17

1

Вода: Суштина живота

Вода

Вода: Суштина животаАутор: Климент МинджовПриредио: Владимир Павићевић

Кључни концепти Сви користимо воду, па је тако свако од нас делимичноодговоран за њено очување и заштиту од загађења.

Трајање 7 наставних јединица (прве две активности су краће и погодне су за ученике V и VI разреда)

Период у години Било када за час у учионици; за час у природи периодод пролећа до јесени

Место Учионица, природа (оближњи поток, река или језеро)

Наставни материјали Чаша питке воде, подметач, песак, мала количина сока у праху (или неколико кристала калијум–перманганата), 2 посуде од 2 l (судови или боце),левак, пластична флаша од 1,5 l, каменчићи илишљунак, филц, папири за писање

Наставни предмети Хемија, биологија, географија, физика, техничко и информатичко образовање, чувари природе

Циљеви наставе • Предочити значај воде.• Показати како једноставне промене навика могу

смањити потрошњу воде. • Унапредити знање о загађењу воде и приказати

кућне методе за његово спречавање.• Размотрити људске активности које доводе до

загађивања воде опасним и штетним супстанцама.

Наставна методологија Предавање, експерименти, дискусија, представљањевидео-материјала, теренски рад у природи

18

1

Вода: Суштина живота

Вода

Увод

Хидросферу чини сва вода изнад површине Земље(атмосферска), на њој (површинска) и испод ње (подземна).Две трећине површине Земље је покривено водом и због тога је називамо „Плава планета”. Највећи део воде налази се у океанима и морима, а само 0,6% њене укупне количинеданас је техно-економски могуће прерадити у питку воду.

Атмосферске, површинске и подземне воде су уз испаравањенајважнији чиниоци кружења воде (хидролошког циклуса) у природи. Атмосферске воде чине: киша, суснежица, снег, град,роса, иње и магла. У површинске воде спадају: потоци, реке,

језера, мочваре, ледници и глечери. Подземне воде су најмање уочљив и проучен водниресурс, али су изузетно важне за водоснабдевање становништва.

Вода се највише користи у пољопривреди (наводњавање), енергетици (хидропотенцијал,хлађење и загревање), индустрији (сировина, хлађење и загревање, производња паре,пренос, прање итд), саобраћају (превоз каналима, рекама, језерима, морима и океанима), туризму и рекреацији, за комуналне потребе (прање улица, заливањезелених површина) и за потребе становништва (за пиће, кување, личну хигијену, прањеитд.). У данашње време ненаменско трошење и загађивање воде представљају озбиљанпроблем за будућност човечанства.

Пошто сви користимо воду, сви смо и одговорни за њено чување. Два главна принципаодрживог развоја водних ресурса су њихово очување и заштита...

Активности

I час – Водни циклус – циклус кружења воде у природи (за ученике V и VI разреда)

Донесите чашу воде и понудите неком ученику да отпије гутљај. Погоди колико је стара?Објасните разреду да је вода стара око 3,5 милијарде година (океани су прекрили већидео површине Земље око милијарду година по њеном настајању) и да се она сталнокреће између земље и атмосфере. Сунце и ветар узрокују њено испаравање из земље,биљака и животиња, са површина река, језера и океана. На тај начин вода у течномстању прелази у пару. Под одређеним условима у атмосфери пара се кондензује и падана земљу у облику кише, суснежице или снега. Одређена количина падавина продире(инфилтрира) у земљиште, па тако настају подземне воде. Користите интерактивнопредстављање водног циклуса које се налази на ЦД-у.

II час – Слана и слатка вода (за ученике V и VI разреда)

Поделите ученицима примерке радног листа Слана и слатка вода и анализирајтесличности и разлике између ова два типа воде. Нагласите да је, иако покрива око 70% површине Земље, морска вода неупотребљива за пиће, кување или наводњавање.Слатка (маломинерализована) вода чини само 2% укупних водних резерви на планети и зато је треба сачувати.

III час – Глобална криза несташице водних ресурса

1 Изложите информације које су садржане у уводном делу ове наставне јединице,заједно са додатним подацима из поглавља Воде на ЦД-у.

2 Предочите ученицима да се свет суочава са глобалном кризом несташице воднихресурса:

• Око четвртине човечанства нема приступа чистој, питкој води.

• Нешто мање од половине људи живи у веома лошим санитарним условима (безикаквог или одговарајућег водоводног и канализационог система, савременихпостројења за прераду отпадних вода из домаћинстава и индустрије).

• Предвиђа се да ће у наредних двадесет година до две трећине становништвапатити од несташице воде.

19

1

Вода: Суштина живота

Вода

3 Прикажите ученицима филм Слатка вода који је укључен у видео-материјал.Скрените пажњу ученицима да током гледања обрате пажњу на следећа питања:

• Колико човек може да издржи без воде? (2-5 дана, зависно од услова средине)

• Колико воде користи човек дневно? (Од неколико до 500l, зависно од средине)

• Колико људи умре дневно због употребе загађене питке воде? (Приближно 25 000, а већину чине деца!)

После пројекције покрените дискусију.

4 Покушајте да одговорите на питања постављена на крају приказаног филма:

• Зашто је толико важно правилно управљати воднимресурсима?

• Које проблеме ствара загађена вода?

• Како можемо заштитити водне ресурсе?

• Како можемо помоћи? (Користите информацијеприказане у тексту Како сачувати воду)

IV час – Како смањити потрошњу воде код куће

Објасните ученицима да чак и малим променама навика могу уштедети воду.

Прање зуба

1 Упитајте ученике колико често перу зубе. Замолите једног да демонстрира својутехнику прања зуба. Ако ученик оде до умиваоника, отворити чесму и пере зубе док вода тече, ето могућности за уштеду воде. Ученик је пружио позитиван примеруколико не пусти воду да отиче. Напомена: ако нема умиваоника, ученик може да објасни како пере зубе.

2 Размотрите да ли постоји још неки, економичнији начин прања зуба. На пример,чесма се отвара само кад се пере четкица или испирају уста, и затвара док се перузуби. Колико се воде може на овај начин уштедети?

Бријање

1 Замолите ученика из разреда да покаже како се његов отац или брат брију (у случајуда се он још не брије). Ученик одлази до умиваоника, отвара чесму и симулирабријање. Ако пусти да вода тече током демонстрације, јасно је да не штеди воду.

2 Размотрите да ли постоје други, економичнији начини бријања: на пример,квашење четке или прање бријача у чаши или суду с водом. Упитајте ученике да ли су икад видели да се неко од њихових старијих брије на овај начин.

3 Објасните ученицима да се овакав начин потрошње воде приликом бријања мождана први поглед и не чини као ефикасан начин за уштеду воде. Па ипак, малепромене навика, као што је ова, могу имати огроман ефекат ако се и примене. Да би убедили сумњичаве, поделите радни лист Како уштедети воду код кућеи предложите ученицима да реше математичке задатке из радног листаМатематички задаци. Можете организовати такмичење да утврдите ко ће најбржедоћи до решења и да уз то наградите и све друге који су дошли до тачног решења.

Одговори:Како перем зубе?а. 131 400 000 литара; б. 21 900 000 литара; в. 109 500 000 литараКако се бријем?а. 43 800 000 литара; б. 3 650 000 литара; в. 40 150 000 литара

4 Дајте ученицима времена да размене утиске и прокоментаришу добијене податке.

20

1

Вода: Суштина живота

Вода

5 Организујте дискусију о различитим начинима уштеде воде у домаћинству.Размотрите предлоге који су дати у радним листовима Како сачувати воду и Какоуштедети воду код куће. Напишите све предлоге на табли, а затим утврдите који од њих су примењиви и могу постати део планова за уштеду воде у домаћинству.

V час – Како заштитити воду из домаћинства од загађивања

1 Договорите се са ученицима да сакупљају амбалажу и паковања (са етикетама)различитих детерџената за чишћење и препарата за одржавање хигијенедомаћинства у периоду од једног до два месеца. После тог периода, реците им да донесу на час то што су сакупили.

2 Покрените дискусију питањем: Како загађујемо воду код куће? (Користећи тоалет,перући и чистећи по кући уз употребу различитих хемикалија итд.)

3 Објасните да отпадне воде из домаћинства заправо и не представљају велику претњу природи. Оне се врлоефикасно пречишћавају одговарајућим процесима, од којих су најважнији биолошки. Највеће проблемепроузрокују хемијске супстанце које се у домаћинствукористе за прање и чишћење. Када доспеју у воду,хемикалије убијају (инактивирају) микроорганизме којиразлажу органски отпад. Нагласите да још нема довољнобезопасних средстава за чишћење и прање по животнусредину. Већина хемикалија је загађује, па је зато важнокористити оне производе који су означени каоприхватљивији за животну средину, односно оне који садрже супстанце које јој не шкоде. Друга могућност је да се извесне, углавном заборављене препоруке код прања и чишћења поново уведу у употребу. Замолите добровољца да прочитарадни лист Како заштитити воду од загађивања у домаћинству.

4 Пажљиво прегледајте средства за прање и чишћење које су ученици донели на час и проучите садржај етикета. Да ли на њима има „еколошких” ознака? Питајте родитеље и стручњаке за додатна објашњења. Скрените ученицима пажњу начињеницу да су различити нафтни деривати (горива и уља за моторна возила) посебноопасни, нарочито њихово директно испуштање у канализациони систем. Они треба да се предају на посебно одређеним местима (ауто-сервиси или бензинске станице),јер су њихово сакупљање, транспорт и прерада строго прописани.

VI час – Ко загађује воду?

1 Реците ученицима да размисле како људске активности утичу на загађење воднихресурса (пољопривреда, рударство, индустрија, грађевинарство, саобраћај, туризам,акциденти испуштања отпада и опасних супстанци, неодговарајуће одлагањечврстог и течног отпада из домаћинства итд.). Напишите све одговоре на табли.

Тражите им да подвуку оне активности које могу бити прави узроци загађивањавода у вашој средини.

2 Објасните ученицима да се одлагање отпада закопавањем у земљиште већ дугоспроводи. Многа од ових места одлагања постају извори загађења подземних иповршинских вода. Изведите следећу демонстрацију да им приближите овај процес:

• На дно пластичног подметача поспите 2-3 cm сувог песка.

• Направите малу рупу у песку на једној страни подметача и напуните је маломколичином сока у праху (сув, бојени концентрат) или кристалима калијумперманганата. Објасните да симулирате подземни отпад на месту за отпад.Таква локација зове се „извор загађења”.

• Подигните подметач са вашег „отпада” и објасните да вода не отиче увек крозземљу.

• Симулирајте кишу тако што ћете испрскати водом место на којем је одложен„отпад”.

Кажите ученицима да уоче како се мења боја песка. Шта се из овог може закључити?

21

1

Вода: Суштина живота

Вода

3 Укажите на чињеницу да се вода загади на сличан начин. Вода која пролази крозземљу раствори загађујуће супстанце и носи их до подводних акумулација, бунара,река, језера и других места одакле се црпи вода која се прерађује у питку воду.

4 Подстакните ученике да о својим новостеченим знањима попричају са укућанима.

VII час – Пречишћавање отпадне воде из домаћинства

Стварање отпадне воде и пречишћавање

1 Покажите како настају отпадне воде у домаћинству: у посуди од два литра помешајтемало различитих типова средстава за чишћење, детерџената, талога од кафе и употребљених кесица чаја, тоалет папир, водене боје итд. са једним литром воде.

2 Припремите филтер: узмите пластичну флашу од 1,5 l и исеците дно користећи њен горњи део. Окрените је и добићете левак. Направите филтер у левку. Слажите наизменично слој каменчића, па камења, шљунка, филца и песка.

3 Поставите левак у отвор другог суда од 2 литра. Сада сте спремни да симулиратемеханички третман отпадних вода из домаћинства, претачући полако садржај првогсуда у други.

4 Пошто сте пажљиво посматрали процес филтрације воде, замолите ученике да одговоре на следећа питања:

• Како изгледа вода после филтрирања?

• Да ли је могуће пити воду непосредно после филтрације?

Теме за дискусију

1 Објасните да питка вода доведенау наше домове путем водоводногсистема претходно пролази крозсистем за припрему воде. Он јеједноставнији при коришћењуподземне воде, а многосложенији (тиме и скупљи) за површинску воду. У оба случајаједан од процеса је филтрирањекроз слој песка. Последњипроцес у низу је дезинфекција тј. хлорисање (увођење гасовитогхлора или његових деривата) да би се дугорочно обезбедиламикробиолошки исправна вода.Након тога, вода је спремна за достављање крајњим корисницима кроз водовони дистрибутивни систем.

2 Нагласите да се отпадне воде из домаћинства у сеоским, приградским и делом из градских подручја прикупљају у септичке јаме. Како би се избегло загађивањеподземних вода, ове јаме треба редовно празнити и чистити у периодима од 3 до 4 године, што је задатак специјализованих служби.

3 Нагласите ученицима да је један од најважнијих задатака земаља југоисточнеЕвропе у процесу приступања ЕУ изградња савремених постројења за прерадуотпадних вода у свим насељима са преко 10 000 становника. Нажалост, највећиградови у Србији, Београд, Нови Сад и Ниш (као и многи мањи градови и насеља)тренутно немају постројења за прераду комуналних отпадних вода, већ су у фазињиховог пројектовања или припремних радова за њихову изградњу. Иако су за таква постројења потребна велика финансијска средства (на пример,прва од три фазе изградње постројења за Београд кошта око 200 милиона евра),јасно је да је то задатак који се мора обавити – што пре, то боље.

22

1

Вода: Суштина живота

Вода

4 Дискутујте са ученицима о следећим темама:

• Који су извори водоснабдевања у вашем месту?

• Како се припрема питка вода?

• Да ли су у вашем месту изграђени канализациони систем и постројења за прераду отпадних вода?

• Ако се отпадна вода не прерађује, да ли постоје планови за изградњупостројења за њено пречишћавање?

5 Допуните информације о преради отпадних вода користећи се радним листомПречишћавање отпадних (комуналних и индустријских) вода.

Берза идеја...

• Уколико у вашој околини постоји постројење за припрему воде (водовод) и за пречишћавање отпадних вода, организујте посету. Сазнајте ко је у вашем крајунадлежан за водоснабдевање и спречавање загађења воде. Покушајте да сераспитате о плановима надлежних служби за побољшање квалитета питке воде и мерама за спречавање загађења вода. Распитајте се о могућим изворима загађења у вашем подручју и сазнајте које мере предузима локална власт.

• Обезбедите „зелену” (еколошку) огласну и информативну таблу на видљивом местуу вашој школи. Утврдите обележавање Дана воде или Недеље воде и прославитеМеђународни дан воде (22. март) како бисте истакли важност уштеде и заштитеводних ресурса. Обратите се локалним медијима и упознајте чланове ваше локалнезаједнице са овом иницијативом.

• Подстакните ученике да укључе своје укућане у:– решавање математичких задатака са радних листова;– учење о начинима штедње воде у домаћинству из текста; – доношење породичног плана за уштеду воде.

• Пре него што оперете судове, уклоните већеостатке хране са судова.

• Не перите судове под текућом водом, већнапуните судоперу и затворите одвод воде.Овако ћете уштедети половину воде коју бисте нормално искористили за прање.

• Затворите одвод воде у судопери када перетевоће и поврће.

• Хлађењем прегрејаних напитака испод млазаводе непотребно трошите воду.

• Машину за прање веша или судова пуштајтесамо када је пуна.

• Ако су делови одеће претерано испрљани, потопите их у лавор воде с детерџентом пре него што их убаците у машину за прање веша.

• За прање аутомобила користите средство за прање и кофу воде, цревокористите само за спирање сапунице на крају.

• Терасе и балконе перите само када пада киша.

• Опало лишће скупљајте грабуљама, уместо да га испирате цревом.

• Не заливајте башту питком водом. Користите бунарску воду или кишницу.

• Избегавајте заливање за време јаког ветра или јаког сунца, у оваквим условимавода најбрже испарава.

• Одржавајте исправним чесме у кухињи и купатилу и водокотлиће, јер и минимално цурење непотребно троши огромне количине воде.

Како уштедети воду код куће

23

1

Вода: Суштина живота

Вода

Неки производи, који се користе у домаћинству, имају различиту намену и загађују водне ресурсе. Уместо њих могу се употребљавати следећа средства која не загађују.

Течности и прашкови за прање судова Неки савремени производи за прање судова загађују водне ресурсе. Сирће и растворена сода бикарбона(натријум-хидрогенкарбонат, NaHCO3) могу се користити уместо њих.

Средства за чишћење прозора Поједина средства за чишћење прозора,такође, угрожавају животну средину. Уобичајена кућна средства, као што су топлавода и сирће (у односу 11:1), безбеднији су.

Средства за прочишћавање одвода Ови производи обично садрже јакебазе, са корозивним и отровним супстанцама које могу проузроковати опекотине.За отчепљивање одвода могу се користити пумпе или сајле. За редовно чишћењеможете користити и четвртину чаше сирћета помешану са четвртином чаше содебикарбоне. Исперите одвод топлом водом.

Средства за избељивање Отровна су и корозивна. Уместо њих можетекористити половину чаше сирћета или соде бикарбоне.

Гелови и прашкови за чишћење шпорета Обично садрже јаке базе,отровни су и корозивни. Уместо тога, чистите шпорет редовно содом бикарбоном.

Како заштитити воду од загађивања у домаћинству

Научници тврде да се употребом савремених технологија потрошња воде у кући смањује за једну трећину, у пољопривреди за половину, а у индустрији чак до 90% ! Неопходно је предузети следеће:

• поправљати и одржавати водоводне цеви, како би се губитак воде у протокусвео на минимум;

• спровести метод наводњавања „кап по кап” у пољопривреди како би се повећала ефикасност употребе воде смањењем губитка који настајеиспаравањем;

• изградити системе за пречишћавање воде где год је то могуће;

• увести рециркулацију и поновну употребу воде у индустрији;

• прихватити чињеницу да вода има реалну економску цену, па је неопходнопокрити трошкове водоснабдевања и прераде отпадних вода (инвестициони и оперативни план).

Како сачувати воду

24

ВодаРа

дн

и л

ист

ови

Слана и слатка вода

Слана вода Слатка вода

Да Не Да Не

Слана (високоминерализована) вода Слатка (маломинерализована) вода

Допуните следеће реченице

покрива % Земљине површине. чини само % укупних водних резерви

може се наћи у: може се наћи у:

садржи: не садржи:

наведите светске океане: наведите неколико оближњих река, језера, мочвара или акумулација:

нашој земљи су најближа мора:

Попуните одговарајућа поља у табели

Ова врста воде користи се за:

саобраћај

пецање

спорт и рекреацију

добијање соли и других минерала

наводњавање

пиће и припремање хране

Ову воду загађују:

отпадне воде

чврсти отпад

хемикалије/тешки метали

пестициди/ђубрива

муљ (талог)

радиоактивни отпад

рибарске мреже и друга опрема за рибарење

пластика и производи од пластике

седименти који су настали ерозијом

друго

25

ВодаРад

ни

листови

Како уштедети воду код куће(Математички задаци)

Како перем зубе?Услови

У твом граду живи 30 000 становника. Претпоставимо да већина пере зубе док вода тече из чесме, а мањи бројчесму отвара само за испирање четкице и уста. За један минутистече просечно два литра воде, а већини људи је за прањезуба потребно три минута.

Други приступ (повремено отварање/затварање чесме, уз коришћење воде само за испирање) доводи до потрошње приближно једног литра воде, што представљазначајну уштеду.

Питања:

А) Колико би се воде утрошило на годишњем нивоу уколико би сви становници града држали чесму отворену све време прања зубе, а зубе прали два пута дневно?

Б) Колико би се воде утрошило на годишњем нивоу уколико би се вода користила само за испирање четкице и уста?

В) Колика је годишња уштеда воде ако би се сви у граду придржавали другог начина?

Како се бријем? Услови

Претпоставимо да ваш град има 40 000 становника. Узмимо да је половина од тогамушкараца и да се половина брије сваког јутра. Већина оних који се брију чини то уз отворену чесму, док мањи део пушта воду само да испере бријач и лице.

Просечно бријање траје шест минута.Вода из чесме истиче кроз наполаотворену чесму брзином од два литра у минути. Просечна количина водепотребне за испирање износи самоједан литар у минути.

Питања:

A) Колико се воде троши на годишњемнивоу ако сваког јутра сви они који се брију за време бријања имају свевреме отворену чесму?

Б) Колико се воде утроши ако ти истикоји се брију воду пуштају само да исперу бријач и лице?

В) Колико воде може да се уштеди на годишњем нивоу ако они који се брију раде то на предложени начин?

26

ВодаРа

дн

и л

ист

ови

Пречишћавање отпадних(комуналних и индустријских) вода

Примарна прерадаМеханички процеси(пропуштање крозрешетке и сита,таложење, флотација)којима се уклањајукрупне (грање, кесе,комади пластике,песак итд.) исуспендоване чврсте и течне супстанце из воде.

Секундарна прерада Биолошки процеси код којих микроорганизми користедео органских супстанци као храну за свој метаболизам (биоразградљивост) и тиме пречишћавају воду. То се дешава у присуству кисеоника (аеробнипоступци) или у одсуству кисеоника (анаеробни поступци). Код обе врстепроцеса добијамо пречишћену воду (у којој нема највећег дела органскихсупстанци – биоразградљивог дела) и влажни отпадни муљ. Он је концентратмикроорганизама у чијој биомаси су накупљене органске супстанце. После неопходне одговарајуће прераде може се спалити, одложити на посебнедепоније или користити за ђубрење пољопривредног земљишта (само ако смо сасвим сигурни да не садржи никакве отровне или штетне супстанце). После секундарне прераде, отпадне воде, ипак, могу да садрже малу количинузаосталих специфичних органских супстанци (бионеразградљив део), око 70% једињења фосфора (најчешће у облику фосфата), једињења азота(најчешће у облику нитрата), отровне тешке метале итд.

Терцијарна прерада Представља низспецијализованих хемијских, физичких и биолошких поступака који уклањају специфичнезагађујуће супстанце (органска једињења, фосфате,нитрате и тешке метале) преостале у води послепримарне и секундарне обраде. На крају, овакопречишћена вода је релативно чиста, па се можерециркулисати (најбоље решење), поновноупотребити или испустити у природне водотокове.

Терцијарна прерада се не користи често збогвисоких трошкова изградње и одржавања оваквихпостројења. Упркос томе, такве напредне системеупотребљава више од трећине становништваФинске, Немачке, Швајцарске и Шведске, а у мањој мери Данска и Норвешка. Србија тек треба да уведе овај степен прераде својихкомуналних и индустријских отпадних вода.1 3

2