Температура кипения песка речного: Какая температура кипения песка ?

Песок речной: применение в разных областях

Песок речной – это материал, полученный путём разрушения горных пород, химическая формула которого SiO2. Кристаллический диоксид кремния – это и есть кристаллические зернинки песка. Рыхлая песчаная смесь состоит, зачастую, почти из чистого кварца. Накопления природного песка могут быть озёрными, морскими, ручейными, речными, накопленные способом выветривания пород и принесённые ветром. Песок бывает преимущественно желтого или белого цветов, с сероватым оттенком. Цвет зависит от места добычи, со дна рек или из карьера, а также состава материала. Белый речной песок содержит кристаллы дымчатого кварца.

Вычисление плотности речного песка

Вычисление плотности речного песка

Средняя плотность речного песка, используемая при расчётах, показывает, какая масса помещается в один кубический метр. От этого важного показателя зависят эксплуатационные свойства материала, устойчивость возведённых зданий и расход сырья. Количество помещаемого сырья в 1м3 определённо зависит от разновидности песка, мелкозернистому свойственна способность большей уплотненности, чем крупнокристаллическому песку, который оставляет значительные зазоры.

Плотность песка связана с такими важными характеристиками, как пористость материала, влажность и степени трамбовки. Существует такая закономерность, чем выше показатель влажности песка и чем больше пустота между зернинками, тем меньше песка помещается в кубометр. Что же касается влажности, то за счёт слипания фракций, строительное сырьё существенно уплотняется. Формула строительной смеси включает в себя кроме кристаллов горных пород и глинистые минералы, что способствует лучшему схватыванию массы.

Структура зёрен влияет на плотность песка

Структура зёрен влияет на плотность песка, не меньше влажности и других данных материала. Показатель характеристики значительно повышается, по мере уменьшения размера зёрен и содержания примесей глинистых пород. После того, как будет произведена добыча речного песка, производят его очистку, чтобы подготовить к применению в строительстве, после обработки, он имеет коэффициент ниже, чем природный речной песок. Следовательно, песок речной мытый на производстве имеет средний коэффициент плотности 1,4, а материал не прошедший обработку имеет коэффициент – 1,5.

Истинная плотность песка, неважно, какого происхождения или способа, каким его добывают, имеет единую массу измерения – это кг м3, и является постоянной величиной.


В данном случае измеряется сухой материал, берётся соотношение массы тела к объёму. Насыпная плотность песка указывает не только на объём массы, но и учитывает зазоры, поэтому этот вид плотности ниже, чем все другие её показатели.

Показатели модуля крупного песка

Показатели модуля крупного песка

Крупный речной песок встречается достаточно редко. Размеры его кристаллов в пределах от 1,5 до 2,4мм. Материал, который добывается в карьерах, несмотря на то, что его состав состоит из мелких примесей, всё же считается как наиболее крупнозернистый песок. Общеизвестно, что модуль крупности речного песка равен 1,36 – 2,2 мм, а крупнозернистый песок, добываемый из карьеров, максимальной величины 2,5 – 3,0 мм.

В чём же отличие речного песка от карьерного и какой из них лучше?

  • Первое – это содержание глинистых примесей. В речном песке их содержание всего 1%, а в карьерном достигает 10%.
  • Второе – это различные ценовые категории, речной песок значительно дороже. Кристалл речного песка отличается от зерна карьерного, по конфигурации. Во многих отраслях широкое применение всех видов песка, будь то речной или карьерный, а в строительстве, и речной, и карьерный – это наиболее востребованные материалы.

Сколько весит 1 куб речного песка?

Сколько весит 1 куб речного песка?

Песок считается наиболее важным материалом для строительного производства. Так что лучше уметь правильно рассчитать все его характерные показатели, например, какой удельный вес в кубе песка, плотность, объёмный коэффициент, влажность. Всё это может повлиять на качество выполняемых работ. Объемный вес показывает, сколько весит куб песка в естественном состоянии, влажном и со всеми примесями. Удельный вес куба такого материала составляет 1500 – 1800 килограммов, а удельный вес мытого крупнозернистого песка в одном кубе, составляет 1400 – 1600 килограммов. Берутся в расчёт все перечисленные показатели, и выводится значение массы сырья.

Карьеры – это места масштабной добычи песка. Речной песок добывают меньшего количества, по сравнению с добычей в карьерах. Транспортировка песка речного осуществляется с помощью грузовых автомобилей, которые движутся по обычным автомобильным дорогам. Карьерный самосвал передвигаться этим путём, без особого разрешения не может. В этом есть определённые трудности. Было бы лучше перевозить сырьё более мощными техническими средствами, с хорошей производительностью. Ведь экономность транспортировки за счёт высокой грузоподъёмности самосвала могла бы положительно сказаться на ценовой политике сырья.

Явные преимущества речного песка

Преимущества речного песка

Исключительная чистота речного песка делает его наиболее ценным сырьём, в отличие от других его видов. Это доказывает и разница в цене, которая на порядок выше стоимости карьерного песка. Чем светлее его цвет, тем лучше, следовательно, содержание этого материала насыщенно кристаллами кварца.

Как и упоминалось, форма песчинок речного и карьерного песка отличаются. Поэтому применяется этот высокий сорт песка не только в строительстве, но и в быту. Благодаря округлым формам песчинок и светлым оттенкам, детские песочницы наполняют именно качественным речным песком.

В дизайне, декорировании, отделочных работах он также нашёл широкое применение. Для оформления декоративных украшений сада можно использовать песок, окрашенный с помощью пищевых красителей, не содержащих химии. Это позволит сохранить песок экологически чистым материалом. Если необходимо большое количество окрашенной песчаной массы, выполнить этот трудоёмкий процесс можно при помощи бетономешалки.

Мелкокристаллический речной песок используется при изготовлении стекла

Мелкокристаллический речной песок, благодаря своей способности плавиться, используется при изготовлении стекла. Температура плавления сырья достигает 1050 градусов по Цельсию. Чистый речной песок, известь и соду, соединяют и в одном ковше доводят до определённой температуры, и держат на огне, пока все компоненты плавятся. В результате чего получается масса, из которой выдувают различную стеклянную посуду.

Это краткое описание производства стекла, лишний раз доказывает, что речной песок универсальный природный материал, который незаменим и в быту и в любой отрасли промышленности.

Добыча речного песка

Плотность речного песка: температура плавления мокрого

Конечно, речь идет о нем, о песке, которого вокруг нас полно и запасы его, кажется, не иссякают. На сегодняшний день это самый действенный строительный материал.

От того, откуда он произошел, песок разделяют на естественный и искусственный. Природный бывает в зависимости от месторождения:

Первый – это залежи горных пород, которые разрушились под воздействием природных явлений и находятся неглубоко. Второй берут со дна рек. Третий – поднимают с морского дна, используя гидравлическое оборудование. Он почти без разного рода добавок и, как и речной, востребован в строительстве.

Извлечение

Добывая песок, производители применяют разнообразные способы, в том числе и его обработки:

  • промывание водой, то есть намывной вид;

Намывной

  • очищение и просеивание, соответственно, –
    просеянный
    ;

Просеянный

  • с примесью различных добавок (для улучшения состава), то есть – обогащенный.

Кстати, ненатуральный производят, дробя горные камни. Он бывает:

Кварцевый

  • мраморный – используется для разного рода отделок;

Мраморный

  • гранитный – придает строительным материалам высокую прочность;

Гранитный

  • перлитовый и термозитовый – разряд маловесных ненатуральных сыпучих веществ.

Перлитовый

Из всех перечисленных выше, лидером является песок речной.

Он отличается своей природностью (без всяких добавок и примесей), сыпучестью, влагоемкостью.

Применение

Песок из рек применим повсюду, как в строительстве, промышленности, так и в быту. Строительный песок – это хороший заполнитель для устройства стяжки пола, составная цементных смесей для кладки, штукатурки, изготовлении бетона, при обустройстве основ строений, пешеходных дорожек и брусчатки, изготовлении дренажа и т. д.

В бетоне

Еще это хороший материал, который поглощает шум. Обычный песок желтого цвета, но это не всегда так. Например, на Гавайях пляжи часто покрыты этим зеленым сыпучим материалом, на Багамах преобладают розовые оттенки его, а Исландия удивляет темными цветами.

Речной песок – незаменимая составная часть при строительстве дорог.

Ввиду того, то он имеет большую гигроскопичность, его слой, уложенный под низ асфальта, прочно удерживает его.

Строительство дорог

Также песок применяют как очиститель, ведь он хорошо убирает из воды различные вредные примеси.  Именно поэтому его широко используют на очистительных станциях.

Что касается бытового использования, то им широко пользуются дизайнеры, которые с помощью этого золотистого сыпучего вещества

воплощают в жизнь свои самые креативные идеи в обустройстве ландшафта.

Обустройство ландшафта

Полезный он и для любителей огорода и садоводов. Они с его помощью делают почву на своих участках более легкой и рассыпчатой.

Свойства

Одними из важных достоинств речного песка считаются его природная чистота и сыпучесть.

Он практически избавлен от каких-либо примесей, потому никаких затрат на дополнительное его очищение не требуется.

Из-за размера песчинок такой песок делят на:

Мелкий

Средний

Размер частичек мелкого составляет 0,6-1,5 миллиметра, 2,0-2,8 мм у среднего и до 5 мм – крупного. В большинстве песчинки бывают среднего размера (фракции преимущественно – 1,68 мм). Такой вид идеален для производства бетона, при обустройстве покрытий автодорог, аэродромов.

Это отличная составная, которая применяется и для производства строительных смесей.

Наиболее ценным считается крупнозернистый песок. Как правило, его извлекают из русел рек, которые пересохли. В природе он встречается не часто. Поэтому и цена его намного выше.

Обычно им пользуются в отделке, кладке кирпичей или камней, дизайнерских решениях и прочее. А еще применяют для производства кирпича.

Крупнозернистый песок – незаменимый помощник в дизайнерских работах и на приусадебных участках. Этому способствует не только его состав, но и нейтральный цветовой окрас.

Крупнозернистый

На его оттенки природа тоже не скупилась и наделила разнообразием. По внешнему виду такие микроскопичные частички преимущественно серого, золотистого или желтого цветов. Они достаточно привлекательны.

Чем светлее песок, тем выше в нем содержание кварца, что делает этот материал еще более красивым.

Правда то, что его крупинки круглые, незаостренные, не всегда хорошо себя оправдывает. Именно такая структура этого материала не дает ему возможность крепко сцепляться с цементом. В этом он проигрывает своей горной разновидности.

Добыча

Вполне понятно, что находится песок на дне рек и природных водоемов. Оттуда его и добывают. А поднимают со дна могучими земляными насосами на несамоходное грузовое судно или в пульпопровод, который соединен с берегом. Там для приема пульпы (смеси песка с водой) оборудуются спецплощадки.

Добыча из русла реки

Оттуда с мокрого песка вода стекает обратно в реку, а песок просушивается до нужной консистенции. Тут же его и сортируют по зернистости, просеивая его через специальные сита. При необходимости перемалывают, стандартизуют и загружают в мешки.

На сегодняшний день цемент действительно является самым востребованным и качественным материалом для ремонта и строительства. Перейдя по ссылке ознакомитесь с марками цемента и их характеристиками.

Главный фасад дома является вашей визитной карточкой, ведь фасад видят все проходящие мимо люди. Здесь все о различных видах штукатурки для фасада.

Декоративную штукатурку «Короед» очень часто применяют для отделки разных домов и сооружений. Тут технология ее нанесения.

Такой материал применяют для отделочных, шпаклевочных и штукатурных смесей, чтобы придать им большую эластичность.

Высушенный на берегу песок отправляют потребителям по железной дороге, по воде (баржами) или карьерными самосвалами.

Транспортировка песка

Транспортировка песка обычными автомобильными дорогами специальными карьерными самосвалами требует оформления разрешения. А вот сравнительно небольшие его объемы можно спокойно транспортировать самосвалами. Кстати, в ЗИЛ входит 6 кубометров песка, в КамАЗ – до 12.

Более подробно о добыче песка смотрите на видео:

Показатель плотности

Он определяет качество этого материала, а зависит от влаги и пористости, которыми обладает. Для строительных работ дома плотность песка не особо важна и для расчетов берется его средняя величина. А в производственной сфере расчет плотности взаимосвязан с прочностью и сроком эксплуатации возводимых строений.

Еще этот показатель берется за основу определения общего количества сыпучего стройматериала.

Различают такие виды плотности этого материала: истинную, насыпную и плотность поставляемого песка. На практике обычно используют такое понятие, как насыпная плотность песка.

Она изменяется от влажности этого вещества. Если содержание влаги увеличивается, вода проходит в пустоты между крупинками песка, заполняя их. Таким образом, показатель насыпной плотности растет вверх.

Самое большое разрыхление песка бывает при влажности 4-7%. Насыпная же плотность в таком случае уменьшится на 10-40%. Контролируется плотность при помощи специальных приборов – плотномеров или пенетрометров, влажность – влагомеров. За среднюю плотность песка принято считать коэффициент 1,3 т/м3.

Плотность

Настоящая удельная плотность песка обычно не используется. Ее высчитывают лаборанты спецучреждений.

В работе применяют насыпную плотность, то есть количество материала, которое вмещается в емкость, что измеряется кубическими метрами.

Так, плотность речного песка (кг на м3) колеблется от 1,5 т/м3 до 1,45 т/м3. Она учитывается при дозировке для приготовления бетоносмесей (определение объема). Удельный вес речного песка – 2,65 г/см3.

Чтобы узнать массу, используется такая формула: m=V∙ p (m – масса, V – объем, p – плотность). Узнаем его количество в 20 м3: m = 20∙1,3 = 26 тонн (1,3 – средний коэффициент плотности).

При приготовлении раствора всегда нужно знать, что при малой плотности бывает увеличена пустотность.

А поэтому необходимо удвоить количество вяжущих материалов. Поднятие же расхода вяжущих не выгодно для строительства, потому что повышает растраты и, следовательно, стоимость бетона.

В конечном итоге все это отображается на окупаемости затрат, что очень важно для строительных предприятий и фирм. Для домашнего обихода такое удорожание существенной роли не играет, ведь масштабы работ намного меньшие.

Как уже говорилось выше, чем выше влажность, тем меньше плотность. Причем ее снижение продолжается, пока она не достигнет отметки в 10%. Потом плотность начинает расти за счет увеличения объема жидкости. Изменение этого параметра влияет на качество бетона.

Плотность песка можно вычислить и самому. Делают это так: в десятилитровое ведро с высоты в 10 см насыпают песок. Емкость насыпают полной с горкой. Потом ее срезают так, чтобы в итоге вышла гарантированно ровная поверхность.

Оставшееся количество песка в ведре взвешивают, далее рассчитывают плотность: килограммы, которые получили, переводят в тонны и делят на 0,01 м3. Для уточнения результата, хорошо эту процедуру повторить дважды. Затем полученные данные суммируют и разделяют на два.

Самостоятельно можно определить и пустотность. В литровую емкость следует засыпать пробу песка и взвесить.

Если влажность песка большая, то пробу следует поместить в 10-литровую посуду.

К слову, замерянные значения можно перевести в нужные величины.

Вес и объем

Весовая характеристика песка необходимая величина при транспортировке его с места добывания до потребителя. Если не знать ее, то можно перегрузить самосвал.

Кубометр песка определенного вида и влажности может весить 1,5-1,7 тонны. Это может быть и 1,9 тонны. На общую массу может влиять и уплотнение этого сыпучего материала. К примеру, кварцевый песок в рыхлом состоянии будет весить 1,5, а при уплотнении – 1,7 тонны.

Если известны плотность и объем, то легко определить и вес его. Нужно, чтобы эти величины были одинакового измерения, например, метры кубические.

Что следует знать?

Во влажном песке жидкость повышает влажность и удельный вес материала.

В единице объема (преимущественно это м3) вес влажного песка будет большим, чем сухого. На это нужно ориентироваться, если вы будете приобретать его по весу.

Ведь можно купить определенный вес, а по объему песка не хватит. Именно поэтому в установленных нормативах существует такое понятие как «нормальная влажность». Ее выполнение регулирует ГОСТ. Определяется такой показатель специалистами в лабораториях, хотя делать это совсем несложно.

Влажность

Именно потому, что показатель влажности очень изменчив, речной песок для строительства продается, как правило, в кубометрах. Таким образом, за основу берется объем материала, а не его вес.

Если вам при покупке нужно рассчитать количество песка, не забывайте, что в справочных таблицах об удельном весе указаны показатели сухого материала.

Сохранность

Песок гост 8736 хранится на открытом воздухе, на складах, под навесом или укрытием. Ссыпают его насыпью, либо в кучах в виде конуса или усеченного конуса.

Согласно технологическим нормам, окончательный подсчет количества доставленного материала производится через три дня после того, как завезут.

Столько времени потребуется для усадки и частичного его уплотнения. Для расчета привезенного объема песка пользуются формулами вычисления объема геометрических фигур, которые хорошо известны каждому еще со школы.

При этом, для получения конечного результата следует сбросить на влажность: 10% (при влажности песка от 1-3%), 15% – (3-10%). Если это зима, то снимается еще 15% как компенсацию за наличие в песке снега и льда.

“Плюсы” и “минусы”

Что касается недостатков, так их у речного песка, как видим, практически нет. А от положительных характеристик много:

  • самое главное он – экологически чистый;
  • не поддается воздействию вредных веществ;
  • обладает большой влажнопропускной возможностью;
  • это чудесный звукоулавливатель;
  • не портится;
  • эстетичный, отвечает высоким техническим требованиям.

Итоги

Можно еще много и долго говорить о его достоинствах. Главное же, что самые высокие оценки этот природный материал получает от тех, кто регулярно им пользуется. Следует знать, что вместимость разнообразных добавлений в песке снижает его насыпную плотность, что, в свою очередь, отражается на качестве.

Так, например, песок, в котором присутствует большое количество глины, не используют для штукатурки, различных растворов для строительства, качественного бетона. Они теряют от этого надежность и холодоустойчивость.

Как появляеться речной песок. Основные области применения речного песка.

Автор: _Fishkinet_

16 февраля 2021 16:33

Сообщество : Истории

Метки: из стекла  интересные истории  истории  как делается стекло  новинки  стекло  стекло из песка  стеклянные предметы  

1719

5

Печь, высокая температура, ярко оранжевые капли стекла, идущие по конвейеру – я запомнила этот мир таким. Мир стекла и прозрачности, граничащей с призрачностью. Ведь когда видишь готовый продукт – бокал, ампулу, банку или новогодний шарик – тяжело поверить в то, что все начинается с обычного песка, что все создается человеком.


0

Смотреть все фото в галерее

Тот день был очень жарким. Душным. Плотным. И прозрачным. Мы сидели в кафе с кондиционером и окном на всю стену. Владимир Александрович рассматривал стакан профессиональным взглядом, а я думала о самой высокой температуре, которую способен выдержать человек. — Какая температура была в печи, когда вы делали ремонт? – спрашиваю я о том, что интересовало меня с детства. – Никто точно не знает, — говорит Владимир, — но тонкая ткань превращалась в пепел за несколько секунд. – Как же вы выдерживали? – не могу поверить я. – Мы заходили в печь на 1-2 минуты, делали, что могли и выходили. За нами шла следующая пара и так по цепочке, – просто отвечает Владимир, не видя в этом никакого подвига.

Как делают стекло из песка

Скорее всего, вы знаете, что для изготовления стекла необходим песок, и действительно, он является самым главным ингредиентом. Чтобы стеклянное изделие получилось прозрачным, применяют кварцевый песок без примесей металлов, которые придают материалу цветные оттенки.


Чтобы изготовить стекло понадобится кремнистый песок, который иначе называют кварцевым.

Так как у кварцевого песка температура плавления 2300⁰С, то необходимы компоненты, которые помогут снизить ее, чтобы сделать процесс изготовления проще и доступнее. Таким ингредиентом стал карбонат натрия или обыкновенная кальцинированная сода, благодаря которой температуру плавки удалось понизить практически вдвое.


Сода (карбонат натрия) понижает температуру, необходимую для производства стеклянного полотна.

Из-за соды стекло получается водопроницаемым, что делает его непрактичным в быту и на производстве. Чтобы придать материалу прочности в сплав добавляют оксид кальция или известь. Дополнительно в составе могут присутствовать оксиды магния или алюминия для максимальной устойчивости к физическим и химическим факторам.

Для производства тонкого декоративного стекла, например, хрусталя в качестве добавки используют оксид свинца, которые придает изделиям блеск и хрупкость. В линзах очков обычно присутствует оксид лантана из-за способности преломлять лучи света.


Наиболее применяемой добавкой в производстве декоративного стекла выступает оксид свинца, придающий блеск.

Сапфировое стекло для очков изготавливают с добавлением оксида алюминия благодаря чему оно обретает максимальную твердость и устойчивость к физическим повреждениям. Чтобы изготовить цветное стекло, в сплав добавляют оксид железа для получения красного цвета, никель для коричневого и фиолетового оттенка, медь и хром для зеленого, кобальт для синего и другие металлы.

На производстве стекло изготавливают в несколько этапов: на первом ключевые компоненты плавят вместе в печи до получения однородного сплава, затем отправляют в емкость из олова, которое не смешивается со стеклом, сохраняя его однородность. Уже на этом этапе стекло постепенно охлаждается, становится гладким и тонким.


Для получения однородной массы надо удалить пузырьки – чтобы получить такой эффект стекловары делают постоянные помешивания, пока расплавленная стекольная масса не загустеет.

Полностью остывает сплав при движении по конвейеру, длина которого может достигать 100 м, это необходимо для предотвращения образования избыточного давления внутри сплава, что может привести к будущему браку. После конвейера стекло подвергается дальнейшей обработке для создания различных изделий.


Различаются стекла лишь составляющим материалом, которое используется для изготовления. А вот сам процесс практически одинаковый.

Как сделать стекло в домашних условиях своими руками

Чтобы изготовить стекло дома, понадобится специальная печь, обеспечивающая нагрев до высоких температур. В домашних условиях используют муфельную, электрическую или горшковую печку, а также жаровню на древесном угле.


Специальные стекла можно плавить в электрической, горшковой или муфельной печи.

Второй вариант более простой, но небезопасный, так как во время нагрева до гипермаксимальных температур гриль может сам расплавиться. Мы расскажем, как варить стекло в специальной печи.

  1. Подготовьте огнеупорный тигель (плавильный горшок).
  2. Всыпьте в тигель песок, соду и известь, причем примеси должны занимать не более 30% в составе.
  3. Поставьте тигель в печь и расплавьте состав при максимально высокой температуре (1500-1700⁰С).
  4. После того, как компоненты расплавятся, разлейте жидкий сплав по формам для отливки.
  5. Последний этап – обжиг в печи, охлажденной до 400-600⁰С. Так стеклянное изделие сделается твердым и прочным.


Тигель должен выдерживать исключительно высокую температуру, которая достигается в печи.
Вот так можно приготовить стекло дома, если у вас есть специальное оборудование.

Важно! При работе соблюдайте технику безопасности: используйте сварочную маску, термостойкие рукавицы, не подходите близко к печи.

Преимущества речного песка

Основным компонентом песка является кварц, удельный вес которого составляет до 90%. За счет такой структуры способность поглощать воду составляет 0,02%, что демонстрирует высокую дренажную способность инертного материала.

К другим его физико-химическим преимуществам относится:

  • Экологическая чистота состава, отсутствие токсичных компонентов.
  • Однородная структура и высокая текучесть.
  • Минимальный объем примесей глины, твердых частиц, или их отсутствие.
  • Овальная форма зерна минимизирует риск усадки бетонных конструкций.
  • Морозостойкость, инертность по отношению к химическим кислотам.

Как расплавить стекло в домашних условиях

Если вы хотите не сварить, а растопить стеклянное изделие, то без специального оборудования тоже не обойтись, ведь стекло не относится к легкоплавким материалам.


Тигель должен быть таким, чтобы захват его металлическими щипцами и прутьями не составлял затруднений.

Существует два способа плавки: литье и моллирование. В первом случае жидким стекольным сплавом заполняются специальные формы, а во втором случае состав плавится до густого, тягучего состояния, и с ним работают стеклодувы, придавая массе разнообразные формы.


Чтобы расплавлять бутылки и другие изделия дома, вам понадобится печь специальной конструкции.

Температура плавления стекла

Точная температура плавления зависит от наличия примесей в составе. Обыкновенное прозрачное стекло плавится при 700-750⁰С, посудное – при 1200-1400⁰С, а кварцевое – 1650⁰С. В промышленном производстве поддерживают в печах поддерживают температуру 1600⁰С.


Кварц и песок без примесей переходят в стеклообразное состояние при температуре 2300 градусов Цельсия.

Использование печи для плавки стекла

Если вас интересует, как расплавить стекло в домашних условиях, то пригодится профессиональное оборудование, а именно – муфельная печь, чья конструкция обеспечивает, нагрев до максимально высоких температур. Сегодня существуют муфельные печи, способные нагреваться до 2000⁰С. Применяя такие конструкции дома, вы легко сможете изготовить украшения или другие изделия из стекла, переплавляя бутылки или другую стеклянную тару в совершенно новые изделие.


Муфельная печь поможет производить стекло в домашних условиях.

Используйте формы для литья, но на них необходимо нанести специальный состав, чтобы стекло легко отделилось. Установите форму таким образом, чтобы состав не смог стечь за ее границы. Расположите изделия в печи так, чтобы при плавке, они стекали прямо в формы. Нагревайте печь постепенно, чтобы форма выдержала. После окончания процесса литья, понизьте температуру до 500⁰С и оставьте в печи для отжига.

Важно! Не подпускайте к оборудованию ребенка, так как это грозит опасностью для жизни.

Теперь вы знаете, что изготовить и расплавить стекло можно даже в домашних условиях, если в распоряжении есть сырье и специальное оборудование. Главное – соблюдайте технику безопасности при работе с высокими температурами и внимательно читайте инструкцию к эксплуатации муфельной печи, так вы обезопасите здоровье во время экспериментов со стеклом в домашних условиях.

Он не захотел уйти на пенсию и забыть обо всем.

Потому что специалистов его уровня очень мало.


0
– А знаешь, что стекло растворяется в воде? – спрашивает Владимир, раскрывая секреты вековых практик. Я не знала. Как не знала того, что с течением времени ничего, на самом деле, не меняется. Прогресс, автоматизация и достижения – стеклянная капля, по сравнению с чистыми душами настоящих стекловаров. Тянульщиков. Технологов. Мастеров. Тех, кто умеет работать. Не боится работы. Не убегает от горячих часов. Не думает о легкости. Только о любви. И о том, что любую работу нужно делать хорошо. Полностью. От чистого сердца. Такого, как настоящее, высокопробное, прозрачное стекло, равным которому нет никакого другого материала.

Правила выбора строительного песка — статья от компании Трейдор

От качества сырья, в том числе строительного песка, будет зависеть прочность и долговечность конструкции. Выбирать материал нужно тщательно, учитывая его особенности. Необходимо принимать во внимание и такой важный момент, что строительный песок бывает как речной, так и карьерный (овражный). Для последней категории предусмотрено дополнительное деление на сеянный и мытый. Каждый тип материала хорош по-своему, но прежде чем купить песок, обязательно ознакомьтесь с его физическими и иными свойствами.

Песок для изготовления бетонных конструкций

Вас заинтересует:

Чтобы изготовить бетон, в его составе исключают наличие посторонних примесей, и особенно нежелательно иметь глину. Такой требуемой чистотой обладает несколько типов нерудного материала – сеянный, мытый, классический речной или обычный морской пески. Они идеально подходят для подготовки различных категорий растворов. При этом сеянный материал может применяться для изготовления морозостойких конструкций с повышенными параметрами прочности. За счет наличия однородной структуры он обладает повышенной прочностью и долговечностью.

Строительство жилого фонда

Чтобы подготовить песок для кладочных работ, рекомендуется использовать речной нерудный материал. Желательно использовать песок средней фракции и лучше всего карьерного типа. Такой материал хоть и имеет включения глины, качество сцепления останется приемлемым для кладочных работ. Этот же тип песка можно использовать и для обычных штукатурных работ. Для стяжки пола можно применять мытый карьерный или обычный речной материал.

Дорожные работы

Подойдут различные типы песка. Для одних целей используют обычный карьерный песок. Для других ответственных дорожных работ – материал с мелкими фракциями, отборный тип. Для выравнивания участка, оформления постоянной или временной дороги можно использовать обычный карьерный песок. А вот для добавления в асфальтобетон желательно использовать речной или мытый, который содержит минимальное количество посторонних примесей. Для прокладки дорог в болотистой местности используется иной вид материала – песчано-гравийная смесь.

Сельское хозяйство

Несмотря на то что в сельском хозяйстве используется плодородный грунт для возделывания земли, согласно требованиям культивации песок служит разрыхлителем. В определенных пропорциях он добавляется в состав торфа. В таком симбиозе почва лучше выводит влагу, осуществляется доступ микроорганизмам. Песок также используют для зелёных насаждений, где песчаный грунт является основой для развития.

Промышленный сектор

Для этой отрасли используют песок с повышенным содержанием кварца. Как правило, он встречается в руслах рек, недрах земли или горных массивах. Из такого типа песка изготавливается стекло и прочая тара. Незаменим он и во многих отраслях химической, нефтяной, газовой промышленности. Особый спрос в металлургической промышленности. Кварцевый песок также используется для пескоструйных работ и внешней отделки здания.

Главные достоинства песка

Несмотря на отличие песка по отраслям экономики, всю группу нерудных материалов объединяют достоинства.

1. Экологическая безопасность. Материал имеет идеальные фильтрационные свойства.

2. Пожароустойчивость. Максимальная температура плавления составляет 1100–1200 °С. Даже при поглощении пламенем песка он не выделяет вредных веществ.

3. Долговечность. По сути, песок не имеет определённых «сроков годности». Материал вечный.

4. Экономичность. При реализации объемных строительных работ песок значительно снижает затраты.

5. Универсальность использования. Нерудный материал используется практически во всех сферах жизнедеятельности человека – строительство, дорожная отрасль, промышленное производство.

Чтобы купить нужный тип песка, рекомендуем получить консультацию у специалиста, который поможет подобрать соответствующую категорию нерудного материала для ваших производственных задач.


Плотность кварцевого песка и другие характеристики

Плотность сыпучего материала показывает его массу при заданном объеме. Этот параметр определяет оптимальный способ транспортировки, место и упаковку для хранения, вариант перегрузки и тип оснащения для перемещения продукта. Показатели разных видов песка различаются между собой, поскольку плотность зависит от фракции, зернистости и качественного состава, т. е. наличия примесей.

Виды плотности и ее показатели

Истинная

Это неизменная величина, выражающая массу песка занимаемого объема в предельно сжатом состоянии. Показатель измеряется с использованием лабораторного оборудования и обозначается кг/м3. Для кварцевого песка истинная плотность составляет 2500-2700 кг/м3, поскольку эту разновидность получают в результате дробления твердых пород. В соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93, испытания проводятся ежегодно и без влаги. Установленное значение учитывается в приготовлении бетонного или цементного раствора.

Насыпная

Определяет удельный вес материала в сухом сыпучем состоянии. При установлении показателя учитываются зазоры между гранулами и поры в зернах. Поэтому значение плотности меняется, в зависимости от влажности материала. Насыпная плотность рассчитывается посредством засыпания просеянного песка (диаметром 5 см) в емкость с высоты 10 см, давление отсутствует. Показатель находится в пределах 1300-1500 кг/м3. Минимальное значение имеет песок речного происхождения мелкой фракции, максимальное наблюдается у материала из тяжелых пород для строительной сферы с повышенными требованиями к прочности.

Второстепенные показатели

К дополнительным критериям качества и прочности материала относятся:

  • Теплопроводность. Среднее значение – 0,30 Вт/м°C. Теплоизолирующие свойства материала в значительной мере зависят от формы песчинок и фракционного состава. Чем меньше пространства между гранулами, тем больше коэффициент теплопроводности.
  • Температура плавления. Кварцевый песок переносит температуры до 1050 градусов Цельсия, поэтому подходит для всех видов строительных работ.
  • Объемный вес. В рыхлом состоянии показатель составляет 1 500 кг/м3.
  • Истираемость и дробимость. Для выяснения этих характеристик песчаные зерна засыпают во вращаемый металлический круг. Также проводятся испытания путем царапания вещества с применением эталона или посредством прессования.

Больше информации о характеристиках кварцевого песка узнавайте у специалистов компании «РосКварц».

Кварц Температура плавления — Энциклопедия по машиностроению XXL

В работе /129/ исследовано воздействие импульсных электрических разрядов на силикатные минералы — альбит, олигоклаз, лабрадор, микроклин, мусковит, кварц, оливин, близкий к форстериту, и сподумен. Эти минералы были выбраны, исходя из следующих соображений. У кварца и сподумена можно было ожидать полиморфных переходов. (Полиморфные превращения сподумена необратимы, а сохранению обратимых полиморфных превращений кварца должна была способствовать закалка при быстром охлаждении в жидкой среде). Мусковит может обнаруживать высокотемпературную реакцию дегидратации. Плагиоклазы и микроклин могут претерпевать ряд структурных превращений типа порядок-беспорядок . Температура плавления перечисленных выше минералов находится в интервале температур от 1080 до 1850°С. Если бы в случае плагиоклазов и оливина образовывалось стекло в количествах, достаточных для его выделения, то по составу стекла и известным диаграммам плавкости систем альбит-анортит и форстерит-фаялит можно было бы судить о температурах, при которых плавится вещество.  [c.200]
Облегчить отделение кварцевой пленки можно следующим образом. В испаритель вместе с кварцем, предназначенным для образования пленки, помещается некоторое количество хлористого натрия так, чтобы при полном испарении и конденсации его на стеклянной пластинке образовалась пленка толщиной 10—20 А. Вследствие значительного различия в температурах плавления (1700°С для кварца и 800° С для хлористого натрия) вначале испаряется хлористый натрий, образуя на стекле подложку, на которой и происходит конденсация собственно кварцевой пленки. Для отделения такой пленки достаточно погрузить стекло в чистую дистиллированную воду, опуская его медленно под небольшим углом. Воду можно подогреть до 30—40° С. Слой хлористого натрия растворяется, и освобожденная кварцевая пленка всплывает на поверхность воды. После этого, как уже было сказано выше, пленку промывают в спирте или другой жидкости с малым поверхностным натяжением и просушивают.  [c.22]

Чистый кварцевый песок почти совершенно не растворяется в воде и в кислотах, за исключением плавиковой кислоты. Температура плавления кварца и кварцевого песка колеблется в пределах 1700—1720°. Б эмалировочном производстве очень важную роль играет крупность зерен кварцевого песка или, как говорят, степень его дисперсности, а также соотношение в песке зерен различной крупности или гранулометрический состав. При пользовании крупнозернистым песком увеличивается продолжительность плавления эмали, причем нередко в ней остаются не растворившиеся в сплаве зерна кварца. При слишком мелком песке температура плавления эмали снижается, но его трудно перемешивать в шихте с другими материалами и во время загрузки в печь он сильно распыляется, что приводит к нарушению соотношения сырых материалов в шихте, а также к загрязнению дымоходов плавильной печи. Наиболее пригодной величиной зерен кварцевого песка для эмалей считается 0,2—0,6 мм. Существуют некоторые простые способы определения качества кварцевого песка, а именно  [c.14]

Белокаменное литье получают переплавкой смеси кварца, известняка и доломита. Расплав содержит 60% кремнезема, 29% окиси кальция, 9% окиси магния и 2% примесей. Температура плавления 1550°, при добавке 2,0% фтористого кальция снижается до 1350—1440°. Естественный белый цвет позволяет добавкой окислов получать литье различной окраски приятных тонов. Обладает лучшими литейными свойствами по сравнению с базальтовым литьем. Свойства приведены в табл. 5.  [c.378]

Путем перегрева кварц и тридимит могут непосредственно переходить в жидкое состояние. Температуры такого метастабильного плавления будут значительно ниже равновесной температуры плавления кристобалита. Согласно экспериментальным исследованиям Маккензи [24], температура метастабильного плавления  [c. 8]


При пайке деталей после вжигания серебра оловом или оловянно-свинцовыми припоями марок ПОС-30 и ПОС-40 олово при лужении растворяет слой серебра, что ухудшает прочность и герметичность соединения керамики, стекла или кварца с металлом. Во избежание этого либо проводят лужение перед пайкой по серебру легкоплавкими припоями, например сплавом 47% олова, 36% свинца и 17% кадмия (температура плавления 142 С), либо по серебру наносят слой меди толщиной 4—5 мк из сернокислой ванны, после чего можно производить лужение припоями ПОС-ЗО или ПОС-40 (температура плавления 210—225° С).  [c.592]

Одним из наиболее важных свойств глазури, нанесенной на кислотоупорные изделия, является ее химическая устойчивость, так как такие изделия подвергаются действию растворов кислот и щелочей, а также агрессивных газов. Химическая устойчивость глиняных глазурей не подвергалась широкому изучению. По аналогии с глазурями для покрытия изоляторов можно предположить, что глиняные глазури представляют собой стекло, содержащее некоторое количество нерастворившихся при обжиге кристаллов в расплаве. Такими кристаллами в основном могут быть мелкие зерна кварца, а также красителя — в данном случае окислы марганца, которые иногда вводят в глазурь для снижения ее вязкости и температуры плавления.  [c.124]

Литье по выплавляемым моделям. Сущность такого литья заключается в следующем используют неразъемную выплавляемую модель, ее покрывают жидкими затвердевающими формовочными смесями, изготовляя таким образом неразъемную керамическую оболочковую форму перед заливкой расплава модель удаляют из формы путем выплавления или выжигания иногда форму нагревают до высокой температуры, что приводит к удалению остатков модели и упрочнению формы, а также к улучшению заполняемости ее расплавом. Модель изготовляют в металлической пресс-форме из материалов с невысокой температурой плавления — воска, стеарина, парафина или сгорающего без образования твердых остатков полистирола. Модель или блок моделей для образования оболочковой формы многократно погружают в суспензию, состоящую из смеси пылевидного материала (кварца, электрокорунда) и связующего вещества (этилсиликата). Перед заливкой оболочковую форму помещают в контейнер и засыпают опорным материалом.  [c.138]

Кристаллы кварца обладают очень высокой механической добротностью Си. Для обычных образцов О., = 5-10 10 , а для лучших кристаллов достигает 10 Это обеспечивает весьма высокую частотную избирательность кварцевых резонаторов. Другим ценнейшим свойством кварца является высокая стабильность его параметров от самых низких температур до точки 5 — а перехода при 573° С (температура плавления 1700° С) и наличие срезов с нулевым температурным коэффициентом частоты.  [c.237]

При высоких температурах плавленый кварц подвергается кристаллизации, или расстекловыванию. при этом из аморфного состояния кварц переходит в кристаллическое, превращаясь обычно в кристобалит.[c.200]

Падение испытываемого образца происходит прп определенном интервале значений вязкости материала. Поэтому определяемая огнеупорность даже для чистого кристаллического материала мажет И не соответствовать его температуре плавления. Так, например, при определении огнеупорности кварца вследствие большой вязкости получающегося при плавлении кварцевого стекла, образец падает при температуре 1760—1770°, т. е. более высокой, чем температура плавления а-кварца или я-кристобалита.  [c.133]

Построение градуировочной кривой по температурам затвердевания чистых металлов. Для этого известное количество чистого металла (не менее 100—200 г) расплавляют в тигле, в который помещают термопару, защищенную от непосредственного действия металла специальным чехлом из кварца, фарфора или нержавеющей стали. Затем охлаждают металл со скоростью 2— 5 град сек и записывают через каждые 20—30 сек значения т. э. д. с. по показаниям проверяемого милливольтметра. По полученным значениям т. э. д. с. строят кривую в координатах т. э. д. с. — время охлаждения. Температура кристаллизации является физической постоянной данного металла, и кристаллизация сопровождается выделением некоторого количества тепла. На кривой охлаждения чистого металла температуре кристаллизации соответствует горизонтальный участок. Таким же образом строят кривые охлаждения нескольких других металлов. Полученные значения температур плавления чистых металлов, выраженные в милливольтах, наносят на график, построенный в координатах т. э. д. с. — температура, °С, и соединяют линией. Эта линия, выражающая зависимость т. э. д. с. от температуры, 22  [c.22]


Пегматиты представляют собой полевые шпаты, проросшие кристаллами кварца. Полевошпатовая составляющая пегматитов плавится при 1100—1200°С. Содержание их в пегматите учитывается при расчете керамических масс. Содержание оксидов железа в полевошпатовом сырье для фарфора не должно превышать 0,1—0,2 %. Для фаянсовых масс пригодно сырье с повышенным содержанием красящих оксидов, например нефелиновые сиениты, являющиеся попутными отходами обогатительных фабрик. Нефелиновые сиениты, представляющие собой сростки минерала нефелина (алюмосиликат натрия) с полевым шпатом, имеют температуру плавления около 1200 °С.  [c.251]

Кварц является основной составляющей формовочных песков. Чистый кварц представляет собой двуокись кремния, или кремнезем ЗЮг, обладает высокой огнеупорностью (температура плавления свыше 1700° С). Зерна кварца имеют округлую или  [c.39]

Кварц (Si02). Диоксид кремния (кремнезем) встречается в природе в виде кварцитов, песков и в пылевидном состоянии (мар-шалит). Температура плавления кварцита составляет 1743°С, плотность — 2,5 — 2,8 г/см (см. табл. 57).  [c.205]

Выделившаяся гель кремнезита образует с кварцевой основой формы пористую аморфную огнеупорную массу с температурой плавления, близкой к температуре плавления чистого кварца (1713°С). Данный процесс проходит в сюжных условиях, и свойства огнеупорной массы на основе кремнезема завис т от многих факторов. Для регулирования свойств огнеупорной массы в состав связующего раствора добавляют специа 1ьные добавки.  [c.214]

Назначение. При пайке детали соединяются расплавленным припоем, который представляет собой металл или сплав. Температура плавления припоя ниже температуры плавления соединяемых деталей. Перед пайкой соединяемые детали тщательно очищают от грязи, жира и окисной пленки. Для предотвращения появления окисной пленки в процессе паяния применяют специальные флюсы. Пайкой соединяют углеродистые и легированные стали, чугун, цветные металлы и сплавы, благородные металлы и т. п. осуществляют соединение металлов со стеклом, кварцем или резиной, для этого поверхность неметаллической детали предварительно покр111-вают контактным методом слоем серебра или графита, на который затем наносится слой меди, осаждаемый гальваническим способом.  [c. 407]

Для режима, который использован при обработке проб, оценка зоны расплавления по приведенным выше соотношениям дает следующие результаты кварц — 17 мкм (по температуре плавления кристобалита -1728°С), для сподумена — 12 мкм (по температуре перехода -сподумена в уЗ-сподумен, 900°С), по мусковиту — 4.8 мкм (по температуре распада на лейцит и корунд — 1200°С), для сульфидов — 41 мкм (по температуре перехода моноклинного пирротина в гексагональный — 300[c.204]

Кварц — минерал, одна из кристаллических модификаций кремнезема (SiOi). Природным кварцем являются горный хрусталь, кварцит, кварцевый песок и др. Плотность 2,65 г/см , твердость по Моосу 7, температура плавления 1700 С, испарения 2100° С. Обладает пьезоэлектрическими свойствами, чистый — прозрачен, с хорошими оптическими свойствами, пропускает ультрафиолетовые лучи. Нерастворим в воде и кислотах, менее устойчив к щелочам. Имеет исключительно низкий коэффициент расширения (нечувствительность к резким сменам температуры).[c.412]

Кремнийсодержащие материалы. Кремний после кислорода наиболее распространенный элемент в природе и составляет 15 7о массы земной коры, которая содержит 27,7 % кислородного соединения кремния — кремнезема (Si02). Известно более двухсот разновидностей природного кремнезема песок, кварц, кварцит, горный хрусталь, опал и многие другие. Для выплавки кремния й его сплавов используют наиболее дешевые и в то же время богатые кремнеземом материалы кварцит, кварц и кварцевый песчаник. Главным минералом кварцитов и большей части песчаников является кварц—широко распространенный минерал, представляющий собой более пли менее чистый кремнезем Si02. Кварц—-плотный минерал кристаллического строения с плотностью 2,65 г/см и твердостью 7. Чистый кварц бесцветен или молочно-белого цвета. Температура плавления его 1700 С. Кварц имеет относительно высокую стоимость и применяется при производстве кристаллического кремния. Кварцитами называют кремнистые песчаники, в которых цементируемое вещество и цемент представлены минералами кремнезема. Кварциты обычно характеризуются высокой плотностью и значительным сопротивлением сжатию (100—140 МПа), имеют светлую окраску с различ нымп оттенками серого, желтого, розового и других тонов. Состав и свойства кварца и кварцитов ряда месторождений приведены в табл. 7. С увеличением содержания S1O2 в Таблица 7. Химический состав и некоторые физические свойства  [c.36]

I существующий в различных модификациях (табл. 8) и имеющий сле-I дующие основные свойства температуру плавления 1993 К, кипения 3048 К теплота плавления 8,54 кДж/моль, испарения 697,8 кДж/моль Удельная теплоемкость при 298 К 0,931 кДж/(кг-К). Теплота образова- ния одного моля SiO, составляет Si(T)-l-02(r) = Si02(a.кварц) > ДЯ =  [c.45]

Кварцевые и стеклянные тигли. Во многих ранних работах, в которых снимались кривые охлаждения, применялись тигли из твердого стекла. Позднее стекло было заменено кварцем, после того как он стал техническим материалом. Для исследования металлов с относительно низкой температурой плавления эти материалы часто оказываются пригодными. Так, многие из легкоплавких сплавов щелочных металлов могут быть распл)авлены в стеклянных сосудах без заметного загрязнения, стекло становится темным из-за образования слоя силицида или сил1иката с высокой температурой плавления, который может препятствовать дальнейшему взаимодействию расплавленного металла и стекла. Наоборот, сплавы алюминия не могут расплавляться в стеклянных или кварцевых тиглях без заметного загрязнения. В общем случае вопрос о пригодноси  [c.82]


Кремнезем в кварците в исходном состоянии присутствует в форме кварца. Во время спекания и эксплуатации футеровки кварц частично переходит в стабильные модификации (а-кварц, а-тридимит и а-кристобалит). В спеченном слое футеровки обнаруживаются все три модификации кремнезема. Объемное расширение основных модификаций кремнезема заканчивается при относительно низких (600—800° С) температурах. При медленном подъеме температуры печи образующиеся в кислой футеровке мелкие трещины исчезают до появления жидкого металла. Магнезитовая или глиноземистая футеровка расширяется непрерывно по мере возрастания температуры. Кремнеземистая футеровка чувствительна к тепловым нагрузкам в отдельных температурных диапазонах из-за больших объемных изменений при кристаллических превращениях (-1-16% а-тридимит -1-3% а-кристобалит). Теплопроводность кремнеза при 1100°С равна 3,8-10-» кал/сек-см-град-, коэффициент линейного расширения — 3,0 10 ajapad] удельное электросопротивление при 1300° С — 5 10 ож-слг [60]. Физические и эксплуатационные свойства кремнезема изменяются в зависимости от его химической чистоты. Температура плавления кремнезема существенно снижается при наличии даже небольших примесей глинозема, окислов железа, кальция. Чем чище кремнезем, тем лучше он противостоит действию химических агентов. Поэтому огнеупорные футеровки, изготовленные из кварцитов или кварцевого песка различных месторождений, характеризуются неодинаковой стойкостью. Более долговечными в эксплуатации оказываются футеровки с высоким содержанием кремнезема. На стойкость футеровки также оказывают влияние минералогический и зерновой состав применяемых материалов.  [c.33]

Формовочные пески состоят из зерен кварца и глинистой составляющей (ГОСТ 2138—84), количество которой не должно превышать 50 %. Основу формовочного песка составляет кварц Si02) с температурой плавления 713 °С и плотностью 2500—2800 кг/м . Формовочные пески поставляют в естественном и обогащенном состояниях. В зависимости от содержания глинистой составляющей и вредных примесей пески подразделяют на классы (табл. 1) в зависимости от размера зерен песчаной основы (кварца) — на группы (табл. 2).  [c.233]

Температурные области устойчивости кварца, тридимита и кристобалита при атмосферном давлении определены в 1913 г. Феннером [9]. Согласно Феннеру, кварц термодинамически устойчив от низких температур до 870° С, тридимит — от 870 до 1470°, кристобалит — от 1470° до его температуры плавления 1713° (по 13]).  [c.7]

Соединение КдО 43102 при 592° испытывает энантиотропное превращение, весьма напоминающее а Р-превращение кварца. Интересно, что плотность кристаллического тетрасиликата калия (2.335 г/см ) значительно ниже плотности его в стеклообразном состоянии (2.384), в связи с чем коэффициент, характеризующий влияние давления на температуру плавления, будет отрицателен (как у льда I). Горансон и Крачек [2 ] построили Р— -диаграмму для  [c.17]

Для кислотоупорных изделий обычно применяют сырые глазури, основным сырьем для которых служат природные материалы. В зависимости от состава массы, из которой изготовляют изделия, применяют следующие виды глазурей полевошпатовые для фарфоровых изделий и глиняные (их называют также земляными) для керамической аппаратуры. Основным сырьем полевошпатовых глазурей являются кварц, полевые шпаты, карбонаты кальция и магния, каолин и беложгущиеся глины. Основным сырьем для глиняных глазурей служат легкоплавкие глины. В зависимости от химического состава применяемой глины в глазурь вводят полевой шпат или его заменители, карбонаты кальция, магния, бария и другие вещества, которые обеспечивают требуемую температуру плавления глазури и придают ей твердость и химическую устойчивость.[c.123]

Кремнезем (SiO2) является очень распространенным соединением и встречается в природе в виде кварца, халцедона и опала. В некоторых вулканических породах можно встретить кристаллические модификации кремнезема — кристобалит и три-димит. Температура плавления а-кристобалита составляет 1713° С. Другие кристаллические модификации плавятся при меньшей температуре.  [c.100]

К кислым огнеупорам относятся динас и кварцит. Динас светло-желтого цвета, содержит около 90% Si02. Температура плавления 1750°, температура размягчения 1500—1600°.  [c.60]

По минералогическому составу диабаз представляет собой плагиоклаз и авгит, нередко с примесью других минералов (роговая обманка, кварц и пр.). Объемный вес онежского диабаза около 3,0 предел прочности при сжатии около 4000 кг1см температура плавления около 1300°. Содержание ЗЮг в диабазе ко-ле 1ется от 40 до 50 %.  [c.195]

Экспериментальное изучение термохимии неорганических и органических соединений существенно различно. Если для органических соединений основной изучаемой в термохимии реакцией является сжигание веществ в кислороде, то для неорганических веществ такой преобладающей реакции или хотя бы группы реакций нет. Это вполне понятно, если учесть, что исследования по термохимии неорганических веществ охватывают вещества, очень резко различающиеся по своим химическим и физическим свойствам. Так, исследователям, работающим в этой области, приходится экспериментировать с веществами, которые имеют очень низкую температуру кипения ( постоянные газы) и очень высокую температуру плавления (например, окислы некоторых переходных металлов IV—VI групп), веществами, чрезвычайно агрессивными (фтор, щелочные металлы) и крайне инертными (благородные металлы и газы, кварц, четырехфтористый углерод), веществами, легко растворимыми во многих растворителях и практически не растворяющимися ни в одном из них, веществами неустойчивыми, легко разлагающимися, взрывчатыми, пирофорными, гигроскопичными и т. д.  [c. 131]

Следует иметь в виду, что температуры, приводимые в диаграмме состояния равновесия, относятся к смесям с предельно равномерным распределением и максимальной поверхностью соприкосновения составляющих фаз. Увеличение размера зерен отдельных минералов, из которых состоят алюмосиликатные огнеупоры, ухудшает условия взаимодействия система находится в неравновесном состоянии. Если в результате взаимодействия реагирующих компонентов возникает расплав с менее высокими температурами плавления, чем исходные материалы, то увеличение крупности зерен или уменьшение поверхности их взаимодействия повышает огнеупорные свойства материалов. Примером могут служить полукислые изделия из огнеупорной глины, отощенной кварцем (см. стр. 220— 223). Если же в результате взаимодействия образуются более огнеупорные расплавы или количество этого расплава уменьшается, то увеличение крупности зерен одного из компонентов ухудшает огнеупорные свойства смеси. Такое явление можно наблюдать в корундовом огнеупоре на глинистой связке.[c.169]

Ввиду высокой вязкости расплава, даже при температуре плавления а-кристобалита (1723°), а тем более а-кварца (1600°) и а-тридимита (1670 10°), полная деформация пироскопа при определении огнеупорности этих материалов наступает значительно позже, а именно при 1700—1800°. Расплавленный кремнезем может быть охлажден без выделения кристаллов — в стекловидном состоянии (кварцевое стекло.) Кварцевое стекло при нагревании в пределах температурного интервала от 20 до 1000° имеет чрезвычайно низкий коэффициент линейного расщирения, равный 5,4 10 При нагревании до темцературы 1200— 1400° кварцевое стекло расстекловывается не в стабильный а — тридимит, как это следует из диаграммы состояния, а в а-кристобалит. Последний при охлаждении ниже 180—270° переходит в -кристобалит. Вследствие изменения объема при превращении а -> изделие растрескивается. При длительном нагревании кварцевого стекла до 800 — 850° в присутствии вольфрата натрия образуются кристаллы тридимита, медленно превращающиеся в кварц. Кварцевое стекло, нагретое выще 1000°, медленно переходит в а-кристобалит. Процесс возникновения в кварцевом стекле кристаллов а-кристобалита протекает медленно, что позволяет использовать изделия из кварцевого стекла в лабораторной и производственной практике.  [c.254]


Впаивание в стекло платины. Платина может быть впаяна во все сорта стекла, кроме кварца, так как температура размя1-чения кварца выше температуры плавления платины.  [c.142]

Натриевый полевой шпат (альбит) Na20 Al203 6Si02 так же, как п калиевый полевой шпат переходит в расплав постепенно при нагревании до 1120— 1200 °С. Для него характерны значительно меньшая вязкость при высоких температурах по сравнению с вязкостью калиевого нолевого шпата, более низкая температура плавления и более короткий температурный интервал вязкого состояния, что повышает опасность деформации изделия он более активно растворяет кварц и глинистое вещество.[c.250]


Популярно о кварцевом песке

  1. Что такое кварцевый песок?
  2. Область применения кварцевого песка огромна!
  3. Классификация кварцевых песков в Российской Федерации
  4. Кварцевые пески в Санкт-Петербурге и области
  5. Зачем сушат кварцевый песок?
  6. Компания Ремикс на рынке сухого песка Северо-Запада

Что такое кварцевый песок? 

Песком называют материал, состоящий из зерен горных пород размером до 2,5 мм. На планете существует огромное множество песков, каждый из которых обладает уникальным составом и свойствами. Белыми известняковыми и коралловыми песками покрыты тропические пляжи, красные гранатовые пески состоят из частиц граната и встречаются на всех континентах, черные магнетитовые пески имеют вулканическое происхождение.

Наиболее распространен на земле кварцевый песок, возникший при разрушении кристаллов кварца, одного из основных минералов земной коры.

Гексагональная кристаллическая решетка кварца, образованная молекулами оксида кремния, определяет физико-химические свойства кварца и, соответственно, кварцевого песка. Прочность, твердость, химическая инертность, высокая температура плавления, диэлектрические свойства делают кварцевый песок незаменимым материалом для человечества.

Кварцевые пески в зависимости от содержания примесей и происхождения различаются цветом, химическим и фракционным составом, формой частиц. Эти характеристики песков, также как и метод его добычи, определяют цену кварцевого песка и сферу его использования.

Область применения кварцевого песка огромна!

Его используют в водоочистных бытовых и промышленных фильтрах, для производства стекла и керамики, бетона, строительных смесей, при строительстве зданий и дорог, спортивных и детских площадок, при проведении коммуникаций и дренажных работ, для пожаротушения, для пескоструйной чистки разнообразных поверхностей, начиная с зубов и заканчивая станами и металлоконструкциями мостов. Кварцевый песок является частью нашей жизни, ее необходимой составляющей.

Классификация кварцевых песков в Российской Федерации

В России строительный кварцевый песок относят к нерудным материалам и характеризуют в соответствии с ГОСТом 8736-93.

В зависимости от происхождения строительные пески подразделяют на горный, карьерный, намывной, речной и морской кварцевые пески. Горный и карьерный пески, содержащие глину, пыль и камни, в основном, используют при строительстве дорог, засыпке коммуникационных и дренажных котлованов. Намывные, речные и морские кварцевые пески, прошедшие водную обработку, отличаются чистотой и отсутствием пыли и глины, что позволяет успешно применять их в качестве наполнителя в строительных и отделочных работах.

При выборе кварцевого песка для определенных нужд большое значение имеет форма частиц песка. Например, частицы морских песков часто отличаются округлой формой, что ограничивает их применение при пескоструйной очистке поверхностей, где песок выступает в качестве абразивного материала. В то же время округлая форма частиц для некоторых видов строительных смесей является преимуществом. 

Наиболее универсальным кварцевым песком, подходящим для всех строительных работ, считают речной песок. Целесообразность его использования зависит от близости месторождения и цены.

По классу крупности кварцевые пески делят на крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий. Крупные пески наиболее востребованы для пескоструйных работ и водяных фильтров. Мелкие пески служат наполнителем в тонких штукатурках, шпаклевках и затирках, применяются для декоративной пескоструйной отделки зеркал, чистки декоративных металлических поверхностей.

Отдельными группами классифицируются формовочные и стекольные пески. В маркировке таких песков указывается содержание глинистых, оксида кремния и окислов железа и щелноземельных металлов. От состава пески зависит возможность его применения в литейном и стекольном производстве.  

Кварцевые пески в Санкт-Петербурге и области

Вокруг Санкт-Петербурга расположены карьеры, где добывают кварцевые пески с различным модулем крупности и химическим составом. Помимо карьерных песков Ленинградская область богата речными и морскими песками, которые обеспечивают потребности строительства, водоочистки и других городских нужд.

Зачем сушат кварцевый песок?

Сушка кварцевого песка является первым необходимым этапом подготовки песка для дальнейшего использования. Помимо самой сушки в этом производственном цикле происходит чистка песка от камней, глины и пыли.

