Номер 4, страница 154 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Дано:

Речная вода в походных условиях, которая может содержать как видимые механические примеси (песок, ил, глина, частицы растений), так и невидимые биологические угрозы (болезнетворные бактерии, вирусы, цисты простейших).

Найти:

Способы очистки и обеззараживания речной воды, чтобы сделать её безопасной для питья и приготовления пищи.

Решение:

Процесс подготовки воды всегда состоит из двух обязательных этапов: механической очистки и последующего обеззараживания. Пропуск одного из этапов может сделать воду небезопасной.

Этап 1. Механическая очистка (фильтрация)

Цель этого этапа — удалить из воды взвешенные частицы и сделать ее прозрачной. Это улучшает вкус и эффективность последующего обеззараживания.

• Отстаивание. Самый простой метод. Налейте воду в емкость и оставьте в покое на несколько часов. Грязь и песок осядут на дно. Затем аккуратно слейте верхний, осветленный слой воды в другую емкость.
• Фильтрация через ткань. Процедите воду через несколько слоев чистой ткани (бандана, футболка, марля). Это задержит крупные частицы, такие как листья, насекомые и крупный песок.
• Самодельный многослойный фильтр. Для более тщательной очистки можно изготовить фильтр из подручных средств. Возьмите пластиковую бутылку, отрежьте дно. Перевернув ее горлышком вниз, уложите слои в следующем порядке (от низа к верху):
  1. Ткань или марля в горлышке (чтобы слои не выпадали).
  2. Слой чистого, прокаленного на костре песка.
  3. Толстый слой измельченного древесного угля из костра (уголь — отличный адсорбент, он поглощает мелкие взвеси и некоторые химические соединения, улучшая вкус и запах воды).
  4. Еще один слой песка.
  5. Слой мелкого гравия для равномерного распределения воды.
  Пропускайте воду через такой фильтр медленно. Первые порции воды могут быть мутными от угольной пыли, их следует слить.

Этап 2. Обеззараживание

После фильтрации вода может выглядеть чистой, но она все еще кишит микроорганизмами. Этот этап является ключевым для обеспечения безопасности.

• Кипячение. Самый надежный и универсальный метод. Отфильтрованную воду необходимо довести до бурного кипения и кипятить не менее 1 минуты. На высотах более 2000 метров из-за пониженного атмосферного давления температура кипения воды ниже $100^\circ C$, поэтому время кипячения следует увеличить до 3–5 минут. Этот метод уничтожает практически все патогены.
• Химическая дезинфекция. Применяется, когда нет возможности развести огонь.
  • Специальные обеззараживающие таблетки (на основе хлора или йода). Это наиболее удобный и надежный химический способ. Необходимо строго следовать инструкции производителя по дозировке и времени выдержки.
  • Йод. Используйте 5% спиртовую настойку йода. Добавьте 3–5 капель на 1 литр чистой воды. Перемешайте и дайте отстояться 30–60 минут. Вода будет иметь специфический привкус. Для мутной или холодной воды дозировку и время ожидания следует увеличить.
  • Перманганат калия (марганцовка). Добавьте в воду несколько кристаллов до появления слабо-розового цвета. Дайте постоять 30–60 минут. Важно не превысить концентрацию, так как крепкий раствор токсичен.
• Ультрафиолетовое (УФ) облучение.
  • Солнечная дезинфекция (метод SODIS). Налейте отфильтрованную воду в прозрачную пластиковую (ПЭТ) бутылку, оставив немного воздуха. Энергично потрясите бутылку и положите ее горизонтально под прямые солнечные лучи на 6 часов (в пасмурную погоду — на 2 дня). УФ-лучи солнца уничтожают микроорганизмы.
  • Портативные УФ-стерилизаторы. Это современные гаджеты, которые обеззараживают воду за 1–2 минуты с помощью встроенной УФ-лампы. Требуют источника питания (батарейки).

Ответ:

Чтобы очистить и обеззаразить речную воду в походе, следует сначала отфильтровать ее от механических примесей (мути, песка) с помощью отстаивания, процеживания через ткань или самодельного фильтра из песка и угля. После этого воду необходимо обеззаразить для уничтожения микробов. Самым надежным методом является кипячение в течение 1–5 минут. В качестве альтернативы можно использовать химические средства (специальные таблетки, йод, марганцовку) или УФ-облучение (солнечный свет или портативный стерилизатор).