Проблема питьевой воды в современном мире

Сегодня перед всеми людьми стоят глобальные проблемы. Их нерешенность угрожает самому существованию человечества. Проблема пресной, питьевой воды уже вышла на первый план.

Мы говорим «чистая вода», но это выражение можно принимать лишь как бытовое. На самом деле, в воде всегда присутствуют химические элементы. Люди вынуждены использовать для питьевых целей воду, не соответствующую гигиеническим требованиям, что создает серьезную угрозу для их здоровья. Так как вода прямым образом влияет на здоровье человека, то меня заинтересовали следующие вопросы: Что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Насколько безопасно ее пить?

Вода в истории человечества

"Все происходит из воды и все в нее возвращается".

Фалес Милетский

Вода — в народных представлениях одна из основных стихий мироздания (наряду с землей, воздухом и огнем): опора, на которой держится Земля; источник жизни и средство очищения.

С древних времен человек относился к воде, как к одному из самых главных чудес. Считалось, что воду людям преподнесли Боги.

Наши предки буквально молились на воду. Древние кельты приходили к колодцам в поисках исцеления и предсказания. Если паломник нуждался в физическом исцелении, он пил или иногда омывал тело в водоеме. И, фактически, вода некоторых источников действительно была целебной, благодаря присутствию в ней некоторых полезных ископаемых. Но целительная сила источников была обусловлена чем-то большим, нежели их лекарственные свойства. Источник сам по себе рассматривался как святыня.

Древние славяне молились на берегах рек, озер и других источников, считая, что молитвы спасут их земли от засухи, вызовут дождь. Свидетельства о почитании водных источников древними славянами сохранились во многих памятниках письменности, где упоминается о жертвоприношениях воде и о молениях возле нее, принесении клятв.

Символика воды связана, с одной стороны, с ее природными свойствами: прозрачностью, свежестью, быстрым течением, способностью очищать, а с другой — с представлениями о воде, как об опасном “чужом” пространстве, принадлежащем потусторонним силам.

Существуют общеславянские поверья о том, что в Воде обитают черти и другая нечистая сила: злой дух, русалка, водяной. Об этом говорят поговорки: “Где вода, там и беда”, “От воды всегда жди беды”, “Черт огня боится, а в воде селится”.

Без воды не обходятся церковные ритуалы и магические обряды.

Одно время существовало мнение, что питьевая вода через несколько веков может полностью исчезнуть с лица Земли. Об этом свидетельствуют некоторые наскальные рисунки, найденные при археологических раскопках в Месопотамии, которые датируются XXVI веком до н. э. К счастью, этого не произошло и вряд ли произойдет в ближайшем будущем.

Вода – друг и враг

"Вода - красота всей природы. Вода жива, она бежит или волнуется ветром, она движется и дает жизнь и движение всему ее окружающему».

С. А. Аксаков

Жизнь на нашей планете зародилась давным-давно, когда на Земле сложились для этого благоприятные условия. И зародилась она в океане, то есть в воде. Сам этот процесс был длительный, протекавший миллиарды лет.

Земля – единственная из известных пока науке планет, на которой существует жизнь. Она отличается мягкими температурами, а в ее атмосфере содержатся газы и вода, идеально подходящие для жизни растений и животных.

Вода – источник жизни не только на Земле, но и в космосе. Не случайно ученые в поисках форм жизни на других планетах Солнечной системы столько усилий направляют на обнаружение следов воды.

Сама по себе вода не имеет питательной ценности, но она является непременной составной частью всего живого. Много лет может пролежать в сухой земле зерно, но придет вода – и зерно прорастет. Безжизненны и страшны пустыни. Но стоит провести воду, – и пустыни оживают. Подарив людям воду, природа дала им в руки огромные богатства. Там, где вода, там и жизнь - эта простая истина, рожденная на Востоке, стала расхожей фразой, точно отражающей взаимосвязь между водой и жизнью. Вода, что может быть привычней? Летом нас поливает дождем, зимой засыпает снегом. Но на Земле нет ничего такого, в составе чего не было бы воды - вода в горных породах, минералах, растениях, живых организмах. На 80% животный мир состоит из воды, в том числе и человек, три четверти Земли - тоже вода, в виде снега, льда. Сложные реакции в животных организмах и растениях могут протекать только при наличии воды. Потеря 10-12% воды тяжело сказывается на состоянии организма, проявляется слабость, жажда, дрожь; потеря 20-25% воды - может привести к смерти. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит.

Природоохранная роль воды проявляется, прежде всего, в предохранении поверхности Земли от переохлаждения, иссушения и загрязнения.

Круговорот воды постоянно пополняет запасы пресной воды на суше, очищает воздух, увеличивает запасы кислорода в водоемах, выполняет транспортную роль – перемещение растворенных и захваченных частиц веществ с суши в моря и океаны, а также обеспечивает непрерывное протекание почвообразующих процессов – преобразования поверхностных слоев земной коры, совместно с воздухом, климатическими факторами и живыми организмами.

Разумеется, вода - колыбель жизни, хотя сколько раз она становилась причиной глобальных катастроф. В этой связи, первое, что приходит в голову - Великий потоп, или гибель легендарной Атлантиды, ее уход под воду.

Дождь вовремя – благо. Всегда. Этого не скажешь о жестоких ливнях, когда кажется, что само небо разверзлось, и на землю стеной льется вода. Да еще если с градом. Особенно опасны они в тропиках. Жителям умеренного климата даже трудно представить, насколько они там многоводны. При одном тропическом дожде на землю выливается столько воды, сколько у нас выпадает за несколько лет.

Наводнения, вызванные ливневыми дождями, - извечное бедствие, преследующее людей. Одна из причин ливневых дождей – особо сильный прогрев влажной почвы в жаркую летнюю пору. Масса испаряющейся с поверхности земли влаги образует (нередко это происходит у нас прямо на глазах) огромные тяжелые тучи. Из них, перенасыщенных, перегруженных водой, и низвергаются вниз ливни.

Больше всего бед приносят людям штормовые волны - цунами. Цунами – это серия волн, возникающих при сильном землетрясении или извержении вулкана на морском дне либо на суше вблизи побережья. Многие волны цунами бывают очень маленькими, но они могут достигать гигантских размеров и обрушиваться на берег, все сметая на своем пути. Ударяясь о берег, эти волны могут затопить и разрушить города и деревни. Наибольшая опасность при возникновении цунами угрожает прибрежным районам, ближайшим к месту землетрясения или извержения. Ведь волны могут дойти к ним быстрее, чем удастся оповестить население.

Так, в 1883 году на вулканическом острове Кракатау в Индонезии произошло мощное извержение. Этот взрыв породил огромные волны – цунами. Волны высотой более 30 м затопили близлежащие острова и погубили, по самым скромным оценкам, свыше 36000 жителей прибрежных районов. В 1960 году землетрясение у берегов Чили вызвало цунами, которые не только опустошили побережья этой страны, но и распространились по Тихому океану на 12500 км. Спустя 15 часов после землетрясения волны цунами достигли острова Гавайи, а еще через 7 часов шестиметровые волны цунами обрушились на побережье Японии.

В разных обстоятельствах вода может быть и другом, и врагом. Но кем бы она ни была, очевидно, как много она значит для жизни на Земле, какую огромную роль играла в судьбе человечества в прошлом и продолжает играть сейчас.

Земля – голубая планета

«Безгранично многообразие жизни. Она всюду на нашей планете. Но жизнь есть только там, где есть вода. Нет живого существа, если нет воды».

И. В. Петрянов

Много ли воды на нашей планете, хватает ли ее вдоволь для нужд человека и порожденной им цивилизации?

Космонавты неоднократно отмечали, что из космоса Земля выглядит голубой планетой с относительно небольшими вкраплениями суши. Голубая планета? Пожалуй, не планета, а только ее тонкая оболочка. Если распределить всю воду равномерно по поверхности земного шара, средний радиус которого 6370 км, получится пленка толщиной менее 3 км. Не много воды в общем объеме планеты.

Велик, необъятен Мировой океан, в нем сосредоточено 97% всех запасов воды на планете. Однако морская вода для питья и приготовления пищи не годится: в ней много различных солей. Не годится она и для многих производств, включая в первую очередь сельское хозяйство.

Из всех водных ресурсов Земли лишь около 3 % приходится на пресную воду. Половина из них "законсервирована" в виде ледяных гигантских шапок Антарктиды, Арктики, Гренландии, высоких гор в различных районах Земли. Примерно столько же воды скрыто от людских глаз в толще земной коры. Это подземные воды. И наконец, реки и озера. Вот они пока главные поставщики воды, хотя их доля в мировом водном балансе – не более одной сотой процента!

Именно пресные воды подвергаются интенсивному истощению, так как для человека они имеют наибольшее практическое значение. Изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой уже сейчас назрела угроза недостатка пресной воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке.

Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, в наши дни становится одним из самых дефицитных минералов.

Экология пресной воды

« Из всех минеральных образований земной коры в жизни органического мира на Земле и в хозяйственной деятельности человека природным водам принадлежит самая выдающаяся роль».

В. И. Вернадский

Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становится исчерпаемым.

Вода необходима в промышленности. Она служит источником электроэнергии. В некоторых производствах, для того чтобы выпустить одну тонну готовой продукции, необходимо затратить сотни тонн воды.

Так же вода необходима в сельском хозяйстве, для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения. Установлено, что житель современного города расходует ежедневно на бытовые нужды до 200 – 500 л воды, выпивает в день около 1 л чистой воды и с пищей потребляет 1,5 л. Население Земли каждые сутки потребляет до 8 млрд. куб. м воды.

Запасы чистой пресной воды быстро сокращаются в результате глобального загрязнения гидросферы сточными водами, содержащими токсичные компоненты. Сотни предприятий выбрасывают вредные вещества в атмосферу и водоёмы, в результате чего гибнут животные и растения, загрязняются водоёмы. Бытовая канализация, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды загрязняют реки, заражают грунтовые и глубинные подземные воды, ухудшают условия водоснабжения и использования вод в хозяйственных целях.

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоящее время приняли угрожающий характер. Из анализа водопотребления за последние пять-шесть прошедших десятилетия следует, что при сохранении темпов прироста населения и объемов производства, к следующему веку человечество может исчерпать весь запас пресных вод. Поэтому весь мир бьет тревогу: повсеместно нарастает дефицит пресной воды. Он гораздо страшнее дефицита энергии, потому что энергия дает развитие, а вода – саму возможность жить.

Не случайно ежегодно 22 марта во многих странах мира отмечается Всемирный день воды. Он призван привлечь внимание общественности к состоянию водных объектов и проблемам, связанным с их восстановлением и охраной; задуматься о роли воды в жизни каждого человека на Земле; привлечь внимание к проблемам нехватки питьевой воды, необходимости сохранения и рационального использования водных ресурсов.

Экологическая проблема дефицита пресной воды важна для всего мира.

Качественная вода - залог здоровья

Все функции нашего организма регулируются водой. Более 80 % всех проблем организма человека связано с качеством питьевой воды. Употребляя некачественную воду, человек не может быть здоровым. Человеку необходимо уметь оценивать качество питьевой воды. Это поможет предотвратить многие неприятности в жизни. Качество воды можно определить по её физическим свойствам. Пригодная для питья вода прозрачна, без запаха, вкуса и цвета.

Мною было проведено анкетирование одноклассников в соответствии с темой исследования по следующим вопросам:

1. Чистая ли, по вашему мнению, вода в водопроводном кране?

2. Пьете ли вы воду из водопроводного крана?

3. Влияет ли качество питьевой воды на наше здоровье?

4. Нужно ли очищать воду с помощью фильтров?

5. Можно ли очистить воду от вредных веществ кипячением?

Было опрошено 17 учащихся второго класса. Результаты данного анкетирования представлены на диаграмме.

Данные анкетирования показали:

✓ 83% опрошенных считают, что вода из водопроводного крана загрязнена;

✓ один учащийся употребляет в пищу водопроводную воду, считая ее чистой;

✓ 52% учащихся уверены, что качество питьевой воды влияет на здоровье человека, но 24% думают, что этого не происходит, и еще 24% не знают ответа на данный вопрос;

✓ тем не менее, все 17 опрошенных учащихся (100%) считают необходимым очищать воду с помощью фильтров;

✓ 59% учащихся думают, что можно очистить воду от вредных примесей путем ее кипячения, 23% уверены, что это невозможно, и 18% сомневаются.

Таким образом, большинство опрошенных учащихся понимают проблему качества питьевой воды и заботятся о своем здоровье, очищая воду доступными способами, но вызывает опасение здоровье ученика, регулярно употребляющего водопроводную воду.

Я решил определить качество водопроводной и бутилированной воды. Для этого мною были проведены опыты по определению прозрачности, интенсивности запаха и жесткости воды.

Было взято две пробы воды: № 1 – вода из крана, № 2 - бутилированная природная столовая вода, проходящая все стадии многоступенчатой очистки.

Определение прозрачности воды

Прозрачный плоскодонный стеклянный цилиндр емкостью 250 мл установили на печатный текст. Затем стали вливать в него исследуемую воду и читать через воду текст. Проба №1 и проба № 2 позволяют читать текст на максимальной отметке, из этого можно сделать вывод, что оба образца прозрачны.

Определение интенсивности запаха воды

Интенсивность запаха была определена по таблице интенсивности запаха.

Интенсивность Балл Характеристика запаха

Никакого 0 Запах не ощущается

Очень слабый 1 Запах обнаруживается только опытным наблюдателем

Слабый 2 Запах обнаруживается только тогда, когда на него кто-то обратит внимание

Заметный 3 Запах, который сразу заметен

Отчетливый 4 Запах, обращающий на себя внимание

Очень сильный 5 Запах настолько сильный, что вода для питья не пригодна

Конические колбы наполнили на 2/3 объема исследуемой водой, плотно закрыли пробкой и сильно встряхнули, производя вращательное движение. Затем открыли колбы и определили обонянием характер и интенсивность запаха. В колбе № 1 - запах ощущался слабый, в колбе № 2 - запах вообще не ощущался.

Согласно таблице интенсивности запаха, мы получили результаты: проба воды № 1 – 2 балла, проба № 2 – 0 баллов.

Содержание железа

В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком большое содержание железа в воде для человека вредно. Высокие показатели содержания железа в воде придают ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды. Вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой для питьевого применения.

Я не раз наблюдал дома и в школе, как подтекал кран, и на сантехнике образовались рыжие дорожки. Подтеки ржавчины свидетельствуют о повышенном содержании железа в водопроводной воде.

Определение жесткости воды

Для определения жесткости воды приготовили мыльный раствор: измельченное мыло добавили в воду и нагрели. В пробирки № 1 и № 2 налили 3-4 мл исследуемой воды, а затем добавили 1 мл раствора мыла. Встряхнули пробирку. Наблюдаем. Продолжили приливать раствор мыла порциями, встряхивая каждый раз содержимое пробирки до тех пор, пока в ней не появилась устойчивая пена.

В результате проведенных исследований было выявлено: в пробирке № 1 (вода из крана) мыло плохо пенится, образовался белый осадок, а в пробирке № 2 (бутилированная вода) такого осадка нет, и мыло пенится хорошо.

Образование белого осадка в водопроводной воде указывает на повышенное содержание солей кальция и магния. Таким образом, данная вода - жесткая.

Можно ли как-то улучшить питьевую воду у себя дома? Да, есть способы улучшения питьевой воды, но, к сожалению, со своими плюсами и минусами. Вот некоторые из них.

✓ Отстаивание. Налить в ёмкость (стеклянную или эмалированную) воду из крана.

Оставить её открытой не менее 3-х часов. За это время из неё выйдет хлор, аммиак и другие газообразные вещества. При отстаивании воды практически не удаляется железо, соли тяжёлых металлов, канцерогенные вещества.

✓ Кипячение. Многие ошибочно считают, что вода станет безопасной, если ее прокипятить. Но кипячение способно защитить лишь от бактерий и вирусов, которые попадают в водопроводную воду на пути от станции водоочистки в наши дома и квартиры из-за прорывов труб. А практически все растворенные вещества, в том числе и вредные, и после кипячения остаются в воде. Для обеззараживания воды к ней можно добавить (до слабо розового цвета) несколько кристалликов марганцовокислого калия или несколько капель перекиси водорода; при этом болезнетворные бактерии погибают.

✓ Фильтрация. Использование бытовых фильтров, безусловно, полезно, но не решает проблемы получения чистой воды, так как фильтры очищают лишь от двух-трех видов загрязнителей.

✓ Вымораживание. Для этого могут быть использованы пакеты из-под молока, соков. В них наливают водопроводную воду, недолив до края 1-1,5 сантиметра, и ставят в морозильную камеру или на мороз на 5-8 часов. После чего их достают, удаляют ледяную корку и намороженный на внутренней стороне пакетов лёд: это тяжёлая (вредная) вода. А воду переливают в другие пакеты. Её замораживают ещё в течение 12-18 часов. Затем пакеты достают, наружные стенки смачивают тёплой водой, ледяные кристаллы извлекают для оттаивания, а оставшуюся в пакетах жидкость выливают в канализацию. Это рассол, состоящий из чужеродных веществ.

✓ Бутилированная вода. Употребление такой воды – это способ, которым пользуется население развитых стран мира. Экологи отмечают высокое качество залегающей глубоко под землёй артезианской воды. Она в наибольшей степени соответствует санитарным требованиям к качеству питьевой воды и помогает сохранять здоровье и бодрость.

В процессе проведенного исследования было изучено и прочитано много книг и статей. Проведено анкетирование одноклассников. Большинство опрошенных учащихся понимают проблему качества питьевой воды и заботятся о своем здоровье, очищая воду доступными способами.

Проанализированы результаты наблюдения за процессами, доступными взгляду каждого и свидетельствующими о качестве водопроводной воды. Например, я узнал, что ржавые подтеки на сантехнике говорят о повышенном содержании железа в воде.

Были проведены исследования различных проб воды на жесткость. И выяснили, что образование белого осадка в водопроводной воде указывает на повышенное содержание солей кальция и магния. Вода из крана - жесткая. Жесткая вода, содержащая большое количество солей кальция и магния, характерна для водопроводной воды большинства российских регионов. Почти 60% регионов России отличает повышенная жесткость воды.

Полученные результаты исследования не подтверждают первоначальную гипотезу о том, что вода в кране действительно чистая. Все мы используем воду из-под крана и должны знать, что в ней содержится. Необходим более детальный контроль качества питьевой воды.

Статистика, охватившая многие страны мира, показывает, что 80% всех заболеваний связано с плохим качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. И еще одна цифра. От болезней, связанных с водой, страдает треть населения планеты, т. е. 2 миллиарда человек. После этих цифр так и хочется сказать: «Будьте осторожны! Берегите воду от загрязнений!».

На свете нет ничего более драгоценного, чем обыкновенная чистая вода. Без неё нет и не может быть жизни. Воду нужно беречь. Это должен понять и запомнить каждый, какую бы дорогу он не наметил для себя в будущем.