Чистая вода решение проблемы

Проблема дефицита воды и пути ее решения

Решение проблемы дефицита пресной воды — актуальная проблема для всего человечества. Даже для тех стран, которые не сталкиваются с недостатком в данный момент. Большая часть земных запасов находится в замороженном виде, это ледники. Около 24% — это подземные грунтовые воды. Только оставшаяся часть легкодоступная. На недорогие и доступные источники, реки и озера, приходится лишь 0,01% от общего мирового запаса. При этом вода обладает высочайшей ценностью. Это самый главный ресурс на планете, так как без него невозможна жизнь.

Еще со школы мы знаем о круговороте воды. С поверхности земли и водоемов она испаряется и попадает в атмосферу. Затем выпадает в виде жидких или твердых осадков, пополняя запасы водоемов. Ее количество не меняется, меняется состояние. Около 80% осадков попадают непосредственно в мировой океан, остальную часть человек использует для своих нужд, затем она попадает в реки и озера, пополняет запасы грунтовых вод. Дефицит связан с нарушением баланса между поверхностными и грунтовыми водами.

В океанической воде присутствует множество солей. Промышленные выбросы загрязняют все виды вод, делая их непригодными для применения. Свой негативный вклад вносит сельское хозяйство, в этой сфере активно применяются загрязняющие химикаты. Чтобы понять, в чем заключается проблема дефицита пресной воды, необходимо ознакомиться со всеми причинами.

О причинах

Водный кризис возникает не из-за природных факторов, а под воздействием человека. К таким факторам относят:

• увеличение потребности за счет растущего населения планеты;
• нерациональное использование источников. Удобрения с полей смываются в грунтовые воды, а скорость их возобновления очень медленная, всего 1% в год. Из-за этого в некоторых странах нельзя купаться в озерах и реках;
• 85% потребления приходится на сельское хозяйство. На производство килограмма свинины уходит 6000 литров воды, говядины — 15000 литров. При этом ввиду роста населения сельское хозяйство необходимо постоянно развивать;
• парниковый эффект. Сформировался из-за большого количества газовых выбросов в атмосферу;
• неравномерное распределение по земному шару;
• изменения климата.

О важности воды

Все понимают, что вопрос дефицита пресной воды очень серьезный. Но лишь немногие отдают себе отчет в том, насколько остро он стоит. Растения состоят из воды примерно на 90%, их потребность очень велика. Организм взрослого человека состоит из воды в среднем на 65%. Кровь состоит на 92% из воды, мышцы и головной мозг — на 75%, даже в костной ткани, которая кажется очень сухой, около 22% воды.

Вода участвует во многих химических реакциях, она является компонентом всех обменных процессов в живых существах. Эта та необходимая среда, где проходит вся жизнедеятельность. Жидкость помогает теплокровным регулировать температурный режим, увлажняет воздух при дыхании, доставляет питательные вещества к каждой клеточке организма, выводит из них продукты распада и токсины.

Чтобы любое живое существо поддерживало функции жизнеобеспечения, ему необходимо определенное количество воды с подходящим солевым составом. При нарушении этих условий происходят нарушения, они касаются всех функций: терморегуляции, переваривания еды, производство крови. Без пригодной для питья воды человек может жить лишь несколько суток.

Когда людям не хватает питьевой, они вынуждены использовать техническую воду. И это приводит к вспышкам заболеваний и росту смертности. Суточная потребность человека составляет от двух до четырех литров, это зависит от особенностей работы организма, физической активности и других внешних факторов.

О грунтовых водах

Проблема могла бы решиться при возможности использования жидкости в грунте. Они формируются, когда талая вода впитывается в почву, сначала она вбирает молекулярный кислород и растворяет органические компоненты в почве. Расположенные ниже слои: глина, песок, известняк выполняют роль естественного фильтра, они очищают от органических соединений и насыщают неорганическими.

Качество грунтовых вод зависит от:

• состава дождей, их загрязненности и кислотности;
• состава самой жидкости под землей;
• через какие слои она проходит;
• какая природа водоносного слоя.

В них присутствуют кальций, магний, натрий, железо, катионы марганца. Если это старый источник, то концентрация солей будет высокой, у него будет солоноватый вкус. Люди ищут способы очищать грунтовые источники, решения есть, но они очень дорогостоящие.

Ситуация в мире

Пути решения проблемы дефицита пресной воды ищут во всем мире. В некоторых странах люди гибнут не только из-за дефицита, но и в процессе добычи необходимой влаги. На всей планете всего девять стран, в которых потребляемые объемы успевают восполниться естественным путем. Остальные государства страдают, по прогнозам ООН через десятилетие проблема будет касаться двух жителей земли из трех.

Опасность еще и в том, что 85% инфекционных болезней распространяются через питьевые источники. В Африке и Индии колодцы обмелели, людям приходится перекапывать землю. Они могут добыть жидкость таким путем, но в ней присутствуют бактерии. Употребление не станет безопасным даже после кипячения. В Индии от таких инфекций ежегодно умирает до 200 тысяч человек.

В развитых странах от этого тоже страдают. Голландия и Япония заводят воду из Норвегии. В отличие от Африки, у них есть на это деньги. На Земле становится все больше людей, прирост составляет 83 миллиона в год, потребность в воде возрастает на 64 миллиона кубометров. Данная глобальная проблема на данный момент не имеет надежного решения. Но воодушевляет то, что человечество научилось решать проблемы глобального уровня. Узнать об этом можно из статьи “5 глобальных проблем, которые решают технологии”.

Как преодолеть дефицит?

Решить сложившуюся проблему могут развитые страны, но им нужно действовать согласованно и принимать совместные меры. Но на практике государства принимают какие-то решения локального масштаба. Эти решения могут быть продуктивными на местном уровне, но в глобальном смысле они не имеют практически никакого значения. Основной путь — это грамотная экологическая дисциплина на всех уровнях. Это касается не только правителей стран, но и каждого отдельного гражданина.

На высоком уровне экологическая дисциплина предполагает разработки и внедрение новых технологий, изменение сложившихся систем переработки отходов, контроль за численностью населения в определенных областях, где проблема с пресной водой стоит особенно остро. Если этого не сделать, то дефицит водного ресурса сильно изменит мир, и это произойдет уже в ближайшие десятилетия.

Суть проблемы в том, что нет достаточного восполнения. Если не принимать меры, то наступит экологическая катастрофа. В наши дни прибегают к таким методам:

• создание водохранилищ для сохранения. Это позволяет не только сохранять, но и иметь резерв на случай непредвиденной ситуации;
• переработка. Включает в себя очищение сточных и хозяйственно-бытовых вод. Там можно существенно сэкономить;
• опреснение соленой воды. Главная проблема этого метода в дороговизне. Но методики совершенствуются и становятся менее затратными;
• селекция в сельском хозяйстве. Генетика научилась выводить такие культуры, которые будут нормально развиваться в соленой почве. Их можно поливать из моря, и это позволяет экономить пресные источники;
• капельный полив. Это удобно и экономично. Вдоль посевов протягиваются тонкие трубочки для водоснабжения, они лежат под землей на нужной глубине и доставляют влагу прямо к корням. Расход от этого становится меньше, к тому же облегчается труд фермеров;
• сточные воды. Их можно использовать для полива растений. Это применимо не во всех ситуациях, но очень эффективно там, где применимо;
• искусственные леса. Если создавать такие в пустынях, то проблема может быть частично решена. В мире такое пока еще не реализовано, но разработки ведутся.

Проблема дефицита пресной воды и способы решения рассматриваются разными учеными. Выдвигаются и альтернативные подходы, к примеру, добыча из ледников. Если найти решение растопить их, то будет добыто значительное количество ценного ресурса. Но такая добыча может принести серьезные последствия для экологии. Наука в данный момент не может точно предсказать, какими именно будут эти последствия.

Давно используется другой способ — бурение скважин для добычи. Есть и более экзотические идеи, к примеру, воздействие на дождевые облака, чтобы откорректировать водообмен. Также предлагалась идея использовать туман, чтобы извлекать из него водный конденсат.

Практически все решения, которые работают, но не нашли массового применения упираются в одну и ту же проблему: дорогую себестоимость добываемой воды. Поэтому человечество работает не только над разработкой новых способов, но и над оптимизацией уже существующих.

Проблемы Мирового океана

Сложности существуют не только с пресной водой. Мировой океан тоже страдает, и это приводит к дисбалансу во всех водных ресурсах на Земле. Здесь основная проблема касается таяния ледников по причине глобального потепления. От этого уровень воды становится выше.

На ледники приходится 10% от всей территории Мирового океана. Большая часть этих ледяных глыб находится в Антарктиде, Гренландии и у побережья Канады. Активнее всего таяние происходит в Альпах. Прогнозы ученых устрашают, они утверждают, что к 2100 году останется только 4% льдов относительно 2003 года.

Повышение уровня опасно не только затоплением городов на побережье. От этого меняется климат во всем мире. В некоторых местностях уже заметны сильные изменения. В качестве примера можно привести регион Тянь-Шань. Еще совсем недавно он был зеленой местностью, а теперь его поглотила засуха.

Где-то таянию ледников способствуют люди. Так делают в некоторых государствах Южной Америки, чтобы добыть пресную воду. Естественное таяние для них очень невыгодно, так как возможности добычи снизятся. Добытую из ледников жидкость используют в основном в сельском хозяйстве и для получения электроэнергии. Если ледники растают сами, то данные отрасли придут в убыток, что скажется на качестве жизни населения.

Решение проблемы дефицита пресной воды касается всех людей. Каждый человек способен влиять на ситуацию, соблюдая или не соблюдая предписания относительно сбережения воды, действующие в его регионе.

Источник

Чистая вода решение проблемы

Тема работы

Чистая вода – проблема человечества

Выполнил:

Ложкарёв Трофим Андреевич

муниципального общеобразовательного учреждения

«Средняя общеобразовательная школа № 31»

Руководитель:

Мерзлякова Наталья Брониславовна

учитель географии МБОУ «СОШ№31»

«Почётный работник общего образованияРоссийской Федерации»

Содержание.

Глава 1. Сколько воды на Земле?…………………………………………стр.5

1.1 Роль воды в жизни планеты.

Глава 2. Удивительные свойства воды…………………………………..стр. 9

Глава3. Причины загрязнения и принципы борьбы с ними…………..стр.10

Глава 4.Очистка воды……………………………………………………..стр.14

Список используемой литературы …………………………………….стр. 20

Введение

Ещё совсем недавно, всего каких-то 100 лет назад, люди брали воду для питья из чистейших ручьёв и сверкающих голубизной озёр. Такими они получили их в наследство от предшествующих поколений, такими же передали нам. Как же мы распорядились этим наследством? 21ый век характеризуется интенсивным ростом населения нашей страны. Появились города-гиганты, развивается промышленность, энергетика, транспорт, сельское хозяйство. Воздействие человека на природу принимает угрожающий характер. Всё чаще можно слышать о дефиците природных ресурсов, об их загрязнении и исчезновении. Ученые бьют тревогу: через 30 лет, считают они, мировые запасы пресной воды будут и вовсе исчерпаны. Так пишут учёные в одной из статей журнала «Век глобализации». По-мнению автора статьи В.И. Данилова-Даниеляна, это объясняется тем, что за прошлое столетие население земного шара выросло втрое, а потребление пресной воды – в 17 раз. Данная статья вызвала моё недоумение: неужели через 30 лет жизнь на Земле прекратится?!

Вода незаменима, она источник всей жизни на Земле. Природные ископаемые, животные и растительные белки – все это можно заменить искусственными заменителями, но воду заменить нельзя. Как решить проблему дефицита пресной воды в создавшейся ситуации подтолкнуло меня к использованию информационных источников. Ответы на вопросы: Какую воду можно пить, а какую нельзя? Что такое пресная вода? Как получить пресную воду, когда её не хватает? я искал в сети Интернет, в научно-популярной литературе. Ознакомившись с мнением учёных, я решил провести собственные исследования загрязнения воды, расхода воды, а также попытаться найти ответ на вопрос: как очистить воду в бытовых условиях.

Актуальность: 2017 год – объявлен «Годом экологии» и несомненно актуальным остаётся решение проблемы — чистоты окружающей среды, где проблема качества пресной воды для людей наиболее важна, так как человек ежедневно использует её. Без пищи человек может прожить около сорока дней, а без воды лишь восемь.Люди не задумываются над тем, что загрязняя воду, уменьшают количество чистой пресной воды на Земле. 22 марта был утвержден Всемирный день воды. Чтобы еще раз обратить внимание общественности на остроту и важность данной проблемы. Миллионы людей умирают ежегодно от болезней, вызванных растворенными в воде веществами. Уже сейчас из-за загрязнения водоемов в России ежегодно погибает 20 тыс. человек.

Проблема:как сохранить чистоту воды?

Предмет исследования: загрязнения, влияющие на состав и качество воды;

Объект исследования: экология, вода как источник жизни на планете;

Цель работы: исследование качества питьевой воды.

Участники исследования: одноклассники и независимые участники;

Гипотеза исследования: возможно, водопроводная и кипячёная вода не безопасна для здоровья человека. Попробуем выяснить какую именно воду необходимо употреблять.

Задачи исследования:

1) Проанализировать научно-популярную литературу, выявить характер проблемы загрязнения и использования воды;

2) Узнать, какую роль играет вода в жизни всего живого на Земле, и какие меры принимает человек для охраны водных ресурсов; донести полученную информацию до сверстников, до взрослых и заставить их задуматься, о необходимости беречь воду;

3) Определить качество питьевой воды;

4) Предложить свои способы решения проблемы по использованию питьевой воды.

Методы исследования: анализ литературных источников, анкетирование, наблюдение, опыты, обобщение.

Анализ литературы по теме. Существует обширная информация, посвящённая данной теме на сайтах Интернета, а также много статей в научно-популярных журналах.

Проведен опрос членов моей семьи о расходе воды в домашних условиях, а также анкетирование одноклассников об употреблении питьевой воды.

Глава1. Сколько воды на Земле

Что мы знаем о воде? Почему именно она оказалась тем единственным в своем роде веществом, без которого не может обойтись ни одна сфера человеческой деятельности? Чтобы понять это, постараемся осмыслить, какое влияние она оказывает на окружающий мир, на нашу повседневную жизнь. Это влияние велико и многообразно. Созерцая воду, мы не замечаем всей необычности ее свойств. А ведь вода, как установили ученые, — самая удивительная и важная жидкость на свете, и люди до сих пор открывают все новые и новые ее качества. Достаточно сказать, что в воде зародилась жизнь. Без нее невозможно существование животных и растений. Жизнь есть только там, где есть вода. В действительности вода удивительна и необыкновенна, это — подлинное чудо природы. Но не только жизнь есть там, где есть вода, а и, наоборот, там, где есть вода, обязательно есть жизнь. «Вода без жизни в биосфере неизвестна» — говорил академик В.И. Вернадский. Вода — величайшее богатство нашей планеты, более того, без нее невозможны жизнь, существование и развитие всего земного. Сколько воды на Земле? Ответ на этот вопрос я нашёл в научно-популярных источниках. Оказывается — это количество даже трудно себе представить: оно выражается числом 1400 000 000 000 000 000. Один и четыре десятых миллиарда миллиардов кубометров. Много или мало? На каждого землянина приходится более 350 млн.кубометров. Например, Ижевску со всем его населением, многочисленными предприятиями и городским хозяйством этой воды хватило бы с лихвой на год.

Как же распределяется такое неимоверное количество воды? Более двух третей (71%) планеты занимают моря и океаны (в них сосредоточено 96,5% всех поверхностных вод), реки и озера, каналы и болота.

Если бы всю воду, находящуюся только на поверхности, можно было разлить равномерно по всему земному шару, ее слой составил бы почти четыре километра.

В атмосфере содержится одна тысячная процента общих запасов свободной воды. Примерно 80% водяного пара поступает в нее за счет испарения с морей и океанов и только 20% испаряется с поверхности суши.

Общий объем подземных вод земного шара, по приблизительным подсчетам учёных, оценивается в 23,7 млн.кубических километров. Это так называемая свободная вода, которая перемещается по трещинам и порам горных пород.

Вода — совершенно особое творение природы. Она стала основной частью животного и растительного мира. В тканях человека ее 65-70%, в бактериях -81%, в рыбе — 75%, в медузе — 96%. А пища, которую мы ежедневно употребляем? Она тоже содержит много воды: огурцы — 95%, помидоры — 90%, яблоки -85%, картофель — 76%. Отсюда ясно, почему ни человек, ни животные, ни растения не могут существовать без воды.

Запасы воды распределены на Земле крайне неравномерно, как по месту нахождения, так и по их составу (солености). Соленые воды составляют около 97% всех запасов. Площадь соленых вод (морей, океанов) — чуть более 70% поверхности Земли. Пресные же воды (менее 1 г/л соли) составляют чуть меньше 6% запасов. Но вся беда в том, что из пресных вод лишь около 3% — легкодоступные запасы типа рек, озер и водохранилищ, остальные — ледники, подземные воды. Таким образом, мы можем использовать лишь около 2,5 млн. кубических километров воды. Это очень немного. А ведь часть воды загрязнена и непригодна к употреблению. Потребность в воде очень велика. Чем вызвана острота ситуации? Она вызвана совместным действием трех основных причин:

Рост народонаселения. Ежегодно население Планеты увеличивается на 85 миллионов человек, причем одновременно растет и потребление воды на душу населения — в развитых странах оно удваивается каждые двадцать лет.

Загрязнение отбросами окружающей среды, в первую очередь сточных вод, которое растет в геометрической прогрессии, и уже нынешнее поколение столкнется с ситуацией, когда мировые потребности в чистой пресной воде превысят ее абсолютные запасы.

Глобальное потепление вызывает все более интенсивное таяние ледников, которые хранят около 70% мировых запасов пресной воды

На территории России насчитывается свыше 2,5 миллионов больших и малых рек, более 2 миллионов озер, сотни тысяч болот, множество ледников и снежников, повсеместно распространены подземные воды, тысячи искусственных водохранилищ, прудов, каналов и других водоемов – все это в совокупности образует государственный водный фонд (см. приложение 1)

Но главные причины возникновения «водного голода» прежде всего в том, как мы используем одно из величайших богатств Земли. 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. Люди столкнулись с реальностью: запасы пресных вод не бесконечны, а сливаемые на землю стоки (промышленные и бытовые) могут вернуться к нам с питьевой водой, поэтому необходимо принимать кардинальные меры не только с целью рационального расхода воды, но и её очищения для вторичного использования.

Глава2. Удивительные свойства 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.

Вода может превращаться в пар. Она кипит при температуре 100 градусов, при этом вода переходит в парообразное состояние. Надо заметить, что при нагревании воды на разной высоте точка кипения будет отличаться из-за разницы в атмосферном давлении. При охлаждении пара вода конденсируется и переходит в жидкое состояние. 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. 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.

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. 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.

Глава3. 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 загрязнений. Загрязнения можно классифицировать следующим образом:

-химическое загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, чуждых естественным природным комплексам;

-физическое загрязнение среды;

По мнению учёных и специалистов, загрязнение рек за последние сто лет выросло в сто раз.

Наш город Ижевск является одним из центров промышленности Урала. Более 9 крупных заводов являются потребителями воды Ижевского пруда и реки Камы. Сбрасывая использованную воду, они насыщают её кислотами, ядами, щелочами, медленно разлагающимися дубильными веществами, тяжёлыми металлами. Все это изменяет физико-химические свойства воды, нарушает ее газообмен с атмосферой, губит рыбу, водоросли, моллюсков и планктон. 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.

Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие.

Воды Ижевского пруда и реки Камы население Ижевска использует не только для питья, но и на бытовые нужды. На данный момент среднегодовой объем водозабора из Ижевского водохранилища составляет 65–70 млн кубометров. Впрочем, лишь половина этого объема идет на нужды крупнейших производственных предприятий города – заводов «Ижсталь» и «Ижмаш» и ТЭЦ-1 Удмуртэнерго. Вторую половину забирает МУП Ижводоканал для обеспечения водой населения города, что повышает требования к экологическому состоянию водоема, а также инженерной защите его берегов.

С 1 января 2002 года в России введен в действие нормативный правовой акт — Санитарные правила и нормы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В основе гигиенических требований к качеству воды для питьевых и бытовых нужд лежит принцип безопасности в эпидемиологическом отношении, безвредности по химическому составу и благоприятности по органолептическим свойствам. Органолептические свойства — это свойства, определяемые нашими органами чувств: вкус, запах, цвет, мутность. Полный анализ качества воды — трудоемкий процесс, требующий соответствующей аппаратуры. Этим занимается санэпидемнадзор.

Вода — это, прежде всего то, что мы пьем и используем на бытовые нужды.

А какую воду мы пьём?

Для того чтобы выяснить уровень знаний учащихся школы о качестве питьевой воды и влиянии её на организм человека, мы провели анкетирование среди школьников. Всего было проанкетировано 23 обучающихся 7а класса.

1) Какую воду вы пьёте?

2) Какие вредные элементы содержит вода, которую вы пьёте?

Источник