مقاله علمی در مورد آب سوالات متداول در مورد آب احساس گرسنگی، یا شاید تشنگی؟ تحقیقات دانشمندان آمریکایی

آب... این ترکیب شیمیایی در سیاره ما نقش مهمی برای همه موجودات زنده و غیر زنده ایفا می کند که نمی توان آن را بیش از حد تخمین زد. آب منبع حیات است - بنابراین درک دانشمندانی که در جستجوی حیات در سیارات دیگر، اول از همه به دنبال جو و البته آب هستند، دشوار نیست.

توجه زیادی به بررسی خواص آب می شود، اما امروزه نیز با اسرار خود شگفت زده می شود. در این مقاله من چندین نمونه از حقایق کمتر شناخته شده و جالب در مورد آب را بیان می کنم، و خواننده کنجکاو من ممکن است مشاهدات خود را اضافه کند و نمونه هایی از حقایق دیگر، نه کمتر جالب در مورد آب، ارائه دهد.

در مدرسه در درس فیزیک به ما یاد می دادند: آب به سه حالت جامد، مایع و گاز می آید. با این حال، دانشمندان دریافته اند که آب می تواند 5 حالت مختلف زمانی که مایع است و 14 حالت زمانی که "یخ زده" است داشته باشد.

آب گرم سریعتر از آب سرد به یخ تبدیل می شود

عجیب اما واقعی. در واقع، می توان فرض کرد که قبل از تبدیل شدن به یخ، یک داغ باید ابتدا خنک شود و سپس منجمد شود. آب سرد به خنک شدن کمتری نیاز دارد. با این حال، آزمایشات نشان می دهد که این آب گرم است که سریعتر به یخ تبدیل می شود.
چرا اینطور است؟ این یک معمای حل نشده باقی مانده است. اعتقاد بر این است که علت آن تفاوت در ابرسرد شدن، تبخیر در حین تشکیل یخ، همرفت یا علل تأثیر گازهای مایع بر آب سرد و گرم است. اما هیچ پاسخ قطعی وجود ندارد.

آب "معمولی" در صفر درجه سانتیگراد یخ می زند. اما مفهومی از آب "فوق العاده" وجود دارد - آبی که اصلاً ناخالصی در آن وجود ندارد. چنین آبی در دمای زیر صفر به صورت مایع باقی می ماند و در دمای پایین تر یخ می زند.

آب مثل شیشه

اگر آب خالص منجمد به سرد شدن بیشتر و بیشتر ادامه دهد، این واقعیت آشکار می شود که در دمای منفی 120 درجه سانتیگراد، ساختار آن از کریستالی به بی شکل تبدیل می شود. آب چسبناک و چسبناک می شود. و در دمای 135 درجه شبیه شیشه نخواهد بود.

پروتئین زیادی در آب دریا وجود دارد

به نظر می رسد که آب دریا کاملاً مغذی است: در 1 متر مکعب. یک متر آب دریا حاوی 1.5 کیلوگرم پروتئین و سایر مواد است. تخمین زده می شود که اقیانوس اطلس به تنهایی، از نظر ارزش غذایی، 20 هزار محصول تخمین زده می شود که سالانه در سراسر زمین برداشت می شود.

آب سوزان

نه، این همان آب "آتش" نیست که ساکنان مردمان شمالی آن را ودکا یا الکل می نامیدند. آبی که می سوزد در آذربایجان است، در یکی از سرچشمه ها. حاوی مقدار زیادی متان است و اگر کبریت سوخته را به چنین آبی بیاورید، آب آتش می گیرد.

بیشترین آب شیرین کجاست؟

البته بیشتر آب شیرین در یخچال های طبیعی متمرکز شده است. از کل مقدار آب، بیشتر آن... نه در اقیانوس جهانی، بلکه در گوشته زمین (10-12 برابر بیشتر از اقیانوس!) یافت می شود. آب شیرین تنها 3 درصد از کل عرضه جهان را تشکیل می دهد. با این حال، این بخش نیز برای مردم غیرقابل دسترس است - بالاخره بخش اصلی آن در یخچال های طبیعی است.

آب و سلامت

انسان ها و بیشتر حیوانات نمی توانند برای مدت طولانی بدون آب زندگی کنند. از دست دادن تنها 2 درصد از وزن بدن در آب می تواند کشنده باشد. به همین دلیل است که یک فرد فقط می تواند 5-7 روز بدون آب زندگی کند. به هر حال، هر یک از ما در کل زندگی خود حدود 35 تن آب می نوشیم.

آب برای افراد دارای اضافه وزن می تواند به منبع رژیم غذایی تبدیل شود: با نوشیدن فقط آب به جای نوشیدنی های شیرین (چای، قهوه، نوشیدنی های گازدار حاوی قند)، می توانید وزن خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

آب به جلوگیری از حملات قلبی کمک می کند. دانشمندان تایید کرده اند که احتمال حمله قلبی در افرادی که روزانه 6 لیوان آب می نوشند کمتر از افرادی است که فقط دو لیوان آب می نوشند. با این حال، این یک پارامتر فردی است.

منطقه اکمولا
منطقه Zerendinsky
مدرسه پایه پوهال

ماسان ریتا

2 بکلاس

"آب منبع حیات است"

بخش : بوم شناسی

سرپرست : Dyusembina Aidana Yesymgalievna، معلم دبستان

2014

فهرست مطالب

چکیده…………………………………………………………………………………3

مقدمه………………………………………………………………………………..5

بخش تحقیق………………………………………..8

اهمیت آب در طبیعت……………………………………………………………………………. ..... 8

تاثیر آب در زندگی انسان…………….……………………………9

آلودگی آب………………………………………………….11

حفاظت از آب در برابر آلودگی……………………………………………………………………………………………………………

حقایق جالب در مورد آب…………………………………………………………………………………………

حافظه آب………………………………………………………………..19

آزمایش های انجام شده…………………………………………………………………………………………………

بررسی جامعه شناختی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………

خلاصه

هدف از مطالعه - شفاف سازی و گسترش دانش در مورد آب،خواص آنو اهمیت آن برای موجودات زنده، فاش کردن عوامل اصلی آلودگی آب و اقدامات لازم برای حفظ خلوص آن، یافتن حقایق جالب در مورد آب.

وظایف:

تجزیه و تحلیل اطلاعات علمی در مورد موضوع؛

بررسی نقش آب در زندگی گیاهان و انسان

آلاینده های اصلی آب را شناسایی کنید.

یافتن حقایق جالب در مورد آب؛

دریابید که چگونه آب تصفیه می شود؛

آزمایشات را با آب انجام دهید.

یک نظرسنجی جامعه شناختی انجام دهید

فرضیه تحقیق، من این ادعا را مطرح کردم که درقصیده جزء اصلی زندگی است. برای زندگی گیاهان و حیوانات ضروری است.

موضوع مطالعه : بوم شناسی.

موضوع مطالعه: کیفیت آب و خواص آن

در حین کار از اینها استفاده کردمروش های پژوهش :

– جمع آوری اطلاعات از کتاب ها، مجلات، روزنامه ها، منابع اینترنتی؛

– آزمایش؛

– مشاهده؛

– تحلیل و بررسی؛

– نظر سنجی؛

– تعمیم.

تازگی تحقیق

آب برای ما آشناترین و ساده ترین ماده است. در عین حال، آب مملو از رازهای بسیاری است. دانشمندان همچنان به کاوش در آب ادامه می دهند و حقایق جالب تری را پیدا می کنند.دانشمندان نتایج تحقیقاتی را ارائه کردند که آن را مستند می کندآب حافظه داردپروفسور بوریس کخ از مؤسسه تحقیقات قطبی (آلمان) به همراه گروهی از دانشمندان دیگر کشف کردند که آب در سطح مولکولی "حافظه" تمام حیات ارگانیک موجود در آن را حفظ می کند. این کشف به لطف یک طیف سنج جرمی قدرتمند انجام شد که می توان از آن برای رمزگشایی ترکیب هر مولکول با دقت بالا استفاده کرد. همانطور که مطالعات اخیر نشان می دهد، ساختار مولکولی آب، بر خلاف کریستال ها، منظم نیست و به راحتی در معرض هر گونه تأثیر خارجی است.

نتایج و نتیجه گیری

ابتدا آنچه را که در کلاس درباره این موضوع مطالعه کرده بودیم به یاد آوردم، به دایره المعارف نگاه کردم و از اطلاعات موجود در اینترنت استفاده کردم. من از حجم عظیمی از مطالب ارائه شده، این موضوع شگفت زده شدم

خیلی ها را نگران می کند

معرفی

آب زیبایی همه چیز است .

آب زنده است، جریان می یابد یا با باد متلاطم می شود،

او حرکت می کند و می دهد و

حرکت به همه چیز اطرافش

آب یکی از منابع اصلی روی زمین است. آب بخشی از هر موجود زنده ای است. کافی است برگ گیاه را در دستان خود له کنید تا رطوبت را تشخیص دهیم. در بدن حیوانات، آب معمولا بیش از نیمی از جرم را تشکیل می دهد. آب زیادی در بدن انسان وجود دارد. بدن ما تقریباً 2/3 آب است. یک موجود زنده دائماً آب مصرف می کند و باید دوباره پر شود. مزارع و جنگل ها آب می نوشند. بدون آن، نه حیوانات، نه پرندگان و نه مردم نمی توانند زندگی کنند.

تصور اینکه اگر آب شیرین ناپدید شود چه اتفاقی برای سیاره ما می افتد دشوار است. اما چنین تهدیدی وجود دارد. همه موجودات زنده از آب آلوده رنج می برند و برای زندگی انسان مضر است. بنابراین، آب ثروت اصلی ماست و باید از آن محافظت کرد! این موضوع به خصوص استمربوط در دنیای مدرن ما

آب زیبایی طبیعت است! ما این زیبایی را همه جا می بینیم: در رودخانه ای آرام که در مه پوشانده شده است، در اعماق دریاچه ای که قوها مانند قایق های سفید در حرکت هستند و در دریای آبی که یک کشتی تندرو از میان امواج می گذرد.

این زیبایی هم در جریان نازکی آبی است که با آن خود را می شوییم. او همچنین در ابرهایی است که در اقیانوس پهناور هوا می دوند. و در باران قارچی که هر بوته ای را پر از رطوبت می کرد. اگه آب نبود چی؟

حتی فکر کردن به آن هم ترسناک است. باران نمی بارد، برف نمی آمد، رودخانه ها، دریاها، دریاچه ها خشک می شدند، علف ها و درختان می سوختند. این بدان معناست که هیچ ماهی، پرنده، حیوان یا انسان وجود نخواهد داشت. هیچ حیاتی روی زمین وجود نخواهد داشت.

آب فقط یک مایع معمولی نیست. این رایج ترین ماده در طبیعت و جزء اصلی همه موجودات زنده است. چه مقدار آب روی زمین وجود دارد؟ زیاد یا کم؟ زمین گاهی اوقات "سیاره آبی" نامیده می شود. به نظر می رسد که آب 70 درصد از سطح زمین را پوشانده است. خیلی زیاد است. دانشمندان محاسبه کرده اند که 97 درصد از کل ذخایر آبی سیاره زمین از آب های شور دریاها و اقیانوس ها تامین می شود. و تنها 3 درصد از ذخایر آب را آب شیرین تشکیل می دهد. و این خیلی کم است.

در طبیعت، کاسه‌های اقیانوس‌ها، دریاها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و باتلاق‌ها از آن پر می‌شود. همچنین مخازن مصنوعی وجود دارد - حوضچه ها، مخازن و کانال ها. همچنین در اعماق زمین و در جو آن وجود دارد.

دائماً در طبیعت در گردش است. هنگامی که خورشید سطح زمین را گرم می کند، آب به بخار تبدیل شده و وارد جو می شود. هنگامی که آب در جو سرد می شود، ابرها را تشکیل می دهد.

ادبیات گسترده ای به این موضوع اختصاص داده شده است. به عنوان مثال، M. Akhmanov در کتاب خود "آبی که می نوشیم. کیفیت آب آشامیدنی و تصفیه آن با استفاده از فیلترهای خانگی” درباره مشکل کیفیت آب شرب می نویسد. Batmanghelidj F. در کتاب "آب برای سلامتی" ادعا می کند که ساده کردن رژیم غذایی روزانه خود از آب و نمک شما را از ده ها بیماری نجات می دهد. ارشوف M.E. در کتاب متداول ترین روش های تصفیه آب از بهینه ترین و راحت ترین روش های تصفیه آب برای مصارف شرب، خانگی و خانگی در شرایط زندگی در شهر، روستا و کشور صحبت می کند. Oberbeil K. و کتاب او "Miracle Water" معتقدند که آب بهترین دارو است. در این راهنما ما برنامه هایی برای سه دوره درمان با آب خواهیم یافت. نویسنده Suslov B.N در کتاب خود "آب" در مورد این واقعیت صحبت می کند که آب رسانه ای است که در آن تعداد زیادی فرآیندهای شیمیایی مختلف اتفاق می افتد. این همان چیزی است که در کتاب مورد بحث قرار گرفته است. Emoto Masaru "زندگی مخفی آب" نویسنده ادعا می کند که آب حافظه دارد و افکار و دعاهای ما را حمل می کند و کتاب او "انرژی آب برای خودشناسی و شفا" تحقیقات جدیدی توسط دکتر Emoto ارائه می دهد که ثابت می کند آب دارای خواص درمانی قدرتمندی است. این کتاب شامل بسیاری از عکس‌های منحصربه‌فرد است که تأثیر افکار مثبت و منفی انسان را بر تشکیل کریستال‌های یخ نشان می‌دهد.

بخش تحقیق

معنی آب در طبیعت

اب! نه طعم و نه بو نداری

تو را نمی توان توصیف کرد

بدون اینکه بدانند از شما لذت می برند

آنچه برای زندگی نیاز دارید:

تو خود زندگی هستی

شما بزرگترین ثروت دنیا هستید.

آ. سنت - اگزوپری.

بدن انسان توسط میلیون ها رگ خونی نفوذ می کند. شریان ها و سیاهرگ های بزرگ اندام های اصلی بدن را به یکدیگر متصل می کنند، رگ های کوچکتر آنها را از هر طرف در هم می آمیزند و بهترین مویرگ ها به هر سلول منفرد می رسند. چه در حال حفر چاله باشید، چه در کلاس نشسته باشید یا به خواب عمیقی بخوابید، خون به طور مداوم در آنها جریان دارد. خون برای چه چیزی لازم است؟ خون بخش‌های مختلف بدن را به یک سیستم واحد و به یک ارگانیسم منسجم و کارآمد متصل می‌کند.

سیاره ما نیز دارای همان سیستم گردش خون است (شکل 1). خون زمین آب است و رگ های خونی آن رودخانه ها و نهرها و دریاچه ها هستند. آب روی زمین همان نقش خون را در بدن انسان ایفا می کند و همانطور که دانشمندان اخیراً اشاره کردند، ساختار شبکه رودخانه بسیار شبیه به ساختار سیستم گردش خون انسان است.آب به طور مداوم در طبیعت در گردش است. هنگامی که خورشید سطح زمین را گرم می کند، آب به بخار تبدیل شده و وارد جو می شود. هنگامی که آب در جو سرد می شود، ابرها را تشکیل می دهد.

سپس مقداری از این آب به صورت باران به زمین بازمی گردد.

شکل 1 نمای زمین از یک ماهواره

"ارابه سوار طبیعت" - این همان چیزی است که لئوناردو داوینچی آب نامیده است. این اوست که با عبور از خاک به گیاهان، از گیاهان به جو، سرازیر شدن رودخانه ها از قاره ها به اقیانوس ها و بازگشت با جریان های هوا، اجزای مختلف طبیعت را به یکدیگر متصل می کند و آنها را به یک سیستم واحد تبدیل می کند.

آب به سادگی از یک جزء طبیعی به جزء دیگر منتقل نمی شود. مانند خون، مقدار زیادی مواد شیمیایی را با خود حمل می کند و آنها را از خاک به گیاهان، از خشکی به دریاچه ها و اقیانوس ها، از جو به خشکی منتقل می کند. همه گیاهان می توانند مواد مغذی موجود در خاک را فقط با آب مصرف کنند، جایی که در حالت محلول هستند. اگر جریان آب از خاک به داخل گیاهان نبود، همه گیاهان، حتی آنهایی که در غنی‌ترین خاک‌ها می‌رویند، از گرسنگی می‌میرند، شبیه به بخیلی که از گرسنگی بر روی یک صندوق طلا می‌میرد.

نفوذ آب در زندگی انسان

آب مهمترین جزء زیستگاه ما است. بعد از هوا، آب دومین عنصر ضروری برای زندگی انسان است. اهمیت آب این واقعیت را نشان می دهد که محتوای آن در اندام های مختلف 70 تا 90 درصد است. با افزایش سن، میزان آب بدن تغییر می کند. جنین سه ماهه حاوی 90٪ آب، یک نوزاد تازه متولد شده 80٪، یک بزرگسال - 70٪ است.

آب در تمام بافت های بدن ما وجود دارد، به عنوان مثال:

· مغز حاوی - 75٪

· قلب - 75٪

· نور - 85٪

· کبد - 86٪

· کلیه ها - 83٪

ماهیچه ها - 75٪

· خون - 83٪.

آب واقعاً منبع حیات روی زمین است - هیچ سلولی از یک موجود زنده بدون آن نمی تواند وجود داشته باشد. آب در فرآیند تنفس نقش دارد، زیرا فرد می تواند هوای خشک را برای مدت نسبتاً کوتاهی تنفس کند. آب مواد زائد، مواد زائد و سموم را از بدن انسان دفع می کند. اکسیژن و مواد مغذی (نمک های معدنی، ویتامین ها) را به سلول ها می رساند. مایع درون سلولی دمای بدن را تنظیم می کند و از چسبیدن سلول ها به یکدیگر جلوگیری می کند. علاوه بر این، به عنوان روان کننده برای مفاصل و استخوان ها عمل می کند و از اندام های داخلی در برابر ضربه محافظت می کند. مایع درون سلولی برای ترمیم و التیام بدن به روش طبیعی آفریده خداوند ضروری است.

اهمیت آب برای انسان به حدی است که برای زندگی عادی نیاز به نوشیدن بیش از 1.5 تا 2 لیتر در روز دارد.

جالب هست! از آنجایی که ماهیچه ها آب بیشتری نسبت به چربی دارند، هر چه ما لاغرتر باشیم، آب بیشتری در بدن داریم.

تحمل کمبود آب برای بدن دشوار است. کم آبی در ایجاد بسیاری از بیماری ها نقش دارد.

بنابراین، اگر میزان آب حتی کمی کمتر از حد نرمال باشد، همان عواقب آبیاری ناکافی برای باغ را به همراه خواهد داشت. البته بسیاری از سبزیجات به رشد خود ادامه خواهند داد، اما شرایط آنها بسیار ایده آل نخواهد بود و برخی از گیاهان به طور کامل خشک می شوند. دیدن کم آبی غیرممکن است، اما می توانید آن را احساس کنید.

آلودگی آب

آب اساس زندگی همه موجودات زنده روی زمین است که یکی از منابع اصلی روی زمین است. از زمان های قدیم، مردم در کنار یک آب انبار ساکن شده اند. جایی که آب هست، زندگی هست. تصور اینکه اگر آب شیرین ناپدید شود چه اتفاقی برای سیاره ما می افتد دشوار است. یک فرد باید حدود 2 لیتر آب در روز بنوشد. و هر یک از ما روزانه حدود 20 برابر بیشتر برای شستشو، پخت و پز و غیره نیاز داریم.

در سال های اخیر، فعالان محیط زیست در همه کشورها زنگ خطر را به صدا در آورده اند. به دلیل نگرش سهل انگارانه انسان نسبت به منابع آب، تغییرات بزرگی در کره زمین در حال رخ دادن است که برای سلامت انسان مضر است و منجر به مرگ حیوانات و گیاهان می شود.

دولت ما در تلاش است تا از منابع آب محافظت کند. قوانینی وجود دارد که قوانین مربوط به مدیریت منابع آبی و استفاده از آب برای اهداف فنی را برای شهروندان کشورمان تجویز می کند تا آن را به شکل خالص برای نسل های آینده مردم، گیاهان و حیوانات حفظ کند. اما قانون شکنی هایی وجود دارند که نه تنها به دیگران فکر می کنند و نه حتی به سلامت خود.

آب باید تمیز باشد! متأسفانه برای جلوگیری از آلودگی کارخانه ها، کارخانه ها و مزارع کم کاری انجام می شود.

اغلب مواردی وجود دارد که کارخانه‌ها و کارخانه‌های بزرگ زباله‌های خود را مستقیماً به رودخانه یا دریاچه می‌ریزند، زمانی که محصولات شیمیایی مختلف، سموم، روغن و زباله‌های خانگی وارد آب می‌شوند (شکل 2، 3).

شکل 2، 3 آلودگی آب

سواحل رودخانه ها اغلب به محل دفن زباله تبدیل می شوند. همه موجودات زنده در آب های آلوده می میرند: ماهی، خرچنگ، گیاهان. رودخانه بیمار است و انسان نمی تواند از آب آن استفاده کند.

در کشاورزی مردم از کودها و سموم دفع آفات استفاده می کنند. آب باران برخی از آنها را به مخازن می برد. این آلودگی خطرناک آب است! کارگران کشاورزی باید همیشه این مواد را به درستی ذخیره و استفاده کنند! (شکل 4)

برنج. 4. آلودگی رودخانه با رسوبات نامحلول

حالا بیایید چنین موردی را تصور کنیم. راننده ماشین یا موتور سیکلت خود را در رودخانه یا دریاچه شست. بنزین و روغن روان کننده وارد آب شد. شنا کردن در چنین آبی برای ما ناخوشایند خواهد بود. بچه ماهی و سایر ساکنان مخزن در آن چه احساسی خواهند داشت؟ بسیاری از آنها خواهند مرد. باید به خاطر داشته باشید: شما نمی توانید ماشین ها، موتورسیکلت ها و حتی دوچرخه ها را در حوضچه ها بشویید (شکل 5)

برنج. 5. مردم چگونه آب را آلوده می کنند

اغلب مردم زباله ها را در آب می ریزند، بدون اینکه متوجه شوند که مرتکب یک شرارت وحشتناک هستند. بطری های شکسته، قوطی هایی با لبه های تیز و خیلی چیزهای دیگر در زیر آب یافت می شوند. تصور کنید این برای افرادی که در یک برکه شنا می کنند و به خصوص برای کسانی که شیرجه می زنند چقدر خطرناک است. افرادی که جراحات جدی دارند اغلب به بیمارستان منتقل می شوند.

دانشمندان محاسبه کرده اند که هر ساله در سراسر جهان مواد مضر زیادی وارد بدنه های آبی می شود که می تواند 10 هزار قطار باری را پر کند (شکل 6).

برنج. 6. حوض آلوده

یک روز، دانشمندان قسمتی به طول 5 کیلومتر از کف رودخانه را بررسی کردند و کشف کردند:

14 دال بتن مسلح بزرگ،

16 لوله بزرگ

34 قطعه ریل،

9 کلاف سیم خاردار،

27 ورق آهن منحنی،

43 کپسول آتش نشانی

18 نوشیدنی،

31 محور،

112 سورتمه،

36 تابه،

108 کتری، قوری و قابلمه،

27 اتو،

2486 بطری شکسته،

814 شیشه شکسته،

2214 قوطی و تعداد زیادی زباله دیگر. (شکل 7)

برنج. 7. روز پاکسازی مخزن 2011: اعداد، یافته ها.

