Вода - Экологическое воспитание

Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Тема проекта:
Снижение расхода воды в бытовых условиях за счет выявления и
устранения нерационального использования данного природного ресурса.
Название проекта: Капля в море. Номинация 2. «Техносфера»
Автор: Рогозин Максим, учащийся 6-а класса МБОУ-СОШ №2
Аннотация:
В проекте доказывается возможность экономии ресурсов (в первую очередь водных) в бытовых условиях. Объясняется необходимость данной экономии и даются рекомендации по экономичному использованию данного ресурса.
Содержание
Содержание…………………………………………………….………..стр.1
Введение…………………………………………………………………стр.1
Актуальность исследования………………………………...……….…стр.2
Цели исследования………………………………………...……………стр.3
Гипотезы……………………………………………....……….……...…стр.3
Задачи исследования……………….…………………….............……стр.3
Методы исследования…………………...……………..………….……стр.4
Вода. Общие сведения………...………………………….……………..стр.4
Вода в нашем доме……………………………………............................стр.5
Расчет расхода воды, л/мин…………………...………………………..стр.5
Вода в душе и кране для ванной…………………...……..…………….стр.6
Вода в кране для гигиенических процедур……………..……………..стр.7
Вода в кухонном кране…………..…………………………………..….стр.8
Вода в стиральной машине и сливном бачке унитаза………………...стр.8
Использование воды нашей семьей……………………………………стр.9
Вода и другие невосполнимые ресурсы……………………………….стр.9
Рекомендации по экономичному использованию воды……………стр.10
Расчет экономии воды………...………………….……………………стр.11
Выводы………………………………………………………………….стр.11
Используемая литература………..……………………………………стр.11
Введение.
На одном из форумов сети Интернет, наткнулся на рассуждение, которое
повергло в шок:
«Планета леденцов 15.11.2010, 17:02:57
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Экологи призывают экономить воду, мотивируя это тем, что вода на
планете скоро исчезнет. Но из школьного курса природоведения, все знают
про круговорот веществ в природе. Т.е. вода, которую мы использовали не
исчезает "в никуда", она уходит в сточные воды, в землю, испаряется - и
снова возвращается в природные водоемы. Ну и зачем тогда нужна экономия?»
К сожалению, большинство пользователей данного сайта согласны с автором этих строк. Я не согласен! Поэтому данный проект посвящается всем,
кто до сих пор так и не понял «Зачем…».
Актуальность исследования
Пресная вода Земли составляет всего 2,5% от ее общего количества,
причем от всего ее количества лишь 30,1% грунтовые воды и 0,4% вода в атмосфере и на поверхности Земли. Все остальное количество пресной воды
составляют ледники и вечная мерзлота. Соответственно этим данным можно
утверждать, что вода, которую мы способны использовать для собственных
нужд составляет не более 0,76% от общего количества вод на планете. Не так
уж и много как казалось вначале, верно?
Кроме того, пресные воды нашей планеты постоянно загрязняются. Основными виновниками загрязнения выступают промышленность и, как не
странно, обычные люди, использующие воду для бытовых нужд. Бесспорно,
круговорот воды в природе никто не отменял, однако, после использования
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
ее людьми (канализации, мытье машин, жирной посуды и т.д.) можно ли говорить о безболезненном возращении воды в природу и дальнейшем ее использовании человеком?
Всем известно, что до того как попасть в водопроводные краны, природная вода проходит тщательную очистку, влекущую за собой большие расходы со стороны государства и траты других невосполнимых ресурсов планеты. Сам собой напрашивается вывод. Чем меньше мы тратим, а соответственно загрязняем, воды, тем меньший урон наносим экологическому состоянию нашей планеты в целом и государства в частности.
Все еще не понятно для чего нужно экономить воду?
Специально для тех, кого не заботит состояние нашей планеты, спешу
сообщить: экономия воды является неотъемлемой частью комплекса мероприятий, направленных на сокращение затрат на оплату коммунальных
услуг. Несмотря на то, что в общей структуре ежемесячных коммунальных
платежей, плата за воду занимает лишь третье место после электроэнергии и
квартплаты, в пересчете на год суммы получаются все равно значительные, а
значит, их нужно сокращать. Может быть этот факт подтолкнет к экономии?
При обобщении вышесказанного, можно выделить основные аспекты
актуальности данного исследования:
 необходимость изучения способов рационального использования водных ресурсов в бытовых условиях;
 необходимость понимания и привлечения интереса окружающих к экологической ситуации на планете.
Цель исследования:
доказать необходимость экономии воды в бытовых условиях, выявив и
устранив случаи нерационального использования воды членами семьи.
Гипотеза:
экономия водных ресурсов в бытовых условиях возможна без потери
комфорта и влечет за собой сокращение расхода других невосполнимых ресурсов.
Задачи исследования:

