Projekt ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Transkrypt

1 Projekt ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ ID grupy: 96_54_MP2 Opiekun: MARIA LATUSZEWSKA Kompetencja: MATEMATYCZNO - PRZYRODNICZA Temat projektowy: WODA CUD NATURY Semestr/rok szkolny: SEMESTR III, 2010/2011

3 SKŁAD GRUPY: 1. Iwona Biłanicz 2. Anna Felska 3. Maria Leszczyńska 4. Martyna Malich 5. Patrycja Rudnik 6. Sylwia Szyca 7. Nikodem Gliniecki 8. Kazimierz Labun 9. Mateusz Leper 10. Damian Półczyński 11. Jakub Pupka Lipinski 12. Damian Stoltmann Maria Latuszewska - opiekun

4 SPIS TREŚCI Cytaty o wodzie Właściwości fizyko - chemiczne wody Woda jest wszędzie Woda pitna na świecie Sposoby oszczędzania wody Zużycie wody w gospodarstwach domowych Podział wód Rzeki i jeziora w Polsce Wody w naszym regionie Wykorzystanie wody Zmiany stanu skupienia wody Klasy czystości wód w Polsce Źródła zanieczyszczeń wód Oczyszczanie ścieków Katastrofy ekologiczne Wpływ soli na rośliny Doświadczenia z wodą Bibliografia

5 Cytaty o wodzie Emil Cioran Na tym świecie nie znam nic bardziej tajemniczego od wody. Albert Einstein Ludzie są jak morze, czasem łagodni i przyjaźni, czasem burzliwi i zdradliwi. Przede wszystkim to jednak tylko woda. Julian Tuwim Para woda w natchnieniu. Stanisław Jerzy Lec By dojść do źródła, trzeba płynąć pod prąd. Stephen King Cicha woda zawsze płynie głęboko. Czesław Miłosz [...] doświadczalnie stwierdziłem, że jestem jak woda rzeki, odbijająca zmienne kolory brzegów między którymi płynie, burze, obłoki, błękit nieba, sama bezbarwna.

6 Właściwości fizyczne i chemiczne wody Ciecz Jako jedyna występuje w trzech stanach skupienia Bezbarwna Bez smaku i zapachu Reaguje z metalami Jest rozpuszczalnikiem dla wielu związków organicznych Nie pali się Nie podtrzymuje spalania Temperatura krzepnięcia wynosi 0 C Temperatura wrzenia wynosi 100 C Słabo przewodzi ciepło i elektryczność Zamarzając zwiększa swoją objętość o 9,3% WODA 2H 2 + O 2 2H 2 O

7 Woda jest wszędzie Woda jest niezbędna do życia wszystkim organizmom na Ziemi. Bez niej nie przetrwałby żaden człowiek, żadne zwierzę, żadna roślina. Woda pokrywa niemal trzy czwarte powierzchni Ziemi. Zamarznięta woda tworzy pokrywy lodowe na biegunach północnym i południowym, a najwyższe łańcuchy górskie przez cały rok pokryte są śniegami. Ciężkie chmury złożone z pary wodnej przynoszą nam opady, a tam gdzie padają deszcze i płyną rzeki, rozkwita życie roślinne i zwierzęce. Woda stanowi dwie trzecie ciała człowieka: jest głównym składnikiem krwi, zawiera ją też każdy nasz organ mózg, serce, wątroba, mięśnie.

8 Krater na Marsie z zamarzniętą wodą. Woda we Wszechświecie Trwają poszukiwania wody na innych planetach. Planetą, z którą od zawsze wiązano największe nadzieje na znalezienie życia był i jest w dalszym ciągu Mars. Na biegunach Marsa występują znaczne ilości wodnego lodu. Na biegunie południowym jest on często przykryty zmrożonym dwutlenkiem węgla (suchym lodem). Woda znajduje się również pod powierzchnią planety. Europa jest najmniejszym z czterech księżyców Jowisza. Księżyc nosi przydomek planeta lodu, gdyż jest pokryty gładką warstwą lodu. Po ostatnich bardzo szczegółowych badaniach uważa się, że jądra komet są zbudowane z mieszaniny pyłów i drobnych odłamków skalno - lodowych, będących zamarzniętą wodą, dwutlenkiem węgla, amoniakiem, metanem i innymi, bardziej złożonymi substancjami

9 Woda pitna na świecie Nie każdy człowiek rozumie jak bardzo woda jest potrzebna w jego życiu. Aby utrzymać się przy życiu potrzebujemy półtora litra wody dziennie. Większość tego zapotrzebowania zaspokajają spożywane przez nas pokarmy. Wiele warzyw i owoców to w trzech czwartych woda. Są miejsca na Ziemi, gdzie ludziom brakuje wody. Jedna ósma mieszkańców Ziemi cierpi z powodu pragnienia i chorób wywołanych spożywaniem zanieczyszczonej wody. Jedynie 3% z nich żyje w Europie, 53% pochodzi z Azji, 38% z Afryki. Brak dostępu do wody może dotknąć każdego mieszkańca Ziemi. Świadomie lub nie, wszyscy przyczyniamy się do zmniejszania zasobów wody pitnej.

10 Sposoby oszczędzania wody Zakręcajmy wodę podczas mycia zębów. Używajmy do kąpieli natrysku, zamiast wanny. Unikajmy zbędnego spłukiwania toalety. Uszczelnijmy spłuczki w toaletach. Używajmy spłuczek z funkcją stop. Używajmy programów oszczędnościowych w pralkach i zmywarkach. Używajmy tak zwanych perlatorów. Zastosujmy reduktor ciśnienia. Zagospodarujmy i wykorzystujmy wodę deszczową np. do podlewania ogródka.

11 Zużycie wody w gospodarstwach domowych 5% 10% 35% 20% 30% Spożycie i zmywanie Sprzątanie Kąpiel i prysznic Spłuczki toalet Pranie

12 Podział wód Wody występujące na Ziemi tworzą hydrosferę, czyli wodną powłokę Ziemi. W skład hydrosfery wchodzą wody skupione w morzach i oceanach, lądowe wody powierzchniowe i podziemne, wody uwięzione w lodowcach oraz woda w atmosferze i biosferze. Objętość wód słodkich na Ziemi szacowana jest na ok. 35 mln km 3, co stanowi 2,5% ogólnych zasobów wód. Polska jest jednym z najuboższych w wodę krajów europejskich. Wielkość zasobów wodnych stawia nas na 26. miejscu w Europie. Wykres przedstawia skład procentowy wód słodkich na kuli ziemskiej. lodowce i lądolody jeziora wody podziemne rzeki,bagna

13 Najdłuższe rzeki i największe jeziora Polski Jezioro Powierzchnia (w km²) Śniardwy 113,8 Mamry 104,4 Łebsko 71,4 Dąbie 56 Miedwie 35,3 Rzeka Długość (w km) Wisła 1047 Odra 854 Warta 808 Bug 772 Narew 484

14 Wody w naszym regionie Na terenie Pojezierza Kaszubskiego znajduje się ponad 500 jezior. Większość jezior ma pochodzenie polodowcowe. Przeważają jeziora rynnowe. Region obfituje też w rzeki, które rozpływają się we wszystkie strony i znajdują się w zlewni Morza Bałtyckiego.

15 Wykorzystanie wody Lecznictwo Do spożycia Nawadnianie pól Transport Rekreacja Ogrzewanie Rozpuszczanie zabrudzeń Elektrownie wodne

16 Zmiany stanu skupienia wody Topnienie to zmiana stanu stałego w stan ciekły. Topnienie zachodzi w temperaturze 0 o C. Krzepnięcie to zmiana stanu ciekłego w stan stały. Krzepnięcie jest zjawiskiem odwrotnym do topnienia. Parowanie polega na zmianie stanu ciekłego w stan gazowy. Zachodzi w dowolnej temperaturze, zarówno w czasie upałów jak i przy temperaturze bliskiej 0 o C. Powoduje obniżenie temperatury parującej cieczy. Skraplanie jest to zjawisko odwrotne do parowania. Polega na zmianie stanu gazowego w stan ciekły. Sublimacja to zmiana stanu stałego w stan gazowy. Resublimacja to zmiana stanu gazowego w stan stały.

17 Obieg wody w przyrodzie Przyjmuje się, że całkowita masa wody na Ziemi jest niezmienna, lecz podlega ciągłej przemianie stanów skupienia. Stały obieg wody między stanami skupienia nazywamy cyklem hydrologicznym.

18 Klasy czystości wód w Polsce Klasa I - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia ludności w wodę pitną, jako źródło zaopatrzenia przemysłu spożywczego i innych gałęzi przemysłu wymagających tej klasy czystości wody oraz hodowli ryb łososiowatych. Klasa II - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia w wodę hodowli zwierząt, do celów rekreacji, sportów wodnych i kąpielisk oraz do hodowli ryb z wyjątkiem łososiowatych. Klasa III - jako źródło zaopatrzenia w wodę zakładów przemysłowych oraz do celów nawodnienia terenów rolnych i ogrodniczych. Klasa IV nieodpowiadająca normom. Klasa V woda złej jakości. Procentowy udział badanych odcinków wód w danej klasie czystości na podstawie zanieczyszczeń organicznych I II III n.o.n.

19 Źródła zanieczyszczeń wód Zanieczyszczenie wód jest spowodowane substancjami chemicznymi, bakteriami i innymi mikroorganizmami, obecnymi w wodach naturalnych w zwiększonej ilości. Obecnie źródłami zanieczyszczeń wód są ścieki komunalne i przemysłowe. W wyniku działalności rolniczej do wód powierzchniowych dostają się użyte w nadmiarze nawozy sztuczne i organiczne oraz niewłaściwie stosowane środki ochrony roślin. Innymi źródłami zanieczyszczeń wód są transport wodny i lądowy.

20 Metody oczyszczania ścieków Mechaniczne Procesy te mają na celu usunięcie ze ścieków ciał stałych pływających i grubych zawiesin mineralnych oraz organicznych. Polegają na rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji, flotacji, wypienianiu i odwirowaniu. Biologiczne - Podstawowym celem jest usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń. Do prowadzenia procesów biologicznego rozkładu zanieczyszczeń organicznych wykorzystuje się populacje mikroorganizmów zawieszone w toni ścieków lub mikroorganizmy tworzące biomasę. Chemiczne -To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulanta, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, sorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyśpieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji nie ulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na koagulacji, sorpcji i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu unieszkodliwienie bakterii chorobotwórczych i usunięcie przykrej woni ze ścieków.

21 Oczyszczalnia ścieków w Upiłce Ścieki z naszej miejscowości i z wiosek sąsiednich odprowadzane są do oczyszczalni ścieków w Upiłce. Jest to oczyszczalnia mechaniczno biologiczna. Stan pompowni ścieków jest monitorowany komputerowo. Komora napowietrzna Wstępne oczyszczanie ścieków

22 Katastrofy ekologiczne 12 grudnia1999 r. - katastrofa spowodowana wyciekiem oleju napędowego z tankowca u wybrzeży Francji. Skutkiem było zanieczyszczone francuskiego wybrzeża na długości ok. 500 km. Amoco Cadiz (1978 r.) - u wybrzeży Francji zatonął tankowiec wiozący arabską ropę. Plama ropy rozciągnęła się na powierzchni 500 km 2. Skażeniu uległo 230 km wybrzeża Bretanii. 20 kwietnia 2010 r. wybuchła w Zatoce Meksykańskiej platforma wiertnicza. W rezultacie tego wybuchu doszło do wycieku ropy naftowej do wód Zatoki Meksykańskiej.

23 Wpływ soli na rośliny Sól utrudnia roślinom wchłanianie wody, co prowadzi do uszkodzenia liści. Widać to po zabarwieniu liści (najpierw przybierają kolor żółtobiały, potem ciemnieją i stają się brązowe).sól obniża również zdolność kiełkowania i rozwój roślin. Uszkodzenie widać na liściach, igłach. Nasze doświadczenie pokazuje jak negatywny wpływ ma sól na rozwój roślin. 15 marca marca 2011 Rośliny w doniczce z lewej strony były podlewane czystą wodą, a rośliny w doniczce z prawej strony podlewano wodą słoną.

24 DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Nasze laboratorium

25 Pływająca igła Napełnij szklankę wodą po brzegi. Bardzo powoli i ostrożnie umieść igłę na wodzie. Rezultat: Igła nie tonie, tylko unosi się na powierzchni. Wnioski: Na powierzchni wody tworzy się rodzaj elastycznej, cieniutkiej błony. Dzieje się tak, ponieważ na cząsteczki wody znajdujące się przy powierzchni działa siła nazywana napięciem powierzchniowym. Zastosowanie: Utrzymuje na powierzchni wody kwiat i nartnika. DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Wulkan w kuchni Dwie puste buteleczki napełniamy olejem zabarwionym atramentem i wstawiamy każdą do innego słoika. Do jednego z nich nalewamy wodę z kranu, a do drugiego wodę z płynem do naczyń. Rezultat: W słoiku z samą wodą nic się nie dzieje, natomiast z dodatkiem płynu, u wylotu butelki tworzy się niczym nad wulkanem czarna chmura, która unosi się do góry i rozpływa po powierzchni. Wyjaśnienie: Chociaż olej jest lżejszy od wody nie może wypłynąć z zalanej wodą buteleczki. Dodanie płynu do zmywania naczyń obniża napięcie powierzchniowe i olej swobodnie wypływa z butelki.

26 DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Ile się zmieści? 1. Napełnij szklankę wodą po brzegi. 2. Ostrożnie wrzucaj monety. Rezultat: Okazuje się, że monet można wrzucić bardzo dużo zanim woda zacznie się wylewać. Powierzchnia wody tworzy wybrzuszenie nad krawędzią szklanki tzw. menisk wypukły. Wniosek: Cząsteczki wody oddziałują na siebie przyciągając się nawzajem. Siły te nazywa się siłami kohezji. Włoskowatość 1. Dwie przezroczyste różnej grubości rureczki trzymając pionowo umieść w wodzie z miską. 2. Zmierz, do jakiej wysokości podniesie się woda w każdej z nich. Rezultat: Woda w cieńszej rurce podniesie się wyżej niż w grubszej. Wniosek: Pomiędzy powierzchnią rurek a wodą działają siły adhezji (siły przylegania) i wskutek ich działania słupek wody unosi się w górę. W cieńszej podniesie się wyżej, bo waga słupa wody jest w niej mniejsza niż w grubszej. Zastosowanie: Wznoszenie się wody w wąskich naczyniach - tzw. kapilarach - jest częścią mechanizmu, który pozwala roślinom ciągnąć z gleby wodę i rozpuszczone w niej sole mineralne na duże wysokości.

27 DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Woda jako rozpuszczalnik 1. Napełnij szklanki wodą (nie do pełna). 2. Kolejno wrzuć do każdej po jednej łyżeczce soli, cukru, kakao, kawy i piasku. 3. Zamieszaj i obserwuj co się dzieje. Sól i cukier rozpuszczają się w wodzie powstaje mieszanina jednorodna. Pozostałe mieszaniny to mieszaniny niejednorodne (woda z kawą, kakao i z piaskiem). Woda z solą Czysta woda Pływające jajko 1. Do dwóch słoików nalej wody do połowy. 2. W jednym słoiku rozpuść kilka łyżeczek soli. 3. Włóż ostrożnie jajko do każdego słoika. Rezultat: Jajko pływa w słonej wodzie, a w czystej wodzie tonie. Wniosek: Jajko jest cięższe od wody, ale lżejsze niż solanka i dlatego w solance pływa. Zatem w słonym morzu trudno się utopić i można spokojnie spędzać wakacje nad M. Martwym nie umiejąc pływać.

28 DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Wrzenie wody 1. Naczynie z wodą i termometrem laboratoryjnym podgrzewaj nad palnikiem. 2. Odczytuj co dwie minuty temperaturę wody aż do momentu wrzenia (100 0 C). 3. Sporządź wykres liniowy zależności temperatury od czasu ogrzewania. Wrzenie zjawisko przemiany cieczy w gaz (parę), podczas którego powstają i rosną pęcherzyki pary nasyconej w objętości. Wrzenie jest zatem gwałtownym parowaniem nie tylko na powierzchni, ale także w całej objętości.

29 DOŚWIADCZENIA Z WODĄ Rozdzielanie mieszanin Zanim woda dotrze do kranu w naszym domu, musi zostać oczyszczona. Oczyszczanie wody polega na przygotowaniu wody do picia. Proces ten nazywa się uzdatnianiem wody. Pomoce: przecięta na pół plastikowa butelka, waciki higieniczne, piasek, małe kamienie (może być też drobny żwir), szklanka z brudną wodą (np. zmieszaną z grudką ziemi), szklanka z wodą zabarwioną barwnikiem spożywczym. Wniosek: Składniki mieszaniny niejednorodnej da się rozdzielić za pomocą filtracji. Wniosek: Składników mieszaniny jednorodnej nie można rozdzielić za pomocą filtracji. Wniosek: Składniki mieszaniny jednorodnej można rozdzielić przez odparowanie np. sól ze solanki

30 22 MARCA - ŚWIATOWY DZIEŃ WODY Światowy Dzień Wody został ustanowiony 22 grudnia 1992 r. Powodem był fakt, że ponad miliard ludzi na świecie cierpi z powodu braku dostępu do czystej wody pitnej. Uczciliśmy Święto Wody wykonując gazetkę o wodzie, którą umieściliśmy na korytarzu szkolnym. 22 marca spotkaliśmy się wszyscy, aby posprzątać teren wokół jeziora znajdującego się w pobliżu szkoły.

31 Bibliografia Roman Malarz, Puls Ziemi, Nowa Era, Straszyn 2009 Herman Raaf, Chemia całkiem prosta, Wyd. Naukowo -Techniczne, Warszawa 1986 E. Świtalski, Z. Preisner, A.Stańczyk, Podstawy geografii fizycznej, Turpress, Toruń 2002 Jan Kulawik, T.Kulawik, Chemia dla kl. II G Chemia 2, Nowa Era, Straszyn 2009 Praca zbiorowa pod red. M. Dobrowolskiej, Matematyka 3, GWO, Gdańsk 2009 M. Jefimow, M. Sęktas, Puls Życia, Nowa Era, Straszyn