در 5 ژوئن 2011، برای نهمین بار، غواصان تعطیلی سالانه ای به نام "روز بین المللی پاکسازی آب" را جشن گرفتند. این اتحادیه شامل غواصانی از روسیه، اوکراین، بلاروس و قزاقستان و همچنین علاقه مندان به غواصی روسی زبان از مصر و اندونزی است. در این روز غواصان صدها تن زباله را از مخازن جمع آوری کردند و بیش از 25 هزار نفر در این اقدام شرکت کردند.

هرگز زباله ها را داخل آب نریزید! آن را هم در ساحل نگذارید زیرا به راحتی از ساحل به داخل آب می افتد.

برای هر یک از ما - مردم - لازم است که نگرش خود را نسبت به آب تغییر دهیم، در غیر این صورت ممکن است چند دهه دیگر بدون آب شیرین تمیز بمانیم. ما باید از آب های موجود مراقبت کنیم، از آنها محافظت کنیم، کرانه ها را تمیز نگه داریم، برای تقویت کرانه ها درخت بکاریم و تصفیه خانه ها بسازیم. از این گذشته، حتی ما - دانش‌آموزان - می‌توانیم در این امر مهم شرکت کنیم: در کارهای پاکسازی، بهسازی سواحل، سواحل، مناطق تفریحی و استفاده دقیق و اقتصادی از آب شرکت کنیم.

هر فردی باید این را بفهمد و به خاطر بسپارد. صرفه جویی در آب به معنای حفاظت از زندگی، سلامتی و زیبایی طبیعت اطراف است.

روی زمین همزمان آب زیاد و کم وجود دارد.

اگر به کره زمین نگاه کنید، می بینید که رنگ آبی بیشتر است. و اگر به سرعت کره زمین را بچرخانید، به نظر می رسد که همان رنگ است - آبی. آیا می دانید عمق دریاها و اقیانوس ها چقدر است؟

اگر می توانستید با آسانسور به پایین بروید، باید 5 ساعت و از یک ساختمان 10 طبقه - فقط در 1 دقیقه سفر کنید!

اما معلوم شد که آب نمک دریا برای آشامیدن و برای بسیاری از صنایع فنی و کشاورزی نامناسب است. و آب شیرین کم است.

بسیاری از کشورهای جهان فاقد آب آشامیدنی هستند. دانشمندان محاسبه کرده اند که مقدار آن به قدری کم است که به ازای هر صد لیتر آب نمک تنها یک لیتر آب شیرین وجود دارد.

شیشه های 500 لیتری را تصور کنید که یکباره پر از آب شده اند. آنها احتمالاً در این کلاس هم جا نمی‌شوند. اگر قطره ای به ضخامت یک کبریت به مدت 24 ساعت از یک شیر آب که به خوبی بسته نشده است جاری شود، این مقدار آب هدر می رود.

بنابراین، مایع اصلی سیاره ما - آب اقیانوس جهانی - آلوده می شود و خواص خود را تغییر می دهد. و این به معنای اختلال در چرخه آب در طبیعت است و اختلال در چرخه آب منجر به مرگ حیات روی زمین می شود. آلودگی آب برای همه موجودات زنده خطرناک است. برای محافظت از بدنه های آبی در برابر آلودگی، فاضلاب شرکت ها و مزارع از طریق تاسیسات تصفیه عبور می کند.

حفاظت از آب در برابر آلودگی

در رودخانه‌ها و دیگر آب‌ها، فرآیند طبیعی خودپالایی آب اتفاق می‌افتد. با این حال، به کندی پیش می رود. در حالی که دبی های صنعتی و خانگی کم بود، خود رودخانه ها با آن کنار آمدند. در عصر صنعتی ما، به دلیل افزایش شدید زباله ها، بدنه های آبی دیگر نمی توانند با چنین آلودگی قابل توجهی مقابله کنند. نیاز به خنثی سازی، تصفیه فاضلاب و دفع آن وجود دارد.

برای تصفیه فاضلاب، تصفیه خانه هایی ساخته می شود. در آنها آب آلوده از فیلترهای مختلف عبور می کند. آنها ناخالصی های مضر را حفظ می کنند و به آب تمیز اجازه عبور می دهند. جالب اینجاست که در بسیاری از تصفیه خانه ها، میکروب های خاصی که برای مردم خطرناک نیستند به تصفیه آب کمک می کنند. این میکروب ها مواد سمی را خنثی می کنند.

امروزه بنگاه هایی ساخته می شوند که اصلاً فاضلاب ندارند. آب آلوده در آنجا تصفیه می شود و دوباره استفاده می شود، سپس دوباره تصفیه می شود و دوباره استفاده می شود. چنین شرکتی نیازی به برداشت آب شیرین از دریاچه یا رودخانه ندارد. آنجا هم آب هدر نمی رود. اینها مدرن ترین شرکت ها هستند و تعداد آنها در حال افزایش است.

برای تصفیه فاضلاب مایع از سیستم های تصفیه خانه مخصوص استفاده می شود. برای تصفیه فاضلاب خانگی، و همچنین برای هر شرکت، تاسیسات تصفیه خود طراحی شده است.

حفاظت از آب مجموعه ای از اقدامات با هدف جلوگیری و از بین بردن پیامدهای آلودگی و کاهش آب و استفاده منطقی از آنها است. به لطف اقدامات حفاظتی ویژه، رفاه زیست محیطی منابع آب تضمین می شود. قانون آب نه تنها مصرف آب، بلکه شرایطی را که باید در مناطق مجاور بدنه های آبی رعایت شود، تنظیم می کند.

قوانین مراقبت از آب

توجه داشته باشید که آب در خانه یا مدرسه بیهوده از شیر آب جاری می شود. اگر متوجه شدید، شیر آب را ببندید.

این اتفاق می افتد که ما مقدار زیادی آب را بیهوده و بدون توجه به آن خرج می کنیم. به عنوان مثال، شما دست های خود را می شویید، صورت خود را زیر یک جریان قوی می شویید. شیر آب را کمی ببندید. این کار در شستشو تداخلی ایجاد نمی کند و آب کمتری نشت می کند.

مسواک زدن بدون هدر رفتن آب را یاد بگیرید. برای این کار، هنگام مسواک زدن و شستشوی دهان، شیر آب را باز نگذارید. بلافاصله آب را داخل لیوان بریزید و شیر آب را ببندید. شستشوی دهان از فنجان بسیار راحت است. و چقدر آب صرفه جویی خواهید کرد!

می خواهید لیموناد را خنک کنید و بطری را زیر یک جریان سرد نگه دارید. آیا بهتر نیست لیموناد را در یخچال بگذارید و در مصرف آب صرفه جویی کنید؟

اگر آب به دلیل عملکرد نادرست شیر ​​آب یا دستگاه پخش کننده آب جاری شد، باید بلافاصله به یک بزرگسال اطلاع دهید.

در حاشیه رودخانه ها زباله نریزید، ماشین ها را در آنها نشویید.

اگر قوانین استفاده اقتصادی از آب را بدانیم و رعایت کنیم به صرفه جویی در مصرف آب کمک می کنیم.

حقایق جالب در مورد آب

آیا میدانستید!

یک فرد فقط در طول تغذیه حدود 60 تن آب در یک سال مصرف می کند.

آب در دمای بالای صفر یخ می زند.

بیش از 135 نوع ایزوتوپی آب شناخته شده است.

علاوه بر "زنده" و "مرده" آب "سنگین"، "لغزنده"، "خشک" و "لاستیک" وجود دارد.

آب گرم سریعتر از آب سرد یخ می زند.

دریاچه ای از جوهر در الجزایر وجود دارد. از آب این دریاچه می توان برای نوشتن روی کاغذ استفاده کرد.

تقریباً 70 درصد زمین پوشیده از آب است. اما تنها 1 درصد از این آب برای آشامیدن مناسب است.

تمام مواد جانوری و گیاهی از آب تشکیل شده اند:

حیوانات 75%

ماهی 75%

چتر دریایی در 99٪

سیب زمینی 76%

سیب 85 درصد

گوجه فرنگی 90%

خیار 95%

هندوانه 96%

حتی انسان ها هم از آب ساخته شده اند. 86 درصد آب در بدن نوزادان و 50 درصد در افراد مسن وجود دارد.

یک فرد نمی تواند بیش از 2-3 روز بدون آب زندگی کند.

اگر تمام یخچال ها ذوب شوند، سطح آب روی سیاره ما 64 متر (تقریباً به اندازه یک ساختمان 20 طبقه) افزایش می یابد و حدود 1/8 سطح زمین غرق آب می شود.

در طبیعت تقریباً 1330 نوع آب قابل تشخیص است. آنها از نظر منشاء (خاک، باران، از برف تازه یا طولانی مدت و غیره)، با ماهیت مواد محلول در آن و مقدار آنها متمایز می شوند.

حافظه آب

آب دارای حافظه است، آب قادر به جذب، ذخیره و انتقال افکار، احساسات انسان و همچنین هرگونه اطلاعات خارجی است: مکالمات، موسیقی، رویدادها. درباره این خاصیت شگفت انگیز آب
شفا دهندگان همه زمان ها و فرهنگ ها می دانستند،اما دانشمندان به تازگی این خاصیت آب را کشف کرده اند.دانشمندان مولکول های آلی را در آب کشف کردند و حتی توانستند تعیین کنند که متعلق به کدام موجودات زنده هستند و چه مدت در آب بوده اند. ترکیب اتمی دقیق هر مولکول این امکان را به وجود می آورد که مشخص شود به کدام گونه ارگانیسم تعلق دارد. بسیاری از چنین "آثار حیات" در آب یافت شد، بنابراین می توان آنها را "حافظه مولکولی آب" نامید. دانشمندان آشکارا می گویند که آب نوعی حامل اطلاعات قابل برنامه ریزی است. هر چیزی را می توان در آن نوشت، زیرا مولکول ها در خوشه ها می توانند به ساختارهای کاملاً متفاوتی متصل شوند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که پیکربندی مولکول‌ها به راحتی و به سرعت بسته به ضربه‌ای که بر آن وارد می‌شود تغییر می‌کند. جالب ترین چیز این است که به محض تغییر ساختار یک خوشه، بقیه بلافاصله مطابق با آن تغییر می کنند. اطلاعات تقریباً فوراً منتقل می شود.

به نظر می رسد که کلمات مهربان، افکار، زیبایی، و شر، کلمات و افکار بی ادب، مناظر زننده، و صدای ناهنجار موسیقی، "ابله"های آشفته و بی شکل با لبه های پاره شده ایجاد می کنند.

بیشترین تأثیر مثبت بر ساختار آب توسط کلمات بیانگر احساسات عشق و قدردانی و منفی ترین آنها - نفرت و بی تفاوتی است.

آب دریاچه ها ساختار طبیعی زیبایی دارد،رودخانه ها و نهرها، الگوی نزدیک آب از چشمه های مقدس به ویژه هماهنگ است.

وقتی آب می نوشیم، حافظه آن به ما منتقل می شود و شروع به تأثیرگذاری بر افکار، احساسات و سلامتی ما می کند. و اگر اطلاعات خوبی در آب حک شود، خلق و خوی ما بهبود می یابد. و پس از نوشیدن آب با بار منفی، ممکن است احساس کنیم که خلق و خوی ما بدتر شده است، ظاهراً بدون دلیل ظاهری.و اگر در همان زمان میز را به زیبایی چیدید، موسیقی دلپذیر را روشن کنید، با یکدیگر صحبت کنید
کلمات زیبا به یک دوست،خواندن شعرهای شاد، دعاها،سپس غذا به خصوص خوشمزه و سالم خواهد شد.

اما قبل از قرار دادن اطلاعات خوب در آب، باید حافظه "بد" را پاک کنید تا آب مانند یک "ورقه تمیز" شود که بتوانید هر چیزی را روی آن بنویسید.می توانید حافظه آب را به روش های زیر پاک کنید:

آب را منجمد کنید و سپس آن را ذوب کنید. این کار را می توان در خانه با استفاده از فریزر انجام داد. در طبیعت، آب یخچال های کوهستانی بسیار خالص است.

برای جوشاندن آب.چنین آبی نه تنها تمام حافظه موجود را از دست می دهد، بلکه تا زمانی که به دمای اتاق خنک نشود، قادر به جذب اطلاعات جدید نیز نخواهد بود.

آب را به شدت تکان دهید.در طبیعت، این آبشارها و آب هایی هستند که از تندبادهای زیاد عبور می کنند.ساختار آب لوله کشی نیز در طول عبور طولانی از لوله ها از بین می رود.

آب را تبخیر کنید و سپس آن را متراکم کنید. به این صورت است که وقتی آب در تابه گرم می شود، قطرات روی درب ظاهر می شوند. می توان آنها را جمع آوری کرد.در طبیعت، چنین آبی به صورت باران، برف، تگرگ،مه،
شبنم

آب را در معرض میدان مغناطیسی قوی قرار دهید. انجام این کار در خانه دشوار است و ضروری نیست - از این گذشته، راه های ساده تری وجود دارد.وقتی آب تصفیه شد، می توان آن را ثبت کرد
هر اطلاعاتی.

کلمات محبت آمیز به اندازه کافی قدرتمند هستند که نه تنها بدن بیمار، بلکه سیاره ما را نیز که از تأثیرات مضر مختلف رنج می برد، شفا دهد.اما برای شفای زمین لازم است،
به طوری که کلمات محبت آمیز توسط هر چه بیشتر مردم تکرار شود. همه ما توانایی تأثیرگذاری بر حافظه آب را داریم.
آب ما خوب باشد!

انجام آزمایشات

تجربه شماره 1

الف) خواص آب مایع را مشخص کنید، در یک لیوان آب و در لیوان دیگر شیر بریزید. بیایید آب و شیر را با استفاده از حواس خود مقایسه کنیم، رنگ، طعم و بوی آب را مشخص کنیم. آب بی رنگ، بی مزه و بی بو است. یک قاشق را در یک لیوان آب و دیگری را در یک لیوان شیر قرار دهید. بیایید در مورد شفافیت نتیجه بگیریم. آب شفاف است. بیایید آب را روی هر سطحی بریزیم. بیایید به شکل آن نگاه کنیم. بیایید سه یا چهار قطره دیگر اضافه کنیم. چی شد؟ یک قطره بزرگ آب پخش شد. به این خاصیت آب سیالیت می گویند. همه مایعات آن را دارند.

ج) داخل لیوان آب بریزید و یک قاشق شکر گرانول اضافه کنید و هم بزنید. آب شیرین خواهد شد. سایر مواد در آب حل می شوند. مواد معدنی تنها پس از حل شدن در آب توسط ریشه گیاه قابل جذب هستند. یعنی آب یک حلال است.

د) آب شکل ندارد. شکل ظرفی را می گیرد که پر می کند.

تجربه شماره 2

یک ملاقه فلزی خالی روی اجاق گاز قرار دهید. بعد از 10 ثانیه، برداشتن آن غیرممکن خواهد بود - داغ است. داخل همون ملاقه سرد یک لیوان آب بریزید و روی اجاق گاز بگذارید. بیایید آب را به جوش بیاوریم که زمان بیشتری می برد. بعد از گذاشتن قاشق داخل لیوان آب داغ از ملاقه بریزید. بعد از ده دقیقه ملاقه خنک می شود و دیگر نمی توان لیوان را برداشت. آب هم قاشق و هم دیواره های لیوان را گرم کرد. توانایی آب در حفظ گرما برای مدت طولانی خاصیت ظرفیت گرمایی است. این خاصیت به موجودات زنده کمک کرد تا در آن منشا پیدا کنند و رشد کنند. آنها گرمای بیش از حد ناگهانی در تابستان و هیپوترمی ناگهانی در زمستان را تجربه نکردند.

آب تنها ماده روی زمین است که در سه حالت مختلف به طور همزمان وجود دارد: مایع، گاز و جامد.

تجربه شماره 3

1. آب را داخل کتری بریزید و بگذارید بجوشد. هنگامی که آب به جوش می آید، به بخار آب شفاف تبدیل می شود که ما نمی توانیم آن را ببینیم. این فرآیند تبدیل آب مایع به حالت گازی را تبخیر می نامند. بخار آب نامرئی بالای آب در حال جوش، در همان پایه دهانه قرار دارد. با سرد شدن بخار در هوا تبدیل به مه می شود. و مه قطرات ریز آب مایع است. این همان چیزی است که وقتی از دهانه قوری به سمت بالا شلیک می کند، می بینیم.

2. یک قاشق سرد را در دهانه کتری قرار دهید. فوراً با قطرات ریز آب پوشیده می شود. قاشق را با قطره ها داخل سرد می کنیم یا در فریزر می گذاریم - قاشق با پوسته یخی پوشیده می شود. ما آن را به یک اتاق گرم می آوریم - دوباره در قاشق آب خواهد بود. آب را به حالت اولیه برگرداندیم.

هر جا آب وجود داشته باشد، در هر دمای هوا، فرآیند تبخیر رخ می دهد - تبدیل آن به بخار آب.

3. یکی از خواص آب کاملاً با تمام قوانین طبیعت در تضاد است و در عین حال یکی از مهمترین قوانین آن است. می دانیم که وقتی گرم می شود، همه مواد منبسط می شوند و وقتی سرد می شوند، منقبض می شوند.

تجربه شماره 4

اگر بطری را تا گردن پر از آب کردید، در آن را محکم ببندید و بگذارید در سرما بماند. بطری خواهد ترکید. یعنی وقتی آب یخ زد نه کمتر بلکه بیشتر بود! فاصله بین مولکول های آب منجمد افزایش یافت و یخ شروع به اشغال فضای بیشتری نسبت به آب مایع کرد. در همان زمان سبک تر شد. بگذار چک کنیم. یک تکه یخ را در یک لیوان آب بریزید. و چه خواهیم دید؟ یخ در آب شناور است.

بررسی جامعه شناختی

به منظور آگاهی از سطح دانش جمعیت و دانش آموزان مدرسه در مورد کیفیت آب آشامیدنی و تأثیر آن بر بدن انسان، نظرسنجی را در بین دانش آموزان و بزرگسالان مدرسه ابتدایی پوخالسکی انجام دادم.

چند سوال پرسیدم:نظر شما در مورد کیفیت آب روستای ما چیست؟

آیا آب خام می خورید؟ بیشتر اوقات چه نوع آبی می نوشید؟ پیشنهادات شما برای بهبود کیفیت آب روزانه چند لیتر آب مصرف می کنید؟ از آب برای چه استفاده می کنید؟

نتایج نظرسنجی نشان داد که بیش از نیمی از پاسخ دهندگان آب خام نمی نوشند. وقتی از شما پرسیده شد که بیشتر چه نوع آبی می نوشید، از هر 27 نفر 10 نفر گفتند که فقط آب جوشیده است.

وقتی در مورد کیفیت آب بررسی شد، مشخص شد که از هر 27 نفر، 12 نفر فکر می کنند که کیفیت آب خوب است، 3 نفر فکر می کنند که سیستم تصفیه باید بهبود یابد، 12 نفر فکر می کنند کیفیت آب بد است.

به طور متوسط ​​روزانه 40-50 لیتر مصرف می شود. برای غذا و نیازهای خانگی استفاده می شود.

بر اساس نتایج بررسی به این نتیجه رسیدند که اکثر ساکنان روستا آب جوشیده را به دلیل آلوده بودن می نوشند. بسیاری از مردم بر این باورند که سیستم نظافت نیاز به بهبود دارد. آب برای غذا و نیازهای خانگی استفاده می شود: خوردن، شستن و شستن

نتیجه

امروزه مشکل آب به یکی از مهمترین مسائل تبدیل شده است.

به لطف آب، زندگی به وجود آمد و هنوز در سیاره ما وجود دارد. ما به آب عادت داریم و اغلب فراموش می کنیم که آب بزرگترین گنج روی زمین است. اما منابع آب نامحدود نیست. اگر آب از بین برود، زندگی از بین خواهد رفت. سیاره ما مانند دیگر سیارات منظومه شمسی به سیاره ای بی جان تبدیل خواهد شد.

بررسی ادبیات، و همچنین مشاهدات خود، به من اجازه می دهد تا نتایج زیر را بگیرم:

من دانش خود را در مورد این موضوع گسترش داده ام. آموختم که من جزء ضروری همه موجودات زنده هستم. هیچ یک از موجودات زنده روی سیاره ما بدون آب نمی توانند وجود داشته باشند. در بدن انسان، آب: اکسیژن را برای تنفس مرطوب می کند. دمای بدن را تنظیم می کند؛ به بدن در جذب مواد مغذی کمک می کند؛ از اندام های حیاتی محافظت می کند؛ مفاصل را روان می کند؛ به تبدیل غذا به انرژی کمک می کند. در متابولیسم شرکت می کند؛ مواد زائد مختلف را از بدن دفع می کند.

علل آلودگی آب را بیان کرد. موارد اصلی شامل موارد زیر است:

فاضلاب شرکت های صنعتی و شهری؛

شستن سموم دفع آفات و کودها از مزارع توسط جویبارهای باران؛

آلودگی بدنه های آبی در نتیجه فرآیندهای طبیعی.

من با اقداماتی برای محافظت از آب در برابر آلودگی آشنا شدم و قوانین خود را برای مراقبت از آب تنظیم کردم.

از مجلات، کتاب ها، دایره المعارف ها و همچنین از منابع اینترنتی، حقایق جالب زیادی در مورد آب آموختم. یاد گرفتم که آب حافظه دارد: می تواند اطلاعات را به خاطر بسپارد، ذخیره کند و انتقال دهد.

من یک نظرسنجی در مورد اینکه چه نوع آبی بیشتر مصرف می شود، برای چه اهدافی استفاده می شود و همچنین نظر پاسخ دهندگان در مورد کیفیت آب روستای ما انجام دادم. با نظرات کودکان و بزرگسالان در این مورد آشنا شدیم و تحلیل کردیم.

فرضیه ای که من مطرح کردم مبنی بر اینکه آب منبع حیات روی زمین است تأیید شد، زیرا آب مهمترین جزء زیستگاه ما است. بعد از هوا، آب دومین عنصر ضروری برای زندگی انسان است.

هر فردی باید در مصرف آب صرفه جویی کند!

فهرست منابع استفاده شده

Akhmanov M. آبی که می نوشیم. کیفیت آب آشامیدنی و تصفیه آن با استفاده از فیلترهای خانگی سن پترزبورگ: Nevsky Prospekt, 2002, 192 p. شابک 5-94371-183-X.

Batmanghelidj F. آب برای سلامتی. Mn.: Potpourri LLC، 2005، 288 p. شابک 985-483-371-2..

ارشوف M.E. رایج ترین روش های تصفیه آب دونتسک: استالکر، 2006، 94 ص.

آب معجزه Oberbeil K. M.: 000 "TD "انتشار خانه جهان کتاب"، 2005، 128 ص.

Suslov B. N. واتر. م.: انتشارات دولتی. ادبیات فنی و نظری، 1950، 64 ص.

ایموتو ماسارو. زندگی مخفی آب Mn.: “Medley”, 2006, 160 p.

ایموتو ماسارو. انرژی آب برای خودشناسی و شفا. M.: LLC Publishing House "Sofia"، 2006، 96 p.

دایره المعارف بزرگ سیریل و متدیوس، 2008

دبستان. کتاب راهنمای دانش آموز مدرسه. م.: 1996

1. "آتشفشانها": دایره المعارف کودکان - ویرایش دوم، بازبینی شده. – انتشارات مسکو، ماخائون، 2007 – 124 ص.، ill.

2. "دنیای دریا": دایره المعارف کودکان - ویرایش دوم، بازبینی شده. – نسخه مسکو، «ماخائون»، 2007 – 123 ص.، ill.

3. قطره، رودخانه، اقیانوس ها. متن A. Efremov سنت پترزبورگ. انتشارات "آموزش مدرن"، 1383. –519، ص: ill.