проанализировать причины необходимости экономии воды в бытовых условиях;

изучить все места расходования воды в доме;

просчитать объем расходуемой семьей воды;
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов

составить рекомендации по экономичному использованию воды
и просчитать ее расход с учетом экономии;

проанализировать проделанную работу, сделать вывод.
Методы исследования:

подумать самому, какими методами можно экономить воду;

найти дополнительную информацию, которая может понадобиться в ходе исследования, в книгах и Интернете;

спросить других людей;

провести необходимые замеры и расчеты;

проанализировать полученные данные и сделать вывод.
Вода (общие сведения)
Вода (оксид водорода) – химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета (в малом объёме), запаха и вкуса (при нормальных
условиях). Химическая формула: Н2O. В твёрдом состоянии называется
льдом, снегом или инеем, а в газообразном — водяным паром. Около 71 %
поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды).
Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на
Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата
и погоды.
Живое человеческое тело содержит от 55% до 78% воды, в зависимости
от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10% воды может привести к смерти. Для нормального функционирования организма человеку
нужно усвоить около 3 литров воды за день в зависимости от температуры и
влажности окружающей среды, физической активности и т. д.
Воды на Земле одновременно и много, и мало.
Ее много в океанах и морях, но морская соленая вода непригодна для
питья, а также для многих технических производств сельского хозяйства.
Пресной воды существенно меньше и треть населения Земли испытывает в ней острый недостаток. Ограниченные запасы пресной воды еще больше
сокращаются из-за беспечности при ее использовании.
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Вода в нашем доме
Кухонный кран. Вода используется для приготовления пищи, мытья посуды, мытья рук, полива цветов.
Душ и кран для ванны. Вода используется для купания членов семьи.
Кран для гигиенических процедур. Вода используется для умывания и
чистки зубов, мытья рук в течение дня.
Сливной бочок унитаза. Вода используется для смыва органических отходов жизнедеятельности человека.
Стиральная машина. Вода используется для стирки и полоскания белья.
Расчет расхода воды, л/мин
Для удобства дальнейших расчетов произведем замеры расхода воды из
каждого его источника в доме. Для этого возьмем тару известного нам объема и, при помощи секундомера, произведем замер времени ее наполнения.
После чего рассчитаем расход воды в литрах в минуту по формуле:
Источник воды
Кухонный кран
Душ/кран
для
Напор заполнения
Объем заполняемой
емкости
Время заполнения
Расход воды, л/мин
Максимальный
3 литра
31 сек
5,8
Умеренный
3 литра
52 сек
3,5
Минимальный
3 литра
138 сек
1,3
Максимальный
3 литра
26 сек
7
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
ванной
Кран для гигиенических процедур
Умеренный
3 литра
42 сек
4,3
Минимальный
3 литра
113 сек
1,6
Максимальный
3 литра
22 сек
8,2
Умеренный
3 литра
36 сек
5
Минимальный
3 литра
95 сек
1,9
Объем сливного бочка унитаза составляет – 6 литров.
Объем ванной – 200 литров.
Стиральная машина расходует – 130-150 литров – за одну стирку (в зависимости от режима).
Вода в душе и кране для ванной
Данный источник воды используется нашей семьей ежедневно. Причем
расход воды получается далеко не маленький. Попробуем его рассчитать и
сократить.
Мытье под душем и в ванне
Количество членов семьи – 4 человека.
Сколько раз в неделю моется под душем и/или в ванной каждый из нас:
я – 5 раз – под душем, 2 раза – в ванной;
папа – 3 раза – под душем, 4 раза – в ванной;
мама – 6 раз – под душем, 1 раз – в ванной;
бабушка – 7 раз – под душем.
