Проблема чистой воды

Вспомните, чем отличаются чистые вещества от смесей.

Встречается ли в природе абсолютно чистая вода?

Проблема чистой воды

Запасы воды на Земле огромны, но в основном это — соленая вода Мирового океана. Она не годится для бытовых нужд, и ее нельзя использовать в промышленности, так как она содержит много растворенных солей. В основном мы используем пресную воду, которой на Земле значительно меньше, чем соленой (не более 3 % от всего объема воды). Во многих местах планеты пресной воды не хватает для орошения полей и нужд промышленности, а в некоторых регионах ее не хватает даже для питья. К тому же, деятельность человека влияет как на количество, так и на качество пресной воды. Поэтому сегодня перед человечеством встала очень актуальная и важная проблема обеспечения населения планеты чистой водой.

Источники загрязнения воды

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Самыми большими загрязнителями воды являются черная и цветная металлургия, машиностроение, энергетика, химическая, пищевая промышленность.

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Сточные воды поступают из животноводческих ферм, птицеферм, от полива посевов. Эти стоки загрязнены минеральными удобрениями, пестицидами и другими ядовитыми веществами.

ДОБЫЧА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Отвалы горных пород содержат вредные химические элементы и соединения, которые со временем размываются атмосферными осадками и попадают в поверхностные воды.

КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

В атмосферу попадает много кислотных оксидов. Они взаимодействуют с содержащейся в воздухе водой. В результате этого образуются растворы кислот, которые вместе с дождем попадают в водоемы и почву.

КОММУНАЛЬНЫЕ СТОКИ

В канализационных водах много органических веществ, которые в процессе разложения в естественных водоемах приводят к гибели многих водных организмов и нарушению экосистем.

ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ

Особую опасность представляют нефтяные танкеры. В случае их поломки утечка нефти может привести к экологической катастрофе, так как нефтяные пятна опасны для живых организмов.

РАДИОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Радиоактивные вещества попадают в воду при сбрасывании (захоронении) радиоактивных отходов энергетики и промышленности, после испытаний ядерного оружия и т. д.

Охрана водоемов от загрязнений

Для решения проблемы чистой воды необходимо охранять водные ресурсы планеты от загрязнений. Для этого, прежде всего, необходимо прекратить выбросы загрязненной воды промышленных и сельскохозяйственных предприятий в водоемы, строить современные очистные сооружения и использовать новые экологически чистые технологии. В Украине принят ряд законов, которые на государственном уровне запрещают загрязнение водоемов. Специальная Государственная экологическая инспекция Украины занимается охраной природных ресурсов нашей страны.

Некоторые вещества и материалы, такие как опилки, торф, солома или полистирол, благодаря особенностям их поверхности используют как адсорбенты. Они могут впитывать вещества из жидкой или газообразной среды. Поэтому нефтяные пятна, образовавшиеся на поверхности воды в результате аварий танкеров, посыпают адсорбентами, которые затем изымают вместе с нефтью. Если нефтяное пятно посыпать мелом или гипсом, то такая смесь тонет. Так очищается поверхность воды, однако на морском дне нефть остается опасной для водорослей и животных.

Очистка воды

Часто речная вода на просвет кажется неоднородной, мутной. Это связано с тем, что кроме солей в ней содержатся мелкие песчинки, частицы ила. Для очистки воды от взвешенных твердых нерастворимых частиц применяют фильтрование. Вода, прошедшая сквозь фильтр, становится прозрачной, но все еще содержит растворенные соли.

За день человек потребляет в пищу в среднем 2 л воды. Значительно больше воды расходуется на бытовые нужды — мытье, стирку. В крупных городах ежедневный расход воды составляет около 100 л на человека. Вода, поступающая в водопроводную сеть, должна быть прозрачной, очищенной от вредных веществ и болезнетворных бактерий. Чтобы сделать речную воду безопасной для потребления, в каждом городе функционируют водоочистительные станции (рис. 116).

В домашних условиях надежным способом обеззараживания воды является кипячение. Кипяченая вода почти не содержит бактерий. Но для потребления в пищу обеззараживания воды иногда бывает недостаточно из-за большого содержания растворенных солей. Поэтому в домашних условиях желательно использовать специальные фильтры для питьевой воды (рис. 117).

Химически чистую воду получают перегонкой, или дистилляцией, с помощью специального устройства — дистиллятора (рис. 118а, с. 168). Этот способ очистки заключается в том, что жидкость при нагревании переходит в пар, который затем охлаждается и снова становится жидким. Простейший прибор для перегонки состоит из колбы, термометра, холодильника и приемника (рис. 1186, с. 168). Воду, полученную путем перегонки, называют дистиллированной. Она почти не содержит растворенных солей. Дистиллированную воду используют в химических лабораториях для приготовления растворов, в аптеках для изготовления и разбавления лекарств, при техническом обслуживании автомобильных аккумуляторов.

Пить дистиллированную воду нежелательно. В больших количествах она вредна для здоровья, ведь организм человека приспособлен к потреблению воды с растворенными в ней солями, которые в небольших количествах необходимы для жизнедеятельности.

Выводы:

1. Вода — важное вещество для жизнедеятельности и сырье для промышленности. Запасы воды на планете ограничены, поэтому к ним необходимо относиться бережно. Основным источником загрязнения воды является промышленная деятельность человека.

2. Все отходы промышленности необходимо обязательно очищать. Также в очистке нуждается речная вода, которая используется для потребления в пищу и в бытовых целях.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные источники загрязнения воды.

2. Каким способом удаляют разлитую нефть из водоемов?

3. Какие сооружения используют для подготовки воды к потреблению и очищения промышленных выбросов?

4. Каким образом можно очищать воду в быту?

5. Что такое дистиллированная вода? Каково ее применение?

6. Какая вода в природе наиболее близка к дистиллированной воде? Какие примеси она может содержать?

7. От каких примесей в воде можно избавиться фильтрованием, отстаиванием, дистилляцией?

8*. Какова причина возникновения кислотных дождей?

9*. Из дополнительной литературы или Интернета узнайте о методах очистки воды в промышленности или на водоочистительных сооружениях вашего города.

10.* Проект № 8 «Проблема сохранения чистоты водоемов».

11. * Проект № 9 «Качество воды, полученной из разных источников».

12. * Проект № 10 «Физические и химические свойства воды».

13. * Проект № 11 «Способы очистки воды в быту».

ДОМАШНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Очистка воды кипячением и с помощью бытового фильтра

Вам понадобится: чайник, бытовой фильтр для воды, ложка с деревянной ручкой или фарфоровая чашка, водопроводная вода.

Правила безопасности:

• для опытов используйте небольшие количества веществ;

• остерегайтесь попадания веществ на одежду, кожу, в глаза;

• соблюдайте правила безопасности при нагревании веществ.

Обычная водопроводная вода не является чистой, это — раствор разных солей и газов. Доказать наличие солей в воде можно выпариванием. Для этого небольшое количество водопроводной воды нужно осторожно выпарить в фарфоровой чашке или в ложке. При этом на дне образуется твердый остаток — осадок растворенных солей. Повторите этот опыт с кипяченой охлажденной водой и водой, очищенной бытовым фильтром. Сравните количество осадка, образованного из неочищенной воды и из воды, очищенной разными способами. Запишите свои наблюдения и поясните их.

Проверьте свои знания по теме «Вода».

Это материал учебника Химия 7 класс Григорович