Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE” Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE”
jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków
Europejskiego Funduszu Społecznego
Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013
CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie
DANE INFORMACYJNE
•
Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Lipnicy.
• ID grupy: 96_54_mp_G1.
• Kompetencja: Matematyczno-przyrodnicza.
• Temat projektowy: Woda cud natury.
• Semestr/rok szkolny: Semestr 3/2011.
SPIS TREŚCI
• Właściwości fizyko-chemiczne wody.
• Zasoby wody na Ziemi.
• Dziedziny wykorzystania wody.
• Obieg wody w przyrodzie.
• Zanieczyszczenia wód.
• Doświadczenia przedstawiające sposoby mechanicznego
oczyszczania wody.
• Sposoby oczyszczania i oszczędzania wody.
„POCZĄTKIEM WSZECHRZECZY JEST WODA”
Tales z Miletu (VII/VI p.n.e.)
Ziemia na tle innych planet
Układu Słonecznego
znacznie się wyróżnia.
Dwie trzecie jej
powierzchni pokrywa
woda. My sami w około
siedemdziesięciu
procentach składamy się z
tej substancji. Gdyby nie
woda, życie w formie jaką
znamy nie mogło by istnieć.
WŁAŚCIWOŚCI WODY
FIZYCZNE
CHEMICZNE
• ciecz
• reaguje z metalami
• bezbarwna
• jest rozpuszczalnikiem dla
• bezwonna
wielu związków
organicznych
• nie pali się
• nie podtrzymuje spalania
• zmienia swoje stany
skupienia
• jest polarna
STANY SKUPIENIA WODY
W stanie stałym
cząsteczki mają
niewielką energię i nie
zmieniają struktury.
Energia cząsteczek
wody, mającej postać
lodu, pozwala
zaledwie na niewielkie
ich drgania.
W cieczy cząsteczki
mają wystarczającą
energię, aby
przezwyciężyć część
siły, która utrzymuje je
ze sobą. Cząsteczki w
ciekłej wodzie nadal
utrzymywane są razem,
jednakże mogą one
łatwo przemieszczać
się względem siebie.
W postaci pary lub
gazu cząsteczki
mają wystarczającą
energię, aby
przezwyciężyć
łączącą je siłę.
Wolne cząsteczki,
tworzące parę
wodną mieszają się
z powietrzem.
ZAMIANA STANÓW SKUPIENIA
topnienie
krzepnięcie
sublimacja
resublimacja
skraplanie
parowanie
PODZIAŁ WÓD
na słone i słodkie
woda
s łona
podział wód
słodkich na ziemi
lodowc e i
lądolody
(68,3% )
(9 6 ,5 % )
woda
s łodka
podział wód
powierzchniowych
słodkich na ziemi
wody
podz iemne
(31,4% )
(2 ,5 % )
wody
powierz c hniow
e (0,3% )
jeziora
(87% )
bag na
(11% )
rzeki
(2% )
PODZIAŁ WÓD
•Słone i słodkie
•Stojące i płynące
•Powierzchniowe i gruntowe
PODZIAŁ WÓD
Słodkie
Słone
• oceany
• jeziora
• morza
• rzeki
• solanki
• lodowce
• jeziora słone
• stawy
• bagna
wróć
PODZIAŁ WÓD
Stojące
Płynące
• stawy
• rzeki
• jeziora
• strumienie
• bagna
• potoki
wróć
PODZIAŁ WÓD
Powierzchniowe
Podziemne
• oceany
• źródła
• morza
• jeziora
• rzeka
• jezioro
• stawy
• strumienie
OPADY I OSADY ATMOSFERYCZNE
Opady atmosferyczne
Osady atmosferyczne
• deszcz
• rosa
• mżawka
• szadź
• grad
• szron
• śnieg
• gołoledź
• krupy
ZUŻYCIE WODY SŁODKIEJ W POLSCE
Polska jest jednym z najuboższych w wodę krajów
europejskich. Wielkość zasobów wodnych stawia nas na
26. miejscu w Europie.
12%
przemysł
21%
67%
gospodarka komunalna
rolnictwo i leśnictwo
ROLA WODY W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA
• niezbędna do zachowania odpowiedniej objętości i
•
•
•
•
•
•
ciśnienia krwi w naszym ciele,
główny składnik krwi, transportuje niezbędne
składniki odżywcze i tlen do wszystkich komórek
ciała,
oczyszcza organizm ze szkodliwych produktów
przemiany materii (mocz i pot),
reguluje temperaturę ciała - w wyniku pocenia
organizm pozbywa się nadmiaru ciepła,
współpracuje z enzymami trawiennymi i pozwala na
lepsze przyswojenie składników odżywczych,
nawilża stawy, gałki oczne, ułatwia przełykanie kęsów
pożywienia, jest amortyzatorem dla układu
nerwowego oraz uczestniczy w przenoszeniu
dźwięku przez ucho środkowe,
utrzymując ciągłe odpowiednie nawilżenie płuc, woda
pozwala nam również oddychać.
WYKORZYSTANIE WODY
• W rolnictwie woda jest wykorzystywana głównie do produkcji
roślinnej, nawadniania pól, utrzymania stawów hodowlanych
oraz do funkcjonowania gospodarstw domowych.
• W przemyśle największa ilość wody wykorzystywana jest przez
przemysł paliwowo-energetyczny jest to 80% zasobów wody,
pochłanianych przez krajowy przemysł (np., aby wyprodukować
1 tonę stali trzeba zużyć około 200 m³ wody). Przemysł
chemiczny zużywa - 7% zasobów a metalurgiczny 3%.
• Do celów żeglugowych wykorzystywane są wody
powierzchniowe.
• W gospodarstwie domowym: higiena osobista, toaleta - 68%,
posiłki - 20%, inne cele - 13%.
• Woda jest źródłem energii elektrycznej (elektrownia wodna).
ZAPOTRZEBOWANIE NA WODĘ
CIEKAWOSTKI
• Drzewo liściaste wyparowuje średnio 0,5 t wody dziennie.
• Człowiek do prawidłowego funkcjonowania organizmu,
potrzebuje 2-3 l wody na dobę.
• Krowa wysokomleczna ma dzienne zapotrzebowanie na
wodę w ilości 100 i więcej litrów.
• Strata 20-25% wody w komórkach organizmów żywych
powoduje śmierć.
OBIEG WODY W PRZYRODZIE
Pod wpływem słonecznej energii cieplnej,
cząsteczki wody parują z powierzchni ziemi.
Wznosząc się na wiele tysięcy metrów,
przechodzą do atmosfery. Łączą się z innymi
cząsteczkami wody, tworzą malutkie kropelki.
Unoszone wiatrem pokonują setki kilometrów,
parując i skraplając się, dopóki nie połączą się w
krople ciężkie na tyle, aby w postaci opadu
powrócić na Ziemię.
OBIEG WODY W PRZYRODZIE
KATASTROFY EKOLOGICZNE NA ŚWIECIE
Zatoka Perska
• 1991 r. - wyciek
ropy naftowej
Galicja
(Hiszpania)
• 2002 r. – wyciek oleju
z tankowca
„PRESTIGE”
Bretania
• 1999 r. – wyciek
mazutu z
tankowca „ERIKA”
NIEDAWNE KATASTROFY EKOLOGICZNE
Japonia
• 2011 r. – skażenie
radioaktywne
oceanu po tsunami
i trzęsieniu ziemi
Węgry
• 2010 r. - czerwony
szlam pokrył prawie
całe Węgry
Zatoka
Meksykańska
• 2010 r. – wyciek
ropy z platformy
wiertniczej BP
ZANIECZYSZCZENIA WÓD
• Jakość wody charakteryzują właściwości
fizyczne, czyli mętność, przezroczystość, barwa,
smak, oraz zapach i temperatura, właściwości
chemiczne- głównie twardość wody, oraz
właściwości bakteriologiczne, zawartość bakterii
chorobotwórczych , z których najgroźniejszymi są
bakterie tyfusu brzusznego, czerwonki, cholery
oraz innych, powodujących schorzenia przewodu
pokarmowego.
• Zanieczyszczenie wód jest problemem rangi
światowej. Wraz ze wzrostem zaludnienia Ziemi i
rozwojem przemysłu, rośnie także ilość
zanieczyszczeń. Ze względu na pochodzenie,
można podzielić je na komunalne, przemysłowe
oraz rolnicze.
DOŚWIADCZENIA PRZEDSTAWIAJĄCE SPOSOBY
OCZYSZCZANIA WODY
ODPAROWANIE
Sedymentacja
Filtracja
Dekantacja
Odparowanie
Sączenie
SĄCZENIE
Jest to otrzymywanie Rodzaj filtracji z użyciem
lejka z papierowym
np. soli lub innych
substancji na skutek sączkiem, aby
wyparowania wody z wyodrębnić z mieszaniny
stały produkt.
naczynia.
DOŚWIADCZENIA PRZEDSTAWIAJĄCE SPOSOBY
OCZYSZCZANIA WODY
SEDYMENTACJA
FILTRACJA
ODPAROWANIE
Jest to otrzymywanie
np. soli lub innych
substancji na skutek
wyparowania wody z
naczynia.
Jest to proces opadania
zawiesiny ciała stałego
w cieczy na skutek
działania sił grawitacji.
Jedna z metod
oddzielania substancji
stałych od cieczy i
gazów, poprzez
zatrzymanie jednego
ciała stałego np. we
filtrze.
KLASYFIKACJA CZYSTOŚCI WÓD W POLSCE
Klasa I
Należą do niej wody które spełniają warunki dla
zaopatrzenia w wodę ludności oraz stwarzające
optymalne warunki do życia i rozmnażania ryb z
rodziny łososiowatych. Są one również
wykorzystywane w przemyśle wymagającym czystej
wody.
Klasa II
Wykorzystywane są w hodowli zwierząt, w celach
przemysłowych, rekreacyjnych. Stwarzają dobre
warunki bytowe dla ryb innych niż łososiowate.
Klasa III
Wody wykorzystywane do nawadniania obszarów
rolniczych oraz do zaopatrywania w wodę tych
zakładów przemysłowych, które nie wymagają wód I
klasy.
Wody poza klasowe
Wody które nie spełniają żadnych powyższych
kryteriów.
SPOSOBY OCZYSZCZANIA WODY
Analiza ścieków umożliwia dobór odpowiednich metod
ich oczyszczania. Metody oczyszczania ścieków
można podzielić na:
- mechaniczne: oparte na wykorzystaniu technologii
rozdrabniania, cedzenia, sedymentacji, filtracji,
wypieniania i odwirowania oraz flotacji;
- fizyczno - chemiczne: związane ze zjawiskami
odparowania, odgazowania, wymrażania i wymiany
jonowej;
- chemiczne: oparte na procesach utleniania, redukcji,
wytrącania i zobojętnienia;
- biologiczne: wykorzystujące odpowiednie
metaboliczne przemiany bakterii;
- naturalne: prowadzone w warunkach wytwarzanych
przez samą przyrodę.
OSZCZĘDZANIE WODY
Prysznic zamiast
wanny
Stosowanie
perlatora
Niecieknące
krany
Zakręcanie wody
przy myciu zębów
Używanie
zmywarki
Wykorzystywanie
deszczówki
Spłuczka z funkcją
STOP
PROBLEM?
WYSTARCZY ZAKRĘCIĆ KRAN!!!
Sprawdziliśmy, że w ciągu 15
minut, woda z kapiącego kranu
(kropla na sekundę) napełniła
szklankę o objętości 200ml.
Zamierzamy obliczyć, ile wody z
tego kranu wycieknie w ciągu
doby, a ile w ciągu roku.
OBLICZENIA
200ml wycieknie w ciągu 15 minut.
800ml wycieknie w ciągu godziny. (200ml•4=800ml=0,8l)
19,2l wycieknie w ciągu doby. (0,8l•24=19,2l)
Jak widać, w ciągu doby z tego kranu wycieknie prawie 20 litrów wody.
Taka ilość wody mogłaby zaspokoić dzienne pragnienie 9-10 osób.
Około 7000l (!) wycieknie w ciągu roku. (19,2l•365=7008l≈7000l)
Taka ilość wody zaspokoiłaby dzienne pragnienie nawet 350 osób!
Jak wiemy, rocznie na naszej planecie z powodu braku wody umiera
3mln osób.
JAK ROZWIĄZAĆ PROBLEM DEFICYTU WODY ?
• Istnieje możliwość odsalania wody morskiej. Wymaga to dużych ilości
energii i przetransportowania wody do odsalarni.
odsalarnia w pobliżu Barcelony
• Jednym ze sposobów jest również wykorzystywanie wody z
lodowców. Koszty nie są duże, ale nadal jest problem transportu.
EFEKTY NASZEJ PRACY
Zanieczyszczenia wód
Obieg wody w przyrodzie
Wycieczka do oczyszczalni
BIBLIOGRAFIA
• Herman Raaf – „Chemia całkiem prosta”
• Roman Malarz – „Puls Ziemi”
• E. Świtalski, Z. Preisner, A. Stańczyk – „Podstawy geografii fizycznej”
• Tony Hare, tłum.: Anna Pajek -„Ratujmy naszą planetę”
• Jan Kulawik, T.Kulawik, Chemia dla kl. II G „Chemia Nowej Ery”
• praca zbiorowa pod red. M. Dobrowolskiej, Matematyka 3.
• M. Jefimow, M. Sęktas, Biologia dla kl. II G „Puls Życia”
• www.wikipedia.org
Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE”
jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków
Europejskiego Funduszu Społecznego
Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013
CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA
Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie