Оценка влияния химических загрязнений воды на организм человека и другие живые организмы



Скачать 112.46 Kb.
Дата26.04.2016
Размер112.46 Kb.
Оценка влияния химических загрязнений воды на организм человека и другие живые организмы.

Портнова В.А. ученица 10 "А" класса

ГБОУ СОШ №5 ОЦ

Самарская область, г. Новокуйбышевск

Руководитель: Богомолова М. А.

Вода - как банально бы это не звучало, это наша жизнь. Вода является главным источником нашей жизни. Ведь когда-то именно из-за воды на нашей земле и произошла человеческая жизнь. Тонкую красоту воды нельзя передать иными словами. Весь мир отражается в каждой росинке воды! А ведь без воды не было бы и пестрой радуги не красивых водопадов и красивых фонтанов. Благодаря воде есть мир, есть всё живое на Земле. 

Со времен Демокрита ученые одной из основ мира считали воду. Современная наука доказала, что больше всего в теле человека воды. В ней растворены или находятся в нерастворенном виде все другие компоненты клетки — белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы и многие другие компоненты живого организма. Вода образует матрицу жизни, так как по ее водородным связям движутся протоны и электроны, обеспечивая тем самым обмен веществ. Вода — это уникальное вещество, которое не подчиняется обычным законам физики и химии, благодаря чему она образует наиболее общую универсальную систему регуляции всеми жизненными процессами. В воде возникла жизнь, водой она регулируется, вода лечит, омолаживает, но она же вызывает основные болезни, старение и смерть клеток и организмов.

Как и все в мире, вода эволюционирует, вызывая эволюцию живой (органической) и мертвой (неорганической) материи. У нее есть прошлое, настоящее и будущее. Рассмотрим, как эволюция воды изменяет живой мир, в том числе человека и человеческого общества.

Ювенальная вода ( вода на ранних этапах образования Земли была чистой, имела такую же формулу Н2О, что и современная вода. Атом водорода также имел три изотопа: Н (протий) — легкий, состоящий из протона и электрона, Д (дейтерий), в два раза тяжелее протия (два протона и один электрон), Т (трития), тяжелого водорода, в ядре которого имеется нейтрон, за счет чего он становится радиоактивным изотопом водорода с периодом полураспада девять лет. Атом кислорода в воде имеет шесть изотопов: 014, 015, 016, 017, 018, 019, из них 014, 015 и 019 — радиоактивны.

Учитывая свободное комбинирование изотопов водорода и кислорода , выделяют 36 изотопных разновидностей природной воды, 27 разновидностей радиоактивны и лишь 9 стабильны. Тяжелые и радиоактивные изотопы водорода и кислорода вредны для нормального функционирования растений, животных, в том числе и человека. Они сами по себе вызывают мутации клеток и организмов, являясь основной причиной эволюции клеток и организма, их болезней, старения и смерти.

В тонне речной воды содержится 150 г вредной для обмена веществ тяжелой воды. В чистой древней воде, бедной тяжелыми и радиоактивными изотопами водорода и кислорода возникла и бурно развивалась жизнь, которая во времена мезозойской эры достигла своего пика. Изучение ископаемых остатков растений и животных показывает, что в этот период на Земле росли гигантские растения, бегали огромные динозавры. Продолжительность жизни различных организмов была максимальной. Затем, когда содержание тяжелых и радиоактивных изотопов водорода и кислорода в ювенальной воде повысилось, стихло, по концепции В. И. Стреляева, буйство жизни на Земле, замедлился рост растений и животных, вымерли гиганты растительного и животного мира.

Превращение обезьяны в человека шло в условиях современного изотопного состава воды. Однако вода была химически чистой, что способствовало возникновению мышления, развитию у человека сознания.

Антропогенное загрязнение водных источников началось после революции производительных сил в неолите. Оно усилилось после возникновения и развития промышленности и интенсивно химизированного сельского хозяйства, появления коммунальных стоков, обычно выпускаемых в близлежащие водоемы. Из-за грязной воды свинцовых труб римского водопровода погибла могущественная империя. Из-за нехватки чистой воды погибли целые цивилизации. Вода определяет судьбу наций и этносов.



Постепенно вода приобрела современный вид, стала загрязненной химическими и биологическими факторами, вредными для здоровья. Ученым и специалистам пришлось изобретать системы централизованной и терминальной очистки воды, которые чаще всего делают ее также вредной и опасной для здоровья.