Время, затрачиваемое каждым членом семьи на один прием душа:
я – 9 мин
папа – 12 мин
мама – 14 мин
бабушка – 8 мин
Количество времени, затрачиваемого всеми членами семьи на душ в течение недели:
9мин × 5раз + 12мин × 3раза + 14мин × 6раз + 8мин × 7раз = 221 мин
Расход воды при использовании душа составляет 7 л/мин
Следовательно, в неделю семья использует 7 л/мин × 221 мин = 1547
литров воды для купания под душем.
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Однако, не нужно забывать, что практически все члены семьи используют для купания и ванну. Нам необходимо просчитать и этот объем расходуемой воды.
Как говорилось ранее, объем ванны составляет 200 литров. При этом я и
мама наполняем при купании лишь 1/3 общего объема, а папа – 1/2. Плюс
вода в данном случае расходуется еще и на ополаскивание после купания, на
что каждый из нас затрачивает примерно:
я – 2 мин;
папа – 2 мин;
мама – 3 мин.
Считаем расход в неделю:
я – 2 раза × (67 литров + 2 мин × 7 л/мин) = 162 литра;
папа – 4 раза × (100 литров + 2 мин × 7 л/мин) = 456 литров;
мама – 1 раз × (67 литров + 3 мин × 7 л/мин) = 88 литров.
Следовательно расход воды для принятия ванны семьей за неделю составляет:
162 литра + 456 литров + 88 литров = 706 литров.
А общие траты воды на купание в неделю составляют:
1547 литров + 706 литров = 2253 литра.
Вода в кране для гигиенических процедур
В данном источнике основной объем горячей воды используется для
умывания и чистки зубов утром и вечером.
Соответственно, каждый член семьи использует его 2 раза в день. У
каждого из нас на данную процедуру уходит:
я – 2,5 минуты
папа – 2,5 минуты
мама – 3,5 минуты
бабушка – 3 минуты
Следовательно, при расходе 8,2 л/мин, для умывания и чистки зубов за
неделю нами расходуется следующее количество горячей воды:
2 раза в день × 7 дней × (2,5 мин + 2,5 мин + 3,5 мин + 3 мин) × 8,2 л/мин
= 1320,2 литра
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Прибавим к этому количеству ≈ 6 литров в день (данная вода расходуется на периодическое мытье рук и другие недолговременные включения крана, ее количество не одинаково и точному просчету не подлежит).
Получаем расход горячей воды из данного источника:
1320,2 литра + 6 литров × 7 дней = 1362,2 литра
Вода в кухонном кране
На кухне интенсивно используются как горячая, так и холодная вода.
Разберемся с расходом каждой из них отдельно.
Основной расход горячей воды выпадает на мытье посуды. У нас в семье (естественно, не учитывая праздничных дней) каждый день происходит
три «крупномасштабных» мытья посуды (завтрак, обед и ужин) примерно по
7-8 минут каждое. Сюда входит посуда после приема пищи и запачканная в
процессе ее приготовления. Так же, около 2 раз (вечером) моется небольшое
количество посуды, задействованной в «перекусах». Каждый раз на это уходит не более 1 минуты. Около 3 литров уходит в день на мытье рук.
Рассчитаем расход горячей воды в неделю:
(8 минут × 3 раза + 1 минута × 2 раза + 3 литра) × 7 дней × 5,8 л/мин =
1055,6 литра
Холодная вода в течение дня расходуется:
Для приготовления пищи и питья в среднем 12 литров. Для полива комнатных растений – 1,5 литра. Для мытья продуктов питания – 4 литра.
Итого, расход холодной воды из данного крана в неделю составит:
(12 литров + 1,5 литра + 4 литра) × 7 дней = 122,5 литра.
Вода в стиральной машине и сливном бачке унитаза
Холодная вода в доме также используется в сливном бачке унитаза и
стиральной машине.
Сокращать естественные потребности человека, связанные с использованием унитаза я, конечно же, не собираюсь. Да и описывать количество визитов к данному предмету нашей семьей, пожалуй, тоже. Однако, по данному
пункту хотелось бы сказать, что в среднем каждый человек пользуется унитазом около 6 раз в день, стандартный объем сливного бачка 6 литров, согласно этим данным расход на нашу семью составит примерно:
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
144 литра в день/1008 литров в неделю.
В зависимости от режима стирки, стиральная машина потребляет от 130
до 150 литров воды. В нашей семье стирка происходит 3 раза в неделю в экономном режиме по 1 загрузке и 1 раз в неделю в стандартном – 2 загрузки.
Следовательно, на стирку в неделю расходуется:
130 литров × 3 раза × 1 загрузку + 150 литров × 1 раз × 2 загрузки = 690
литров в неделю.
Использование воды моей семьей
Вода
в день
в неделю
в год
горячая
667 л
4 671 л
242 892 л
холодная
260 л
1 821 л
94 692 л
Всего
927 л
6 492 л
337 584 л
Вода и другие невосполнимые ресурсы
Итак, количество затрачиваемой семьей горячей воды в неделю составляет 4671 литр.
Теперь хотелось бы немного остановиться на одном моменте. Почему из
крана течет горячая вода? Дело в том, что ее подогревают при помощи природного газа, который, кстати, является одним из невосполнимых ресурсов
планеты. Представьте себе, для того чтобы нагреть 1 литр воды на 1 градус
понадобиться 4,2 кДж (4200Дж) энергии. Эту энергию люди получают при
сжигании природного газа (1 куб.м. природного газа = 35,5 МДж энергии).
При помощи термометра мы определили, что температура холодной воды в кране составляет 12°С, а средняя температура используемой горячей
воды – 43°С. Следовательно воду необходимо нагреть на 31°С.
Давайте посчитаем.
Энергия необходимая для использования горячей воды в течении недели:
4671 литр × 4200 Дж × 31°С = 608 164 200 Дж ≈ 608,2 МДж
Следовательно, на данную недельную потребность нашей семьи расходуется:
608,2 МДж / 35,5 МДж ≈ 17,13 куб.м природного газа.
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
За год же, данная цифра будет куда более впечатляющей ≈ 891 куб.м.
Чем не повод для экономии горячей воды?
Рекомендации по экономичному использованию воды
 При использовании воды снизить напор с максимального на умеренный или минимальный (в зависимости от потребностей);
 Заменить купание в ванной принятием душа или по возможность снизить количество купаний в ванной;
 Выключать воду во время намыливания при купании;
 Использовать душевую лейку с аэрацией. Расход воды во время приема
душа можно сократить на 40% за счет применения стоп-вентиля и специальных леек для душа;
 Выключать воду во время чистки зубов, полоскать рот из стакана;
 Закрывать кран во время намыливания грязной посуды, используя воду
только для ополаскивания или мыть грязную посуду в раковине используя
заглушку;
 Своевременно менять или чинить пришедшие в негодность краны, трубы, сантехнику;
 По возможности заменить сливной бачок на унитазе на более современный с двухрежимной кнопкой слива (в зависимости от потребностей
можно слить как весь объем воды, так и половину объема воды в бачке);
 Сократить количество стирок, посредством исключения работы стиральной машины с неполным барабаном.
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
Расчет экономии воды
Выводы:
Гипотеза, поставленная мной в начале, доказана безоговорочно.
Действительно, не так уж и сложно, оказалось, экономить воду, к тому
же мы остались с тем же, довольно высоким уровнем комфорта и приятным
бонусом – значительно сократились расходы на коммунальные услуги. За неделю расход воды удалось сократить примерно на 1 655 литров. Используя
воду таким образом, за год экономия составит примерно 86 060 литров.
Предположение того, что экономия воды влечет за собой сбережение
других невосполнимых ресурсов планеты также доказано на примере с
нагревом воды.
Литература:
http://www.woman.ru/
http://ecofriendly.ru/
Сетевой фестиваль экологического воспитания - 2013
II направление - конкурс ученических проектов
http://ru.wikipedia.org/
http://letopisi.ru/
http://www.avtomatpro.info/
http://www.my-ekonomy.info/
Спасибо, за то, что прочитали проект, надеюсь, что он оказался для
Вас полезен!