Методическая разработка. Современная образовательная технология: стратегия "Fishbone".

Название и суть проблемы

Факты, подтверждающие ее существование

Пути решения

Глобальная проблема человечества: нехватка чистой пресной воды

- Более 1 млрд. людей не имеют доступа к чистой, питьевой воде.

- Более 2,4 млрд. людей живут в неудовлетворительных санитарных условиях (отсутствует система канализации, современные очистительные сооружения для бытовых сточных вод).

- Большие количества загрязненной питьевой воды, качество которой не соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

К наиболее распространенным загрязнителям воды можно отнести железо, марганец, сульфиды, соли кальция и магния. Избыток железа может привести к заболеваниям печени, аллергической реакции и др. Повышенное содержания марганца в воде оказывает мутагенное действие на человека.

Если в воде встречается много хлоридов и сульфатов, то они придают воде горько-соленый привкус. Употребление такой воды приводит к нарушению работы  желудочно-кишечного тракта. Постоянное употребление такой воды приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеванию суставов, образованию камней в почках, желчном и мочевом пузыре.

- Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, отравления и т. п.

Причины:

- Пресная вода составляет только 2% от общих водных запасов Земли.

- Постоянно увеличивающиеся объемы потребления воды, т.к. происходит рост числа жителей планеты, объемов хозяйственной деятельности человека.

(Потребление воды  в быту на одного человека в сутки ≈ 80 л.

- Поставщики воды – реки и озера, а их водоносность может снижаться в результате вырубки лесов, распашки лугов, осушения пойменных болот. Все это ведет к уменьшению уровня грунтовых вод, которые являются источником питания рек и озер.

- Загрязнение водоёмов. Большой вред наносят современные загрязнители водных ресурсов – сельское хозяйство, промышленность, строительство, которые нередко сбрасывают отходы производства в реки, озера, моря. А также нерегулируемое хранение бытовых отходов.

Подобный процесс сопровождается повышением температуры воды, уменьшением количества кислорода, возрастанием токсичности примесей, нарушением биологического равновесия.

- Загрязнение подземных вод.

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

Как же очистить воду простыми и доступными методами?

1. Комплексная очистка сточных вод, сооружая полноценные очистные системы.

Очистка от присутствия нерастворимых механических частиц, ржавчины, коллоидных веществ,  некоторых органических соединений, сероводорода, а также остаточного хлора и бактериологического загрязнения. Часто даже самые безобидные бактерии в процессе своей жизнедеятельности образуют органические продукты. При их взаимодействии с хлором и бромом получаются канцерогенные и ядовитые соединения.

2. Очистка воды частичным замораживанием.          Метод очистки воды от растворенных в ней веществ. Он основан на эффекте вымораживания примесей. Ведь при замерзании вода образует кристаллы чистого льда. А вот "рассол" с примесями остается в жидком состоянии и располагается в ячейках между кристаллами. Кроме того, "рассол" имеет больший удельный вес и постепенно проникает сквозь пористую массу кристаллов, собираясь в центральной и отчасти нижней зоне объема. Остается слить "рассол" в мойку, подождать, когда лед почти весь растает, выбросить оставшуюся сосульку и использовать совершенно чистую воду для приготовления пищи. Чистую талую воду можно пить. Такой способ получения воды не требует особых расходов - подойдет обычный домашний холодильник с большой морозильной камерой.     Талая вода пригодна для питья в сыром виде. При кипячении талая вода теряет свои чудесные свойства, но является очень чистой водой. Такую воду можно использовать для приготовления чая, пищи и особенно для приготовления детского питания.                   3. Методы устранения жесткости воды химическими способами. Для избавления от временной жёсткости необходимо:                                         а) просто вскипятить воду. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка Ca(HCO₃)₂ = СаСО₃↓+ СО₂+ Н₂О                             Mg(HCO₃)₂ = МgCO₃↓+СО₂ + Н₂О                                           б) действием соды или известкового молока                  Ca(OH)₂ +Ca(HCO₃)₂ = 2CaCO₃↓+ 2H₂O                      Na₂CO₃ + Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃↓+ 2NaHCO₃.          Устранение постоянной жесткости воды.                       Действием соды:                      CaSO₄ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓+ Na₂SO₄                                     MgSO₄ + Na₂CO₃ = MgCO₃↓ + Na₂SO₄.                                                           Более современный способ очистки воды, кроме кипячения и вымораживания, это установка фильтров - умягчителей.   

Дополнительные мероприятия:                                         1. Экономия воды в быту.                    2. Охрана окружающей среды.