Šiuolaikinis žmogus naudoja gėlą vandenį įvairiausiems poreikiams tenkinti. Visų pirma, žinoma, vanduo reikalingas tam, kad žmogus galėtų palaikyti gyvybę, gaminti maistą ir gerti, taip pat asmeninei higienai.

Vykdant ekonominę žmogaus veiklą, vandens suvartojama daug kartų daugiau, nei reikia jo buitiniams ir fiziologiniams poreikiams tenkinti.

Yra sukaupta daug statistinių duomenų apie vandens naudojimą žmonėms, kurie pakankamai patikimai atspindi tikrąjį vaizdą.

Manoma, kad jei akmens amžiaus žmogus per dieną valdydavo dešimt litrų vandens, tai šiuolaikiniam žmogui jau reikia 220–230 litrų. Tuo pačiu metu jo fiziologiniams poreikiams (gerti, gaminti maistą) bus išleista ne daugiau kaip 5 procentai šios sumos.

Žmogus, kvėpuodamas, kasdien išleidžia 0,4 litro vandens, per odą prakaituojant - 0,6 litro, tiesiogiai su šlapimu - 1-1,5 litro, t. iš viso iki 2,5 litro. Šį vandens praradimą žmogus atgauna suvartodamas beveik tiek pat vandens per dieną. Pasirodo, kad suaugęs asmuo, sveriantis 70 kg per suaugusiųjų gyvenimą (65–70 metų), sunaudoja 64 tonas vandens, t.y. 1000 kartų didesnis už savo svorį.

Vanduo žmogaus kūne visiškai pakeičiamas vidutiniškai per 17 dienų.

Jokia žmogaus ekonominė veikla neįmanoma be vandens. Imk žemės ūkį. Norint užauginti grūdus, daržoves, vaisius, vandens sodus, pašarus ir augintinius, reikia milžiniško kiekio gėlo vandens. Laukams dažnai nepakanka vandens, kurį atneša lietūs, reikia dirbtinai drėkinti. Jau ne vieną tūkstantmetį žmonės kuria drėkinimo struktūras ir rezervuarus, tiesia kanalus skirtingose ​​Žemės vietose. Kasmet laistant upes reikia apie 3000 km 3 vandens, arba 68% viso suvartojamo vandens kiekio.

Viso pasaulio pramonei kasmet sunaudojama apie 1000 km 3 vandens, kuris paimamas iš upių, ežerų ir jūrų. Maždaug pusė šios sumos sunaudojama šiluminėse elektrinėse garo, karšto vandens ir aušinimo generatoriams gaminti, o likusi dalis naudojama kitose įmonėse ir transporte.

Ištraukto vandens tūris būtų dar didesnis, jei pramonėje nebūtų grąžinto vandens tiekimo, t. daugkartinis to paties vandens naudojimas.

Visoms elektrinėms, vidaus degimo varikliams, turbinoms, branduoliniams reaktoriams ir kt., Norint normaliai veikti, reikia aušinimo. Dažniausiai naudojamas aušinimo agentas yra vanduo. Visų išvardytų prietaisų ir mechanizmų darbo procesas vyksta taip, kad kai tik gaunama šiluma jų darbo zonoje, dalis šios šilumos ir gana reikšminga turi būti nedelsiant pašalinta. Pašalinta šiluma ne visada gali būti panaudota kitoms reikmėms, o aušinimo vandeniu ji išmetama į orą. Na, varikliuose ir generatoriuose, kur naudojama oro aušinimo sistema, pašalinta šiluma į orą skleidžiama tiesiogiai arba naudojant ventiliatorius.

Šis elektrodų termodinaminis trūkumas turi būti toleruojamas, nes jų konstrukcinės medžiagos ir tepalai gali atlaikyti darbines apkrovas tik esant ribotoms temperatūros riboms.

Remiantis statistika, šiuo metu apie 4400 km 3 vandens per metus iš viso pasaulio upių ir ežerų palieka buitinėms, žemės ūkio ir pramonės reikmėms. Palyginti su pasaulio gėlo vandens ištekliais, šis vandens suvartojimas yra labai mažas: tik 10% metinio upių srauto, 5% gėlo vandens kiekio ežeruose ir mažiau nei 0,5% gėlo vandens ledynuose. Atrodytų, dėl ko ten ypač jaudintis?

Čia reikia pažymėti, kad gėlo vandens dalis visame Žemės tūryje yra nereikšminga ir siekia tik 2 procentus (apie 32 milijonus km 3). Be to, 80% šios sumos beveik negalima naudoti, nes tai ledynų, esančių Antarktidoje, Grenlandijoje, taip pat netoli Šiaurės ašigalio ir aukštų kalnų viršūnėse, vanduo.

Gėlas vanduo pasiskirsto netolygiai visame pasaulyje. Žemėje yra daug sausringų regionų, kuriuose labai trūksta gėlo vandens. Tokiomis sąlygomis dabar gyvena bent vienas milijardas žmonių iš šešių milijardų žmonių, kurie sudaro visą Žemės populiaciją. Didėjant gyventojų skaičiui, vandens tiekimo problema tik gilės.

Ir esmė net ne dėl gyventojų skaičiaus, o dėl to, kad švaraus vandens yra vis mažiau. Natūralūs vandenys kelis šimtmečius buvo užteršti dėl žmogaus ekonominės veiklos. Nešvarios nuotekos, pesticidai, kuriuos išplauna lietus iš laukų, pramonės įmonių ir vandenyje ištirpusių transporto priemonių dujos, nevalytų pramoninių atliekų išleidimas į upes ir ežerus - visa tai sunaikina vandenį.

Jau dabar metinio upių srauto visame pasaulyje nepakanka, kad visos nuotekos būtų praskiestos, kad jos būtų bent iki minimalaus priimtino lygio medicinos ir sanitarijos požiūriu.

Esant tokioms sąlygoms, tokie veiksmai kaip švaraus geriamojo vandens naudojimas gatvių laistymui ir vandens spintų (WC) darbui ir net indų plovimui tekančiu vandeniu iš čiaupo jokiu būdu negali būti laikomi normaliais.

JT komisija išnagrinėjo geriamojo vandens kokybę 122 pasaulio šalyse. Iš 2003 m. Paskelbtos tyrimo ataskaitos matyti, kad tuo metu švariausias vanduo buvo Suomijoje. Po jo sekė Kanada, Naujoji Zelandija, Didžioji Britanija ir Japonija. Rusija buvo septintoje vietoje (ir tai labai gerai!). paskutinėje vietoje buvo Belgija (kas yra labai keista!). švaresnis nei Belgijoje, vanduo buvo net Indijoje, Sudane ir Ruandoje.

Dabar niekas nesistebi, kad Rusijos ir kitų šalių miestų ir miestelių parduotuvėse kartu su mineraliniu vandeniu parduodamas įprastas geriamasis vanduo. Buitiniai vandens filtrai yra labai paklausūs. Verslūs žmonės randa galimybę pasinaudoti net blogėjančia švaraus vandens situacija. Pavyzdžiui, Prancūzijos alaus darykla „Fischer“ gamina alų, kurio 0,33 litro butelis pirmaisiais gamybos metais (2000 m.) Kainavo 80 frankų (beveik 12 USD), o dabar yra šiek tiek pigesnis. Kodėl kaina tokia aukšta? Pasirodo, pasak firmos, šis alus verdamas vandenyje iš Grenlandijos ledo, kuriam yra 250 tūkstančių metų. Šis alus vadinamas „63 o N / 46 o W“, o tai reiškia taško, iš kurio imamas senovinis ledas, koordinates: 63 laipsnių šiaurės platumos, 46 laipsnių vakarų ilgumos.

Natūralių vandenų taršos laipsnis ir šios taršos tempas reikalauja skubių žmonijos veiksmų. Ekologinė katastrofa jau prasidėjo, ir mes neturime teisės apsimesti, kad nieko nevyksta. Tačiau norint pasauliniu mastu panaudoti tikrai būtinus darbus taupant vandenį ir orą, reikalingas pagrindinis dalykas: visų be išimčių valstybių vadovų politinė valia ir jų suderinti veiksmai. Priešingu atveju mūsų anūkams (jau nekalbant apie proanūkius) nereikės mėgautis grynu oru ir krištolo skaidrumo, gaiviu ir skaniu vandeniu normaliomis natūraliomis sąlygomis. Tai jau atrodys kaip gyvų kartų nusikaltimas prieš kitas kartas ir prieš pačią Gamtą.

Pamokos tikslas: formuoti studentų supratimą apie vandens suvartojimą ir esamą vandens aplinkos būklę, taip pat pagrindines aplinkos problemas, susijusias su ekonomišku gėlo vandens šaltinių naudojimu ir racionaliu vandens naudojimu.

Įranga ir medžiagos: techninės mokymo priemonės (projektorius, kompiuteris, elektroninis pamokos pristatymas), iliustracinė medžiaga, kortelės su užduotimis, „Whatman“ lapai, žymekliai.

Užduočių atlikimas

1 pratimas. Prisiminkite gėlo vandens savybes.

Išvardinkite jums žinomas fizines ir chemines vandens savybes ir užsirašykite jas ant Whatmano popieriaus. Prisiminkime pagrindinių sąvokų reikšmę: vandens ciklas, vandens tiekimas, nuotekų išleidimas. ( Trys suminės vandens būsenos, vandens tankis 1 g / cm 3, ledo susidarymas 0 ° C temperatūroje° C, verda 100 ° C temperatūroje° С, skaidrumas, gebėjimas ištirpinti medžiagas, būtinybė palaikyti gyvybę.)

2 užduotis. Kokie vandens telkiniai yra švieži?

Prisiminkite ir išvardykite gėlo vandens telkinių tipus. ( Upės, upeliai, ežerai, tvenkiniai, pelkės, kanalai, požeminiai vandenys. Reikėtų priminti, kad rezervuarai yra tiek natūralios kilmės - upės, ežerai, pelkės, tiek žmogaus sukurti tam tikru tikslu - tvenkiniai, telkiniai, kanalai). Kurie iš išvardytų rezervuarų gali būti tinkami naudoti vandeniui, o kurie ne, ir kodėl? ( Tinkamiausios yra upės ir požeminiai šaltiniai.)

3 užduotis. Kaip ir kam naudojamas gėlas vanduo?

Išvardinkite visus galimus namų ūkio poreikius, kuriems žmogus naudoja vandenį, ir išdėstykite juos piramidės pavidalu.

Naujos medžiagos paaiškinimas

1. Gėlo vandens šaltiniai ir panaudojimas

Žmonės naudoja gėlą vandenį įvairioms ekonominėms reikmėms, kurių pagrindinę vietą užima žemės ūkio naudmenų drėkinimas ir energijos gamyba. Mažiau vanduo vartojamas pramonėje ir buities reikmėms, įskaitant geriamąjį vandenį. Natūralūs paviršiniai vandenys (daugiausia upės, ežerai) ir požeminiai vandenys naudojami kaip gėlo vandens šaltiniai.

2. Mes imame vandenį „iš skolos“ iš Gamtos

Visas mūsų naudojamas vanduo pašalinamas iš natūralaus vandens ciklo ir į jį grąžinamas jau užterštas, daug atliekų. Buitinės ir komunalinės nuotekos per miesto kanalizaciją patenka į upes, įlankas ir jūras. Pramonės įmonės paprastai yra dideliuose natūraliuose rezervuaruose, kur gauna neribotą kiekį vandens, naudoja jį ir šalina su atliekomis. Natūralius vandenis teršia ir vandens išplaukimas iš laukų, kartu su jame esančiomis trąšomis ir chemikalais.

