і отримати безкоштовне
свідоцтво про публікацію
Взяти участь
Поспішайте взяти участь у вебінарі Як навчити учнів розуміти мову музичного мистецтва?
До початку вебінару залишилось:
3
Дня
3
Години
16
Хвилин
30
Секунд
Предмети »

Джерела забруднення і очищення води

Курс:«Активізація творчого потенціалу вчителів шляхом використання ігрових форм організації учнів на уроці»
Черниш Олена Степанівна
36 годин
1400 грн
590 грн
Перегляд
матеріалу
Отримати код

Тема: Джерела забруднення і очищення води

Мета: ознайомити гуртківців із поняттям «забруднення» , розглянути основні антропогенні джерела забруднення водного середовища; розвивати навички аналізу й синтезу інформації; ознайомити з методами очистки води (фізичними, хімічними, біологічними), розвивати вміння працювати у парах, застосовувати знання на практиці; виховувати бережливе ставлення до природи.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації із зображенням різних видів і джерел забруднення водного середовища, та обладнання для практикуму:скляні колби, лійки, скляні палички, фільтрувальний папір.

Методи та форми роботи: бесіда, розповідь, практична діяльність

Вид заняття: комбіноване

Тривалість заняття :2 години

Вікова категорія : вихованці вищого рівня навчання.

ХІД ЗАНЯТТЯ

1. Організаційний момент.

2. Актуалізація опорних знань

(Методичний прийом «Мозковий штурм»)

- Ви спостерігали за ношою річкою? Яка вона – чиста чи забруднена?

- Як би ви очистили нашу річку від забруднення?

3.Мотивація навчальної діяльності та повідомлення теми занятт

Епіграф: «Природа, в якій вам, молодим, доведеться жити, забруднюється, піддається руйнуванню, знищується. Чи багатьом із вас пощастило бачити прозору річкову воду, чистий пісок, насолоджуватися тишею без ревіння моторів, дихати чистим повітрям без домішок бензину, мазуту, пестицидів? Ваше майбутнє може стати жахливим, якщо не почати негайно лікувати цю проказу. Настав наш час діяти» (Гарун Тазієв).

Так, настав час діяти, тому що найголовнішою проблемою людства є проблема забруднення навколишнього середовища. Сьогодні ми розглянемо джерела забруднення та очищення води

4. Вивчення нового матеріалу.

Забруднення — це зміна якості навколишнього середовища, що призводить до негативних наслідків. Розрізняють природні й антропогенні забруднення. Природне виникає в результаті природних причин — виверження вулканів,

землетрусів, катастрофічних повеней, пожеж. Антропогенне забруднення — результат людської діяльності.

Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є:

- стічні води промислових та комунальних підприємств;

- відходи від розробок рудних і нерудних копалин;

- води рудників, шахт, нафтопромислів;

- відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);

- викиди водного, залізничного та автомобільного транспорту;

- первинна переробка льону, коноплі та інших технічних культур.

Забруднення води поділяють на фізичне, хімічне, біологічне і теплове.

Фізичне забруднення виникає внаслідок збільшення у воді нерозчинних домішок - піску, глини, мулу за рахунок змиву дощовими водами з розораних ділянок (полів), надходження суспензій з діючих підприємств гірничодобувної промисловості, пилу, що переноситься вітром у суху погоду тощо. Тверді частки знижують прозорість води, пригнічуючи розвиток водних рослин, забивають зябра риб та інших водних тварин, погіршуючи смакові якості води, а то й роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення води відбувається за рахунок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) і органічного походження (нафта й нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо). Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляє у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту, що полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кожній послідовній ланці харчового ланцюжка. Так, у фітопланктоні вміст шкідливої сполуки виявляється вдесятеро вищим, ніжу воді, в зоопланктоні (личинки, дрібні рачки тощо) - ще вдесятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном. А в організмі хижих риб (таких як щука чи судак) концентрація отрути збільшується ще вдесятеро і, отже, буде в десять тисяч разів вищою ніж у воді! Нещодавно, наприклад, було повідомлення в пресі, що вміст ртуті в балтійській трісці подекуди дорівнює 800 мг на 1 кг маси риби. Це означає, що з'ївши п'ять-вісім таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки її міститься в медичному термометрі.

