Transcript Вода в природе и её значение

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ
КОМПАНИИ «ТЮМЕНЬ ВОДОКАНАЛ»
ГРУППА КОМПАНИЙ «РОСВОДОКАНАЛ»
ВОДА ВО ВСЕЛЕННОЙ
Количество воды во
Вселенной неимоверно, по
своей распространенности в
космосе это вторая после
водорода молекула
Установлено, что исходные элементы
для образования воды — водород и кислород —
в нашей Галактике принадлежат к шести самым
распространённым веществам космоса.
Скопления молекул воды и гидроксидных
радикалов обнаружены за пределами Солнечной
системы. В созвездиях Кассиопеи и Ориона
найдены облака, состоящие из молекул воды.
Размеры облаков колоссальны —
их протяжённость в 40 раз превышает
расстояние от Солнца до Земли
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ
Происхождение воды на Земле столь же
неясно, как и происхождение самой
нашей планеты. Есть несколько гипотез
того, откуда взялась вода.
Сторонники метеоритного происхождения нашей
планеты, склонны считать, что Земля вначале
была большим холодным метеоритом и вода в
виде льдистой или снегоподобной массы
входила в его состав.
Сторонники же «горячего» происхождения
Земли утверждают, что вода выделялась, как
пот, из разогретого глубинного вещества
(магмы) Земли в процессе его охлаждения и
отвердения (кристаллизации). Вода просочилась
на поверхность и скапливалась в низинах – так
постепенно образовывались моря и океаны.
КОСМИЧЕСКИЕ ВОДОВОЗЫ
Вплоть до 1990-х годов
господствовала теория,
согласно которой вода была
доставлена на Землю кометами.
Эти небесные тела,
оставляющие роскошные
росчерки на небе, идеально
подходили на роль
«водовозов» - ведь они
представляют собой подобие
грязных снежков, наполовину
состоящих из льда.
Но когда наконец удалось
проанализировать химический
состав комет, выявилось
серьезнейшее различие между
их водой и нашей, земной:
здесь и там - разные составы
изотопов.
МОЛЕКУЛА ВОДЫ
До XIX века воду
считали обычным
химическим
элементом. Лишь в
1805 году немецкий
ученый Александр
Гумбольдт и
французский
физико-химик
Жозеф Луи ГейЛюссак установили,
что вода состоит из
молекул, каждая из
которых содержит
два атома водорода
и один кислорода.
На сегодняшний день
известно, что по сочетанию
в молекуле воды атомов
водорода и кислорода могут
существовать сорок восемь
различных вод. Тридцать
девять из них
радиоактивные, девять стабильные, устойчивые.
Значит, наша обычная
вода состоит из смеси
девяти видов воды,
имеющих различные
химические
свойства. Более того,
чистой воды вообще не
бывает, в ней всегда
растворены какие-либо
примеси.
СОСТАВ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ
Экспериментальным
путём установлено,
что в воде по весу
находится 11,11
процента водорода и
88,89 процента
кислорода, причём
водорода выделяется
из воды по объёму в
два раза больше,
чем кислорода. Если
оба эти
выделившиеся газа
смешать, то при
комнатной
температуре эта
смесь может
оставаться без
изменения очень
долго.
Чтобы только одна
шестая часть этой
смеси превратилась
в воду, нам
пришлось бы ждать
54 миллиарда лет.
Но стоит только
поднести к этой
смеси горящую
спичку, как между
кислородом и
водородом
моментально
произойдёт
химическая реакция:
водород сгорит в
кислороде, и в
результате
получится вода.
СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ
Расстояния между атомом кислорода и водородными атомами
В молекуле воды атомы
одинаковы и равны 97 десятимиллиардным долям сантиметра.
водорода и атом
Расстояние между атомамикислорода
водороданаходятся
равно 154 десятимиллиардным
долям сантиметра. Если размер
молекулы
увеличить
в десять
друг к другу
под углом
в
миллиардов раз, этот треугольник
поместился бы на столе среднего
104,7 градуса.
размера.
УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
Почти все физико-химические
свойства воды — исключения в
природе. Некоторые из этих
аномалий имеют определяющее
значение для развития и
возникновения жизни,
формирования климата и
рельефа нашей планеты.
ТЕМПЕРАТУРА
КИПЕНИЯ ВОДЫ
+ 100 °С
ТЕМПЕРАТУРА
ЗАМЕРЗАНИЯ ВОДЫ
О °С
Согласно аналогиям с веществами,
схожими по молекулярным
строениям, вода должна была бы
кипеть при +70 °С, а замерзать при
-90 °С. Но молекулы воды обладают
необычайно сильной способностью
притягиваться друг к другу, а
разрываются с большим трудом,
поэтому температуры плавления и
кипения воды гораздо выше
«нормальных».
УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
Вода обладает
удельной
Вода,
как и все жидкости
Вода –высокой
очень плохой
проводник
электричества
теплотой парообразования
при охлаждении
Её один 1 см³ имеет такое же электрическое
сопротивление,
как
сжимается.
Но это
Такая особенность,
например,
медный провод,
сечением 1 см² и длиной
150 млн. км.только
Но ужедо
происходит
защищаетнебольшое
озера и реки
нашей планеты
количество
примесей резко
увеличивают
температуры
+4её
градуса
от полного пересыхания летом.
электропроводность.
После чего, вода, вопреки всем
Вода имеет высокую теплоёмкость
законам, начинает
Поглощая огромное количество
расширяться. Подсчитано, что
Только
вода
в
земных
условиях
встречается
во всех трёх
теплоты, сама вода существенно не
при замерзании вода
состояниях:
жидком, твердом и газообразном
нагревается.
Удельная теплоемкость
расширяется на 9 процентов.
воды в 5 раз выше, чем у песка, и
Поэтому лед всегда легче
почти в 10 раз выше, чем у железа.
незамерзшей воды.
Вода - универсальный растворитель
Её растворяющему действию в той или иной мере подвластны
и твёрдые тела, и жидкости, и газы. Поэтому исключительно чистую
воду можно получить только в лаборатории и то в небольших
количествах
СИЛА НАТЯЖЕНИЯ
Вода
лишь кажется
бесформенной,
Российские
ученые
Среди получить
необычных
свойств воды трудно обойти вниманием ещё
растекаясь
по любой поверхности.
смогли
одно
— её исключительно
Сила
поверхностного
натяжениявысокое поверхностное натяжение
столбик
0,073 Н/м
(при 20°С).
Из всех жидкостей более высокое
заставляет
молекулы
её наружного
сверхочищенной
поверхностное
натяжение
имеет только ртуть.
слоя
сцепляться,
создавая
упругую
воды,
диаметром
внешнюю
Благодаря такой
всего 2,5плёнку.
см.
Высокое
пленке
некоторые
Оказалось,
что предметы, будучи
поверхностное
тяжелее
воды,
не погружаются
сцепление
молекул
натяжение позволяет
вэтой
водуводы
(например,
осторожно
таково,
воде принимать
положенная
плашмя стальная
что для разрыва
шарообразную форму
иголка).
Многие насекомые
этого столбика
при свободном
(водомерки,
ногохвостки
потребовалась
сила и др.)
падении
не
только
в 900
кг.передвигаются
По
или в состоянии
по
поверхностиозера
воды, но взлетают
поверхности
невесомости.
сиз
неё
и садятся,
такой
водыкак на твёрдую
опору.
можноБолее
былотого,
бы живые существа
приспособились
ходить, и дажеиспользовать даже
внутреннюю
кататься насторону водной
поверхности.
коньках.
ПАМЯТЬ ВОДЫ
В современной науке
существует мнение,
что
водапредполагают,
может быть что вода состоит из
Учёные
носителем
супер-молекул, так называемых кластеров или
информации.
ячеек, тобыть,
есть,это
обладает особой молекулярной
Должно
шестигранной
одно
из самых структурой. Эта структура
меняется, если
на воду воздействовать
загадочных
свойств
различными способами – химическим,
воды.
Исследования
ученых из
Института имени
Макса Борна в
Берлине показали,
что вода
преобразует свою
структуру за
поразительно
электромагнитным, механическим, и…
короткое время в
информационным. Под этими воздействиями
50 фемтосекунд
ее молекулы способны перестраиваться, и
(одна
таким образом запоминать любую
фемтосекунда
равна одной
информацию. Феномен структурной памяти
миллионной доле
позволяет воде впитывать в себя, хранить и
одной миллиардной
обмениваться с окружающей средой данными,
секунды). Это
которые несет свет, мысль, музыка или
И ЭТО
ТОЛЬКО ОДНИ ИЗ САМЫХ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ Ибыстрее,
ФАКТОВчем
О у
простое
слово.
другой
ВОДЕ. НА САМОМ ДЕЛЕ ИХ СПИСОК МОЖНО ПРОДОЛЖАТЬлюбой
ЕЩЕ ДОЛГО
жидкости.
ЗЕМЛЯ – ГОЛУБАЯ ПЛАНЕТА
¾ поверхности
Земли занимает вода.
(1,5 млрд. кубических
километров)
Если распределить всю
воду равномерно
по поверхности земного
шара, средний радиус
которого 6370 км,
получится плёнка
толщиной менее 3 км.
Только 2,5% от
общего запаса воды
на Земле, пригодны
для питья
2/3 воды, пригодной
для питья представляет
собою лёд
Человеку доступно и
пригодно для питья
лишь 0,08%.
МИРОВОЙ ЗАПАС ВОДЫ
Источник: журнал National Geographic
ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ
Если представить
земные запасы в
виде полного
стакана воды, то
пресная вода
составит всего
лишь несколько
капелек на дне
этого стакана.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ЧТО…
…самым крупным водоемом на Земле является Мировой океан, его
площадь 361,2 млн км2, средняя глубина 3,8 км, а объем воды в нем
1370 млн км3
Самое безводное место на планете – пустыня Атакама в Чили
Самый большой резервуар питьевой воды - озеро Байкал. Его объем 23 000 куб. км
…самый сильный водоворот Мальстрем находится в проливе ВестФиорд у берегов Норвегии и опасен даже крупным судам
…самый широкий водопад – Ниагара, его ширина 914 м, мощность 4
млн лошадиных сил, на шум расходуется 40 тыс.л.с.
…самый высокий вертикальный водопад – Сатерленд на реке Артур
(Нов.Зеландия), его высота 580 м.
…самый глубокий океан Земли – Тихий; его наибольшая глубина
равна 10,8 километра.
ДЕФИЦИТ ПРЕСНОЙ ВОДЫ
Современное
водопотребление
населения земного шара
составляет
4130 кубических
километров в год
При имеющемся приросте
населения Земли, уже к
2020 году, по прогнозу
Всемирного водного
совета, понадобится на
17% больше воды, чем
имеется в наличии!
ВОДНЫЕ ЗАПАСЫ РОССИИ
По обеспеченности
водными ресурсами
Российская Федерация
занимает первое место в
мире
ОБЪЁМ РЕЧНОГО СТОКА
РОССИИ:
4720 кубических
километров в год
НО!
Таким образом, на каждого
Лишь 12% водных объектов относятся к чистым,
россиянина приходится в среднем
58% – к умеренно-загрязненным,
тыс. куб. м. речного стока в год!
13% – к29,4
загрязненным,
13% – к грязным,
4% – к очень грязным.
А также – 3,4 тыс. куб. м. в год
Несмотря на общее сокращение сброса
подземных вод.
загрязненных сточных вод, в Уральском
(на обновление федеральном
этого ресурса округе в 2001-2005 гг.,
необходимо свыше 1500–2000
лет).на 10%.
он вырос
А следовательно очищать воду стало ещё сложнее!
МИР В КАЖДОЙ КАПЛЕ
Выпивая стакан воды, мы с
полным основанием можем
думать, что эта вода в своё
время могла…
…блестеть
в лучах зари
на вершине
Это объясняется
уникальным
Эльбруса...
природным явлением –
круговоротом воды в природе.
Если бы человек не вносил
свои коррективы в этот
…носиться с вьюгой над ледяными
процесс, возможно,
просторами
Арктики… сейчас нам
не стоило бы переживать о
дефиците
пресной
воды,
…быть
жадно
впитанной
из почвы
корнями
сибирской
сосны.
пригодной
для питья.
…мчаться в струе горной речки…
КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ
Преодолевая силу
Оставшаяся часть
тяжести, тепловая
испарений уносится
машина, приводимая в
ветрами на сушу. Она
движение энергией
присоединяется к
Солнца, ежегодно
водяным парам,
поднимает с поверхности
поднимающимся в
всего земного шара в
атмосферу с
атмосферу 86% всей
растительного
влаги, причем вода
покрова, из почвы и
испаряется – пресная.
водоемов суши. 1/3 –
411 тыс. куб. км
это, кажется не так
поднимается с одной
уж много. Но если бы
только поверхности
океан этой третью не
океана; из них примерно
пополнял убыль
2/3
виде
воды, стекающей в
Ещевозвращается
древние грекив догадывались
о существовании гидрологического
атмосферных
осадков
с суши,
цикла — именно
им принадлежит концепция круговорота воды него
в природе.
обратно
в же
океан.
Это
материки
давно
Сущность
и значение
большого круговорота воды в природе
впервые
малый
круговорот воды
бы в
понял знаменитый
английский астроном Эдмунд Галлей, превратилась
дав ему название
на
Земле. явление природы“.
пустыни.
„Великое
ВЕЛИКОЕ ЯВЛЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Легко плывущие по небу пушистые белые облака нельзя назвать
невесомыми: один кубический километр этого „пуха“ содержит
2000 тонн чистейшей природной
воды! на поверхность Земли
В среднем
в течение года
выпадает слой осадков
Континентальный
и морской
толщиной
1 м, но реальные
круговороты
обеспечивают
их количества
весьма неодинаковы
довольно быстрое
возобновление
для разных областей земного шара.
запаса пресных вод: в атмосфере —
за 8 дней, вЗа
реках
— за 10–20 дней,
одну минуту на Земле испаряется
озёрах — за
7–10
лет, в
почве
—
около
1 млрд
тонн
воды
за год. В океанах вода обновляется
за 3000 лет, а для воды,
законсервированной в ледниках,
С каждого гектара
цикл занимает 8–16 тысяч лет.
вечнозеленых лесов за первые
Подземные воды
Избыток
континентальных
вод могут обновляться
минуты
после
ливня
испаряется
Вода проходит
через
слои
песка,
глины
переносится
в
океан
реками.
от
тысяч
до
миллионов лет.
до 10 тонн воды.
и скальных пород. В особо плотных
породах вода может пробиваться вниз
всего на 30 сантиметровПодземным
в год.
путём, из ледников и по рекам
океан получает 44–47 тыс. км3 воды в год
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ
Казалось бы, на такой
глобальный процесс,
который бесперебойно
работает на протяжении
всего существования
нашей планеты, человек
повлиять не в силах, но…
…можно проделать простой опыт.
Если в стакан воды осторожно
опустить на поверхность 3-4 капли
растительного масла, то с течением
времени они расплывутся и покроют
всю поверхность воды тонкой
пленкой. Молекулам воды трудно
пробиться через вязкую пленку
масла. Испарение будет происходить
значительно медленнее.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД
В России ежегодно
в воду и под землю
уходит более 500
миллионов тонн
промышленных
стоков.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА
В Мировой океан
Ученые
ежегодно поступает
подсчитали, что
около 13-14
каждый год во всем
миллионов тонн
мире в водоемы
нефтепродуктов.
попадает столько
Нефть в водоемы
вредных веществ,
попадает в
что ими можно
результате утечки
было бы заполнить
при погрузке
10 тысяч товарных
танкеров, при
поездов. Даже в
авариях танкеров,
водах Арктики
сбросе остатков
нашли стиральный
нефтяного груза.
порошок.
Годовой сброс производственных и
бытовых стоков в мире равен примерно
9,3 трлн. тонн. загрязнение водоемов
приводит к тому, что в них исчезает
жизнь, а воду, используемую для питья,
приходится очищать, что очень дорого.
Без очищения воды, жизнь человека
была бы невозможна.
ВОДА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Вода составляет
около 80% массы
тела ребенка и
примерно 70%
массы тела
взрослого
человека.
Если человек
теряет хотя бы
20 % воды, то
наступает смерть
ПОТРЕБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА В ВОДЕ
Обычный человек теряет в день
2-3 литра воды. В жаркую
погоду, при высокой влажности,
во время занятий спортом расход
воды возрастает. Даже
благодаря дыханию человек
теряет почти пол-литра воды
ежедневно.
По некоторым оценкам за 60 лет
жизни человек выпивает около 50
тонн воды – целую цистерну!
Суточная потребность
взрослого человека в
воде – 30-40 грамм на 1
кг веса тела.
ПИТЬ ИЛИ НЕ ПИТЬ?
В подавляющем
большинстве воды
природных
источников
непригодны для
питья и
приготовления
пищи без
предварительной
обработки.
В нашей стране основным
документом, регламентирующим
качество воды, подаваемой в
системы централизованного
водоснабжения, являются
Санитарные правила и нормы.
ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЧИСТАЯ ВОДА?
В нашем городе услуги
холодного водоснабжения и
водоотведения
предоставляет компания
«Тюмень Водоканал».
Ежедневно в круглосуточном
режиме более 1000
сотрудников этого
предприятия обеспечивают
забор, очистку,
обеззараживание и подачу
чистой питьевой воды в
дома жителей и организации
города Тюмени, а также
сбор, транспортировку,
очистку и обеззараживание
хозяйственно-бытовых
стоков, поступающих в
центральную канализацию.
ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЧИСТАЯ ВОДА?
В обеспечении
потребностей города
Тюмени чистой питьевой
водой задействованы
мощности сразу трёх
водоочистных станций:
Метелёвского,
Велижанского и
Головного водозаборов.
Головной и Метелёвский
водозаборы очищают
воду из реки Тура,
Велижанский – из
артезианских скважин.
Это единственно
возможные источники
водоснабжения нашего
города.
ЗАВОД ЧИСТОЙ ВОДЫ
На самом деле примерно так
выглядит один из основных
водозаборов, питающих наш
город чистой питьевой водой, Метелёвский.
Это упрощенная схема
водозабора, с помощью которой
мы с вами постараемся
разобраться, как получается
чистая вода.
С первого взгляда
эти сооружения
вполне можно
принять за завод.
РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ
Забор воды и насосная
станция первого подъёма.
Отсюда, с помощью насосов,
вода закачивается на
водоочистную станцию.
Дальше вода попадает в
смесители коридорного типа.
Здесь на решетках из воды
удаляется крупный мусор. Затем
вода смешивается с химическими
реагентами и обеззараживается.
РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ
После
добавления
химических
Спустя
определённое
время вода,
реагентов
вода отправляется
в
с образовавшимися
хлопьями
камеры
хлопьеобразования.
примесей,
направляется Здесь
в
примеси,
содержащиеся
в воде,
отстойники.
Где хлопья
оседают, а
под вода
действием
химреагентов,
тем самым
осветляется.
превращаются в «хлопья».
РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ
В этом помещении в скором
времени расположится одна
из самых современных
диспетчерских, которая
позволит в автоматическом
режиме проводить очистку и
подачу воды
в город.
Компания
«Тюмень
Водоканал» регулярно
проводит испытания новых
технологий обеззараживания
и очистки воды. В них
принимают участие ведущие
специалисты в сфере
водоочистки со всего мира.
Здесь располагается
лаборатория
водоочистной
станции, которая
следит за качеством
подаваемой в город
воды. В сутки здесь
берется порядка 360
проб. Лаборатория
ведет контроль
качества 24 часа в
сутки круглый год.
Фильтровальный зал. Здесь, проходя
через двухметровый слой специального
песка, вода освобождается от
оставшихся после отстойников
примесей. Всего в зале 8 фильтров,
сейчас идет их полная реконструкция.
РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ
Также в здании располагается
столовая, комната отдыха персонала,
актовый зал.
Это лишь основная часть сооружений,
обеспечивающих наш город чистой
питьевой водой. На самом же деле это
очень сложный объект, каждое звено
которого играет огромную роль в
водоснабжении нашего города.
Резервуары чистой воды. Сюда
поступает очищенная вода. Здесь
происходит ее вторичное
обеззараживание, перед запуском в
городскую водопроводную сеть.
Насосная
В настоящий
станция
момент
второго
насосная
подъёма.
станция
Отсюда,
второго
с помощью
подъема
мощных насосов,
находится на
чистая
реконструкции.
вода подается
Ее
взавершение
город.
позволит
обеспечить
стабильное давление
воды во всём городе
даже в периоды
пикового
водопотребления.
ВОДА В НАШЕМ ДОМЕ
Перед тем, как вода
зажурчит в нашем
кране, ей необходимо
проделать очень долгий
путь. Протяженность
водопроводных сетей,
которые обслуживает
«Тюмень Водоканал»,
составляет более 800
километров!
Износ водопроводных
труб составляет
порядка 70 процентов,
поэтому на предприятии
была разработана
программа по замене и
ремонту аварийных
участков водопровода,
которая сейчас активно
реализуется. Но чтобы
заменить все трубы
нужны деньги и время.
ЧТО ТАКОЕ НАКИПЬ?
Многих волнует
вопрос накипи в
чайниках. На самом
деле, в большинстве
случаев, образование
накипи – вполне
естественно. Накипь
образуется из-за
наличия в воде солей
кальция, магния и
кремния, которые
очень полезны,
поскольку являются
природными
сорбентами. И не
будь их в воде, наш
организм испытывал
бы дефицит.
БЕРЕГИТЕ ВОДУ
Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя
невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая,
что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для
жизни: ты — сама жизнь. Ты наполняешь нас
радостью, которую не объяснить нашими чувствами.
Антуан де Сент-Экзюпери
Если мы сами не научимся
Воду мы начинаем ценить не
беречь воду, то наши потомки
раньше, чем высыхает
могут остаться совсем без
колодец. Томас Фуллер
доступа к чистой питьевой воде.
ПОМНИ, ЧЕЛОВЕК!
114-230 литров
воды уходит во
время приема
5-минутного
душа
На чистку зубов
уходит 9 литров
воды, на мытьё
посуды – 91
литр
При неисправности
крана с самой
тоненькой струйкой
воды за сутки может
уйти в канализацию
до 150 литров
чистейшей питьевой
воды
После 10минутного душа
уходит столько
воды, сколько
нужно 200
детям каждый
день
СБЕРЕЖЁМ ВОДУ ВМЕСТЕ!