3. Aplinkos problemos

Vandens naudojimas ekonominiais tikslais sukelia šias problemas.

BET. Natūralūs šaltiniai gali tiekti ribotą vandens kiekį. Yra pavojus, kad upių vanduo bus vartojamas per daug ir reikšmingi pokyčiai baseinų ekosistemose. Pavyzdžiui, vandens nutekėjimas iš upės gali turėti įtakos gretimų pelkių ir užliejamųjų pievų būklei - jos išdžiūsta, nes nėra maitinami periodiniais potvyniais; dėl to keičiasi rūšių ekosistemų rūšinė sudėtis.

B. Naudojant požeminį vandenį, sumažėja jų tiekimas ir grunto nusėdimas. Požeminio vandens tūris 70–80 kartų viršija paviršinio vandens atsargas, tačiau požeminis vanduo taip pat yra išeikvotas, jei jo vandens suvartojimas yra greitesnis nei papildymas. Sumažėjus požeminio vandens kiekiui, gali atsirasti laipsniškas žemės paviršiaus nusileidimas, vadinamas nusileidimu. Gyvenvietėse tai lemia kelių, pastatų pamatų, vandentiekio ir kanalizacijos tinklų sunaikinimą, pakrantėse - potvynius ir pakrantės zonos naikinimą.

IN.Į gamtą grįžtantis vanduo yra labai užterštas. Tai pavojinga tiek žmonių sveikatai, tiek aplinkai, ypač vandens telkiniams. Vidutinio dydžio miesto nuotekose yra šie teršalai:

- sunaikinimo metu nuplautas dirvožemis;
- soduose ir parkuose naudojamų trąšų, insekticidų ir herbicidų likučiai;
- įvairūs cheminiai junginiai, susidarantys susidėvėjus kelio dangai;
- transporto priemonės išmetamųjų dujų suodžiai ir nuodingos medžiagos;
- kuras ir variklio alyva iš kelių ir automobilių stovėjimo aikštelių;
- šiukšlės ir augalų liekanos;
- gyvenamųjų patalpų ir įmonių nuotekos;
- vandenį naudojančių pramonės įmonių atliekos (didžiausią teršalų kiekį teikia celiuliozės ir popieriaus pramonė).

Paviršinio ir požeminio vandens tarša

G. Nuodingų medžiagų bioakumuliacija vandenyje. Didžiausią natūralių vandenų taršos problemą kelia įvairūs pesticidai, esantys buitinėse, pramoninėse, žemės ūkio ir kitose nuotekose. Jų yra nedaug, jų sunku pašalinti iš vandenų, jie taip pat gali ilgai kauptis gyvuose organizmuose.

Dauguma teršalų priklauso dviem grupėms: sunkiesiems metalams (švinas, gyvsidabris, kadmis, geležis, chromas ir kt.) Ir sintetiniams organiniams junginiams (benzenas, fenolis, dioksinai, heksachlorcikloheksanai, chlorinti bifenilai ir daugelis kitų). Visi pesticidai, esantys aplinkoje nedidelėmis dozėmis ilgą laiką, yra pavojingi dėl jų gebėjimo kauptis organizme, o tai lemia mutacijas, vėžį ir įvairias patologijas.

Gamtoje toksinai juda išilgai maisto grandinių, kurių paskutinėse grandyse jų koncentracija, palyginti su aplinka, gali padidėti šimtus tūkstančių kartų.

Užduočių atlikimas

4 užduotis. Sudarykite vandens ciklo schemą, atsižvelgdami į visų rūšių jo „pašalinimą“, užteršto vandens (įvairių rūšių taršos - pramoninės, žemės ūkio, buitinės ir kt.) Išleidimą į natūralius vandens telkinius. Pirmiausia galite atlikti šią užduotį ant „Whatman“ popieriaus ar lentos, o tada - užrašų knygelėse. Pradėkite diagramą nuo tipiško vandens šaltinio - upės.

Pagrindinė išvada: švarus vanduo imamas iš uždaro vandens ciklo ciklo ir grąžinamas užterštas vanduo; tarša patenka į natūralius rezervuarus, iš kurių vėl imamas naudoti vanduo. Natūralių vandens telkinių užterštumo padidėjimas daro neigiamą poveikį gyviesiems organizmams ir geriamojo vandens kokybei.

5 užduotis. Apklauskite savo grupės mokinius pagal šį klausimyną ir išanalizuokite geriamojo vandens vartojimo situaciją.

- Kas geria vandenį iš čiaupo namuose, o kas jį perka buteliuose?
- Kas kada nors gėrė vandenį kituose Rusijos miestuose? Kitose šalyse? Kuo skiriasi mūsų vanduo nuo pašalinio vandens?
- Ar namuose naudojate vandens filtrus?

Naujos medžiagos paaiškinimas

4. Vandens tiekimas vartotojui

(Atlikta naudojant dalomąją medžiagą.)

Buitinis vanduo paprastai imamas iš upės arba iš požeminių šaltinių vandens paėmimo zonoje. Kaliningrado srityje tai yra Pregolya upė, geriamųjų ežerų ir požeminio vandens grupė kai kuriose regiono dalyse. Vandens valymas ir paruošimas paprastai vyksta pagal šią schemą:

rezervuaras ––> šiurkštūs filtrai, skirti pašalinti dideles priemaišas ––> rezervuaras vandens nusėdimui (pašalinamos nedidelės priemaišos) ––> vandens dezinfekavimas, siekiant sunaikinti patogeninius mikroorganizmus (paprastai chlorinimas) ––> flokuliacija (suspenduotų kietųjų dalelių nusėdimas vandenyje aliuminio hidroksido nuosėdos) ––> praeinantys per smėlio filtrus ––> išgryninto vandens rezervuarai ––> vandens tiekimo tinklas ––> vartotojas.

