Методическая разработка внеклассного мероприятия по дисциплине Физика Тема «Экология и Физика в окружающем мире. Деловая игра»
методическая разработка

Министерство образования Московской области

ГБПОУ МО «Коломенский аграрный колледж»

Методическая разработка

внеклассного мероприятия по дисциплине Физика

Г. Коломна

2017

Разработчики:

Маслова Екатерина Николаевна, преподаватель физики первой квалификационной категории

Татаринова Галина Евгеньевна, преподаватель физики высшей квалификационной категории

Содержание.

Пояснительная записка.

       Экологическая проблема - глобальная проблема человечества, возникшая с началом индустриальной деятельности человечества и особенно обострившаяся во второй половине 20 века. Кроме индустриализации, углублению экологической проблемы способствовали ядерные испытания, проводимые в трех средах географической оболочки Земли.

К экологической проблеме относятся:

- сокращение площади лесов в умеренном и в тропическом поясах, следствием чего является сокращение источников поступления кислорода в атмосферу;

- опустынивание территорий в результате нерациональной хозяйственной деятельности;

- уменьшение биологического разнообразия растений и животных Земли из-за разрушения среды их обитания и др.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической.

Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:  

- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;

 - в значительной мере истреблен лесной покров;

 - стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;

 - мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;

 - атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;

 - частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения

Проблемы окружающей среды - проблемы всего мира. Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите окружающей среды — «зеленые» («Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли.

В процессе подготовки и при проведении мероприятия поднимаются вопросы глобальных проблем экологической системы планеты, возможные пути «смягчения» экологической катастрофы с помощью научных знаний, прежде всего в области физических открытий, расширения международного сотрудничества.

Физика, выступая в качестве учебной дисциплины в колледже, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире, системообразующий  для  естественнонаучных  учебных дисциплин.

Содержание  данной разработки обусловлено задачами развития, обучения и воспитания студентов, заданными социальными требованиями к уровню развития их личности:    

• Формирование представлений о физической картине мира.
• Формирование круга познавательных интересов, подготовка к объективному и субъективно осознанному выбору пути в соответствии с собственными интересами.
• Выработка навыков воспринимать, анализировать и предъявлять информацию в соответствии с поставленными задачами.
• Формирование ценностного отношения к изучаемым на уроках физики объектам и осваиваемым видам деятельности
•  Использование накопленного человечеством опыта в познании мира, формирование современных представлений об окружающем мире.

В приложении дается конспект внеклассного мероприятия, список материально-технического оснащения и список использованной литературы для преподавателя и студентов.

 Содержание методической разработки соответствует поставленным целям.

Информация о мероприятии

        Тема: ЭКОЛОГИЯ И ФИЗИКА В ОКРУЖАЮЩЕМ МИРЕ        

Дисциплина :Физика

Дата проведения: 19.05.2017 г.

Место проведения: актовый зал

Длительность мероприятия: 45 минут 

Вид мероприятия: внеклассное

Участники: студенты первого курса

Цель: привлечение внимания к экологическим проблемам и пути их возможного  решения с точки зрения физики.

Задачи:

1. Расширение и углубление знаний по вопросам экологического образования, охране окружающей среды;

2. Развитие коммуникативных навыков и умений по теме, умений самостоятельной работы со средствами массовой информации и Internet, отбора и переработки информационного материала, использования полученной информации в продуктивной речи;

3. Развитие эффективности взаимодействий в группе, умения ориентироваться в быстро меняющихся условиях, умения всесторонне оценивать ситуацию.

4. Активизация самостоятельной поисковой деятельности учеников, то есть проектирования, подготовка к решению жизненных задач.

5. Формирование гражданской позиции в вопросах экологии, окружающей среды.

6. Повышение самооценки, самостоятельности, самодостаточности, раскрытие творческого потенциала.

Межпредметные связи:

Обеспечивающие дисциплины: биология, экология, география, информатика, иностранный язык

Обеспечиваемые дисциплины: биология, экологические основы природопользования, безопасность жизнедеятельности

Средства обучения:

Технические средства: персональный компьютер, видеопроектор, экран

Программные средства: операционная система MS Windows XP? Редактор презентаций  MS Power Point

Наглядные пособия: презентации, видео-ролики

 Образовательные технологии: деловая игра, проектного обучения,  проблемного обучения, групповая, информационно-коммуникативная.

Форма проведения: деловая игра.

Сюжет игры: Международный Экологический форум, в ходе которого участники обсуждают вопросы экологии в мире, ищут пути решения или уменьшения экологических проблем с применением современных открытий в области Физики. Особенностью является участие представителей  специалистов научных лабораторий мира, средств массовой информации, общественности.

Организация работы на подготовительном этапе:

1. Анализ экологической обстановки в мире, выделение глобальных экологических проблем и распределение тем среди студентов-участников
2. Поиск студентами информации по заданной теме: тематический обзор газет, статей; работа с источниками Интернет
3. Обработка информации по индивидуальной проблеме – создание презентации и подготовка выступления
4. Разработка легенды, работа над ролью
5.  Снятие видеороликов

Литература и Интернет-источники:

1. Калыгин В.Г. Промышленная экология. – М.: Академия, 2007.

2. Константинов В.М. Экологические основы природопользования. – М.: Академия, 2016.

3. Тарасов Л.В. Физика в природе. – М.: Вербум-М, 2002.

4. Экология и безопасность жизнедеятельности. – М.: ЮНИТИ, 2000.

5. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении. – М.: Высшая школа, 2006.

http://ecoportal.su - Всероссийский Экологический Портал http://www.zelife.ru - "Зелёная жизнь" - экологический портал.

erh.ru - Окружающая среда – Риск – Здоровье school.edu.ru› - ОСЭКО – СПб: … организация содействия экологического образования. 

 http://www.antiatom.ru - Антиатом.ру. Безопасность и экология

school.edu.ru› - ОСЭКО – СПб: … организация содействия экологического образования.

http://www.antiatom.ru/

http://ecology.kurskonb.ru/ecologico.ru

Приложение

        ХОД ИГРЫ.        

Председатель форума: Дамы и господа, сегодня мы проводим Международный форум экологических проблем Земли.  Позвольте представиться – Председатель Форума Палионный Николай. Секретарь и переводчик – госпожа Жарова Вероника.

На форуме озвучим проблемы жизни и деятельности человечества в условиях угрожающего состояния экологии планеты. Экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Экологическая проблема - глобальная проблема планеты, возникшая с началом индустриальной деятельности человечества и особенно обострившаяся во второй половине 20 века. Форум  подводит итоги многолетней работы научных лабораторий мира по изучению  экологической системы планеты. Присутствуют известные ученые-физики, занимающиеся указанными исследованиями, в своих выступлениях они дадут краткий анализ и предложат пути решения проблем экологии Земли.  На Форуме присутствуют представители научного мира, общественности, средств массовой информации. Заседание форума транслируется на все континенты планеты.

Приступаем к  повестке дня. Слово предоставляется представителю лаборатории экологических проблем гидросферы госпоже Воротниковой Виктории.

Выступление представителя лаборатории экологических проблем гидросферы.

Истощения и загрязнения вод суши.

Гидросфе́ра — водная оболочка Земли. 94 процента приходится на океаны, 6 – подземные воды и ледники.  И совсем крошечная часть на озера, водохранилища, пары, реки и влагу в почвах.  Пресной чистой воды осталось крайне мало. Но  человечество продолжает загрязнять воды земли.

1. Тяжелые металлы .  Они приводят организмы к отравлению и смерти.  Источники- промышленные предприятия .
2. Радиоактивные отходы .Они повреждают клетки и способствуют развитию онкологических заболеваний.
3. Канализационные стоки. Содержат массу загрязняющих веществ. Вызывают  дизентерию, брюшной тиф
4. Неорганические загрязнения. Это ядовитые соединения металлов, щелочи, соли.  Приводят воду в непригодность..

