Вода в условиях выживания

Вода является важнейшим фактором жизнедеятельности человека, ос¬новной частью гидросферы, входит в состав почвы, минералов и горных пород. Она применяется во всех сферах человеческой деятельности.

Вода является незаменимым веществом, выполняющим в жизнедеятель¬ности человека множество функций. Живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и т. д. человеку нужно выпивать разное количество воды.

В условиях выживания, особенно в районах с жарким климатом, при ограниченных запасах воды или при их отсутствии, обеспечение водой становится первоочередной задачей. В данной статье мы разберём, какие источники воды существуют, как очистить и обеззаразить воду.
Вода на Земле существует в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и приобретает различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле.
Классификация источников воды
  • поверхностные источники (реки, озера, ручьи, водохранилища, пруды);
  • источники подземной воды (ключи, родники, колодцы, водозаборные скважины);
  • атмосферные осадки (дождевая вода, град, вода от таяния снега и льда, роса).

Распространенные типы вод:
  • Пресная вода
  • Дождевая вода
  • Морская вода
  • Подземные воды:
  • ненапорные с верхним проницаемым слоем (верховодка и грунтовые воды);
  • ненапорные межпластовые, защищенные сверху водоупорным слоем;
  • напорные межпластовые (артезианские).
  • Минеральная вода
  • Солоноватая вода
  • Питьевая вода, Водопроводная вода
  • Дистиллированная вода и деионизированная вода
  • Сточные воды

Подготовительный этап. Разведка источников и качества воды

Способы: наблюдение, непосредственный осмотр, тесты на определение качества воды.

Задачи:
  • Определить зараженность прилегающей к источнику местности ( наличие вблизи источника воды свалок мусора, кладбищ, выгребных ям и т.д.;
  • Определить расход (запас) воды поверхностного источника или производительность водозаборных сооружений;
  • Определить наличие и состояние подъездов (подходов) к источнику;
  • Определить техническое состояние оборудования существующих подземных источников воды или систем водоснабжения населенных пунктов, которые могут быть использованы для обеспечения водой;
  • Определить качество воды.

Определение качества воды.

Показатели качества воды:
1. Прозрачность. Различают прозрачную, мутную и грязную воду.
Тест на определение прозрачности. Поместить печатный текст (газета, книга) под прозрачную ёмкость с водой на расстоянии 4 см, повторить опыт 2-3 раза, взять среднее значение из полученных данных. Если текст читается при hслоя= 20 см, то вода прозрачная, при hслоя= 5 см - мутная, при менее 5см - грязная.

2. Цветность. Различают бесцветную, слабожёлтую, жёлтую и бурую воду. Цветность мутной воды определяется после ее фильтрования или пос¬ле отстаивания.

3. Запах. Запаху воды присваивают баллы: 0 – запаха нет, 1 - очень слабый, 2 - слабый, 3 балла - заметный, 4 балла - отчетливый, 5 баллов - очень сильный. Запах определяется следующим образом, встряхивают плотно закрытую, заполненную наполовину, далее открывают крышку и оценивают запах. В нормальных условиях запах питьевой воды не должен превышать 2 баллов. В условиях выживания запах не критичный показатель, вода может употребляться при наличии неприятного запаха, если по всем остальным показателям вода признана удовлетворительной.

4. Вкус. Определение вкуса проводят только чистой воды. В сомнительных случаях вкус воды определяют после предварительного кипячения в тече¬ние 10 мин и охлаждения.
Тест вкуса воды. Вода в количестве 10 - 20 мл набирается в рот и держится несколько секунд. Силу вкуса и привкуса определяют в баллах: 0 – без привкуса, 1 – очень слабый, 2 - слабый привкус, 3 - заметный вкус, 4 - отчетливый вкус, 5 - очень сильный вкус. Сила привкуса при Т = 20оС не должна превышать в нормальных условиях 2 балла.

Значение запахов и привкусов состоит в том, что при интенсивности более 2 баллов водопотребление ограничивается. Ес¬тественные запахи и привкусы выше 2 баллов свидетельствуют о наличии в воде биологически активных веществ, выделяемых синезелеными водорослями. Искусственные запахи и привкусы могут отражать загрязнение воды промышленными сточными водами.

Очистка воды

Очищать воду необходимо, если она не соответствует требуемым условиям качества воды.

Очистка воды состоит из:
1. Осветление воды - удаление взвешенных веществ. Осветление производится отстаиванием, филь¬трацией и коагулированием. В качестве коагулянтов используются серно¬кислый технический очищенный Al (глинозем), неочищенный глинозем, хлорное железо, сернокислое железо (железный купорос) с последующим отстаиванием и фильтрованием (через ткани, сетки, песок). Флокулянты (органические высокомолекулярные соединения, например полиакриламид). Применяются как совместно с коагулянтами, так и самостоя¬тельно для более быстрого и полного осветления воды. Коагулянты (соли Al или Fe) в воде образуют гидроокиси в виде нерастворимых частиц (хлопьев), которые выпадают в осадок и увлекают за собой частицы минеральных и органических примесей (глина, ил, планктон и др.). Кроме того в осадок выпадает огромное количество микроорганизмов и органических соединений. Для ускорения процесса коагулянт вводят в воду в виде заранее приготовленного концентрированного раствора или сильно измельченным. В последнем случае он растворяется в токе воды или перемешиванием в резервуаре. Качество осветления зависит от вида коагулянта, количества и температуры воды. Обработка воды коагулянтами с последующим отстаиванием обеспечивает удаление 80 - 95% взвесей. Для более полного осветления воду фильтруют.

2. Обесцвечивание воды - устранение или обесцвечивание различных окрашенных коллоидов или растворенных веществ. Для этой цели воду подвергают коагулированию, применяют различные окислители (хлор, озон, перманганат калия) и сорбенты (активированный уголь) и др.

3. Обеззараживание воды – уничтожение болезнетворных микробов и вирусов.
Методы обеззараживания воды подразделяются на четыре группы: термические (кипячение), с применением сильных окислителей (хлорирование, бромирование, йодирование), олигодинамия - воздействие ионов благородных металлов (ионами серебра), физические (воздействие ультразвуком, ультрафиолетовое облучение). Обеззараживание воды во флягах производят с помощью таблеток пантоцида, при растворении в воде обеспечивает обеззараживание ее в течение 30 мин, если вода прозрачна и бесцветна. В мутную и окрашенную воду рекомендуется вводить 2 таб-летки в одну флягу. Надо отметить, что таблетки йода значительно превосходят по эффективности пантоцид, стойки при хранении, быстро растворяются в воде с выделением 3 мг ак¬тивного йода. Привкус йода исчезает в воде через 30 - 40 мин после растворения таблетки. Для обеззараживания воды может применяться настойка йода. При использовании 5% раствора на один литр воды добавляют 10 капель йодной настойки, при 10% растворе достаточно 5 капель на тоже количество воды.
Кипячение является наиболее простым методом обеззараживания небольших количеств воды. Кипячение в течение 10 - 30 мин обеспечивает гибель вегетативных микробов, а в течение 60 мин - споровых микробов. Очень высока эффективность применения металлического серебра для обеззараживания воды. Это обусловлено бактерицидным действием серебра.

4. Дезактивация – удаление радиоактивных веществ. Дезактивация обеспечивается в процессе ее осветления с помощью коагулирования, отстаивания и фильтрования через ткань, уголь, карбоферрогель и т.д. Из воды практически полностью удаляются взвешенные радиоактивные частицы и в 2 - 3 раза уменьшается количество растворенных. Для более эффективной дезактивации перед добавлением коагулянта в воду можно добавить природную глину из расчета 2,5 кг глины на 1 кубометр воды с 10 мин перемешиванием.

5. Обезвреживание - разрушение и удаление отравляющих и ядовитых веществ. Обеззараживание воды частично происходит при ее обработке хлорсодержащими реагентами и полностью - при фильтровании через активный уголь или карбоферрогель (мелкозернистый активированный уголь, предварительно обработанный для увеличения его сорбционной емкости).

6. Опреснение - удаление и уменьшение содержания растворенных в воде солей. Опреснение производится дистилляцией, вымораживанием и ионным обменом. Таянию можно подвергать лед, образовавшийся на поверхности источника с горько-соленой водой. Первую часть талой воды (до 0,2 объема) необходимо сбрасывать. Емкость заполняется водой слоем 10 - 20 см. Как только толщина льда достигнет 2 см, оставшуюся воду сливают, собирают лед и используют для создания запаса питьевой воды или приготовления пищи. Если за один цикл "замерзание - плавление" получается вода неудовлетворительного качества, то процесс повторяется. Для образования на поверхности соленой воды корки пресного льда необходимо: при Т воздуха = -5оС от 4 до 4,5 часов; при Т = -10оС от 2 до 2,5 часов; при Т = -15оС примерно 1,5 часа. Опресненная вода должна содержать определенное количество минеральных солей. Полностью деминерализованная вода непригодна для питья в течение более 5 - 7 суток. Опреснение ионным обменом осуществляется при содержании в воде солей не свыше 10 г/л.

7. Умягчение - удаление или уменьшение содержания в воде солей жесткости. Умягчение жесткой воды достигается обработкой ее известью, кальцинированной содой и т.д. Умягченную воду осветляют коагулированием, отстаиванием и фильтрованием.