В России проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой остается нерешенной, а в ряде регионов приобрела кризисный характер. Из объема подаваемой населению воды 68 % занимают поверхностные водоисточники , только 1% которых соответствует качеству, обеспечивающему при существующих технологиях, получения питьевой  воды (в соответствии с лимитами СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к  качеству воды » )

Высокая загрязненность водоисточников и неэффективные технологии водоподготовки – основные причины неудовлетворительного качества питьевой воды в Поволжье, где поверхностные водоисточники обеспечивают нужды в питьевой воде на 85%. Во всех субъектах РФ отмечены случаи нарушения требований госта по физико-химическим и микробиологическим показателям. 

Водоснабжение города Новокуйбышевска осуществляется двумя водозаборами подземных вод, одновременно подающими воду в объединенную городскую сеть водопровода, которая питает жителей и предприятия города. Первый водозабор города Новокуйбышевска был введен в эксплуатацию в 1950 году.
Добыча воды на водозаборе №1 осуществляется 17-ю артезианскими скважинами.  Погружные насосы, установленные на глубине от 15 до 40 метров, подняв воду подают ее в сборный водопровод, по которому она поступает в резервуары чистой воды, где постоянно поддерживается необходимый уровень.водозабор №2 Следующий этап - это подача воды с необходимым давлением в городскую сеть водопровода, осуществляется насосной станцией второго подъема, на которой установлены насосы и оборудование, регулирующее их работу в заданном режиме. Но прежде чем попасть в городской водопровод вода проходит через станцию обеззараживания ультрафиолетовым облучением.
В среднем за сутки водозабор №1 подает в городскую сеть 25 тыс. м³ воды.
С ростом города он оказался в пределах застроенной территории, т.е. непосредственно в городе. 
Завершение строительства и ввод в эксплуатацию второго водозабора было осуществлено в 1965 году. Находится он на северо-восточной окраине города. 
Вода из 10 артезианских скважин, проходя через установку ультрафиолетового обеззараживания, поступает в резервуары чистой питьевой воды, откуда насосы второго подъема подают ее в городскую сеть.
В среднем за сутки водозабор №2 подает в городскую сеть 15 тыс. м³ воды.
Несмотря на чистоту добываемой артезианской воды на обоих водозаборах производится ее обеззараживание при помощи ультрафиолетового облучения. Система водоснабжения города Новокуйбышевска включает в себя:
2 водозабора подземных вод с 27 артезианскими скважинами; 3 подкачивающих водопроводных насосных станций; водопроводные сети протяженностью 116 км;
156 водоразборных колонок; 309 пожарных гидрантов.

В городе Новокуйбышевск, проведя анализ водопроводной питьевой воды, можно заметить её повышенную жесткость. Если норма составляет 7,0 ж, то здесь она составляет около 17,0 , что превышает норму в два с половиной раза. Из-за этого на поверхности ванных и раковин может появляться белый налет, соли кальция и магния, содержащихся в такой воде, являются причиной возникновения накипи на посуде. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения и баланс минеральных веществ в организме. Но это не значит, что нужно сразу отказаться от такой воды. Всемирная организация здравоохранения не предлагает какой - либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. С точки зрения применения воды для питьевых нужд , ее приемлемость по степени жесткости можно существенно варьировать в зависимости от местных условий. Ионы кальция, магния и других щелочноземельных металлов , обусловливающие жесткость , присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса , доломитов и поступают в воду в результате процессов растворения, микробиологических процессов в почвах на площади водосборов.

Организм человека требует живую воду, с ее природной структурой, физиологически полноценной по своему составу. Основные макроэлементы жесткости воды необходимы человеку. Магний способствует активизации ферментов углеводного обмена, элемент является участником образования белков, играет важную роль при высвобождении энергии аденозитрифосфата, снижает возбудимость нервных клеток, расслабляет сердечную мышцу. Суточная норма – 500-700 мг. Отсутствие необходимого количества магния в организме приводит к развитию сердечнососудистых заболеваний, гипертонии, некоторых кожных заболеваний, судорог, уролитиаза. Кальций формирует и поддерживает костную ткань, структуру человека, контролирует ритм сердца, работает фильтром при свертывании крови, образовании мочи, повышает иммунитет, поддерживает баланс кислотно-щелочной среды, расслабляет мышцы, обладает антигистаминным свойством. Но, всему есть мера. Количество потребляемых минеральных веществ из воды должно быть в норме, без излишков. Частое употребление жесткой воды может привести к нарушению пищеварительной системы человека, образованию мочекаменной болезни, поэтому следует применять фильтры: безреагентные (кварцевый песок) и реагентные( активированный уголь, хлор, перманганат калия). В противовес жесткой воде можно привести в пример дистиллированную воду, при частом употреблении которой могут появиться предпосылки сердечно- сосудистых заболеваний. Специалисты утверждают, что постоянное употребление дистиллированной воды может привести к солевому дисбалансу организма, такая жидкость, если человек много ее пьет, вымывает все полезные вещества из организма.

