Дарья Глинкина
Открытое занятие по экологии «Что мы знаем о воде»

Конспект открытого занятия по экологии во второй младшей группе

«Что мы знаем о воде».

Программные задачи. Познакомить детей со свойствами воды (Цвет, запах, текучесть).

Уточнить назначение её для всего живого.

Развивать любознательность, мышление, и речь детей, ввести в активный словарь детей слова: жидкость, бесцветная, безвкусная, прозрачная.

Воспитывать бережное отношение к воде.

Методы и приёмы.

Игровой. (Появление Незнайки сюрпризные моменты).

Наглядные (ИКТ «Кому нужна вода», схемы, символы).

Практический (Опыты).

Словесный (Рассказ воспитателя).

Предварительная работа (Изготовление панно «Кому нужна вода»)

Чтение рассказов, сказок познавательного характера.

Опыты (превращение снега в воду, воды в лёд).

Беседы на тему: «Кто живет в воде», «Где можно встретить воду».

Материал и оборудование.

ИКТ «Кому нужна вода»

Инвентарь для опытов: стаканчики с водой (по количеству детей, стаканчики с сахаром, ложечки, кисточки, цветные карандаши, краски, стаканчики с мятными каплями, ватные палочки.

Символы обозначающие свойства воды.

Эмблемы: Капитошка.

Ход занятия.

Воспитатель. Ребята, я сегодня шла в детский сад и встретила Незнайку, он был такой грустный, что мне захотелось пригласить его в группу. Незнайка, что с тобой, почему ты такой грустный?

Незнайка. Я учась в первом классе. Нам задали домашнее задание рассказать все, что я знаю о воде, но я, оказывается, совсем ничего о ней не знаю.

Воспитатель. Успокойся Незнайка, мы попробуем помочь тебе. Ребята поможем Незнайке? (Ответы детей). Правда наши ребята еще не много знают о воде, но вместе, я уверена что мы всё выясним. Незнайка, присаживайся на стул. Ребята, отгадайте загадку:

Она и в озере, и в лужице

Она и в чайнике у нас кипит

Она и в реченьке бежит, журчит.

Что это? (Вода).

Правильно ребята, это вода. Мы с водой хорошо знакомы: не раз ходили под дождем, шлепая по лужам, пускали кораблики в ручейке, летом купались в речке или в море.

А что вы знаете о воде, какая она?

Зачем вода нужна растениям?

А как они её получают?

Почему животные не могут жить без воды?

Ребята, а людям нужна вода? А зачем?

Звучит музыка. Воспитатель читает детям стихотворение о воде, сопровождая рассказ показом презентации.

Вы слыхали о воде?

Говорят, она везде!

В луже, в море, в океане,

И в водопроводном кране.

Как сосулька, замерзает,

В дом туманом к нам вползает,

Родником в горах ползет,

Светлой речкою течет,

Мы её не замечаем,

Мы привыкли, что вода

Наша спутница всегда.

Без неё нам не умыться,

Не наесться, не напиться, смею я вам доложить

Без воды нам не прожить!

Воспитатель. Ребята, что это такое? (Воспитатель показывает Глобус).

Глобус- это модель нашей земли, уменьшенная во много раз. Давайте посмотрим на него внимательно. Обратите внимание, какого цвета больше на глобусе? (Голубого, синего). А как вы думаете, что обозначено голубым цветом? (вода).

Совершенно верно. Голубым цветом обозначена вода- реки, озера, океаны. На нашей земле очень много воды, но она не вся пригодна для нас. Растениям, животным, людям, нужна вода пресная. А в морях, океанах, как вы знаете, вода солёная. Жить в такой воде могут только морские обитатели. А людям пить такую воду, не возможно. В городах, где живет много людей и нужно много воды, вода поступает в краны из рек, где в специальных лабораториях, ученые следят за тем, что вода чистая, хорошего качества. Питьевую воду нужно беречь. Почему? (Дети объясняют).

Давайте мы превратимся в таких ученых и будем проводить опыты по исследованию воды. Я хочу пригласить вас в лабораторию. А вы знаете, что такое лаборатория (лаборотория- это место, где ученые проводят опыты и ставят эксперименты). Посмотрите на наши лабораторные столы, они полностью готовы к работе. Занимайте свои рабочие места. (Дети рассаживаются за один стол).

Приступим к нашим исследованиям.

Ребята вода-это жидкость. Она течет. Её можно налить во что- нибудь: в стакан, в тарелку, в кастрюлю и т. д. Её можно перелить из одного сосуда, в другой.

Опыт 1. Вода- это жидкость. Вода не имеет форму.

Материал. Кувшин с цветной водой, наполнен на 1\2 стакан, графин, воронка.

Ход опыта. Посмотрите на мом столе кувшин с водой, а стакан и графин пустые. Я возьму и перелью воду из кувшина в графин, а из графина обратно в стакан. В какую бы посуду я не налила воду, например в кастрюлю, в тарелку, чайник, вода будет такой же формы, что и посуда, в которую я её налила.

Вывод. Вода не имеет формы, но может принимать форму того сосуда, в который она попадает.

Ребята, как вы считаете, вода какого цвета? Сейчас мы это проверим.

Опыт №2. Вода бесцветная.

Материалы. Стакан с водой, цветные карандаши.

Воспитатель. Возьмите пожалуйста с подноса стаканчик, на котором наклеен жёлтый круг и поставьте его перед собой. Возьмите цветной карандаш и опустите его в стакан с водой. Карандаш спрятался, или мы его видим? (Ответы детей). Значит вода какая? Вода бесцветная, прозрачная.

Вывод. Ребята, вода бесцветная, прозрачная жидкость. (выставляю символ). Ребята, а вы знаете что вода может изменять цвет? Хотите убедиться в этом? А ты, Незнайка хочешь? (ответы).

Опыт №3.

Материалы: Стаканы с водой, кисточка, краска.

Ход опыта. Ребята, посмотрите какая у нас в стакане вода не красивая, не яркая. Давайте мы с вами подарим воде красивое платьице. Для этого нужно взять кисточку, взять немного краски и размешать водичку краской. Что у вас получилось? Поменяла ли вода цвет? (ответы детей). Да вода изменила цвет, она окрасилась.

Вывод. Вода может изменить цвет, если в неё добавить какой-нибудь краситель (выставляю символ). Вот какие красивые платьица мы подарили воде.

Ребята, а сейчас аккуратно возьмите стаканчики, и поставьте их на то место, где они стояли. А сейчас, сделаем в ннашей работе небольшой перерыв, и немного отдохнём.

Физкультминутка.

К речке быстрой мы спустились (Шагаем на месте)

Наклонились и умылись (Наклоны вперед, руки на поясе)

Вот как славно освежились (встряхиваем руками)

Делать так руками нужно

Вместе раз-это брасс (Круги двумя руками вперед).

Одной-другой это кроль (Круги руками вперед, поочередно)

Все, как один плывем как дельфин (Прыжки на месте)

Вышли на берег крутой (ходьба на месте)

И отправились домой. Молодцы, занимайте свои места.

Опыт №4. Вода безвкусная.

Ход опыта. А теперь, я предлагаю вам попробовать воду на вкус. Возьмите стаканчик, на котором наклеен красный квадрат, и поставьте его перед собой. Возьмите ложечку, наберите немного воды и попробуйте её. Какой у неё вкус? (Ответы детей).

А теперь, из стаканчика с красной крышечкой, возьмите немного сахара, положите его в стаканчик и перемешайте. Попробуйте воду. Какая она теперь? (Сладкая, вкусная). Ребята, а если добавить в воду соль, какая она будет на вкус? (Ответы детей).

Ребята, а сейчас аккуратно возьмите стаканчики, и поставьте их на то место, где они стояли.

Опыт №4. «Вода не имеет запаха».

А теперь, возьмите с подноса стаканчик, на котором наклеен зеленый треугольник, поставьте его перед собой. Я предлагаю вам понюхать воду. Пахнет ли она чем-нибудь?

Вывод. У воды нет запаха. Мы с вами узнали, что вода может изменять цвет, вкус. А может ли вода изменять запах? Как вы думаете? (ответы детей). Давайте проверим.

На ваших подносах стоит стаканчик, в котором находится ватная палочка, возьмите эту палочку, и размешайте ею водичку в своём стаканчике. Теперь снова понюхайте воду, появился запах. (Ответы детей).

Вывод. Вода не имеет запаха, но если в неё добавить какое-нибудь вещество, у неё появится запах.

Воспитатель. Ребята, а сейчас аккуратно возьмите стаканчики, и поставьте их туда, где они стояли. Молодцы ребята. Наше исследование закончено. Ну что, Незнайка, узнал что-нибудь новое о воде?.

Незнайка. Да! Только это так трудно запомнить. Ребята, я вас очень прошу, повторите мне все о воде, какая она. Ребята, давайте напомним Незнайке, что мы сегодня узнали о воде. Слушай и запоминай. (С опорой на символы).

Вода-это жидкость её можно перелить, вылить.

Вода-бесцветная.

Вода-безвкусная.

Вода не имеет запаха.

Незнайка. Ну это то точно я запомнил, но у меня к вам один вопрос, я не знаю, кому нужна вода?

Воспитатель. Ребята, давайте расскажем Незнайке, кому нужна вода?

Работа с ИКТ «Кому нужна вода».

Незнайка. Ну спасибо, теперь я всё знаю о воде. Я приготовил для вас подарки. Вы сегодня были юными учёными, и я хочу наградить вас медалями. На них мой друг Капитошка. Капитошка- это капелька дождя, она несет в себе живительную силу воды. Воспитатель и Незнайка награждают детей медалями.

