Водная среда обитания. Вода в природе. Круговорот воды в природе. Самоочищение воды в океане

Урок 4

Тема: Водная среда обитания. Вода в природе.

Водные запасы Земли образуют Гидросферу – одну из сфер нашей планеты. Гидросфера включает: Мировой океан, моря, реки, озера, болота, пруды, водохранилища, полярные и горные льды, подземные воды, почвенную влагу и пары атмосферы. Вода входит в состав живых организмов. Например: человек на 70% состоит из воды.

Вода – химическое соединение водорода и кислорода (H2O) – жидкость без цвета, запаха, вкуса. При 0°С вода превращается в лёд, при 100°С – пар. Вода – наиболее распространенное не Земле вещество. В природе она находится в трех фазах: газообразной, жидкой, твердой.

Наибольшие запасы поверхностных вод сконцентрированы в Мировом океане, который занимает ~ 70% поверхности планеты. Большие запасы пресной воды сосредоточены в ледниках (Антарктида, Гренландия и др.), озерах, болотах, реках. Воды ледников пресные.

Круговорот воды в природе.

Вода постоянно находится в движение – циркуляции. Без энергетических затрат вода передвигается только вниз под действием под действием силы тяжести. На другие формы движения воды затрачивается большое количество энергии, главным образом солнечной. По этому, находясь в неустойчивом состоянии вода стремится вернуться в исходное положение. Таким образом происходит замкнутый процесс циркуляции воды на Земле. Различают: малый, большой и внутриматериковый круговороты.

Вода, испарившаяся с поверхности океанов, конденсируется в атмосфере и возвращается обратно в океан в виде осадков. Это малый круговорот. Другая часть воды в виде осадков выпадает на сушу, просачивается и наполняет запасы подземных вод. И еще одна часть осадков стекает по поверхности Земли в виде ручьев и рек. Через определенное время вода попавшая на сушу снова достигает океана. Это большой круговорот. Круговорот, при котором вода, испарившаяся с поверхности суши, в новь выпадает на сушу в виде атмосферных осадков, Называется внутриматериковым.

Исходя из того, что на земле существует круговорот воды важно запомнить: вода служит накопителем и транспортером многих веществ, в том числе опасных для живых организмов и человека.

Мировой океан является местом обитания огромного количества растений, рыб, морских животных. В верхних слоях океана (до 500 метров) обитает более 100 тысяч видов из 150 тысяч морских животных.

Самоочищение воды в океане

Самоочищение океана связано с круговоротом воды и осуществляется при помощи живых организмов и УФЛ. УФЛ обеззараживаю воду воздействуя на белковые коллоиды и ферменты цитоплазмы микробных клеток. УФЛ воздействуют не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

Загрязнение воды.

Так как гидросфера является тонкой оболочкой Земли, то важной проблемой современности является ее загрязнение. Выделяют:

1)  промышленное загрязнение – предприятия черной, цветной металлургии, ЦБК, нефтехимические производства.

2)  тепловое – выброс в реку горячей воды, что нарушает нормальный режим рек, гибнут организмы.

3)  химическая – ядохимикаты и удобрения применяемые в сельском хозяйстве, органические отходы промышленности, нефтяные пятно и др.

4)  бытовые сточные воды – канализация, вода из столовых, прачечных и др.

5)  сливные стоки – ухудшают качества питьевой воды весной т.к. вносят загрязнения в воду с территорий санитарно – неблагоустроенных населенных пунктов.

6)  радиоактивное – захоронение жидких и твердых отходов: накопление в океане сброшенных РАО, аварии судов, подводных лодок, сточные воды с заводов по переработке ядерного топлива, сточные воды с АЭС, а также радионуклиды попавшие в океан в результате подводных ядерных взрывов.

Способы удаления и обезвреживания отходов.

1)  вторичное использование для др. целей или извлечения ценных компонентов.

2)  Химическая обработка – включает нейтрализацию кислот и щелочей.

3)  компостирование органических отходов и использование их в качестве удобрения.

4)  сжигание в высокотемпературных печах.

5)  закачивание в глубокие скважины.

6)  Создание мусорных свалок для отходов которые нельзя обезвредить и переработать перечисленными способами.

Очистка питьевой воды

1)  аэрация – вода разбрызгивается в воздухе при помощи фонтанирующих установок, разбиваясь о сетку удаляет из воды газообразные примеси (сероводород, аммиак и др.).

2)  фильтрация через угольный фильтр – удаляются твердые частицы, ветки, водоросли и др.

3)  хлорирование – добавляют газообразный Cl или О3 (озонирование) для уничтожения вирусов, микробов.

4)  коагулирование – добавляют  веществ, которые притягивают посторонние взвеси, содержащиеся в воде и предающие ей мутный цвет. В процессе коагуляции образуется хлопья.

5)  Отстаивание – в резервуарах отстаивается вода от хлопьев. Продолжительность: несколько часов.

6)  фильтрация через песок – осуществляется с целью задержания хлопьев и др. взвешенных частиц.

7)  итоговое хлорирование (озонирование) – используются для дополнительного уничтожения болезнетворных микробов.

Хлор – газообразный Cl эффективное средство для обеззараживания воды. Недостатком является образование некоторого количества хлорированного углеводородов, часть из которых обладает канцерогенными свойствами.