Исследовательский проект «Загрязнение воды»

Исследовательский проект  «Загрязнение воды» Работу подготовили: ученики 3 Г классов МАОУ СОШ № 27 г. Балаково Заикина Злата Курдова Карина учитель начальных классов Чернеева Ю К. 1 Оглавление 1.Введение……………………………………………………………………….3 2.Основная часть 2.1 Загрязнение воды……………………………………………………….….4­5 2.2 Основные источники загрязнения…………………………………….…..6­7 2.3 Причины загрязнения воды на территории города Балаково…………….8 2.4. Методы очистки воды…………………………………………………....9­11 4.Заключение. Результаты    исследования……………………………………………………………….........12 5. Список использованной  литературы………………………………………………………………..….......13 2 Тема нашей работы Загрязнение воды в городе Балаково Введение. Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер,   подземных   вод.   Происходит   при   прямом   или   непрямом   попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ. Актуальность рассматриваемой проблемы не вызывает сомнения. Вода ­ основа здоровой жизни. Без воды не было бы жизни.  Однако,   сегодня   проблема   загрязнения   вод   приобрела   угрожающий характер. Растет численность населения, расширяются старые и появляются новые   города.   К   сожалению,   не   всегда   постройка   очистных   сооружений успевает за темпами жилищного строительства. Положение осложняется тем, что за последние годы в составе сточных вод   резко   увеличилось   содержание   биологически   активных   и   стойких примесей, таких, как новые виды моющих средств, продуктов органического синтеза, радиоактивных веществ.  Целью  нашей     работы   является   изучение   причин   и   последствий загрязнения вод. С учетом обозначенной цели ставим задачи: 1. Охарактеризовать основные источники загрязнения существующие в мире. Выяснить причины загрязнения воды на территории города Балаково. 3 2. Изучить влияние загрязненной воды на организм человека 3. Предложить  методы борьбы с загрязнением Основная часть 1.Загрязнение воды Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ. 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. Находящиеся в земле   соединения   алюминия   попадают   в   систему   пресных   водоёмов   в результате   химических   реакций.   Паводки   вымывают   из   почвы   лугов соединения   магния,   которые   наносят   огромный   ущерб   рыбным   запасам. Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми  человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических   веществ   с   непредсказуемым   действием,   многие   из   которых представляют   собой   новые   химические   соединения.   В   воде   могут   быть обнаружены   повышенные   концентрации   токсичных   тяжёлых   металлов   (как кадмия,   ртути,   свинца,   хрома),   пестициды,   нитраты   и   фосфаты, нефтепродукты,   поверхностно­активные   вещества   (ПАВЫ),   лекарственные 4 препараты и гормоны, которые также могут попасть в питьевую воду. Так, «ежегодно в Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. т нефти. Аэрофотосъёмкой со  спутников  зафиксировано, что уже почти   30%   поверхности   океана   покрыто   нефтяной   плёнкой.   Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега».1 Сброс   неочищенных   сточных   вод   в   водные   источники   приводит   к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения   (ВОЗ)   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. 1 Берчатова А.А., Петрова Е.Ю.Экологические проблемы нефтяной промышленности//  Аналитика // Образование// http://neftegaz.ru/analisis/view/6078.  5 2.Основные источники загрязнения Источники загрязнения: Весьма опасны как загрязнители  сточные воды целлюлозно­бумажной промышленности.   Стоки   этих   предприятий   поглощают   кислород   за   счет окисления органических веществ, засоряют воду нерастворимыми веществами и   волокнами,   придают   воде   неприятный   вкус   и   запах,   изменяют   цвет, способствуют развитию грибных обрастаний по дну и берегам. Особенно  загрязняют   водоемы  и  губительно  отражаются  на  развитии водных организмов сточные воды разнообразных химических заводов. Сбросы ТЭЦ   обычно   бывают   подогреты   на   8­10°   С   выше   в   сравнении   с   водой водоемов. При повышении температуры водоемов в них происходит усиление развития микро­ и макропланктона, "цветение" воды, изменяются ее запах и цвет.2 Всё большую угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые   рыбоводческими   хозяйствами,   ввиду   широкого   применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб. В ряде районов наблюдается загрязнение подземных вод, связанное с просачиванием   в   водоносные   горизонты   загрязнений   с   поверхности. Наибольшую   же   угрозу   жизни   водоемов   и   здоровью   людей   представляют   Источником радиоактивные   отходы   атомной   промышленности. 2 Источники загрязнения вод// Научно­информационный журнал «БИОФАЙЛ»//  http://biofile.ru/bio/6275.html.  6 радиоактивного загрязнения водоемов являются заводы по очистке урановой руды   и   по   переработке   ядерного   горючего   для   реакторов,   атомные электростанции, реакторы. В настоящее время сточные воды повышенной радиоактивности порядка 100 кюри/л и выше подвергаются захоронению в подземные резервуары или закачиваются в подземные бессточные бассейны. Загрязнения сточных вод делят в основном на две группы: минеральные и органические, в том числе – биологические и бактериальные. К   минеральным   загрязнениям   относятся   сточные   воды металлургических   и   машиностроительных   предприятий,   отходы   нефтяной, нефтеобрабатывающей   и   горнодобывающей   промышленности.   Эти загрязнения содержат песок, глинистые и рудные включения, шлак, растворы минеральных солей, кислот, щелочей, минеральные масла и др. Органические   загрязнения   вод   производятся   городскими   фекально­ хозяйственными   стоками,   водами   боен,   отходами   кожевенных,   бумажно­ целлюлозных, пивоваренных и других производств. Органические загрязнения бывают   растительного   и   животного   происхождения.   К   растительным относятся остатки бумаги, растительные масла, остатки плодов, овощей и др. Основным химическим веществом этого рода загрязнений является углерод. К   загрязнениям   животного   происхождения   относятся:   физиологические выделения людей, животных, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества, и пр. Они характеризуются значительным содержанием азота. Загрязнения большей частью содержат около 42% минеральных веществ и до 58% органических. 7 3.Причины загрязнения воды на территории города Балаково. Город Балаково официально   признан   одним   из   самых   загрязненных городов России.  Территория БМО располагается   в   северной   части левобережья Саратовской области. Источником водоснабжения г. Балаково является   р. Волга и   подземные   воды   аллювиальных   отложений,   городской водозабор ниже Балаковской АЭС, и в случае аварии город может быть лишен источника   водоснабжения.   Качество   водопроводной   воды   ежегодно снижается из – за  изношенности водопроводных сетей (50­70% проб воды в коммунальных   и   ведомственных   водопроводах   не   соответствуют   норме). Среди отраслей промышленности крупными потребителями воды являются предприятия   энергетической   промышленности ТЭЦ, Саратовская ГЭС, Балаковская   АЭС, химической   промышленности(ОАО   «Балаковские волокна», ОООБМУ'). Вследствие   несовершенства   технологий   и   утечек   в системах водоснабжения в процессе промышленного производства теряются значительные объемы воды.[3] 8 4.Методы очистки воды. Существуют различные методы очистки воды для приведения ее к нормам,  установленным СанПиН. Рассмотрим наиболее распространенные из них: 1.Предварительная очистка воды. Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды  используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение  тщательной предварительной очистки, которая включает в себя: • первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в  зависимости от состава исходной воды.  • Коагуляция (т.е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа  или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и  перевода их в фильтруемую форму. • Механическая очистка воды с помощью фильтрования. Очистка воды с  помощью фильтрования применяется для самых различных целей. Для  очистки воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как  правило, применяется тонкое фильтрование с использованием в качестве  элементов очистки сеток и картриджей со степенью фильтрации от 5мкм до  1см, в зависимости от уровня загрязнений.  2.Очистка воды от железа. Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из  скважины, такова: вначале вода, только что выкачанная из скважины,  абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит несколько десятков  минут, и вода мутнеет, приобретая специфический рыжеватый цвет. Наличие  железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0­1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Игнорирование  проблемы железа в воде приводит к потере «белизны» ванн и раковин, выхода  9 из строя импортной сантехники, появление в системе водопровода  железобактерий, коррозии труб. В системе горячего водоснабжения  проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно  возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное появление  хлопьев, образующих рыхлый шлак, который забивает теплообменники,  радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение. По российским санитарным нормам содержание железа в питьевой воде не  должно превышать 0,3 мг/л. В подземной же воде содержание его  колеблется в пределах от 0,5 до 20 мг/л.  Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно сложной и комплексной задачей, в связи с этим вряд ли возможно установить какие­ либо универсальные правила очистки. Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа  являются: • Аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в  емкости. • Обработка воды сильными окислителями – озон, гипохлорит натрия,  перманганат калия. • Фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через  материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку  воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с  помощью химического взаимодействия). 