Введение
1. Классификация загрязнений гидросферы
2. Вода: ее свойства и значение
3. Круговорот воды в природе
4. Качество воды
5. Влияние загрязнений воды на здоровье человека
6. Современные методы очистки воды
Заключение
Список литературы

Введение

Вода — одно из самых удивительных веществ на нашей планете. Мы можем видеть её в твёрдом (снег, лёд), жидком (реки, моря) и газообразном (пары воды в атмосфере) состояниях. Вся живая природа не может обойтись без воды, которая присутствует во всех процессах обмена веществ. Все вещества, поглощаемые растениями из почвы, поступают в них только в растворённом состоянии. Вообще вода – инертный растворитель, то есть растворитель, который не изменяется под воздействием веществ, которые растворяет. Именно в воде когда-то зародилась жизнь на нашей планете. Благодаря мировому океану происходит терморегуляция на нашей планете. Без воды не может жить человек. Наконец, в современном мире вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производственных сил, а очень часто и средство производства. Итак, важность воды и гидросферы – водной оболочки Земли, невозможно переоценить. Именно сейчас, когда темпы роста водопотребления огромны, когда некоторые страны уже испытывают острый дефицит пресной воды, особенно остро стоит вопрос снижения загрязнения пресной воды.

Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения лишь небольшая часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опреснённой. Другая часть (около 90%) сбрасывается в реки и водоёмы в виде сточных вод, загрязнённых отходами производства.

Большое значение имеет удовлетворение потребностей населения в питьевой воде в местах его проживания через централизованные или нецентрализованные системы питьевого водоснабжения. Источниками централизованного водоснабжения являются поверхностные воды, доля которых в общем объёме водозабора составляет 68%, и подземные воды – 32%. В сельской местности преобладает использование в питьевых целях сооружений и устройств систем децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Вода из колодцев, родников и других источников децентрализованного водоснабжения не защищена от загрязнения и поэтому представляют высокую эпидемиологическую опасность.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются воздействию вредных антропогенных загрязнений. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категории загрязнённости – «условно чистая» и «грязная». Практически 70% населения Российской Федерации употребляет воду, не соответствующую ГОСТу «Вода питьевая». Возрастает загрязнение подземных вод, используемых для водоснабжения, в том числе нефтепродуктами, тяжёлыми металлами, пестицидами и другими вредными веществами, которые поступают в водоносные горизонты со сточными водами.

1. Классификация загрязнений гидросферы

Гидросфера – это водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность морей, озёр, рек, болот, ледников и подземных вод.

Ежегодно люди расходуют около 3000 км 3 воды, из них 150 км 3 безвозвратно. Больше всего воды потребляет сельское хозяйство.

В промышленности вода используется для следующих целей:

• Приготовление растворов.
• Охлаждение и нагрев жидкостей и газов.
• Для теплоэнергетических целей.
• Для очистки растворов и газовых смесей.
• Для транспортировки сырья.
• Для удаления отходов.

Источниками загрязнения гидросферы являются:

1. Атмосферные воды, промывающие из воздуха естественные и искусственные загрязнения.
2. Промышленные сточные воды.
3. Бытовые сточные воды.

Ежегодно в мире образуются около 1 триллиона м 3 сточных вод. Из них примерно 20% сбрасываются без очистки.

При технологических процессах образуются следующие виды сточных вод:

1. Реакционные воды — образуются в процессе реакции с выделением воды. Загрязнены как исходными продуктами, так промежуточными и конечными.
2. Воды, содержащиеся в сырье и исходных материалах в исходном и связанном виде. Загрязнены аналогично реакционным водам.
3. Промывочные воды – образуются после мытья оборудования, сырья, тары. Загрязнены исходными и конечными продуктами.
4. Водные абсорбенты и экстрагенты.
5. Охлаждающие воды в основном не соприкасаются с технологичными продуктами и могут использоваться в системах оборотного водоснабжения.
6. Бытовые воды.
7. Атмосферные осадки, стекающие с промышленных площадок – особенно агрессивны, т.к. загрязнены выбросами предприятий.

Загрязнение гидросферы существенно опаснее, чем загрязнение атмосферы по следующим причинам:

1. Процессы регенерации или самоочищения происходят в водной среде существенно медленнее, чем в атмосфере.
2. Источники загрязнения водоёмов более разнообразны.
3. Естественные процессы, протекающие в водной среде, более чувствительны к загрязнению. Сами по себе имеют большее значение для жизни на Земле, чем процессы, протекающие в атмосфере.

Среди загрязнения различных видов окружающей среды, химическое загрязнение природных вод имеет особое значение. Рассмотрим подробнее химическое загрязнение природных вод. Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ — загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды).

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.

Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 16 млн.т. солей. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 — 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно-активные вещества — жиры, масла, смазочные материалы образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

2. Вода: ее свойства и значение

Самое важное для жизни – вода. Вода имеет первостепенное значение при большинстве химических реакций, в частности и биохимических. Древнее положение алхимиков – «тела не действуют, пока не растворены» – в значительной степени справедливо.

Вода - универсальный растворитель. Она имеет высокую теплоёмкость и одновременно высокую для жидкостей теплопроводность. Эти свойства делают воду идеальной жидкостью для подержания теплового равновесия организма.

Благодаря полярности своих молекул вода выступает в роли стабилизатора структуры.

Вода - источниккислорода и водорода, она является основной средой, где протекают биохимические и химические реакции, важнейшим реагентом и продуктом биохимических реакций.

Для воды характерна полная прозрачность в видимом участке спектра, что имеет значение для процесса фотосинтеза, транспирации.

Вода практически не сжимается, что очень важно для придания формы органам, создания тургора и обеспечения определённого положения органов и частей организма в пространстве.

Благодаря воде возможно осуществление осмотических реакций в живых клетках.

Вода — основное средство передвижения веществ в организме (кровообращение, восходящий и нисходящий токи растворов по телу растения и т.д.).

Вода - весьма распространенное в природе вещество. 71 % поверхности земного шара покрыт водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы. Общие запасы воды на Земле составляют 1454,3 млн. км 3 (из них менее 2% относится к пресным водам, а доступны для использования 0,3%).

Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Вода — обязательный компонент практически всех технологических процессов как промышленного, так и сельскохозяйственного производства.

Обратимся к общей характеристике свойств воды, делающих ее самым удивительным веществом на Земле.

И первое, самое поразительное, свойство воды заключается в том, что вода принадлежит к единственному веществу на нашей планете, которое в обычных условиях температуры и давления может находиться в трех фазах, или трех агрегатных состояниях: в твердом (лед), жидком и газообразном (невидимый глазу пар).

Вода – самое аномальное вещество в природе.

Прежде всего, вода обладает исключительно высокой теплоемкостью по сравнению с другими жидкими и твердыми телами. Если теплоемкость воды принята за единицу, то, например, для спирта и глицерина она составит только 0,3; для песка и каменной соли – 0,2; для ртути и платины – 0,03; для дерева (дуб, ель, сосна) – 0,6; для железа – 0,1 и т.д.

Таким образом, вода в озере при одинаковой температуре воздуха и одинаковом получаемом ею солнечном тепле нагреется в 5 раз меньше, чем сухая песчаная почва вокруг озера, но во столько же раз вода будет больше сохранять полученное тепло, чем почва.

Другая аномалия воды – это необычайно высокие скрытая теплота испарения и скрытая теплота плавления, т. е. то количество тепла, которое необходимо, чтобы превратить жидкость в пар и лед в жидкость (иными словами, количество поглощаемой или высвобождаемой теплоты). Например, чтобы превратить 1 г льда в жидкость, необходимо закатить около 80 кал, в то время как само вещество лед – вода ни на долю градуса не повысит свою температуру. Как известно, температура тающего льда неизменно одинакова и равна 0°С. В то же время вода тающего льда из окружающей среды должна поглощать относительно громадное количество тепла (80 кал/г).

Такой же скачок мы наблюдаем при переходе воды в пар. Без повышения температуры кипящей воды, которая неизменно (при давлении 1 атм.) будет равна 100°С, сама вода должна поглотить из окружающей среды почти в 7 раз больше тепла, чем при таянии льда, а именно: 539 кал.

Если пар превращается в воду или вода переходит в лед, то такое же количество тепла в калориях (539 и 80) должно выделяться из воды и согревать среду, окружающую воду. У воды эти величины необыкновенно высоки. Например, скрытая теплота испарения у воды почти в 8 раз больше, а скрытая теплота плавления в 27 раз больше, чем у спирта.

Еще более удивительное и не менее неожиданное свойство воды – это изменение ее плотности в зависимости от изменения температуры. Все вещества (кроме висмута) по мере повышения температуры увеличивают свой объем и уменьшают плотность. На интервале от +4°С и выше вода увеличивает свой объем и уменьшает плотность, как и другие вещества, но начиная с +4°С и ниже, вплоть до точки замерзания воды, плотность ее вновь начинает падать, а объем расширяться, и в момент замерзания происходит скачок, объем воды расширяется на 1/11 от объема жидкой воды.

Исключительное значение такой аномалии всем достаточно понятно. Если бы этой аномалии не было, лед не смог бы плавать, водоемы промерзали бы зимой до дна, что было бы катастрофой для всего живущего в воде. Впрочем, это свойство воды не всегда приятно для человека – замерзание воды в водопроводных трубах приводит к их разрыву.

Существует много других аномалий воды, например, температурный коэффициент расширения воды на интервале от 0 до 45°С увеличивается с ростом давления, а у других тел обычно наоборот. Аномальны также теплопроводность, зависимость диэлектрической проницаемости от давления, коэффициент самодиффузии и многие другие свойства.

Путь к объяснению этих аномалий воды лежит в выявлении особенностей структур, образуемых молекулами воды при различных агрегатных (фазовых) состояниях, связанных с температурами, давлениями и другими условиями, в которых находится вода. К сожалению, единство во взглядах на этот вопрос отсутствует. Большая часть современных исследователей придерживается мнения о двухструктурной модели воды, согласно которой вода представляет собой смесь: рыхлой льдоподобной и плотно упакованной структур.

