§ 19. Очищення води
Поміркуйте
У дитячих казках трапляється вираз «жива і мертва вода». Чи існує така вода в реальному житті?
Пригадайте
Вода в природі
Найпоширеніша речовина в природі — це вода, адже дві третини поверхні нашої планети вкрито водою. Це поверхневі води — річки, озера, болота, льодовики та води Світового океану. Також вода є і в атмосфері, і в ґрунті, і в живих організмах.
Вода на Землі безперервно переміщується. Цей «замкнений» процес називають колообігом води в природі.
Вода в атмосфері перебуває у стані водяної пари та найдрібніших краплинок у хмарах і тумані. Вона випадає на землю у вигляді різних опадів: дощу, снігу, граду, роси тощо.
Вода просочується у верхні шари ґрунту, утворюючи підземні води.
Підземні води формуються не лише з атмосферних опадів. Вони утворюються у різноманітних процесах, що відбуваються всередині Землі.
Підземна вода, виходячи на поверхню, зазнає природного очищення через численні шари глини й піску та утворює джерела і криниці. Вода часто збагачується мінералами. Такі води називають мінеральними.
Саме в природних джерелах найчистіша й найякісніша вода. Інші види води перед вживанням потрібно додатково очищувати.
Перегляньте відео про «мандрівку» води на нашій планеті та виконайте завдання.
Завдання 1
Очищення води
Оскільки природна вода є сумішшю різних речовин, то для очищення води часто використовуються ті самі методи, що й для розділення сумішей, зокрема фільтрування й відстоювання.
Перший фільтр для води був створений у Стародавньому Єгипті. Єгиптяни знали, що пити воду з Нілу було не можна, оскільки вона дуже забруднена мулом і піском. Тому воду фільтрували. Фільтром був шматок лляної тканини, який складали в декілька шарів і фільтрували крізь нього воду.
Давні римляни очищали воду відстоюванням. Їхні водогони мали спеціальні резервуари-відстійники.
Очищену воду подавали за призначенням трубами. А оскільки труби були здебільшого свинцевими, уміст цього металу у воді був дуже високим. Тривале вживання такої води спричиняло захворювання. Як наслідок — середня тривалість життя римлян у ті часи не перевищувала 25 років.
Методи очищення води
Воду очищують за допомогою механічних, хімічних, фізичних та біологічних методів.
Механічні методи:
• відстоювання
• фільтрування
Так позбуваються піску, мулу та інших твердих домішок.
Побутові фільтри можуть увібрати в себе з води лише певну кількість домішок, тому потрібно вчасно змінювати картриджі в них.
Фізичні методи:
• кип’ятіння
• виморожування
• ультрафіолетове опромінювання
Хімічні методи:
• хлорування
• озонування
Знезаражування (знищення мікроорганізмів) відбувається за допомогою хлору й озону, а пом’якшення води — за допомогою соди.
Біологічні методи:
• використання різних бактерій
• використання водоростей
Основою біологічного методу очищення стічних вод є процеси самоочищення, які відбуваються у водоймах у природних умовах: органічні речовини розкладаються мікроскопічними організмами, а поживні речовини поглинають водяні рослини.
Розгляньте 3D-модель типової водоочисної станції. Чому відрізняється колір води у відкритих резервуарах. Поміркуйте, які способи очистки води використовуються на станції.
Завдання 2
Промислове забруднення води
Сьогодні найбільшу небезпеку для природних вод становить діяльність людини. Майже щодня кількість чистих джерел води у світі зменшується. А через зростання населення планети, зміну способу життя людей та розвиток технологій кількість води, яку ми використовуємо, стрімко збільшується.
Основним джерелом забруднення води є відходи промисловості й сільського господарства. У результаті в навколишнє середовище потрапляють шкідливі й токсичні речовини: мийні засоби, пестициди, мастила тощо. Вони забруднюють як поверхневі, так і підземні води.
Для людства найнебезпечнішим є забруднення джерел прісної води: річок, озер тощо. Адже питної води на Землі дуже мало, порівняно із солоною.
Від забруднення води страждають тварини й рослини, які мешкають у воді.
Сьогодні розробляють нові, сучасні й безпечні методи очищення води. Але найкраще створювати умови для запобігання забрудненню води. Для цього країни впроваджують суворі екологічні закони.
Перегляньте відео про глобальну проблему забруднення водойм на Землі та які небезпеки чекають на людство.
Завдання 3 (робота в групах)
На Гугл-мапі знайдіть план свого населеного пункту з позначками підприємств.
Складіть перелік тих підприємств, що можуть забруднювати водойми вашого населеного пункту.
Дізнайтеся більше
Щорічно 22 березня ми відзначаємо Всесвітній день водних ресурсів. Його мета — привернути увагу до збереження запасів прісної води.
Для людини дуже важливо пити чисту воду — це одна з основних складових здоров’я. Слід також дотримуватися питного режиму. У дітей кількість води, яку необхідно випити за добу, залежить від маси тіла: до 40 мл рідини на 1 кг маси тіла за добу.
Підсумуємо
Завдання 4
Завдання 5
Ключова ідея
Найпоширеніша речовина в природі — це вода. Природне очищення підземних вод відбувається у шарах глини та піску. Очищення води — це обробка природної води з метою поліпшення її якості. Для нього використовують механічні, хімічні, фізичні та біологічні методи.
Унаслідок діяльності людини у водойми потрапляє багато забруднювачів. Тому проблема очищення природних вод є дуже актуальною.
Запитання для повторення й засвоєння
1. Де в природі трапляється вода?
2. Які речовини забруднюють воду?
3. Якими методами очищують воду?
4. Як ми можемо захистити природні води від забруднення?
5*. Що ви знаєте про питний режим? Розрахуйте, скільки чистої питної води ви маєте випивати за добу.