной воды через мембрану (морковку) в стакан с пресной водой.

Пресная и соленая вода отделены друг от друга полупроницаемой мембраной (морковкой), которая пропускает частицы воды, но задерживает частицы растворенных солей.

Если со стороны соленой воды искусственно создать избыточное давление , тогда пресная вода будет проникать через мембрану (морковку) в обратном направлении, по другую сторону (в стакан) станет накапливаться опресненная вода. На этом явлении и основан метод гиперфильтрации, который еще называют и методом обратного осмоса.

Механизм происходящих при этом явлений еще не совсем ясен. Одна из гипотез, подтверждающаяся экспериментальными данными, состоит в том, что мембрана работает как сито, которое отсеивает соли и пропускает воду. Этой гипотезе новый метод и обязан своим названием гиперфильтрационного.

Давление, создаваемое насосом высокого давления, превышает давление соленой воды относительно пресной. Благодаря этому пресная вода просачивается через полупроницаемую мембрану. Чтобы предотвратить накопление соли вблизи мембраны, насос должен постоянно прокачивать по трубам соленую воду. На практике трубы должны иметь очень малый диаметр, и поэтому установку приходится изготовлять из многих тысяч труб, уложенных параллельно друг другу.

Скорость проникновения воды через мембрану довольно невелика. Процесс обратного осмоса пока еще не используется для получения больших количеств пресной воды. Однако этот процесс представляется многообещающим, если будут разработаны улучшенные мембраны, в особенности для опреснения соленой воды из скважин. Эта вода имеет более низкую концентрацию растворенных солей по сравнению с морской водой, что позволяет проводить ее опреснение при более низких давлениях.

Водосберегающие технологии.

Недостаток пресной воды на планете Земля, ее загрязнение в результате деятельности человека, трудности получения пресной воды из соленой, жизненно необходимая потребность человека в незагрязненной пресной воде убедительно доказывает необходимость бережного отношения к водопроводной воде в быту и дает ответ на наш основной вопрос работы: Почему пресную воду надо экономить?

Возникает вопрос: <<А что делается в этом направлении?>>. Мы узнали, что при определенных условиях можно значительно уменьшить расход пресной воды.

Опишем наш небольшой опыт.

Мы взяли пустое 10 - литровое ведро. Поставили его под кран, из которого только КАПАЛА вода. Мы решили узнать, за какое время накапает полное ведро и вычислить: Если в квартире не исправлен кран, какова будет потеря пресной воды за день, за неделю, за год ?

А если это один девятиэтажный дом с 6-ю подъездами (200 квартир)?

А если это микрорайон в 10 домов (2 000 квартир)?

У нас есть и другие наблюдения. По всему городу периодически текут <<реки>> пресной воды из прорвавшихся водопроводных труб, которые настолько старые, что не выдерживают напора. Это не капли - потери пресной воды огромные.

Борясь за экономию пресной воды, люди ставят счетчики для воды, придумывают различные приспособления, экономящие воду, создают водосберегающие технологии. oo Так, например, в 2007 году на заводе медицинского оборудования (г. Киев) было снижено водопотребление на 28% в сравнении с прошлым годом. Для снижения использования воды на предприятии:

- все условно чистые воды (воды, которые используются для охлаждения; конденсат; вода после мойки флаконов) не сбрасывались в канализацию, а повторно использовались в оборотных системах предприятия;

- проводился ежедневное отслеживание использования воды для определения ресурсов для экономии.

Сокращение водопотребления на заводе медицинского оборудования наглядно представлено на диаграмме.

Сокращение водопотребления на заводе медицинского оборудования oo С 2007 года в Волгоградской области переходят на высокоэффективные энерго- и водосберегающие технологии, внедряют капельное орошение.

oo Особый интерес вызвал у меня и другой способ экономии пресной воды в домашнем хозяйстве.

Для жилых домов со всеми коммунальными удобствами установлен норматив - 145 литров воды на человека в сутки. Но средний горожанин использует ежедневно до 193 литров.

Осознав в 70-х годах ХХ столетия, что человечество находится на грани двух кризисов: экологического и энергетического, ряд государств Европы, США, Канада уже в 1985 году предприняли ряд практических мер, запретив строительство жилых домов, промышленных и офисных зданий без использования энерго- и водосберегающих технологий. В последние годы строительный комплекс России, особенно в крупных городах, активно включился в процесс отработки подобных экспериментальных программ.

На 4-ой Международной специализированной выставке оборудования для водного хозяйства был представлен <<Умный санузел>>, который снабжен устройствами для автоматического смыва туалетов и автоматического управления душем. На выставке были представлены электронные краны и смесители для раковин или кухонных моек.

Вода течет только тогда, когда руки находятся непосредственно под краном. Нет потерь воды, пока вы намыливаете руки. 100%-ная гигиена и 80%-ная экономия воды.

<<Умные>> инфракрасные устройства для автоматического регулирования подачи воды реагируют на присутствие человека, его рук перед краном или душем в течение 2 сек. на расстоянии до 0,7 м от датчика и не реагирует на проходящих людей. После ухода из зоны чувствительности вода выключается через 0,25 - 7,75 сек.

Основные направления реконструкции существующего жилищного фонда связаны с переходом на энерго- и водосберегающие технологии при капитальном ремонте. Причем, планируется значительное увеличение объемов реконструкции в целом по России. Это объясняется прежде всего тем, что созданный после 50-х годов жилищный фонд на сегодняшний день достиг такой степени износа, что наступил уже тот момент, когда требуется его массовый ремонт и реконструкция.

Скоро начнут подниматься экологически чистые башни, выполненные из переработанных материалов, они будут получать энергию от солнца, использовать водосберегающие технологии, а их формы будут регулировать потоки воздуха .

Проблема пресной воды на планете земля заставляет нас по-другому взглянуть на водные богатства Земли, которые мы имеем и которыми порой не дорожим, а порой и просто уничтожаем.

Одним из таких уникальных хранилищ необыкновенной пресной воды является озеро Байкал. Построенный в 1966 году Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат принес много вреда Байкалу, загрязняя его своими отходами.

В связи с такой неразумной деятельностью человека, величивающемся на земном шаре недостатком пресной воды, которая нужна человеку в бытовых, промышленных целях, в сельском хозяйстве, для получения электроэнергии, возникает необходимость в очистке загрязненной и соленой воды.

Разрабатываются различные способы получения пресной воды: увеличение притока пресной воды; бурение скважин; опреснение морской и солоноватой воды.

Для опреснения морской и солоноватой воды применяется выпаривание, замораживание, гиперфильтрация. Но все эти способы пока очень дорогостоящие. Их применяют там, где пресной питьевой воды совсем нет.

В связи со сказанным остро стоит вопрос о водосберегающих средствах. Во-первых сантехника, краны в квартирах должны быть исправны. Необходимо следить за водопроводным хозяйством города. На предприятиях проводить ежедневное отслеживание использования воды для определения ресурсов для экономии, использовать после очистки воду вторично.

Внедрять водосберегающие технологии при строительстве жилых домов.

В данном исследовании мы постарались ответить на основной вопрос моей работы: Почему пресную воду надо экономить? Ведь кажется, что ее так много на Земле и она никогда не кончится.

Но оказалось, что это не так. Уже в настоящее время многие люди страдают от нехватки питьевой воды. Плохая питьевая вода вызывает много опасных болезней. Здоровье человека очень сильно зависит от качества питьевой воды.

Специалисты Международного института управления водными ресурсами подсчитали, что пресная вода может закончиться на Земле уже через 25 лет. Это произойдет из-за роста населения планеты и увеличения объемов потребления жидкости. Россию эта проблема затронет не так сильно, как страны Азии и Африки, но с определенными трудностями россияне все-таки могут столкнуться.

Чтобы решить проблему воды, нужно предпринять ряд срочных мер. В частности, строить водохранилиша, более активно использовать дождевую воду для орошения полей и садов, а также массово переходить на менее влаголюбивые сельскохозяйственные культуры.

Описать состояние пресной питьевой воды на планете Земля и проблемы, связанные с сохранением пресной питьевой воды.

Выявить водосберегающие направления деятельности человека, так как главная задача экологии - разработка рационального использования природных ресурсов на основе общих закономерностей организации жизни.

Но самое главное, мы задумались о том, что к природе надо относиться очень бережно, не загрязнять водоемы отходами производства и деятельности людей, иначе мы можем нарушить условия ее сохранности и развития.

В настоящее время это является одной из серьезных экологических проблем. Воду надо беречь - это значит беречь жизнь, здоровье, красоту окружающей природы.