Так же в водопроводной воде присутствует большое, но все же допустимое, количество хлоридов, сульфатов, железа. К примеру, повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудочно-кишечного тракта , а длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может привести к заболеванию печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Такая вода неприятна на вкус, причиняет неудобства в быту. На многих промышленных предприятиях, где вода употребляется для промывки продукта в процессе его изготовления, в частности в текстильной промышленности, даже невысокое содержание железа в воде приводит к браку продукции. 

Река Волга. По анализам поверхностных вод отмечено характерное превышение содержания железа в 1,5-1,9 раза. Так же зафиксированы максимальное содержание аммонийного азота: в количестве 1,74 мг/л, что выше нормы ПДК в 3,48 раза; и 0,68 мг/л, что на уровне 1,36 ПДК.

Слияние рек Кривуша и Татьянка. Содержание нефтепродуктов в поверхностных водах о,25 мг/дм^3, когда норма составляет 0,05 мг/дм^3.

Но если с водой такие проблемы, то значит должны быть и способы ее очистки. Рассмотрим самые распространенные, некоторые мы применяем и у себя дома.



Самый простой способ очистки воды - механический. Такая очистка воды обеспечивается улавливанием частиц нерастворенных веществ за счет разницы размеров самих частиц и каналов фильтра, по которым протекает очищаемая вода. Проще говоря, вода проходит через своеобразное "сито". Механическая фильтрация широко применяется на муниципальных станциях водоочистки. Этот вид очистки особенно актуален при заборе воды из открытых источников: рек, озер, водохранилищ. В городских квартирах механическая фильтрация представлена использованием предфильтров (фильтров предварительной очистки).

Ионный обмен - это специфический случай сорбции заряженных частиц (ионов), когда поглощение одного иона сопровождается выходом в раствор другого иона, входящего в состав сорбента. При этом ион, присутствие которого в воде нежелательно, фиксируется на сорбенте. Таким образом, происходит " замещение " одних ионов ( назовем их " вредными ") на другие ( назовем их " безвредными").
Сорбенты, работающие по такому механизму, называются ионообменными материалами или ионитами. Иониты способны извлекать из воды одни растворенные соли, замещая их другими солями (например, соли кальция и магния могут заменяться на соли натрия).
Чаще всего в процессе водоочистки ионный обмен используется для удаления из воды катионов тяжелых металлов (например, свинца), представляющих опасность для здоровья человека, а также для избавления от нитратов.

Обратный осмос - это очистка воды при помощи обратноосмотической мембраны. Вода при таком способе очистки пропускается через мембрану (своеобразное "сито"), поры которой пропускают воду, но не пропускают растворенные в ней примеси (правда, установка не пропускает никакие примеси - ни вредные, ни полезные).
Система обратного осмоса позволяет получать воду очень высокой степени очистки (близкую к дистиллированной). Обратным осмосом можно удалять из воды даже одновалентные ионы, например, ионы натрия и хлора.
Обратноосмотические установки обязательно должны содержать активированный уголь, так как сама мембрана не задерживает низкомолекулярную высоколетучую органику (типа хлороформа) и бактерии.
Электрохимическая очистка
Основана на сложных окислительно - восстановительных реакциях, которые происходят в воде при воздействии на нее сильного электрического тока и приводят к образованию так называемой "живой" и "мертвой" воды.
Этот способ экономичен, так как позволяет достигнуть высокой производительности при небольших затратах.
Электрохимическая очистка распространена в России.

И современный метод очистки воды - это озонирование.



Озонирование воды - это эффективный способ очистки воды, в результате которого происходит тщательная и многоуровневая очистка молекул воды без каких-либо негативных явлений. Озонирование воды несёт в себе впечатляющие достоинства перед подобными технологиями, имеющимися на рынке. Озон - это естественный окислитель, за счёт активности его соединений при взаимодействии с обрабатываемой водой, он очень быстро окисляет присутствующие загрязнения. В озонированной воде избытки озона обратно трансформируются в кислород, из которого он и был выработан. Озонирование воды происходит за короткое время, при этом нет необходимости в расходных реагентах и материалах. В очищенной воде не появляется вредных составов, остаётся минеральная структура и уровень Ph.

Одним словом, озонирование воды является в полной мере экологически безопасной процедурой. Имея высокую дезинфицирующую способность, озон производит дезинфицирующий эффект на возбудителей вирусных болезней, а также и на споры, устойчивые к обработке хлором. За счёт озонирования воды, мы всегда можем пить очищенную, наполненную кислородом питьевую воду высокого качества.



База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал