Отношение величин БПКП и ХПК называется биохимическим показателем (БХП). Эта величина всегда меньше единицы, по ней можно судить о возможности и степени очистки сточных вод биологическим путем: для бытовых сточных вод, наиболее полно очищаемых биологическим путем, БХП = 0,5; для промышленных сточных вод БХП на порядок меньше (0,05).
Аналитические методы контроля качества воды требуют огромных материальных затрат. Трудность контроля за поступлением загрязнителей в водоемы возрастает, когда источники загрязнения не точечные (завод или фабрика), а неточечные - тысячи гектаров полей, с которых происходит смыв удобрений и химикатов.
2.6.7 Пути преодоления дефицита пресных водных ресурсов
В настоящее время проблема охраны и сохранения чистоты пресных вод планеты особенно актуальна из-за возрастающего дефицита пресной воды в связи с ростом населения планеты, огромными расходами на нужды промышленности и сельского хозяйства [12]. Основные направления рационального водопользования, направленного на преодоление дефицита чистой воды и сохранение природных источников чистой пресной воды, показаны на схеме 1.
Как уже отмечалось, в настоящее время 60 % мирового водозабора чистой пресной воды идет на орошение почти 300 млн га земли. Однако несовершенство систем орошения приводит к тому, что до 50 % пресной воды в них тратится впустую. Эти потери включают непродуктивное испарение, фильтрацию из каналов и глубинное просачивание воды и становятся сравнимы с водопотреблением объектами промышленности.
Эффективный путь экономии воды в промышленном производстве - создание оборотных систем водоснабжения, разработка методов маловодных и безводных («сухих») технологий, в частности, в химическом производстве. Внедрение «сухих» технологий в нефтеперерабатывающей промышленности позволяет снизить расходы воды почти в 100 раз.
Природная вода обладает способностью к самоочищению, но при сильном загрязнении оно не происходит из-за нарушения внутриводных биологических процессов. В этом случае необходимо применять специальные меры по очистке сточных вод.
Очистка сточных вод - очень сложный с точки зрения технологии, дорогой с точки зрения экономических затрат, но, безусловно, необходимый процесс, который должен предшествовать сбросу загрязненных сточных вод.
Методы очистки сточных вод можно подразделить на механические, химические, биологические и физико-химические (схема 2).
Механическую очистку применяют для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей как предварительный этап с целью подготовки к следующим, более глубоким методами очистки. Для этого используют различные решетки, песчаные и другие фильтры, отстойники.
Основные способы химической очистки - нейтрализация и окисление. Нейтрализацию проводят с целью снижения значений Рн кислых стоков до близких к нейтральным, например пропуская воду через соли известняка, мела или доломита (СаСО3 MgCO3). При этом протекают следующие реакции:
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2;
2HNO3 + MgCO3 = Mg(NO3)2 + H2O + CO2;
Схема 2
Окисление применяют для обезвреживания сточных вод, содержащих токсичные примеси. В качестве окислителей используют хлор, хлорную известь, озон (разрушает при нормальной температуре многие органические вещества и примеси; получается при электрическим разряде в воздухе или кислороде) и другие окислители. Наряду с хлорированием и озонированием сточных вод широко применяют электрохимическое окисление (электролиз сточной воды).
Биологическая очистка осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество организмов (водоросли, бактерии). Ее применяют для очистки сточных вод от органических загрязнителей, используемых микроорганизмами в качестве пищи.
Физико-химические методы очистки используют обычно в сочетании с другими методами. Добавляя в сточную воду специальные коагулянты (соли алюминия, железа, магния, известь и другие вещества), можно получить крупные частицы вредных веществ, которые оседают на дно. Специальные сорбенты (искусственные и природные пористые материалы, например активированный уголь) поглощают растворенные в воде органические вещества. Флотация - способ отделения твердых частиц или капель жидкости от сточной воды, основанный на различной смачиваемости (вредные примеси собираются в пенном слое и удаляются). Ионными методами очистки можно извлекать из сточных вод ценные примеси, а также радиоактивные вещества.
Сохранению запасов чистой воды способствует обустройство водоохранных зон, а также развитие законодательства об использовании и охране водных ресурсов с жесткими экономическими мерами в отношении водопотребителей. Это должно способствовать направлению капиталовложения в строительство очистных сооружений, использованию более совершенных технологических процессов, снижающих водопотребление и уменьшающих объемы загрязнений.
В Законе РФ «Об охране окружающей природной среды» впервые в нашей стране установлен и законодательно закреплен экономический механизм охраны окружающей среды.