Следующим важным этапом производства является фракционирование сухого кварцевого песка или деление песка по зерновому составу. На российском рынке востребованы все фракции песка. Песок с размером зерна более 1,25 мм используют для проведения пескоструйной чистки поверхностей и наполнения бытовых и промышленных водяных фильтров при очистке сточных вод, средние от 0,63 до 2 мм и мелкие до 0,63 мм фракции применяют при производстве сухих строительных смесей. В последние годы активно стал развиваться рынок декоративных промышленных полов и ландшафтного дизайна, где применяют окрашенные кварцевые пески с разным размером частиц.

Компания Ремикс на рынке сухого песка Северо-Запада

В Санкт-Петербурге и Ленинградской области крупнейшим производителем сухого кварцевого песка является компания РЕМИКС. Производство сухого песка было организовано в 2002 году. В настоящее время на предприятии работают несколько высокопроизводительных установок по сушке и фракционированию песка.

Компания РЕМИКС поставляет сухой фракционированный кварцевый песок производителям сухих строительных смесей Петербурга, компаниям, занимающимся пескоструйными работами, для водоочистных сооружения и фильтров, для строительства вертолетных площадок, стадионов, футбольных полей, теннисных кортов и беговых дорожек.

Мы постоянно ищем новые сферы применения сухого кварцевого песка. Одним из перспективных направлений деятельности предприятия является полимерное окрашивание песков. Мы предлагаем цветные фракционированные пески в широкой цветовой гамме для устройства промышленных полов, ландшафтных работ и детского творчества.

Как вам статья?

Спасибо за ваш отзыв

Наш канал на

Можно ли из речного песка сделать стекло? Хорошая идея или эпическая неудача?

Стекло настолько распространено в современном мире, что часто считается само собой разумеющимся. Для тех из нас, кто любит работать со стеклом, это становится навязчивой идеей.

Самые преданные и целеустремленные из нас иногда думают о том, чтобы вывести свое хобби на новый уровень, сделав свои бокалы из местного речного песка, но действительно ли это хорошая идея?

Можно ли из речного песка сделать стекло? Речной песок можно нагреть до состояния стекла, но необработанный натуральный речной песок может не иметь идеального процентного содержания кремнезема и часто содержит примеси, которые негативно влияют на готовое стекло с точки зрения цвета, прозрачности и обрабатываемости.

В руслах рек и вокруг них много песка, и, в зависимости от типа и чистоты песка, это может быть именно то, что вы искали, если собирались самому плавить песок в стекло.

К сожалению, не всякий речной песок дает желаемый результат. Давайте подробнее рассмотрим, является ли использование речного песка для изготовления стекла хорошей идеей.

Изготовление стекла

Независимо от того, занимаетесь ли вы лэмпворкингом , выдуванием стекла , фьюзингом, опусканием и драпировкой или витражами, все начинается со стекла, а стекло начинается с песка.

Большинство людей знают, что при изготовлении стекла участвует песок, но многие не знают о самом процессе и невероятном тепле.

Если вы подумываете сделать свой собственный стакан из речного песка, важно сначала хорошо усвоить основы, иначе вы настроите себя на неудачу еще до того, как начнете.

Основы

Итак, как делают стекло?

Сам по себе песок начинает таять вскоре после достижения температуры чуть выше 3000 ℉.

Это довольно много тепла, и многие печи не справляются с этой задачей.

Однако добавки к флюсу, такие как поташ, карбонат натрия или оксид натрия, значительно снижают температуру плавления.

Обратной стороной использования флюсовой добавки является то, что она делает стекло водопроницаемым и, в конечном итоге, водорастворимым, что не совсем идеально для стекла.

Стабилизатор, такой как известь, должен быть добавлен, чтобы противодействовать отрицательному воздействию флюса и придать стеклу твердые свойства и долговечность.

Как правило, готовая смесь будет состоять примерно из 60% песка и 40% добавок.

Смесь помещают в жаропрочный тигель, и в печь или обжиговую печь она идет до тех пор, пока не станет жидким стеклом.

Время, необходимое для этого, зависит от температуры печи, количества расплавляемой смеси и точного соотношения песка и добавок.

После того, как песок превратился в расплавленное стекло, его можно собрать на конце металлической трубки и выдувать (подробнее о выдувании стекла можно здесь, ) или придавать форму и формовать в соответствии с видением художника.

Подойдет ли речной песок?

Ну, может быть, а может и нет. Ответ здесь действительно зависит от нескольких факторов.

Вообще говоря, речной песок можно успешно использовать для изготовления расплавленного стекла, но его качество, вероятно, будет довольно низким из-за наличия примесей.

Если у вас уже нет идеальной настройки и вы действительно не знаете, что делаете, велика вероятность того, что вы будете разочарованы результатами.

Однако это можно сделать при определенных обстоятельствах.

Давайте рассмотрим каждый из факторов, определяющих, следует ли использовать речной песок.

Состав

Не каждый источник песка идеален для изготовления стекла.

Некоторые виды речного песка содержат достаточно кремнезема (более 95% кремнезема), чтобы считаться настоящим кварцевым песком (также известным как кварцевый песок).

Например, песок на участках реки Миссисипи содержит большое количество кремнезема, как и некоторые пляжи Флориды, например, в Сиеста-Ки.

Миннесота также известна своим кварцем.

Учитывая, что кварц является одним из наиболее распространенных минералов на поверхности земли, ваши местные реки могут быть лучшим источником кварцевого песка, чем вы, возможно, думали.

Проблема состоит в том, чтобы песок состоял на 95% или более из чистого кремнезема (диоксида кремния).

Примеси

Даже если в вашем речном песке присутствует достаточное количество кремнезема, в нем могут быть примеси, такие как частицы глины, ил, ракушки, масло, разлагающиеся частицы растений и / или животных, а также скапливающаяся соль.

Очевидно, это отрицательно повлияет на качество, долговечность, обрабатываемость и цвет стекла.

Присутствие минералов, металлов и их соединений влияет на цвет получаемого стекла.

Если вы не подозреваете, что они присутствуют, вы, вероятно, будете удивлены цветом вашего стекла, когда оно остынет.

Крошечные камни, галька и кусочки мусора также вызовут проблемы, если их не отсеять тщательно перед обжигом.

На следующем видео молодой человек пытается сделать выдувную бутылку из стекла, сделанного из речного песка, который он собирал вдоль реки Миссисипи.

Вы сами видите, чем он закончил.

Источник песка

Конечно, вы можете ожидать, что песок, добытый вами из местной реки, будет содержать примеси. Это само собой разумеющееся.

Некоторые области будут естественно более чистыми, чем другие, но загрязнение все еще вероятно.

GharPedia предоставляет список полевых испытаний, которые дадут вам общее представление о качестве песка, или вы можете отправить небольшой образец песка в испытательную лабораторию для проверки чистоты.

Для получения речного песка лучшим вариантом может быть покупка его в магазине товаров для дома или у местного поставщика.

В большинстве случаев песок промывают, фильтруют и сушат в печи. Качественные поставщики также проверит песок на наличие примесей.

Если у вас возникли проблемы с поиском местного поставщика, всегда можно сделать покупку через Интернет. (Я нашел 10-фунтовый мешок чистого кварцевого песка по очень разумной цене на Amazon .)

Правовые вопросы

В зависимости от того, где вы живете, вам может быть запрещено собирать и приносить домой ведро с речным песком.

Законы некоторых штатов могут прямо не запрещать удаление песка, но в других, например, в Вирджинии, это явно запрещено.

Внимательно ознакомьтесь с законами, касающимися вашего района, прежде чем убирать песок, даже если вы думаете, что никто не наблюдает.Не стоит грозить крупный штраф или тюремное заключение.

Проблемы, с которыми вы можете столкнуться при использовании речного песка

Мы уже обсуждали, что примеси, вероятно, будут обнаружены в речном песке, который вы собираете сами, но как это напрямую повлияет на ваше стекло?

Ну, окончательный цвет стекла может иметь зеленоватый оттенок или другой цвет в зависимости от того, какие соединения металлов содержатся в песке.

Например, при промышленном производстве цветного стекла оксиды железа добавляют для получения зеленого или коричневого стекла, а оксид кобальта добавляют в смесь для получения широко популярного темно-синего стекла.

Чтобы противодействовать воздействию соединений металлов, вы можете добавить диоксид марганца или нитрат натрия в качестве «обесцвечивающего агента», согласно Geology.com .

Интересный факт: Красное стекло получают путем добавления хлорида золота, что объясняет, почему стекло этого цвета обычно дороже.

Другая проблема, с которой вы можете столкнуться с речным песочным стеклом, — это невозможность придать ему нужную форму или форму. Опять же, это вызвано примесями.

Попытка выдувать стекло из нечистого песка, вероятно, окажется особенно сложной задачей.

И последнее, о чем следует помнить, — это размер песчинок.

Для крупнозернистого песка потребуется намного больше времени, для плавления, иногда даже дни, и, возможно, не стоит затраченных усилий.

Чем мельче зерна, тем быстрее песок плавится и превращается в стекло.

Используйте респиратор

Вдыхание частиц кремнеземной пыли может нанести непоправимый вред вашим легким и дыхательным путям.

При использовании речного песка для изготовления стекла вероятность опасного воздействия большого количества кремнеземной пыли относительно низка (если только вы не измельчаете ее до более мелкого зерна), но зачем рисковать?

Частое воздействие мелких частиц пыли и паров, образующихся в процессе плавления, может вызвать такие проблемы, как бронхит, астма, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), силикоз и даже рак легких.

Лучше проявить осторожность, надев респиратор, чтобы защитить себя.

Состояние качества воды при добыче песка в реке Келантан, Келантан

Trop Life Sci Res. 2013 Aug; 24 (1): 19–34.

Язык: английский | Малайский

Тан Пек Йен

1 Школа медицинских наук, Universiti Sains Malaysia, 16150 Kubang Kerian, Kelantan, Malaysia

H Rohasliney

2 Факультет экологических исследований, Департамент экологического менеджмента, Universiti Putra Malaysia, 43400 UPM, Серданг, Селангор, Малайзия

1 Школа медицинских наук, Universiti Sains Malaysia, 16150 Kubang Kerian, Kelantan, Malaysia

2 Факультет экологических исследований, Департамент экологического менеджмента, Universiti Putra Malaysia, 43400 UPM , Serdang, Selangor, Malaysia

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Целью данной статьи было описание воздействия добычи песка на реку Келантан с точки зрения анализа физических и химических параметров. На пяти станциях вдоль реки Келантан было отобрано три повторности проб воды (ноябрь 2010 г. — февраль 2011 г.). Физические параметры включали температуру воды, проводимость воды, растворенный кислород (DO), pH, общее количество растворенных твердых веществ (TDS), общее количество взвешенных твердых веществ (TSS) и мутность, тогда как химические параметры включали концентрацию азотных питательных веществ, таких как аммиак, нитраты и нитрит.Тематическое исследование реки Келантан показало, что TSS, мутность и содержание нитратов превышают диапазон временного национального стандарта качества воды Малайзии (INWQS) и значительно различаются между станцией 1 (KK) и станцией 3 (TM). На станции 1 наблюдается наибольший разброс по TDS, TSS, мутности и азотным питательным веществам из-за добычи песка и лесозаготовительных работ. Чрезвычайно высокое содержание TSS и мутность создали плохие и стрессовые условия для водной флоры и фауны реки Келантан.

Ключевые слова: Физические параметры, химические параметры, качество воды, добыча песка, река Келантан

Аннотация

Pensampelan kualiti air di sepanjang Sungai Kelantan telah dijalankan pada Ноябрь 2010 hingga Feberuari 2011 di lima stesen yang dipilih. Pensampelan ini bertujuan untuk menggambarkan tentang keadaan status kualiti air di Sungai Kelantan. Analisis fizikal seperti konduktiviti, оксиген терларут (DO), pH, jumlah pepejal terlarut (TDS), jumlah pepejal terampai (TSS) dan kekeruhan telah dijalankan.Kajian juga melibatkan анализ кимиа нутриен азота сеперти аммиак, нитрат дан нитрит. Hasil kajian mendapati TSS, kekeruhan dan kandungan nitrat melebihi piawaian kualiti air kebangsaan (INWQS) дан terdapat perbezaan antara Stesen 1 (KK) dan Stesen 3 (TM). Variasi nilai kandungan TDS, kekeruhan дан нутриен азота ди Stesen 1 secara keseluruhan adalah besar kerana faktor perlombongan pasir di sepanjang sungai дан активити pembalakan di kawasan hulu sungai. Kandungan TSS ян sangat tinggi дан kekeruhan телах mewujudkan keadaan ян тидак memuaskan дан memberi tekanan Untuk hidupan akuatik di Sungai Kelantan.

Ключевые слова: Parameter Fizikal, Parameter Kimia, Kualiti Air, Perlombongan Pasir, Sungai Kelantan

ВВЕДЕНИЕ

Келантан расположен в северо-восточной части полуострова Малайзия. Река Келантан (также известная как Сунгай Келантан на малайском языке) — самая большая река в штате Келантан. Он питается более чем 180 ручьями и осушает водосборный бассейн площадью около 11900 км 2 (Ахмад и др. 2009). Река Келантан считается средним низменным ручьем, текущим к устью реки.Годовое количество осадков в районе реки Келантан колеблется от 0 до 1750 мм в течение года. Река течет на север, проходя через важные города, такие как Куала-Край, Танах-Мера, Пасир-Мас и Кота-Бару, столица штата, прежде чем впасть в Южно-Китайское море (Ambak et al. 2010). Река Келантан образована сочетанием реки Галас (Сунгай Галас) и реки Лебир (Сунгай Лебир) недалеко от Куала-Края. Река Келантан интенсивно использовалась местным населением для бытовых нужд, транспорта, сельского хозяйства, орошения плантаций, мелкого рыболовства, а также для добычи песка.Вода реки Келантан была мутной с начала 1990-х годов из-за большого количества взвешенных твердых частиц и заиления. Они были вызваны лесозаготовками в верхнем течении (Lojing Highlands) (DOE 2009a; Ambak & Zakaria 2010) и добычей песка. На реке Келантан от Куала до Тумпата ведется около 128 операций по добыче песка (Ambak et al. 2010). Объем добычи песка вдоль реки Келантан увеличивается с каждым годом из-за высокого спроса на песок для промышленности и строительства.

Есть два типа источников, из которых добывается песок: наземные и морские месторождения. Наиболее распространенными наземными источниками являются отложения русла рек, пойменные аллювиальные отложения и остаточные отложения почвы; морскими источниками являются прибрежные и морские отложения (Phua et al. 2004). В Малайзии основным источником песка является добыча в русле реки. Этот тип добычи является обычной практикой, потому что места добычи обычно находятся рядом с «рынком» или вдоль маршрута транспортировки, что может снизить транспортные расходы (MNR & DID 2009).Добыча песка — это деятельность в пределах возможностей штата, которая поддерживается федеральным правительством. Разрешения на добычу песка выдаются Департаментом ирригации и дренажа (DID), а решение об утверждении разрешений принимает Районное и земельное управление (Келантан). На сегодняшний день не существует незаконных операций по добыче песка на реке Келантан, за исключением нескольких компаний, которые работают с истекшими разрешениями на добычу песка. В целом правительству Келантана все еще удается контролировать количество операций по добыче песка на реке Келантан.Департамент горнодобывающей промышленности при Министерстве сырьевой промышленности является основным федеральным ведомством, которое осуществляет выполнение положений о мерах по охране окружающей среды, предусмотренных Положением о горнодобывающей промышленности. Тем не менее, обеспечение соблюдения Департаментом ирригации и дренажа руководящих принципов и мониторинга добычи речного песка все еще необходимо усилить. В последние годы добыча песка в малазийских реках создала ряд экологических проблем, таких как ухудшение качества речной воды, береговая эрозия, деградация русла реки и вторжение в буферную зону.Все это результат чрезмерной добычи песка вдоль реки. Сильные дожди и эрозия почвы привели к сильному осаждению малайзийских рек. Быстрые застройки, такие как расчистка земель под строительство городского жилья, лесозаготовки и сельское хозяйство, вызвали эрозию и отложение осадков в реках.

Влияние добычи песка на речную систему

Добыча речного песка вызывает разрушение водных сред обитания из-за деградации русла, снижения уровня воды и деградации русла (Lawal 2011).Процессы, связанные с деградацией русла, заключаются в следующем: (а) крупномасштабное удаление речных наносов, (б) рытье под существующим руслом реки и (в) изменение формы русла русла и его формы (ECD 2001). Все это вызывает эрозию почвы и отложение отложений в водоемах, что снижает качество воды.

Физическое нарушение наносов во время выемки песка влияет на взвешенные твердые частицы и увеличивает мутность воды. Мутность возникает, когда в воде есть частицы, которые поглощают свет и вызывают обратное рассеяние (Supriharyono 2004).Хичкок и Друкер (1996) отметили, что очень мелкий песок, который рассеивается при выемке грунта, может переноситься на расстояние до 11 км от места выемки грунта, мелкий песок может переноситься на расстояние до 5 км, средний песок может переноситься на расстояние до 1 км и крупнозернистый песок. могут перевозиться менее чем на 50 м (Губбай, 2003). Качество воды, ухудшенное по мутности, и меньшее проникновение света в реку влияют на скорость фотосинтеза и скорость первичной продукции реки. Мутность также влияет на популяцию рыб в реке. Заиление, вызывающее высокую мутность воды, истощило популяции рыб и привело к исчезновению некоторых местных видов (Ambak & Zakaria 2010). Ил забивается в жабрах рыб (Phua et al. 2004), вызывая физиологический стресс у рыб (Ambak & Zakaria 2010). Засорение может привести к инфекциям и гибели рыб. Высокий уровень мутности также снижает видимость некоторых рыб, которым для кормления нужно зрение. Изменения в составе света снижают успешность ловли рыбы (Phua et al. 2004). Заиление также влияет на нерестилища и вылупление яиц (Ambak & Zakaria 2010).Первоначальные данные Ambak et al . (2010) указали, что заиливание рек может привести к местному исчезновению некоторых видов и может повлиять на разнообразие рыб. Другое загрязнение воды включает разливы нефти или утечки из экскаваторов и транспортных средств (ECD 2001) и проблемы загрязнения воды (Phua et al. 2004).

Добыча речного песка влияет на экологию реки от пищевой цепи — водные растения до бентосных сообществ, а также влияет на рыб и млекопитающих более высокого порядка (ECD 2001).Бентические среды обитания могут быть разрушены выемкой песка. Взвешенные кормушки, такие как губки, мшанки и гидрозои, могут забиваться взвешенными отложениями или подвергаться стрессу из-за воздействия отложений, проходящих через систему питания и дыхательные пути. На заселение некоторых видов, например, ракушек, может повлиять седиментация. Отложение мелкого осадка может повлиять на репродуктивный успех икры рыб, поскольку осадок может снизить плавучесть икры рыб. Утрата бентосных организмов влияет на пищевые цепи в речной экосистеме, поскольку бентические организмы служат пищей для промысловых рыб (Губбай, 2003).