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, що перешкоджає газообмінові між водою і атмосферою і знижує вміст кисню у воді; 1 т нафти здатна розпливтися на 12 км2 поверхні води. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. Гниття донних осадків, забруднених органічними сполуками, продукує в воду отруйні сполуки, зокрема сірководень, що забруднює воду в річці чи озері.

Основними забруднювачами води є хімічні, нафтопереробні й целюлозопаперові заводи, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість.

Останнім часом особливе місце серед забруднювачів води посідають синтетичні миючі засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками. Більшість із них містить фосфор, що сприяє бурхливому розмноженню у воді синьо-зелених водоростей і "цвітінню" водойм, яке супроводжується різким зниженням у воді вмісту кисню, "заморами" риби, загибеллю інших водних тварин. Підчас "цвітіння" Каховського та інших "рукотворних" морів на Дніпрі стоїть сморід, а хвилі викидають на берег трупи риби, що задихнулася.

Біологічне забруднення водойм полягає у надходженні в них зі стрічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони неочищені чи очищені недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м'ясокомбінатів, заводів, що обробляють шкіру, деревообробних комбінатів. Особливої шкоди біологічне забруднення водойм завдає в місцях масового відпочинку людей (курортні зони узбережжя морів).Через поганий стан каналізаційних та очисних споруд останнім часом в Одесі, Маріуполі й інших містах узбережжя Чорного й Азовського морів неодноразово закривались пляжі, оскільки в морській воді було виявлено збудників таких небезпечних хвороб, як холера, дизентерія, гепатит тощо.

Теплове забруднення води спричиняється спуском у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до 26-30°С, діє пригнічуючи на риб та інших мешканців водойм, а якщо температура води піднімається до 36*С, вся риба гине. Найбільшу кількість теплої води викидають у водойми атомні електростанції.

Для оцінки природних вод існують певні показники, головними серед яких є гігієнічні ГДК (гранично допустимі концентрації), їх дотримання забезпечує нормальний стан здоров'я населення і сприятливі умови для санітарно-побутового використання. Вони також є критеріями ефективності заходів з охорони водойм від забруднення, а також стимулами прогресу в галузі промислової технології. Ці гігієнічні нормативи використовуються також для оцінки комплексного забруднення поверхневих вод. Вони визначалися з урахуванням запаху, кількості завислих речовин, прозорості, кольору, окислюваності, вмісту розчинного кисню, біологічної потреби кисню (БПК), щільного залишку, кількості солей, хлоридів, фенолів, нафтопродуктів, жорсткості тощо.

Аналіз ситуації показав, що малі річки України забруднені більше, ніж великі. Це пояснюється не тільки їхньою малою водністю, але й недостатньою охороною

Щороку до водоймищ України потрапляє 5 млн. тонн солей і значна частина стоків від тваринницьких комплексів. Майже половина мінеральних добрив і отрутохімікатів змивається з полів у ріки.

Рівень очищення води надзвичайно низький. Існуючі очисні споруди навіть при біологічному очищенні вилучають лише 10-40% неорганічних речовин(40% азоту, 30% фосфору, 20% калію) і практично не вилучають солі важких металів.

Наслідки забруднення водного середовища можуть бути дуже різноманітними для здоров'я людини. Шкоди можуть завдати такі поширені забруднювачі як фторо-, хлоро-, і фосфорорганічні забруднювачі, нітрати, нітрити, нітросполуки, пестициди, гербіциди тощо.

Ці та інші негативні явища відбуваються на тлі низьких запасів води в Україні, які складають 97,3 км3 (у маловодні роки - 66 км3). Дефіцит води в Україні вже зараз складає 4 млрд. кубометрів.