4. خواندن کتاب حفاظت از طبیعت: برای دانش آموزان دوره راهنمایی. مدرسه/ تالیف A.N.Zakhlebny. – م.: آموزش و پرورش، 1365. – 175 ص.، بد.

5. چیست؟ کیست: دایره المعارف کودکان: در 3 جلد.چ-80 جلد1. A - F/Comp. V.S. Shergin, A. I. Yuryev. – ویرایش پنجم، بازبینی شده. و اضافی - م.:

3. برهمکنش کروم با میکروارگانیسم ها و گیاهان / C. Cervantes, J. Campos-García, S. Devars et al. // FEMS Microbiol. کشیش - 2006. - 25، Is.3. - ر 335347.

4. تأثیر ترکیبات کروم بر فیزیولوژی مخمر (بررسی) / P. Raspor, M. Batic, P. Jamnik و همکاران. // Acta Microbiol. ایمونول. آویزان شد. - 2000. - 47.

5. تأثیر کروم (VI) بر فیزیولوژی رشد و ظرفیت جذب مخمر / O.G. لوزووایا، تی.پی. کاساتکینا، V.S. پودگورسکی // مژروبیول. مجله -2004. - 66، شماره 3. - ص 43-50.

6. کاهش کروم (VI) در سویه مقاوم به کرومات Candida maltosa جدا شده از صنعت چرم / R. Ramírez-Ramírez, C. Calvo-Méndez, M. Avila-Rodríguez et al. //آنتونی ون لیوونهوک. - 2004.

85، شماره 1. - R. 63 - 68.

7. انتخاب و خواص سویه های مخمر جهش یافته Pichia guilliermondii مقاوم به کروم(VI)/L.Ya. بابیاک، اچ.پ. کشمینسایا، M.V. گونچار و همکاران //Appl. بیوشیمی. میکروبیول. - 2005. - 41. - R. 177-181.

8. تحمل مخمر به کروم بستگی به احیای کرومات خارج سلولی و کلات Cr(III) /H دارد. کشمینسکا، دی. فدوروویچ، تی. هونچار و همکاران. // فناوری مواد غذایی. بیوتکنول. - 2008. - 46، شماره 4. - R. 420-427.

9. فعالیت برون سلولی کاهنده کرومات کشت های مخمر / H. P. Ksheminska، T. M. Honchar، G. Z. Gayda، M. V. Gonchar // سنت. یورو جی بیول. - 1385. -1، شماره 1. - ص 137-149.

10. فنوتیپ مقاومت کرومات برخی جهش‌یافته‌های مخمر با سطح پایین‌تری از گونه‌های کروم (V) تولید شده در محیط خارج سلولی /H همبستگی دارد. Ksheminska، T. Honchar، Y. Usatenko و همکاران. // بیومتال ها. - 2010. - 23. - ص 633-642.

11. Kshemshska G.، Nechai G.، 1vash M.، Gayda G.، Gonchar M. Posaklgginna احیا کننده کرومات با فلاشووژنیک و غیر متعارف سنتز کننده کاروتن

drschjami // Sling NTS, Chem. بوخم. - 2008. - 31.

12. جهش یافته های مقاوم به کرومات مخمر Pichia guilliermondii: آماده سازی و خواص / G.P. کرزمینسایا، G.Z. گایدا، م.ف. ایواش، M.V. گونچار // میکروبیولوژی (مسکو). - 2011. - 80، شماره 3. - ص301-307.

13. زیست پالایی کروم توسط مخمر Pichia guilliermondii: سمیت و تجمع کروم (III) و کروم (VI) و تأثیر ریبوفلاوین بر تحمل کروم / H. Krzeminska، A. Jaglarz، D. Fedorovych و همکاران. // میکروبیول. Res. - 2003. -158، شماره 1. - ص 59-67.

14. Rakesh S. سنتز نانوذرات اکسید کروم (III) با روش الکتروشیمیایی و عصاره گیاهی Mukia Maderaspatana، خصوصیات، تجزیه KMnO4 و مطالعه ضد باکتری / S. Rakesh، S. Ananda، M. M. G. Netkally // تحقیقات مدرن در Cataaly. - 2013. - 2. - ص 127-135.

15. Burkholder P.R. مطالعات برخی از عوامل رشد در مخمرها / P.R. Burkholder، J. McVeigh، D. Moger // J. Bacteriol. - 1944. - 48. - R. 385-391.

16. Marchart H. Über die Reaktion von Chrom mit Diphenylcarbazid und Diphenylcarbazon / H. Marchart // Anal. چیم. Acta. - 196، شماره 30. - ر 11-17.

17. سنجش کروم (III) در کشت های میکروبی با استفاده از کرومازورول S و سورفکتانت / T.M. هونچار، اچ.پ. کشمینسکا، 1.O. پاتسای و همکاران // بیوتکنولوژی (کیف).

2008. - 1، شماره 4. - R. 64-67.

18. فدوروویچ دی.و. فعالیت فریردوکتاز سلول های Pichia guillermondii و ویژگی های تنظیم آن / D.V. فدوروویچ، G.M. شاولوفسکی، O.V. پروتچنکو // میکروبیولوژیک - 1992. - 61. - P.11-17.

19. Schroder I. میکروبی ردوکتازهای آهن آهن / I. Schroder, E. Johnson, S. de Vries // FEMS microbiol. Rew. - 2003. - 27. - ص427-447.

20. تحریک کروم شش ظرفیتی سنتز ریبوفلاوین در مخمر فلاوینوژنیک / D. Fedorovych, H. Ksheminska, L. Babyak et al. //2001. - بیومتال ها - 14.

آب زندگی است

گونچارنکو ایگور ولادیمیرویچ

دکترای علوم کشاورزی، پروفسور الکسی لوکیچ تروفیمنکو دکترای علوم زیستی، پروفسور واسیلی دانیلوویچ کوچین

دکترای علوم فنی، استاد دانشگاه ملی منابع زیستی و مدیریت طبیعت اوکراین WA TER - THIS IS LIFE

Goncharenko I. V.، دکترای علوم کشاورزی، استاد، Trofimenko A.L.، دکترای زیست شناسی، استاد، Kuchin V.D.

دکترای علوم فنی، استاد دانشگاه ملی زندگی و علوم محیطی اوکراین چکیده

حقایق متعددی در مورد خواص و فواید آب مذاب و باران آورده شده است. بر نقش ویژه آب در زندگی هر موجودی تاکید شده است.

مشخصه ای از مکانیسم پیری سلول ها در بدن انسان یا بازسازی آنها به دلیل اختلاف پتانسیل روی غشای سلولی (پتانسیل ردوکس) و وجود رادیکال های آزاد در آب که خاصیت تخریب سلول ها را دارند، ارائه می شود.

با توجه به تغییرات آب و هوایی در این سیاره، یک فرضیه مطرح می شود و حقایق غیرقابل انکار در مورد کمبود بسیار قریب الوقوع آب آشامیدنی در اوکراین ارائه می شود.

کلمات کلیدی: آب، خواص، فرآیندهای حیاتی، بدن انسان، پتانسیل ردوکس.

حقایق متعددی در مورد خواص و سودمندی آب مذاب و باران وجود دارد. بر نقش ویژه آب در زندگی هر موجود زنده تاکید کرد.

با توجه به ویژگی‌های مکانیسم پیری سلول‌های بدن انسان یا بازسازی آنها به دلیل اختلاف پتانسیل بین غشای سلولی (پتانسیل ردوکس) و وجود رادیکال‌های آزاد در آب، این خاصیت را دارند که سلول‌ها را از بین ببرند.

با توجه به تغییرات آب و هوایی در این سیاره یک فرضیه وجود دارد و حقایق غیرقابل انکاری در مورد کمبود آب آشامیدنی در اوکراین به زودی وجود دارد.

کلمات کلیدی: آب، خواص، فرآیندهای عملکردهای حیاتی، بدن انسان، پتانسیل ردوکس.

آب بخش قابل توجهی از حجم کره زمین را به خود اختصاص داده است و در همه جا وجود دارد. آب حیات است، بخشی جدایی ناپذیر از موجودات زنده و گیاهان است. "زندگی آب متحرک است" (امیل دوبوآ). فیلسوف یونان باستان تالس از میلتوس، که در قرون 7-6 زندگی می کرد. قبل از میلاد مسیح ه.، به درستی آب را سرآغاز همه آغازها دانسته است. آب در سطح مولکولی ترکیبی شیمیایی از دو عنصر یا به زبان پیشینیان دو اصل است. اما با تبیین، توسعه یا رد نظرات گذشتگان، در ارزیابی آنها از آب با آنها موافق هستیم. به نظر می رسد که آب، ماده ای آشنا و به ظاهر مطالعه شده تا کوچکترین جزئیات، موضوع مطالعه دقیق باشد.

آب رایج ترین ماده روی زمین است. آب از نظر ترکیب شیمیایی یکی از ساده ترین ترکیباتی است که بشر شناخته است. هیچ ترکیب شیمیایی به اندازه آب تحت تحقیقات کامل و جامع قرار نگرفته است. در همه زمان ها، آب با جزئیات بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است: در برخی سال ها، تعداد انتشارات علمی حاوی نتایج مطالعات خواص آب به هزار مورد می رسید. و با این وجود، شاید در طبیعت هیچ ماده ای مرموزتر از آب وجود نداشته باشد: برای مثال، حتی مدل مولکول آب نیز مشخص نیست، این واقعیت که آب در سه حالت تجمعی در یک زمان قرار دارد (!) بدون توضیح، مقدار ظرفیت حرارتی بیش از حد آب و غیره است. وجود موجودات زنده بدون آب غیرقابل تصور است. علاوه بر این، آب خود حیات است. 65 درصد از جرم انسان را تشکیل می دهد و اگر به هر دلیلی محتوای آن حداقل 15 تا 20 درصد کاهش یابد، قطعاً فرد می میرد و مرگ بر اثر کمبود آب بسیار دردناک تر از گرسنگی است.

ثابت شده است که آب می تواند تقریباً در پنجاه تغییر وجود داشته باشد که خواص آنها کاملاً یکسان نیست. چندین سال پیش به ما دستور داده شد که یکی از این تغییرات (آب اتمسفر) را بر اساس دستورالعمل مرکز کنترل پرواز فضایی (کورولف، منطقه مسکو) مطالعه کنیم. اثر محرک آب اتمسفر بر موجودات بیولوژیکی شناخته شده بود، اما مکانیسم و ​​ویژگی های کمی این اثر در مطبوعات علمی وجود نداشت. به عنوان هدف آزمایش، ما سه گروه از جوجه ها (و سپس جوجه ها) را انتخاب کردیم: یک گروه از پرندگان با آب چاه، گروه دوم با آب لوله کشی و سوم با آب باران تغذیه شدند. این تجربه تقریبا یک سال به طول انجامید.

نتایج آزمایش چشمگیر است. هیچ تفاوتی در رفتار و نتایج این رفتار جوجه ها و سپس جوجه هایی که آب لوله کشی و خوب مصرف کرده اند وجود ندارد. آنها با آرامش و در دوزهای متوسط ​​آب می نوشیدند. جوجه ها آب باران را حریصانه می نوشیدند و به مقدار زیاد می جنگیدند و به حمام های آب می رفتند، تحرک بیشتری داشتند و تهاجمی تر. این جوجه ها خیلی سریعتر از مرغ های استاندارد رشد کردند. در طی 3.5 ماه، جوجه‌های گروه‌های عادی تنها 544 تخم و جوجه‌های آزمایشی - 1176 تخم دادند. وزن تخم‌ها نیز به‌طور قابل‌توجهی متفاوت بود. آیا به همین دلیل است که در بهار پرندگان به قطب شمال پرواز می کنند، جایی که آب برف زیادی وجود دارد؟ اگر این واقعیت را در نظر بگیریم که میدان مغناطیسی زمین در عرض های جغرافیایی شمالی (بر خلاف عرض های جغرافیایی جنوبی) رشد موجودات بیولوژیکی را تحریک می کند، در شمال جوجه ها

سریعتر رشد می کنند، کمتر بیمار می شوند، پرندگان نسبت به خویشاوندان خود در عرض های جغرافیایی جنوبی و استوایی بزرگتر می شوند. این نتیجه گیری همچنین با این واقعیت تأیید می شود که در تاندرا و کوهستان ها، جایی که آب برف زیادی وجود دارد، و همچنین در لبه یخ های ذوب شده دریاهای شمالی، میکروارگانیسم ها به سرعت توسعه می یابند؛ تنوع کمی آنها قابل توجه است. نتیجه مشابهی را می توان برای سایر گونه های جانوری در نیمکره شمالی زمین نیز گرفت.

در یک سری آزمایشات دیگر به خوک باردار آب باران دادیم. او 10 بچه خوک با وزن 1.5 کیلوگرم به دنیا آورد؛ در گروه کنترل وزن خوک ها فقط 1 کیلوگرم بود. در سن یک ماهگی، خوکچه هایی که آب باران دریافت کردند حدود 9 کیلوگرم و گروه شاهد حدود 5 کیلوگرم وزن اضافه کردند. پس از آن، این تفاوت بیشتر و بیشتر مشهود شد.

در باغ گیاه شناسی دانشگاه کشاورزی، خیارها را با آب برف آبیاری کردند و دوبرابر محصول شاهد بود. دانه های خیار خیس شده در آب برف باعث افزایش 3 برابری محصول شد. آب برف برداشت تربچه را 2.3 برابر افزایش داد. در مؤسسه گیاه شناسی و مؤسسه فیزیک آکادمی ملی علوم اوکراین، میسلیوم جوان قارچ صدفی - شیتاکه، بومی جنگل های چین و هریسیم، که می تواند در مقیاس صنعتی پرورش داده شود، با شدت کم تابش شد. لیزر در نتیجه، معلوم شد که میسلیوم متراکم‌تر بستر را می‌پوشاند و تقریباً یک ماه زودتر از کرت‌های شاهد، بدن‌های میوه‌دهی را تشکیل می‌دهد، عملکرد تا 1.5 برابر افزایش می‌یابد. مشخص شد که شیتاکه نور سبز را بهتر درک می کند (لیزر آرگون، 1700 نانومتر)، و هریسیم بهتر رنگ قرمز را درک می کند (لیزر هلیوم-نئون، 630 نانومتر).

با در نظر گرفتن نتایج به‌دست‌آمده، می‌توان استدلال کرد که آب باران از نظر ساختاری به آب اولیه (اجدادی) نزدیک‌تر است. ژئوفیزیکدانان آمریکایی از عمق بیش از 3 کیلومتری یک هسته از یخ های قطب جنوب که میلیون ها سال پیش شکل گرفته است استخراج کرده اند. خواص آب این یخ به طور قابل توجهی در جهت مثبت با خواص آب جاری در رودخانه ها و دریاچه های روی زمین متفاوت است. آمریکایی ها آب یخ قطب جنوب را زنده می نامیدند. در زمان های قدیم این گونه بود. آنها آب فعلی روی زمین را مرده می نامند. عمدتاً از همبستگان (خوشه‌ها) کم فعال از نوع (H2O)2، (H2O)4، (H2O)8 تشکیل شده است. بدیهی است که تعداد کمتری از آنها در آب اتمسفر وجود دارد، بنابراین فعالیت بیشتری دارد. یکی از شواهد برای این نتیجه گیری این واقعیت است که سکویاهای آمریکای شمالی در دوران ماقبل تاریخ دو برابر بلندتر از اکنون بودند. دایناسورها (گونه های متعدد) آن زمان بسیار بزرگتر از حیوانات مدرنی بودند که روی زمین زندگی می کردند.

حامل اطلاعات در بدن انسان یک محیط مایع است که اساس آن آب است که حافظه اطلاعاتی گسترده و عمیقی دارد. مولکول های آب به صورت کنگلومرا ترکیب می شوند و یک محیط زیست اطلاعاتی واحد را تشکیل می دهند. به گفته S.V. Zenin، کنگلومراها یک چهار وجهی از 57 مولکول آب را نشان می دهند که در سطح آن مراکزی برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی وجود دارد. اما حتی اسرار بیشتری ظاهر شد که

بررسی خواص و رفتار آب پس از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی اطلاعات مربوط به وضعیت تک تک سلول ها و کلیت آنها در اندام خاصی از بدن انسان، سیستم های نظارت و مدیریت فرآیندها در سلول ها و اندام ها در حافظه آب ثبت می شود. آبی که از میدان مغناطیسی عبور می کند از نظر بیولوژیکی فعال تر می شود.

یک فرد در تمام عمر خود در آب است: در رحم - 97٪، در زندگی، آب 70٪ وزن بدن انسان را تشکیل می دهد (آزاد، خارج سلولی و محدود). مغز از 85% آب و 95% از خون تشکیل شده است. تنها 5 درصد از مردان در سن کار و 3 درصد از زنان سطح سلامتی بالا یا بالاتر از حد متوسط ​​دارند. و یکی از عواملی که منجر به این حالت شده آب است. با افزایش سن، میزان آب در بدن انسان کاهش می یابد، کم آبی بدن رخ می دهد که منجر به اختلالات متابولیک و پیری می شود. راز طول عمر پادشاهان بریتانیایی در ترکیب خاص آب چشمه در قلمرو اقامتگاه بالمور نهفته است که خانواده سلطنتی از آن استفاده می کنند. بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت، بیش از 80 درصد از مشکلات سلامتی انسان تا حدودی مربوط به آب آشامیدنی است. هنگام مدل‌سازی انواع خاصی از آسیب‌شناسی کبد و کلیه در حیوانات، مرگ و میر آنها در گروه‌های آزمایشی که آب لوله کشی می‌نوشیدند به 80 درصد و در گروه‌هایی که آب تصفیه‌شده اضافی مصرف می‌کردند به 30 درصد رسید.

مؤلفه های اصلی تناسب موجودات و دنیای اطراف، ویژگی های فیزیکوشیمیایی محیط و ویژگی های خود جهان آلی است که در فرآیند تکامل به وجود آمده است. مهمترین اجزای این "ویژگی ها" شرایط ویژه تعادل بین اسیدها و قلیاها است. واکنش های ردوکس که در موجودات زنده و در محیط رخ می دهد. چنین تنوع بی شماری از مواد شیمیایی فعال در طبیعت به طور عام و در موجودات زنده به طور خاص به دلیل خواص آب امکان پذیر است.

فرآیندهای اصلی که فعالیت حیاتی هر ارگانیسم را تضمین می کند، واکنش های ردوکس است، به عنوان مثال. واکنش های مرتبط با برهمکنش اتم ها از طریق فرآیندهای فوتون-الکترونیک در سلول ها، که در آن اختلاف پتانسیل روی غشای سلولی رخ می دهد - پتانسیل ردوکس (ORP). در طی واکنش ها، یک ماده اکسید می شود (الکترون های خود را اهدا می کند)، دیگری کاهش می یابد

(الکترون به دست می آورد). انرژی آزاد شده در نتیجه چنین واکنش هایی صرف حفظ هموستاز و بازسازی سلولی می شود، یعنی. برای اطمینان از فرآیندهای حیاتی بدن.

برای سلول های انسانی ORP fk = -(100-200) mV. آبی که فرد به عنوان غذا مصرف می کند دارای ORP fv = (300-500) mV است. این یکی از مهم ترین ویژگی های آب است که میزان فعالیت الکترون را در واکنش های ردوکس تعیین می کند. مقدار ORP نشان می دهد که رادیکال های آزاد زیادی در آب وجود دارد که خاصیت تخریب سلول ها را دارند. چنین آبی از اتم های سلول های بدن الکترون می گیرد که در نتیجه تخریب اکسیداتیو، فرسوده شده و در نتیجه عملکرد اندام ها و سیستم های حیاتی مختل شده و بدن بیمار می شود. آبی که توسط میدان مغناطیسی فعال می شود، مشابه آب های طبیعی چشمه های شفابخش است و در بسیاری از موارد بر آنها برتری دارد. این نتیجه‌گیری با کاهش ORP در تعدادی از کلینیک‌هایی که برخی از آب‌های فعال آزمایش شده بودند تأیید می‌شود. لازم به ذکر است که ارزیابی خواص آب مغناطیسی بر اساس مقدار ORP کافی نیست.

مقادیر ORP رایج ترین مایعات مصرف شده توسط انسان در جدول آورده شده است.

امروزه، آب اساس بسیاری از روش های درمانی در درمان طیف گسترده ای از بیماری های بدن انسان است. تأثیر میدان مغناطیسی بر روی آب، خواص آن را تغییر می دهد، که هم دلیل تجلی تأثیر میدان مغناطیسی بر یک موجود زنده و هم استفاده از آب آشامیدنی "مغناطیس شده" به یک روش است. آب مغناطیسی شده اکسیژن را راحت تر جذب می کند، که به بهبود متابولیسم در بدن انسان، بهبود گردش خون و عادی سازی فرآیندهای اکسیداتیو کمک می کند. از آنجایی که آب اساس هر ساختار زنده ای است، آب مغناطیسی شده (میدان های مغناطیسی ضعیف قابل مقایسه با میدان مغناطیسی زمین) به طور گسترده ای به عنوان یک داروی پیشگیرانه و بهبود دهنده سلامت درونی برای انسان استفاده می شود. با کمک آهنرباهای دائمی، داروها به اندام های ملتهب انسان "تحویل" می شوند. برای انجام این کار، مقدار کمی اتم آهن به ترکیب دارو وارد می شود. در حال حاضر از این روش برای غلبه بر بیماری ها استفاده می شود: فشار خون در مراحل اولیه، رادیکولیت کمر، سوختگی، شکستگی استخوان، بیماری های سیستم اسکلتی عضلانی و سیستم عصبی.

پتانسیل ردوکس برخی از غذاهای مایع

پتانسیل اکسیداسیون-کاهش مواد غذایی vv, mV

آب تازه از هویج، انواع توت ها، مرکبات -75...70

آب طبیعی، از چشمه های کوهستانی -30...70

آب سبزیجات تازه 50.100

شیر (خام) 150

چای سیاه 220

شراب قرمز، غنی نشده 200.250

آب چاه چشمه 200.320

آب میوه، کنسرو شده 250.350

آب لوله کشی 220.380

آب بطری 210.400

آب مقطر 300.450

سازمان بین المللی محیط زیست، انجمن حفاظت از حیات وحش، 12 نوع پاتوژن را نام می برد. با افزایش دمای محیط، باکتری های موجود در آب آشامیدنی و غذا مانند وبا و سالمونلا به سرعت تکثیر می شوند. زمستان های معتدل و کاهش چشمگیر

افزایش بارندگی در اوکراین به گسترش پاتوژن های طاعون، وبا و سل کمک می کند (یک اپیدمی سل در حال حاضر در اوکراین موج می زند). به زودی پاتوژن های تب زرد استوایی و بیماری خواب به آنها خواهند پیوست. یک بیماری عجیب و غریب قبلاً در اروپای غربی ثبت شده است - ویروس هانتا.

باعث ایجاد بویژه بورلیوز لایم می شود. بشریت هنوز به طور کامل به درجه خطر فاجعه جهانی قریب الوقوع پی نبرده است. در ژوئن 2009، یک کنفرانس در کیل (آلمان) برای بحث در مورد اقدامات علیه گرمایش آب و هوا برگزار شد که توسط موسسه اقیانوس شناسی به نام آن سازماندهی شد. لایب نیتس (شماره M GEOMAR) و موسسه اقتصاد جهانی (IfW) که برای اولین بار به مشکل آب آشامیدنی توجه جدی کرد.

