Методическая разработка "День земли."

«День земли»

обобщенное факультативное занятие по экологии учащихся

8-11 классов.

Цель:

• формирование ответственного отношения к окружающей среде, которое строится на базе экологического сознания;

• соблюдение нравственных и правовых принципов природопользования и пропаганда идей

• по изучению и охране природы своей местности и планеты в целом;

• формирование значимых целей экологической деятельности учащихся и убеждений в необходимости выработки эстетических чувств, навыков и привычек.

• Заинтересованность учащихся в углубленном изучении экологических вопросов.

Оформление: рисунки, плакаты, высказывания великих по теме

У всех участников эмблемы мини экологической лаборатории.

Выставка докладов: «Химия и здоровье», «Химия тяжелых металлов», «Экологические проблемы – кислотные дожди», «Урбанизация и экологическая обстановка», «Что несут дожди», «Земля – наш общий дом», «О состоянии окружающей природной среды» и т.д.

Видеоматериалы: видеофильмы «Народная экология» Генри Кусова, видеофильм «Мелодии природы» выпуск Дайджест.

Музыка: П.И. Чайковского, Грига, Моцарта, Вивальди, осетинские напевы.

Вступление.

Звучит музыка.

Давай, Земля, немножко отдохнем

От важных дел

От шумных путешествий!

Трава звенит!

Волна лениво плещет,

Зенит пылает

Солнечным огнем!

Но все равно,

Как самый лучший жребий,

Я твой покой любил издалека,

И счастлив тем,

Что в чистом этом небе

Идут, идут

Как мысли облака…

(Николай Рубцов)

Ученица:

Сегодня, 22 апреля. Этот день, когда мировая общественность отмечает День Земли. Идея о его создании возникла в 40-е годы 19 века. В России он стал отмечаться с 1994 года.

В этот день каждый житель планеты должен внести посильный вклад в защиту Земли: в озеленении территории родного края, страны и его природных памятников, провести мероприятия, на которых поднимается и рассматриваются проблемы экологии Земли.

Вот и мы собрались с вами, чтобы поговорить о некоторых из этих проблем.

Учитель:

Дорогие ребята, сегодня у нас в гостях: (перечисляются имена, отчества присутствующих).

Нами будут подняты следующие вопросы:

• Проблемы «кислотных дождей»;

• Влияния тяжелых металлов на человека и окружающую среду;

• Некоторые методы очистки и контроля сточных вод, и другие.

Ведущий эксперт.

Прошло уже более 1 миллиона лет, как появился Человек на Земле. В древние времена он был собирателем и охотником, а потому находился в более гармоничном единстве с окружающей природой и полностью зависел от нее. С развитием цивилизации люди становились сильнее. Они могли покорять и подчинять силы природы во благо себе и стали считать, что все необходимые природные ресурсы – вода, воздух, почва, полезные ископаемые – практически неисчерпаемы. Отходы же производства достаточно хорошо рассеять, чтобы сработал механизм самоочищения природной среды. На это рассчитаны выбросы стоков в водоемы, газопылевые выбросы в атмосферу через высокие трубы, захоронение токсичных отходов под землей или на морском дне. Однако оказалось, что все эти соображения не соответствуют действительности. Природные ресурсы исчерпаемы, а систематическое загрязнение среды приводит к нарушению экологического баланса, к уничтожению природы.

Чтец:

Стали люди сильными, как боги,

И судьба Земли у них в руках,

Но темнеют страшные ожоги

У земного шара на боках

Мы давно «освоили» планету,

Широко шагаем в Новый век,

На Земле уж белых пятен нету,

Черные сотрешь ли, человек?

Ученик-эксперт:

И человек с ужасом понял, что результатом его собственной безответственности и деятельности может быть исчезновение всего живого на Земле.

Пере человечеством во весь рост поднялась проблема выживания человека как биологического вида, так как ему стала грозить судьба динозавров.

Только причина исчезновения бывших властителе Земли были внешние причины, а человечество может погибнуть от неумения разумного использования своего могущества.

Сформулированная проблема и есть центральная проблема, современной науки, возникшей в 19 веке и названная – «экологией» (что означает с греческого «ой кос» - дом, жилище, «логос»- наука)

Знание основ экологии – это важнейший компонент экологического воспитания современного человека, которая состоит в формировании ответственного отношения человека к окружающей среде, которая строится на базе нового мышления. Оно предполагает соблюдение нравственных и правовых принципов природопользования и пропаганду идей оптимизации, активную деятельность по изучению и охране своей местности, в защите и возобновлению природных богатств.

Экология Наших дней рассматривается как наука, стоящая на службе обеспечения и развития жизни человечества. Конференция

ООН по теме «Планета Земля», пошедшая в июне 1992 г. в

Рио- де Жанейро подчеркнула , огромную значимость экологии в развитии человечества, в разработке стратегии защиты жизнеспособности планеты Земля.

Перед экологией поставлена сегодня важная задача – развития экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.

Чтец:

Только вместе

Только дружно

Изучать природу нужно!

Чтоб природе другом стать

Тайны все ее узнать,

Все загадки разгадать,

Будем мы ей помогать.

Учитель:

Здесь собрались ребята, которым небезразлична, судьба нашей планеты, ее экологическое состояние.

Мы затронем вопросы, которыми они занимались на факультативных занятиях.

Нами смоделирована работа экологической лаборатории (МЭЛ)

1 секция – в ней ребята занимались проблемами кислотных дождей и кислотности почвы;

во 2 секции – ребята посвятили себя вопросам влияния тяжелых металлов на организм человека и контролю их в Биосфере.

3 секция – это наши теоретики и эксперты по экологическим вопросам. (у каждой группы своя эмблема).

Мы живем с вами на планете Земля, а наша Малая родина – Северная Осетия, точнее РСО-Алания расположена на склонах Центрального Кавказа. Природа республики прекрасна и разнообразна. Протяженность республики с юга на север около 140 км. На этой ограниченной площади всего 798,7 тыс. га расположены все основные природные зоны, начиная с сухих степей на севере и кончая горными лугами и нивальной зоной на юге. Несмотря на довольно высокий промышленный потенциал , Северная Осетия является аграрной республикой и поэтому экологические проблемы сельского хозяйства нас не миновали. Общая площадь земляного фонда 830,9 тыс. гектаров. На долю сельскохозяйственных угодий приходится приблизительно 420 тыс. га, а на пашню 208 тыс. га, т.е. ¼ часть общей площади республики. Основным средством сельскохозяйственного производства является – земля – «почва» - бессмертное народное богатство (просмотр фрагмента видеофильма: «Народная экология»)

Ученик – эксперт.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора, различных загряз нений. Если это звено будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего – это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова.

Кто же вносит свою лепту в загрязнение окружающей среды и повышение кислотности почвы?

• Это предприятия цветной металлургии: ОАО «Электроцинк», ОА «Победит»

• Это автотранспорт

• Это асфальтные заводы

• Это ОА «Ир стекло»

• Моздокское линейно-производственное управление магистральных газопроводов и т.д.

Это наглядно видно на таблице выбросов веществ в атмосферу и сточные воды..

Учитель:

Чтобы приступить к решению проблемы кислотных дождей, необходимо познакомится с научными понятиями:

• Кислотность;

• Кислотные дожди;

• Кислотность почвы;

• Как определяется показатель – кислотности раствора.

Послушаем наших теоретиков.

Ученик(ца) – теоретик.

Возникновение кислотных дождей.

Нормальная дождевая вода имеет показатель концентрации ионов водорода (Н⁺) равный рН=5,6. это естественная кислотность.

Что такое рН?

Кислотные свойства растворов обусловлены наличием ионов. (Н⁺) в растворе.

Чем больше концентрация ионов Н⁺ в растворе, тем выше его кислотность. Щелочные свойства обусловлены наличием ионов (ОН^-) – гидроксильных ионов. Щелочь и кислоты нейтрализуют друг друга в результате соединения ионов и образования молекул воды. (Пишет на доске)

Н⁺ + ОН^- =Н₂О

Концентрация ионов водорода выражается в единицах водородного показателя или рН (таблица)

Шкала рН имеет значение от 2 (крайне высокая кислотность) до 14 (крайне высокая щелочность). Сверхчистая вода имеет рН – 7 (нейтральная среда с равным количеством Н⁺ и ОН^-)

По определению: рН=-lg(Н⁺), т.е. водородный показатель равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода, выраженной в г/л.

Запись рН1 означает,, что концентрация Н⁺=0,1 г/л, а рН-2 –0,01 г.л.

Итак: рН – дождевой воды 5,6. Это естественная кислотность. Дождь считается кислым, если рН ниже 5,6.

При снижении топлива и плавильных руд, содержащих серу образуется диоксид серыSO₂, серный ангидрид SO₃ и окислы азот, в частности NO₂. В атмосфере окислы реагируют с парами воды, образуя различные кислоты:

SO ₂ + H₂O=H₂SO₃(сернистая)

SO₃ + H₂O=H₂SO₄ (серная)

2NO₂ + H₂O=HNO₃ + HNO₂ (азотная + азотистая)

NO₂ + H₂O=HNO₃ (азотная)

2NO₂ +O₂+2H₂O=4HNO₃

При растворении этих кислот в атмосферной воде образуются кислотные осадки.

Ученик-теоретик.

Сильные дожди менее кислотны. У туманов рН ниже, чем у дождей (рН=2). Кислоты могут выпадать и без дождя, с частицами пыли. Такие «сухие» дожди – кислотные отложения при смачивании дают очень сильные кислоты (их называют кислотными росами).. Обычно кислотность осадков на две трети обусловлена серной кислотой (Н₂SO₄), на 1/3 – азотной (HNO₂).

Кислотные дожди нарушают баланс в экосистемах. Разрушают горные породы, здания, памятники, произведения искусств, а, главное, влияют на здоровье человека.

(Опыт с мрамором)

на кусочек мрамора (CaCO₃) капает раствором H₂SO₄

CaCO₃ +H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂

Затем – раствором HNO₃

CaCO₃+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+H₂O+CO₂

Происходит химическая реакция с выделением газа CO₂. этим опытом можно доказать как разрушаются постепенно под действием кислотных осадков мраморные памятники.

Учитель, ребята-практики.

А как определяется кислотность почвы?

1. Опыт: Были взяты пробы земли около селения Нарт и в сквере по ул. Чкалова (р-н ОАО «Электроцинк») Мы приготовили растворы проб. Отфильтровали и испытаем при вас на показатель – кислотности с помощью универсального индикатора.. Какие у нас получились данные первой пробы (с Нарт) рН=5, вторая проба (из сквера) рН=3. Вот какие разные показатели. Это говорит о влиянии кислотных осадков на показатели качества почвы (рН)

2. Месяц назад на этих почвах мы посеяли семена пшеницы и овса. Посмотрите на результаты опыта. Семена лучше взошли на земле с пониженной кислотностью (с Нарт) рН=5

Ученик – теоретик.

Чтобы предотвратить загрязнение почвы кислотными веществами, необходимо либо изменить технологию производства, либо путем ликвидации процесса. Более приемлем 1 вариант. Люди стали применять более прогрессивные методы, оборудовав производства очистными системами или используя вещества, многократно участвующие в данном процессе. Так на ОАО «Электроцинк» 75% отходов перерабатывается и возвращается в производство, проведена модернизация в обжиговом цехе, установлены фильтпрессы в отделении сушильных барабанов, строятся новые градирни по охлаждению электролита, что позволяет сократить валовые выбросы и сбросы загрязняющих веществ.

Ученица-эксперт.

Цветные загрязнители воздуха.

«Черный дым» - состоит в основном из частиц углерода 0,1-0,3 мкм. Они являются продуктами неполного сгорания топлива.

«Белый дым» - представляет собой мелкий туман, образующий частично из испарившегося топлива и капелек воды. Он выполняется при холостом ходе и перебоях зажигания в двигателе и содержит главным образом альдегиды, раздражающе действующие на человека.

«голубой дым» - состоит из капелек жидких углеводородов. По размеру ини меньше, чем в белом или черном. Годлубой дым образуется только после охлаждения на воздухе выхлопных газов. Его состав зависит от состава топлива. Неприятный запах обусловлен наличием оксидов азота и окисленных органических соединений.

«Рыжий – лисий хвост» - присущ оксиду азота NO₂, образуется из нитратов и при сжигании топлива и окислением NO – оксида азота (II).

Ученик-чтец.

«Берегись! сказал Казбеку седовласый Шат

покорился человеку ты недаром, брат!

В глубине твоих ущелий, загремит топор;

И железная лопата в каменную грудь

Добывая медь и злато, врежет страшный путь

(Лермонтов)

Ученик - эксперт.

В горной полосе северной Осетии к южным частям Северо-Юрской депрессии приурочены полиметаллического содержания Згидское, Садонское, Архоно-Холетинское. На этих территориях цинк, свинец, кадмий, и другие элементы избыточны. Свинец ядовит для большинства животных и человека, цинк менее ядовит, аномально большая концентрация свинца и цинка были обнаружены на северо-восточной окраине Владикавказа. На полях учебного хозяйства Горской аграрной академии, что связанно очевидно, с близостью ОАО «Электроцинк» и по мере удаления от территории предприятия количество свинца и цинка в почве уменьшается. Оказывается сильными дождями, частицы находящиеся в воздухе смываются в почву, и накапливаются, а растения активно переводят многие элементы из минерального питания в растворимые формы. «захватывают» попутно и тяжелые металлы. Таким образом, попадают в рацион человека и животных . и каковы последствия! Аллергия, болезни сердца, костной системы, почек, печени, глаз и т.д.

Ученица – эксперт.

Охрана природы – задача нашего века, проблема социальная. Снова и снова мы слышим об опасностях грозящих среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным провождением цивилизации и полагают, что мы еще успеем справиться со всеми затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда наносимого Природе человеком.

Ученик-эксперт.

Выбросы в год.

Свинцовый цех ОАО «Электроцинк» выбраковывает:

Свинца – около 5 тон

Цинка оксида – 1 тона

Серы диоксида – 1 тона

Азота диоксида – 20 тон

Углерода оксида – 2 000 тон

Обжиговый цех:

Кислоты серной – 10 тон

Сернокислотный цех:

Кислоты серно – 40 тон

Серы диоксида – 400 тон

Вельц цех

Серы диоксида – 500 тон

ВСЛУШАЙТЕСЬ В ЭТИ ЦИФРЫ!

Ученица-теоретик.

Любое производство оказывает техногенное воздействие на окружающую среду. Наибольшее воздействие оказывают предприятия черной и цветной металлургии, теплоэнергетика, горнодобывающая, химическая, нефтеперерабатывающая, автотранспорт. Различают три вида ущерба, который может быть нанесен производством.

Экономический – это снижение урожайности сельхохозяйственных культур в связи с выбросом загрязнении, повышенный износ оборудования засечет коррозии.

Социальный ущерб – повышение заболеваемости населения, а следовательно дополнительные затраты на лечение, расход на эвакуацию людей из пораженных зон.

Моральный – ущерб наносят неблагоприятные санитарные гигиенические условия производства, вызывающие текучесть кадров и потерю престижа отдельных профессий.

Ученица – практик.

«Жизнь – есть форма существования белковых тел существенным моментом, которого является обмен веществ.»

Белки являются основой всего живого на Земле и выполняют функции – пластическую, транспортную, защитную, энергетическую, сократительную и регуляторную.

Белки – необходимая составная часть пищи человека, отсутствие или недостаток их в пище может вызвать серьезные заболевания.

А что произойдет, если тяжелые металлы попадут в организм человека или животных.

Этим были заняты ребята 2 группы.

Опыт:

Готовится раствор белка (1 белок куриного яйца +150 г H₂O)

1. к 2 мл раствора приливаем 2 мл Pl(NO₃)₂ Что наблюдаем? (Выпадает осадок)

2. к 2 мл раствора белка приливаем 2 млFeCl₃ Что наблюдает? (Выпадает осадок)

3. к 2 мл раствора приливаем 2 мл CuSO₄ ? (и опять выпадает осадок)

Во всех 3-х опытах мы наблюдаем выпадение осадка, белок свертывается.

Подобное может происходить и в организме человека. (Опыт можно показать и через кадоскоп «Лектор»). Поэтому необходимо вести тщательный контроль содержания тяжелых металлов в сточных водах, почвах и воздушной среде.

Выступление студентки химико-технологического факультета СОГУ.

Промышленные сточные вода, в частности предприятий цветной металлургии г. Владикавказа, представляет собой сложные по составу многокомпонентные растворы. В них содержатся ионы тяжелых, цветных и редких металлов, кислородосодержащие анионы, н-р, вольфрамат-, молибдат-, хромат ионы. Промышленные сточные содержат также комплектующие в-ва, такие как аммиак, ионы родамид, цианид, органические соединения. При физико-химическом контроле различными методами, ионы часто мешают аналитическому определению друг друга. Это вызывает необходимость использования сложных и длительных по времени методов пробоподготовки, обеспечивающих устранение мешающего влияния примесей..

В нашей работе представлены совершенно новый прием разделения, мешающих аналитическому определению ионов. Это методы избирательной сорбции ионов на полимерных волокнистых сорбентах.

Для аналитического контроля в данной работе нами был использован метод дифференциальной импульсной пол-орографии.

ДИП полярограммы снимали на вольтампермическом анализаторе. Из сорбентов использовали полиакрилонитрильные материалы. (ПАН) Разделение ионов при полирографическом анализе ПАН сорбентами изучено нами на примере трех систем Pb(II)-CuO₄^2-; AsO₃^2- -Pb(II)-Cu(II) WO₄^2—Sn(II)^-

Такие сочетания ионов встречаются в сточных водах заводов «Электроцинк» -н-р, мышьяк с ионами металлов, «Победит» - вольфрамат и молибдат – ионы с ионами металлов, в гальвано стоках завода «Кристалл» и др., после хромирования – хромат ионы с ионами металлов. Кроме того, стоки всех этих заводов объединяются в так называемой «Собачьей балке», впадающей в реку Камбилеевку. Для характеристики сорбционной способности ионов на ПАН сорбентах нами изучались изотермы сорбции. Результаты нашей работы по разделению и кон центрированию ионов быть рекомендованы для внедрения в аналогичной лаборатории заводов и природоохранительных органов.

Учитель:

Однако!

С 1998 г ОАО «Электроцинк» стал решать экологические проблемы всерьез.

1. постепенно тало прекращаться скопление клинкера объем которого составлял 3 мил тон и продукты стали отправляться за пределы республики для производства цемента и получения меди на смежных предприятиях, которые входят в холдинг.

2. в настоящее время 75 % отходов перерабатывается и возвращается в производство.

3. введены новые отстойники для сброса воды.

4. стал жестче контроль за выбросами газов.

5. главное внимание нового руководства предприятия во главе с генеральным директором Москаленко И.В. началась модернизация производства и улучшение экологической обстановки предприятия.

Чтец – ведущий.

Все чаще и чаще под неодержимым натиском цивилизации одно за другим выпадают звенья в бесконечной спирали жизни. Все чаще и чаще дает перебои могучее сердце природы, молчаливо отступающей перед человеком. Наступление промышленного прогресса на дикую природу – прогресс, увы, необратимый. Но это не значит, что он нерегулируем. И на вопрос : «Неужели так будет!»- можно с уверенностью ответить: «Нет!»

Нет, если каждый из нас почувствует себя ответственным за природу, ответственным перед будущем!

Нет, если не останется места равнодушию к оскудению мира , частью которого мы сами являемся!

Человек всемогущ! Но природа не прощает равнодушия и щедро вознаграждает за любознательность и труд.

Подарок участникам «Дня Земли» читает автор Цопанова Алина.

Апрель 2004 г.

Мы любим мать и край родимый,

Гулять подолгу под луной

И называть себя любимой,

Не унижаясь перед собой.

Любовь, надежда, смех, гуляния

Приносят счастье и простор.

Наступит вечер, все на свиданье,

Не чувствуя за тем позор.

Но есть позор не в обещаньях,

Не в дивном запахе весны,

А в том, что вся в страданьях

Земля, но мы не чувствуем вины.

Мы принимаем все как должно:

Траву, поля и звон ручья,

Но жить так вечно невозможно,

И догорит Земли свеча…

Погаснет пламя, с ним и счастье

Погибнет все, что есть кругом.

И вот тогда придет несчастье,

Зальется лавою твой дом…

Но, человек, ты всех выше,

Быстрее мысли, сильней огня

И попроси прощенья свыше

Во имя счастья и добра.

И перестань губить, ты слышишь,

Остановись, пока жива,

Ты злые правила напишешь,

А гибнет от тебя Земля

Ты убиваешь все живое:

Поля, леса, луга, моря.

Ведь это все твое, родное –

Дана тебе Земля не зря

Так береги свое спасенье,

Храни его, словно дитя,

И попроси за все прощенье,

Да так, чтоб слышала Земля…

Заключение

Учитель:

Вот мы и поговорили сегодня о нашей матушке Земле, о проблемах, волнующих человека.

Хочется верить, что наш разговор не оставить разговор не оставит равнодушных и мы, как один, все вместе будем защищать Планету Земля, на которой живем..

Принятие экологического манифеста.

Зачитывает чтец-ведущий.