«Водный кодекс Российской Федерации» регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную водную среду; поддержания оптимальных условий водопользования, а качество поверхностных и подземных вод в состоянии, отвечающем санитарным и экологическим нормам; защиты водных объектов от загрязнения, засорения и истощения.
Экономия, эффективность и экологическая направленность в сфере производственной деятельности и правильное поведение людей помогут сохранить на Земле чистую воду, необходимую для существования человечества.
Анализ результатов двух глав позволил спланировать и осуществить ряд учебно-воспитательных мероприятий как в РДЭБЦ, так и в МОУ СОШ №32.
ГЛАВА 3.
Методические особенности освещения экологической проблематики темы «Гидросфера»
3.1 О способах формирования интереса к процессу познания
Верный способ пробуждения у школьников интереса к приобретению знаний по химии - создание лирического эмоционального настроя с помощью художественного слова, музыки, живописи [6-8].
Поэтому необходимо по возможности начинать урок не с традиционного объявления темы, а с примеров практического применения изучаемых веществ, объяснения их значения в жизни, быту. Можно использовать разнообразные иллюстрации, репродукции, фотографии, продемонстрировать работы учащихся (альбомы, модели, приборы, рисунки).
Приведу урок по теме «Вода - основа жизни на Земле», в ходе которого использованы некоторые приемы создания эмоционального настроя.
Начинаю урок с музыки. Подчеркиваю значение воды таким высказыванием И.В. Петрянова: «Разве вола - это только жидкость, налитая в стакан? Океан, покрывающий почти всю планету, всю нашу чудесную Землю, в которой миллионы лет назад зародилась жизнь, - это вода».
Обращаю внимание учащихся на то, что не случайно люди слагают о воде стихи, песни, пишут картины, запечатляющие красоту водоемов.
Предлагаю отгадать следующие загадки:
Под землею ходит, на небо смотрит. (Родник.)
Что видно ,когда ничего не видно? (Туман.)
Вечером наземь слетает, ночь на земле пребывает, утром опять улетает (Роса.)
Без крыльев летят, без ног бегут, без паруса плывут. (Дождь.)
Не конь, а бежит, не лес, а шумит? (Река.)
Приходил - стучал по крыше, уходил, никто не слышал. (Дождь.)
Рассказывая о нахождении воды в природе, использую глобус и отмечаю, что большая его площадь имеет голубой цвет, обозначающий реки и озера, моря и океаны. Привожу статистические данные о распространении воды в природе, демонстрируя слайды.
Формулирую вывод: Вода является самым распространенным веществом на Земле.
Рассказываю о синтезе воды, дополняя стихами. Демонстрирую схему «Состав молекул воды». Рассказываю о физических свойствах воды. ( высокие теплоемкость, поверхностное натяжение, теплота плавления), организую беседу по следующим вопросам: «Говорят, что вода - оборотень. Почему ее так называют?». Демонстрирую схему «Агрегатные состояния воды», объясняю почему вода на нашей планете находится в трех агрегатных состояниях. Показываю схему состава гидросферы. Рассказываю о химических свойствах воды. Сообщаю о роли воды в процессе фотосинтеза. Демонстрирую таблицу, в которой указано, что кровь человека состоит из воды на 90 %, мышцы - на 75 %, кости - на 28 %, стекловидное тело глаза - на 99 %. Подчеркиваю, что вода - обязательный компонент каждой клетки. Ни одно живое существо не может обойтись без воды. Обезвоживание организма на 12-15 % приводит к нарушению обмена веществ, а потеря 25 % воды - к гибели организма.
Сообщаю, что в организмах идет постоянное обновление воды. У кактуса вода полностью обновляется в течение 28 лет, черепахи - 1 год, верблюда - 3 месяца, человека - 1 месяц. Без воды человек может прожить 3 дня, в то время как без пищи - 30-50 дней.
Демонстрирую схему «Круговорот воды в природе», сообщаю, что на долю пресной воды приходится только 3% ее общих запасов.
После этого перехожу к вопросам экономного расходования воды и бережного отношения к ней.
3.2 Использование средств наглядности при изучении воды и растворов
В начальных классах при изучении предметов естественнонаучного цикла природоведения и естествознания учащиеся впервые знакомятся с некоторыми понятиями и химическими процессами, но, к сожалению, это не всегда позволяет им усвоить материал с первого предъявления и на должном уровне.
Анализ учебно-методической литературы показывает, что по многим изучаемым темам данных предметов можно проще и доступнее вести процесс обучения, и надежным подспорьем в этом деле оказываются опорные схемы (ОС) [13, 14].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
