Экологическая проблема и проблема рационального природопользования на протяжении уже многих лет остаются глобальными проблемами человеческого общества. Из-за ущерба природе под вопросом оказалось само существование человечества.
Экологическая безопасность — это состояние защищенности биосферы и человеческого общества, а на государственном уровне — государства от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных воздействий на окружающую среду.
В последнее время угроза для комфортного существования всего живого в биосфере начинает исходить от неблагоприятного состояния окружающей среды.
Важность экологической безопасности
Экологическая безопасность требует от предприятий затрат на соблюдение нормативных требований.
Несоблюдение мер по обеспечению экологической безопасности влечет за собой нормативные последствия несоблюдения и халатности, ответственности по гражданским искам, а также потенциальные моральные риски.
Некоторые из самых серьезных техногенных катастроф были вызваны неадекватными мерами экологической безопасности, и судебные иски постоянно подаются травмированными рабочими или имуществом рабочих, жителями вблизи промышленных предприятий и регулирующими органами, когда компании не соблюдают надлежащую экологическую безопасность.
Предприятия и организации не только имеют юридическое обязательство соблюдать правила экологической безопасности, они также заинтересованы в этом, чтобы избежать ответственности, а также морального обязательства.
Основные формы загрязнения включают загрязнение воздуха, световое загрязнение, мусор, шумовое загрязнение, пластиковое загрязнение, загрязнение почвы, радиоактивное загрязнение, тепловое загрязнение, визуальное загрязнение и загрязнение воды.
Так как вода — это самый главный ресурс и источник жизни на Земле, я решила основное внимание в своей работе уделить воде и способам ее очищения. Она важна для жизни всех без исключения живых существ на планете. Человеческий организм состоит из воды на 70–80 %. В ней происходят все химические процессы в организме. Вода принимает участие в усвоении клетками питательных веществ и в их транспортировке по всему организму, регулирует температуру тела, позволяет выводить из организма шлаки. На Земле имеются миллионы и миллиарды тонн свежей и чистой воды, но её совсем немного, когда речь идет о возможности напоить человечество. Человеку нужна вода, но не любая, а химически чистая на 100 % состоящая из молекул воды. Но к сожалению большая часть воды является загрязненной и вредной для организма.
Водопроводная вода употребляется нами повсеместно. По информации лаборатории питьевого водоснабжения Научно-исследовательского института экологии человека и окружающей среды, 85 % водопроводной воды не отвечает санитарным нормам. Главная проблема — это наличие в водопроводной воде вредных для здоровья веществ, таких как пестицидов, нитратов, нефтепродуктов и солей тяжелых металлов.
Поэтому оценка качества питьевой воды является очень актуальной. Я решила провести исследовательскую работу по изучению качества пресной питьевой воды.
Для нормального функционирования организма нужна вода, не содержащая вредных примесей и механических добавок, то есть хорошего качества. Но как в домашних условиях определить качество воды?
Цель: Изучение физических свойств воды, химических показателей в домашних условиях.
Задачи:
- Освоить простейшие методы анализа воды.
- Овладеть навыками ведения исследовательских наблюдений и оформление полученных результатов.
- Научиться изучать и анализировать полученные данные и делать выводы.
Изучив информацию по данному вопросу, мне стало понятно то, что не рекомендуется использовать водопроводную воду без предварительной очистки. Так ли это?
Гипотеза: использование водопроводной воды без фильтрации может нанести вред организму.
Актуальность темы. Вода очень нужна для жизни, но при этом она же является и одной из главных причин многих болезней в мире. Вред от употребления некачественной воды может быть микробиологический: природная вода состоит из множества разных микроорганизмов, многие из которых могут вызвать у человека серьезные заболевания. Вода также может загрязняться химическим способом, при этом последствия употребления грязной питьевой воды могут возникнуть как сразу, так и через продолжительное количество лет. Из этого можно сделать вывод, что без чистой питьевой воды существование человека невозможно.
Вода и здоровье человека
Состав воды
Вода — самое частое соединение в природе, и не бывает полностью чистой. Химическая формула, из которой состоит вода — Н 2 О. Что говорит, о том, что каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Вода в природе состоит из многочисленных растворенных веществ, такие как кислоты, соли, газы и щелочи, а также из продуктов отходов промышленных предприятий и нерастворимые частицы органического и минерального происхождения. Качество и свойства воды зависят от концентрации и состава содержащихся в ней веществ. Самая чистая природная вода –это дождевая, но при этом и она содержит в себе примеси и растворенные вещества.
Характеристика источников водоснабжения и качества питьевой воды
Питьевую воду можно разделить по двум основным группам ее происхождения: подземные воды и поверхностные воды.
Подземные воды делятся на следующие виды:
- Артезианские воды. Это вода, которая с помощью промышленных насосов поднимается на поверхность из подземного пространства. Она залегает под землей в несколько слоев, которые полностью изолированы друг от друга. Пористость грунта действуют как фильтр и, следовательно, очищают воду. Благодаря этим свойствам артезианская вода является наиболее подходящей для целей питьевого водоснабжения.
- Инфильтрационная вода. Эта вода добывается насосами из скважин, глубина которых соответствует отметкам дна ручья, реки или озера. Качество такой воды в значительной мере определяется поверхностной водой в самом водотоке.
Поверхностные воды:
Родниковая вода. Речь идет о подземной воде, самоизливающейся естественным путем на поверхность земли. Будучи подземной водой, она в биологическом отношении безупречна и по своему качеству приравнивается к артезианским водам.
3. Влияние качества питьевой воды на здоровье человека
По последним данным Всемирной организации здравоохранения, около 75 % всех инфекционных болезней в мире связанно с плохим качеством питьевой воды. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием воды плохого качества.
Также загрязняются и грунтовые воды. Сейчас подземные источники содержат в себе осадочные продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со стоками с полей, растворителей, хлорированных углеводородов химической промышленности.
По данным ВОЗ от употребления некачественной питьевой воды ежегодно в мире страдает каждый десятый житель планеты.
Экспериментальное исследование
Поэтому главной темой моей работы стала очищение воды в домашних условиях. Для этого я набрала воду из 3 источников — река, из-под крана и из фильтра.
Для определения качества воды я использовала 2 прибора. Первый прибор измеряет количество содержания в воде тяжелых металлов и других примесей и называется TDS анализ. Второй прибор измеряет уровень кислотности и жесткости воды.
С помощью приборов я замерила начальные значения воды из трех источников.
Из показателей мы видим, что только вода из фильтра является питьевой и ее можно употреблять, а вода из реки и крана содержит много вредных веществ.
Используя научную литературу, а также интернет я определила 7 вариантов очистки воды в домашних условиях.
Кипячение — Под воздействием высокой температуры происходит стерилизация воды, в которой уничтожаются многие виды опасных бактерий, вирусов и возбудителей паразитарных заболеваний. По итогам опыта мы видим, что показатели стали только выше, что возможно связано с реакций высокой температуры и элементов, содержащихся в воде. Но тем не менее, такой метод позволяет избавиться от бактерий.
Отстаивание
Простейший способ очистки водопроводной воды. Под отстаиванием понимают процесс выделения из воды под действием гравитационных сил взвешенных частиц, а именно, солей, некоторых тяжелых металлов и т. д. По итогам мы видим, что показатели стали лучше. Но незначительно.
Очистка микроволновыми волнами
Высокая эффективность процесса обеззараживания питьевой воды может быть достигнута с использованием микроволновой обработки воды. По итогам мы видим, что показатели не изменились, поэтому данный опыт можно считать мифом.
Очистка природными фильтрами
Я использовала смесь минералов — шунгит, горный кварц, кремний). Благодаря своим природным свойствам обеспечивает идеальное для организма структурирование воды и сверхэффективную очистку её от вредных примесей. По итогам мы видим, что результаты улучшились, но также незначительно, возможно, требуется более долгий процесс.
Очистка замораживанием
Очистка воды заморозкой основывается на свойстве растворённых в ней веществ переходить в лёд при разных температурах при заморозке. Примеси «тяжёлой воды» и некоторые соли тяжёлых металлов замерзают при +4 градусах Цельсия, остальные растворённые соли при -6 градусах Цельсия, чистая вода при 0 градусов.
Я дождалась пока замерзнет верхний слой, а незамерзшую середину вылила. По итогам мы видим, что вода приблизилась к идеальным показателям.
Фильтр своими руками
Для создания фильтра мы использовали два компонента: песок и активированный уголь. Песок позволяет задерживать соли тяжелых металлов, а активированный уголь очищает воду от хлора и всех его соединений, задерживает в себе вредные вещества. Как мы видим, показатели улучшились почти в два раза
Очистка воды серебром
Это метод ее биологического обеззараживания, использование серебра приводит к гибели микроорганизмов. По итогам опыта результаты остались практически неизменными.
По итогам работы можно сделать следующие выводы, что максимальный эффект очистки имеет заморозка, на втором месте создание домашнего фильтра. Остальные методы были неэффективными или наоборот ухудшали качество воды. Как мы видим создать чистую питьевую воду очень сложно, поэтому необходимо очень бережно относиться к водным ресурсам, ведь они не бесконечны.
Заключение
Вода — это главный природный ресурс для нас и от качества той питьевой воды, которую мы употребляем, напрямую зависит наше здоровье.
Вода нужна не только человеку, но и для всей животной и растительной жизни. На сегодняшний день методов для воспроизводства воды нет, также нет и вещества который способен заменить воду, поэтому очень важно обращаться с самым главным природным ресурсом с большой заботой и осторожностью. Запасы воды на Земле неисчерпаемы для всех практических нужд, и ни одна капля воды не исчезает в круговороте природы. О при этом, проблема добычи чистой питьевой водой в необходимых количествах и нужного качества усложняется. В наше время свежая природная вода подвергается все постоянному загрязнению, необходимость в питьевой воде постоянно возрастают, при этом требуя прикладывать все больших усилий для превращения природной воды в питьевую.
По итогам проведенной работы и опытов можно сказать, что основная цель и задачи достигнуты, изучили качество питьевой воды в г. Самаре, помимо этого мы прочитали специальную литературу, освоили способы очистки воды в домашних условиях.