Добыча песка ведется на реке Келантан в течение многих лет. Это основная причина высокой мутности воды в реке (). Высокая мутность реки вызвана высоким содержанием мелких отложений и органических частиц. Это может косвенно повлиять на водную экосистему. Когда содержание мутности превышает естественные колебания мутности и седиментации в данной области, она начинает блокировать свет, снижая прозрачность воды. Затем уменьшение проникновения света влияет на первичную продукцию экосистемы. Затем изменения в производстве повлияют на пищевую цепочку и состав фитопланктона (Supriharyono 2004). Общее количество взвешенных твердых частиц [TSS (которое включает ил и глину)] показывает идентичную картину. Увеличение содержания взвешенных частиц может повлиять на зоопланктон за счет уменьшения количества захваченных частиц пищи и засорения системы кормления. Предыдущие предварительные исследования между рекой Келантан и рекой Пенгкалан-Чепа (приток реки Келантан) показали, что разнообразие и численность зоопланктона в реке Келантан были намного ниже, чем в притоке (Peck Yen et al. 2010). Это может быть одним из эффектов мутности и СТШ на зоопланктон. Высокое содержание твердых веществ, таких как мутность и TSS, также приводит к забиванию жабр рыб илом (Phua et al. 2004). Исследование, проведенное Амбаком и Закарией (2010), обнаружило, что содержание мутности в реке Келантан серьезно повлияло на разнообразие рыб в реке.

Мутность и коричневатый цвет реки Келантан из-за работ по добыче песка (взяты во время отбора проб с ноября 2010 г. по февраль 2011 г.).

(a) Исходное изображение воды коричневатого цвета.

(b) Отредактированное изображение, показывающее усиление коричневатого цвета воды.

Статус качества воды в реке Келантан

Департамент окружающей среды (DOE) [Kelantan] отвечал за мониторинг качества воды в реке Келантан. Департамент окружающей среды обнаружил изменения качества воды реки Келантан и выявил источники загрязнения реки. Индекс качества воды (WQI) использовался Министерством окружающей среды для базовой оценки водотока в связи с категоризацией нагрузки загрязнения и обозначением классов полезного использования, как предусмотрено во Временных национальных стандартах качества воды Малайзии (INWQS). .WQI был рассчитан с использованием растворенного кислорода (DO), биохимической потребности в кислороде (BOD), химической потребности в кислороде (COD), аммиачного азота (NH 3 -N), взвешенных твердых частиц (SS) и pH (DOE 2009b). показывает состояние качества воды реки Келантан с 1998 по 2009 год с использованием WQI. В целом река Келантан была классифицирована как чистая река, потому что WQI был выше 80. За последние 5 лет значение WQI для реки Келантан увеличилось с 84 (2005 г.) до 85 (2007–2009 гг.). Это указывает на улучшение качества воды в реке Келантан; чем выше значение WQI, тем чище река.Последний исходный уровень, изученный Ahmad et al . (2009) указали, что река Келантан имеет хорошее качество воды, и река была отнесена к классу I — классу III на основании критериев INWQS (). Большинство параметров, таких как взвешенные твердые частицы и содержание мутности в реке, все еще находились в пределах критериев INWQS ().

WQI для реки Келантан с 1998 по 2009 год.

Источник: DOE (2009a, b)

Примечание: Классификация качества воды DOE на основе WQI.

Параметр Диапазон индекса
Чистый Слегка загрязненный Загрязненный
WQI 81–100
Класс
I II III IV V
WQI> 92,7 76,5–92,7 51,9–76,5 31. 0–51,9 <31,0

Таблица 1:

Анализ физических и химических параметров реки Келантан из предыдущего исследования (Ahmad et al. 2009).

90b308 6,4 9030 мг / л
Параметры Ед. л 7.2 ± 0,40
TDS г / л
TSS мг / л 36,6 ± 13,52
pH
NTU / FTU 44,0 ± 17,0
Азот аммиак мг / л 0,08 ± 0,02
Нитрат мг / л 0,62 ± 0,24 Nitrite 0. 06 ± 0,01

Таблица 2:

Временные национальные стандарты качества воды Малайзии (INWQS).

л1111 мг / л 9030 мг MATIAL 1 —
Параметры Единицы Классы

I IIA IIB III IV V
Азот аммиачный мг / л 0,1 мг / л3 0,17> 2
БПК мг / л 1 3 3 6 12> 12
ХПК 25 50 100> 100
DO мг / л 7 5–7 5–7 3–56 <3
pH 6. 5–8,5 6,5–9,5 6–9 5–9 5–9
TDS мг / л 500 1000
TSS мг / л 25 50 50 150 300> 300
Температура ° C — Нормальный + 2
Мутность NTU 5 50 503 0. 4 0,4 (0,03)
Нитрит мг / л 7 53 — МЕТОДЫ

Пример анализа качества воды реки Келантан Места отбора проб

Анализ качества воды был проведен в реке Келантан во время сезона дождей (с ноября 2010 г. по февраль 2011 г.). В качестве станций отбора проб были выбраны пять станций: Станция 1 (KK), Станция 2 (TG), Станция 3 (TM), Станция 4 (PM) и Станция 5 (KB).показано расположение пяти станций отбора проб на реке Келантан. Пробы собирались ежемесячно с ноября 2010 г. по февраль 2011 г. (N = 45 проб на поток). Пробы поверхностных вод были собраны в пластиковые бутылки, хранили при 4 ° C и в течение 48 часов передали в лабораторию для дальнейшего анализа.

Методы отбора проб

Аналитический анализ

Физические параметры, такие как температура воды (° C), проводимость воды (мкСм / см), общее количество растворенных твердых веществ (TDS) (г / л), DO (мг / л) и pH измеряли in situ с помощью YSI Model 556 (Yellow Springs, OH, USA).Уровень мутности [нефелометрическая единица мутности (NTU)] считывали с помощью портативного турбидиметра HACH модели 2100P (Лавленд, Колорадо, США). TSS и химические параметры (питательные вещества) определяли с помощью колориметра HACH DR / 890 (Loveland, CO, USA): TSS (фотометрический метод), аммиак азота (салицилатный метод), нитрат (метод восстановления кадмия), нитрит (метод диазотизации). ).

Статистический анализ

Результаты параметров воды в реке представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (среднее ± стандартное отклонение).Проведено сравнение физико-химических параметров станций на реке Келантан. Значительные различия между станциями были исследованы с помощью теста Tukey HSD (Honestly Significant Difference) на уровне 5%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

суммирует среднее значение ± стандартное отклонение физических и химических параметров для пяти станций отбора проб вдоль реки Келантан. Температура воды является наиболее важным экологическим фактором, поскольку она контролирует физиологическое поведение и распространение организмов (Кришнамурти и др. 2011). Температура воды в реке Келантан колебалась от 25,29 ° C до 25,98 ° C. Электропроводность поверхностных вод изменялась от 0,125 до 0,135 мкСм / см. Средняя проводимость воды в реке Келантан составляла 0,130 мкСм / см. Уровни DO в реке Келантан варьировались от 5,60 до 6,57 мг / л, что находится в пределах предела INWQS (). Максимальное значение DO было обнаружено в сайте KB, а самое низкое значение было обнаружено в сайте KK. Низкое значение DO может быть связано с высоким содержанием органических веществ и низким расходом воды.Высокое содержание органического вещества ограничивает первичную продукцию, а старение фитопланктона увеличивает микробное дыхание, что приводит к истощению растворенного кислорода (Mandal et al. 2011; Prasanna & Ranjan 2010; Parr & Mason 2004). Распределение низкого DO может контролироваться циркуляцией в водоеме (Инь и др., , 2004; Радван, и др., , 2003; Гуаш, и др., , 1998). Вода с более высоким течением имеет более высокие уровни DO из-за движения воды на границе раздела воздух-вода (Radwan et al .2003 г.).

Таблица 3:

Среднее значение ± стандартное отклонение и результаты теста Тьюки для физических и химических параметров пяти станций отбора проб вдоль реки Келантан, отобранные с ноября 2010 г. по февраль 2011 г.

г / л 7,529 ± 0,32 0,26 +0,12
Параметры Единицы Станции

KK TG TM PM KB
Температура ° C 25.70 ± 0,17 25,88 ± 0,15 25,98 ± 0,27 25,29 ± 1,01 25,32 ± 1,08
Электропроводность мкСм / см 0,131 + 0,007 0,135 ± 0,09 0,125 + 0,007 0,125 + 0,009
DO мг / л 5,60 + 0,62 6,03 + 0,73 6,01 + 0,60 6,34 + 0,53 6,57 + 0,83 6,57 + 0,83 0. 084 + 0,005 0,085 + 0,005 0,084 ± 0,005 0,081 + 0,003 0,081 + 0,005
TSS мг / л 424,58 + 305,40 a 237 9030 88,16 a 300,11 + 65,93 283,50 + 90,92
рН 7,52 ± 0,21 7,29 ± 0,23 7,28 ± 0,32
0,36 Мутность NTU / FTU 672 ± 481. 12 a 330,68 ± 180,57 264,98 ± 142,63 a 453,04 ± 103,18 437,42 ± 126,30
Аммиак ± 0,36 ± 0,36 ± 0,26 0,41 ± 0,10 0,38 ± 0,07
Нитрат мг / л 17,6 ± 12,9 15,4 ± 8,9 13,3 ± 8,8 20,7 ± 9,0 Нитрит мг / л 0. 183 ± 0,122 a 0,108 ± 0,029 0,098 ± 0,030 a 0,127 ± 0,032 0,116 ± 0,010

TDS поверхностной воды колеблется от 0,081 до 0,084 г / л. PH поверхностной воды был щелочным и колебался от 7,28 до 7,54. Это было в пределах (наиболее подходящий pH для различных водных экосистем колеблется от 7 до 8) [Maun & Moulton 1991] INWQS. PH является одним из наиболее важных факторов и служит показателем загрязнения.Для роста рыб подходит значение pH от 7,3 до 8,4 (Кришнамурти и др. 2011).

В состав ОСВ включены илы и глины, которые придают речной системе коричневатый цвет. TSS в реке Келантан колеблется от 190,17 мг / л до 424,58 мг / л, что превышает предел INWQS (). Значение TSS было наибольшим на участке KK (424,58 ± 305,40 мг / л) и наименьшим на участке TM (190,17 ± 88,16 мг / л). TSS для реки Келантан значительно различается между участками KK и TM. Содержание TSS в диапазоне 80–400 мг / л ранее указывало на плохое состояние водных экосистем (Maun & Moulton 1991).Высокое значение TSS во время сезона дождей произошло из-за плавающего мелкого ила и детрита, который выносился дождевой водой из водосбора (Prasanna & Ranjan 2010). Вырубка леса в верхнем течении (Lojing Highlands) и добыча песка привели к увеличению количества ила и детрита на участке KK.

Быстрые изменения и чрезвычайно высокие значения TSS создают стресс для рыб и других водных организмов. Мутность возникает из-за рассеивания взвешенных частиц. Это вызвано мелким осадком и органическими частицами.Значения мутности реки Келантан варьировались от 264,98 до 672,01 NTU, что превышало предел INWQS (). Между сайтами КК и ТМ обнаружена значительная разница. Наибольшее значение мутности наблюдалось на участке KK (672 ± 481,12 NTU), а наименьшее значение мутности наблюдалось на участке TM (264,98 ± 142,63 NTU). Аномальные значения мутности возникают из-за сброса воды с плавающими отложениями, которые река выносит из водосборных бассейнов (Prasanna & Ranjan 2010). Высокая мутность снижает способность воды пропускать свет.Первичная продуктивность реки может быть снижена из-за высокой мутности (Кришнамурти и др. 2011). Предыдущее исследование, проведенное Амбаком и Закарией (2010), обнаружило, что мутность в реке Келантан серьезно повлияла на популяцию рыб в реке.

Концентрация нитратов в реке Келантан колебалась от 13,3 до 21,7 мг / л, что превышает предел INWQS (). Максимальная концентрация нитратов наблюдалась на участке KB, а минимальная концентрация нитратов наблюдалась на участке TM.Присутствие нитратов в реке может быть вызвано антропогенными источниками, такими как бытовые сточные воды, сельскохозяйственные стоки и другие сточные воды, содержащие азотистые соединения (Prasanna & Ranjan 2010). Высокое значение концентрации нитратов на участке КБ было связано с сельскохозяйственным стоком с нескольких сельскохозяйственных участков вдоль участка КБ. Концентрация аммиака азота варьировала от 0,26 до 0,41 мг / л. Концентрация аммиака была ниже, чем концентрация нитрата. Это указывает на минимальное влияние промышленных стоков на экосистему реки Келантан.Концентрация нитрита варьировала от 0,098 до 0,183 мг / л. Между участками KK и TM обнаружена значительная разница в концентрации нитрита. Наибольшее значение концентрации нитрита наблюдалось на участке КК (0,183 ± 0,122 мг / л), а наименьшее — на участке ТМ (0,098 ± 0,030 мг / л).

показывает прямоугольные диаграммы температуры воды, проводимости, DO, pH, TSS, TDS, мутности, концентрации азота, аммиака, нитратов и нитритов. Произошел значительный рост DO от сайта KK к сайту KB.Ящичные диаграммы для TDS, TSS и мутности показывают идентичную картину значительного уменьшения от участка KK к участку KB. Высокое содержание органических веществ (таких как TDS, TSS и мутность) на участке KK истощило кислород в воде (Prasanna & Ranjan 2010). Большое количество наносов в результате выемки песка снизило уровень кислорода в воде, нарушив слои анаэробных отложений, тем самым уменьшив кислородный обмен в отложениях (Губбай, 2003). Коробчатые диаграммы также показывают, что на участке KK наблюдались наибольшие различия в показателях TDS, TSS, мутности, аммиачного азота, нитратов и нитритов по сравнению с другими участками отбора проб.Лесозаготовки в верхнем течении (Lojing Highlands), такие как добыча песка и интенсивное использование местной пристани, привели к тому, что участок KK сильно различается по физико-химическим параметрам и питательным веществам. Качество воды имеет решающее значение для выживания и распределения водных организмов. Если определенные параметры превышают оптимальные или достигают вредных пределов, это повлияет на выживание и общее состояние водных организмов. Отложения и эрозия почвы не только приводят к краткосрочным изменениям в структуре сообществ реки, но также имеют долгосрочные последствия.Когда окружающая среда реки была изменена дноуглубительными работами или добычей песка, это также изменяет биоту в реке, потому что биота приспосабливается к адаптации к плохой окружающей среде, а не к восстановлению после своего плохого состояния (Gubbay 2003). Следовательно, необходимо надлежащее управление, чтобы различные параметры в реке не превышали их предельные значения.

Среднее значение и стандартное отклонение в виде прямоугольных графиков: (а) температура воды, (б) проводимость воды, (в) DO, (г) pH, (д) ​​TDS, (f) TSS, (g) мутность, (h) аммиачный азот, (i) нитрат и (j) нитрит, с пяти станций вдоль реки Келантан (ноябрь 2010 г. — февраль 2011 г.).

отображает TSS (мг / л) в зависимости от расхода (м 3 / с). Между TSS и сбросом () существует линейная зависимость, описываемая уравнением y = 0,085x + 132,6 (R 2 = 0,340). При увеличении измеренного расхода воды в реке Келантан ОВВ увеличивается. Максимальное ОСВЧ от 115,56 до 248,78 мг / л наблюдалось между сбросами от 209,95 до 958,44 м 3 / с в реке Келантан. показывает данные о среднемесячном количестве осадков.Сезон муссонов приходится на ноябрь и декабрь, когда количество осадков почти вдвое больше, чем в сухой сезон. В сезон дождей значение TSS было высоким из-за плавающих материалов, таких как мелкий ил и детрит, которые выносились дождевой водой из водосбора (Prasanna & Ranjan 2010). Большое количество осадков во время сезона дождей увеличило скорость стока в реке. TSS и мутность были чрезвычайно высокими в сезон дождей.

Взаимосвязь между TSS (мг / л) и расходом (м 3 / с) реки Келантан во время отбора проб с ноября 2010 г. по февраль 2011 г.

Среднемесячное количество осадков (мм) для реки Келантан с 2006 по 2010 год. Источник: DOE (2009a, b).

Рекомендация

Надлежащее управление рекой посредством мониторинга добычи песка необходимо для обеспечения устойчивости экосистемы реки Келантан. Чтобы свести к минимуму негативное влияние добычи песка на речную экосистему, даны следующие рекомендации:

  1. Местные органы власти, такие как Департамент ирригации и дренажа и Департамент окружающей среды, должны обеспечивать соблюдение нормативных требований и строго контролировать деятельность компаний по добыче песка вдоль реки.Необходимо соблюдать инструкции.

  2. Правительство штата должно разработать политику, побуждающую горняков реинвестировать и ремонтировать старые (неиспользуемые) участки рудников. Это может снизить вероятность оползней в этом районе.

  3. Повышение осведомленности общественности о влиянии добычи речного песка на водные экосистемы.

  4. Помимо мониторинга качества воды с использованием только физико-химических параметров Департаментом окружающей среды, требуется мониторинг биологических живых сообществ в реке.Биологические живые сообщества — еще один экологический фактор, который можно оценить с научной точки зрения, и они являются хорошими индикаторами здоровья речной экосистемы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Физико-химический анализ речной воды в районе исследования показал, что река Келантан была чистой рекой, за исключением того, что некоторые физико-химические параметры (такие как TSS, мутность и концентрация нитратов) увеличились. до чрезвычайно высоких уровней, превышающих стандарты INWQS, в результате добычи песка и лесозаготовительных работ (Lojing Highlands).Участок KK имел наибольшие различия в показателях TDS, TSS, мутности и питательных веществ. Необходимо обеспечить эффективное управление добычей речного песка. Правильное управление и планирование необходимы для предотвращения дальнейшего ущерба речной экосистеме от добычи песка. Отмечается, что восстановление реки от последствий добычи песка может занять несколько лет в зависимости от динамики окружающей среды.

Благодарности

Наша особая признательность команде экологов рек (Сити Зульфарина, Ван Мохд Амзар и Мохд Резза Петра Азлан) за их помощь в сборе данных.Спасибо также на En. Закария Касым, пн. Juskamini Jusoh, En. Md. Khairul Azuan и En. Мохд Камаризан за помощь команде в полевых условиях и в лаборатории. Мы также благодарим лабораторию по охране окружающей среды и гигиены труда Школы медицинских наук USM Health Campus за предоставленное оборудование. Особая благодарность Департаменту окружающей среды (Келантан) и Департаменту ирригации и дренажа (Келантан) за вторичные данные и информацию. Искренняя признательность также выражается всему персоналу Исследовательского отдела Школы медицинских наук.Исследование финансировалось краткосрочным грантом (304 / PPSK / 6131633), USM.

ССЫЛКИ

  • Ахмад А.К., Мушрифа И., Шухайми-Отман М. Качество воды и концентрации тяжелых металлов в отложениях Сунгай-Келантан, Келантан, Малайзия: базовое исследование. Sains Malaysiana. 2009. 38 (4): 435–442. [Google Scholar]
  • Амбак М.А., Иса М.М., Закария М.З., Гаффар М.А. Рыбы Малайзии. Куала-Теренггану: Малайзийский университет Теренггану; 2010. [Google Scholar]
  • Амбак М.А., Закария М.З.Разнообразие пресноводных рыб в Сунгай Келантане. Журнал науки об устойчивом развитии и менеджмента. 2010. 5 (1): 13–20. [Google Scholar]
  • Департамент окружающей среды (DOE) Годовой отчет Департамента окружающей среды, Келантан. Кота Бару Келантан: Департамент окружающей среды; 2009a. [Google Scholar]
  • Отчет Министерства окружающей среды Малайзии о качестве окружающей среды. Петалинг-Джая, Малайзия: Департамент окружающей среды Министерства природных ресурсов и окружающей среды; 2009b. [Google Scholar]
  • Департамент охраны окружающей среды (ECD) Государственная политика в отношении речного песка и камня.Сабах: Государственный департамент охраны окружающей среды; 2001. http://www.sabah.gov.my/jpas/programs/ecd-cab/technical/smpol260201.pdf (по состоянию на 4 мая 2011 г.) [Google Scholar]
  • Guasch H, Armengol J, Marti E, Sabater S. Суточные колебания растворенного кислорода и углекислого газа в двух потоках низкого порядка. Водные исследования. 1998. 32 (4): 1067–1074. [Google Scholar]
  • Губбай С. Марин, совокупная добыча и биоразнообразие. Великобритания: Фонд дикой природы, WWF Великобритании; 2003. [Google Scholar]
  • Hitchcock DR, Drucker BR.Материалы Международной конференции по океанологии 1996. Vol. 2. Брайтон, Великобритания: Spearhead Exhibitions Ltd .; 1996. С. 221–284. [Google Scholar]
  • Кришнамурти А., Сентил Эланго П., Селвакумар С. Исследование параметров качества воды для аквакультуры — тематическое исследование озера Виранам в районе Куддалор, Тамилнад. Международный журнал текущих исследований. 2011; 3 (3): 013–017. [Google Scholar]
  • Lawal PO. Влияние добычи песка и гравия в районе эмирата Минна в Нигерии на заинтересованные стороны.Журнал устойчивого развития. 2011; 4 (1): 193–200. [Google Scholar]
  • Мандал С., Рэй С., Дебнат М., Гош П.Б., Рой М., Рэй С. Динамическое моделирование растворенного кислорода в ручьях острова Сагар, устьевой системе Хугли-Матлах, Западная Бенгалия, Индия. Прикладное математическое моделирование. 2011 в печати. [Google Scholar]
  • Маун К., Моултон П. Оптимальные стандарты качества воды для водных экосистем. Олимпия, Вашингтон: Совет по образованию реки Нисквалли и Совет реки Нисквалли; 1991. http: // школы.csd509j.net (доступ 28 апреля 2011 г.) [Google Scholar]
  • Министерство природных ресурсов (MNR) и Департамент ирригации и дренажа (DID) Руководство по управлению добычей речного песка. Куала-Лумпур: Департамент ирригации и дренажа; 2009. [Google Scholar]
  • Parr LB, Mason CF. Причины низкого содержания кислорода в низинной регулируемой евтрофной реке в Восточной Англии. Наука о целостной среде. 2004. 321 (1–3): 273–286. [PubMed] [Google Scholar]
  • Пек Йен Т., Зульфарина Ф.С., Рохаслини Х.Сравнение сообщества зоопланктона реки Келантан и ее притока, реки Пенгкалан Чепа: предварительное исследование. В: Harith S, Abdullah H, Suppian R, Rahman HA, редакторы. Национальная конференция по окружающей среде и охране здоровья, 2010 г. Кота-Бару, Келантан: Школа медицинских наук, Университет Саинс Малайзии; 2010. С. 1–6. [Google Scholar]
  • Phua C, Akker vdS, Baretta M, Dalfsen vJ. Экологические последствия добычи песка в Северном море. Португалия: Университет Порту; 2004. www.vliz.be/imisdocs/publications/154975.pdf (последний просмотр 3 февраля 2010 г.) [Google Scholar]
  • Prasanna MB, Ranjan PC. Физико-химические свойства воды, собранной из устья Дхамры. Международный журнал наук об окружающей среде. 2010. 1 (3): 334–343. [Google Scholar]
  • Радван М., Виллемс П., Эль-Садек А., Берламонт Дж. Моделирование растворенного кислорода и биохимической потребности в кислороде в речной воде с использованием подробной и упрощенной модели. Международный журнал управления бассейнами рек. 2003. 1 (2): 97–103. [Google Scholar]
  • Supriharyono Влияние добычи песка на коралловые рифы на островах Риау.Журнал прибрежного развития. 2004. 7 (2): 89–103. [Google Scholar]
  • Прекрасная Малайзия. Карта штата Келантан. Малайзия: прекрасная Малайзия; 2007. http://www.wonderfulmalaysia.com/map-state-kelantan-malaysia.htm (доступ 1 января 2010 г.) [Google Scholar]
  • Yin K, Lin Z, Ke Z. Временное и пространственное распределение растворенного кислорода в устье Жемчужной реки и прилегающих прибрежных водах. Исследования континентального шельфа. 2004. 24 (16): 1935–1948. [Google Scholar]

вода — Студенты | Britannica Kids

Введение

NASA / JPLantoineede / iStock / Getty Images Plus Encyclopædia Britannica, Inc.

Почти три четверти поверхности Земли покрыто водой. Пожалуй, самая важная жидкость в мире, воду обычно легко получить из дождя, источников, колодцев, ручьев, рек, прудов и озер. Он заполняет бескрайнее дно океана. В виде пара вода также присутствует в воздухе, где она часто конденсируется в облака. Тела большинства живых существ содержат большую часть воды. Например, вода составляет около 60 процентов веса человеческого тела.

Вода необходима для жизни.Несколько миллиардов лет назад первые формы жизни на Земле выросли в море. Хотя сегодня многие растения и животные могут жить на суше, им по-прежнему нужна вода. Эта поддерживающая жизнь жидкость составляет большую часть крови животных или сока растений, которые питают живые ткани.

Земная вода постоянно циркулирует в гидросфере, той части Земли, которая включает в себя всю жидкую воду на, чуть ниже и чуть выше поверхности планеты. Человек, пьющий воду сегодня, может пить ту же воду, которая давала освежение людям, жившим тысячи лет назад.Хотя вода постоянно циркулирует в гидросфере, во многих областях на Земле ее не хватает.

Земная вода оказывает огромное влияние на то, где и как живут люди. От фермерских общин до самых маленьких деревень и больших городов — доступ к воде помогал определять структуру человеческих поселений на протяжении всей истории. Домашний скот и урожай зависят от воды. Одно полностью выращенное растение кукурузы (кукурузы) потребляет более галлона воды в день. Для выращивания одного акра хлопка требуется около 800 000 галлонов (3 028 300 литров) воды.На климат Земли влияет вода. Благодаря эрозии и очищающему действию ледников вода изменяет поверхность земли.

© Papo / Fotolia © Лиза Любин — www.llworldtour.com

Хотя вся вода важна, для поддержания жизни необходима пресная вода. Большая часть воды на Земле — примерно 97,3 процента — представляет собой соленую воду и находится в основном в океанах. Остальные 2,7 процента воды на Земле — это пресная вода, однако большая часть ее заморожена в полярных ледяных шапках и ледниках или заблокирована под землей в виде грунтовых вод.Менее 1 процента пресной воды Земли составляет поверхностная вода, вода, доступная для использования живыми существами.

Британская энциклопедия, Inc.

По своим физическим свойствам вода сильно отличается от большинства других жидкостей. Например, вода имеет редкое свойство быть легче в твердом виде, чем в жидком. Если бы лед (твердая вода) был тяжелее воды, замороженная вода в озере опускалась бы на дно и накапливалась до самого верха, убивая всю морскую жизнь. Способность воды накапливать большое количество тепла помогает живым существам выжить при резких перепадах температуры.Количество тепла, производимого мужчиной в течение одного дня, было бы достаточно для повышения температуры его тела на целых 300 ° F, если бы не вода в его тканях.

Вода в повседневной жизни

© Ingram Publishing / Thinkstock

Ткани человека требуют около 2 1 / 2 литров воды в день. Большинство людей выпивают около литра воды каждый день. Остальное обеспечивает содержание воды в продуктах. Например, яйцо на 74% состоит из воды; арбуз — 92 процента; и кусок нежирного мяса около 70 процентов.Такие напитки, как молоко, кофе, чай и безалкогольные напитки, в основном состоят из воды.

Некоторые упакованные продукты обезвожены; другие лиофилизированы. В обоих процессах из них удаляется вода, чтобы предотвратить порчу ( см. обработка пищевых продуктов). Вода необходима для приготовления многих других продуктов.

Британская энциклопедия, Inc.

В среднем каждый человек в Соединенных Штатах использует от 80 до 100 галлонов (от 300 до 380 литров) воды в день для личных и домашних нужд.К ним относятся питье, мытье, приготовление пищи и удаление мусора. На ванну в ванне требуется около 30 галлонов (115 литров) воды. Около 5 галлонов (19 литров) воды расходуется каждую минуту, когда принимается душ, хотя водосберегающие насадки для душа могут снизить этот показатель до 2 галлонов (8 литров) в минуту. Большое количество воды также используется для орошения газонов и садов, а также для работы кондиционеров и систем отопления во многих домах, магазинах и офисных зданиях.

Вода очень важна для промышленности.Он вращает турбины гидроэлектростанций, вырабатывающих электричество, на свет, тепло и электроэнергию для многих заводов и населенных пунктов. В некоторых отраслях промышленности, например в нефтяной, для приготовления продукции требуется вода. Например, 10 галлонов (38 литров) воды необходимы для очистки 1 галлона (4 литра) бензина. Озера, реки и океаны — важные водные магистрали для товаров судоходной отрасли.

© Джим Паркин / Fotolia

В засушливых районах фермеры должны орошать свои земли для выращивания сельскохозяйственных культур.Благодаря проектам ирригации в регионах, которые когда-то были пустынями, появились плодородные земли. К началу 21 века более 100 триллионов галлонов (380 триллионов литров) пресной воды ежедневно использовалось для орошения пахотных земель в Соединенных Штатах.

Пол Морс / Белый дом

Хотя вода обычно полезна для людей, она также может быть разрушительной. Ежегодно наводнения, мокрый снег, град, снег и сильные дожди наносят ущерб на миллионы долларов. Эти разрушительные наводнения и штормы также приводят к травмам и гибели людей.

Происхождение

Миллиарды лет назад Земля представляла собой массу горячих, вихревых газов и пыли. Среди газов были водород и кислород, строители воды. Когда Земля начала остывать, атомы водорода и кислорода соединились, образуя воду. Однако Земля была еще слишком горячей, чтобы вода могла существовать в жидком состоянии. Водяной пар, который представляет собой воду в газообразном состоянии, поднялся с Земли и охладился, конденсируясь в густые облака над ней. Всякий раз, когда некоторые из капель воды в этих облаках падали на Землю, они немедленно закипали обратно в облака.

Наконец, Земля остыла достаточно, чтобы образовались горные породы, а часть воды осталась жидкой. Когда это произошло, огромное количество водяного пара в облаках конденсировалось и упало на Землю. Ученые считают, что первый дождь мог идти за сотни лет. Впадины на поверхности Земли начали заполняться водой. Потоки воды потекли по скалам Земли и начали формировать континенты. ( См. Также геология.)

Состав и физические состояния

Encyclopædia Britannica, Inc.© fotofuerst / Fotolia

Молекула воды (химическая формула, H 2 O) содержит два атома водорода и один атом кислорода. Поскольку он намного тяжелее водорода, кислород составляет около 89 процентов веса молекулы воды. Вне зависимости от того, находится ли вода в жидком, твердом (лед) или газообразном состоянии (водяной пар или пар), ее химический состав остается неизменным. Три физических состояния воды зависят от движения молекул воды, которое, в свою очередь, зависит от тепла.Например, во льду молекулы воды потеряли столько тепла, что движутся медленно. Электрическое притяжение между молекулами тогда становится достаточно сильным, чтобы связать их вместе в фиксированном порядке с небольшим движением молекул; таким образом лед сохраняет свою форму.

Когда вода находится в жидкой форме, ее молекулы приобрели достаточно тепла, чтобы заставить их двигаться быстрее, чем во льду. Этого увеличенного движения достаточно, чтобы преодолеть большую часть электрического притяжения между молекулами и позволить им довольно свободно перемещаться.Поскольку молекулы воды в жидком состоянии не удерживаются в жесткой структуре, вода принимает форму того контейнера, в котором она находится. Когда вода существует в виде пара или пара, ее молекулы движутся так быстро — из-за дальнейшего увеличения тепла — что притяжение полностью преодолевается.

Атмосферное давление также влияет на изменение физического состояния воды. При давлении на уровне моря в одну стандартную атмосферу (760 миллиметров ртутного столба) чистая вода превращается в лед при температуре 32 ° F (0 ° C) и превращается в пар при температуре 212 ° F (100 ° C).Над уровнем моря, где давление понижено, вода закипает при более низких температурах и замерзает при более высоких.

Плотность и вес

Вода достигает максимальной плотности (веса на единицу объема) при 39,2 ° F (4,0 ° C). Плотность чистой воды при 39,2 ° F составляет один грамм на кубический сантиметр. Эта величина является основой для определения удельного веса вещества. Удельный вес любого вещества определяется как отношение его плотности к плотности воды, равное 39.2 ° F. Плотность золота, например, 19,3 грамма на кубический сантиметр; таким образом, его удельный вес составляет 19,3. Это означает, что золото в 19,3 раза плотнее (тяжелее) воды. Вещества с удельным весом более 1.000 тонут в воде; те, у кого меньше 1.000, плавают на воде.

Каждый кубический фут воды весит 62,4 фунта. Галлон (231 кубический дюйм) воды весит около 8 1 / 3 фунтов. Морская вода обычно примерно на 3 1 / 2 процента тяжелее пресной воды, потому что она содержит около 35 фунтов соли на каждые 1000 фунтов воды.Вес воды, конечно, увеличивает давление с глубиной. В Мировом океане давление увеличивается более чем на 4 1 / 3 фунтов на квадратный дюйм на каждые 10 футов глубины. При такой скорости давление в океане на милю составляет более 2300 фунтов на квадратный дюйм. ( См. Также подводное погружение .)

Как вода замерзает и расширяется

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц

При давлении на уровне моря пресная вода замерзает при температуре 32 ° F (0 ° C).Морская вода замерзает при температуре около 28 ° F (–2 ° C), потому что соли в этой воде понижают ее точку замерзания. В пресной и соленой воде, когда температура опускается до точки замерзания, движение молекул воды замедляется. При превращении в лед вода остается на 32 ° F, но продолжает отдавать тепло. Когда лед тает, полученная смесь льда и воды остается при температуре 32 ° F, пока весь лед не растает ( см. материя, «Атомная теория и состояния материи»). К тому времени вода поглотила столько же тепла, сколько потеряла при замерзании.Количество тепла, которое выделяется или поглощается без изменения температуры, называется скрытой теплотой плавления. На каждый грамм воды приходится около 80 калорий.

Вода расширяется почти на одну десятую своего объема при замерзании. Таким образом, 1 кубический фут воды превращается в 1,09 кубического фута льда. Следовательно, лед становится менее плотным (легче), чем вода при той же температуре, и лед плавает.

Замерзшая вода расширяется с огромной силой — до тонн на квадратный дюйм в зависимости от скорости замерзания и других факторов.Незащищенные водопроводные трубы часто лопаются холодными ночами из-за этой огромной силы расширения. Более тяжелые водопроводные трубы были бы бесполезны, потому что ученые показали, что заполненный водой чугунный сосуд с толщиной стенок в несколько дюймов все равно лопнет, когда вода замерзнет. Если смесители могут работать с капельной скоростью, часто трение движущейся воды производит достаточно тепла, чтобы предотвратить разрывы труб.

Как вода испаряется и закипает

Тепло превращает воду из жидкости в газ.Все вещества удерживают тепло, и все их молекулы находятся в движении. Молекулы в жидкой воде движутся недостаточно быстро, чтобы убежать. Однако на поверхности воды некоторые молекулы сталкиваются с молекулами под ними и, таким образом, приобретают достаточную скорость, чтобы оторваться и взлететь в воздух. Этот постоянный уход поверхностных молекул называется испарением.

© Toa555 / Dreamstime.com

С повышением температуры воды испарение ускоряется, потому что молекулы движутся быстрее. Если повышение температуры достаточно велико, даже молекулы глубоко под поверхностью оторвутся от своих соседей и сформируют пузырьки пара.Эти пузыри затем поднимаются на поверхность и разлетаются в виде пара. Температура, которая достаточно высока, чтобы вызвать эту активность, называется точкой кипения. Температура кипения воды на уровне моря составляет 212 ° F (100 ° C).

Когда жидкая вода превращается в пар или пар, вода поглощает тепло без повышения температуры. Когда два равных количества воды превращаются в пар, одно медленно при обычном испарении, а другое быстро при кипении, количество тепла, которое в конечном итоге поглощается каждым из них, примерно равно. В отсутствие пламени или другого источника тепла испаряющаяся вода забирает тепло из окружающей среды.При этом он охлаждает все, что находится рядом с ним. Люди в теплом климате часто сохраняют воду прохладной, помещая ее в большой холщовый мешок или пористый керамический кувшин, который становится влажным по мере того, как через него просачивается часть воды. Поскольку испарение происходит с влажной поверхности, тепло отбирается от воды, находящейся внутри, и, таким образом, вода охлаждается.

Вода, превращающаяся в пар, поглощает тепло. Количество тепла, необходимое для превращения одного грамма воды при температуре 212 ° F и давлении на уровне моря в пар, составляет около 540 калорий.Это полезное свойство воды, называемое скрытой теплотой парообразования. Его эффект велик. Когда кубический фут воды при давлении на уровне моря выкипает, получается около 1700 кубических футов пара. Поскольку быстро движущиеся молекулы воды разлетаются в виде пара, они могут передавать значительную энергию окружающим объектам. Эта энергия используется в системах отопления, паровых двигателях и турбинах.

Давление влияет на точку кипения

Encyclopædia Britannica, Inc.

Атмосферное давление влияет на температуру кипения воды.Когда атмосферное давление увеличивается, точка кипения становится выше, а когда атмосферное давление понижается (как это происходит при повышении высоты), точка кипения становится ниже.

Давление на поверхность воды имеет тенденцию удерживать молекулы воды. По мере увеличения давления молекулам воды требуется дополнительное тепло, чтобы набрать скорость, необходимую для выхода. По такому принципу работают скороварки. Когда манометр скороварки показывает давление 100 фунтов на квадратный дюйм, температура внутри скороварки превышает 300 ° F (149 ° C).

Понижение давления снижает точку кипения, поскольку молекулам требуется меньшая скорость для выхода. Низкое атмосферное давление на высокогорье снижает температуру кипения до такой степени, что вода не может достаточно нагреться для удовлетворительного сваривания яиц.

Более чем один вид воды

Ученые сначала думали, что все молекулы воды похожи. Позже они узнали, что у водорода есть три изотопа, а у кислорода шесть изотопов. Эти девять изотопов могут сочетаться различными способами, образуя молекулы воды разного веса.Однако только один из изотопов кислорода обычно участвует в образовании воды, потому что этот изотоп составляет более 99 процентов кислорода в мире. Изотопы водорода гораздо важнее. Химики называют эти изотопы протием (водород с одной массой), дейтерий (водород с двойной массой) и тритием (водород с тройной массой). Протий соединяется с кислородом с образованием легкой воды; дейтерий и кислород образуют тяжелую воду; а тритий и кислород производят сверхтяжелую воду.

Обычная вода, встречающаяся в природе, состоит в основном из легкой разновидности и имеет формулу H 2 O.Химики называют тяжелую воду оксидом дейтерия (D 2 O). Он примерно на 10 процентов тяжелее H 2 O. Только одна часть тяжелой воды содержится примерно в 5000 частях обычной воды. Тяжелую воду можно отделить от легкой путем испарения, но химики обычно используют более эффективный процесс, называемый электролизом. Поскольку D 2 O медленнее реагирует на электролиз, чем H 2 O, тяжелая вода остается после того, как легкая вода исчезает. Ученые используют тяжелую воду для замедления быстродвижущихся нейтронов в ядерных реакторах.

Сверхтяжелая вода называется оксидом трития (T 2 O). Мало что известно о его свойствах, потому что его трудно разделить и он очень нестабилен. Поскольку тритий радиоактивен, ученые используют следы T 2 O, чтобы наблюдать влияние воды на различные органические соединения. Радиоактивный тритий можно обнаружить и проследить с помощью специальных приборов.

Чистая вода никогда не встречается в природе, потому что вода является отличным растворителем для многих минералов. Он также собирает частицы материи, куда бы она ни текла.Химики должны дистиллировать воду, чтобы получить чистую воду для тонких химических процессов. Химические термины, содержащие приставку hydr- (от греческого слова hydor , что означает «вода»), такие как гидрат, гидрид и гидроксид, показывают, что вода содержится в веществе. Безводный и обезвоженный означает, что вода, обычно присутствующая в веществе, была удалена.

Как вода циркулирует во всем мире

Вода должна быть легко доступной для поддержания жизни и ее деятельности.На первый взгляд может показаться, что вода всегда доступна, поскольку Земля буквально окружена водой: до 4 процентов атмосферы у земли может состоять из водяного пара. Кроме того, по поверхности Земли разбросаны многие тысячи озер, рек и ручьев. Огромные океаны, почти бесконечный источник воды, покрывают около 140 миллионов квадратных миль и содержат около 320 миллионов кубических миль воды. Тем не менее, со всей этой водой есть части Земли, которые выжжены и засушливы. То, как вода циркулирует между Землей и атмосферой, определяет, где можно найти и использовать достаточные запасы воды.

Круговорот воды

Создано и произведено QA International. © QA International, 2010. Все права защищены. www.qa-international.com © Дэвид Томлинсон / NHPA

Если бы не действовали никакие силы, кроме гравитации, мировая вода осела бы в океанских бассейнах и осталась бы там. Поверхности суши превратятся в безжизненные пустыни. Однако вода в океанах не застаивается. Он постоянно испаряется из океанов и других водоемов под воздействием солнечного тепла и разносится ветрами по морю и суше.Таким образом, огромное количество воды всегда находится во взвешенном состоянии в атмосфере в виде пара. Когда в атмосфере преобладают определенные погодные условия, часть водяного пара конденсируется в капли жидкой воды, кристаллы льда или и то, и другое, образуя облака. Когда в таких облаках накапливается больше влаги, чем они могут удерживать, вода возвращается на землю в виде дождя или снега. Этот процесс перемещения воды из океанов в атмосферу и обратно на сушу и в океаны называется круговоротом воды или гидрологическим круговоротом.

Британская энциклопедия, Inc.

Солнце, воздух, вода и сила тяжести работают вместе, чтобы поддерживать круговорот воды. Основные этапы цикла включают: испарение воды под действием солнечного тепла и испарение воды растениями; конденсация водяного пара холодным воздухом; осаждение воды самотеком; и возвращение воды под действием силы тяжести в океаны. Часть воды испаряется в воздух из рек, озер, влажной почвы и растений, но большая часть воды, которая движется по поверхности Земли, поступает из океанов и в конечном итоге возвращается в океаны.

Поверхностные и подземные воды

Почва, покрывающая Землю, действует как гигантское решето. Между частицами почвы есть крошечные промежутки, которые позволяют воде стекать в почву. Когда случаются сильные дожди, эти крошечные пространства в почве быстро заполняются водой, и избыток воды, называемый поверхностной водой, стекает по поверхности почвы. Такой поверхностный сток течет как тонкий, едва заметный слой воды, пока не достигает углубления в суше, такого как желоб или русло, где вода может удерживаться.Там он больше не течет как слой воды, а как четко очерченный канал воды, движущийся вниз к океану.

Изображение любезно предоставлено Отделом наук о Земле и дистанционного зондирования Космического центра имени Джонсона НАСА Encyclopædia Britannica, Inc.

Вода, которая проникает в почву, медленно стекает вниз или просачивается через поры и трещины в почве и камнях. Слои или слои горных пород и почва, способная удерживать воду, называются водоносными горизонтами. В конце концов, вода достигает уровня, на котором она не может идти дальше, потому что коренная порода образует основу.По мере того, как накапливается все больше и больше воды, водоносный горизонт насыщается (заполняется) водой и больше не может удерживаться. Вода, содержащаяся в водоносных горизонтах, называется грунтовыми водами. Глубина залегания грунтовых вод варьируется, поскольку твердое основание коренных пород существует на разных уровнях. Подземные воды — основной источник пресной воды. С помощью колодцев люди выносят эту воду на поверхность, чтобы удовлетворить свою потребность в воде. Часть грунтовых вод перемещается к поверхности почвы за счет капиллярного действия и испаряется в воздух.Растения черпают воду из увлажненной земли. Вода проходит через корни растения к его листьям и испаряется. Этот процесс называется транспирацией. Взрослый дуб может потреблять около 100 галлонов (380 литров) воды в день. Летом с акра кукурузы (кукурузы) ежедневно требуется от 3 000 до 4 000 галлонов (от 11 360 до 15 140 литров) воды.

Водный стол

Британская энциклопедия, Inc.

Самый верхний уровень грунтовых вод называется уровнем грунтовых вод; ниже этого уровня почва переувлажнена.Если вырыть яму достаточно глубоко в почве, она может достичь уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод не везде находится на одном уровне. В одних местах он может быть близко к поверхности, а в других — на глубине сотен футов под землей. Иногда глубокий разрез в земле обнажает уровень грунтовых вод. Затем грунтовые воды стекают ручьем или рекой.

© jiongkai zhang / Fotolia

Изменения климатических условий и количества осадков, используемых растительностью, могут вызвать повышение или понижение уровня грунтовых вод.Сильные дожди могут поднять уровень грунтовых вод. Если уровень станет слишком высоким, это может привести к повреждению растений. Во время редких дождей почва становится чрезвычайно сухой, а грунтовые воды, которые просачиваются на поверхность и испаряются, не заменяются. Уровень грунтовых вод становится ниже. Если в ближайшее время не восстановить большую часть потерянной воды, может произойти засуха.

Вода, забираемая из колодцев, может повлиять на уровень грунтовых вод в данном районе. Когда грунтовые воды перекачиваются на поверхность, уровень воды в колодце становится немного ниже, чем окружающий уровень грунтовых вод.Затем грунтовые воды стекают вниз до уровня воды в колодце, вызывая конус депрессии на уровне грунтовых вод. Это немного понижает уровень грунтовых вод. Если вода будет быстро забираться из нескольких колодцев в одном районе, уровень грунтовых вод может значительно снизиться. Уровень грунтовых вод может снова подняться при выпадении достаточного количества осадков или при уменьшении количества воды, забираемой из колодцев.

Движение воды

Как грунтовые, так и поверхностные воды движутся вниз по склону. Некоторые грунтовые воды могут попасть в твердые породы.Он остается там — под давлением, потому что грунтовые воды над захваченной водой давят на него. Скважины, пробуренные в бассейне с захваченной водой, выпускают воду, и она устремляется на поверхность без откачки. Такие колодцы называются артезианскими.

Обычно грунтовые воды медленно движутся вниз по склону, распространяясь и сплющиваясь в пористой почве. В конечном итоге он впадает в постоянные, непрерывно текущие потоки, которые, в свою очередь, впадают в большие реки, впадающие в океан.

Как обеспечивается водоснабжение сообществ

© Bronwyn Photo / Fotolia

Людям требуется запас пресной воды для поддержания жизни.Системы водоснабжения обеспечивают водой орошение, дома, предприятия, промышленность и вывоз мусора. Вода также необходима для общественных нужд, таких как пожаротушение, промывка гидрантов и уборка улиц. Системы городского водоснабжения обычно включают работы по сбору, передаче, очистке, хранению и распределению воды.

Кайо-ду-Валле

Некоторые города получают воду, перекачивая ее из озера, реки или прудов. Другие общины качают воду из колодцев. Резервуары для хранения или дамбы иногда сооружаются в точках сбора воды или рядом с ними, чтобы обеспечить надежную подачу воды.Многие водохранилища используются для различных целей, включая водоснабжение, орошение, навигацию, гидроэнергетику, борьбу с наводнениями и отдых. Вода часто транспортируется к гидротехническим сооружениям по каналам, акведукам или туннелям. Также используются трубопроводы, по которым вода течет самотеком или под давлением. Другой метод получения пресной воды — обессоливание морской воды, обычно называемое опреснением. Опреснительные установки обычно располагаются на прибрежных территориях.

Перед раздачей воды для использования ее обычно обрабатывают, чтобы сделать ее гигиенически безопасной, привлекательной и приятной на вкус.Насосная станция, регулирующая количество подаваемой воды, и система очистки воды называются гидротехническими сооружениями.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц

Разные города поставляют своим гражданам разное количество воды, но средний объем воды, потребляемой городским жителем в Соединенных Штатах, составляет около 150 галлонов (570 литров) каждый день. Эта цифра включает воду, используемую для таких целей, как пожаротушение, вывоз мусора, уборка улиц и промышленность. Большинство городов не могут платить наличными за строительство дорогостоящих гидротехнических сооружений, поэтому они выпускают облигации, чтобы собрать деньги.Чтобы погасить эти облигации и поддержать систему водоснабжения, города когда-то облагали налогом владельцев собственности. Сегодня в большинстве городов требуются счетчики в каждом здании, а с потребителя взимается плата за использованный объем воды. Основные улучшения и дополнения к системе часто финансируются за счет доходных облигаций, которые оплачиваются водопользователями.

Очистка воды и другие виды обработки

© huimin / Fotolia

Простые водные системы — те, которые передают воду напрямую от источника к пользователю без обработки — работают хорошо, если источник обеспечивает относительно чистую воду.Однако немногие города могут найти источник такой воды. Сточные воды или отходы скотного двора могут переносить болезнетворные организмы в систему водоснабжения. Неочищенные промышленные отходы часто загрязняют поставки. Вода может содержать грязь, ил и растворенные минералы. Гидравлические станции удаляют такие загрязнения перед тем, как направить воду в водопровод. Гидравлические станции обрабатывают воду по-разному, в зависимости от источника воды и предполагаемого использования. Перед очисткой воду обычно прокачивают через грубые фильтры, улавливающие крупные предметы.Затем насосы нагнетают просеянную воду в смесительный резервуар. Там в воду добавляют химические вещества, называемые коагулянтами. Коагулянты соединяются с бактериями, грязью и илом, образуя липкие комки, называемые хлопьями. Затем вода попадает в глубокие широкие отстойники или отстойники. Поскольку вода медленно проходит через резервуары, хлопья оседают на дно. Они удаляются со дна резервуара механическими скребками.

Вода из отстойников фильтруется через песок или другой пористый материал.Фильтр улавливает все оставшиеся взвешенные вещества. Чаще всего используются быстрые песочные фильтры. Песок разбрасывается на глубину от 24 до 36 дюймов (от 61 до 91 сантиметра) в фильтрующем резервуаре, который может занимать несколько акров. Каждый акр (0,4 га) фильтра может обрабатывать до 125 миллионов галлонов (473 миллиона литров) воды в день.

Песок для фильтров не просто механически фильтрует воду. Постепенно загрязнения образуют на песке желеобразный поверхностный мат. Бактерии и взвешенные вещества прилипают к поверхности мата по мере прохождения воды.Реверсирование потока воды смывает накопившиеся отходы. Некоторые фильтрационные установки используют мелко измельченный антрацит или каменный уголь в качестве фильтра вместо песка.

Многие системы водоснабжения не имеют сложных фильтровальных установок. Но даже в системах со сложными фильтрационными установками бактерии могут пройти через очистные устройства. Поэтому воду обычно стерилизуют химическими веществами, чтобы ее можно было пить. Хлор — самый распространенный стерилизатор. Для уничтожения бактерий достаточно небольшого количества хлора.Если вода не содержит осадка, только одна или две части хлора нужно добавить к 10 миллионам частей воды. Иногда вода под давлением выталкивается в воздух в процессе, называемом аэрацией. Кислород в воздухе несколько очищает воду.

Фторирование

Многие общины добавляют небольшие количества фторидов в воду, хотя такие действия в некоторых случаях вызывают споры. Было показано, что правильно отрегулированное количество фторидов в воде безопасно и снижает разрушение зубов у детей, делая зубную эмаль более устойчивой к кислотам, производимым бактериями во рту, и препятствуя росту бактерий.Однако чрезмерное количество фтора может вызвать пятнистость на зубах, которая, хотя и не вызывает проблем со здоровьем, вызывает непривлекательный внешний вид.

Жесткая вода

В некоторых местах требуется дополнительное мыло для стирки таких предметов, как одежда, поскольку вода жесткая. Жесткая вода содержит определенные растворенные минералы, такие как бикарбонат кальция, бикарбонат магния и сульфат кальция, которые затрудняют вспенивание мыла.

Один из методов умягчения воды, известково-содовый процесс, позволяет удалять из воды отвердители.В воду добавляют известь (оксид кальция) и кальцинированную соду (соль угольной кислоты). Они соединяются с отверждающими материалами с образованием осажденных соединений, таких как карбонат кальция. Другой метод, катионообменный или цеолитный, также химически изменяет материалы, отверждаемые водой. Жесткая вода поступает в резервуар с цеолитом, минералом, содержащим ионы натрия (электрически заряженные частицы). Эти ионы меняются местами с ионами кальция или магния, образуя соединения натрия, не затвердевающие воду.Рассол, содержащий ионы натрия и хлора, затем закачивается в цеолит для замены потерянных ионов натрия. Ионы кальция и магния высвобождаются и соединяются с ионами хлора с образованием хлоридов, которые выводятся.

Опреснение
© Ирина Белоуса / FotoliaAlastair Grant / AP

По мере того, как конкуренция за водные ресурсы становится более интенсивной, все большее внимание уделяется водам, которые широко доступны, но непригодны для использования из-за их содержания соли. Опреснение — это процесс, с помощью которого пресная вода может быть получена из морской воды.Первый наземный завод по опреснению морской воды был построен в Кувейте в 1949 году. С тех пор стоимость опреснения значительно снизилась из-за строительства более крупного завода и использования улучшенных материалов и процессов на отдельных заводах. К началу 21 века в мире насчитывалось более 18 000 опреснительных заводов, обеспечивающих опресненной водой более 300 миллионов человек.

Есть несколько способов удалить соль из соленой воды. Дистилляция — наиболее широко используемый процесс.Процесс дистилляции включает нагревание морской воды до тех пор, пока пресная вода не испарится, оставляя твердые соли. Пресная вода затем получается путем конденсации пара пресной воды. При мгновенном испарении нагретая морская вода распыляется в резервуар, содержащий воздух при пониженном давлении. Поскольку жидкости кипят при все более низких температурах по мере уменьшения давления на них, требуется меньше тепла и, следовательно, меньше топлива.

Мембранные процессы опреснения используются в основном на Ближнем Востоке, где производится около половины опресненной воды в мире.Один мембранный процесс называется обратным осмосом. В этом процессе соленая вода под давлением прижимается к мембране. Пресная вода проходит через мембрану, а концентрированные минеральные соли остаются. ( См. Также коммунальные предприятия; рекультивация; водоснабжение.)

Распределение

Для распределения воды из гидротехнических сооружений используются большие трубы, называемые магистральными. Они несут воду под землей во все части города или поселка. Распределительные трубы изготавливаются из чугуна, высокопрочного чугуна, стали или бетона; металлические трубы часто покрываются покрытием для защиты от коррозии.Меньшие трубы или водопроводные линии, по которым вода поступает к потребителям, могут быть сделаны из меди или прочного пластика. Поскольку свинец даже в очень малых количествах вреден для человека, особенно для детей, его использование в стыках труб сейчас запрещено во многих местах ( см. отравление свинцом). Пожарные краны вдоль улиц запитываются по трубам от магистрали.

Город или частная компания водоснабжения должны обеспечить способ нагнетания воды по водопроводу в здания. Город или поселок могут поставить резервуар на холме или на вершине высокой башни и закачивать в него воду.Вода из бака сбрасывается в сеть, стекая вниз под действием силы тяжести. Большая высота и вес воды в баке создают давление в водопроводной сети. Это действие подает воду к пожарным гидрантам и всем кранам ниже резервуара или башни. ( См. Также насос и компрессор .)

Гидравлические станции направляют воду в сеть под давлением от 30 до 100 фунтов на квадратный дюйм (от 2 до 7 килограммов на квадратный сантиметр). Это давление переносит воду во многие здания без дополнительной откачки.

Вода для удаления отходов

Система водоснабжения также должна удалять отходы из домов и промышленных предприятий. Эти отходы транспортируются по огромным трубам и канализационным коллекторам, частично заполненным водой, и сбрасываются вдали от водозаборов питьевой воды. Перед сбросом отходы также обычно обрабатываются для удаления ядовитых веществ.

Канализация также отводит ливневую воду, чтобы предотвратить затопление улиц и домов. Воду в канализацию перекачивают редко, потому что отходы часто настолько объемны, что могут засорить насосы.Вместо этого канализационные трубы укладываются под таким углом, чтобы канализационная вода под действием силы тяжести стекала вниз к выпускному отверстию.

Ранние системы водоснабжения и распределения

Кочевники доисторических времен странствовали в поисках хороших водопоев и зеленых пастбищ. Они разбили свои лагеря у воды и двинулись дальше, когда близлежащие пастбища были исчерпаны. В пустынях, таких как Сахара, они селились возле оазисов, надежных источников воды. Сегодня кочевники живут примерно так же. Реки или озера, вероятно, были первыми постоянными источниками воды для человечества.Небольшие деревушки поднимались у воды, и люди черпали воду из полых раковин, черепов животных или кожаных сумок.

Люди узнали, что, когда небольшие водоемы и ручьи высыхают, часть воды остается под дном и может быть достигнута путем рытья неглубоких ям. Более глубокие скважины, которые достигли более стабильного уровня грунтовых вод, привели к образованию постоянных скважин.

Со временем люди научились перекрывать ручьи плотинами, чтобы формировать водохранилища, обеспечивая постоянное водоснабжение. Многие из первых городов мира построили открытые резервуары для сбора и хранения дождевой воды.Когда поверхностных вод стало не хватать, люди использовали накопленную дождевую воду.

© Карел Галлас / Shutterstock.com

По мере того, как население ранних городов росло, водоснабжения становилось недостаточно. В Египте, Ассирии и Вавилонии были вырыты открытые каналы, по которым речная вода поступала в города. Когда города подвергались нападениям, они часто падали из-за того, что у них заканчивались запасы воды. В VII веке до нашей эры правитель греческого острова Самос приказал прорыть туннель в горе, чтобы подвести воду в его укрепленный город.По тем временам это было огромное инженерное достижение. Во многих ранних городах была создана система акведуков, а Рим прославился своими обширными и хорошо построенными акведуками. Когда-то в Риме было 11 крупных кирпичных или каменных акведуков, снабжавших городские фонтаны, общественные бани и общественные здания.

В средние века многие системы водоснабжения Европы, первоначально построенные римлянами, были разрушены. Городское водоснабжение было ограниченным и часто загрязненным. Такая вода часто вызывала тиф, дизентерию и холеру.В 1550 году житель Парижа, Франция, мог рассчитывать только на 1 кварту (0,9 литра) воды в день. К 1700 году предложение увеличилось, но только до 2,5 литров (2,4 литра) на человека в день.

Историки считают, что первые современные гидротехнические сооружения были построены в Лондоне, Англия, в 1582 году. В этой системе насосы заполняли резервуар, и сила тяжести заставляла воду проходить через деревянную магистраль. Позже, в 1613 году, компания водоснабжения Нью-Ривер доставляла в Лондон воду из различных источников, расположенных за пределами города. Первые частные водопроводные сооружения в Америке были построены в Бостоне, штат Массачусетс, в 1652 году.