Поведение воды в природе в различных условиях давления, температуры, электромагнитных полей, а особенно разностей электрических потенциалов и многого другого, загадочно, тем более что природная вода – не химически чистое вещество, она содержит в растворе многие вещества (по существу все элементы периодической системы), и притом в различных концентрациях. Эта загадочность особенно велика для больших глубин литосферы Земли, где имеют место высокие давления и температуры. Но даже если взять «чистую» воду и посмотреть, как меняются ее некоторые свойства при относительно высоких давлениях и температурах, то, например, для плотности получим такие значения, г/см 3: при 100°С и 100 атм., а также при 1000°С и 10 000 атм. она будет одинакова и близка к 1; при 1000°С и 100 атм. – 0,017; при 800°С и 2500 атм. - 0,5; при 770°С и 13 000 атм. – 1,7, а электропроводность такой воды равна электропроводности пятинормальной соляной кислоты. Для рассолов, которые господствуют в глубинах литосферы, все эти значения изменятся.

Свойства воды меняются также под воздействием электрического поля разной частоты. При этом интенсивность света в воде ослабевает, это связано с поглощением его лучей. Далее, примерно на 15% изменяется скорость испарения воды.

Вообще в последнее время все большее число исследователей на основании полевых и лабораторных наблюдений приходит к выводу о значительной роли разности естественных электрических потенциалов для физических и химических особенностей природных вод. Даже в приповерхностных зонах литосферы со сравнительно слабыми электрическими потенциалами разность потенциалов вызывает как движение самой воды, так и растворенных в ней катионов и анионов во взаимно противоположных направлениях. Некоторые ученые наблюдали возникновение электрических потенциалов (и их разностей) на контакте воды и льда, а также на сульфидных месторождениях. На больших глубинах литосферы следует ожидать более значительных разностей потенциалов между разными породами, так и разными растворами.

Все, что мы до сих пор говорили о многообразии разновидностей воды, касалось чистой воды, без всяких примесей. Но химически чистой воды нигде в природе и быть не может. Даже искусственно дистиллированная вода после многократной перегонки будет содержать растворенные углекислоту, азот, кислород, а также в незначительной части вещества, из которых сделан сосуд, где она находится.

Таким образом, даже искусственно получить почти чистую воду очень затруднительно, хотя подобный опыт в начале 20 века и был проведен немецким физиком Ф. Кольраушем. Им была получена в совершенно ничтожном объеме и на несколько секунд, за которые удалось определить ее электропроводность, абсолютно чистая вода.

Всякая вода в природе, включая снег, лед и дождь, является раствором различных веществ в форме ионов нейтральных молекул, мелких и крупных взвесей, живых существ (от бактерий до крупных животных) и продуктов их жизнедеятельности.

3. Круговорот воды в природе

Организм человека пронизан миллионами кровеносных сосудов. Крупные артерии и вены соединяют друг с другом основные органы тела, более мелкие оплетают их со всех сторон, тончайшие капилляры доходят практически до каждой отдельной клетки. Копаете ли вы яму, сидите ли на уроке или блаженно спите, по ним беспрерывно течёт кровь, связывая в единую систему человеческого организма мозг и желудок, почки и печень, глаза и мускулы. Для чего же нужна кровь?

Кровь доносит до каждой клетки вашего тела кислород из лёгких и питательные вещества из желудка. Кровь собирает отходы жизнедеятельности из всех, даже самых укромных уголков организма, освобождая его от углекислого газа и других ненужных, в том числе опасных веществ. Кровь разносит по всему телу особые вещества – гормоны, которые регулируют и согласовывают работу разных органов. Иными словами, кровь соединяет разные части тела в единую систему, в слаженный и работоспособный организм.

Так же кровеносная система есть и у нашей планеты. Кровь Земли – это вода, а кровеносные сосуды – реки, речушки, ручьи и озёра. Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме человека, и как недавно заметили учёные, структура речной сети очень похожа на структуру кровеносной системы человека. “Возница природы” – так назвал воду великий Леонардо да Винчи именно она, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь обратно с воздушными потоками, соединяя друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую географическую систему. Вода не просто переходит из одного природного компонента в другой. Как и кровь, она переносит с собой огромное количество химических веществ, экспортируя их из почвы в растения, с суши в озёра и океаны, из атмосферы на землю. Все растения могут потреблять питательные вещества, содержащиеся в почве, только с водой, где они находятся в растворённом состоянии. Если бы не приток воды из почвы в растения, все травы, даже растущие на самых богатых почвах, погибли бы “от голода”, уподобившись купцу, умершему от голода на сундуке с золотом. Вода снабжает питательными веществами и обитателей рек, озёр и морей. Ручьи, весело стекающие с полей и лугов во время весеннего таянья снега или после летних дождей, собирают по пути хранящиеся в почве химические вещества и доносят их до жителей водоёмов и моря, связывая тем самым наземные и водные участки нашей планеты. Самый богатый “стол” образуется в тех местах, где несущие питательные вещества реки впадают в озёра и моря. Поэтому такие участки побережий – эстуарии – отличаются буйством подводной жизни. А кто удаляет отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности различных географических систем? Опять же вода, причём в должности акселератора она работает намного лучше кровеносной системы человека, которая лишь частично выполняет эту функцию. Особенно важна очистительная роль воды сейчас, когда человек отравляет окружающую среду отходами городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. В организме взрослого человека содержится примерно 5-6 кг крови, большая часть которой беспрерывно циркулирует между разными частями его тела. А сколько воды обслуживает жизнь нашего мира?

Все воды на земле не входящие в состав горных пород, объединяются понятием “гидросфера”. Её вес столь велик, что обычно его измеряют не килограммах или в тоннах, а в кубических километрах. Один кубический километр – это куб с размером каждого ребра в 1 км, постоянно занятого водой. Вес 1 кг 3 воды равен 1 млрд. т. На всей земле содержится 1,5 млрд. км 3 воды.

Но, к сожалению, всё не так просто. Дело в том, что 94% этого объёма составляют воды мирового океана, не пригодные для большинства хозяйственных целей. Лишь 6% -это воды суши, из которых пресной всего 1/3, т.е. лишь 2% от всего объёма гидросферы. Основная масса этих пресных вод сосредоточена в ледниках. Значительно меньше их содержится под земной поверхностью (в неглубоко расположенных подземных, водных горизонтах, в подземных озёрах, в почвах), а так же в парах атмосферы. На долю рек, из которых в основном и берёт воду человек, приходится совсем мало – 1,2 тыс. км 3 . Совершенно ничтожен общий объём воды, единовременно содержащейся в живых организмах. Так что воды, которую может потреблять человек и другие живые организмы, на нашей планете не так уж и много.

Источником движения воды на Земле является энергия Солнца. Солнечные лучи попадают на поверхность Земли, передают свою энергию воде и нагревают ее, превращая в пар. В среднем каждый час с 1 квадратного метра водной поверхности испаряется 1 килограмм воды. Теоретически за 1000 лет почти вся вода Мирового океана может побывать в виде пара.

Природная паровая машина планеты создает огромные объемы атмосферной воды, переносит их на значительные расстояния и изливает на Землю в виде атмосферных осадков. Атмосферные осадки попадают в реки, которые несут свои воды в Мировой океан. Так осуществляется круговорот воды в природе.

Различают малый и большой круговорот. Малый круговорот связан с выпадением атмосферной воды в виде осадков в Мировой океан, большой круговорот – в виде осадков на суше.

Ежегодно на суше выпадает около 100 тыс. кубических километров воды. Эти воды пополняют реки и озера, проникают в горные породы. Часть этих вод возвращается в моря и океаны, часть испаряется, а часть используется растениями и живыми организмами для питания и роста, т.е. для доставки питательных веществ из почвы к клеткам, а также для регулирования своей температуры. При этом происходит испарение воды в атмосферу огромные количества воды.

Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода, дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши, чем ближе район к океану, тем больше выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, особенно лесами, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды после их таяния.

Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца. Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при ее испарении. Если бы не менялся климат, то не мелели бы реки, и не снижался уровень воды в озерах.

Но с развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение Мирового океана и появление на его поверхности нефтяной пленки уменьшило количество воды, испаряемой океаном.

4. Качество воды

Качество воды – это совокупность химических, физических, биологических и бактериологических показателей, обуславливающих пригодность воды для использования в промышленности, сельском хозяйстве и быту.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему водоснабжения доброкачественной водой в достаточном количестве проблемой номер один.

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Из грунта атмосферная вода поглощает углекислоту и становиться способной растворять по пути своего движения минеральные соли.

Проходя через породы, вода приобретает свойства, характерные для них. Так, при прохождении через известковые породы, вода становится известковой, через доломитовые породы — магниевой. Проходя через каменную соль и гипс, вода насыщается сернокислыми и хлористыми солями и становится минеральной.

После постройки колодца, да и любого другого источника водоснабжения, необходимо провести исследования качества и состава воды для определения пригодности ее к использованию и потреблению. Надо помнить, что хозяйственно-питьевая вода относится к пищевым продуктам и ее показатели должны отвечать согласно Закону РФ «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19 апреля 1991 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая».

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами.

К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.

Температура воды из колодцев должна быть 7…12°С. Вода, имеющая более высокую температуру, теряет свои освежающие свойства. Температура ниже 5°С считается вредной для здоровья людей и приводит к простудным заболеваниям.

Под цветностью понимают ее окраску и выражают в градусах по платиново-кобальтовой шкале.

Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в миллиграммах на литр (мг/л). Вода подземных источников имеет малую мутность.

Наличие в воде органических веществ резко ухудшает ее физические (органолептические) показатели, вызывая различного рода запахи (землистый, гнилостный, рыбный, болотный, аптечный, камфорный, запах нефтепродуктов, хлорфенольный и т.д.), повышает цветность, вспениваемость, оказывает неблагоприятное действие на человека и животных.

Установлено, что незначительные изменения физических свойств воды снижают секрецию желудочного сока, а приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца (неприятные — снижают).

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей.

Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через pH. При pH=7 среда нейтральная; при pH<7 среда кислая, при pH>7 среда щелочная.

Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг·экв/л). Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников — относительно невысокую (3-6 мг·экв/л).

Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь — каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. В такой воде плохо заваривается чай, плохо растворяется мыло, почти не развариваются овощи, особенно бобовые. Мягкая вода должна иметь жесткость не более 10 мг·экв/л.

В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами. Для колодцев особую опасность представляют сточные воды, в составе которых есть белки, жиры, углеводы, органические кислоты, эфиры, спирты, фенолы, нефть и др.

Содержание в воде растворенных солей (мг/л) характеризуется плотным (сухим) осадком. Вода поверхностных источников имеет меньший плотный осадок, чем вода подземных источников, т.е. содержит меньше растворенных солей. Предел минерализации питьевой воды (сухого остатка) 1000 мг/л был в свое время установлен по органолептическому признаку. Воды с большим содержанием солей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Допускается содержание их в воде на уровне порога ощущения: 350 мг/л для хлоридов и 500 мг/л для сульфатов. Нижним пределом минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации 200-400 мг/л. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния -10 мг/л.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды и должен быть до 100. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т.д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки. Бактериальное загрязнение измеряют коли-титром и коли-индексом. Коли-титр — объем воды, в котором содержится одна кишечная палочка, должен составлять не менее 300. Коли-индекс — число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды, должен составлять до 3.

5. Влияние загрязнений воды на здоровье человека

Техническая цивилизация не может существовать без использования технологических водных растворов и чистой воды. Ежедневно в мире приготавливаются миллионы кубических метров различных растворов из предварительно очищенной воды и химических реагентов, получаемых из природного минерального сырья.

Ежедневно миллионы кубометров отработанных технологических растворов подвергают очистке перед сбросом в канализацию, пытаясь освободить от вредных веществ. Однако возвращение воды в исходное состояние после очистки принципиально не возможно вследствие термодинамических ограничений.

В результате подобной деятельности человека проявились опасные тенденции в природе. Запасы пресной воды в мире неуклонно уменьшаются по причине все возрастающей её минерализации. В последние десятилетия резко возросла доля ионов тяжелых металлов в общем солесодержании в природных водах. Также постоянно увеличивается концентрация растворенных пестицидов, удобрений, поверхностно активных веществ, нефтепродуктов.

Все больше усилий и энергии необходимо затрачивать людям, чтобы получать воду, пригодную для собственного питья, сельского хозяйства, питания котлов тепло- и электростанций, производства различный изделий: машин, мебели, тканей, лекарств, бытовой техники.

Все примеси в природных водах условно подразделяют на нерастворимые и растворимые. Одна часть нерастворимых примесей присутствует в воде в виде суспензий и эмульсий, состоящих из продуктов эрозии почвы и смыва с поверхности земли. Эти примеси находятся во взвешенном состоянии и сравнительно легко выпадают в осадок.

Другая часть нерастворимых примесей (органические и минеральные коллоидные частицы – гумус, вирусы и т.д.) менее склонна к выпадению в осадок, и отделить эти примеси от воды достаточно трудно.

Растворимые примеси могут содержаться в виде молекулярных растворов (куда относятся и растворённые газы) или в виде диссоциированных на ионы соединений, поэтому отделение этих веществ тоже имеет свою специфику.

Уникальность строения воды обуславливает универсальность её как растворителя. В природных водах можно найти всю систему Менделеева. Постоянно усиливающаяся антропогенная нагрузка на окружающую среду привела к тому, что в настоящее время процессы самоочищения в водоемах заторможены настолько, что часто водоём не справляется с переработкой тех вредных веществ, которые попадают в него со сточными, хозяйственно-бытовыми, ливневыми стоками. При объединении примесей токсины вступают во взаимодействие, в результате которого образуются новые, возможно более токсичные, чем исходные вещества. Трудно даже предположить, тем более учесть, какие соединения присутствуют в воде.

В зависимости от степени загрязнения водоёмы делятся на семь классов. Степень загрязнённости – качество воды – определяется комплексным показателем, называемым индексом загрязненности воды (ИЗВ), который рассчитывают по определённой методике на основе данных о содержании в воде нефтепродуктов, меди, хлоридов и сульфидов и других примесей.

Ниже приведены значения ИЗВ в зависимости от класса воды:

1-й класс – очень чистая вода (менее 0,3)

2-й класс – чистая вода (до 1)

3-й класс – умеренно загрязнённая (1…2,5)

4-й класс – загрязнённая (2,5…4)

5-й класс – грязная (4…6)

6-й класс – очень грязная (6…10)

7-й класс – чрезвычайно грязная (более 10)

Водоёмы первых двух классов в России не существует вообще. Если повезёт, то мы пьём воду из водоёмов 3-го класса.

Подземные источники водоснабжения характеризуются повышенной минерализацией и жесткостью, содержанием железа.

При анализе основных загрязняющих веществ особое внимание следует обратить на тяжелые металлы. Они накапливаются в печени, почках, костной системе, влияют на нервную систему и репродуктивную функцию, способны вызывать отдалённые эффекты, которые могут проявляться в поражениях сердечно-сосудистой системы. Ряд металлов обладают канцерогенным действием. Неблагоприятное влияние на потомство оказывают ртуть, свинец, мышьяк, марганец.

Использование в сельском хозяйстве ведет к загрязнению источников питьевого водоснабжения хлор- и фосфорорганическими пестицидами, которые оказывают неблагоприятное воздействие на функции печени, щитовидной железы, иммунной системы, обладают мутагенными свойствами.

Нефтепродукты остаются в числе наиболее опасных загрязнителей воды, содержащих в своём составе канцерогенные вещества.

Постоянно растущий объём производства синтетических поверхностно-активных веществ (С.П.А.В.), используемых в качестве моющих средств и различных добавок в бытовой химии, народном хозяйстве, ведёт к загрязнению водоёмов этими токсинами. Существующие методы очистки не позволяют очистить воду от них в процессе водоподготовки на НФС. Более того, благодаря ПАВ, являющихся «буксиром» для ряда химических веществ, загрязнения преодолевают барьеры водоочистных сооружений.

ПАВ, вступая во взаимодействие с клетками, способствуют развитию атеросклероза; интенсификации белкового и углеводного обмена, нарушению функции печени, почек, иммунной и репродуктивной систем. При совместном присутствии ПАВ, металлов, пестицидов, других веществ, токсичность их усиливается.

Нельзя забывать и о наличии в воде микроорганизмов. С водным фактором связаны многие кишечные инфекции, которые относятся к группе инфекционных болезней, вызываемых патогенными микроорганизмами (например, брюшной тиф, дизентерия, холера, сальмонеллез, вирусный гепатит).

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов; 80% заболеваний передаётся водой; 25 млн. человек ежегодно умирают от них.

Для здоровья человека неблагоприятные последствия при использовании загрязненной воды, а также при контакте с ней (купание, стирка, рыбная ловля и др.) проявляются либо непосредственно при питье, либо в результате биологического накопления по длинным пищевым цепям типа: вода - планктон - рыбы - человек или вода - почва - растения - животные - человек и др.

6. Современные методы очистки воды

Водоочистка – это процесс удаления из воды природных, бытовых и промышленных загрязнений с целью получения воды, пригодной для питья или технического применения.

Дезинфекция. Главная цель водоочистки – производство бактериально безопасной воды. Наиболее распространенный способ дезинфекции воды – ввод в нее хлора – сильного окислителя, который добавляется к воде в виде газа или концентрированного водного раствора. Эффективность обработки хлором зависит от ряда факторов, в том числе рН (меры кислотности или щелочности воды), времени обработки, температуры и наличия взаимодействующих с хлором органических веществ. Небольшое количество свободного хлора оставляется в воде на случай попадания загрязнений в потребительскую водопроводную сеть. Поскольку при бытовом использовании воды в водосток сбрасывается много колиформных бактерий, обнаружение этих бактерий служит показателем бытового загрязнения (коли-индекс).

Мутность. Мутность и цветность устраняются добавлением к воде химически активного вещества и ее последующим отстаиванием. Добавляемое вещество способствует росту малых частиц и превращением их в более крупные, пока под действием собственного веса они не начнут оседать. Такой вынужденный процесс оседания занимает 1–2 ч. Этот процесс образования осадка называется химической коагуляцией. В качестве химически активных веществ используются главным образом соединения, образующие в водном растворе ионы алюминия и трехвалентного железа (сульфат алюминия и хлорид или сульфат трехвалентного железа).

Вода и запах. Типичные источники вкуса и запаха природных, бытовых и промышленных вод – микроорганизмы, например водоросли, в поверхностных водах и сульфиды в подземных водах, бедных кислородом. Соединения, имеющие неприятный вкус и запах, обычно удаляются путем добавления к воде активированного угля и последующей седиментации. Можно также подвергнуть такие соединения окислению, например хлором или озоном.

Фильтрование. На водоочистной станции, где к воде добавляются химически активные вещества и она отстаивается для удаления примесей, вода также пропускается через песок для фильтрования. Вода и химреактивы-коагулянты тщательно и интенсивно перемешиваются. Через примерно 30 минут вода с укрупненными частицами примесей запускается в седиментационную установку, где большая часть примесей осаждается и удаляется из воды; этот процесс занимает около 2 ч. Осветленная вода направляется в отстойники, где фильтруется через слои песка и гравия и проходит через донную основу. Донная основа не только служит опорой для слоев гравия и песка, но также пропускает воду, периодически используемую для промывки фильтровальных слоев от осадков, оставленных очищаемой водой. Фильтрованная вода хранится в резервуарах или закачивается в водопроводную сеть после заключительного хлорирования.

Жесткость . Проблема уменьшения жесткости воды частично может быть решена путем использования синтетических моющих средств. С помощью химической коагуляции или ионного обмена частично или полностью удаляются создающие жесткость примеси (главным образом бикарбонаты кальция и магния). Этот процесс называется умягчением воды.

В системах химической коагуляции к воде для ее умягчения добавляется известь, которая реагирует с бикарбонатами, превращая их в карбонаты, выпадающие в осадок. Осадок удаляется седиментацией и последующим фильтрованием через песок.

Ионный (точнее, катионный) обмен для умягчения заключается в замещении ионов жесткости, кальция и магния, на ион нежесткости, натрий. На этом принципе основаны домашние системы умягчения воды. С помощью ионного обмена можно, в принципе, заменить все катионы в воде водородом, а все анионы – кислородом. В итоге чистая вода. Такой процесс называется обессоливанием.

Аэрация . В воде могут быть растворены или взвешены и другие химические элементы или соединения, влияющие на ее качество. Железо извлекается путем окисления кислородом воздуха и удаления нерастворимого соединения седиментацией или фильтрованием. Для магния наряду с аэрацией требуется контакт с адсорбентом. Если железо или магний присутствуют в воде в форме органических комплексов, следует использовать окисление и химическую коагуляцию.

Фторирование . Часто к водопроводной воде добавляется фтор по причине, не связанной с соблюдением основных стандартов безопасности и чистоты питьевой воды. Наличие в воде фтора в очень малой концентрации замедляет образование кариеса зубов, особенно у детей.

Также современные градостроительные проекты предусматривают в местах сброса сточных вод строительство специальных очистных сооружений.

Для защиты источника хозяйственно-питьевого водоснабжения выделяется специальная территория, называемая зоной санитарной охраны. На этой территории устанавливается особый режим, значительно ограничивающий возможность загрязнения воды, снижения её качества в месте водозабора, уменьшения дебита водоисточника.

Однако санитарно-технических мероприятий, которые проводятся в местах водозабора, а также местах сброса сточных вод, недостаточно для экологической защиты водоёмов.

Очень важно поддерживать способность водоёмов к самоочищению. Одним из процессов самоочищения водоёма является осаждение нерастворимых веществ. На самоочищение водоёмов оказывают влияние такие факторы, как степень разведения загрязнений, скорость течения, температура воды. Органические вещества в сточных водах постепенно разлагаются под воздействием кислорода. Биологическая потребность водоёма в кислороде (БПК) выражается весовым количеством растворённого в воде кислорода, расходуемого на процессы биологического разложения органических веществ. Значение БПК колеблется от 1 мг/л для чистых поверхностных вод до 500 мг/л для неочищенных бытовых сточных вод. При истощении ресурсов растворённого кислорода процесс самоочищения водоёма прекращается и в нём начинают преобладать неблагоприятные анаэробные превращения. Способность водоёма к самоочищению обеспечивается также совокупной деятельностью населяющих их бактерий, водорослей, водных растений, моллюсков. Если температура воды благоприятна для их жизни, то самоочищение водоёма протекает быстрее.

Практикуются три основных метода очистки сточных вод.

Первый существует давно и наиболее экономичен: сброс сточных вод в крупные водотоки, где они разбавляются пресной проточной водой, аэрируются и нейтрализуются естественным образом. Очевидно, что этот метод не отвечает современным условиям.

Второй метод во многом базируется на тех же естественных процессах, что и первый, и заключается в удалении и снижении содержания твердых и органических веществ механическим, биологическим и химическим способами. Его в основном используют на коммунальных очистных станциях, которые редко располагают оборудованием для переработки промышленных и сельскохозяйственных стоков.

Широко известен и достаточно распространен третий метод, состоящий в сокращении объема сточных вод путем изменения технологических процессов; например, в результате вторичной переработки материалов или использования естественных методов борьбы с вредителями вместо пестицидов и т.д.

Хотя сейчас многие промышленные предприятия пытаются очистить свои стоки или сделать производственный цикл замкнутым, а производство пестицидов и других токсичных веществ запрещено, самым радикальным и быстрым решением проблемы загрязнения воды будет строительство дополнительных и более современных очистных сооружений.

Первичная (механическая) очистка. Обычно на пути потока сточных вод устанавливаются решетки или сита, которые улавливают плавающие предметы и взвешенные частицы. Затем песок и другие грубые неорганические частицы оседают в песколовках с наклонным дном или улавливаются ситами. Масла и жиры удаляются с поверхности воды специальными приспособлениями (нефтеловушками, жироловками и пр.). На некоторое время сточные воды перебрасываются в отстойники для осаждения мелких частиц. Свободноплавающие хлопьевидные частицы осаждают путем добавления химических коагулянтов. Полученный таким образом отстой, на 70% состоящий из органических веществ, пропускается через специальный железобетонный резервуар – метантанк, в котором он перерабатывается анаэробными бактериями. В результате образуются жидкий и газообразный метан, углекислый газ, а также минеральные твердые частицы. При отсутствии метантанка твердые отходы закапываются, сбрасываются на свалки, сжигаются (это приводит к загрязнению воздуха) или высушиваются и используются как гумус или удобрение.

Вторичная очистка осуществляется в основном биологическими методами. Поскольку на первом этапе органические вещества не удаляются, на следующем – используются аэробные бактерии для разложения взвешенной и растворенной органики. При этом главная задача заключается в том, чтобы привести стоки в контакт с как можно большим числом бактерий в условиях хорошей аэрации, так как бактерии должны иметь возможность потреблять достаточное количество растворенного кислорода. Сточные воды пропускают через различные фильтры – песчаные, из щебня, гравия, керамзита или синтетических полимеров (при этом достигается такой же эффект, как и в процессе естественной очистки в русловом потоке, преодолевшем расстояние в несколько километров).

На поверхности фильтрующего материала бактерии образуют пленку и разлагают органику сточных вод по мере их прохождения через фильтр, снижая таким образом БПК более чем на 90%. Это т.н. бактериальные фильтры. Снижение БПК на 98% достигается в аэротанках, в которых благодаря принудительной аэрации сточных вод и перемешиванию их с активным илом ускоряются естественные процессы окисления. Активный ил образуется в отстойниках из взвешенных в сточной жидкости частиц, не задержанных при предварительной очистке и адсорбируемых коллоидными веществами с размножающимися в них микроорганизмами.

Другим методом вторичной очистки является продолжительное отстаивание воды в специальных прудах или лагунах (поля орошения или поля фильтрации), где водоросли потребляют углекислый газ и выделяют необходимый для разложения органики кислород. В этом случае БПК снижается на 40–70%, но требуются определенные температурные условия и солнечное освещение.

Третичная очистка . Сточные воды, прошедшие первичную и вторичную очистку, еще содержат растворенные вещества, которые делают их практически непригодными для любых нужд, кроме орошения. Поэтому были разработаны и апробированы более совершенные методы очистки, предназначенные для удаления оставшихся загрязнителей. Некоторые из этих методов используются в установках, очищающих питьевую воду водохранилищ. Такие медленно разлагающиеся органические соединения, как пестициды и фосфаты, удаляются фильтрацией прошедших вторичную очистку сточных вод через активированный (порошкообразный) древесный уголь, либо добавлением коагулянтов, способствующих агломерации мелких частиц и осаждению образовавшихся хлопьев, либо обработкой такими реагентами, которые обеспечивают окисление.

Растворенные неорганические вещества удаляются ионным обменом (растворенные ионы солей и металлов); химическим осаждением (соли кальция и магния, которые образуют налет на внутренних стенках котлов, цистерн и труб), смягчающим воду; изменением осмотического давления для усиленной фильтрации воды через мембрану, которая задерживает концентрированные растворы питательных веществ – нитратов, фосфатов и др.; выведением азота потоком воздуха при прохождении стоков через аммиачно-десорбционную колонну; и другими методами. В мире существует лишь несколько предприятий, которые могут проводить полную очистку сточных вод.

Заключение

Проблема загрязнения вод суши (рек, озер, водохранилищ, подземных вод) тесно связана с проблемой обеспеченности пресной водой, поэтому наблюдениям и контролю за уровнем загрязнения водных объектов уделяется особое внимание. Служба контроля за уровнем загрязнения пресных вод является частью национальных систем мониторинга загрязнения окружающей среды. Основная цель службы наблюдений и контроля за уровнем загрязнения вод суши заключается в получении информации о качестве вод, необходимой для осуществления мероприятий как по охране вод, так и по рациональному использованию водных ресурсов. Служба решает задачи контроля за уровнем загрязнения вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям и задачи изучения динамики загрязняющих веществ для прогнозов загрязнения водных объектов. Важная задача мониторинга — изучение процессов самоочищения водных объектов и накопления загрязняющих веществ в донных отложениях и изучение закономерностей выноса веществ в водоемы (моря, озера, водохранилища).

Современный мониторинг состояния гидросферы Земли основывается на использовании новейших достижений науки и техники. При оборудовании наблюдательных наземных платформ и автоматических станций в Мировом океане, радарных станций и летательных аппаратов в атмосфере для измерения и первичной обработки данных широко используются микропроцессоры. В процессе мониторинга загрязнения природных вод вырабатываются количественные подходы к определению ключевых переменных и параметров, необходимых для понимания факторов, определяющих изменения в водной среде. Обработка и обобщение информации, поступающей со стационарной сети наземных и приземных наблюдений, со спутников Земли, экспедиционных исследований Мирового океана и труднодоступных районов земной суши, осуществляются с использованием электронных вычислительных машин и на основе архивов создаваемых банков данных.

Логика развития жизни на Земле определяет деятельность человека как главный фактор, причем биосфера может существовать без человека, но человек не может существовать без биосферы. Фактором существования биосферы является чистая вода. Следующие поколения не простят нам то, что мы лишили их возможности наслаждаться первозданной природой. Сохранить гармонию человека и природы – основная задача, которая стоит перед настоящим поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлений о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор вариантов технологий, строительства предприятий и использования природных ресурсов.

Список литературы

1. Алфинский П. Т. Загрязнение гидросферы. – М.: изд-во МГУ, 2000.
2. Ведерникова В. Л. Охрана гидросферы. – М.: Кронос, 1999.
3. Кривошеин Д. А., Муравей Л.А., Роева Н.Н. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.
4. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. – М.: Фаир, 1999.
5. Повякало А.Д., Шангарев И.Р. Экологические проблемы современности. – М.: Квота, 2001.
6. Семенов В. А. Гидросфера Земли. — М.: Переплет, 1996.
7. Сидельников А. С. Загрязнение воды. – М.: Экология, 1997.
8. Селиванов А.О. Изменчивая гидросфера Земли. – М.: Знание, 1990.
9. Фрог Б.И., Левченко А.П. Водоподготовка. – М.; изд. МГУ, 1996.

Приветствую, уважаемые друзья! Заметка от моей помощницы по развитию группы «Экологическая Безопасность» Ксении Ралдугиной.

Первые шаги начинающего эколога

Вспоминая себя в первые 2 недели работы в должности эколога, прекрасно понимаю панику начинающего специалиста-эколога. Вы пришли в новый коллектив, работать надо, но что делать и как – совершенно непонятно. Когда я в первый свой рабочий день пришла в офис, мне показали стол, заваленный папками, и руководитель мне объявил: «Я не знаю, что тебе делать, но вот все, что осталось от предыдущих экологов – разбирайся». Вот это была паника! Первые недели 2-3 голова просто кипела! И самое трудное, что и спросить-то не у кого было, так как эколог, как правило, один на предприятии! Наверное, у каждого в работе была такая ситуация.

Поэтому я и решилась написать несколько советов начинающим специалистам!

Самое главное – без паники! Чем больше паники, тем меньше пользы! Попробуйте познакомиться с коллегами, узнайте, как устроена работа в офисе, понаблюдайте за людьми, не хватайтесь за все и сразу, все равно не успеете!
Нормативные документы в области экологии! Это то, без чего специалисту экологу вообще никуда! Основанием вашей деятельности в области экологии является законодательство, касающееся вопросов охраны окружающей среды. В связи с этим необходимо иметь доступ и изучить актуальные законы, постановления, СТБ, ТКП, СанПиН и т.п. Проще всего создать для себя нормативную базу, на которую вы сможете опираться и прослеживать изменения.
Интернет! Есть несколько отличных сайтов, на которых можно получить информацию. В том числе и сайт Антона Хабирова, который освещает информацию в доступном виде, просто и понятно.
Сайты с надзорных органов. Для начинающего эколога невероятно полезны. Существует несколько официальных сайтов, их ссылки приведены ниже:

https://76.rpn.gov.ru/ Росприроднадзор
https://www.gks.ru/ Федеральная служба государственной статистики
https://www.gosnadzor.ru/ Ростехнадзор
и другие.

Также следует учитывать, что согласно специфике любого предприятия существуют основные направления его воздействия на окружающую среду.
Таковыми являются:

Загрязнение атмосферного воздуха, водных ресурсов, почв;
использование природных ресурсов;
физические факторы (шум, тепловое излучение и т.п.).

Для того, чтобы определить, какое воздействие на окружающую среду оказывает предприятие, и, соответственно, какими законодательными актами регламентируется его деятельность, необходимо изучить предприятие: его структуру, производственные процессы, имеющуюся документацию по вопросам охраны окружающей среды.

С чего же начать?

Вооружившись схемой территории организации с расположением зданий и сооружений, рекомендую совершить обход территории предприятия. Основные цели данного обхода:

Ознакомление с деятельностью предприятия;
знакомство с ответственными лицами на производстве;
обнаружение имеющихся нарушений (о них, конечно, пока будет судить сложно, но вы попытайтесь).

Желательно пригласить с собой кого-то из производственников, например, главного инженера. Этот человек, как правило, всегда в курсе текущих событий.
На экскурсии обращаем свое внимание на отходы: какие отходы образуются, как складируются, есть ли площадка временного хранения, сколько контейнеров, как установлены и т.д.

Ищем источники выбросов. Под трубами могут оказаться кузнецы, котельные, очистное оборудование – все это стационарные источники выбросов.

Важно найти точку сброса. Может быть, в водный объект, а может просто в колодец, согласованный с водоканалом.

Попутно в разговорах изучаем технологию. Что, собственно, делает ваше предприятие, какова технология, что за оборудование и сырье используется.
После ориентирования на местности необходимо посмотреть документы, которые оставлены в офисе.
Перечень внутренней документации, которая должна быть в той или иной форме приведена ниже:
Инструкции и положения. Утверждены ли они, с кем согласованы.
Приказы, кого и за что назначали ответственным.
Обученные – кого, чему и когда обучали.
Переписка с надзорными органами.
Протоколы анализов (производственный контроль – бывает по воде, почве и воздуху, есть еще различные санитарные контроли).
Договоры на передачу отходов (полигон, ртутные лампы, масла, аккумуляторы и пр. в зависимости от перечня отходов).

Перечень документов, предоставляемых юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями при проверке управлением регионального государственного экологического надзора

1. Основные документы, характеризующие объект хозяйственной деятельности:

1. Свидетельство о государственной регистрации юридического лица;
2. Свидетельство о постановке на учет юридического лица в налоговом органе по месту нахождения на территории Российской Федерации;
3. Выписка из Единого государственного реестра юридических лиц;
4. Устав юридического лица;
5. Учредительный договор юридического лица;
6. Свидетельство о постановке на учет в налоговом органе физического лица по месту жительства на территории Российской Федерации;
7. Свидетельство о государственной регистрации физического лица в качестве индивидуального предпринимателя;
8. Выписка из Единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей;
9. Документы на землепользование;
10. Имеющиеся лицензии;
11. Структуру предприятия: основные и вспомогательные производства;
12. Перечень арендаторов;
13. Раздел ОВОС (оценка воздействия на окружающую среду) в проекте на строительство объекта;
14. Заключение государственной экологической экспертизы по проекту на строительство объекта;
15. Акт ввода объекта в эксплуатацию.

2. Документы, свидетельствующие об организации производственного экологического контроля на предприятии:

1. Распорядительный документ об организации экологической службы на объекте хозяйственной и иной деятельности;
2. Распорядительный документ о назначении лица, ответственного за проведение производственного экологического контроля;
3. Материалы, характеризующие результаты производственного экологического контроля.

3. Документы по результатам проверок соблюдения требований природоохранного законодательства органами государственного экологического контроля:

1. Акты по результатам предыдущих проверок;
2. Предписания органов государственного экологического контроля об устранении нарушений требований природоохранного законодательства;
3. Протоколы об административных правонарушениях, постановления о наложении штрафа;
4. Приказы по предприятию и планы мероприятий по устранению нарушений, установленных в актах проверок;
5. Отчеты о выполнении предписаний.

4. Формы государственной статистической отчетности:

1. № 2-тп (воздух) «Сведения об охране атмосферного воздуха»;
2. № 2-тп (водхоз) «Сведения об использовании воды».
3. № 2-тп (токсичные отходы) «Об образовании, поступлении, использовании и размещении токсичных отходов производства и потребления».

5. Документы в области охраны атмосферного воздуха:

1. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;
2. Проект нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (ПДВ);
3. План-график контроля на предприятии за соблюдением нормативов ПДВ на источниках выбросов;
4. План мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью достижения нормативов ПДВ;
5. Ежегодное разрешение на выброс загрязняющих веществ в атмосферу;(если требуется)
6. Ежегодная пояснительная записка о неизменности количества источников выбросов загрязняющих веществ, качественного и количественного состава выбрасываемых веществ, неизменности технологического процесса, расхода и номенклатуры используемого сырья и материалов, сохранения объемов выпускаемой продукции, определенных на год разработки и установления нормативов допустимых выбросов;(если имеется)
7. Технический отчет по контролю за соблюдением установленных нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух согласно плану-графику контроля;
8. Отчет о выполнении плана мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью достижения нормативов ПДВ;
9. Первичная учетная документация по охране атмосферного воздуха:
ПОД-1 «Журнал учета стационарных источников загрязнения и их характеристик»,
ПОД-2 «Журнал учета выполнения мероприятий по охране атмосферного воздуха»,
ПОД-3 «Журнал учета работы газоочистных и пылеулавливающих установок»;
10. Приказ по предприятию о назначении лица, ответственного за эксплуатацию и обслуживание установок очистки газа и о его функциях;
11. Должностные инструкции для персонала обслуживающего установки очистки газа;
12. Паспорта на каждую установку очистки газов;
13. Результаты проверок технического состояния установок очистки газов;
14. Акты проверки соответствия фактических параметров работы газоочистного оборудования проектным;
15. Инструкции по эксплуатации и обслуживанию установок очистки газа;
16. Приказ о порядке ведения журналов учета работы установок очистки газов;
17. График планово-предупредительного (текущего) ремонта установок очистки газа;
18. Режимные карты на котлоагрегаты;
19. Паспорта на дыхательные клапаны резервуаров с нефтепродуктами;
20. Документация по реализации мероприятий по временному сокращению выбросов загрязняющих веществ объекта в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), включающая:
приказ руководителя предприятия о порядке перехода в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ) на заданные режимы с указанием ответственных лиц за проведение мероприятий по предприятию, производствам, цехам, участкам и иным объектам, а также лиц ответственных за организацию приема оповещения и введения мероприятий по снижению выбросов;
журнал регистрации приема предупреждений о НМУ;
план мероприятий по предупреждению аварийных выбросов загрязняющих атмосферу;
21. Документация по охране атмосферного воздуха при эксплуатации автотранспортных средств, включающая:
журнал ежедневного учета использования автотранспортных средств;
журнал ежедневного расхода горючего;
журнал пройденного километража;
журнал записи результатов проверок автомобилей с бензиновыми двигателями на соответствие экологическим требованиям;
журнал учета измерений дымности при проверке автомобилей с дизельными двигателями;
график технического обслуживания автотранспортных средств.

6. Документы в области использования и охраны водных объектов:

1. Приказ по предприятия о назначении лица, ответственного за эксплуатацию и обслуживание сетей водных коммуникаций и очистных сооружений и о его функциях;
2. Балансовая схема прямоточного и оборотного водоснабжения и водоотведения с указанием и нумерацией мест измере¬ния забора (приема) и сброса воды, а также точек передачи ее другим потребителям;
3. Паспорта на очистные сооружения;
4. Планы работ по проверке эффективности работы очистных сооружений;
5. Инструкции по эксплуатации и обслуживанию очистных сооружений; первичную учетную документацию по использованию воды;
6. Договор на водопользование;
7. Решение о предоставлении водных объектов в пользование;
8. Согласованные лимиты на водопользование;
9. Норматив предельно допустимых сбросов веществ (НДС) или на временно согласованный сброс веществ (ВСС), поступающих в водный объект со сточными водами по выпускам;
10. Схема-график аналитического контроля за работой очистных сооружений, соблюдением нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами и влиянием их на водные объекты;
11. План мероприятий по достижению нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами;
12. Ежегодное разрешение на сброс загрязняющих веществ;
13. Ежегодная пояснительная записка, содержащая в себе информацию о неизменности технологических процессов, расхода и номенклатуры используемого сырья и материалов и сохранения объемов выпускаемой продукции, определенной на год разработки и установления нормативов допустимых сбросов;
14. Ежегодный технический отчет по контролю за соблюдением установленных нормативов сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами, в соответствии со схемой-графиком контроля;
15. Ежегодный отчет о выполнении Плана мероприятий по достижению нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами, с указанием освоенных средств;
16. Документация по реализации мероприятий на случай экстремального загрязнения водного объекта включающая в себя план ликвидации аварий на случай загрязнения водного объекта.

7. Документы в области контроля за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр:

1. Лицензия на право пользования недрами;
2. Землеустроительная документация;
3. Геолого-маркшейдерская документация;
4. Документы, подтверждающие осуществление регулярных платежей за пользование недрами;
5. Горный отвод на участок недр, предоставленный в пользование;
6. Технический проект разработки месторождения полезных ископаемых;
7. Регистрация участка недр, как опасного промышленного объекта;
8. Ежегодные утвержденные нормативы потерь ОПИ;
9. Согласованные планы рекультивации участков недр.

8. Документы по обращению с отходами производства и потребления:

1. Приказ о назначении лиц, допущенных к работе с опасными отходами;
2. Приказ о направлении лиц, допущенных к работе с опасными отходами, на обучение или переподготовку;
3. Порядок осуществления производственного контроля в области обращения с отходами;
4. Платежные документы на вывоз отходов;
5. Свидетельство о регистрации объекта размещения отходов в государственном реестре объектов размещения отходов (для индивидуальных предпринимателей или юридических лиц, имеющих на своем балансе или осуществляющих эксплуатацию объектов захоронения или длительного хранения отходов (полигоны, шламохранилища, хвостохранилища, иловые карты, золоотвалы и т.д.);
6. План проводимых (планируемых) мероприятий по снижению влияния образующихся отходов на состояние окружающей среды;
7. Перечень отходов образующихся на предприятии (учет отходов ведется с использованием федерального классификационного каталога отходов);
8. Результаты определения класса опасности образовавшихся отходов;
9. Паспорта опасных отходов, с указанием кода отхода согласно Федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО);
10. Лицензия на деятельности по обращению с опасными отходами;
11. Свидетельства (сертификаты) на право работы с опасными отходами для лиц, допущенных к деятельности по обращению с опасными отходами;
12. Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение;
13. Лимиты на размещение отходов;
14. Мероприятия по наблюдению за состоянием окружающей среды на объектах (местах) хранения, захоронения отходов и о периодичности их осуществления;
15. Ежегодные технические отчеты о неизменности производственного процесса, используемого сырья и об образующихся отходах.

9. Документы лаборатории предприятия по контролю воздействий на окружающую среду:

1. Паспорт лаборатории;
2. Свидетельства о поверке средств измерений органами государственной метрологической службы;
3. Акты отбора проб и журналы их регистрации;
4. Аттестованные методики выполнения измерений;
5. Журналы результатов контроля воздействий на окружающую среду.

10. Документы в области организации и функционирования особо охраняемых природных территорий (ООПТ):

1. Положение об организации ООПТ;
2. Паспорт ООПТ;
3. Охранное обязательство;
4. Инвентаризационная учетная карточка по таксанометрическому описанию дендрологических объектов.

Желаю вам удачи в работе, коллеги! В добрый путь!

Старшая группа

Паспорт проекта

1. Полное название проекта: «Хотим все знать о воде» .
2. Автор проекта: воспитатель старшей группы Блинкова В.Ю.
3. Тип проекта: познавательный.
4. Вид проекта: групповой, исследовательский, творческий.
5. Участники проекта: дети старшей группы, воспитатель группы, родители.
6. Цель проекта: расширить знания детей о воде как объекте неживой природы, ее значении для жизни человека, роли в окружающем мире. Вовлечение родителей в совместную исследовательскую деятельность.
7. Задачи проекта:

• систематизировать знания детей о значении воды в жизни людей;
• умножить и расширить представления детей о воде как среде обитания для животных, птиц, растений;
• стимулировать у детей процессы познания и вовлекать их в совместную исследовательскую деятельность;
• развивать любознательность;
• воспитывать бережное отношение к природным ресурсам;
• повысить воспитательную компетенцию родителей в экологическом образовании дошкольников;

9. Предполагаемые результаты:

• у детей сформируются представления о воде как источнике жизни на земле;
• дети приобретут экологический опыт поведения в природе;
• у детей укрепится интерес к познавательно- исследовательской деятельности, умение устанавливать причинно- следственные связи;
• умение разрабатывать алгоритм исследования;
• повысится воспитательная компетентность родителей в экологическом образовании дошкольников.

Выполнение проекта:

Проект реализуется в три этапа.

Этапы реализации проекта:

I этап – подготовительный.

II этап – практический.

III этап – заключительный (обобщающе-результативный) .

Проведение итогового занятия.

I. Аннотация проекта.

Актуальность: Если посмотреть на глобус, мы увидим, что большую часть земной поверхности занимает вода. Без воды не может прожить человек. Вода- источник жизни всего живого на земле. Последние годы ученые обращают внимание на экологическую проблему, связанную с водой. Загрязнены океаны, моря, реки. Гибнут их обитатели.

Дети - наше будущее. Задача взрослых – научить детей бережно относиться к природным ресурсам Родины, а именно воде.

Проект разработан в силу особой актуальности проблемы воспитания экологической культуры у дошкольников.

Описание материала: Предлагаю вашему вниманию экологический проект на тему «Хотим все знать о воде» в старшей группе. Данный материал будет полезен воспитателям старшей группы.

Дальнейшее развитие проекта: проектная организация планируется и в последующих возрастных группах с целью расширить представления детей о воде.

II. Этапы реализации проекта

1 этап. Подготовительный.

Постановка проблемы.

Проблема: отсутствие у детей представлений о значении воды в жизни человека, об основных источниках загрязнения воды, его последствиях, мероприятиях по предотвращению загрязнения воды.

План:

1. Определение цели и задач проекта.
2. Анализ имеющихся условий в группе. Подготовка лаборатории.
3. Сбор информационного материала о воде (загадки, поговорки, стихотворения)
4. Создание условий для организации познавательно – исследовательской работы с водой.
5. этап. Практический.

Планирование. Этапы реализации проекта.

1. Постановка проблемы, целей, задач, прогнозирование результатов.
2. Составление плана реализации проекта.
3. Изучение проблемы по данному вопросу через методическую литературу. Подготовка консультаций, рекомендаций для родителей.
4. Изготовление картотеки опытов о состоянии воды, подбор художественной литературы по данной теме, дидактических игр в соответствии с возрастом детей.

Основные мероприятия проекта:

• Цикл познавательных бесед (элементарные научные сведения) о значении воды в жизни людей, о воде как среде обитания для животных, птиц, растений.
• Познавательно - исследовательская и практическая деятельность детей по изучению свойств и значение воды.
• Презентация проекта «Хотим все знать о воде» .

План мероприятий:

Беседы:

• «Зачем вода нужна человеку?» ,
• «Где живет вода?» ,
• «Что будет, если на Земле исчезнет вода?»

Дать понятие о важности воды в повседневной жизни человека, о сферах жизни, в которых она используется. Различные водоёмы тоже могут болеть, как люди. Чем же они болеют и почему?

Презентации:

• «Вода» ,
• «Вода – наше богатство!» ,
• «Водные ресурсы Земли»
• «Вода вокруг нас» ;
• «Жители воды» ;
• «Какая вода бывает» ;
• «Круговорот воды в природе» .

Конкретизировать знания детей об агрегатных состояниях воды, об условиях ее перехода из одного состояния в другое. Дать понятие «Круговорот воды в природе» .

Труд:

• Полив комнатных растений, огорода на окне;
• протирание пыли в группе;
• мытьё игрушек.

Чтение художественной литературы:

• Чтение стихотворения Н.Николаенко «Дождик-душ» ;
• Чтение рассказа «Как люди речку обидели» Н.А. Рыжовой;
• Чтение сказки «Капитошка. Путешествие воды» ;
• Чтение сказки «Путешествие Капельки» .

Продуктивная деятельность: фиксирование результатов опытов в дневнике наблюдений. Придумывание сказки «Путешествие капельки» и создание к ней иллюстраций.

Рассматривание иллюстрации о воде и различных водоемах.

Наблюдения:

«Где мы видим воду» , «Что умеет вода» .

Подвижные игры:

• «Ручеек» ,
• «Море волнуется» ,
• «Суша и вода» .

Эксперименты:

• «Круговорот воды в природе» (электрический чайник с водой, холодное стекло;
• «Свойства воды» ;
• «Вода - растворитель» ;
• «Очищение водя» ;
• «Взаимодействие веществ с водой. Вулкан» .

НОД: «Синяя вода» , «Вода – растворитель. Очищение воды» .

Работа с родителями: консультации и информация в родительский уголок «Элементарные опыты и эксперименты с водой» , «Что нельзя и что нужно делать для поддержания интереса детей к познавательной деятельности» , «Детское экспериментирование в домашних условиях»

3 этап. Заключительный

1. Проведение итогового мероприятия.

Конспект занятия по познавательно-исследовательской деятельности «Вода-растворитель. Очищение воды»

Группа: старшая.

Цель: закрепить понимание того, что вещества в воде не исчезают, а растворяются.

Задачи:

1. Выявить вещества, которые растворяются в воде и которые не растворяются в воде.
2. Познакомить со способом очистки воды – фильтрованием.
3. Закрепить знания о правилах безопасного поведения при работе с различными веществами.
4. Воспитывать аккуратность и безопасное поведение при работе с различными веществами.
5. Воспитывать интерес к познавательной деятельности, экспериментированию.

Образовательные области:

Познавательное развитие

Социально – коммуникативное развитие

Физическое развитие

Предварительная работа: беседы о воде, её роли в жизни человека; проводили наблюдения за водой в детском саду, дома; опыты с водой; рассматривали иллюстрации на тему «Вода» ; знакомились с правилами безопасности во время исследования и экспериментирования; загадывание загадок о воде.

Демонстрационно-наглядный материал: изображение человечка (или игрушка) «Почемучки»

Раздаточный материал: стаканы пустые 10 штук, кувшин с водой; вещества для растворения: сахар, песок, растительное масло, пшено; пластмассовые ложечки, воронки, бумажные салфетки, бинт ватные диски.

Ход занятия:

В.: Ребята хотите побывать в стране фокусов и чудес? (Да) Чтобы в нее попасть нужно закрыв глаза произнести волшебные слова: «Руки к солнцу подниму, все узнаю, все пойму» . Откройте глаза.

Я рада приветствовать вас в волшебной стране, которая называется Лаборатория чудес.

А кто же живет в Лаборатории чудес? (Почемучка) Почему его так зовут? (Любит задавать вопросы)

Вот и в этот раз у Почемучки возник вопрос: «Все ли можно растворить в воде? И как потом можно эту воду очистить?» (Ответы детей)

А чтобы проверить правильность наших ответов я предлагаю вам проделать опыт. А какой вы узнаете, когда пройдете к столу для эксперимента. Подойдите к столу и станьте так чтобы всем было удобно. Посмотрите, что вы видите на столе? (Стаканы, кувшин с водой, сахар, масло, муку, песок, пшено)

В.: Ну что же, приступим. Но сначала вспомним правила безопасного опыта.

Давайте узнаем растворится ли в воде сахар? Масло? Песок? Пшено?

Дети попарно насыпают в стаканы с водой вещества, размешивают их пластиковой ложкой и наблюдают, что же происходит.

В.: Что произошло с сахаром? Маслом? Песком? Пшеном? (ответы детей)

Какой вывод можно сделать? (Не все вещества растворяются в воде)

На первый вопрос Почемучки мы ответили.

Кто помнит второй вопрос? (Как очистить эту воду)

Как же можно очистить воду? (Ответы детей)

А мы будем очищать воду с помощью фильтра-салфетки, которую положим в специальную воронку. Наливаем наши растворы и пока они фильтруются, давайте немного отдохнем и разомнемся. Пройдите и встаньте в круг.

Физкультурная минутка «К речке…»

К речке быстро мы спустились,

Наклонились и умылись.

1,2, 3, 4, вот как славно освежились.

Как приятно в речке плавать,

Берег - слева, берег - справа.

Речка лентой впереди,

Сверху мостик - погляди.

Чтобы плыть еще скорей,

Надо нам грести быстрей.

Мы работаем руками,

Кто угонится за нами?

Вышли на берег крутой

И отправились домой.

В.: Ну как отдохнули? (Да) Интересно узнать, что же у нас получилось? Вернитесь на свои места за стол. В этом стакане мы растворяли сахар. Что мы видим? (Сахар полностью растворился)

В следующем стакане мы растворили масло? Что произошло после фильтрации? Что произошло? (Вода стала чистой, масло осталось на фильтре)

Что растворяли в этом стакане? (песок)

Что мы видим? (Вода стала прозрачной, а песок остался на фильтре)

И в этом стакане мы растворяли пшено. Что произошло? (Вода очистилась, а пшено осталось на фильтре)

С помощью чего можно очистить воду? (С помощью фильтра-салфетки) Мы ответили на все вопросы Почемучки? (Да)

Вам понравилось в Лаборатории Чудес? (Да)

Дома с родителями попробуйте растворять в воде другие любые вещества. А сейчас результаты мы зарисуем.

2. Создание лэпбука «Вода»

(совместная работа с родителями и детьми) .

Семья Сысуевых изготовили дидактическую игру для лэпбука «Кому нужна вода?»

Цель: обобщить знания детей о том, кому и зачем нужна вода. Расширять кругозор детей.

Семья Слыжовых изготовила дидактическую игру «Путешествие капельки»

Цель игры вызвать интерес к истокам возникновения капельки, о ее истоках.

Расширять кругозор детей.

3. Анализ полученных результатов.

В результате работы над проектом дети расширили свои знания о воде, узнали, что вода может быть не только жидкой, но и твёрдой и даже газообразной. Дети приобрели умения и навыки исследовательской деятельности: искать и собирать информацию, анализировать, систематизировать и делать выводы, появились навыки взаимовыручки, поддержки и тесного общения со взрослыми и сверстниками. Повысился интерес к познанию окружающего мира. Всё это способствовало саморазвитию личности каждого ребёнка, воспитанию в нём целеустремлённости и самоуважения.

4. Презентация проекта «Хотим все знать о воде» .

Экология – это наука, которая изучает законы природы, взаимодействие живых организмов с окружающей средой, основы которой заложил Эрнст Геккель в 1866 году. Однако люди интересовались секретами природы еще с древности, имели бережное отношение к ней. Понятий термина «экология» существуют сотни, в разные времена ученые давали свои определения экологии. Само слово состоит из двух частиц, с греческого «ойкос» переводится как дом, а «логос» — как учение.

С развитием технического прогресса состояние окружающей среды стало ухудшаться, что привлекло внимание мирового сообщества. Люди заметили, что воздух стал загрязненным, исчезают виды животных и растений, ухудшается вода в реках. Этим и многим другим явлениям дали название – .

Глобальные экологические проблемы

Большинство экологических проблем из локальных переросли в глобальные. Изменение небольшой экосистемы в конкретной точке мира может повлиять на экологию всей планеты. К примеру, изменение океанического течения Гольфстрим приведет к крупным климатическим изменениям, похолоданию климата в Европе и Северной Америке.

На сегодняшний день ученые насчитывают десятки глобальных экологических проблем. Приведем лишь наиболее актуальные из них, которые угрожают жизни на планете:

• — изменение климата;
• — истощение запасов пресной воды;
• — сокращение популяций и исчезновение видов и ;
• — истощение полезных ископаемых;

Это далеко не весь перечень глобальных проблем. Скажем так, экологические проблемы, которые можно приравнять к катастрофе, — это загрязнение биосферы и . Ежегодно температура воздуха повышается на +2 градуса по Цельсию. Причиной этого являются парниковые газы. В Париже проводилась всемирная конференция, посвященная проблемам экологии, на которой многие страны мира обязались сократить количество выбросов газов. В результате высокой концентрации газов происходит таяние льдов на полюсах, повышается уровень воды, что в дальнейшем грозит затоплению островов и берегов континентов. Чтобы предотвратить надвигающуюся катастрофу, требуется выработать совместные действия и проводить мероприятия, которые будут способствовать замедлению и прекращению процесса глобального потепления.

Предмет изучения экологии

На данный момент существует несколько разделов экологии:

• — общая экология;
• — биоэкология;

У каждого раздела экологии существует свой предмет изучения. Наиболее популярной является общая экология. Она изучает окружающий мир, который состоит из экосистем, их отдельные компоненты – и рельеф, почва, животный и растительный мир.

Значение экологии для каждого человека

Забота об экологии на сегодняшний день стала модным занятием, прситавку «эко» используют везде. Но многие из нас даже не осознают глубины всех проблем. Конечно, это хорошо, что огромное человечество людей стало неравнодушным к жизни нашей планеты. Однако стоит осознать, что состояние окружающей среды зависит от каждого человека.

Любой житель планеты может ежедневно выполнять простые действия, что поможет улучшить экологию. К примеру, можно сдавать макулатуру и уменьшить использование воды, экономить электроэнергию и выбрасывать мусор в урну, выращивать растения и использовать предметы многоразового использования. Чем больше людей будет выполнять эти правила, тем будет больше шансов сохранить нашу планету.