Реферат: Чистая вода - основа жизни
Водные ресурсы играют важную роль в развитии производственно-хозяйственного комплекса России. Реконструкция предприятий, увеличение их мощностей, рост городов и поселков требуют все больше воды. Будущее экономики прямо зависит от того, насколько хорошо мы сможем удовлетворить эти потребности.
Давно прошло то время, когда пресную воду считали безграничным и бесплатным даром природы. Ныне это национальное достояние. Невозможно назвать сферу нашей жизни, в которой можно обойтись без пресной воды. Стало быть, необходимо регулировать ее расход.
2.УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ.
Всем известно, что вода - соединение двух атомов водорода и одного кислорода. Это воспринимается, как общеизвестный факт. Сегодня трудно себе представить, что всего два столетия назад величайшие умы человечества, отцы химии и физики, об этом и не подозревали. После длительных и трудных поисков усилиями физиков и химиков к концу восемнадцатого века, а точнее к 1775 году, были открыты оба газа - кислород и водород, соединение которых дает воду.
Вся дальнейшая история физики и химии так или иначе связана с углублением наших представлений о внутреннем строении воды. Сегодня человечеству известно много удивительных и необъяснимых свойств воды. Вот некоторые из них.
Вода -единственное вещество на нашей планете, которое при нормальных условиях может находиться в трех состояниях: твердом (лед), жидком (собственно вода) и газообразном (пар). Она обладает исключительно высокой удельной теплоемкостью. Для всех веществ кроме воды, с повышением температуры нагрева величина удельной теплоемкости возрастает. У воды же от 0 до 37 градусов теплоемкость снижается, а с 37 градусов и выше растет. Получается, что легче всего она нагревается и быстрее охлаждается при температуре 37 градусов.
Можно высказать предположение, что терморегулирование организма человека осуществляется не без участия воды, ведь наше тело на 65-70% состоит из нее. Остается только восхищаться, что природа создавая человека, не забыла снабдить его наилучшим режимом теплового саморегулирования.
Воде свойственна исключительно высокая скрытая теплота плавления - количество тепла, необходимое для превращения льда в жидкость.
Вода обладает исключительно высокой скрытой теплотой испарения - количество тепла, необходимое для превращения воды в пар. Она кипит при температуре 100 градусов, а для того чтобы превратить грамм воды в пар, необходимо 539,1 калорий. При этом температура воды не повышается. Благодаря этой особенности, через атмосферу выравнивается температурная контрастность: испаряясь с поверхности южных морей, вода через атмосферу переносит тепло в умеренные широты, где и отдает его, конденсируясь в капельки воды.
Все вещества по мере нагревания увеличивают свой объем и уменьшают плотность. С водой дело обстоит иначе. Чистая вода имеет максимальную плотность при температуре 3,98 градуса. По мере нагревания выше этой температуры плотность воды уменьшается, по мере охлаждения до замерзания, тоже уменьшается. Вдумайтесь, какое это имеет значение. При охлаждении ниже четырех градусов образуется лед, он всплывает, но под ним всегда остается вода, даже на Северном полюсе подо льдом существует жизнь. Не обладай вода этим качеством, реки, моря, озера, водохранилища промерзли бы и все живое исчезло.
Из всех известных жидкостей вода обладает наиболее высокой диэлектрической постоянной. Благодаря этому вода обладает уникальной растворяющей способностью, в ней растворяются почти все вещества. Современными методами анализа в морской воде, например, найдено две трети химических элементов таблицы Менделеева, и, надо полагать, что остальная треть тоже будет обнаружена. И, ведь, что удивительно: вода ничуть не изменяется под влиянием растворенных в ней веществ.
Много еще необычных свойств у этого удивительного творения природы. А причины всех загадок кроются в своеобразной внутренней организации, в структуре воды.
Потребовались многие тысячелетия, чтобы хоть как-то разобраться в ее свойствах. Но и сейчас нам далеко не все известно о воде, и мы все еще не научились беречь и правильно использовать это самое большое богатство Земли.
4.ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ И ПРИНЦИПЫ БОРЬБЫ С НИМИ.
Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде.
Объектом загрязнения всегда является биогеоценоз (экосистема), наличие вредных веществ означает применение режимов воздействия экологических факторов, что приводит к нарушению в экологической нише (или звена в пищевой цепи). Это в свою очередь приводит к нарушению обмена веществ, снижению интенсивности ассимиляции продуцентов, а значит, и продуктивности биоценоза в целом.
Загрязнения можно классифицировать следующим образом:
-ингредиентное (химическое) загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам;
-параметрическое (физическое) загрязнение среды, связанное с изменением качественных параметров среды;
-биологическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и структуру популяций и отдельных ее представителей - биологических агентов.
Загрязнение рек за последние сто лет выросло в сто раз. Частично это объясняется тем, что четверть промышленного потребления воды приходится на долю химических предприятий, производящих синтетические моющие средства, минеральные удобрения, ядохимикаты.
Они насыщают воду кислотами, ядами, фенолами, щелочами. Целлюлозно-бумажная и лесохимическая промышленность спускают в воду медленно разлагающиеся дубильные вещества, нефтехимическая - тончайшую нефтяную пленку. Все это изменяет физико-химические свойства воды, нарушает ее газообмен с атмосферой, губит рыбу, водоросли, моллюсков и планктон.
Из-за недоброкачественной воды ежегодно в мире заболевает брюшным тифом, холерой, дизентерией и другими болезнями до полумиллиарда человек, причем около десяти миллионов из них погибает. Появляются новые болезни, связанные с присутствием в воде ртути, цинка, меди, кадмия, они повреждают центральную нервную систему, вызывают паралич, хрупкость костей и в 50% случаев приводят к смертельному исходу.
Охрана природы, охрана водных ресурсов стали главнейшей проблемой лишь несколько десятилетий назад.
На борьбу с загрязнением расходуются огромные средства. Но к сожалению, часто они тратятся нерационально: идут не на прекращение загрязнения, а на то, чтобы лишь сделать его менее вредным для окружающей среды. Разумеется, человечество не может отказаться от потребления природных богатств или сократить темпы их освоения. Поэтому проблемы охраны окружающей среды и эффективного использования природных ресурсов следует рассматривать вместе.
В мире отчетливо видны три аспекта проблемы взаимоотношений человека и воды. Первый экологический, обусловленный загрязнением окружающей среды и нарушением биологического равновесия человек - живая природа. Второй - технико-экономический, вызванный дефицитом пресной воды в отдаленных районах и рассматривающий возможности покрытия этого дефицита техническими средствами. И, наконец, третий, социально-экономический, так как в целом проблема может быть решена только совместными усилиями общества, государства или даже нескольких государств.
Основными загрязнителями поверхностных источников воды являются сточные воды промышленных предприятий, сельского и коммунального хозяйства.
Охрана поверхностных вод от загрязнения включает в себя: предотвращение попадания в водоисточники загрязняющих веществ, то есть очистку сточных вод, регулирование качества воды в водном объекте путем рационального водоиспользования, внедрение безотходных технологий и замкнутых систем водопользования во всех отраслях хозяйства.
Промышленность наиболее водоемкая отрасль экономики. Объемы использования зависят от структуры развитых промышленных предприятий, уровня технологий, мероприятий по экономии воды. Большое распространение получили системы оборотного водоснабжения и повторного использования, их мощности в целом по России достигают 168,5 кубических километров в год. Промышленность остается главным источником загрязнения поверхностных вод, сбрасывая ежегодно 48,1 кубических километров сточных вод. Нсмотря на обширную сеть очистных сооружений, только 33 кубических километра сточных вод очищается до нормативных требований, остальные сбрасываются недостаточно очищенными или неочищенными совсем.
В коммунальном хозяйстве ежегодно формируется и сбрасывается в поверхностные источники 9,2 кубических километров сточных вод. Все они перед сбросом проходят очистку. К сожалению, эффективность очистки не всегда отвечает современным требования, поэтому со стоками коммунального хозяйства в природные водоемы ежегодно попадает 480 тысяч тонн взвешенных веществ, 9,8 миллионов тонн сульфатов, 7,6 миллионов тонн хлоридов, 35 тысяч тонн фосфора и другие вещества.
Сельское хозяйство является одним из существенных загрязнителей поверхностных вод. С его сточными водами ежегодно сбрасывается 19 тысяч тонн органических и других веществ.
5.ОЧИСТКА ВОДЫ.