اوکراین یکی از فقیرترین کشورهای اروپا از نظر منابع آبی است. در طول سال، به طور متوسط ​​1130 میلی متر بارندگی در سطح زمین، در اوکراین - از 300 میلی متر در جنوب شرقی تا 650 میلی متر در شمال غربی می بارد. با توجه به تنظیم رودخانه دنیپر، جریان سالانه آن به دریای سیاه ابتدا از 60 کیلومتر مکعب به 52 کیلومتر مکعب کاهش یافت و سپس تقریباً به نصف رسید (علاوه بر این، به دلیل تخلیه به آن، عمدتاً فاضلاب، دنیپر تا ~ کم عمق شد. 1 متر، به ویژه در منطقه شهر Dnepropetrovsk)، روند خودپالایی رودخانه کند شد، سطح آب های زیرزمینی افزایش یافت، بیش از 1000 شهرک در حوضه Dnieper زیر آب رفت. آب شور دریای سیاه تا 40 کیلومتری دهانه دنیپر بالا آمد و زندگی آب شیرین در آنجا از بین رفت. نباید فراموش کنیم که دریای سیاه حاوی مقدار زیادی سولفید هیدروژن است که در صورت افزایش شدید دمای آب می تواند منفجر شود. به زودی کمبود آب در اوکراین رخ خواهد داد.

اخیراً، افزایش سریع علاقه به مطالعه پدیده آب، خواص شگفت انگیز و اغلب قابل توضیح آن وجود داشته است. اغلب، محققان به دنبال تعیین پارامترهای بهینه برای آب مصرفی توسط انسان هستند. از نظر کیفیت منابع نوشیدنی، اوکراین در بین 122 کشور در رتبه 95 قرار دارد. به گزارش موسسه تحقیقاتی و آموزشی اوکراین

از مرکز مرکزی مشکلات استاندارد، گواهینامه و کیفیت، 35 درصد از آب های بسته بندی شده آزمایش شده در تابستان 2008 الزامات مشخصات خود را برآورده نکردند. در کیف، از 224 اتاق پمپ آب، 66 اتاق خاموش شد، عمدتاً به دلیل شرایط اضطراری تجهیزات، که الزامات SNiP را برآورده نمی کرد، به ویژه در ترویشچن، جایی که اتاق های پمپ با جلبک های سبز آبی مسدود شده بود. ایده شگفت انگیز تصفیه آب آشامیدنی در نقطه مصرف بر موانع بوروکراتیک غلبه نخواهد کرد. شاید به زودی، خیلی زود، آب در اوکراین گران تر از غذا شود.

بنابراین، آب دارای خواص منحصر به فردی است، حفظ و توسعه فناوری های جدید برای کیفیت آن وظیفه همه بشریت است.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. وششچوک دی.ت. Ekolopya مغذی است! رانندگی به Ukrsh"sh / D.T. Vshshchuk, 1.V. Goncharenko // Ecotropholopia. مشکلات Su-chassh. مواد کنفرانس علمی-عملی I M1zhnarodno! (30 مه - 1 مه 2005). - Bsha Church, 2005 - pp 156-160.

2. Goncharenko I.V. اکولوژی آینده اوکراین / I.V. گونچارنکو، A.L. Trofimenko // مواد دومین کنفرانس علمی و عملی بین المللی "مشکلات مدرن ایمنی زندگی: تئوری و عمل" (2012-29/28). - کازان، 2012. - قسمت دوم. - ص 88-94.

3. Gordienko T.K.، Kononchuk V.R.، Kuchin V.D. تاثیر تابش لیزر بر دانه ها علوم بیولوژیکی. - 1986. - شماره 9. - ص 27-30.

4. کوچین وی.د.، مانولیان م.س. مولد پالس ولتاژ بالا. گواهی حق چاپ به شماره 127760 مورخ 1365/08/15.

پیشگیری از تومورهای رادیوژنیک در پس از چرنوبیل

دمینا امیلیا آناتولونا

دکترای علوم زیستی، پژوهشگر برجسته، موسسه آسیب شناسی تجربی، انکولوژی و رادیوبیولوژی به نام. R.E. کاوتسکی، آکادمی ملی علوم اوکراین، کیف

پیشگیری از سرطان رادیوژنیک در دوره پس از چرنوبیل

Domina E.A.، دکترای زیست شناسی، محقق برجسته علمی R.E. انستیتوی پاتولوژی تجربی، انکولوژی و رادیوبیولوژی کاوتسکی آکادمی ملی علوم اوکراین، کیف

حاشیه نویسی

وضعیت زیست محیطی کنونی مشکل مهم تقویت حفاظت از ژنوم و بدن انسان را به عنوان یک کل از اثرات پرتوهای یونیزان مطرح می کند. یکی از مولفه های اولویت حفاظت از سلامت انسان، پیشگیری اولیه از بیماری است. در اوکراین، پیشگیری اولیه از سرطان رادیوژنیک در دوره پس از چرنوبیل به اندازه کافی انجام نمی شود و مراحل خاصی از توسعه آن با تکه تکه شدن، فقدان پایگاه علمی و غیره مشخص می شود. توزیع جهانی منابع پرتو و ایده های مدرن در مورد علت و پاتوژنز سرطان رادیوژنیک نشان دهنده خطر سرطان زایی غالب دوزهای پایین پرتو است. در این مقاله جنبه های علمی و عملی پیشگیری اولیه از تومورهای رادیوژنیک ارائه شده است. این امکان کاهش خطر سرطان زایی را در افرادی با افزایش حساسیت پرتوی فردی فراهم می کند. این استراتژی باید به موازات اقدامات پیشگیرانه عمومی با هدف کاهش بروز سرطان اجرا شود.

کلیدواژه: سرطان رادیوژنیک، پیشگیری، دوزهای پایین، ژنوم.

وضعیت اکولوژیکی مدرن موضوع مهمی را برای تقویت حفاظت از ژنوم و بدن انسان به عنوان یک کل در برابر اثرات پرتوهای یونیزان مطرح می کند. اولویت حفاظت از سلامت انسان، پیشگیری اولیه از بیماری ها است. در اوکراین، پیشگیری اولیه از سرطان رادیوژنیک در دوره پس از چرنوبیل کافی نبوده است و مراحل فردی توسعه آن با تکه تکه شدن، فقدان پایه علمی و غیره مشخص می شود. گسترش جهانی منابع پرتو، مفاهیم مدرن علت و پاتوژنز سرطان رادیوژنیک نشان دهنده خطر سرطان زایی غالب تشعشع با دوز پایین است. در این مقاله جنبه های علمی و عملی پیشگیری اولیه از سرطان رادیوژنیک ارائه شده است. این

"اب! تو نه مزه ای، نه رنگی، نه بویی، وصف نمی کنی، از تو لذت می بری بدون اینکه بفهمی چه هستی. شما فقط برای زندگی لازم نیستید، شما زندگی هستید.» نمی توان با سخنان نویسنده مشهور فرانسوی آنتوان دو سنت اگزوپری موافق نبود. این رایج ترین ماده روی زمین است و در واقع برای وجود همه موجودات زنده بسیار مهم است. به هر حال، نیاز بیولوژیکی انسان و حیوانات به آب در سال بیش از 10 برابر وزن آنها است. اگرچه ترکیب شیمیایی آن بسیار ساده است: هیدروژن و دو اتم اکسیژن، -این عنصر حاوی رازها و اسطوره های بسیاری است. دانشمندان چندین سال است که خواص مفید و مضر این ماده معمولاً غیرمعمول را درک می کنند. ما امروز در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

مردم باستان از اهمیت آب آشامیدنی آگاه بودند

اگر فردی بتواند 40 روز بدون غذا زندگی کند، پس بدون آب - بیش از یک هفته. مردم باستان این اصل ساده را می دانستند. بنابراین، آنها مکانی را برای زندگی بر اساس ملاحظات ابتدایی انتخاب کردند: آنها عمدتاً در نزدیکی رودخانه ها و دریاچه هایی که آب شیرین وجود داشت ساکن شدند. از آب های زیرزمینی، آب باران و چشمه ها نیز استفاده می شد.

احساس گرسنگی، یا شاید تشنگی؟ تحقیقات دانشمندان آمریکایی

اگر برای مردم قدیم یافتن آب آشامیدنی تمیز مشکل بود، امروزه آزادانه از شیرهای ما جاری می شود. همانطور که می گویند، نوشیدنی - من نمی خواهم. با این حال، مطالعات انجام شده در ایالات متحده نشان داد که 75٪ از آمریکایی ها از تشنگی رنج می برند، اما آن را نمی دانند. به گفته دانشمندان، روند مشابهی در سراسر جهان مشاهده می شود.

به نظر می رسد که هر سومین نفر حس تشنگی فوق العاده توسعه نیافته ای دارند. و میل به نوشیدن اغلب با احساس گرسنگی اشتباه گرفته می شود.

یادت هست چه زمانی واقعا تشنه بودی؟ احتمالا فقط در دوران کودکی یا زمانی که هوا بسیار گرم است. مراقب خودت و فرزندانت باش که چقدر حریصانه می نوشند. بنابراین شهروندان جوان نسبت به بزرگسالان مشکلات کمتری با اضافه وزن دارند. متخصصان این موضوع را با بیان اینکه حتی کم آبی بسیار جزئی نیز متابولیسم کلی را تا 3 درصد کاهش می دهد توضیح می دهند.

آب نوشدارویی برای تقریباً همه بیماری ها است

cardmaverick/bigstock.com

حتی بقراط که مردم آن را "پدر پزشکی" می نامند، به طور فعال از آب درمانی در عمل خود استفاده می کرد.

حمام درد پهلو، قفسه سینه و کمر را کاهش می دهد، تعریق را افزایش می دهد، تنفس را بهبود می بخشد و خستگی را از بین می برد. علاوه بر این، تنش مفاصل را از بین می برد، منافذ را باز می کند، حفره بینی را مرطوب می کند و سنگینی سر را برطرف می کند.

پزشکان مدرن با درمانگر یونان باستان موافق هستند. آنها مطمئن هستند که آب گرم واقعا آرام می کند و بنابراین سردرد و درد عضلانی را تسکین می دهد و آبریزش بینی را تسکین می دهد.اگر این مایع معجزه آسا را ​​درون خود مصرف کنید چه؟

یک مطالعه اولیه توسط متخصصان تغذیه در دانشگاه واشنگتن ثابت کرده است که نوشیدن 8-10 لیوان غذای خام، یعنی. نوشیدن آب چشمه یا آب تصفیه شده در روز باعث تسکین درد در ستون فقرات و مفاصل در 80 درصد بیماران می شود (توجه داشته باشید، نه در افراد سالم!).

دانشمندان همچنین می گویند که کاهش جزئی مقدار آب در بدن، به عنوان مثال تنها 2 درصد، می تواند باعث اختلال در حافظه کوتاه مدت شود و در محاسبات ساده مشکل جدی ایجاد کند: یک فرد نمی تواند روی صفحه نمایش مانیتور تمرکز کند، نمی تواند تایپ کند. متن ساده بدون خطا

2.5 لیتر آب در روز: دانشمندان استرالیایی این افسانه را رد کردند

هارون آمات / bigstock.com

در سال 1945، شورای تحقیقات ملی ایالات متحده مقاله ای توسط هیئت ملی غذا و تغذیه منتشر کرد که در آن آمده بود:

«...مصرف طبیعی مایعات برای یک بزرگسال حدود 2.5 لیتر در روز است، اما بیشتر این مقدار در غذای مصرفی موجود است.»

قسمت اول عبارت با موفقیت از متن خارج شد. از آن روز به بعد، همه مردم شروع به درک این "فرمول سلامت" به عنوان یک حقیقت غیرقابل تغییر کردند و بسیاری از نویسندگان و متخصصان تغذیه حتی روش های درمانی منحصر به فرد خود را ساختند و این اصل ساده را به عنوان مبنایی در نظر گرفتند.

اخیراً تیمی از دانشمندان دانشگاه موناش استرالیا در نهایت توصیه به نوشیدن آب تا حد امکان را رد کردند. 20 نفر در این آزمایش علمی شرکت کردند. در طول چند روز، از داوطلبان خواسته شد که پس از ورزش و اندکی پس از رفع تشنگی، آب بنوشند.

پس از بررسی شرکت کنندگان پس از آزمایش، دانشمندان کاهش سطح سدیم در خون افرادی را که حداقل 8 لیوان آب در روز می نوشیدند، ثبت کردند. بنابراین، ثابت شده است که مصرف منظم مقادیر زیاد آب یکی از علل بالقوه توسعه است هیپوناترمی- مسمومیت با آب، همراه با کاهش سطح سدیم در خون. باعث تهوع، خستگی، بی حالی و خواب آلودگی می شود.

عوارض هیپوناترمی می تواند منجر به عواقب منفی مانند ایجاد ادم مغزی، فلج، اختلالات روانی (سندرم پانیک، افسردگی) و فشار خون شریانی شود. مواردی وجود داشته است که عوارض هیپوناترمی منجر به مرگ شده است.

برای آشامیدن و یا نه؟

یک مطالعه توسط دانشمندان استرالیایی تأیید کرد که شما باید آب بنوشید نه بر اساس برنامه یا قوانین جهانی، بلکه بر اساس نیاز بدن. مایکل فارل، محقق، توصیه می کند: «وقتی تشنه هستید، بنوشید».

نوشیدن مایعات زیاد کمکی نخواهد کرد. تحقیقات دانشمندان هلندی و انگلیسی

استودیو MARMILADE / bigstock.com

در دهه 80 در قرن گذشته، مطالعه ای در هلند انجام شد که در آن 120 هزار نفر شرکت کردند. نتایج تنها در سال 2010 در مجله تغذیه بریتانیا منتشر شد. نویسندگان این کار هیچ ارتباطی بین مصرف مایعات و علل مرگ و میر پیدا نکردند. مشخص شد افرادی که مقدار زیادی آب می نوشند یا کمی آب می نوشند به دلیل همین بیماری ها می میرند.

دانشمندان انگلیسی با انتشار مقاله ای در مجله آکسفورد از همکاران خود حمایت کردند. آنها همچنین هیچ ارتباطی بین میزان مایعات مصرفی و بروز بیماری مزمن کلیوی و مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی عروقی پیدا نکردند.

به هر حال، آزمایش ها بر روی افراد سالمی که در کشورهای دارای آب و هوای معتدل زندگی می کنند، انجام شد. یک دسته خاص در اینجا شامل مادران شیرده، زنان باردار، کودکان، ورزشکاران و افرادی است که در مراحلی از بیماری هستند. آنها در یک گروه خاص هستند که در آن مسائل مربوط به نوشیدن واقعاً باید به صورت جداگانه بررسی شود.

نوشیدن آب فراوان تنها به نفع نیازمندان خواهد بود. تحقیقات نفرولوژیست های آمریکایی

نفرولوژیست های دانشگاه پنسیلوانیا از فیلادلفیا، ایالات متحده، دن نیگویانو و استنلی گلدفار، با تجزیه و تحلیل تمام داده های موجود در مورد تأثیر مصرف بیش از حد آب بر سلامت انسان، به این نتیجه رسیدند که فقط ورزشکاران و کسانی که در مناطق آب و هوایی خشک و گرم زندگی می کنند. باید حجم بیشتری مصرف کند. همچنین برای بیماران مبتلا به بیماری های خاص، پزشکان گاهی اوقات نوشیدن مایعات زیاد را توصیه می کنند، به عنوان مثال، با نقرس و درجه حرارت بالا.

کارشناسان آمریکایی می گویند که هیچ مدرکی مبنی بر مفید بودن نوشیدن بیش از حد برای مردم عادی وجود ندارد. بنابراین، برای مشاوره فردی در مورد تغذیه و نوشیدن، ارزش دارد با متخصصان، به ویژه متخصصان تغذیه تماس بگیرید.

مطالعات متناقض زیادی در مورد آب وجود دارد. دانشمندان از سراسر جهان به مطالعه دقیق این ماده ادامه می دهند.یک چیز مسلم است: کم آبی هیچ چیز خوبی را به دنبال نخواهد داشت. شما باید آن را زمانی بنوشید که می خواهید یا در هوای گرم و در هنگام بیماری های خاص. و در مورد اظهارات فوق توسط کارشناسان، کارشناس مجله ما، متخصص تغذیه، می گوید: النا یوریونا گریگوریوا:

« همه موارد فوق نتیجه گیری های علمی هستند. اما با اخطارهای کوچک. با مصرف بیش از حد مایعات، دمینرالیزاسیون رخ می دهد، اما می توان با نوشیدن آب معدنی، مجتمع های معدنی، یا سبزیجات تازه از این امر جلوگیری کرد. در موارد شدید، تحت کنترل ترکیب ماکرو و ریز عنصر خون.

اگر کسی می خواهد وزن کم کند، باید محاسبات فردی انجام شود، زیرا 2.5 لیتر برای یک فرد 100 کیلوگرمی معمول است. به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن - 30-35 میلی لیتر. مایعات، با آب اضافی در گرما و در طول تمرین. این نیاز روزانه به نوشیدن طبق داده های مدرن است که امروزه توسط پزشکی رسمی رعایت می شود».

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

1

هزاران کار، هم نظریه پرداز و هم آزمایشگر، به مطالعه خواص آب اختصاص یافته است. اما همه آنها پراکنده و ناهماهنگ هستند. مشکل آب یک مشکل اساسی بسیار مهم قرن بیست و یکم است که باید توسط طیف وسیعی از متخصصان حل شود. همه تحقیقات مربوط به آب باید از یک مرکز هماهنگ شود و امروز چنین مرکزی وجود ندارد. تأخیر در مطالعه مشکلات اساسی آب مانع توسعه همه علوم طبیعی می شود. مسائل مهم و مبرم زیادی وجود دارد، اما آب پاک مهم ترین مسئله در جهان است. بیش از 3 میلیارد نفر در جهان از کمبود آب رنج می برند. مشکل حفظ منابع آب و مراقبت از آنها مشکلی مهم، حاد و مبرم است. مشکل آب، مشکل تصفیه و نمک زدایی آن است. حل این مشکل به حفظ تعادل آب شیرین جهان نیز کمک می کند. تامین آب آشامیدنی باکیفیت برای مردم سلامت انسان ها را مورد توجه قرار می دهد. ما باید نقش آب را به طور کامل درک کنیم تا بتوانیم به درستی از آن استفاده کنیم. بنابراین یکی از مشکلات آب، مشکل بررسی ساختار آب است. مطالعه ساختار آب یک پیشرفت علمی جدید در علوم بنیادی طبیعی ایجاد خواهد کرد.

ساختار

آب آشامیدنی

مشکل آب

1. الکسیف A.I. شیمی آب. – سن پترزبورگ: SZTU، 2001.

2. آنتونچنکو وی.یا. مبانی فیزیک آب / V.Ya. آنتونچنکو، A.S. داویدوف، بی.اس. ایلین. – کیف: نائوکووا دومکا، 1991. – 669 ص.

3. Barkhatova A.S. خواص کم شناخته شده آب (بر اساس فرضیه ها) / A.S. بارخاتوا، N.L. کورزون // اخبار دانشگاه ها. سرمایه گذاری ها ساخت و ساز. مشاور املاک. – ایرکوتسک: انتشارات FSBEI HPE NI ISTU، 2013. – شماره. 4. – صص 111-119.

4. بلایا م.ل. ساختار مولکولی آب / M.L. بلایا، وی.جی. لوادنی. - م.: دانش، 1987.

5. Belookaya N.V., Pautov M.I., Tolstoy M.Yu. روش های شناورسازی برای تصفیه فاضلاب از محصولات نفتی // حفاظت از محیط زیست در جامعه مدرن: مواد کنفرانس علمی و عملی بین المللی "پارک ملی تونکینسکی - 20 ساله. فعالیت های زیست محیطی در جامعه مدرن» (روستای کیرن، جمهوری بوریاتیا، 12-14 اکتبر 2011). انتشارات موسسه جغرافیا به نام. V.B. Sochavy SB RAS, 2011. – صص 190-192.

6. Bohr N. فیزیک اتمی. – ویرایش دوم – م.: میر، 1967. – 493 ص.

7. Gabuda S.P. خواص فیزیکی و ساختار آب محدود در پروتئین‌های فیبریلار نوع کلاژن بر اساس داده‌های کالومتری روبشی / S.P. گابودا، ال.ال. گایداش، V.A. دربوشچاک، اس.جی. کوزلوا // نامه هایی به ZhEF. – 2005. – ت 82، شماره 9-10. – صص 693-696.

8. زاتسپینا جی.ال. خواص فیزیکی و ساختار آب - M.: انتشارات دانشگاه دولتی مسکو، 1998. - 185 ص.

9. Zenin S.V. وضعیت ساختاری آب به عنوان مبنایی برای کنترل رفتار و ایمنی سیستم های زنده: دیس. ... دکتر بیول. علمی - م.، 1999.

10. Kiselev A.B. ساختار سودا در تشعشعات پرتو ایکس با شدت بالا و کم // فن آوری های مدرن مبتنی بر علم. – 2008. – شماره 5 (ضمیمه). – ص 9-12.

11. کولودین آر.ام. آب ثروت طلایی کره زمین است / ر.م. کولودین، A.M. کولودین، تی.آی. شیشلووا // فناوری پیشرفته مدرن. – 2008. – شماره 5 (ضمیمه). – ص 23-24.

12. لتنیکوف F.A. آب فعال / F.A. لتنیکوف، تی.وی. کاشچیوا، A.Sh. مینتسیس. – نووسیبیرسک: ناوکا، 1976. – 134 ص.

13. Orlov A.V., Tolstoy M.Yu. هواکش پنومو هیدرولیک با مشعل هوادهی صاف (PGAPAF). ثبت اختراع 2515644(13) C2، IPC B03D 1/14 (2006.01). تاریخ انتشار: 1393/05/20 بولتن. شماره 14.

14. اسمیرنوف A.N. ساختار آب: خوشه های آبی هتروفاز غول پیکر / A.N. اسمیرنوف، وی.بی. لاپشین، A.V. بالیشف، I.M. لبدف، وی. گونچاروک، A.V. Syroeshkin // شیمی و فناوری آب. – 2005. – شماره 2. – ص 11-37.

15. اسمیرنوف پ.ر. ساختار آب جذب شده توسط مواد متخلخل / P.R. اسمیرنوف، V.N. تروستین، تی یاماگوچی // آب: ساختار، حالت، حلالیت. دستاوردهای سال های اخیر. – 2003. – ص 347-377.

16. Stebnovsky S.V. در مورد مقاومت برشی آب ساختاریافته // مجله فیزیک فنی. – 2004. – T. 74, No. 1. – P. 21-23.

17. تولستوی ام.یو. تئوری و عمل هوادهی پنومو هیدرولیک // فن آوری های صرفه جویی در انرژی در مسکن و خدمات عمومی و ساخت و ساز ششم کنفرانس علمی و عملی بین المللی، سپتامبر 2015 - ایرکوتسک: INRTU، 2015.

18. تولستوی ام.یو. مطالعه تحلیلی انتشار جت هوادهی هواده پنومو هیدرولیک در جریان مایع همزمان // تصفیه آب، تصفیه آب، تامین آب: مجله صنعتی، فنی و علمی-عملی. – 2012. – شماره 12. – ص 12-16.

19. Tolstoy M.Yu., Orlov A.V., Pautov M.I. استفاده از هواده های پنوماتیکی هیدرولیک در تصفیه فاضلاب // مواد نهمین کنگره بین المللی EKWATEK-2010، کنفرانس انجمن بین المللی آب IWA "تصفیه آب و تصفیه فاضلاب مناطق پرجمعیت در قرن بیست و یکم: فناوری ها، راه حل های طراحی، عملیات ایستگاه ها» [منبع الکترونیکی]. - M.: ZAO Firma SIBIKO International، 2010. "تصفیه فاضلاب." 5 ثانیه

20. تولستوی M.Yu.، Vasilevich E.E.، Lapkovsky A.A.، Vasilyeva A.A. تصفیه فاضلاب با کاتالیزورهای "KATAN" در درجات مختلف هوادهی و غلظت های مختلف جرمی لجن فعال // بولتن ISTU. – 2011. – شماره 8 (55). – ص 66-70.

21. Tolstoy M.Yu., Stom D.I., Vasilyeva A.A. روش بررسی بیوسنوز لجن فاضلاب فعال در سازه ها در هنگام بهره برداری از سیستم های هوادهی در شهرها و شهرهای منطقه ایرکوتسک // مواد نهمین کنگره بین المللی EKWATEK-2010، کنفرانس انجمن بین المللی آب IWA "تصفیه آب و تصفیه فاضلاب" مناطق پرجمعیت در قرن بیست و یکم: فناوری ها، راه حل های طراحی، بهره برداری از ایستگاه ها" [منبع الکترونیکی]. - M.: ZAO Firma SIBIKO International، 2010، "تصفیه فاضلاب." 8 ص.

22. Tolstoy M.Yu., Shishelova T.I., Tolstoy V.M. تشدید فرآیند شناورسازی // اخبار دانشگاه ها. سرمایه گذاری ها ساخت و ساز. املاک: مجله علمی. – Irkutsk: Publishing House INRTU, 2015. – No. 1 (12). – ص 120-127.

23. شیشلووا تی.آی. آب محدود در مواد معدنی // فن آوری های مدرن علم فشرده. – 2010. – شماره 7. – ص 60-61.

24. شیشلووا تی.آی. منابع آب منطقه ایرکوتسک / T.I. شیشلووا، A.S. کریوشیف، وی. لوینا، A.V. Malenkikh، A.V. ساوینوف // پیشرفت در علوم طبیعی مدرن. – 2010. – شماره 10. – ص 62-63.

25. شیشلووا تی.آی. آب بایکال / T.I. شیشلووا، N.E. استپانووا، M.V. کلیموف، E.A. اسکوراتوف // پیشرفت در علوم طبیعی مدرن. – 2009 (کاربرد). – شماره 8. – ص 18-19.

26. شیشلووا تی.آی. تأثیر BPPM بر بایکال / T.I. شیشلووا، A.A. شچرباکوف، A.S. یانولویچ // پیشرفت در علوم طبیعی مدرن. – 2010. – شماره 10. – ص 63-64.

27. شیشلووا تی.آی. وضعیت فعلی علم آب مشکلات و چشم اندازهای توسعه آن // پیشرفت در علم مدرن. – 2011. – شماره 2. – ص 121-123.

28. شیشلووا تی.آی. آب در مواد معدنی – Irkutsk: ISTU Publishing House, 2012. – 110 p.

29. Emoto M. انرژی آب برای خودشناسی و شفا. - صوفیه، 2006.

30. Juutilainen I. اثرات توسعه میدان های الکترومغناطیسی // Bioelectromagnetics. – 2005. – عرضه. 7. – ص 107-115.

31. Arkhipov V.I. سلسله مراتب زمان های آرامش دی الکتریک در آب // J. Non-Cryst. مواد جامد. – 2002. – ج 305، شماره 1-3. – ر 127-135.

32. Lussetti E. یک پتانسیل کاملاً قطبی و تفکیک پذیر برای آب / E. Lussetti, G. Pastore, E. Smargiassi // Chem. فیزیک Lett. – 2003. – ج 381، شماره 3-4. – ص 287-291.

33. Chipens G. ساختار آب به عنوان یک عامل بالقوه تعیین کننده کد فعل و انفعالات اسید آمینه / G. Chipens، N. Levenu // Latv. ؟من هستم؟. – 2005. – شماره 1. – ص 3-13.

34. Syroeshkin A.V. پراش لیزر برای استاندارد سازی آماده سازی های دارویی ناهمگن / ​​A.V. سیروشکین، پی.آی. پوپوف، تی.وی. گربنیکوا، V.A. فرولوف، تی.وی. پلتنوا // جی. فارم. Biomed. مقعدی – 2005. –V. 37، شماره 5. – ص 927-930.

35. Konovalova E.Yu.، Stom D.I.، Balayan A.E.، Protasov E.S.، Tolstoy M.Yu.، Tyutyunin V.V. استفاده از پیل‌های سوختی میکروبی برای استفاده از پساب‌های صنعتی / کنفرانس بین‌المللی علوم صنعتی، مکانیکی و تولیدی 2014 (ICIMMS 2014) در تاریخ 12 تا 13 ژوئن 2014 در تیانجین چین برگزار می‌شود.

36. Konovalova E.Y.، Stom D.I.، Balayan A.E.، Protasov E.S.، Tolstoy M.Y.، Tyutyunin V.V. استفاده از پیل‌های سوختی میکروبی برای استفاده از پساب‌های صنعتی علوم صنعتی، مکانیکی و تولیدی – مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی 2014 علوم صنعتی، مکانیکی و تولیدی، ICIMMS 2014، 2015. ? ر 71-74.

وضعیت فعلی علوم آب. مشکلات و چشم اندازها

شیشلووا T.I. 1 تولستوی ام یو. 1

1 پژوهش ملی دانشگاه فنی دولتی ایرکوتسک

خلاصه:

مطالعه خواص آب هزاران شغل را به خود اختصاص داد، هم نظریه پردازان و هم تجربی. اما آنها پراکنده و ناهماهنگ هستند. مشکل آب یک مشکل اساسی بسیار مهم قرن بیست و یکم است که باید به آن پرداخته شود تا طیف وسیعی از متخصصان را حل کند. همه تحقیقات برای آب باید از یک مرکز واحد هماهنگ شود و امروز چنین مرکزی وجود ندارد. تأخیر در بررسی مسائل اساسی آب مانع توسعه علوم طبیعی می شود. مسائل مهم و مبرم زیادی وجود دارد، اما مشکل آب پاک، فوری ترین مشکل در جهان است. بیش از 3 میلیارد نفر در جهان از کمبود آب رنج می برند. مشکل حفظ آب و احترام به آنها یک مشکل مهم، فوری و دردناک است. مشکل آب - مشکل تصفیه و نمک زدایی آن است. حل این مشکل به حفظ تعادل جهانی آب شیرین نیز کمک می کند. تامین آب آشامیدنی با کیفیت سلامت انسان است. ما باید نقش کل آب را بدانیم تا بتوانیم به درستی از آن استفاده کنیم. یکی از مشکلات آب، مشکل مطالعه ساختار آب است. مطالعه ساختار آب پیشرفت جدیدی در علم بنیادی ایجاد می کند.

کلید واژه ها:

مشکل آب

معرفی

نماینده تام الاختیار رئیس جمهور فدراسیون روسیه A.V. گفت: "آب یک محصول استراتژیک است." کواشنین، «و البته مشکلات اساسی علمی با آب مرتبط است که هنوز به طور کامل فرموله نشده است، اما وجود دارد و باید حل شود». بله، خیلی وقت است که با آب کار می کنند؛ یک صنعت، یک بنگاه نیست که آب به آن دست نزند. به نظر می رسید که ما همه چیز را در مورد آب می دانستیم، اما هر چه بیشتر آن را مطالعه می کنیم، حقایق غیرعادی و جالبی را کشف می کنیم که منتظر توضیح هستند. و اگرچه دانشمندان در حال حاضر توجه زیادی به فناوری نانو دارند و تحقیقات علمی در زمینه نانوتکنولوژی یا کشورهای با اندازه نانو از ارزش ویژه ای برخوردار است، در آینده بسیار نزدیک فناوری های آب از ارزش ویژه ای برخوردار خواهند شد.

می توان گفت که آب در لایه های نازک یک شیء نانویی است. در لایه های نازک آب، تقریباً در ابعاد نانو، است که بیشتر خواص غیرعادی خود را نشان می دهد. و کاملاً ممکن است که با مطالعه آن در این حالت بتوانیم خیلی بیشتر در مورد آب بیاموزیم.

در حین کار بر روی نانوفناوری و اشیاء نانو، قطعاً به وضعیت آب در اندازه نانو خواهیم پرداخت. و از اینجا این چیزی است که منجر به فناوری های اساسی آب جدید می شود. آب زندگی را آفرید - هنگامی که این مکانیسم را درک کردید، می توانید از آن به نفع انسان استفاده کنید.

هزاران کار، هم نظریه پرداز و هم آزمایشگر، به مطالعه خواص آب اختصاص یافته است. اما همه آنها پراکنده و ناهماهنگ هستند. مشکل آب یک مشکل اساسی بسیار مهم قرن بیست و یکم است که باید توسط طیف وسیعی از متخصصان حل شود. همه تحقیقات مربوط به آب باید از یک مرکز هماهنگ شود و امروز چنین مرکزی وجود ندارد. تأخیر در بررسی مسائل اساسی آب مانع از توسعه همه علوم طبیعی می شود، علم باید روی آب بچرخد.

آب غیرمعمول ترین ماده در جهان بوده و هست. آب معمولی در دنیا وجود ندارد. او همیشه و همه جا خارق العاده و همیشه متفاوت است. به دلیل پیوند هیدروژنی، هر مولکول آب به خوبی به چهار مولکول همسایه متصل است. نزدیکی متقابل بین مولکول ها، اندازه یک مولکول آب پیچیده را کاهش می دهد. این ساختار مولکولی غیرمعمول آب با خواص غیرعادی آن مشخص می شود.

سال هاست که آب مورد توجه ویژه محققان بوده است. آنها آب شیرین، آب نمک، آب یخ زده و آب مغناطیسی را مطالعه می کنند. و هر چه بیشتر مطالعه شود، حقایق شگفت انگیز و غیرقابل درک بیشتری جمع می شود که در انتظار توضیح هستند.

آب هدیه گرانبهای طبیعت است

آب هدیه گرانبهای طبیعت است که زندگی را بر روی زمین فراهم می کند. توزیع طبیعی ذخایر آن برای انسان خیلی راحت نیست. بیشتر توده آب از دریاها و اقیانوس‌های شور تشکیل شده است. تمام آب شیرین در دسترس ما نیست: بخش قابل توجهی از آن به شکل یخ یا پنهان در اعماق زمین "کنسرو" شده است. تنها کسری از درصد منابع آب شیرین زمین در دسترس ما است. وضعیت به دلیل این واقعیت پیچیده است که نیاز به آب روز به روز بیشتر و بیشتر و بیشتر مصرف می شود. در سال 1900 مصرف آب جهان 400 کیلومتر مکعب بود. طبق پیش بینی ها برای سال 2020، مصرف آب به 7500 کیلومتر مکعب خواهد رسید (شکل 1). امروز ما به وضوح کاهش ذخایر آب را احساس می کنیم.

برنج. 1. مصرف آب شیرین در جهان

در حال حاضر میزان آب روی زمین با تمام دقتی که علم مدرن در دسترس است محاسبه می شود. دانشمندان این کار را به عنوان بخشی از برنامه بین المللی دهه هیدرولوژیکی در سال های 1964-1974 انجام دادند. نتایج این کار در اثر چند جلدی "منابع آب جهانی و تعادل آب جهان" منتشر شد.

مشخص شده است که هیدروسفر - اقیانوس ها، دریاها، رودخانه ها، دریاچه ها، باتلاق ها، رطوبت جو - با مقدار قابل توجهی اندازه گیری می شود - 1.385 × 10 9 کیلومتر مکعب آب یا 1.4 × 10 19 تن. سه چهارم سطح سیاره را تشکیل می دهد. پوشیده از آب اگر تمام آب را به طور مساوی روی سطح کره زمین که شعاع متوسط ​​آن 6370 کیلومتر است توزیع کنید، فیلمی با ضخامت کمتر از 3 کیلومتر خواهید داشت. قسمت اصلی پتانسیل آب را آب تشکیل می دهد: 97.75٪ یا 1.338 × 109 km3 آب شور اقیانوس ها و دریاها است، 2.25٪ باقی مانده آب شیرین است، اما نیمی از آن - 24 × 106 km3 - است. به شکل کلاهک های یخی غول پیکر قطب جنوب، قطب شمال و سایر کوه های مرتفع حفظ شده است.

محتوای آب در جو کم است - حدود 0.001٪ از کل جرم آن در سیاره ما. آب موجود در جو در هر سه حالت تجمعی است - گاز (بخار آب)، مایع (قطرات باران) و جامد (بلورهای برف و یخ). تجدید کامل ترکیب آب در جو در 9-10 روز رخ می دهد. بنابراین، رطوبت اتمسفر فعال ترین حلقه در چرخه آب در طبیعت است.

با وجود سبکی و هوای ظاهری، ابرها حاوی مقدار قابل توجهی آب هستند. محتوای آب ابرها، یعنی محتوای آب در 1 متر مکعب، از 10 تا 0.1 گرم یا کمتر متغیر است. از آنجایی که حجم ابرها بسیار زیاد است (ده ها کیلومتر مکعب)، حتی یک ابر می تواند حاوی صدها تن آب به صورت قطره یا کریستال یخ باشد. این توده های غول پیکر آب به طور مداوم توسط جریان های هوا بر روی سطح زمین منتقل می شوند و باعث توزیع مجدد آب و گرما روی آن می شوند.

به طور متوسط، یک لایه بارندگی به ضخامت یک متر در طول سال روی سطح زمین می‌بارد، اما مقادیر واقعی برای مناطق مختلف کره زمین بسیار متفاوت است. در برخی از مناطق هند یا جزایر هاوایی، بارندگی سالانه بیش از 12000 میلی متر است؛ در بیابان های آسیای مرکزی یا شمال شرق سیبری به ندرت به 200 میلی متر می رسد.

منابع آب رودخانه ها به طور نابرابر در سراسر قاره ها توزیع شده اند: اروپا و آسیا که 70 درصد جمعیت جهان در آن زندگی می کنند، تنها 39 درصد از ذخایر آب رودخانه های جهان را در خود جای داده اند. پراکندگی رودخانه ها در سراسر کشور ما به شدت ناهموار است. مناطق شمالی و شمال شرقی روسیه دارای بیشترین منابع آبی هستند.

بیشتر ذخایر آب شیرین در دریاچه ها متمرکز شده است. به طور کلی، ذخایر آب شیرین دریاچه در سیاره ما 176000 کیلومتر مکعب تخمین زده می شود. عمیق ترین دریاچه روی کره زمین بایکال (1620 متر) و سپس دریاچه آفریقایی تانگانیکا (1470 متر) است.

بخش قابل توجهی از آب در سیاره ما در زیر سطح آن پنهان است. ضخامت بالای پنج کیلومتری پوسته زمین در قاره ها حاوی 84.4 × 106 کیلومتر مکعب آب است. از این مقدار 60×10 6 کیلومتر مکعب آب آزاد است. کل پوسته زمین حاوی حدود 1.5×109 کیلومتر مکعب آب است که با حجم اقیانوس جهانی قابل مقایسه است.

در مناطق وسیعی از لایه های بالایی زمین، یخ زیرزمینی گسترده است. جرم کل آنها 500000 کیلومتر مکعب تخمین زده شده است. ضخامت لایه یخ می تواند به 50 متر برسد، متأسفانه تنها 0.025 درصد آب شیرین در حالت مایع و در دسترس انسان است و البته همه این ذخایر مصرف می شود. اما چگونه می توان ذخایر آب شیرین را دوباره پر کرد؟ شیرین سازی آب مستلزم هزینه های هنگفتی است. قرن بیست و یکم با توسعه شدید صنعت و رشد جمعیت کره زمین همراه است، بنابراین مشکلات در تامین آب شیرین به ناچار افزایش خواهد یافت. برای جلوگیری از بحران آب، تلاش‌های مشترک بسیاری از کشورها برای توسعه پروژه‌های بلندمدت برای تأمین آب تمیز برای هر ساکن کره زمین در مقادیر لازم اما بهینه لازم است.

مدیر موسسه مشکلات آب V.N. Danilov-Danilyan به مشکل آب شیرین در جهان در ارتباط با بحران جهانی آب پرداخت. محور سوالی که او مطرح کرد این بود که روسیه چه نقشی می تواند در این مشکل ایفا کند. او خاطرنشان می کند که در طول قرن گذشته، مصرف جهانی آب شیرین در یک منحنی صعودی بوده است. آب حتی سریعتر از حد انتظار مصرف شد. منحنی شیب رو به پایین نشان دهنده حجم منابع آب در دسترس اقتصادی است، یعنی بخشی از آب شیرین که می تواند با توجه به محدودیت های فنی و زیست محیطی برداشت شود. این منحنی متأسفانه در حال سقوط است.

واقعیت این است که انسان از تمام محدودیت های مجاز تأثیر بر محیط زیست، از جمله فرآیندهای طبیعی تجدید منابع آب، فراتر رفته است.

همانطور که می توان در شکل دیده می شود. 2، تقاطع منحنی های افزایشی پیش بینی رشد مصرف آب و منحنی نزولی کاهش منابع اقتصادی در دسترس در بازه زمانی 2025 تا 2035-2040 رخ می دهد.

برنج. 2. پیش بینی رشد مصرف جهانی آب

اکنون، طبق گزارش سازمان ملل، بیش از 1 میلیارد و 100 میلیون نفر دائماً در شرایط بحران آب زندگی می کنند، یعنی کمبود حاد دائمی آب شیرین و تقریباً 1 میلیارد دیگر در شرایط تنش آبی زندگی می کنند که چنین کمبودی وجود دارد. کاملاً منظم رخ می دهد (به عنوان مثال، در طول فصل خشک).

همه کشورها در دسترس بودن آب به شدت متفاوت هستند. به عنوان مثال، روسیه دارای ذخایر زیادی از آب های زیرزمینی است، منابع بالقوه آنها 230 کیلومتر مکعب در سال تخمین زده می شود که 60٪ آن در بخش اروپایی فدراسیون روسیه است. ذخایر عملیاتی مصوب آب شیرین زیرزمینی 22 کیلومتر مکعب در سال است. هر ساکن فدراسیون روسیه سالانه به طور متوسط ​​30 هزار مترمکعب از کل جریان رودخانه، 530 مترمکعب کل آب مصرفی و 90 تا 95 مترمکعب آب خانگی (یعنی 250 لیتر در روز) را به خود اختصاص می دهد. در شهرهای بزرگ، مصرف آب خاص 320 لیتر در روز، در مسکو - 400 لیتر در روز است. میانگین تامین آب برای جمعیت ما یکی از بالاترین ها در جهان است. برای مقایسه: ایالات متحده آمریکا - 320، انگلستان - 170، ژاپن - 125، هند - 65، عراق - 16 لیتر در روز. با این حال، در مقایسه با بسیاری از کشورهای دیگر، آب شیرین ما به شدت غیراقتصادی استفاده می شود. روسیه از نظر منابع ناخالص آب در رتبه دوم جهان قرار دارد. رتبه اول متعلق به برزیل با رودخانه آمازون است که از نظر آبدهی سالانه حداقل هفت برابر بیشتر از هر یک از گروه رودخانه های بزرگ بعدی جهان است.

انسان تقریباً 5000 کیلومتر مکعب آب را از منابع مختلف می گیرد. برای در نظر گرفتن میزان آبی که واقعاً توسط انسان ها بهره برداری می شود، باید 12-17 دیگر به این 5000 کیلومتر مکعب (بر اساس برآوردهای مختلف) اضافه شود. این در حالی است که میزان کل منابع آب شیرین اقتصادی موجود در محدوده 22 تا 35 هزار کیلومتر مکعب است.

برای ذوب 1 تن چدن و ​​تبدیل آن به فولاد نورد، 50 تا 250 متر مکعب آب مورد نیاز است. تولید 1 تن اسید نیتریک به 80-180 متر مکعب آب شیرین، پارچه پنبه ای - 300-1100 متر مکعب، الیاف مصنوعی - 1000 متر مکعب، سلولز - 200-400 متر مکعب، لاستیک - 2500 متر مکعب، پارچه های مصنوعی - 20000 متر مکعب نیاز دارد. . حجم عظیمی از آب توسط نیروگاه ها برای خنک کردن واحدهای برق مصرف می شود و بخش قابل توجهی از آن دچار تلفات غیرقابل جبران می شود. بنابراین، برای بهره برداری از یک نیروگاه حرارتی با ظرفیت 1 میلیون کیلووات، 1-1.6 کیلومتر مکعب آب در سال مورد نیاز است، و برای بهره برداری از یک نیروگاه هسته ای با همان قدرت - از 1.6 تا 3 کیلومتر مکعب. حد پایین تر این فواصل با پیشرفته ترین سطح فنی مطابقت دارد. برای کشت 1 تن گندم فروخته شده در بازار جهانی، به طور متوسط ​​1000 متر مکعب آب مورد نیاز است.

نتیجه گیری: آب در بازار جهانی به زودی به کالایی تبدیل خواهد شد که حجم فروش آن کاملاً قابل مقایسه با نفت خواهد بود.

برنج. 3. افزایش مصرف سرانه آب برای مصارف خانگی را در 2000 سال گذشته نشان می دهد.

برنج. 3. افزایش سرانه مصرف آب خانگی

ما عملا آب نمی فروشیم و اقتصاد ما برای مقاصد داخلی 62.5 کیلومتر مکعب آب در سال مصرف می کند - این 62.5 میلیارد تن است، یعنی 180 برابر بیشتر از تولید نفت برای نیازهای داخلی و صادرات. تولید و فروش فن آوری های صرفه جویی در مصرف آب و بهینه سازی آب که استفاده بهتری از آب موجود می کند در بازار جهانی رشد خواهد کرد و فناوری های حفاظت از آب توسعه خواهند یافت.

امروزه در روسیه و در سراسر جهان، عمدتاً از آب های سطحی و زیرزمینی استفاده می شود. منابع سطحی محافظت ضعیفی دارند. این می تواند تغییرات قابل توجهی در برآوردهای مصرف آینده ایجاد کند، زیرا آب در هیچ کجا ناپدید نمی شود، فقط از تمیز به کثیف، از تازه به شور تبدیل می شود و از طریق فناوری، از جمله فناوری تصفیه، می توان چیزهای زیادی به دست آورد.

مشکل کمبود آب در اقتصاد جهانی ظرف 15 تا 20 سال حل نخواهد شد، احتمالاً دو سوم قرن حاضر طول می کشد. برای اینکه تهدیدی برای ما نشود، بلکه برعکس، منبع جدیدی برای شکوفایی کشور تعیین کنیم، باید با تمام توجه و مسئولیت با آن برخورد کنیم.

دانشمندان محاسبه کرده اند که 97.5 درصد از کل ذخایر آبی سیاره زمین از آب های شور دریاها و اقیانوس ها تامین می شود. به عبارت دیگر، آب شیرین تنها 2.5 درصد از ذخایر جهان را تشکیل می دهد. اگر در نظر بگیریم که 75 درصد آب شیرین در یخچال های کوهستانی و کلاهک های قطبی «یخ زده» است، 24 درصد دیگر به صورت آب زیرزمینی و 0.5 درصد دیگر به صورت رطوبت در خاک «پراکنده» است، تبدیل می شود. در اکثر منابع آب در دسترس و ارزان - رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و سایر منابع آبی، کمی بیش از 0.01 درصد از ذخایر آبی جهان را تشکیل می‌دهند.

با در نظر گرفتن اهمیتی که آب برای زندگی انسان و تمام حیات روی زمین دارد، ارقام داده شده به وضوح این نظریه مقدس را تأیید می کنند که آب یکی از گرانبهاترین گنجینه های سیاره ما است.

یکی از گنجینه های سیاره ما دریاچه بایکال است. دانشمندان دائماً در مورد یک معمای شگفت انگیز معما خواهند کرد - حداقل معدنی شدن آب آن، شفافیت مطلق آن (دیسک سفید در عمق بیش از 40 متر قابل مشاهده است)، توانایی منحصر به فرد آن برای خود پالایی. بایکال یکی از قدیمی ترین دریاچه ها و بزرگترین مخزن آب شیرین روی کره زمین است. بایکال نه تنها یک مخزن عظیم است، بلکه کارخانه ای برای تهیه آب تمیز است. هر ساله 60 کیلومتر مکعب آب شیرین با کیفیت عالی در بایکال تشکیل می شود.

به گفته دانشمندان معتبر چند سال باقی می ماند تا لحظه ای که "طلای سیاه" در حاشیه بازار جهانی قرار گیرد و آب شیرین معمولی ملکه آن شود. 40 درصد از جمعیت جهان از کمبود رطوبت رنج خواهند برد. به کجا منتهی می شود؟ با رشد جمعیت که تا حدود نیم قرن ادامه خواهد داشت، نیاز به آب شیرین نیز افزایش خواهد یافت. برعکس، حجم آب در دسترس اقتصادی رو به کاهش است؛ نیمی از جمعیت کره زمین در آینده در شرایطی قرار خواهند گرفت که آب کافی برای رفع نیازهای اولیه وجود نداشته باشد. آلودگی بدنه های آبی و نقض گسترده استانداردهای زیست محیطی در آبگیرها می تواند روند مرگبار کاهش ذخایر آب را تسریع کند.

اگر درگیری های مسلحانه این قرن اغلب بر سر نفت رخ می دهد، درگیری های خونین قرن آینده بر سر آب آغاز می شود. این سخنان متعلق به اسماعیل سراگلدین است که پروژه های مربوط به حفاظت از محیط زیست را تامین مالی می کند. ما با او بحث نخواهیم کرد، اما سخنان او افکاری را در مورد معنی و نقش آب در زندگی، هم برای یک فرد و هم برای کل کشورها و مردم ایجاد می کند. جایی که آب وجود دارد، زندگی وجود دارد - این حقیقت ساده، که در شرق متولد شده است، به عبارتی پرکاربرد تبدیل شده است که به طور دقیق رابطه بین آب و زندگی را منعکس می کند. در شرق، آب همیشه ارزشمند بوده و هست. جای تعجب نیست که آنها در مورد آن می گویند: "زمین خزانه است، آب طلا است."

در این راستا بی اختیار این سؤال پیش می آید که آیا در سیاره ما آب زیاد است، آیا برای نیازهای انسان و تمدنی که ساخته است کافی است؟ پاسخ این سوالات را می توان در بررسی کارشناسان محیط زیست یافت. اشاره می کند که بیشتر منابع آبی سیاره ما حاوی نمک است و به این شکل برای مصرف انسان نامناسب است. درصد باقیمانده از آب شیرین است که توسط انسان برای تامین نیازهای کشاورزی، صنعت و سایر اهداف مورد استفاده قرار می گیرد. اما دسترسی به این منابع آب شیرین به دلیل قرار گرفتن آنها در محیط های طبیعی غیرقابل دسترس پیچیده است.

این حقایق به وضوح به ما نشان می دهد که آب شیرین چقدر ارزشمند است و چقدر باید با دقت با آن رفتار کرد. لازم به ذکر است که ذخایر آب شیرین موجود در زمین کم و بیش ثابت است و تمایلی به افزایش خود به خود ندارد.

در همین حال، بشریت هر سال بیشتر و بیشتر رطوبت واقعاً گرانبها را مصرف می کند. دانشمندان محیط زیست محاسبه کرده اند که در سال 1995، زمینیان 2300 کیلومتر مکعب آب شیرین "نوشیده اند". بیشتر این حجم برای نیازهای کشاورزی و صنعت استفاده شد. کشاورزی اکنون پنج برابر آب بیشتری نسبت به ابتدای قرن دارد. صنعت 26 برابر و امکانات شهری 18 برابر بیشتر از آغاز قرن مصرف می کند.

یخچال های طبیعی همچنین به عنوان مخازن آب شیرین عمل می کنند و تقریباً 69 درصد از ذخایر آب شیرین جهان را در خود جای داده اند. ذوب یخچال های طبیعی بخش قابل توجهی از جریان رودخانه ها را در مناطق کوهستانی ایجاد می کند، به ویژه در تابستان، زمانی که آب برای آبیاری محصولات مورد نیاز است. به عنوان مثال، در آسیای مرکزی که یخچال های طبیعی تنها 5 درصد مساحت را اشغال می کنند، سهم آنها در جریان رودخانه در سال 20 درصد و در تابستان 50 درصد است.

مشخصات فیزیکی

خواص فیزیکی به طور کامل در بسیاری از آثار توضیح داده شده است. آب (H2O) ساده ترین ترکیب شیمیایی پایدار (شکل 4) هیدروژن و اکسیژن است، مایعی بی رنگ با نقطه جوش 100 درجه سانتی گراد. فرمول شیمیایی آب بسیار ساده است: H2O; غیر. اندازه یک مولکول آب در حدود 3 A (انگستروم) یا حدود 0.28 نانومتر (نانومتر) است.

برنج. 4. نمودار ساختاری

در یخ، همه مولکول ها با پیوندهای هیدروژنی به یکدیگر متصل می شوند. در این حالت، چهار پیوند هر مولکول به صورت محلی در یک ساختار چهار وجهی سازماندهی می شوند، چهار مولکول مجاور در راس یک هرم سه وجهی قرار دارند که در مرکز آن پنجمین مولکول آب وجود دارد (شکل 5).

هسته با بار مثبت اتم اکسیژن، به دلیل جرم و بار زیاد، ابر الکترونی را با شدت بیشتری به سمت خود جذب می کند و در نتیجه هسته های هیدروژن را در معرض دید قرار می دهد.

برنج. 5. ساختار چهار وجهی مولکول آب

سه هسته در یک مولکول آب یک مثلث متساوی الساقین با دو پروتون هیدروژن در قاعده و اکسیژن در راس تشکیل می دهند. فاصله O-H 0.9568 Å (0.1 نانومتر)؛ H-H-1.54 Å (0.15 نانومتر). مدل مولکول آب ارائه شده توسط نیلز بور در شکل 1 نشان داده شده است. 6.

برنج. 6. ساختار مولکول آب پیشنهاد شده توسط N. Bohr: a - زاویه بین پیوندهای H-H. ب - ظاهر ابر الکترونی یک مولکول آب

خواص آب عمدتاً به پیوندهای هیدروژنی بستگی دارد. به دلیل تفاوت زیاد در الکترونگاتیوی بین اتم های هیدروژن و اکسیژن، ابرهای الکترونی به شدت به سمت اکسیژن گرایش دارند. با توجه به این، و همچنین این واقعیت که یون هیدروژن لایه های الکترونیکی داخلی ندارد و از نظر اندازه کوچک است، می تواند به پوسته الکترونی یک اتم قطبی منفی یک مولکول همسایه نفوذ کند. به همین دلیل هر اتم اکسیژن به اتم های هیدروژن مولکول های دیگر جذب می شود و بالعکس.

هر مولکول آب می تواند حداکثر در چهار پیوند هیدروژنی شرکت کند: هر کدام دو اتم هیدروژن در یک و یک اتم اکسیژن در دو. در این حالت، مولکول ها در یک کریستال یخ قرار دارند. هنگامی که یخ ذوب می شود، برخی از پیوندها می شکند، که به مولکول های آب اجازه می دهد تا محکم تر بسته بندی شوند. هنگامی که آب گرم می شود، پیوندها به شکستن ادامه می دهند و چگالی آن افزایش می یابد، اما در دمای بالاتر از 4 درجه سانتی گراد این اثر ضعیف تر می شود. در طول تبخیر، تمام پیوندهای باقی مانده شکسته می شوند. شکستن پیوندها به انرژی زیادی نیاز دارد، از این رو دمای بالا و گرمای ویژه ذوب و جوش و ظرفیت حرارتی بالا. ویسکوزیته آب به این دلیل است که پیوندهای هیدروژنی از حرکت مولکول های آب با سرعت های مختلف جلوگیری می کند. ساختار ابر الکترونی یک مولکول آب به گونه‌ای است که در یخ، هر مولکول با چهار پیوند هیدروژنی با نزدیک‌ترین مولکول‌ها به آن متصل است؛ تعداد هماهنگی مولکول‌ها در ساختار یخ چهار است. اندازه یک مولکول را می توان با فاصله بین نزدیکترین مولکول های یخ که 2.67 Å (0.267 نانومتر) است، قضاوت کرد. بر این اساس، به یک مولکول آب می توان شعاع 1.38 Å (0.138 نانومتر) اختصاص داد. ممان دوقطبی آب 1.87 دبای است. گشتاور دوقطبی الکتریکی یک کمیت فیزیکی برداری است که همراه با بار کل، خواص الکتریکی یک سیستم ذرات باردار (توزیع بار) را به معنای میدانی که ایجاد می‌کند و تأثیر میدان‌های خارجی بر روی آن را مشخص می‌کند.

مطالعات نشان داده اند که نظم کوتاه برد، مشخصه ساختار یخ، در آب حفظ می شود. در نتیجه، تمایل هر مولکول آب به احاطه شدن توسط چهار مولکول مجاور و ایجاد پیوند هیدروژنی با آنها، مشخصه هر دو حالت مایع و جامد است. فاصله بین نزدیکترین مولکولها هنگام ذوب یخ از 2.76 Å (0.276 نانومتر) به 2.90 Å (0.29 نانومتر) تغییر می کند. آرایش وسط مشخصه نزدیکترین مولکولها منجر به ساختاری بسیار شل و روباز می شود. این همان چیزی است که باعث خواص غیرعادی آب می شود.

مولکول آب تقریباً کروی دارای قطبیت قابل توجهی است، زیرا بارهای الکتریکی در آن به طور نامتقارن قرار دارند. هر مولکول یک دوقطبی مینیاتوری با گشتاور دوقطبی بالا است.

قطبیت مولکول ها و وجود بارهای الکتریکی جزئی جبران نشده در آنها باعث ایجاد گروه هایی از مولکول ها - همکار می شود. فقط آب در حالت بخار به طور کامل با فرمول H2O مطابقت دارد. در محدوده دمایی 0 تا 100 درجه سانتی گراد، غلظت تک تک (مولکول های مونومر) آب مایع از 1٪ تجاوز نمی کند. تمام مولکول‌های آب دیگر به همراه درجات مختلف پیچیدگی ترکیب می‌شوند و ترکیب آنها با فرمول کلی [H2O]X توصیف می‌شود. دلیل تشکیل پیوندها پیوندهای هیدروژنی است. آنها بین هسته های هیدروژن برخی از مولکول ها و "تراکم" الکترون هسته های اکسیژن سایر مولکول های آب ایجاد می شوند.

خواص غیرعادی آب

آب در بسیاری از خواص فیزیکی غیرعادی است. برخلاف اکثر مایعات، با افزایش دما، حجم آب کاهش می یابد، چگالی افزایش می یابد، با رسیدن به حداقل حجم (به ترتیب، حداکثر چگالی) در 4 درجه سانتی گراد، حجم ویژه آب با افزایش دما افزایش می یابد. هنگامی که منجمد می شود، حجم آن حدود 10٪ کاهش می یابد. ظرفیت گرمایی آب به طور غیر طبیعی زیاد است. وقتی یخ ذوب می شود، ظرفیت گرمایی بیش از دو برابر می شود. معمولا در جامدات در طول ذوب کمی تغییر می کند. ویسکوزیته آب با افزایش دما کاهش می یابد و هدایت الکتریکی آب به شدت به ناخالصی ها بستگی دارد. ثابت دی الکتریک آب در دمای 20 درجه سانتیگراد 81 و ضریب شکست 1.33 است. آب از نظر سرعت انتشار صوت و تعدادی خواص دیگر نیز غیرعادی است. خواص غیرعادی آب با ویژگی های ساختاری مولکول ها و ساختار آن در حالت های مختلف تجمع مرتبط است.

حتی پس از قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض میدان های مغناطیسی، سرعت فرآیندهای شیمیایی و تبلور مواد محلول افزایش می یابد، فرآیندهای جذب تشدید می شود، انعقاد ناخالصی ها و بارش آنها بهبود می یابد. تأثیر میدان مغناطیسی بر روی آب بر رفتار ناخالصی های موجود در آن تأثیر می گذارد، اگرچه ماهیت این پدیده ها هنوز دقیقاً روشن نشده است. فرضیه های مختلفی در مورد مغناطش آب وجود دارد، به عنوان مثال، یک میدان مغناطیسی می تواند منجر به تغییر شکل پیوندهای هیدروژنی یا توزیع مجدد مولکول های آب در سازندهای انجمنی شود که بر تغییرات ویژگی های فیزیکوشیمیایی و فرآیندهای رخ داده در آن تأثیر می گذارد.

دانشمندان سیبری، F.A. لتنیکوف و تی.وی. Kashcheeva، پدیده ای کشف شد که آب نمک زدایی شده، به دلیل حرارت دادن به دمای بالا تحت فشار بالا، خواص خود را تغییر می دهد. هدایت الکتریکی ویژه آب نمک زدایی فعال 10 تا 20 برابر بیشتر از آب غیرفعال است. نتیجه به اصطلاح آب لغزنده است. آب معمولی زمانی که مقدار کمی از ترکیبات پلیمری وارد آن می شود، لغزنده می شود. سرعت جریان آن 2.5 برابر افزایش می یابد، به سرعت هر ظرفی را پر می کند. دلیل این تغییر بدیهی است که ویژگی های تعامل بین افزودنی های پلیمری و مولکول های آب است. پیوندهای هیدروژنی به راحتی بین آنها ایجاد می شود که به روشی خاص در امتداد محور جریان مایع قرار گرفته و بر ساختار آن تأثیر می گذارد.

آب یکی از اسرارآمیزترین و شگفت انگیزترین مواد روی زمین است. منحصر به فرد بودن آن در این واقعیت آشکار می شود که این تنها ماده روی کره زمین است که در هر سه حالت تجمع - جامد، مایع و گاز - در شرایط طبیعی یافت می شود.

هنگامی که آب زیر 4+ درجه سانتیگراد خنک می شود، فشرده نمی شود، بلکه منبسط می شود.

آب در حالت جامد مانند همه اجسام سنگین تر از حالت مایع نیست، بلکه برعکس سبک تر است.

هیچ گاز دیگری به جز اکسیژن و هیدروژن با مخلوط شدن با یکدیگر مایع تشکیل نمی دهند.

آب انرژی خاص خود را دارد که به نظر می رسد یکی از اسرار مورد مطالعه علم باشد.

در میان تمام مواد موجود بر روی زمین، آب به دلیل منحصر به فرد بودن خواص فیزیکی و شیمیایی، جایگاهی استثنایی در طبیعت دارد و نقش ویژه ای در زندگی انسان دارد. هدف اصلی آب این است که اساس حیات بیولوژیکی در کیهان باشد. این آب است که زیربنای تمام فرآیندهای موجود در دنیای گیاهی و جانوری سیاره ما است.

دانشمندانی که در حال مطالعه آب هستند، کشف کرده‌اند که تحت شرایط خاصی، مولکول‌های آب می‌توانند به شکل‌های پایداری که شبیه کریستال‌ها هستند، جمع شوند.

مشخص شده است که محیط آبی یک کریستال مایع چند سطحی و به صورت سلسله مراتبی است که بر پایه یک خوشه، یک "کوانتوم آب" کریستال مانند، متشکل از 57 مولکول یا بیشتر است.

آبی که از کریستال های مایع مرتب شده با زاویه H-O-H نزدیک به 109 درجه تشکیل شده است ساختار یافته نامیده می شود.

مولکول های آب از نظر ترکیب ایزوتوپی با یکدیگر متفاوت هستند. در حال حاضر 5 ایزوتوپ مختلف هیدروژن شناخته شده است. از این میان، تنها دو مورد پایدار هستند: سبک‌ترین پروتیوم - با جرم اتمی 1 که با علامت 1H نشان داده می‌شود - شامل 1 پروتون و 1 الکترون است و هیدروژن سنگین یا دوتریوم با جرم اتمی 2 با نماد نشان داده می‌شود. 2D - از 1 پروتون، 1 نوترون و 1 الکترون تشکیل شده است. سومین هیدروژن فوق سنگین (با جرم اتمی 3) بر این اساس از 1 پروتون، 2 نوترون و 1 الکترون تشکیل شده است. تریتیوم رادیواکتیو است و نیمه عمر آن حدود 12.3 سال است. طول عمر ایزوتوپ های باقی مانده از چند ثانیه تجاوز نمی کند.

شش ایزوتوپ در اکسیژن یافت شده است: O14، O15، O16، O17، O18 و O19. سه مورد از آنها: O16، O17 و O18 پایدار هستند، و O14، O15 و O19 ایزوتوپ های رادیواکتیو هستند. ایزوتوپ های پایدار اکسیژن در تمام آب های طبیعی یافت می شوند: نسبت آنها به شرح زیر است: در هر 10000 قسمت O16 4 قسمت O17 و 20 قسمت O18 وجود دارد.

احتمال تشکیل مولکول هایی با ترکیبات ایزوتوپی متفاوت یکسان نیست. رایج ترین مولکول با کمترین جرم است که شامل هیدروژن - 1 (پروتیم) و اکسیژن - 16 است. محتوای سایر مولکول های سنگین تر در طبیعت از 0.23٪ تجاوز نمی کند، محتوای تغییرات ایزوتوپی آب در طبیعت در ارائه شده است. جدول. 1.

میز 1

آب سنگین آبی است که در آن پروتیوم به طور کامل با دوتریوم جایگزین شده و با فرمول D2O نشان داده می شود. ترکیب ایزوتوپی اکسیژن در این آب معمولاً با ترکیب اکسیژن موجود در هوا مطابقت دارد. چگالی آب سنگین 1104 کیلوگرم بر متر مکعب است. آب سنگین در دمای بالاتری می جوشد و در دمای پایین تری نسبت به آب سبک یخ می زند.

ساختار آب

آب مایع ساختار بسیار پیچیده ای دارد و بسیاری از ویژگی های آن هنوز به وضوح توضیح داده نشده است. آب به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی با توانایی بارز خود سازماندهی مشخص می شود.

ساختارهای اولیه می توانند دایمرها، تریمرها، ...، پلیمرها باشند که متعاقباً ساختارهای حلقوی، عمدتاً پنج و شش عضوی، تشکیل می شوند که سپس چند وجهی فضایی مختلفی را تشکیل می دهند. جذاب ترین آنها چند وجهی هستند که دارای یک محور تقارن مرتبه پنجم هستند (دوده وجهی و ایکو وجهی)، زیرا این امر بسیاری از خواص آب را توضیح می دهد، به عنوان مثال، سیال بودن آن، توانایی تشکیل هیدرات های گازی و غیره. از این عناصر ساختاری، طولانی است. زنجیره ها و ساختارهای فضایی متعاقباً می توانند تشکیل شوند و کل حجم را پر کنند. ساختار آب مایع موضوع تحقیقات گسترده ای بوده است.

تئوری‌ها و مدل‌های ساختاری مختلف آب پیشنهادی این عیب را دارند که از یک سو تنها بخشی از پدیده‌های مشاهده‌شده را به‌طور رضایت‌بخش توضیح می‌دهند و از سوی دیگر اغلب با یکدیگر در تضاد هستند. داده های تجربی موجود در حال حاضر برای حل این تناقضات کافی نیست. روش های تحقیق نظری و تجربی که قبلاً استفاده می شد به ما اجازه نمی دهد تا ساختار پیچیده آب را با جزئیات روشن کنیم. مطالعه ساختار آب مفاهیم زیادی را به وجود آورده است که بیشتر آنها وجود حوزه های مرتب در آب را تشخیص می دهند. این نظریه ها (نقایص ساختاری سامویلوف، ساختارهای برنارد-فالور، "هیدرات های پاولینگ"، سوسو زدن خوشه های فرانک و ون و بسیاری دیگر) به طور فشرده در تعدادی از تک نگاری ها مورد بحث قرار گرفتند.

روش های پراکندگی اشعه ایکس یا نوترون تشکیل ساختارهای منظم در آب با اندازه های بزرگتر از ده ها آنگستروم را تأیید نمی کند، که با داده های مربوط به ناهنجاری های دمای هیسترتیک ضریب شکست آب یا پراکندگی نور غیرعادی در محلول های آبی مواد آلی سازگار نیست. ترکیبات. اثر لومینسانس IR در آب مایع ثبت شده است. وجود نوارهای لومینسانس IR با حضور خوشه های توخالی (کلترات) در آب همراه است. خوشه‌های آب از نظر تئوری، معمولاً فقط برای ده‌ها مولکول یا در نزدیکی مرز بین فاز محاسبه می‌شوند، برای مثال، رابط آب/یخ ساختار نسبتاً مشخصی با عمق تا 15 Å (0.15 نانومتر) است.

بسیاری از خواص آب، به عنوان مثال، سیال بودن آن، توانایی تشکیل هیدرات های گازی، نشان دهنده تشکیل ساختارهای مرتب شده گسترده است، به عنوان مثال، مدل پیوسته آب. داده‌های مربوط به انتشار صوتی از محلول‌های آبی در منطقه از 500 تا 2.5 کیلوهرتز منبع تولید امواج صوتی با ابعاد خطی را چندین مرتبه بزرگ‌تر از خوشه‌های مولکولی نشان می‌دهد.

مطالعات ساختاری آب به روش اشعه ایکس توسط Kiselev A. B. انجام شد، او نشان داد که در محدوده دمایی 20-40 درجه سانتیگراد و فشار نزدیک به نرمال در آب مقطر تحت تأثیر تابش اشعه ایکس، ساختاری به نظر می رسد که به نظر می رسد یک بسته بندی یخ مانند چهار وجهی منبسط شده از مولکول های آب حاوی کمپلکس های مولکولی -یونی H3O+ -OH- باشد. فاصله بین مولکول های آب 3.1 10 -10 متر است، فاصله بین اتم های اکسیژن در مجتمع 2.3 10 -10 متر است. مولکول های آب با دامنه 0.9 10 -10 متر به داخل حفره ساختار آب ارتعاش می کنند که بیان می شود با فاصله 3. 9.10-10 متر. با حرکت بیشتر مولکول ها با زمان قرار گرفتن در معرض، فاصله بین ذرات افزایش می یابد و یک ساختار یخ مانند چهار وجهی در آب با فاصله بین مولکول های آب 2.7·10 -10 متر ظاهر می شود. و سپس در فاصله (3.0-3.1)·10-10 متر در آب، کمپلکس های H3O+-OH- با فاصله بین یون های هیدرونیوم و هیدروکسیل 2.3·10-10 متر تشکیل می شوند.

ساختار آب در طول انتقال از تشعشعات با شدت بالا به کم شدت آشکار می شود و تابش مس را جایگزین مولیبدن می کند.

دوره تغییر در ساختار آب با کاهش دمای مایع و افزایش شدت تابش اشعه ایکس افزایش می یابد. با کاهش شدت تابش اشعه ایکس، دوره تغییر در ساختار آب کاهش می یابد و نظم ساختار آب به بی نظمی تبدیل می شود که تحت تأثیرات فیزیکی با شدت کم نیز تغییر می کند.

منابع آب منطقه ایرکوتسک. آب بایکال

آب های سطحی در منطقه ایرکوتسک ذخایر عظیمی از دریاچه، رودخانه و آب شیرین و معدنی زیرزمینی وجود دارد. هزینه های خاص به دست آوردن 1 متر مکعب آب مصرفی توسط صنعت، تاسیسات و جمعیت منطقه 2-5 برابر کمتر از روسیه اروپایی است.

مرز جنوب شرقی این منطقه به طول چند صد کیلومتر در امتداد آبهای دریاچه بایکال، بزرگترین دریاچه روی کره زمین قرار دارد. دارای 23 هزار کیلومتر مکعب از خالص ترین آب شیرین است که حدود 80 درصد از کل روسیه و 20 درصد از ذخایر آب شیرین سطحی جهان را تشکیل می دهد. آب بایکال توسط جمعیت روستاهای مجاور به عنوان آب آشامیدنی استفاده می شود؛ برخی از شرکت های صنعتی در منطقه ساحلی آن را برای اهداف تکنولوژیکی مصرف می کنند.

تجزیه و تحلیل آب بایکال توسط مؤسسه لیمنولوژی SB RAS، مؤسسه اکوتوکسیولوژی وزارت منابع طبیعی فدراسیون روسیه، دانشگاه کارولینای جنوبی و آزمایشگاه‌های ژاپن و کره کیفیت بالای آن را تأیید می‌کند. در حال حاضر، شرکت هایی برای بسته بندی آن و سازماندهی فروش آن به مردم به عنوان آب سفره آشامیدنی ایجاد شده است. آبگیری در تاسیسات تولیدی موجود از عمق بیش از 400 متر انجام می شود که بالاترین کیفیت محصولات را تضمین می کند.

بخش ورودی بیلان آبی دریاچه بایکال 71.16 کیلومتر مکعب است که از این میزان بارش 13 درصد، ورودی آب رودخانه 82.5 درصد، ورودی آب زیرزمینی 3.2 درصد و تراکم 1.3 درصد است. بخش مصرف 70.72 کیلومتر مکعب (روان آب از دریاچه 6039 کیلومتر مکعب)، تبخیر 10.33 کیلومتر مکعب است.

در منطقه بایکال 31359 رودخانه به طول کل 116417 کیلومتر و حدود 18469 دریاچه با مساحت کل 1292 کیلومتر مربع وجود دارد.

در مجموع در منطقه ایرکوتسک بیش از 67 هزار رودخانه، نهر و نهر با طول کل 310 هزار کیلومتر و تراکم متوسط ​​400 متر شبکه رودخانه در هر 1 کیلومتر مربع وجود دارد. در مناطق کوهستانی تایگا در ارتفاعات سایان شرقی، بایکال شمالی و ارتفاعات پاتوم، این تراکم به 1 هزار متر در هر کیلومتر مربع افزایش می یابد.

شبکه رودخانه توسط حوضه های رودخانه های بزرگی مانند Angara، Lena، Nizhnyaya Tunguska و شاخه های متعدد آنها نشان داده شده است. متوسط ​​جریان رودخانه دراز مدت در منطقه ایرکوتسک تقریباً 7.5 هزار متر مکعب بر ثانیه (160-240 کیلومتر مکعب در سال) تخمین زده می شود.

آب اساس زندگی روی زمین است. بزرگترین، عمیق ترین و قدیمی ترین دریاچه، دریاچه بایکال، به دلیل تنوع باورنکردنی گونه های جانوری و گیاهی ساکن در این منطقه، توسط یونسکو به عنوان میراث جهانی اعلام شده است. این عمیق ترین دریاچه جهان است. بایکال بدون شک یک گنجینه ملی ارزشمند روسیه است.

امروزه همه چیز مرتبط با بایکال نه تنها در کشور ما بلکه در خارج از کشور نیز علاقه واقعی را برمی انگیزد. در طول دهه های گذشته، بایکال گردشگران و دانشمندان را به خود جذب کرده است، زیرا این دریاچه واقعا منحصر به فرد است. در یک کاسه سنگی عظیم، تقریباً در مرکز آسیا، در ارتفاع 455 متری از سطح دریا، دریاچه بزرگی قرار دارد که طول آن 636 کیلومتر، بزرگترین عرض آن 79 کیلومتر، کوچکترین آن 25 کیلومتر است. حداکثر عمق دریاچه 1637 متر و میانگین آن 730 متر است.

بایکال حدود 25 میلیون سال قدمت دارد. به طور معمول، دریاچه ای که سن آن به 12 تا 20 هزار سال نزدیک می شود، پیر در نظر گرفته می شود، در حالی که بایکال جوان است، و هیچ نشانه ای وجود ندارد که شروع به پیر شدن کند و روزی از روی زمین ناپدید شود، همانطور که بسیاری از آب ها دارند. ناپدید شده و در حال ناپدید شدن هستند.

اما بایکال شکننده است و تعادل اکولوژیکی آن در خطر است. به عنوان مثال، طبق گفته سازمان های محیط زیست، کارخانه خمیر و کاغذ بایکال (BPPM) هر روز 120 متر مکعب فاضلاب را به آب های دریاچه بایکال تخلیه می کند. لیست آلاینده ها شامل بیش از 25 مورد (کلرهای آلی، نیترات، فسفات، فنل ها، سولفات ها، مشتقات لیگنین) بود.

چه کسی ایده ساخت یک کارخانه خمیر کاغذ و خمیر کاغذ در سواحل دریاچه بایکال را در سر داشت، اکنون ناشناخته است. اما در 7 ژوئن 1954، دستوری برای تعیین کمیسیونی برای انتخاب مکان برای شرکت آینده امضا شد و در 17 آوریل 1960، اولین سازندگان در سواحل دریاچه بایکال فرود آمدند. قبلاً در پاییز سال 1966 ، کارخانه ساخته شده شروع به مسموم کردن بایکال و از بین بردن خالص ترین هوای بایکال کرد. اعتراضات دانشمندان و مردم علیه BPPM حتی قبل از شروع ساخت و ساز آغاز شد. ابتدا به ساخت و ساز اعتراض کردند، سپس با آشکار شدن پیامدهای زیست محیطی، خواستار تغییر کاربری یا تعطیلی آن شدند. تصمیمات، قطعنامه ها، احکام صادر شد، اما گیاه بخار کرد، تایگا را از بین برد و به ریختن سم در بایکال ادامه داد. انتشار گرد و غبار و گاز از کارخانه خمیر و کاغذ بایکال در امتداد ساحل دریاچه بایکال تا 160 کیلومتری شمال شرقی گسترش می یابد و به قلمرو ذخیره گاه طبیعی بایکال تا 40-50 کیلومتر یا بیشتر به سمت غرب می افتد.

در سال 1994، با فاضلاب کارخانه خمیر و کاغذ بایکال، آلاینده های زیر (به تن) وارد دریاچه شدند: ترکیبات آلی به راحتی اکسید شده - 538، سولفات ها - 9535، کلریدها - 6171، فسفر - 0.41، نیتروژن آمونیوم 417 - phen. - 0.97، نیتریت ها - 32، جیوه - 0.02، آلومینیوم - 3.5، مواد آلی گوگرد - 5، متانول - 0.06، نیترات - 0.04، سقز - 4، فرمالدئید - 2.4، فورفورال - 2.5 - .

بنا به درخواست وزارت منابع طبیعی، تصمیم به تغییر از سپتامبر 2008 به چرخه گردش آب بسته گرفته شد که ورود فاضلاب آلوده به دریاچه بایکال را ممنوع کرد و در حال حاضر BPPM در نهایت بسته شده است.

مشخص است که یک پنجم آب شیرین تمیز زمین در کاسه دریاچه بایکال قرار دارد. هزینه آب آن توسط متخصصان موسسه لیمنولوژی آکادمی علوم روسیه 23.1015 تریلیون تعیین شد. دلار، یعنی هر لیتر یک دلار ارزش گذاری شده است. با گذشت زمان، به دلیل کمبود فزاینده آب آشامیدنی، آب بایکال گران تر می شود.

ساخت بایکال میلیون ها سال طول کشید و این پروژه برای 2000 سال طراحی شده است. اما چه عواقبی در آینده نزدیک در انتظار ماست؟ آنچه توسط طبیعت خلق شده است باید با دقت حفظ شود و به درستی مورد بهره برداری قرار گیرد.

فعالیت هایی برای گسترش آگاهی در مورد موضوع "آب برای زندگی"

در دسامبر 2003، مجمع عمومی سازمان ملل متحد سال های 2005-2015 را به عنوان دهه بین المللی اقدام در مورد آب برای زندگی (دهه) اعلام کرد.

هدف اصلی دهه آب برای زندگی تشویق تلاش ها برای دستیابی به تعهدات بین المللی در مورد آب و تامین آب تا سال 2015 است. همه این تعهدات در بیانیه هزاره گنجانده شده است.

دهه آب برای زندگی در 22 مارس 2005، روز جهانی آب، توسط کوفی عنان، دبیر کل سازمان ملل متحد، که یک پیام ویدئویی ارائه کرد، راه اندازی شد. وی به ویژه گفت: «این موضوع مهمی است، هم برای توسعه انسانی و هم برای کرامت انسانی. در این روز جهانی آب، بیایید متعهد شویم که برای تامین آب سالم و تمیز برای مردم در سراسر جهان تلاش بیشتری انجام دهیم. بیایید تعهد خود را برای استفاده بهتر از منابع آبی جهان، که مبنای بقا و توسعه پایدار در قرن بیست و یکم است، تجدید کنیم."

هدف اصلی دهه بین‌المللی اقدام، آب برای زندگی، 2005-2015، نصف کردن نسبت افراد بدون دسترسی به آب آشامیدنی سالم و بهداشت اولیه تا سال 2015 بود.

فعالیت های اصلی:

1. کمبود آب، بهداشت و مراقبت های بهداشتی

امروزه 1.1 میلیارد نفر یا 18 درصد از جمعیت جهان به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند. حدود 2.6 میلیارد نفر یا 42 درصد از جمعیت جهان به بهداشت اولیه دسترسی ندارند.

اگرچه آب 70 درصد از سطح سیاره را اشغال می کند، اما تنها 1 درصد از کل منابع آبی زمین برای مصرف انسان مناسب است (شکل 7).

برنج. 7. ذخایر آب در کره زمین

پیش بینی می شود تا سال 2025 دو سوم جمعیت جهان یا تقریباً 5.5 میلیارد نفر در مناطقی زندگی کنند که تنش آبی متوسط ​​تا شدید دارند.

2. جهت دیگر تامین مالی، ارزش گذاری است.

آب قیمت دارد. تامین آب و سرویس بهداشتی مردم در سراسر جهان یک کار بزرگ است که به پول نیاز دارد. توسعه طرح‌های قیمت‌گذاری آب که ابعاد اجتماعی، فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی را در نظر بگیرد، کار ساده‌ای نیست.

3. حق آب. بدون آب، زندگی انسان غیرممکن است. در عین حال، امروزه تمام دنیا در استفاده و تامین آب شیرین در آستانه یک وضعیت اضطراری قرار دارند. در عرصه بین الملل موضوع به رسمیت شناختن حق آب آشامیدنی به عنوان حقوق بشر مطرح است. علاوه بر این، حق آب یک حق اساسی بشر و برای اجرای کلیه حقوق بشر دیگر ضروری است.

هماهنگ کننده دهه "آب برای زندگی" 2005-2015 مکانیسم آب سازمان ملل متحد است که در آن همه آژانس ها، ادارات و برنامه هایی که با مسائل تامین آب سروکار دارند تعامل دارند. رئیس فعلی مکانیسم آب سازمان ملل متحد، سازمان بهداشت جهانی (WHO) است.

از تمامی سازمان ها و مردم از تمام کشورهای جهان دعوت شد تا در فعالیت های دهه آب برای زندگی شرکت کنند. هر کشور در سطح ملی رویکرد فردی خود را برای سازماندهی رویدادها در طول دهه توسعه داد. اکثر کشورها یک نقطه کانونی را تعیین کرده اند که تمام درخواست ها در سطح ملی باید به سمت آنها ارسال شود. توصیه می شود هر گونه فعالیتی با هدف افزایش آگاهی عمومی در مورد موضوعات مرتبط با موضوع "آب برای زندگی" از جمله کنفرانس ها، سمینارها، نمایشگاه ها و سایر رویدادهای عمومی انجام شود.

هماهنگ کننده دهه در روسیه آژانس فدرال منابع آب (Rosvodresursy) است.

وظایف اصلی آژانس فدرال منابع آب عبارتند از:

الف) اطمینان از اقدامات لازم برای استفاده منطقی، احیا و حفاظت از آب، پیشگیری و از بین بردن اثرات مضر آب، در صلاحیت خود.

ب) اعطای حق استفاده از آب در مالکیت فدرال و دیگران.

در روسیه، روز جهانی آب از سال 1995 با شعار "آب زندگی است" جشن گرفته می شود. هدف از روز جهانی آب جلب توجه عمومی به وضعیت آب و مشکلات مربوط به بازسازی و حفاظت از آنها است. به نقش آب در زندگی هر فرد روی زمین فکر کنید. در مورد لزوم حفظ و استفاده منطقی از منابع آب.

آژانس Rosvodresursy رویدادهای بزرگی را به این رویداد اختصاص داد و از آنها برای جلب توجه مقامات در تمام سطوح و دولت های محلی، سازمان های عمومی و مردم استفاده کرد.

دپارتمان فیزیک IrNITU، همراه با آکادمی اقتصاد روسیه، طیف وسیعی از کار را روی این مشکل در طول دهه انجام داده است.

بنابراین، در سال 2006، یک جلسه بازدید از RAE در ایرکوتسک برگزار شد که در آن دانشمندان ایرکوتسک شرکت کردند. در مارس 2008، شعبه ایرکوتسک آکادمی علوم طبیعی روسیه، همراه با گروه فیزیک دانشگاه فنی تحقیقات ملی ایرکوتسک، کنفرانس منطقه ای بین رشته ای را برگزار کردند: "آب - ساده و نامفهوم". این رویداد بیش از 200 شرکت کننده را گرد هم آورد. اینها دانشمندان و کارگران پژوهشی از شش مؤسسه آموزشی ایرکوتسک سیستم آموزش عالی هستند. شرکت کنندگان در این کنفرانس دانشمندانی از موسسه تحقیقاتی طب کار و بوم شناسی انسانی آنگارسک مرکز علمی سراسر روسیه شعبه سیبری آکادمی علوم پزشکی روسیه و دانشکده فنی هوانوردی نظامی ایرکوتسک بودند. ارائه ها توسط نمایندگان شرکت های تولیدی بزرگ - IrkutskEnergo، ZAO Zolotoprodukt و دیگران ارائه شد. مبرم ترین موضوع آب به یک لحظه وحدت بخش برای بحث بین نمایندگان صنایع و بخش های مختلف، دانشمندان، معلمان، کارگران تولید، پزشکان و بوم شناسان تبدیل شد. این مراسم علاقه شدید و شدیدی را در بین دانش آموزان برانگیخت.

همه ساله کنفرانس‌ها، میزگردها و جشنواره‌های علمی در قالب گفت‌وگوی زنده با حضور گسترده دانشمندان، معلمان، دانش‌آموزان و دانش‌آموزان با موضوعات مرتبط با جنبه‌های مختلف کاربرد و استفاده از آب، فناوری‌های نوین اقتصاد برگزار می‌شد. ذخیره و تصفیه آب، اهمیت و تنوع منابع آب و لزوم رسیدگی دقیق به آنها. مدیر موسسه معماری و ساخت و ساز IrNITU Chupin V.R. خاطرنشان کرد: اهمیت همایش ها در این است که دارای گرایش علمی و طبیعی بوده و از این طریق به جذب نیروهای جوان به سمت پژوهش های علمی کمک می کند.

در چنین کنفرانس های سالانه، توجه زیادی به وضعیت اکولوژیکی بدنه های آبی در روسیه، کیفیت و ویژگی های بهداشتی و بهداشتی آب آشامیدنی، مشکلات نمک زدایی، نقش آب در حمایت از حیات سیستم های بیولوژیکی، آب در موجودات زنده معطوف شد. و مواد معدنی توجه ویژه ای به مشکلات حفظ خلوص دریاچه بایکال شد. اما، متأسفانه، همه چیز در دریاچه بزرگ خوب نیست.

شایان ذکر است که دانش آموزان با موضوع "بایکال - میراث طبیعی سیبری" به دانشمندان ارائه کردند. آنها یک ویژگی طبیعی به دریاچه منحصر به فرد بایکال دادند - یک مخزن آب شیرین که با طعم عالی متمایز است. آنها اشاره کردند که قیمت این آب بسیار بالا است. آب بایکال وارد بازار انبوه شده است و در مسکو و سایر شهرهای بزرگ با قیمتی دو و نیم برابر بیشتر از قیمت بنزین AI-95 به فروش می رسد.

یکی از مشکلات زیست محیطی اصلی بشریت کیفیت آب آشامیدنی است که ارتباط مستقیمی با وضعیت بهداشت عمومی، خلوص اکولوژیکی غذا و حل مشکلات پزشکی و اجتماعی دارد. میزان آب آشامیدنی به ازای هر نفر طی ۱۵۰ سال ۴ برابر کاهش یافته است. طی 40 سال گذشته، میزان کل آب شیرین به ازای هر نفر 60 درصد کاهش یافته است و پیش بینی می شود در 25 سال آینده این کاهش به نصف کاهش یابد. و ما در حال از بین بردن ذخایر آب آشامیدنی شیرین خود هستیم. دانش آموزان می پرسند دریاچه بایکال در خطر است - شفاعت کنید و به آن کمک کنید.

از دانشجویان خارجی و دانشجویان تحصیلات تکمیلی که در IrNTU تحصیل می کنند دعوت می شود در چنین رویدادهایی شرکت کنند. آنها در مورد مشکلات آب در کشورهای خود صحبت می کنند و همچنین با کمال میل موضوع "مشکلات زیست محیطی دریاچه بایکال" را مطالعه می کنند.

پوسترهای اطلاعاتی و مجموعه مقالات بر اساس مطالب کنفرانس ها و میزهای گرد منتشر شد. طی دوره گذشته، این دپارتمان 3 مونوگراف در این زمینه و بیش از 50 مقاله دانشجویی منتشر کرده است.

تخصص های زیادی در INRTU وجود دارد که با آب مرتبط هستند. کارمندان، دانشجویان فارغ التحصیل و دانشجویان تحقیقات گسترده ای در این زمینه انجام می دهند. در زیر ما مطالبی را در مورد زمینه های تحقیقات آب در INRTU ارائه می دهیم که در آثار ارائه شده است

منطقه ایرکوتسک از نظر منابع آبی غنی ترین منطقه فدراسیون روسیه و کل جهان است. در قلمرو آن سالانه 175-180 کیلومتر مکعب آب تشکیل می شود، 135-140 کیلومتر مکعب از خارج از منطقه و بیش از 310 کیلومتر مکعب در خارج از منطقه جریان دارد.

با وجود چنین تامین منابع آبی در منطقه، مشکل حاد تامین آب شرب باکیفیت مردم وجود دارد. دلایل زیادی برای این مشکل وجود دارد: درجه بالای فرسودگی و فرسودگی شبکه های آبرسانی و فاضلاب. عدم وجود امکانات جدید تصفیه با استفاده از فن آوری های مدرن تصفیه آب؛ تعداد کم زهکشی طوفان؛ وجود چاه های غیرفعال که قبلاً برای تأمین آب حفر شده اند. اسراف و غیرمنطقی بودن مصرف آب

امروزه 1/55 درصد از شبکه های آبرسانی فرسوده است (390 کیلومتر از 708 کیلومتر) که سالانه بالغ بر 500 حادثه ایجاد می کند.

تخلیه فاضلاب به بدنه های آبی منطقه ایرکوتسک توسط 154 شرکت استفاده کننده آب در 218 خروجی از جمله: در رودخانه انجام می شود. آشیانه از 101 شرکت با 145 خروجی در حجم 1030 میلیون مترمکعب که 861 میلیون مترمکعب فاضلاب آلوده. به حوضه دریاچه بایکال از 4 شرکت برای 4 رهاسازی در حجم 36 میلیون متر مکعب.

منابع اصلی آلودگی آب های سطحی در منطقه ایرکوتسک شرکت های صنعت خمیر و کاغذ (27٪)، صنایع شیمیایی و پتروشیمی (23٪) و مسکن و خدمات عمومی (24٪) بودند. دفع آب در بخش های فوق 74 درصد از کل را تشکیل می دهد.

نقش مهمی توسط فاضلاب طوفان ایفا می شود - یکی از اشکال اصلی بهبود یک شهر مدرن. دوام جاده، راحتی منطقه شهری و وضعیت بهداشتی آن به عملکرد موثر سیستم های زهکشی طوفان بستگی دارد.

باید چاه های بدون مالک را که منبع مستقیم آلودگی آب های زیرزمینی با ارزش اقتصادی هستند حذف کرد یا به حالت شیر ​​انتقال داد. نصب کنتور در آپارتمان ها برای کنترل میزان آب مصرفی ضروری است تا میزان مصرف برای مصارف دیگر کاهش یابد.

به گفته وزیر ساخت و ساز و مسکن و خدمات عمومی فدراسیون روسیه، میخائیل الکساندروویچ من: «آب تنها منطقه در مسکن و خدمات عمومی است که در آن امکان گرو گذاشتن تأسیسات زیربنایی یا سهام وجود ندارد، اگرچه این امر در گرما و گرما مجاز است. برق.”

انجمن آبرسانی و بهداشت روسیه (RAWV)، در میزگردی در روزنامه ودوموستی با موضوع اصلاح سیستم مسکن و خدمات عمومی، اظهار داشت: از نظر قانونی، امروزه بخش تامین آب و فاضلاب تنها می تواند بر اساس یک قانون توسعه یابد. مدل امتیازی که شامل مشارکت فعال سرمایه خصوصی است، اما کسب و کار هنوز با تعدادی از مشکلات نهادی در صنعت مواجه است که هنوز حل نشده است.

علیرغم شرایط راحت ایجاد شده برای تجارت، سرمایه گذارانی که به مجتمع آبرسانی و فاضلاب می آیند مجبورند طیف وسیعی از مشکلات سیستمی را در نظر بگیرند:

آب کمترین درآمد سالانه را دارد: تامین آب و فاضلاب - 348 میلیارد، گرما - 900 میلیارد، برق - بیش از 1 تریلیون.

در آب بازده سرمایه منفی است: برای 1 روبل سرمایه گذاری شده درآمد 44 کوپک است.

تعرفه غیرقابل توجیه اقتصادی برای تامین آب و فاضلاب. با توجه به هزینه پایین اولیه خدمات (تعرفه غیرقابل توجیه اقتصادی) برای تامین آب و فاضلاب، انتقال به تنظیم تعرفه بلندمدت منجر به بهبود وضعیت نمی شود، بلکه تنها به انباشت بیشتر درآمد از دست رفته در شرکت ها ادامه می دهد.

برای جذب سرمایه گذاری خصوصی در این صنعت، نه تنها ایجاد یک چارچوب قانونی مناسب برای کسب و کار ضروری است، بلکه قبل از هر چیز، مشکلات نهادی انباشته شده در حوزه آبرسانی و فاضلاب که مستلزم توجه دقیق است، حل شود. دولت این امر به ویژه بر بخش آموزش در زمینه آموزش پرسنل آموزش عالی تأثیر می گذارد.

وزارت کار و حفاظت اجتماعی فدراسیون روسیه، وزارت ساخت و ساز و مسکن و خدمات عمومی فدراسیون روسیه، شورای ملی تحت ریاست رئیس فدراسیون روسیه برای صلاحیت های حرفه ای و انجمن آبرسانی و بهداشت روسیه در حال توسعه هستند. استانداردهای حرفه ای برای مجتمع آبرسانی و فاضلاب.

استانداردهای حرفه ای الزامات کارکنانی را که وظایف کاری خاصی را انجام می دهند، توصیف می کند که اساس تشکیل سیستم ملی صلاحیت است. در استاندارد حرفه‌ای، هر کارکرد شغلی بر حسب معیارهای اجرای آن (دانش، مهارت‌ها و الزامات اضافی برای سطح استقلال و مسئولیت‌پذیری) توضیح داده می‌شود که مبنایی برای انتساب یک کارکرد شغلی به سطح مهارت خاصی است. این فرمت توضیحات حاوی تعدادی پیام سیستمیک برای طراحی برنامه های آموزشی است:

توصیف توابع کار از طریق پارامترهای اقدامات کارگری. علاوه بر این، هر اقدام، در واقع، نتیجه یادگیری و عنصری از شایستگی کل نگر است که با عملکرد کار مرتبط است (به این دلیل، کارکردهای کار به نقاط مرجع یا معیارهایی تبدیل می شوند که می توانند برای طراحی رویه های ارزیابی مورد استفاده قرار گیرند).

شرح مهارت ها در کارکردهای کارگری همچنین اطلاعات اساسی و روش شناختی بیشتری را ارائه می دهد.

تجزیه و تحلیل الزامات دانش به ما اجازه می دهد تا محتوای موضوعی برنامه ها و رشته های آموزشی را روشن کنیم.

معرفی پارامترهای اضافی برای در نظر گرفتن ویژگی های فعالیت حرفه ای اساساً مهم است.

پیشرفت کیفی در زمینه زیرساخت‌های مهندسی برای تامین آب و فاضلاب تنها در صورتی امکان‌پذیر است که شرکت‌های تولیدی با پرسنل بسیار ماهر با شایستگی‌های مناسب و مهارت‌های عملی در حل مشکلات پیچیده و پویا تولید مدرن ساختمانی ارائه شوند.

در منطقه فدرال سیبری و به ویژه منطقه ایرکوتسک، شرکت های ساختمانی بسیاری وجود دارد که اساس توسعه صنعتی منطقه را تشکیل می دهند. یکی از این شرکت ها، شرکت واحد شهری "Vodokanal" ایرکوتسک است که یکی از مدرن ترین و پویاترین شرکت های ایرکوتسک در حال توسعه است. امروزه سیستم تامین آب در ایرکوتسک یکی از پیچیده ترین سازه های مهندسی است. این اول از همه، آبخور ارشوفسکی، آبگیر دیگری است که در بدنه سد نیروگاه برق آبی ایرکوتسک قرار دارد و بیش از 700 کیلومتر شبکه.

در حال حاضر، شرکت واحد شهری "وودوکانال" ایرکوتسک نوسازی سیستم کنترل تله متری را بر عملکرد تاسیسات خود تکمیل کرده است. این پروژه به شرکت اجازه می دهد تا سریعتر به موقعیت های اضطراری پاسخ دهد و زمان حذف تخلفات را کاهش دهد. در سال 2013، ایستگاه های ضد عفونی آب مبتنی بر الکترولیزهای دوقطبی غشایی راه اندازی شد. همچنین، شرکت واحد شهرداری Vodokanal در ایرکوتسک تجهیزات جدیدی را برای خدمات اعزام راه اندازی کرد. سیستم جدید به شما امکان می دهد تا به طور خودکار پارامترهای تکنولوژیکی و وضعیت تجهیزات را در ایستگاه های پمپاژ آب و فاضلاب، ورودی های آب، واحدهای توزیع نظارت کنید و عملکرد آنها را برای تامین بهینه آب و دفع فاضلاب تنظیم کنید.

شرکت با توجه به مشخصات شرکت در توسعه پایه مادی و فنی دانشگاه شرکت می کند. سازماندهی آموزش عملی برای دانش آموزان در شرکت با ارائه مشاغل، اطمینان از شرایط کار ایمن، دستورالعمل حفاظت از کار و بررسی حوادث مطابق با قوانین فدراسیون روسیه. این فرصت را برای دانش آموزان فراهم می کند تا از تجهیزات و اسناد فنی شرکت لازم برای توسعه موفقیت آمیز برنامه های آموزشی استفاده کنند. تجهیزات اضافی برای کلاس های عملی و آزمایشگاهی فراهم می کند.

با توجه به وظایف روزافزون تولید در این شرکت، کمبود شدید پرسنل مجرب در مناطق ساخت و ساز آموزش در زمینه تامین آب و فاضلاب و در زمینه تامین گرما وجود دارد. علاوه بر این، نیاز دائمی به ارتقای صلاحیت پرسنل سازمانی وجود دارد که باید در مؤسسات آموزشی که هم پتانسیل علمی و آموزشی بالایی دارند و هم تجربه تولید قابل توجهی دارند، انجام شود. تجهیزات مادی و فنی فرآیند آموزشی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. ایجاد چنین واحد آموزشی با ترکیب پرسنل، توانایی های مادی و فنی شرکت واحد شهرداری Vodokanal و INRTU امکان پذیر است. MUP "Vodokanal" و INRTU دارای سالها تجربه در همکاری موثر در آموزش پرسنل مجرب و در انجام بسیاری از پروژه های علمی، فنی و توسعه هستند.

به منظور همکاری بیشتر بین INRTU و Vodokanal، در سال 2014، بخش اصلی INRTU "تامین آب و دفع فاضلاب" بر اساس شرکت واحد شهری "Vodokanal" شهر ایرکوتسک ایجاد شد. فعالیت اصلی دپارتمان پایه تقویت جهت گیری عملی فرآیند آموزشی با جذب متخصصان مجرب از شرکت واحد شهرداری Vodokanal برای تدریس، استفاده از تجهیزات مدرن گران قیمت در فرآیند تدریس دانش آموزان، توسعه کار تحقیقاتی دانش آموزان در منطقه است. فعالیت بخش پایه، با تمرکز بر حل مشکلات فعلی شرکت واحد شهرداری "Vodokanal" شهر ایرکوتسک. برای MUP Vodokanal، دانش آموزان پروژه های زیر را توسعه دادند: "فناوری تصفیه فاضلاب در کارخانه تصفیه فاضلاب ساحلی سمت راست شهر ایرکوتسک" و "تعیین خسارات حساب نشده در شبکه فاضلاب شهر ایرکوتسک با استفاده از مثال منطقه لنینسکی". ”

موسسه معماری و ساخت و ساز، و همچنین موسسه انرژی دانشگاه فنی تحقیقات ملی ایرکوتسک، تحقیقاتی را در مورد کاربرد، استفاده و مطالعه مهم ترین ماده روی کره زمین - آب - انجام می دهد.

این کارها در بخش های مهندسی ارتباطات و سیستم های پشتیبانی زندگی (Tolstoy M.Yu.)، ساخت و ساز شهری و اقتصاد (Chupin V.R.)، فیزیک (Shishelova T.I.) انجام می شود.

تحقیقات توسط دانشجویان، دانشجویان لیسانس و فارغ التحصیلان زیر نظر اساتید برجسته گروه ها انجام می شود.

یک آزمایشگاه منحصر به فرد "کیفیت آب" در بخش ارتباطات مهندسی و سیستم های پشتیبانی حیات ایجاد شده است. این آزمایشگاه در سیستم ROSAKKREDITATSIYA معتبر است.

به عنوان مثال برخی از موضوعات پایان نامه های دیپلم، کارشناسی ارشد و فوق لیسانس.

"تحقیق سیستم های هوادهی تصفیه فاضلاب با استفاده از اثرات ارتعاشی."

موضوع پایان نامه بررسی سیستم های تصفیه فاضلاب هوادهی با استفاده از اثرات ارتعاش می باشد.

مرتبط بودن کار تصفیه فاضلاب یکی از مهمترین وظایفی است که رفاه ما به حل آن بستگی دارد. رفاه اکولوژیکی محیط زیست و انسان به عنوان بخش جدایی ناپذیر آن به کیفیت کار تصفیه خانه های فاضلاب بستگی دارد. در این میان، زوال اخلاقی و فیزیکی تأسیسات تصفیه فاضلاب در اکثر شهرک‌ها ما را وادار می‌کند تا به دنبال راه‌های جدیدی برای تشدید کار ایستگاه‌های فاضلاب شهری باشیم.

با رشد مداوم شهرها، مشکل تشدید تصفیه فاضلاب حادتر می شود. این به دلیل این واقعیت است که افزایش حجم فاضلاب مستلزم نیاز به افزایش مساحت اشغال شده توسط تاسیسات تصفیه است که همیشه امکان پذیر نیست. بنابراین، لازم است آنچه را که در حال حاضر در دسترس است با استفاده از مواد، فناوری ها و مکانیسم های مدرن مدرن سازی کنیم.

یکی از زمینه هایی که نیاز به بهبود دارد، افزایش راندمان فرآیند هوادهی فاضلاب و کاهش هزینه های انرژی برای اجرای آن است. علاوه بر این، باید تلاش کرد تا اطمینان حاصل شود که قابلیت اطمینان سیستم نصب شده بالا است، بنابراین دستگاه های هوادهی باید عملاً مسدود شوند یا به راحتی تمیز شوند.

در فرآیند تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از کلنی های میکروارگانیسم های هوازی استفاده می شود که مواد آلی موجود در فاضلاب را پردازش می کنند. این میکروارگانیسم ها برای حفظ عملکردهای حیاتی خود به اکسیژن نیاز دارند. با این حال، تامین اکسیژن از جو از طریق سطح مایع ناچیز است، بنابراین "گرسنگی اکسیژن" در کل حجم آب تصفیه شده رخ می دهد و محیط میکروبی ممکن است بمیرد.

بنابراین، اصل اساسی تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، اشباع کردن آن با اکسیژن با تولید حباب های هوا در مایع است.

برای تصفیه فاضلاب شناور، می توان از فناوری های تشدید کننده استفاده کرد که شامل خواص حباب های هوا برای جذب مواد معلق در حضور اثر تشدید ناشی از اثرات ارتعاش در مایع است.

پایان نامه "تحقیق یک هواکش پنوموهیدرولیک برای تصفیه فاضلاب."

ایده های مدرن در تشدید فرآیند تصفیه در تصفیه خانه های فاضلاب شهری. تنوع روش‌های هوادهی مایعات و دستگاه‌ها برای اجرای آنها مستلزم ایجاد دستگاه‌های پیشرفته‌تر مورد نیاز صنایع مختلف مانند فرآوری مواد معدنی، تصفیه فاضلاب، بیوتکنولوژی، صنایع غذایی و غیره است.

از بین تمام روش های شناخته شده هوادهی مایع، امیدوارکننده ترین روش گاز مایع است. این نه تنها به تولید حباب های هوا اجازه می دهد، بلکه پارامترهای هوادهی لازم را نیز کنترل می کند، یعنی: اندازه حباب های حاصل، توزیع آنها در حجم، هیدرودینامیک جریان ها در محفظه دستگاه، مصرف معرف ها و غیره.

شناسایی الگوهای قابل تشریح تئوری، تعیین نسبت فازهای گاز و مایع در هواده‌های گاز مایع، مفهوم فرآیند شکل‌گیری اندازه فاز گاز، محاسبه هیدرودینامیکی مشعل جت هوادهی و ایجاد بر این اساس. دینامیک کنترل شده دستگاه فلوتاسیون پایه ای جدی برای بهبود بیشتر فناوری فلوتاسیون خواهد بود، زیرا تولید حباب هایی با اندازه های نسبتاً یکسان با پارامترهای داده شده از رابطه فاز و برد مشعل تنها با هواده های گاز مایع امکان پذیر است. .

این موسسه از نزدیک با شرکت های درگیر در طراحی سیستم های آب - موسسات طراحی، تحقیقات منابع آب - INC SB RAS، سازمان های عامل - تاسیسات آب همکاری می کند.

آب در مواد معدنی

بسیاری از مواد معدنی مستعد آب هستند. همیشه حاوی آب خاک رس بسته شده باشد. به لطف آن، آنها انعطاف پذیری، انعطاف پذیری و انعطاف پذیری را به دست می آورند. آب محدود بر استحکام و مقاومت در برابر تغییر شکل کانی تأثیر می گذارد. وجود آب محدود در شبکه کریستالی یک کانی باعث کاهش خاصیت ارتجاعی آن و کاهش انرژی سطحی آن می شود. آب نقش مهمی در شکل‌دهی خواص سنگ‌های مختلف و توسعه بسیاری از فرآیندهای زمین‌شناسی دارد.

بیایید آب را در مواد معدنی در نظر بگیریم، آب مقیدی که کمتر تحت تأثیر ما است، اما بسیاری از خواص مواد معدنی و محصولات ساخته شده از آنها به آن بستگی دارد. آب موجود در این مواد معدنی به شکل اصلی خود است. در کل خیلی کم نیست. چگونه بر مواد معدنی تأثیر می گذارد و آن را اصلاح می کند؟ آب به عنوان یک حلقه اتصال در تمام فرآیندهای جهان پیرامون ما نقش مهمی ایفا می کند. این در مورد مواد معدنی نیز صدق می کند. و هر چه عمیق تر و ظریف تر جهان را مطالعه کنیم، بیشتر به نقش استثنایی آب، به ویژه در سطح نانو، متقاعد می شویم. در فناوری نانو، آب نقش استثنایی ایفا می کند؛ بسیاری از وظایف فناوری نانو را می توان با استفاده از آب ساده و ناشناخته انجام داد.

موضوع مطالعه آب مقید در مواد معدنی، با وجود تحقیقات گسترده، به طور کامل حل نشده است و تحقیقات انجام شده در این راستا مرتبط است. این همچنین در مورد سیلیکات های لایه ای، به ویژه میکاها صدق می کند. توجه زیادی به مطالعه آب محدود در میکاهای طبیعی می شود. با دانستن مقدار و نوع گروه های مختلف OnHm در میکاها، می توان خواص فیزیکوشیمیایی آنها را از قبل پیش بینی کرد. با تاثیر بر آب می توان خواص ماده معدنی را اصلاح کرد. علاوه بر این، مسئله آب بین سطحی جالب است. تحت تأثیر میدان سطحی معدنی، آب خواص آن را تا حد زیادی تغییر می دهد.

تنوع گسترده عباراتی که برای تعریف آب در مواد معدنی استفاده می شود، سردرگمی زیادی ایجاد می کند و گاهی اوقات تشخیص اینکه با چه نوع آبی سروکار داریم دشوار است. آب در مواد معدنی می تواند به صورت: ساختاری، کریستالیزاسیون، آب کلوئیدی جامد، بین سطحی، بین لایه ای، رطوبت سنجی، پیوند فیزیکی، پیوند شیمیایی، زئولیت و جذب باشد. بنابراین، طبقه بندی دقیق تر آب و روش مدرن تری برای طبقه بندی آن مورد نیاز است.

بسیاری از روش‌ها برای تعیین آب در مواد معدنی پیچیده و ناقص هستند، زیرا اساساً بر اساس تلفات جرم و دما هستند که می‌تواند شامل همه انواع آب باشد. و دما عامل نهایی نیست، زیرا محدوده دما برای انواع مختلف آب می‌تواند تا حد زیادی با هم همپوشانی داشته باشد. قابل اطمینان ترین روش ها روش NMR و روش طیف سنجی IR است که امکان طبقه بندی آن را بر اساس انرژی اتصال با کانی فراهم می کند.

با استفاده از طیف‌سنجی IR، آنالیز ساختاری اشعه ایکس و ترموگرافی، ویژگی‌های آب محدود در میکا مورد مطالعه قرار گرفت و وجود اشکال مختلف آب در ساختار مشخص شد. مناطق کشش و ارتعاشات خمشی پیوندهای OnHm به طور کامل در طیف‌های IR مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. تعداد نوارها و همچنین نسبت بین شدت آنها به درجه هیدراتاسیون میکا بستگی دارد.

با وجود تعداد زیادی آثار منتشر شده در مورد این مشکل، گذشت زمان نشان می دهد که هر روز در حال کشف خواص جدیدتر در این ماده هستیم که در نگاه اول ساده است. در تماس دائمی با مواد مختلف، آب همیشه یک محلول است، گاهی اوقات ترکیب بسیار پیچیده ای دارد، زیرا یک حلال جهانی است و مواد جامد، مایع و گاز را حل می کند. همین اتفاق در مورد مواد معدنی نیز می افتد؛ آنها نیز به نوبه خود تأثیر قابل توجهی بر روی آب دارند. آنها ساختار آن را تغییر می دهند و آن را از فاز مایع به جامد تبدیل می کنند و ساختارهای پیوسته - کنگلومراها را تشکیل می دهند. تحت تأثیر میدان‌های کریستال، دگرگون می‌شود و مقید می‌شود، در غیر این صورت تسلیم مواد معدنی می‌شود و او تا زمانی که او را ترک نمی‌کند، باقی می‌ماند. اما با از دست دادن این آب رایگان ، دیگر چنین نیست و به ماده معدنی دیگری تبدیل می شود ، یعنی این یک بار دیگر تأیید می کند که آب اوج وجود است. بدون آن، ماده زنده و غیر زنده نمی تواند در شرایط زمینی زندگی کند.

نتیجه

چندین مشکل مهم و مبرم دیگر نیز وجود دارد. برای حل آنها، استراتژی خاصی مورد نیاز است. بنابراین، به گفته کارشناسان سازمان ملل، مشکل آب پاک مهم ترین مشکل در جهان است. بیش از 3 میلیارد نفر در جهان از کمبود آب رنج می برند. در این راستا می توان مشکل حفظ منابع آب و مراقبت از آنها را تدوین کرد. و البته، در اینجا نمی توانید به آب دریاچه بایکال توجه نکنید. این نیز یک مشکل مهم، حاد و مبرم است. دریاچه بایکال 23.6 هزار متر مکعب دارد. کیلومتر آب شیرین که 20 درصد از ذخایر آب شیرین جهان را تشکیل می دهد. لازم به ذکر است که طی 150 سال گذشته میزان آب آشامیدنی به ازای هر نفر 4 برابر کاهش یافته است. در طول 40 سال گذشته، میزان کل آب شیرین به ازای هر نفر 60 درصد کاهش یافته است و در 25 سال آینده باید به نصف کاهش یابد.

دریاچه منحصر به فرد بایکال مخزن آب شیرین است که دارای کیفیت نوشیدنی عالی، کمی معدنی و نزدیک به مقطر است. آب بایکال وارد بازار انبوه شده است و در مسکو و سایر شهرهای بزرگ با قیمتی دو و نیم برابر بیشتر از قیمت بنزین AI-95 به فروش می رسد. اما، متأسفانه، همه چیز در دریاچه بزرگ خوب نیست. آلودگی حاصل از کارخانه خمیر کاغذ و کاغذ بایکال، مساحتی به وسعت 299 کیلومتر مربع از کف دریاچه را پوشانده و از طریق دره های منفرد در 50 کیلومتری ساحل پخش می شود. در طول 22 سال فعالیت BPPM، زیست توده زئوپلانکتون 2 برابر کاهش یافته است، سرعت رشد کاهش یافته و ویژگی های فیزیولوژیکی ماهی بایکال بدتر شده است. به گفته سازمان های محیط زیست، BPPM هر روز 120 متر مکعب فاضلاب را به آب های دریاچه بایکال تخلیه می کند. لیست آلاینده ها شامل بیش از 25 مورد (کلرهای آلی، نیترات، فسفات، فنل ها، سولفات ها، مشتقات لیگنین و غیره) بود. اکنون BPPM متوقف شده است.

یکی دیگر از مشکلات اساسی و نه کم اهمیت آب، مشکل تصفیه و نمک زدایی آب است. حل این مشکل به حفظ تعادل جهانی مصرف آب نیز کمک می کند. تامین آب آشامیدنی با کیفیت بالا مشکلی به همان اندازه مهم است که سلامت مردم را در بر می گیرد.

آب غیر معمول ترین و مهم ترین ماده در دنیای اطراف است. نقش آب بدون شک بسیار زیاد است، در همه فرآیندهای اطراف، در درجه اول بر روی انسان تأثیر می گذارد و ما نمی توانیم آن را جایگزین یا اصلاح کنیم، زیرا او خالق حیات است، برای استفاده صحیح از آن باید آن را کاملاً درک کنیم. نکته اصلی حفظ و مراقبت از آن است. با اصلاح آن، تعادل را به هم می‌زنیم و مهمتر از همه، زندگی را از دست خواهیم داد. همیشه باید به یاد داشته باشیم که آب و زندگی جدایی ناپذیرند.

تا همین اواخر، بسیاری در مورد ساختار آب تردید داشتند. اکنون تقریباً همه قبول دارند که آب ساختاری دارد. بنابراین یکی از مشکلات آب، مشکل بررسی ساختار آب است.

در حال حاضر هیچ روش مستقیمی برای مطالعه ساختار آب وجود ندارد و روش های فیزیکی شناخته شده برای رمزگشایی این ساختار ناکافی است، اما همه چیز رو به بهبود است و روش ها نیز همینطور. کاملاً ممکن است که در آینده نزدیک یک روش تحقیق ایجاد شود که به حل این مشکل کمک کند.

این مطالعات ساختاری آب است که می تواند اسرار آب را فاش کند. بله، ما ترکیب آب، گروه های آب را می دانیم، اما اطلاعات کمی در مورد خواص آب مقید داریم، زیرا در این مورد همیشه متفاوت است، به اشیایی که با آنها در تماس است به طور متفاوتی متصل می شود. تنوع دنیای اطراف با تنوع ساختار آب تعیین می شود.

به گفته A.V. کواشنینا "مطالعه ساختار آب یک پیشرفت علمی جدید در علوم بنیادی طبیعی ایجاد می کند." این شاید مهمترین مشکل و مسیر امیدوارکننده در علم آب باشد.

ISTU، همراه با آکادمی علوم طبیعی روسیه، سالانه میزبان کنفرانس منطقه ای "آب و زندگی" است. در قالب گفت و گوی زنده در این کنفرانس ها با مشارکت گسترده دانشمندان، دانش آموزان و دانش آموزان، ویژگی ها و پارادوکس های اساسی آب، فناوری های مدرن برای صرفه جویی در مصرف آب، ذخیره و تصفیه آب، مسائل مربوط به ساختار آب، اهمیت و تنوع منابع آب در منطقه ایرکوتسک و نیاز به درمان دقیق آنها مورد بحث قرار گرفته است. توجه زیادی به وضعیت اکولوژیکی بدنه های آب در روسیه، کیفیت و ویژگی های بهداشتی بهداشتی آب آشامیدنی، مشکلات نمک زدایی، نقش آب در حمایت از حیات سیستم های بیولوژیکی، آب در موجودات زنده و مواد معدنی می شود.

هزاران کار، هم نظریه پرداز و هم آزمایشگر، به مطالعه خواص آب اختصاص یافته است. اما همه آنها پراکنده و ناهماهنگ هستند. مشکل آب یک مشکل اساسی بسیار مهم قرن بیست و یکم است که باید توسط طیف وسیعی از متخصصان حل شود. همه تحقیقات مربوط به آب باید از یک مرکز هماهنگ شود و امروز چنین مرکزی وجود ندارد. تأخیر در بررسی مسائل اساسی آب مانع از توسعه همه علوم طبیعی می شود، علم باید روی آب بچرخد.

پیوند کتابشناختی

شیشلووا T.I.، تولستوی M.Yu. وضعیت فعلی علم آب. مشکلات و چشم اندازها // بررسی علمی. مجله چکیده. – 1395. – شماره 4. – ص 61-80;
آدرس اینترنتی: http://abstract.science-review.ru/ru/article/view?id=1799 (تاریخ دسترسی: 2020/02/19). مجلات منتشر شده توسط انتشارات "آکادمی علوم طبیعی" را مورد توجه شما قرار می دهیم.