ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ КОМПАНИИ «ТЮМЕНЬ ВОДОКАНАЛ» ГРУППА КОМПАНИЙ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ КОМПАНИИ «ТЮМЕНЬ ВОДОКАНАЛ» ГРУППА КОМПАНИЙ «РОСВОДОКАНАЛ»

ВОДА ВО ВСЕЛЕННОЙ Количество воды во Вселенной неимоверно, по своей распространенности в космосе это вторая после водорода молекула Установлено, что исходные элементы дляобразования воды— водород икислород— внашей Галактике принадлежат кшести самым распространённым веществам космоса. Скопления молекул воды и гидроксидных радикалов обнаружены запределами Солнечной системы. Всозвездиях Кассиопеи и. Ориона найдены облака, состоящие измолекул воды. Размеры облаков колоссальны— ихпротяжённость в 40 раз превышает расстояние от. Солнца до. Земли

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ Сторонники метеоритного происхождения нашей планеты, склонны считать, что Земля вначале была большим холодным метеоритом и вода в виде льдистой или снегоподобной массы входила в его состав. Сторонники же «горячего» происхождения Земли утверждают, что вода выделялась, как пот, из разогретого глубинного вещества (магмы) Земли в процессе его охлаждения и отвердения (кристаллизации). Вода просочилась на поверхность и скапливалась в низинах – так постепенно образовывались моря и океаны. Происхождение воды на Земле столь же неясно, как и происхождение самой нашей планеты. Есть несколько гипотез того, откуда взялась вода.

КОСМИЧЕСКИЕ ВОДОВОЗЫ Вплоть до 1990 -х годов господствовала теория, согласно которой вода была доставлена на Землю кометами. Эти небесные тела, оставляющие роскошные росчерки на небе, идеально подходили на роль «водовозов» — ведь они представляют собой подобие грязных снежков, наполовину состоящих из льда. Но когда наконец удалось проанализировать химический состав комет, выявилось серьезнейшее различие между их водой и нашей, земной: здесь и там — разные составы изотопов.

МОЛЕКУЛА ВОДЫ До XIX века воду считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году немецкий ученый Александр Гумбольдт и французский физико-химик Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один кислорода. На сегодняшний день известно, что по сочетанию в молекуле воды атомов водорода и кислорода могут существовать сорок восемь различных вод. Тридцать девять из них радиоактивные, девять — стабильные, устойчивые. Значит, наша обычная вода состоит из смеси девяти видов воды, имеющих различные химические свойства. Более того, чистой воды вообще не бывает, в ней всегда растворены какие-либо примеси.

СОСТАВ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ Экспериментальн ым путём установлено, что в воде по весу находится 11, 11 процента водорода и 88, 89 процента кислорода, причём водорода выделяется из воды по объёму в два раза больше, чем кислорода. Если оба эти выделившиеся газа смешать, то при комнатной температуре эта смесь может оставаться без изменения очень долго. Чтобы только одна шестая часть этой смеси превратилась в воду, нам пришлось бы ждать 54 миллиарда лет. Но стоит только поднести к этой смеси горящую спичку, как между кислородом и водородом моментально произойдёт химическая реакция: водород сгорит в кислороде, и в результате получится вода.

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ В молекуле воды атомы водорода и атом кислорода находятся друг к другу под углом в 104, 7 градуса. Расстояния между атомом кислорода и водородными атомами одинаковы и равны 97 десятимиллиардным долям сантиметра. Расстояние между атомами водорода равно 154 десятимиллиардным долям сантиметра. Если размер молекулы увеличить в десять миллиардов раз, этот треугольник поместился бы на столе среднего размера.

Почти все физико-химические свойства воды — исключения в природе. Некоторые из этих аномалий имеют определяющее значение для развития и возникновения жизни, формирования климата и рельефа нашей планеты. УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА Согласно аналогиям с веществами, схожими по молекулярным строениям, вода должна была бы кипеть при +70 °С, а замерзать при -90 °С. Но молекулы воды обладают необычайно сильной способностью притягиваться друг к другу, а разрываются с большим трудом, поэтому температуры плавления и кипения воды гораздо выше «нормальных» . ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ ВОДЫ О °С ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ ВОДЫ + 100 °С

УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА Вода обладает высокой удельной теплотой парообразования Такая особенность, например, защищает озера и реки нашей планеты от полного пересыхания летом. Вода, как и все жидкости при охлаждении сжимается. Но это происходит только до температуры +4 градуса После чего, вода, вопреки всем законам, начинает расширяться. Подсчитано, что при замерзании вода расширяется на 9 процентов. Поэтому лед всегда легче незамерзшей воды. Вода имеет высокую теплоёмкость Поглощая огромное количество теплоты, сама вода существенно не нагревается. Удельная теплоемкость воды в 5 раз выше, чем у песка, и почти в 10 раз выше, чем у железа. Вода – очень плохой проводник электричества Её один 1 см³ имеет такое же электрическое сопротивление, как медный провод, сечением 1 см² и длиной 150 млн. км. Но уже небольшое количество примесей резко увеличивают её электропроводность. Только вода в земных условиях встречается во всех трёх состояниях: жидком, твердом и газообразном Вода — универсальный растворитель Еёрастворяющему действию втой илииной мере подвластны итвёрдые тела, ижидкости, игазы. Поэтому исключительно чистую воду можно получить только в лаборатории и то в небольших количествах

СИЛА НАТЯЖЕНИЯ Среди необычных свойств воды трудно обойти вниманием ещё одно— еёисключительно высокое поверхностное натяжение 0, 073 Н/м (при 20°С). Извсех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть. Вода лишь кажется бесформенной, растекаясь полюбой поверхности. Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы еёнаружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю плёнку. Благодаря такой пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, непогружаются вводу (например, осторожно положенная плашмя стальная иголка). Многие насекомые (водомерки, ногохвостки и др. ) нетолько передвигаются поповерхности воды, новзлетают снеё исадятся, как натвёрдую опору. Более того, живые существа приспособились использовать даже внутреннюю сторону водной поверхности. Высокое поверхностное натяжение позволяет воде принимать шарообразную форму присвободном падении иливсостоянии невесомости. Российские ученые смогли получить столбик сверхочищенной воды, диаметром всего 2, 5 см. Оказалось, что сцепление молекул этой воды таково, что для разрыва этого столбика потребовалась сила в 900 кг. По поверхности озера из такой воды можно было бы ходить, и даже кататься на коньках.

ПАМЯТЬ ВОДЫ Исследования ученых из Института имени Макса Борна в Берлине показали, что вода преобразует свою структуру за поразительно короткое время в 50 фемтосекунд (одна фемтосекунда равна одной миллионной доле одной миллиардной секунды). Это быстрее, чем у любой другой жидкости. В современной науке существует мнение, что вода может быть носителем информации. Должно быть, это одно из самых загадочных свойств воды. Учёные предполагают, что вода состоит из супер-молекул, так называемых кластеров или ячеек, то есть, обладает особой молекулярной шестигранной структурой. Эта структура меняется, если на воду воздействовать различными способами – химическим, электромагнитным, механическим, и… информационным. Под этими воздействиями ее молекулы способны перестраиваться, и таким образом запоминать любую информацию. Феномен структурной памяти позволяет воде впитывать в себя, хранить и обмениваться с окружающей средой данными, которые несет свет, мысль, музыка или простое слово. И ЭТО ТОЛЬКО ОДНИ ИЗ САМЫХ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ И ФАКТОВ О ВОДЕ. НА САМОМ ДЕЛЕ ИХ СПИСОК МОЖНО ПРОДОЛЖАТЬ ЕЩЕ ДОЛГО

ЗЕМЛЯ – ГОЛУБАЯ ПЛАНЕТА ¾ поверхности Земли занимает вода. (1, 5 млрд. кубических километров) Если распределить всю воду равномерно поповерхности земного шара, средний радиус которого 6370 км, получится плёнка толщиной менее 3 км. Только 2, 5% от общего запаса воды на Земле, пригодны для питья 2/3 воды, пригодной для питья представляет собою лёд Человеку доступно и пригодно для питья лишь 0, 08%.

МИРОВОЙ ЗАПАС ВОДЫ Источник: журнал National Geographic

ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ Если представить земные запасы в виде полного стакана воды, то пресная вода составит всего лишь несколько капелек на дне этого стакана.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ЧТО… … самым крупным водоемом на Земле является Мировой океан, его площадь 361, 2 млн км 2, средняя глубина 3, 8 км, а объем воды в нем 1370 млн км 3 Самое безводное место на планете – пустыня Атакама в Чили Самый большой резервуар питьевой воды — озеро Байкал. Его объем — 23 000 куб. км … самый сильный водоворот Мальстрем находится в проливе Вест-Фиорд у берегов Норвегии и опасен даже крупным судам … самый широкий водопад – Ниагара, его ширина 914 м, мощность 4 млн лошадиных сил, на шум расходуется 40 тыс. л. с. … самый высокий вертикальный водопад – Сатерленд на реке Артур (Нов. Зеландия), его высота 580 м. … самый глубокий океан Земли – Тихий; его наибольшая глубина равна 10, 8 километра.

ДЕФИЦИТ ПРЕСНОЙ ВОДЫ Современное водопотребление населения земного шара составляет 4130 кубических километров в годгод При имеющемся приросте населения Земли, уже к 2020 году, по прогнозу Всемирного водного совета, понадобится на 17% больше воды, чем имеется в наличии!

ВОДНЫЕ ЗАПАСЫ РОССИИ По обеспеченности водными ресурсами Российская Федерация занимает первое место в мире ОБЪЁМ РЕЧНОГО СТОКА РОССИИ: 4720 кубических километров в год Таким образом, на каждого россиянина приходится в среднем 29, 4 тыс. куб. м. речного стока в год! А также – 3, 4 тыс. куб. м. в год подземных вод. (на обновление этого ресурса необходимо свыше 1500– 2000 лет). НО! Лишь 12% водных объектов относятся к чистым, 58% – к умеренно-загрязненным, 13% – к загрязненным, 13% – к грязным, 4% – к очень грязным. Несмотря на общее сокращение сброса загрязненных сточных вод, в Уральском федеральном округе в 2001 -2005 гг. , он вырос на 10%. А следовательно очищать воду стало ещё сложнее!

МИР В КАЖДОЙ КАПЛЕ … блестеть в лучах зари на вершине Эльбруса. . . … мчаться в струе горной речки… … носиться с вьюгой над ледяными просторами Арктики… … быть жадно впитанной из почвы корнями сибирской сосны. Выпивая стакан воды, мы с полным основанием можем думать, что эта вода в своё время могла… Это объясняется уникальным природным явлением – круговоротом воды в природе. Если бы человек не вносил свои коррективы в этот процесс, возможно, сейчас нам не стоило бы переживать о дефиците пресной воды, пригодной для питья.

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ Преодолевая силу тяжести, тепловая машина, приводимая в движение энергией Солнца, ежегодно поднимает с поверхности всего земного шара в атмосферу 86% всей влаги, причем вода испаряется – пресная. 411 тыс. куб. км поднимается с одной только поверхности океана; из них примерно 2/3 возвращается в виде атмосферных осадков обратно в океан. Это малый круговорот воды на Земле. Оставшаяся часть испарений уносится ветрами на сушу. Она присоединяется к водяным парам, поднимающимся в атмосферу с растительного покрова, из почвы и водоемов суши. 1/3 – это, кажется не так уж много. Но если бы океан этой третью не пополнял убыль воды, стекающей в него с суши, материки давно превратилась бы в пустыни. Еще древние греки догадывались о существовании гидрологического цикла— именноим принадлежит концепция круговорота воды вприроде. Сущность же и значение большого круговорота воды вприроде впервые понял знаменитый английский астроном Эдмунд Галлей, дав ему название „Великое явление природы“.

ВЕЛИКОЕ ЯВЛЕНИЕ В ПРИРОДЕ Подземным путём, изледников ипорекам океан получает 44– 47 тыс. км 3 воды вгод. Легко плывущие понебу пушистые белые облака нельзя назвать невесомыми: один кубический километр этого „пуха“ содержит 2000 тонн чистейшей природной воды! Избыток континентальных вод переносится в океан реками. За одну минуту на Земле испаряется около 1 млрд тонн воды С каждого гектара вечнозеленых лесов за первые минуты после ливня испаряется до 10 тонн воды. Всреднем наповерхность Земли втечение года выпадает слой осадков толщиной 1 м, нореальные ихколичества весьма неодинаковы дляразных областей земного шара. Вода проходит через слои песка, глины и скальных пород. В особо плотных породах вода может пробиваться вниз всего на 30 сантиметров в год. Континентальный и морской круговороты обеспечивают довольно быстрое возобновление запаса пресных вод: ватмосфере— за 8 дней, вреках— за 10– 20 дней, озёрах— за 7– 10 лет, впочве— загод. Вокеанах вода обновляется за 3000 лет, адляводы, законсервированной вледниках, цикл занимает 8– 16 тысяч лет. Подземные воды могут обновляться от тысяч до миллионов лет.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ Казалось бы, на такой глобальный процесс, который бесперебойно работает на протяжении всего существования нашей планеты, человек повлиять не в силах, но… … можно проделать простой опыт. Если в стакан воды осторожно опустить на поверхность 3 -4 капли растительного масла, то с течением времени они расплывутся и покроют всю поверхность воды тонкой пленкой. Молекулам воды трудно пробиться через вязкую пленку масла. Испарение будет происходить значительно медленнее.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД В России ежегодно в воду и под землю уходит более 500 миллионов тонн промышленных стоков.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА В Мировой океан ежегодно поступает около 13 -14 миллионов тонн нефтепродуктов. Нефть в водоемы попадает в результате утечки при погрузке танкеров, при авариях танкеров, сбросе остатков нефтяного груза. Ученые подсчитали, что каждый год во всем мире в водоемы попадает столько вредных веществ, что ими можно было бы заполнить 10 тысяч товарных поездов. Даже в водах Арктики нашли стиральный порошок. Годовой сброс производственных и бытовых стоков в мире равен примерно 9, 3 трлн. тонн. загрязнение водоемов приводит к тому, что в них исчезает жизнь, а воду, используемую для питья, приходится очищать, что очень дорого. Без очищения воды, жизнь человека была бы невозможна.

ВОДА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Вода составляет около 80% массы тела ребенка и примерно 70% массы тела взрослого человека. Если человек теряет хотя бы 20 % воды, то наступает смерть

ПОТРЕБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА В ВОДЕ Обычный человек теряет в день 2 -3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно. Суточная потребность взрослого человека в воде – 30 -40 грамм на 1 кг веса тела. По некоторым оценкам за 60 лет жизни человек выпивает около 50 тонн воды – целую цистерну!

ПИТЬ ИЛИ НЕ ПИТЬ? В подавляющем большинстве воды природных источников непригодны для питья и приготовления пищи без предварительной обработки. В нашей стране основным документом, регламентирующим качество воды, подаваемой в системы централизованного водоснабжения, являются Санитарные правила и нормы.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЧИСТАЯ ВОДА? В нашем городе услуги холодного водоснабжения и водоотведения предоставляет компания «Тюмень Водоканал» . Ежедневно в круглосуточном режиме более 1000 сотрудников этого предприятия обеспечивают забор, очистку, обеззараживание и подачу чистой питьевой воды в дома жителей и организации города Тюмени, а также сбор, транспортировку, очистку и обеззараживание хозяйственно-бытовых стоков, поступающих в центральную канализацию.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЧИСТАЯ ВОДА? В обеспечении потребностей города Тюмени чистой питьевой водой задействованы мощности сразу трёх водоочистных станций: Метелёвского, Велижанского и Головного водозаборов. Головной и Метелёвский водозаборы очищают воду из реки Тура, Велижанский – из артезианских скважин. Это единственно возможные источники водоснабжения нашего города.

ЗАВОД ЧИСТОЙ ВОДЫ На самом деле примерно так выглядит один из основных водозаборов, питающих наш город чистой питьевой водой, — Метелёвский. Это упрощенная схема водозабора, с помощью которой мы с вами постараемся разобраться, как получается чистая вода. С первого взгляда эти сооружения вполне можно принять за завод.

РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ Забор воды и насосная станция первого подъёма. Отсюда, с помощью насосов, вода закачивается на водоочистную станцию. Дальше вода попадает в смесители коридорного типа. Здесь на решетках из воды удаляется крупный мусор. Затем вода смешивается с химическими реагентами и обеззараживается.

РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ После добавления химических реагентов вода отправляется в камеры хлопьеобразования. Здесь примеси, содержащиеся в воде, под действием химреагентов, превращаются в «хлопья» . Спустя определённое время вода, с образовавшимися хлопьями примесей, направляется в отстойники. Где хлопья оседают, а вода тем самым осветляется.

РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ Фильтровальный зал. Здесь, проходя через двухметровый слой специального песка, вода освобождается от оставшихся после отстойников примесей. Всего в зале 8 фильтров, сейчас идет их полная реконструкция. Здесь располагается лаборатория водоочистной станции, которая следит за качеством подаваемой в город воды. В сутки здесь берется порядка 360 проб. Лаборатория ведет контроль качества 24 часа в сутки круглый год. В этом помещении в скором времени расположится одна из самых современных диспетчерских, которая позволит в автоматическом режиме проводить очистку и подачу воды в город. Компания «Тюмень Водоканал» регулярно проводит испытания новых технологий обеззараживания и очистки воды. В них принимают участие ведущие специалисты в сфере водоочистки со всего мира.

РЕЦЕПТ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ Резервуары чистой воды. Сюда поступает очищенная вода. Здесь происходит ее вторичное обеззараживание, перед запуском в городскую водопроводную сеть. В настоящий момент насосная станция второго подъема находится на реконструкции. Ее завершение позволит обеспечить стабильное давление воды во всём городе даже в периоды пикового водопотребления. Насосная станция второго подъёма. Отсюда, с помощью мощных насосов, чистая вода подается в город. Также в здании располагается столовая, комната отдыха персонала, актовый зал. Это лишь основная часть сооружений, обеспечивающих наш город чистой питьевой водой. На самом же деле это очень сложный объект, каждое звено которого играет огромную роль в водоснабжении нашего города.

ВОДА В НАШЕМ ДОМЕ Перед тем, как вода зажурчит в нашем кране, ей необходимо проделать очень долгий путь. Протяженность водопроводных сетей, которые обслуживает «Тюмень Водоканал» , составляет более 800 километров! Износ водопроводных труб составляет порядка 70 процентов, поэтому на предприятии была разработана программа по замене и ремонту аварийных участков водопровода, которая сейчас активно реализуется. Но чтобы заменить все трубы нужны деньги и время.

ЧТО ТАКОЕ НАКИПЬ? Многих волнует вопрос накипи в чайниках. На самом деле, в большинстве случаев, образование накипи – вполне естественно. Накипь образуется из-за наличия в воде солей кальция, магния и кремния, которые очень полезны, поскольку являются природными сорбентами. И не будь их в воде, наш организм испытывал бы дефицит.

БЕРЕГИТЕ ВОДУ Если мы сами не научимся беречь воду, то наши потомки могут остаться совсем без доступа к чистой питьевой воде. Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты — сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. Антуан де Сент-Экзюпери Воду мы начинаем ценить не раньше, чем высыхает колодец. Томас Фуллер

ПОМНИ, ЧЕЛОВЕК! 114 -230 литров воды уходит во время приема 5 -минутного душа На чистку зубов уходит 9 литров воды, на мытьё посуды – 91 литр При неисправности крана с самой тоненькой струйкой воды за сутки может уйти в канализацию до 150 литров чистейшей питьевой воды После 10 -минутного душа уходит столько воды, сколько нужно 200 детям каждый день СБЕРЕЖЁМ ВОДУ ВМЕСТЕ!