Деградація, висихання малих річок невідворотно призведе до деградації великих рік, тому проблема їхнього збереження й оздоровлення є однією з най гостріших для нашої молодої держави.

У країні проводиться значна робота з охорони вод від забруднення. Розробляються схеми комплексного використання і охорони вод, згідно з цими схемами здійснюється вибір ділянок під будівництво об'єктів, кожен проект будівництва і реконструкції промислових та інших об'єктів проходить екологічну експертизу.

Що стосується очищення стічних вод, то в Україні діє понад 2,8 тис. очисних споруд з самостійним випусканням стічних вод у водні об'єкти. Серед них споруд біологічного очищення - 60%, механічного - 35% і фізико-хімічного - 5%. Понад 300 міст мають споруди повного біологічного очищення.

З метою охорони вод від забруднення потрібно пришвидшити введення нового порядку лімітування скидів, плати за скиди забруднюючих речовин.

Усі природні водойми мають здатність до самоочищення.

Самоочищення води - це нейтралізація стічних вод, випадання в осадок твердих забруднювачів, хімічні, біохімічні та інші природні процеси, що призводить до видалення з водойми забруднювачів й повернення води до її первісного стану. Проте здатність водойми до самоочищення має свої межі. Нині у водойми стало надходити так багато стічних вод, а самі ці стічні води настільки забруднені різними токсичними (отруйними) для мешканців водойм забруднювачами, що багато з водойм почали деградувати. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, повинно вдатися до спеціальних досить дорогих і трудомістких заходів для очищення забруднених вод і повернення джерел водопостачання до стану, коли б вони стали придатними для використання.

До заходів, що мають забезпечити нормальний стан водних об'єктів, можна віднести:

- нормування якості води, тобто розробку критеріїв щодо її придатності для різних видів водокористування;

- скорочення обсягів скидів забруднень у водойми шляхом вдосконалення технологічних процесів.

Діючими в Україні законами передбачається, що для різних народногосподарських потреб має використовуватися вода певної якості. Недопустимо, наприклад, використовувати питну воду для охолоджування блоків ТЕС, забороняється скидати у водойми стічні води, які містять цінні відходи, що можуть бути вилучені шляхом раціональної технології. Головним напрямком захисту водного середовища в промисловості є перехід підприємств до роботи за схемою замкнутого циклу водопостачання, коли підприємство після очищення власних стічних вод повторно використовує їх у технологічному циклі, й забруднені стічні води взагалі не потрапляють у водойми.

У сільському господарстві, що є основним споживачем води, слід запровадити сувору економію води, раціональне її використання. Так, зміна суцільного поверхневого поливу на зрошуваних землях дощуванням або крапельним поливом дозволяє отримувати ті ж врожаї при витратах води у 5-7 разів менших. Зменшення кількості пестицидів, фосфатів, нітратів у водоймах можна досягти частковою заміною хімізації сільського господарства біологічними методами боротьби зі шкідниками й хворобами рослин, чітким дотриманням сівозмін, введенням більш продуктивних і стійких до хвороб і шкідників сортів рослин. Очищення стічних вод - це руйнування або видалення з них забруднювачів і знищення в них хвороботворних мікробів (стерилізація). Сьогодні застосовується два методи очищення стічних вод: в штучних умовах (на спеціально створених спорудах) і в природних (на полях зрошення, в біологічних ставках тощо). Забруднені стічні води послідовно піддають механічному, хімічному і біологічному очищенню.

5.Практична частина

Наше завдання – навчитися використовувати методи очищення води. Для досягнення мети почнемо виконувати практичну частину(після інструктажу з техніки безпеки діти виконують завдання)

Способи очищення води.  Вправа «Ажурна пилка», (робота у групах)

Група 1. Методи механічного(фізичного) очищення води.

Механічне очищення полягає у видаленні із стічних вод нерозчинних речовин (піску, глини, намулу), а також жирів і смол. Для цього використовують відстійники, сита, фільтри, центрифуги тощо. Сучасні передові методи на найкращих зарубіжних установках дозволяють виділити до 95% твердих нерозчинних забруднювачів зі стічних вод. Найпростішою фізичною технологією водоочищення можна назвати кип’ятіння. Кип’ятіння, з одного боку, повністю очищає воду від будь-яких хвороботворних організмів, проте з іншого боку, такий принцип очищення води не дозволяє позбавитися від різних хімічних забруднень і може застосовуватися лише в обмежених обсягах. Механічні методи очищення води передбачають використання всіляких фільтрів

Група 2. Методи фізико-хімічного очищення води.

Хімічне очищення стічних вод проводиться після їх механічного очищення. При цьому в забруднену різними сполуками воду додають спеціальні речовини-реагенти, які, вступаючи в реакцію з забруднювачами, утворюють нешкідливі або нерозчинні речовини, що випадають в осадок і видаляються. Хімічний процес очищення води, як правило, полягає в її хлоруванні чи озонуванні. Вважається, що на даний момент спосіб очищення води хлоруванням вже застарів і поступово відходить в минуле, проте в Україні, як і раніше, він широко застосовується на великих станціях. Більшість розвинених країн для очищення води широко застосовують озонування. Проте дана технологія досить дорога та складна і також володіє певними недоліками.

Група 3. Методи біологічного очищення води.

Біологічне очищення полягає у використанні природних або штучних водойм, де в стічні води (вже очищені механічним і хімічним способами) додають спеціальні мікроорганізми, що харчуються органічними домішками, наявними в стічних водах (органічними кислотами, білками, фенолами тощо), розкладаючи їх до простих нешкідливих сполук (води, вуглекислого газу, мінеральних солей). У ході такої переробки стічних вод, мікроорганізми очищають воду від твердих і рідких продуктів життєдіяльності людини і господарсько-побутових органічних забруднень. Очисні системи, що реалізують біологічні методи очищення води умовно можна поділити на природні і штучні споруди.

Очисні системи, які працюють в наближених до природних умовах. Суть їх роботи полягає в тому, що очисні споруди фільтрують стічні води через ґрунт або водойми. Таким чином, за допомогою даних систем можна очищати як поля зрошення або фільтрації, так і природні проточні водойми (ставки, струмки і т.д.).

На відміну від штучних систем очищення води, тут мікроорганізми забезпечуються киснем, що поступає ззовні, без будь-яких додаткових способів аерації

Деякі особливо токсичні стічні води хімічних підприємств взагалі не піддаються очищенню ніякими сучасними методами. Їх доводиться захоронювати, закачуючи в підземні сховища. Таким чином, створюються небезпечні об'єкти, оскільки завжди існує загроза потрапляння таких отруйних вод у підземні водоносні горизонти. Інколи такі води піддають випаровуванню у відстійниках, щоб зменшити масу й об'єм відходів, які потребують поховання.

Група 4. Методи очищення води у домашніх умовах.

Від якість води, яку ми п’ємо, залежить стан нашого здоров’я. Якщо у вас немає спеціального фільтру, очистити воду можна за допомогою нескладних способів.

1. Кип'ятіння. Хоча правильніше було б його назвати методом стерилізації, адже кип’ятіння знищує у воді як шкідливі, так і корисні мікроорганізми. Кип’ятити воду для повного очищення від бактерій і мікроорганізмів необхідно не менше 10 хвилин. Але потрібно знати міру, оскільки в процесі довгого кип’ятіння водопровідної води в ній утворюється канцероген трихлорметан, і відбувається збільшення концентрації солей важких металів.

2. Відстоюємо воду. Наливаємо в ємність воду і даємо їй можливість відстоятися близько 8 годин. При цьому ємність кришкою не накриваємо, надавши воді можливість «дихати». Через 4 години з води випаруються майже всі летючі домішки, в тому числі і хлор. Ще через 4 години більшість солей важких металів, розчинених у воді, осядуть на дно у вигляді малопомітного осаду.

3. Заморожування. Для цього візьміть посудину із краями, розширеними догори (найкраща форма - перевернутий конус), але не алюмінієву, бо вона перетворює нітрати на отруйні нітрити. Годин через 12 вода замерзне. Облийте металеві краї посудини гарячою водою і випаде крижина. По краях лід чистіший, в середині й на дні - каламутний, жовтуватий. Річ в тому, що вода замерзає при нулі градусів за Цельсієм, а сольові розчини - при нижчій температурі. Тому спочатку замерзає чиста вода, яка витісняє солі до центру посуду. Витопіть гарячою водою жовту серединку - а решту талої води можна вживати.

Можна і простіше зробити: визначити час, за який у вашій морозильній камері замерзає вода без солей.

Але врахуйте, що найпершою при температурі 3,8 градуси Цельсію замерзає важка вода, яку бажано видалити. Решта води замерзає при 0 градусів. Отож краще дочекатися появи перших крижинок, прибрати їх, а тоді сміливо заморожувати решту води.

4. Насичуємо воду кремнієм. Шматочки купленого в аптеці кремнію ретельно промиваємо, поміщаємо в скляну посудину і заливаємо водою. Розміщуємо в приміщенні з кімнатною температурою і природним освітленням, але так, щоб прямі сонячні промені не потрапляли на ємність з водою. Через 2-3 дні вода буде готова до вживання.

Кремній сильний активатор води і має бактерицидні властивості. Під час настоювання насичує воду своїми частками на молекулярному рівні, а значить крім очищення додасть такій воді ще й лікувальних властивостей. Насичена кремнієм вода дуже смачна, не містить бактерій і довго зберігається.

5. Очищаємо активованим вугіллям. На дно ємності поміщаємо 10 таблеток активованого вугілля, зав’язаних в імпровізований мішечок з марлі чи медичного бинту і заливаємо від 8 до 10 літрів води. Щоб уникнути розмноження різних бактерій і мікроорганізмів ємність з водою слід поставити в прохолодному приміщенні.

Через 8 годин активоване вугілля, що є дуже сильним абсорбентом, поглине більшу частину шкідливих речовин, а вода позбудеться неприємних запахів і значно покращить свій смак.

6. Чистимо воду сріблом. У посуд з набраною для очищення водою опускаємо столове срібло або срібні монети. Через 10-12 годин іони срібла, розчинені у воді, очистять її від бактерій. Така «срібна» вода буде зберігатися тривалий час, не втрачаючи своїх смакових якостей. Невеликий мінус – вироби зі срібла після тривалого застосування доведеться чистити.

За бактерицидним впливом срібло значно перевершує хлорку, карболову кислоту й інші сильні дезінфікуючі засоби. Спосіб очищення води сріблом дуже поширений у моряків, підводників і космонавтів.

7. За допомогою йоду або оцту. На один літр води добавляємо 5 капель розчину 5% йоду або чайну ложку оцту і дати настоятися від 2-5 годин.

8. За допомогою народних методів. Занурити у воду гроно горобини, кору дуба, листя черемхи та дати настоятися 12 годин.

6. Підсумок

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу

Опис документу:
Мета: ознайомити гуртківців із поняттям «забруднення» , розглянути основні антропогенні джерела забруднення водного середовища; розвивати навички аналізу й синтезу інформації; ознайомити з методами очистки води (фізичними, хімічними, біологічними), розвивати вміння працювати у парах, застосовувати знання на практиці; виховувати бережливе ставлення до природи.
  • Додано
    11.08.2018
  • Розділ
    Природознавство
  • Тип
    Інші методичні матеріали
  • Переглядів
    462
  • Коментарів
    0
  • Завантажень
    1
  • Номер матеріала
    NI466636
  • Вподобань
    0
Курс:«Використання веб-квестів в освітньому процесі»
Левченко Ірина Михайлівна
36 годин
1400 грн
590 грн

Бажаєте дізнаватись більше цікавого?


Долучайтесь до спільноти

«Методичний
тиждень 2.0»
Головний приз 500грн
Взяти участь