3.Очистка воды от солей жесткости. С жесткой водой сталкивался, наверное, каждый человек, достаточно  вспомнить о накипи в чайнике. В жесткой воде хуже пенится стиральный  порошок и мыло.   Жесткость воды зависит от суммарного содержанием в ней растворенных  солей кальция и магния. Гидрокарбонаты кальция и магния образуют  карбонатную или временную жесткость воды, которая полностью устраняется при кипячении воды в течение часа. Жесткость пресных природных водоемов меняется в течение года, имея  минимум в период паводка. Артезианская вода, как правило, более жесткая,  чем вода из поверхностных источников.  По российским нормам для питьевых нужд жесткость не должна  превышать 7 мг­экв/л. 10 В ряде случаев жесткость может создать проблемы. При принятии ванны,  мытье посуды, стирке, мытье машины жесткая вода гораздо менее  эффективна, чем мягкая. И вот почему:  • При использовании мягкой воды расходуется в 2 раза меньше моющих  средств;  • Жесткая вода, взаимодействуя с мылом, образует "мыльные шлаки",  которые не смываются водой и оставляют малосимпатичные разводы на  посуде и поверхности сантехники;  • "Мыльные шлаки" также не смываются с поверхности человеческой кожи,  забивая поры и покрывая каждый волос на теле, что может стать причиной  появления сыпи, раздражения, зуда.  • При нагревании воды, содержащиеся в ней соли жесткости кристаллизуются, выпадая в виде накипи. Накипь является причиной 90% отказов  водонагревательного оборудования. Поэтому к воде, подвергаемой нагреву в  котлах, бойлерах и т.п., предъявляются на порядок более строгие требования  по жесткости. Для различных марок котлов жесткость не должна превышать  0,01 – 0,05 мг­экв/л.  В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить,  применяют следующие методы очистки воды: • термический, основанный на нагревании воды, • дистилляция или вымораживание • реагентный • ионообменный • обратный осмос 4.Улучшение органолептических показателей воды Улучшение органолептических показателей воды проводится на  активированном угле, чаще всего применяется на одной из последних  ступеней очистки и является одним из классических способов получения  питьевой воды. Практически каждая бутилированная вода проходит через  угольный фильтр. Такая дополнительная очистка воды необходима в тех  случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей  цветности, вкуса и запаха воды. Активированный уголь также используется  11 для очистки муниципальной водопроводной воды от хлора и хлорсодержащих соединений. Высокая эффективность активированного угля связана с его  высокой сорбционной емкостью, увеличенной за счет оптимального размера  гранул. 5.Обеззараживание Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение в общем цикле  очистки воды и почти повсеместное применение, так как это последний  барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных  болезней. Обеззараживание воды является заключительным этапом  подготовки воды питьевого назначения. Заключение По мере развития цивилизации растет угроза экологической безопасности для  всей планеты. В частности, это касается загрязнения водных источников. Ведь не секрет, что последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими  для всего человечества. По мере возрастания прогресса число потребностей  человека увеличивается, и полностью удовлетворить их возможно только  увеличив объемы промышленного производства. А ведь именно  промышленные отходы и вызывают такие печальные последствия, поскольку  современное состояние очистительных сооружений оставляет желать лучшего или же вовсе отсутствуют необходимые системы промышленной очистки воды Результат исследования : Обратились за разъяснениями к биологам.  Оказалось, что вода загрязнена :в ней присутствуют разные примеси, которые  пагубно влияют на организм человека .  Что бы решать данную проблемы мы:   Разработали памятки  Напечатали буклеты  Расклеили листовки  Создали информационную газету  Написали сочинение­отзыв о проделанной работе. 12 Список использованной литературы: 1.С.В. Астафьев «Уроки химии с применением информационных технологий 10­11 класс» Москва «Глобус» 2009г.; 2. М.В. Высоцкая «Биология и экология 10­11 классы проектная деятельность учащихся» Волгоград «Учитель» 2008г.; 3.http://letopisi.org/index.php/Экологическая_ситуация_города_Балаково.(3) 4.Сайт Викепедия http/ru wikepidia org/wiki. Загрязнение воды. 5.Михаил  Ахманов   «Вода, которую  мы  пьем»  Санкт­Петербург  «Невский проспект » 2002г.; 6. Михаил Ершов «Самые распространенные способы очистки воды » Донецк «Сталкер»2006 г.; 7. Батмангхелидж Ф. «Вода для здоровья» Москва «Попурри» 2007г.;   8.   Источники   загрязнения   вод//   Научно­информационный   журнал «БИОФАЙЛ»// http://biofile.ru/bio/6275.html.  13 9.     http://www.akademout.ru/referates/24/7.php Загрязнение воды     и   его   последствия   //   Загрязнение   воды//Энциклопедия   Кольера//   10.   dic.com/colier/Zagrjaznenie­vod­2952.html.   http://enc­ 14