Skaičiai ir faktai:

- vidutinis rusas per dieną sunaudoja 272 litrus vandens;
- apie 50 milijonų mūsų šalies žmonių geria daug geležies turintį vandenį;
- pastaraisiais metais vandens telkiniuose buvo rasta apie 750 cheminių junginių, iš kurių 600 yra kancerogeniniai ir praktiškai nėra paversti nepavojingais vandentiekyje.

5. Atsargiai! Vanduo iš čiaupo!

Pagrindinės prastos vandentiekio vandens kokybės priežastys yra šios:

- vandens įleidimo tarša;
- chlorinimo naudojimas;
- prasta vandens tiekimo tinklų kokybė;
- smėlio filtrų netobulumas.

Didžiausias pavojus ruošiant geriamąjį vandenį yra jo chlorinimo technologija, nes vandenyje atsiranda vadinamojo „kombinuoto chloro“ - chloro ir kai kurių organinių junginių sąveikos rezultatas. Tarp chlorinimo produktų yra kancerogeninių ir toksiškų junginių, kurie yra bekvapiai ir praktiškai nepašalinami verdant ir nusodinant vandenį (tarp jų yra tokios medžiagos kaip lindanas, dioksinai, butilchloridas, trichlorfenolis ir kt.).

Geriamojo vandens užterštumas taip pat priklauso nuo to, iš kokios medžiagos pagaminti vandens vamzdžiai. Pavyzdžiui, ketaus vandens vamzdynai, nutiesti daugiau nei prieš 80 metų, vis dar veikia tinkamai. Bet aštuntajame dešimtmetyje kloti plieniniai vamzdžiai. jau pridarė daug rūpesčių. Be to, dėl prastos vamzdžių kokybės geležies kiekis vandenyje viršija GOST standartus.

Paskutinės užduotys

6 užduotis (atliekama grupėmis). Pagal jau išardytą „vandens pašalinimo“ schemą raskite sritis, kurios labiausiai prisideda prie vandens taršos (tiek gamtinių, tiek vartotojų). Pasiūlykite, kaip sumažinti žalą gamtai ir žmonių sveikatai.

7 užduotis. Alternatyvūs vandens šaltiniai.

(Studentams įteikiamos kortelės su alternatyvių vandens tiekimo šaltinių vaizdais: miško ežerais, pelkėmis, požeminiais šaltiniais.)

Pateikite konkretaus alternatyvaus šaltinio privalumų ir trūkumų, palyginti su šiuo metu naudojamais šaltiniais, analizę pagal šiuos kriterijus:

- vandens grynumas šaltinyje;
- šaltinio talpa (ar pakanka vandens miestui aprūpinti);
- vandens vartojimo patogumas;
- vandens tiekimas vartotojams.

Pagrindinė išvada: optimaliausias vandens tiekimo problemų sprendimas yra pagerinti šiuo metu veikiančių vandens šaltinių ekologinę būklę.

8 užduotis. Vandentiekio vandens valymas namuose.

Namuose galite labai paprastai organizuoti vandens valymą užšaldydami (perkristalizuodami). Raskite emalio puodą su dangčiu, kuris tinka jūsų šaldytuvo šaldiklyje. Užpildykite puodą kambario temperatūros virintu vandeniu, kad tarp dangtelio ir vandens liktų 3 cm tarpas (šiuo atveju vanduo užšals iš apačios ir iš šonų, o po pačiu dangčiu neturėsite laiko užšalti per dieną). Vanduo turėtų užšalti puse ar dviem trečdaliais. Keptuvės centre liks rudas, neužšalęs vanduo, kuriame yra nešvarumų. Šis vanduo turi būti nusausintas, likęs ledas nuplaunamas ir ištirpinamas. Reikėtų prisiminti, kad gauto vandens sudėtis yra artima distiliuotam ir jame nėra kalcio, magnio ir kt. Druskų, todėl prieš naudojant šį vandenį gerti būtina kompensuoti jų trūkumą.

Pamokos dalomoji medžiaga

Vandens paėmimo stotis - vandens kėlimas į valymo įrenginius	Naudojant siurblius	Suvartojama daug energijos
Šiurkščių šiukšlių ir dalelių pašalinimas iš vandens	Vandens praleidimas per specialias groteles
Vandens nusodinimo bakas	Mažos priemaišos pašalinamos
Vandens dezinfekcija (chlorinimas)	Pridedama chloro iš cilindrų, chloramino arba natrio hipochlorito	Cheminių medžiagų vartojimas
Flokuliacija	Priemaišų nusodinimas aliuminio hidroksidu	Chemikalų vartojimas
Praeina per smėlio filtrus	Likučių suspenduotų kietųjų medžiagų ir priemaišų pašalinimas
Išgryninto vandens rezervuaras	Vanduo paruošiamas tiekimui į vandens tiekimo tinklą
Vandentiekio tinklas - vandens siuntimas vartotojui	Siurbliai išvalytą vandenį pumpuoja į vandens tiekimo tinklą	Suvartojama daug energijos

Iš 1018 tonų vandens Žemėje gėlas vanduo sudaro tik 3%, iš kurių 80% negalima naudoti, nes tai yra ledas, kuris sudaro polinius dangtelius. Gėlas vanduo žmonėms tampa prieinamas dėl dalyvavimo hidrologiniame cikle arba vandens ciklo gamtoje, kuris schematiškai parodytas fig. 12.3. Kasmet dėl ​​garavimo ir kritulių lietaus ar sniego pavidalu į vandens apytaką patenka maždaug 500 000 km3 vandens. Teoriškai didžiausias galimas naudoti gėlo vandens kiekis yra maždaug 40 000 km3 per metus. Mes kalbame apie vandenį, kuris iš žemės paviršiaus teka į jūras ir vandenynus (vadinamasis nuotėkis).

Vandens apytaka gamtoje buvo žinoma nuo Senojo Testamento biblinių laikų:

„Visos upės įteka į jūrą, - ir jūra neperpildys,

Į upių bėgimo vietą -

Jie ir toliau ten bėga “.

Mokytojo 1: 7.

Ryžiai. 12.3. Vandens ciklas gamtoje.

Gėlo vandens naudojimas paprastai skirstomas į pakartotinį naudojimą ir neatgaunamas išlaidas. Atsižvelgiant į tai, gėlas vanduo taip pat kartais skirstomas į daugkartinį ir negrąžinamą.

Pakartotinį vandens naudojimą galima iliustruoti tokiais pavyzdžiais kaip navigacija, žuvininkystė ir hidroenergijos gamyba.

Nepataisomai sunaudoto gėlo vandens nebegalima naudoti pakartotinai. Tai apima gėlą vandenį, kuris po garavimo prarado dėl garavimo (įskaitant augalų lapus); vanduo, įtrauktas į produktų sudėtį, taip pat nuotėkio vanduo, kuris pasiekia jūrą (vandenyną) ir sumaišytas su sūriu vandeniu. Visame pasaulyje negrįžtamas gėlo vandens suvartojimas yra nuo 2500 iki 3000 km3 per metus, ir iš šios sumos maždaug 10% išleidžiama buitinėms reikmėms, 8% - pramonei, o didžioji dauguma -82% naudojama žemės ūkio drėkinimui. .

Vandens suvartojimas

Buitinis vandens suvartojimas. Buitinėms reikmėms vanduo naudojamas gerti, gaminti maistą, plauti, plauti, valyti kanalizaciją kanalizacijoje ir laistyti sodus bei gatves.

Europoje vidutinis buitinis vandens suvartojimas vienam gyventojui yra maždaug 230 litrų per dieną. Tai maždaug tas pats, kas Romos imperijos laikais. Buitiniais tikslais sunaudojama maždaug 10% viso žmonijos sunaudoto vandens.

Pramoninis vandens suvartojimas. Daugiau nei 85% vandens, naudojamo pramoniniams tikslams, sunaudojama aušinimo procesams. Likusi dalis sunaudojama skalbimo, dujų plovimo, vandens transportavimo ir tirpiklio procesuose. Kiekvieno keleivinio automobilio gamybai sunaudojama maždaug pusė milijono litrų vandens; į šią sumą įeina ir negrąžinamas, ir perdirbamas vanduo.

Pramoniniais tikslais sunaudojama maždaug 8% viso pasaulyje sunaudojamo vandens.

Vandens suvartojimas ir žemės ūkis. Žemės ūkis sunaudoja 82% viso pasaulio vandens. Šis vanduo naudojamas drėkinimui. Užauginant vieną toną medvilnės reikia 11 000 milijonų litrų vandens. Prinokusiam moliūgui užauginti reikia 150 litrų vandens.

Vandens sunaudojimas hidroenergijai gaminti. Daugiau nei 50% viso JK vandens srauto sunaudoja jėgainės. Vanduo naudojamas hidroelektrinėse, taip pat šiluminėse jėgainėse - garams sukti, kurie sukasi turbinas, ir aušinimo tikslais. Nors elektrinės sunaudoja didžiulį kiekį vandens, jis praktiškai naudojamas be nuostolių, uždaru ciklu.

Manoma, kad XXI amžiuje vandens suvartojimo lygis visame pasaulyje turėtų viršyti natūralų vandens tiekimą. Norėdami išspręsti šią problemą, yra kuriami įvairūs gėlo vandens gavimo būdai, kurie aprašomi toliau.

Padidėjęs gėlo vandens srautas. Didžioji dalis vandens, tekančio iš žemės paviršiaus į vandenynus, eikvojama žmonių reikmėms. Statant rezervuarus ir gręžinius šuliniams gruntiniam vandeniui išgauti, vandens kiekis padidėja, kol žmonės pasiekia vandenynus.

Karštu oru garuojant iš ežerų ir rezervuarų netenkama daug vandens. To galima išvengti uždengiant vandens paviršių plona heksadekanolio-1 alkoholio plėvele.

Jūros ir sūriųjų vandenų naudojimas. Gėlą vandenį galima gauti iš jūros vandens nudruskinant, vakuuminiu būdu distiliuojant garintuvuose.

Vandens distiliavimas juose atliekamas esant sumažintam slėgiui. Tačiau šis metodas yra daug energijos reikalaujantis ir ekonomiškas tik tokiose šalyse kaip Kuveitas, kur energija yra prieinama santykinai žemomis kainomis, o lietaus vandens trūksta.

Gėlas vanduo taip pat gali būti gaunamas elektrodializės būdu (žr. 10.3 skyrių) iš sūraus vandens. Tokio vandens yra upių žiotyse; jis turi tarpinį druskingumą tarp šviežio upės ir druskingo jūros vandens.

Šiuo metu visame pasaulyje veikia virš 2000 gėlinimo įrenginių. Vandens demineralizacijai naudojami ne tik vakuuminio distiliavimo ir elektrodializės metodai, bet ir užšaldymo, jonų mainų ir atvirkštinės osmozės metodai.

Vanduo yra pagrindinis visos mūsų planetos gyvybės palaikymo elementas. Visos gyvos būtybės savo vystymąsi pradėjo nuo jos. Nedaugelis žmonių žino, kad vandens rūšių yra labai daug. Jie skiriasi savo cheminėmis ir fizinėmis savybėmis. Šiandien žmonės sėkmingai naudoja kieto vandens savybes. Ši gyvybiškai svarbi medžiaga yra paklausa ne tik kasdieniame gyvenime, bet ir kosmetologijoje bei gamyboje.

Struktūrinis vanduo

Žmogaus kūne yra 80% vandens. Šis skaičius gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo amžiaus ir bendros sveikatos. Daugybė gyvų būtybių gali ilgai gyventi be maisto. Tačiau nedaugeliui žmonių pavyksta gyventi be vandens. Nors daug kas priklauso ir nuo jo kokybės. Mokslininkus jau seniai domina klausimas, kodėl kalnų gyventojų gyvenimo trukmė gera. Tirpalas buvo vandenyje, kurio sudėtis yra ypatinga.

Kalnų šaltiniuose vanduo pasirodo tose vietose, kur pradeda tirpti sniegas. Tai lemia jo savybes. Molekulės sujungiamos į makromolekules ir surikiuotos. Po daugybės tyrimų buvo atskleista, kad kietojo kūno vandens savybės yra panašios į tas, kurios užpildo žmogaus kūną. Nustatyta, kad struktūrinis ištirpęs vanduo turi milžinišką naudą sveikatai. Jis daug lengviau prasiskverbia į ląstelių membranas, nešdamas maistines medžiagas, vitaminus ir mikroelementus. Neatsitiktinai struktūrizuotas vanduo plačiai naudojamas kosmetikos reikmėms. Reikia tik kasdien nusiprausti veidą, o veidas spindės sveikata ir jaunyste.

Gyvas ir negyvas vanduo

Apie gydomąsias vandens savybes žmonės žinojo nuo senų senovės. Natūralus švarus vanduo, esantis kalnų šaltiniuose ir upėse, gali padėti gydyti rimtą negalavimą ir prailginti gyvenimą. Įprasta tai vadinti gyva. Jis taip pat randamas gamtoje ir yra apleistuose ežeruose ir šuliniuose. Kita vertus, stovintis vanduo kelia pavojų žmonių sveikatai.

Mokslas nestovi vietoje. Šiandien gyventi švariu vandeniu neretai. Norint pasinaudoti unikaliomis savybėmis, visai nebūtina eiti į kalnų upę. Kokybišką produktą galima gauti elektrolizės būdu. Naudojami specialūs įtaisai - aktyvatoriai. Srovės įtakoje vandenyje susidaro neigiami ir teigiami jonai. Skystis įgauna šarmines savybes, o jo sudėtis tampa identiška kalnų upių vandeniui. Gyvasis vanduo skatina maisto virškinamumą, gerina kraujotaką. Produktas taip pat naudojamas kosmetologijoje.

Geriamas vanduo

Senovėje nebuvo klausimo, kur gauti vandens kasdieniam naudojimui. Juk ekologinė padėtis nebuvo tokia rimta kaip dabar. Didžiulis gamyklų ir automobilių skaičius, visuotinis atšilimas ir gyventojų skaičiaus augimas atnešė savo. Šio amžiaus pradžioje nukentėjo 40% pasaulio gyventojų. Mokslininkai prognozuoja, kad šis skaičius per kelis dešimtmečius žymiai padidės. Galų gale vanduo upėje be išankstinio valymo negali būti naudojamas kasdieniame gyvenime.

Mūsų šalyje geriamasis vanduo tiekiamas per centrinį vandentiekį. Jis paimtas iš požeminių šaltinių. Bet prieš tai, kai žmonėms tampa įmanoma, jis yra daug kartų apvalomas. Daugelyje šaltinių jo negalima gerti. Jis yra demineralizuotas ir naudojamas pramonėje ir gamyboje. Kietojo vandens savybės leidžia jį naudoti įvairiems prietaisams aušinti.

Gėlas vanduo

Laikoma, kad gėlas vanduo turi minimalų druskos kiekį. Kai kuriuose šaltiniuose šis skaičius siekia tik 0,1%. Vanduo nebūtinai yra skysčio pavidalo. Jis taip pat gali būti dujų ar ledo pavidalu. Reikėtų pažymėti, kad gėlo vandens atsargos planetoje yra nereikšmingos ir užima tik 2,5%. Tuo pačiu metu žmonėms kasdieniame gyvenime galima naudoti tik 1 proc. Kaip žmogus naudoja vandens savybes? Viskas priklauso nuo galutinio tikslo. Gėlas vanduo gali būti naudojamas maisto ruošimui, kosmetikos reikmėms, pramoninių prietaisų aušinimui ir kt. Daugeliu atvejų sūrus vanduo neveiks.

Kiekvieną dieną gėlo vandens kiekis mažėja. Tai lemia aplinkos tarša, didelis gyventojų skaičiaus augimas ir šiltnamio efektas. Labai greitai buitinėms reikmėms reikės naudoti kitokio tipo vandenį. Tuo tarpu mokslininkai daro viską, kad išmoktų dirbtinėmis priemonėmis išgauti gėlą vandenį. Žmonės kuria rezervuarus ir mokosi taupyti.

Pagrindiniai gėlo vandens šaltiniai

Pirmiausia naudojamas vanduo iš paviršinių šaltinių. Tai upės ir ežerai. Kasdieniame gyvenime taip pat galima naudoti iš anksto išvalytą požeminį vandenį. Dalis gėlo vandens gaunama krituliais. Didžiulis skysčių kiekis yra ledynuose (virš 80%). Visuotinis atšilimas gali sukelti tai, kad ledynai pradės tirpti, gėlo vandens kiekis sumažės. Kieto vandens savybes galima sėkmingai panaudoti norint išsaugoti tokį gyvybei reikalingą produktą.

Šiandien pagrindinės gėlo vandens atsargos yra sutelktos Brazilijoje. Antrąją vietą užima NVS šalys. Vien Baikalo ežere yra 20% pasaulio atsargų. Jo tūris yra daugiau nei 20 tūkstančių kubinių kilometrų. Ežero vandens sudėtis ir savybės išsiskiria unikalumu. Baikalas leidžia jums pagerinti savo sveikatą, taip pat sutvarkyti psichologinę būseną.

Vanduo iš čiaupo

Vanduo į butus ir namus patenka per specialią sistemą - vandens tiekimo sistemą. Skystis iš anksto praeina kelis valymo etapus. Jei namuose papildomai įdėsite filtrą, vandenį galėsite gerti tiesiai iš čiaupo. Suteikimo sistema yra suformuota metalinių vamzdžių pagalba. Dujinė vandens savybė tiesiogiai priklauso nuo ryšių kokybės. Skystis su papildomomis priemaišomis greitai išgaruoja veikiant aukštai temperatūrai. Nepageidautina valgyti tokį vandenį.

Prieš patekdamas į vandenį, vanduo praleidžiamas per valymo stotį. Čia jis ginamas, filtruojamas per specialias groteles, atliekamas pirminis ir antrinis chlorinimas. Tokios procedūros leidžia pašalinti kenksmingas priemaišas, atsikratyti patogenų vandens. Jei valymo įrenginys veikia tinkamai, vandentiekio vandenį galima vartoti kaip maistą.

Sunkus vanduo

Kietas yra tas, kuriame magnio ir kalio druskos yra labai koncentruotos. Yra įvairių rūšių vandens su papildomomis priemaišomis. Tai yra bendras standumas, laikinas ir nuolatinis. nustatomas pagal visų druskų koncentraciją vandenyje pirminėje būsenoje. Konstantą galima nustatyti tik užvirus vandeniui. Nustatomas chloridų ir sulfatų kiekis. Šios druskos nesuyra veikiant aukštai temperatūrai, taip pat nesikaupia.

Laikinas standumas gali būti pakeistas. Tai atsitinka ir verdant. Esant aukštesnei nei 80 laipsnių temperatūrai, angliavandeniliai sunaikinami. Dėl to susidaro anglies dioksido nuosėdos. Štai kodėl užvirus vanduo tampa daug minkštesnis. Kaip žmogus naudojasi minkšto vandens savybėmis? Šis skystis bus malonesnis. Kosmetikos tikslais kietas vanduo taip pat nepageidaujamas.

Kaip nustatyti vandens kietumą?

Yra keli požymiai, kurie gali padėti nustatyti, ar druskos kiekis vandenyje viršija normą. Pažvelkite į drabužius po skalbimo. Jei jie tampa kietesni, o balta spalva tampa gelsva, turėtumėte atkreipti dėmesį į vandens sudėtį. Plovikliai gali reaguoti su druskomis. Tai galima pastebėti net plaunant indus. Mažiau putų susidarys ant prausimosi skudurėlio ir gali atsirasti baltų dribsnių.

Kalkės yra pirmasis vandens kietumo požymis. Jei virdulys virdulys greitai apauga nuosėdomis, turėtumėte pagalvoti apie papildomo valymo įrenginio įsigijimą. Po plovimo kietu vandeniu atsiranda sandarumo ir sausumo pojūtis. Skystis paprasčiausiai nuplauna natūralų odos apsauginį sluoksnį. Kita vertus, minkštas vanduo palaiko jūsų veido drėkinimą.

Dejonizuotas vanduo

Deionizuotas vanduo yra gryniausias skystis, kuris yra šios rūšies vanduo? Visų pirma kosmetologijoje. Įvairios kaukės ir kremai, paruošti dejonizuotu vandeniu, turi puikių savybių. Oda tampa drėkinama, sumažėja raukšlių ir inkštirų. Deionizuotas vanduo taip pat gali būti naudojamas medicinoje. Skysčio pagrindu paruošiami įvairūs vaistai.

Distiliuotas vanduo

Pramoninis vanduo valomas distiliuojant. Taigi skystis gaunamas be kenksmingų priemaišų ir patogenų. Tuo pačiu nereikia prisiminti apie naudingas vandens savybes. Aplinkinis pasaulis neturi panašios sudėties skysčio. Problema ta, kad valymo proceso metu ji taip pat atsikrato naudingų mikroorganizmų. Šis vanduo dar vadinamas „negyvu“. Toks skystis turi ypatingų fizinių savybių. Jis turi mažą elektros laidumą ir verda aukštesnėje temperatūroje. Distiliuotas vanduo šildymo sistemose naudojamas įvairiems prietaisų elementams aušinti.

Dvigubai distiliuotas vanduo

Dviguba distiliacija yra dar viena iš priemaišų ir mikroorganizmų. Rezultatas yra visiškai grynas skystis. Tokio vandens laidumas yra mažesnis nei 1 μS / cm. Kaip žmogus naudoja šio vandens savybes? Išgrynintas skystis pirmiausia naudojamas medicinoje. Injekcijoms reikalingas aukštos kokybės vanduo. Šis skystis taip pat naudojamas atliekant įvairius laboratorinius tyrimus.

Dujų filtrai Dujų lygio signalizatoriai Šilumos skaitikliai (šilumos apskaitos įrenginiai) Vandens temperatūros reguliatorius Slėgio, srauto, diferencialo reguliatoriai Instrumentai ir valdymo įtaisai Vožtuvai Priešgaisrinė įranga Naujienos 17.05.19

Kaip nustatyti dujų skaitiklių kalibravimo intervalą 2019 m

Namų savininkų dujų skaitiklių aptarnavimo ir tikrinimo tvarka 2019 m. 19.05.19

Rusai nebesidarys vandens skaitiklių kalibravimo

„Rosstandart“ atstovas pasiūlė komunalinių paslaugų teikėjams užsiimti vandens skaitiklių kalibravimu. 19 03 14

Nesumokėjote už suvartotą elektrą? Jūs negausite paskolos!

Komunaliniai skolininkai negalės gauti paskolos arba negalės jos sutvarkyti palankiomis sąlygomis.

Žmonių geriamojo vandens vartojimo statistika ir jo svarba kasdieniame gyvenime

27.05.2014

Keletas faktų apie Žemės vandens išteklius

Žmogus yra 70% vandens.

Jei visas Žemės vanduo bus tolygiai pasiskirstęs po jo paviršių, tada susidariusio „rezervuaro“ vidutinis gylis bus 2,5 km.

Jei visa tai būtų surinkta vienu lašeliu, tada šio lašo skersmuo būtų lygus 1500 km.

Gėlo vandens telkiniai užima ne daugiau kaip 3% Žemės ploto ir juose yra 5 tūkstančius kartų mažiau vandens nei vandenynuose ir jūrose. Tačiau net ir iš šio skysčio, tinkamo žmogui, kiekio galima naudoti ne daugiau kaip 1%, nes likę 99% yra poliarinis ledas ir aukštų kalnų sniego-ledo dariniai.

Geriamojo vandens suvartojimas skirtingose ​​šalyse ir jo geografinis pasiskirstymas

Mokslininkų teigimu, per pastarąjį šimtmetį vandens suvartojimo lygis kelis kartus viršijo pasaulio gyventojų skaičiaus augimo tempą. Tikimasi, kad iki 2050 m. Apie 80% žmonių gims regionuose, kuriuose trūksta vandens, o sanitarijos sąlygos blogos. Iš esmės tai taikoma Pietų Azijos ir Afrikos šalims.

Palankiausiomis sąlygomis yra valstybės, turinčios didelius atsinaujinančius šviežius išteklius. Tai yra Kanada, Rusija, Brazilija ir kai kurios kitos šalys.

Tačiau yra valstybių, kuriose trūksta natūralaus vandens (JAE, Kuveitas, Saudo Arabija), tačiau jo suvartojama daugiau, nei leidžia jų atsinaujinantys ištekliai. Skaičiuojant, vartojimas šiose šalyse svyruoja nuo 250% Saudo Arabijoje iki 2000% Kuveite. Tai yra importas, perkamas parduodant naftą ir dujas.

Kai kurios Afrikos šalys yra blogiausioje padėtyje, kur suvartojama ne daugiau kaip 100 kubinių metrų. per metus, vienam asmeniui (atsižvelgiant į žemės ūkio suvartojimą, kuriam reikia daugiau vandens, nei reikia žmogui).

Įdomu tai, kad žmonių vandens poreikiams reikia daugiau vandens nei pramonei ir žemės ūkiui. Pavyzdžiui:

• 1 tonos plieno gamybai sunaudojama apie 280 tonų; už 1 toną popieriaus - 700 tonų; 1 tonai kviečių užauginti reikia 1,5 tonos.
• Daugiausia vandens sunaudojanti pramonė yra elektros gamyba - 44% viso pramonės sunaudojamo vandens.
• Išsivysčiusios šalys sunaudoja nuo 150 iki 400 litrų per dieną vienam asmeniui, o suvartojimo rodikliai svyruoja nuo 105 iki 175 litrų.

Akivaizdu, kad daugiau nei pusė yra švaistoma.

Kiek vandens žmogus suvartoja kasdieniame gyvenime?

Skaičiuojama, kad asmuo vienu metu praleidžia:

• rankų plovimas 6-8 l
• dantų valymas 6-8 l
• apipilti maždaug 14 litrų vandens per minutę
• vonia užima apie 150 l
• skalauti tualetinį dubenį apie 6 l
• indaplovės ciklas 12-24 l
• skalbimo mašinos ciklas - 25-50 l

Esami fiziologiniai vartojimo rodikliai

Be to vandens sunaudojimo normos reikalingi sanitariniam ir higieniniam naudojimui, yra fiziologiniai vandens vartojimo standartai, kuriuos apskaičiavo Tarptautinė sveikatos organizacija. Europoje vidutiniškai vienam gyventojui išgeriama apie 2,5 litro per dieną.

Nuo ko priklauso žmogaus paros vandens suvartojimas?

Dienos norma, reikalinga gyvybinėms kūno funkcijoms palaikyti, priklauso nuo:

1) amžius. Vyresnio amžiaus žmonėms dėl sumažėjusio fizinio aktyvumo reikia mažiau skysčių nei jaunesniems žmonėms.

Tačiau vandens trūkumas pagyvenusio žmogaus organizme gali sukelti širdies ir kraujagyslių ligas. Pagyvenusiems žmonėms rekomenduojama suvartoti mažiausiai 1,7 litro per dieną.

Vaikams reikalinga suma tiesiogiai priklauso nuo vaiko svorio. vaikai tomis pačiomis sąlygomis netenka daug skysčių nei suaugęs žmogus. Pavyzdžiui. 10 kg sveriančiam vaikui kasdien reikia ne mažiau kaip 1 litro skysčio.

2) fizinis asmens aktyvumas... Žmonėms, kurių fizinis aktyvumas padidėjęs, padidėjęs prakaitavimas, jų paros norma turėtų būti mažiausiai 4,5 litro per dieną.

3)klimato sąlygos... Žmogaus kūno temperatūra palaikoma dėl šilumos gamybos ir šilumos perdavimo pusiausvyros. Be kitų veiksnių, šilumos praradimas atsiranda dėl prakaito, kuris priklauso nuo vandens garų temperatūros ir koncentracijos.

Šilumos neperduodama, kai oro ir odos temperatūra yra vienoda. Jei oro temperatūra yra aukštesnė nei odos temperatūra, tada yra prakaitavimas. Prakaitavimas karštu oru, esant skirtingam fiziniam krūviui, gali prarasti 0,3–2,0 l per valandą - esant dideliam fiziniam krūviui.

Kūno dehidracija labai pavojinga, ypač vaikams, pagyvenusiems žmonėms ir silpnos sveikatos. Tokiomis sąlygomis rekomenduojama suvartoti 2,5-3,0 litrus vandens per dieną, o padidėjus fiziniam krūviui - iki 6 litrų vandens per dieną.

4) asmens lytis. Atsižvelgiant į fiziologinius vyrų ir moterų kūno skirtumus, jiems taip pat rekomenduojamos skirtingos vandens vartojimo normos. Vidutinio amžiaus vyrams - vidutiniškai 3 litrai vandens per dieną, o moterims - ne mažiau kaip 2 litrai vandens per dieną.