В ранних распределительных системах в качестве сети использовались полые бревна. Конический конец одного бревна входит в полый конец следующего. Эти первые гидротехнические сооружения перекачивали воду только часть дня. Давление было настолько низким, что воду нельзя было поднять над первыми этажами домов. Застойная вода может просочиться в водопровод и загрязнить водопровод. К 1800 году железные трубы заменили деревянные магистрали. Изобретение паровой машины и ее применение в водяных насосах привело к большим улучшениям. Сегодня гигантские насосы на гидротехнических сооружениях приводятся в действие электричеством или турбинами.

Сохранение

В отличие от многих природных ресурсов мира, вода является пополняемым ресурсом ( см. осадков). Однако жизненно важно, чтобы люди экономили воду и помогали поддерживать качество воды, прекращая методы, которые загрязняют и загрязняют воду быстрее, чем она может восполнить себя.

В то время как в некоторых областях, таких как штаты США и канадские провинции, граничащие с Великими озерами, достаточно воды, другие области должны зависеть от рек, небольших озер и колодцев.Проблема получения достаточного количества воды стоит во многих частях мира. Например, во многих регионах длинное сухое лето и короткий сезон проливных дождей или снега. Поверхностный сток в результате этих проливных дождей или снегов затопляет реки, и инженеры должны ускорить сток в море, чтобы предотвратить обширный ущерб ( см. борьба с наводнениями).

Британская энциклопедия, Inc.

Неочищенные сточные воды, сельскохозяйственные стоки и промышленные отходы, попадающие в водоснабжение, снижают качество воды.Радиоактивные вещества в воде из промышленных или исследовательских центров излучают потенциально опасное излучение. Такие продукты, как моющие средства, искусственные удобрения и инсектициды, могут стать загрязнителями при попадании в системы водоснабжения. Повышение эффективности очистных сооружений и разработка относительно безопасных для окружающей среды продуктов, таких как биоразлагаемые моющие средства, могут помочь устранить эти загрязнители. Чтобы помочь проектам по контролю за загрязнением воды в Соединенных Штатах, Конгресс принял Закон о безопасной питьевой воде в 1974 году и внес в него поправки в 1986 и 1996 годах.

© Efinfoto / Fotolia

Частные лица, предприятия и правительства могут помочь сберечь воду. Эта цель может быть достигнута за счет простых личных изменений и более сложных муниципальных действий. Способы экономии воды включают сокращение потребления воды, повторное использование так называемых сточных вод и использование систем сбора дождевой воды. Уменьшение расхода воды может быть достигнуто разными способами, включая ремонт протекающих кранов, использование водосберегающих насадок для душа и ограничение времени принятия душа, а также озеленение с использованием засухоустойчивых растений.Серая вода — сточные воды из умывальников, душевых, ванн и стиральных машин — можно обрабатывать и использовать для непитьевых мероприятий, например для полива растений. Сбор дождевой воды — это сбор, обработка и использование дождевой воды. Системы варьируются от простых дождевых бочек до более сложных конструкций с насосами, резервуарами и системами очистки. Воду из этих систем можно использовать для орошения озеленения, смыва туалетов, мытья машин и стирки одежды и даже ее можно очищать для потребления человеком.

Исправлено и обновлено Робертом М.Кларк

Ред.

Дополнительная литература

Бейнс, Джон. Вода (Thomson Learning, 1993). Блуфорд, Дж. Р. и другие. Круговорот воды: дар Земли (Math Science Nucleus, 1992). Кэмпбелл, Стю. Домашнее водоснабжение: как его найти, фильтровать, хранить и сберегать (Storey Communications, 1983). В ролях, C.V. Откуда берется вода? (Barron’s, 1992). Черемисинов, П. Управление водными ресурсами и водоснабжение (Прентис, 1993).Кларк, Робин. Вода: Международный кризис (MIT Press, 1993). Девоншир, Хилари и Клайн, Марджори, ред. Вода (Уоттс, 1992). Глейк, П.Х., изд. Вода в кризисе: справочник мировых ресурсов пресной воды (Oxford Science Publications, 1993). Грин, Кэрол. Забота о нашей воде (Enslow, 1991). Лидз, Джейн. Вода по замыслу (Abrams, 1994). Мерфи, Брайан. Эксперимент с водой (Lerner, 1991). Твист, Клинт. Дождь в плотинах: проекты с водой (Уоттс, 1990). Уолдботт Г.Л. и другие. Фторирование: Великая дилемма (Coronado Press, 1991).

Пригодность кварцевых песков для различных промышленных применений

% PDF-1.7 % 1 0 объект > >> эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать application / pdf10.1016 / S2212-5671 (14) 00738-2

  • Пригодность кварцевых песков для различных промышленных применений
  • С. Платиас
  • К.И. Ваталис
  • Г. Харалампид
  • песок кварцевый
  • кварцевый песок
  • ортопедическое стекло
  • песок литейный
  • наполнитель для клея
  • Экономика процедур и финансы, 14 (2014) 491-498. DOI: 10.1016 / S2212-5671 (14) 00738-2
  • Elsevier B.V.
  • journalProcedia Economics and Finance © 2014 Авторская выставка Издатель Elsevier B.V. Все права защищены. 2212-56711420142014491-4984

    10.1016 / S2212-5671 (14) 00738-2http: //dx.doi.org/10.1016/S2212-5671 (14) 00738-22010-04-23true10.1016 / S2212- 5671 (14) 00738-2

  • elsevier.com
  • sciencedirect.com
  • 6.410.1016 / S2212-5671 (14) 00738-2noindex2010-04-23truesciencedirect.comↂ005B1ↂ005D> elsevier.comↂ005B2ↂ005D>
  • sciencedirect.com
  • elsevier.com
  • Elsevier2014-11-06T16: 22: 52 + 05: 302014-11-06T16: 03: 33 + 05: 302014-11-06T16: 22: 52 + 05: 30TrueAcrobat Distiller 10.0.0 (Windows) uuid: c6174c1c-7c23-4fd9-851e-4fbca07d7b15uuid: 41acbd69-8918-4a4b-b4fc-2788997d82bc конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / Свойства> / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742,677] / Тип / Страница >> эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742,677] / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 14 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 15 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / Rect [106.95 658,235 143,439 702,388] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 18 0 объект > / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / Rect [106,95 658,235 143,439 702,388] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 19 0 объект > транслировать HVo6WL4 или CL’dʕ_ #) ى $; w9hwk (MfPZ` 䬄 pY @ o`o + X, r3

    Swim and Soak — Йеллоустонский национальный парк (Служба национальных парков США)

    Зона для купания в кипящей реке и зона для купания в реке Файерхол закрыты до дальнейшего уведомления.

    Йеллоустон предлагает очень ограниченные возможности для купания или купания.Высокогорные озера и реки, набухшие от таяния снегов, создают холодную воду, где переохлаждение всегда представляет опасность. На другом конце температурного спектра вода в горячих источниках в парке часто достигает точки кипения. По этой причине и для защиты необычной термальной среды парка купание в горячих источниках запрещено .

    Кроме того, купание в проливе Бридж-Бэй для яхт запрещено.

    Предупреждения

    Если вы решите купаться в озерах или реках Йеллоустона, вы делаете это на свой страх и риск.Спасателей нет даже в популярных местах для купания, перечисленных ниже.

    Все термальные воды содержат организмы, которые могут вызывать заболевания, включая кожную сыпь, желудочно-кишечные заболевания (рвота и диарея) или другие инфекции, которые могут быть опасными для жизни. Риск заражения этими инфекциями в Йеллоустоне, как известно, не выше, чем в любом другом естественном водоеме с термальной водой.

    Чтобы свести к минимуму риск заболеваний от купания и купания в Йеллоустоне:

    • Избегайте глотания речной воды.
    • Не погружайте голову в воду и не выполняйте действия, при которых вода может попасть в нос. Если вы опускаете голову в воду, надевайте носовые затычки или держите нос закрытым.
    • Не плавайте при диарее. Вы можете распространить микробы в воде и заразить других людей.

    Кипящая река

    Кипящая река впадает в реку Гарднер возле Мамонтовых горячих источников. От парковки вдоль дороги между Северным входом и горячими источниками Мамонта полмили прогулка вдоль реки Гарднер ведет к обозначенной зоне для купания / купания, где воды этих двух рек смешиваются.Единственное сооружение — это туалет-подвал на стоянке. Соблюдайте осторожность: течение реки Гарднер может быть быстрым, а подножие — скользким и опасным.

    Сезонные часы

    • Летом: открыт с 6:00 до 20:00 после падения уровня реки (обычно в начале июля) до 15 сентября.
    • Осень / Весна / Зима: открыт с 7:00 до 18:00 с 16 сентября до тех пор, пока весеннее таяние снега не затопит зону замачивания (с конца апреля до начала мая).
    • Проверьте статус на нашей странице с текущими условиями.

    Положения

    • Парковка очень ограничена: не садитесь за руль и не паркуйтесь на придорожной растительности.
    • Замачивание разрешено только в определенные часы. Зона замачивания закрывается на ночь.
    • Купальники обязательны.
    • Еда, напитки и алкоголь запрещены. Банки, бутылки и пластиковые контейнеры запрещены в зоне для купания.
    • Использование мыла, шампуня, кондиционера или любых других веществ (даже если они биоразлагаемые) запрещено.
    • Коммерческое использование ограничено транспортными средствами, длина которых не превышает 20 футов. Коммерческие туры не могут высадить клиентов.

    Тропический шторм Николас замедляется, выпадает дождь на побережье Мексиканского залива

    ПРИБОРНЫЙ ПЛЯЖ, Техас —

    Тропический шторм Николас ослаб до тропической депрессии рано вечером во вторник после замедления до ползания над юго-восточным Техасом и юго-западом Луизианы, но все еще заливает местность проливными дождями.

    Понижение рейтинга произошло в тот же день, когда Николас вылетел на берег как ураган категории 1, отключив электроэнергию полмиллиона домов и предприятий и вылил более фута дождя в том же районе, затопленном ураганом Харви в 2017 году.

    Николас потенциально может застрять над разрушенной штормом Луизианы и в ближайшие дни принести опасные для жизни наводнения в Глубоком Юге, сказали синоптики.

    Николас вышел на берег рано утром во вторник в восточной части полуострова Матагорда и вскоре превратился в тропический шторм. С приближением ночи во вторник его центр находился в 60 милях к востоку-северо-востоку от Хьюстона, с максимальной скоростью ветра 35 миль в час по состоянию на 19:00. CDT вторник, по данным Национального центра ураганов в Майами.Однако метеорологический радар показал, что самый сильный дождь во вторник днем ​​прошел над юго-западом Луизианы, к востоку от центра шторма.

    Шторм движется с востока на северо-восток со скоростью 6 миль в час. Национальный центр ураганов заявил, что шторм может продолжать замедляться и даже прекращаться, и, хотя его ветры постепенно утихнут, сильные дожди и значительный риск внезапных наводнений будут продолжаться вдоль побережья Мексиканского залива в течение следующих нескольких дней.

    Галвестон, штат Техас, видел почти 14 дюймов дождя от Николаса, 14-го названного шторма сезона ураганов в Атлантике 2021 года, в то время как Хьюстон сообщил о более чем 6 дюймах.Это часть того, что выпало во время Харви, который за четыре дня выпал более 60 дюймов дождя на юго-востоке Техаса.

    В небольшом прибрежном городке Серфсайд-Бич примерно в 65 милях к югу от Хьюстона 59-летний Кирк Клаус и 62-летняя жена Моника Клаус преодолели шторм в своем доме с двумя спальнями, который находится на высоте от шести до восьми футов над землей. на ходулях.

    «Это было плохо, — сказал Кирк Клаус. «Я больше никогда этого не сделаю».

    Он сказал, что в понедельник весь день шел дождь, а с наступлением ночи дождь и ветер усилились.

    Около 2:30 утра во вторник сильный ветер вышиб два окна его дома, впустив дождь и заставив пару постоянно мыть полы шваброй. Кирк Клаус сказал, что дожди и ветры вызвали штормовую волну на высоте около 2 футов перед его домом.

    «Здесь было похоже на реку, — сказал он.

    Поблизости 33-летний Эндрю Коннор из Конро, штат Техас, не следил за новостями в арендованном его семьей загородном доме Surfside Beach и не знал о приближении шторма, пока он не разразился.Штормовая волна окружила пляжный домик водой, что побудило Коннора подумать об использовании досок для серфинга, чтобы взять свою жену и шестерых детей на возвышенность, если дом затопит.

    Море так и не пробилось сквозь дверь, но затопило семейный внедорожник, сказал Коннор.

    «Когда я открыл капот, в моем двигателе были водоросли, пляжные игрушки и все такое», — сказал он.

    Николас движется так медленно, что ползет над Техасом и югом Луизианы, с него выпадает несколько дюймов дождя, говорят метеорологи.Сюда входят районы, уже пострадавшие от урагана Ида и опустошенные ураганом Лаура в прошлом году. По словам исследователя ураганов из Университета Майами Брайана Макнолди, некоторые районы Луизианы насыщены водой, и лишней воде некуда уйти, поэтому она затопится.

    «Он застрял в слабой среде рулевого управления», — сказал Макнолди о Николасе. Поэтому, хотя сам шторм может ослабнуть, «это не остановит дождь. Будь то тропический шторм, тропическая депрессия или посттропическая капля, по-прежнему будут сильные дожди, а это не очень хорошо для этой местности.”

    По данным веб-сайта PowerOutage.us, отслеживающего отчеты коммунальных служб, более полумиллиона домов и предприятий в Техасе потеряли электроэнергию, но к вечеру вторника это число упало ниже 200000. По словам представителей коммунального предприятия, большинство этих отключений было вызвано сильными ветрами, когда шторм продолжался в течение ночи. По всей Луизиане около 89 000 потребителей остались без электричества во вторник днем, в основном в районах, пострадавших от урагана Ида.

    Новостная рассылка

    На пути к более экологичной Калифорнии

    Get Boiling Point, наш информационный бюллетень, посвященный изменению климата, энергии и окружающей среде, и стать частью разговора — и решением.

    Введите адрес электронной почты

    Запишите меня

    Время от времени вы можете получать рекламные материалы от Los Angeles Times.

    Николас принес дождь в тот же район Техаса, который сильно пострадал от Харви, который был обвинен как минимум в 68 смертях, в том числе 36 в районе Хьюстона. После Харви избиратели одобрили выпуск облигаций на сумму 2,5 миллиарда долларов для финансирования проектов по борьбе с наводнениями, включая расширение проливов.181 проект, призванный уменьшить ущерб от будущих ураганов, находится на разных стадиях завершения.

    Макнолди, исследователь ураганов, сказал, что Николас принес гораздо меньше дождя, чем Харви.

    «Это не безумное количество дождя. Это не что-то вроде урагана Харви, идущего по стопам дождя, — сказал Макнолди. Харви не только простоял на три дня в том же районе, но и немного отошел в Мексиканский залив, что позволило ему пополнить запасы воды. — Николас этого не сделает, — сказал Макнолди.

    Николас мог выпустить до 20 дюймов дождя в некоторых частях южной Луизианы. Синоптики сообщили, что на юге Миссисипи, южной Алабамы и западной Флориды Панхандл также могут быть проливные дожди.

    Во вторник проливные дожди от Николаса обрушились на голубой брезент, покрывавший крыши, поврежденные Идой, по всей южной Луизиане.

    Ида разрушила одно здание и оставила дыры в крыше главного завода компании Motivatit Seafoods, семейного оптового продавца устриц в Хоуме, штат Луизиана. Владелец Стивен Вуазен сказал, что не сделал этого, когда на оборудование для обработки под высоким давлением пролился дождь от Николаса. Не знаю, удастся ли спасти машины после последнего витка тропической погоды.

    «И многие люди отсюда до Нового Орлеана имеют то или иное повреждение», — сказал он. «Они не выздоровеют быстро или легко».

    Губернатор Луизианы Джон Бел Эдвардс объявил чрезвычайное положение в воскресенье вечером перед началом шторма.

    На юго-западе Луизианы мэр озера Чарльз Ник Хантер заявил в понедельник, что бригады прочищают дренажную систему, чтобы уберечь ее от мусора, который может забиться и вызвать наводнение. Но после многочисленных стихийных бедствий за такой короткий промежуток времени он сказал, что беспокоится о душевном состоянии жителей.

    В прошлом году ураган 4 категории «Лаура» нанес значительный структурный ущерб городу с населением почти 80 000 жителей. Спустя несколько недель ураган «Дельта» пронесся через тот же район. Морозы в январе разорвали трубы по всему городу, а майский ливень снова затопил дома и предприятия. Некоторым жителям приходилось выпотрошивать дома несколько раз в течение года.

    «Все, что люди пережили здесь, в Лейк-Чарльз, за ​​последние 16 месяцев, они, по понятным причинам, очень подавлены и эмоциональны.Каждый раз, когда у нас появляется даже намек на приближающееся погодное явление, люди пугаются », — сказал он.

    писатели Associated Press Терри Уоллес в Далласе; Джилл Блид в Литл-Роке, штат Арканзас; Джей Ривз в Хоуме, штат Луизиана; Ребекка Сантана в Новом Орлеане; В подготовке этого отчета внесли свой вклад Джули Уокер из Нью-Йорка и научный обозреватель AP Сет Боренштейн из Вашингтона.

    Вскипание песка, поскольку уровень воды в реке Миссисипи остается чрезвычайно высоким

    БЭТОН-РУЖ, Лос-Анджелес (WAFB) — Вскипение песка поднялось около реки Миссисипи, поскольку уровень воды продолжает оставаться чрезвычайно высоким.

    (WAFB)

    Котлован находится под мостом I-10 вдоль Ривер-роуд. Городские власти поместили мешки с песком вокруг фурункула диаметром около 6 футов, чтобы удержать воду. Фурункул находится примерно в 80 футах от подножия дамбы реки Миссисипи, прямо под мостом.

    Когда река становится чрезвычайно высокой, как сейчас, вес паводка увеличивает давление, которое выталкивает воду через слои почвы под дамбу. Если вода может найти слабое место в слоях почвы, она просачивается на поверхность.Если ему удастся найти особенно слабое место, оно может всплыть или вскипеть на поверхности.

    (WAFB)

    Это очень маленький нарыв, по крайней мере, на данный момент. Похоже, что Департамент общественных работ активно окружает это кипение мешками с песком, учитывая, что уровень воды в реке, как ожидается, останется высоким в ближайшие недели, однако со временем это кипение может стать более активным.

    Утечка в нижнем течении Миссисипи этой весной потенциально становится более серьезной проблемой, чем в 2011 году, когда уровень воды был немного выше, чем сейчас.

    Основная причина увеличения просачивания в значительной степени заключается в том, что река была необычно высокой с конца сентября / начала октября (время, когда гидрологически Миссисипи обычно находится в нижней точке года) и была выше «архаической» «Этап 35-футового паводка с начала января. Согласно последнему прогнозу, мы нацелены на то, чтобы, возможно, выдержать самый продолжительный период воды на высоте более 40 футов, по крайней мере, за 25 лет.

    Любой, кто путешествует по Ривер-роуд, может заметить несколько вещей:

    • Канавы почти заполнены.Да, в последнее время было много дождливых дней, но количество дождя было ниже нормы. Эти канавы отражают просачивание воды под дамбой.
    • Пастбища мягкие / промокшие, и есть стоячая вода вокруг строящегося участка, чуть ниже парка Фарр (конная ферма BREC) от просачивания
    • Конечно, в таких местах, как район Ривербенд, есть обычные проблемы, но в районе Ливи говорят, что они получают комментарии / жалобы на просачивание из мест, о которых ранее не сообщалось
    • Срезание травы на дамбах может быть ограничено верхней половиной, не позволяя тракторам работать на более мягкой почве рядом с основанием дамбы

    Copyright 2019 WAFB.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *