Исследовательская работа о воде ученицы 11 класса Жуковской СОШ№5,Юмевой Татьяны.В работе затронута самая острая проблема нашего района-загрязнение единственного источника питьевой воды-Цимлянского водохранилища.В теоретической части рассказывается об истории создания водохранилища,какие цели преследовались при его созданиии, в каком состоянии находится сейчас водохранилище, о влиянии на него РоАЭС.В практической части были исследованы три способа очистки воды и,в конце работы, сделан вывод о наиболее эффективном способе очистки.Выявлен и подробно описан состав воды.Подробно описана очистительная станция, сделан чертёж очистных сооружений.
Вложение | Размер |
---|---|
issledovatelskaya_rabota_po_biologiinovaya_versiya.doc | 77 КБ |
по биологии на тему:
Выполнила
Юмаева Татьяна
Оглавление
1.Введение…………………………………………………………………….3-4
2.Глава1………………………………………………………………………4-6
3.Глава2………………………………………………………………………. 6
4.Глава3………………………………………………………………………6-9
5.Заключение…………………………………………………………………9
6.Литература………………………………………………………………10
Введение
«Если вооруженные конфликты нынешнего столетия нередко возникали из-за нефти, то кровавые конфликты будущего века будут вспыхивать из-за воды». Эти слова принадлежат вице- президенту Всемирного банка Исмаилу Серагельдину, отвечающему за финансирование проектов, связанных с защитой окружающей среды. Не будем спорить с крупным банкиром по поводу обрисованных им в довольно прямолинейной форме причин грядущих вооруженных конфликтов. Однако его слова наводят на размышления относительно значения роли воды в жизни как отдельного человека, так и целых стран и народов.
Как известно, вода- самое распространенное на Земле вещество(не считая песка), но пресная вода – это дефицитный ресурс, требующий особой охраны.
Там, где вода, там и жизнь- это простая истина, рождённая на Востоке, стала расхожей фразой, точно отражающей взаимосвязь между водой и жизнью. Воду человек ценил во все времена и эпохи. Она необходима для жизни абсолютно всех организмов, это звено биосферы, существование которой, как определил академик С.С. Шварц, возможно благодаря трем ее функциям:
Роль воды в нашей жизни очень велика, к тому же, довольно, разнообразна, например, её роль в геохимических процессах определяется способностью растворять и переносить большое число минеральных и органических соединений. А вот роль в биологических процессах в том, что на основе воды формируется внутренняя среда всех организмов. В её отсутствии не происходит синтез важнейших продуктов обмена веществ в организмах .
Вода с геометрически правильно организованной структурой оказывает на организм человека мощное оздоровительное воздействие, выводит токсины из клеток, останавливает процессы старения. Молекулы ДНК содержат именно такую воду. Организм беременной женщины активно работает на структурирование воды, которое приводит ко многим перестройкам в организме. Это одна из причин того, почему роды омолаживают.
В старину люди преклонялись перед водой. О ней слагали сказки, легенды, саги, ей были посвящены обряды. И у всех народов она считалась колыбелью и источником жизни.
Вода проявляет себя как, возможно, мыслящая субстанция, которая обменивается информацией со всей Вселенной. И у нее есть очень важное сообщение для человечества: она предлагает нам заглянуть поглубже в нас самих. И когда мы посмотрим в себя через зеркало воды, сообщение удивительным образом проявится и заставит нас о многом задуматься, многое переоценить, и лишь тогда начнется наше возрождение.
Из всех видов природных ресурсов человечество в наибольшей степени потребляет, конечно же, воду. Суммарный расход воды на одного жителя планеты составляет около 1000т в год, что в 1000 раз больше расхода топлива и в 10000 раз превышает расход металлов. Несмотря на то, что большая часть земного шара покрыта водой, пресная вода составляет лишь 2% всего количества водных ресурсов планеты. Что же делать? Как сохранить один из важнейших источников жизни на Земле? Выход есть! Необходимо использовать искусственные водоемы, что является самым дешевым и удобным источником для питьевых, бытовых и промышленных нужд, средой обитания водных организмов, источником ценных белков в виде рыбы и других организмов. Экосистемы пресных водоемов служат своего рода естественными очистными системами по переработке некоторых отходов деятельности человека.
Современный уровень развития производства становиться причиной глубоких изменений в режиме водоемов, а следовательно, и условий жизни их обитателей. Искусственное изменение интенсивности водообмена , поступление в водоем подогретых вод от промышленных предприятий стимулирует жизнедеятельность организмов, приспособленных к повышенным температурам. Достаточное, а порою и избыточное количество биогенных элементов вызывает интенсивное повышение процессов первичного продуцирования органических веществ, что , как правило, оказывается неблагоприятным для традиционных форм жизни и эксплуатации водных объектов.
Водоемы, где глубина и световые условия позволяют развиваться водной растительности, зарастают и постепенно заболачиваются. В более глубоких участках водоемов интенсивно размножаются синезеленые, диатомовые водоросли, вызывая «цветение» воды.
Кроме того, из промышленных стоков в питьевую воду попадают посторонние примеси. Эти летучие органические вещества являются исключительно токсичными для нашего организма. Также питьевая вода, поступающая по трубам, может содержать тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества, такие как ил или ржавчина. Особенно опасен свинец, даже в небольших количествах. Доказано, что свинец вызывает нарушение мозговой деятельности у детей, что приводит к проблемам в обучении и задержке в общем развитии. Свинец также способствует развитию различных заболеваний мочевыделительной и нервной систем.
Одним словом, все вредные вещества, загрязняющие окружающую среду, попадают в питьевую воду в тех или иных количествах, а с питьевой водой- в организм человека.
Глава 1
Загрязнение водных источников наносит огромный вред здоровью людей. Подсчитано, что от употребления некачественной воды в развивающихся странах ежегодно умирает 3,3 миллиона человек. И большинство жителей страдают именно от кишечных заболеваний. На сегодняшний день основными источниками загрязнения водных объектов являются нефть и нефтепродукты, сточные воды промышленных предприятий, а также предприятий коммунального и сельского хозяйства и неорганизованный отдых населения. Эти и другие виды загрязнений подразделяются на следующие типы: минеральные, органические и биологические . Также существуют и различные методы очистки воды, помогающие устранить данные загрязнения. Исходя из этого, я решила провести лабораторную работу, цель которой состоит в том, чтобы смоделировать различные способы очистки воды и определить их эффективность в отношении каждого типа загрязнителей.
Лабораторная работа
«Этапы очистки воды в лабораторных условиях».
Типы загрязнителей:
Последовательность выполнения работы.
В три лабораторных стакана наливается по 100мл водопроводной воды и вносится:
а)в первый стакан-чайная ложка почвы(механическое загрязнение);
б)во второй стакан- несколько гранул растворимого кофе(органическое загрязнение);
в)в третий стакан-1-2 мл прокисшего молока, содержащего бактерии(биологическое загрязнение).
Способы очистки.
а)Верхний слой отстоявшейся воды прозрачен- взвесей не содержится;
б) Растворимые пищевые красители присутствуют -вода окрашена;
в) Через несколько дней я обнаружила колонии бактерий в виде небольших белых комочков.
Таким образом, отстаиванием удаляются только взвеси.
а) Удалились взвеси;
б) Растворенные вещества прошли через фильтр;
в) Через фильтр прошли и бактерии.
Все три типа загрязнителей подверглись фильтрованию.
а) Взвеси- не удалены;
б) Растворенные вещества- не удалены;
в) Бактерии- удалены.
Метод хлорирования состоит в том, что хлор взаимодействует с органическими веществами, образуя сотни побочных химических веществ, которые являются токсичными для бактерий. Но хлорированная питьевая вода удваивает риск заболевания раком мочевого пузыря, который поражает 40000 человек в год.
Вода, полученная методом дистилляции, лишена всех примесей, но использовать дистилляцию как единственный способ надежной очистки питьевой воды не рекомендуют. Так как полное отсутствие солей в дистиллированной воде нарушает нормальное течение процессов в клетках организма.
Вывод: Итак, в результате проделанной работы, я выяснила, что самым эффективным и наиболее безопасным является метод фильтрования ,так как именно фильтрованием достигается быстрая очистка воды от различных типов загрязнителей без образования побочных химических веществ.
Глава 2
Рассмотрев различные виды очистки воды и узнав эффективность каждого из них, я предлагаю выяснить, какое путешествие совершает вода прежде, чем попадает в наш дом. И сейчас мы рассмотрим систему водоснабжения Дубовского района.
Что же такое система водоснабжения? Она представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определённой группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определённой степенью надёжности. В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие её элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения. В нашем районе таковым является Цимлянское водохранилище.
Итак, рассмотрим схему подачи и очистки воды в данной местности. Из источника водоснабжения вода поступает в общую аванкамеру насосных станций №1 и №3. Затем она перемещается в насосную станцию 1-го подъёма, откуда переходит в контактную ёмкость, где происходит первичное хлорирование. Далее вода поступает в контактные осветлители, содержащие смесь песка с гравием, и проходит очистку в этих ёмкостях. После этого она перемещается в насосную станцию 2-го подъёма, в которой происходит её фильтрование, и затем поступает в резервуары чистой воды, где осуществляется вторичное хлорирование. Потом вода направляется в насосную станцию перекачки. Далее происходит её подача в Дубовский район.
На первый взгляд всё кажется простым и понятным, но на самом деле это сложный технологический процесс, требующий особого внимания и огромной ответственности. Ведь от этого зависит наше здоровье и продолжительность жизни.
Глава 3
В последнее время проблема загрязнения водных объектов все больше волнует человечество. И для нас, жителей Ростовской области, особенно остра проблема загрязнения Цимлянского водохранилища, которое является основным источником для питьевых, промышленных и бытовых нужд. Водохранилище было образовано в процессе создания одноимённой ГЭС, строительство которой началось еще 1948 году. При создании Цимлянского водохранилища предполагалось решение пяти основных задач:
-судоходство;
-гидроэнергетика – ЦГЭС;
-орошение;
-хозяйственно-питьевое водоснабжение;
-рыбное хозяйство.
На базе ФГУ «Управления водными ресурсами Цимлянского водохранилища» собран большой материал, проведено сравнительное исследование состояния уникального водоема. Сегодня приоритетом в использовании водохранилища является снабжение населения качественной питьевой водой. Основными факторами формирования гидрохимического режима водохранилища являются химический состав поступающей воды с речным стоком и процессы смешивания их с водами, аккумулированными в водохранилище. В его водном питании главную роль играет, конечно же, сток реки Дон. За прошедший период 2010 года сотрудниками гидрохимической лаборатории ФГУ «Управления водными ресурсами Цимлянского водохранилища» на акватории водоёма и его притоках отобрано и проанализировано 226 проб воды. Изучив эти данные, я получила следующие результаты:
Качество воды в водохранилище соответствует третьему классу. Техническое состояние Цимлянского моря вызывает ряд довольно серьезных проблем в связи с длительной эксплуатацией водохранилища. Идет процесс заиливания, увеличение мелководной зоны, изменение емкости водохранилища не в пользу водопользователей. Вода сильно загрязнена ионами марганца, меди и органическим веществом. Известно, что содержание в воде меди превышает норму в 1,5-4 раза; марганца в 1,5-3 раза. Несомненно, взвеси тяжелых металлов приносятся рекой Дон и его притоками. Во взвесях в Цимлянское водохранилище поступает:
марганца | 358,4 |
никеля | 48,46 |
меди | 77,88 |
цинка | 204,92 |
кобальта | 38,08 |
свинца | 28,28 |
Мы видим, что в данном водном объекте скапливается большое количество тяжелых металлов. А, как известно, их накопление приводит к необратимым процессам для водоснабжения и ихтиофауны богатейшего рыбного бассейна.
Основным источником загрязнения нашего моря является, конечно же, водный транспорт. Идет интенсивный рост транзитных наливных судов. С каждым годом увеличивается количество судов, прошедших через Волго-Донской канал. Кроме того, на Цимлянском водохранилище базируется 54 предприятия – судовладельца. Но оказывается, что нигде в окрестностях нет ни одного нефтесборища, боновых ограждений, специальных сорбентов. А ведь они необходимы для локализации пятен нефти в случае ее разлития.
Ещё одна проблема Цимлянского моря- неорганизованный отдых населения. На сегодняшний день санитарное состояние берегов водохранилища очень критическое и привлекает особое внимание. Чтобы убедиться в этом, я решила совершить небольшую экскурсию в места для отдыха и купания в станице Жуковской. И что же я вижу?! Взору открывается довольно удручающая картина: обвалившийся берег, груды мусора- пакетов, пластиковых бутылок, рыболовных сетей-, среди которых загорают люди. У берега в грязной воде барахтаются дети, немного дальше, плавают взрослые, но и там качество воды несильно отличается. В такой обстановке о нормальном отдыхе вряд ли может идти речь. Однако, удивительно то, что самих отдыхающих она совсем не смущает. Люди не осознают в полной мере, что использование мест для купания и отдыха, не соответствующих гигиеническим требованиям, не безопасно для их здоровья и не исключает возможность инфицирования острыми кишечными инфекциями. К счастью, в станице таких мест немного, но люди должны стремится к улучшению данной ситуации. И учащиеся нашей школы принимают в этом непосредственное участие.
Но самое пристальное внимание экологов привлечено к влиянию на ихтиофауну Цимлянского водохранилища АЭС, находящейся практически на его берегу. Дренажные каналы АЭС отводят ливневые стоки с прилегающих к станции территорий в Цимлянское водохранилище, что нарушает тепловой баланс водоёма. Программой мониторинга предусмотрено изучение теплового загрязнения водоёма. Не более 280 С -летом и не выше 80 С зимой – таким должен быть тепловой баланс водохранилища. Однако по данным исследования этот интервал был нарушен в июле 2003 г. На протяжении 12 дней температура воды у берегов Волгодонского порта была выше на 1,5 – 2 0 С.
Цимлянское водохранилище, или, как мы привыкли его гордо называть, «наше рукотворное море», сегодня даже не просит о помощи- оно громко взывает к нашему человеческому разуму и сознанию: «Люди, прекратите же, наконец, загрязнять меня сточными водами и нефтепродуктами, хватит варварски уничтожать уже в десятки раз мои оскудевшие биоресурсы!!!» Я думаю, уже в скором времени они одумаются и поймут, что им дарован «богатый» водоем, который они просто обязаны сохранить и передать будущему поколению в должном виде!
Заключение
Безусловно, вода-необходимое условие жизни на Земле. Загрязнение водоемов различными отходами затрудняет процессы самоочищения, что наряду с нехваткой пресной воды создает угрозу человеческому здоровью. Но к сожалению, человек считает для себя возможным уничтожать благо, дарованное нам самой природой, и результатами своей деятельности ухудшает качество воды. Наша беспечность может оказаться преступной! Каждый раз, когда подходите к любому водоему, помните: перед вами вода, которую мы пьем, это — вода, которую нужно спасти, это — вода, которая спасет нас! А мусор, бытовые отходы, стихийные свалки по берегам водных объектов - это показатель нашей низкой общей культуры!
Литература
Учимся рисовать горный пейзаж акварелью
Акварельные гвоздики
Фотографии кратера Королёва на Марсе
Лягушка-путешественница
Всему свой срок