На слайдах представлены фото загрязнений океана со спутников.

Дно мирового океана все шире используется для сбрасывания токсичных веществ.

Марианская впадина оказалась одним из самых загрязненных мест на планете.
Это говорит о том, что животные даже на больших глубинах уязвимы перед  деятельностью человека.

И еще один вид загрязнения – это загрязнение бытовыми отходами

Если ситуация не изменится, то к 2025 году на 3 тонны рыбы будет приходиться 1 тонна пластика, а к 2050 году пластик станет преобладать. Через 35 лет мусор вытеснит рыбу из ее природного места обитания. А так же Примерно 90 процентов морских птиц в своих желудках содержат частицы пластика.  

Деятельность человека приводит к дефициту воды на Земле. На данный момент более миллиарда испытывает постоянный дефицит пресной воды. А к 2040 больше половины человечества будет проживать в зонах высокого стресса.  В то же время, по прогнозам специалистов, к 2050 году население Земли увеличится до 9 миллиардов человек.

Председатель форума: Простите, госпожа Воротникова. Телемост с Германией. Госпожа Секретарь, переводите.

Вопрос о пресной воде из Германии  (видеоролик)

Секретарь (переводит): Добрый день! В Германии вопрос пресной воды широко обсуждается. А что вы можете предложить по решению данной проблемы?

Ответ представителя лаборатории проблем гидросферы. Спасибо за вопрос.

Мы предлагаем варианты решений данной проблемы.  

1. Метод обратного осмоса – это процесс фильтрации очищаемой жидкости через полупроницаемые мембраны. 

2. Коагуляция. процесс основан на свойствах частиц укрупняться. Позволяет максимально ускорить процесс осаждения различных примесей 
3. Удаление механических примесей путем фильтрации и отстаивания.

4. Адсорбция. Позволяет удалять из стоков вещества, содержащиеся там в низких концентрациях. В качестве сорбентов применяют уголь активированный. 
5. Ионообменный метод очистки применяют на производстве для извлечения из сточных вод примесей металлов, радиоактивных веществ,  цианистых соединений и мышьяка. 

        Таким образом, у человечества еще есть возможность силами всех людей сохранить природу в ее лучшем виде, позаботиться о флоре и фауне. Забота о водных ресурсах Земли поможет сохранить множество видов и позволит будущим поколениям наслаждаться красотой и богатством нашей природы.

Председатель форума: Спасибо.  Следующий вопрос - Таяние льдов - докладывает представители той же Лаборатории господа  Киселев Александр и Авраменко Александра.

Выступление представителя лаборатории экологических проблем гидросферы Таяние арктических льдов

Проблема

Вечный ледовый покров может  полностью растаять уже к концу  нынешнего века.  Скорость таяния люда на данный момент составляет 9% от всего объема льда в Арктике за десятилетие (НАСА). Сейчас температура воздуха в Арктике на 20 градусов выше, чем должна быть в данное время года. Льды тоньше чем когда бы то ни было прежде. Наиболее значительное таяние происходит в море Бофорта и Чукотском море.

Почему тает лед?

Вид со спутника:

Сейчас  в Арктике лед становить тоньше и меньше ,все больше дрейфующих айсбергов начинает откалывать от основного покрова.

Запись со спутников показывает , что каждые 10 лет площадь льдов уменьшается на 10 %. Таяние льдов обуславливается тем,   что происходит повышение температуры во всем регионе ,а так же теплыми потоками атлантической воды. Так лед для земли служит неким “кондиционером“- отражает лучи солнца от земли ,и не дает Земле “перегреться”

Следствие

 Из-за таяния льдов будет нанесен серьезный удар по существующей экосистеме. Многие виды животных, в том числе и те, что занесены в Красную книгу, просто прекратят свое существование. Дело в том, что процессы их жизнедеятельности и холодный ледовый климат напрямую связаны. Самые серьезные последствия, конечно, будут обусловлены тем, что огромной ледяной шапки, отражающей солнечные лучи, уже не будет. В результате климат на планете может стать вообще непригодным для существования человека. Таяние льдов влечет за собой глобальное потепление.

Глобализация

Из-за таяния льдов люди могут понести огромные убытки не только разрушением зданий ,но и гибели людей. Так же могут просесть свайные поля за Полярным кругом, что приведет к трещинам в зданиях. Таяние льдов приведет к изменению температуры на всей Земле.  И наконец, учёные делают неутешительные прогнозы насчет того, что в связи с новыми скачками погодных условий до 100 миллионов человек уже к 2030 году погибнут. От нехватки пресной воды, пищи и от засухи. И это лишь предварительные прогнозы.

“Попытка спасти мир”

По прогнозам ученых к 2040 году льдов может по просто и не остаться ,но очень многое зависит и от человека, Земля- это наш дом ,а за любым домом нужно следить, людям еще долго предстоит жить на этой планете , так что давайте сохраним наш дом для наших детей таким, каким мы видим его сейчас.

Председатель форума: Спасибо. Прошу задавать вопросы. Наш корреспондент из Англии на связи.

Вопрос о будущем Великобритании  (видеоролик)

Секретарь (переводит):  Представитель Великобритании задает вопрос о том, насколько серьезна ситуация с таянием ледников в ее стране. Насколько это серьезно для Великобритании?

Ответ  К середине 21 века часть Великобритании окажется под водой.

Председатель форума: Продолжат выступление специалисты лаборатории экологических проблем литосферы Денисова Мария и Вильшина Анастасия.

Выступление представителей лаборатории экологических проблем литосферы.

Загрязнение литосферы

2 СЛАЙД Глобальный характер имеет  загрязнение литосферы, а также интенсивное использование подземной среды (захоронение отходов, складирование нефти, газа). Это вызывает разного рода неблагоприятные последствия( проблемы с переработкой отходов, радиация).

3 СЛАЙД Эксплуатация минеральных богатств литосферы достигла гигантских масштабов. Объем добычи нефти возрастает с каждым годом. Чрезмерная добыча нефти приводит к землетрясениям, проседанию грунта, изменению рельефа земной поверхности и ландшафта.

4 СЛАЙД Подземные воды - один из ценнейших ресурсов литосферы. Они являются наиболее экономичным водным ресурсом.

Источниками загрязнения являются:

1. поступление с суши удобрений, пестицидов. На слайд
2. сброс сточных вод промышленности.
3. захоронение вредных отходов в водоемах.

Последствиями являются: ухудшение речного стока, иссушение и снижение уровня подземных вод,  гибель растительности.

5 СЛАЙД  Существует 4 вида физических загрязнений, связанных с изменением физических параметров среды.

а) Тепловое загрязнение. Источники – теплотрассы, промышленные выбросы теплой воды и дымовых газов и т.д.

Проявляется в повышении температуры среды, замене обычной флоры сине-зелеными водорослями, выделяющими при разложении токсические вещества, которые весьма опасны для человека.

Так, углеводороды, нитросоединения, попадая в организм человека, могут вызвать раковые заболевания. Зарегистрированы  случаи отравления рыбой, содержащей соединения ртути.

Необходимо предпринять: отказ от ископаемого топлива и переход на возобновляемую энергию, использующую солнечные источники энергии, переход от экономики общества потребления к ресурсной экономике.

б) Радиоактивное загрязнения. Источники – ядерные взрывы, ядерно-технические установки, аварии на атомных электростанциях и предприятиях, радиоактивные отходы.

Проявляется в превышении естественного радиационного фона Земли.

Необходимо предпринять: уменьшение дозы облучения, безопасная утилизация радиоактивных отходов.  

в) Шумовое загрязнение. 

г) Электромагнитное загрязнение.

Позже коллеги нашей лаборатории обозначат эти проблемы в своих выступлениях.

Председатель форума: Спасибо. В следующем выступлении с проблемами  электромагнитного и шумового излучения - представители той же  лаборатории Трофименко Ольга и Колобова Дарья.

Выступление представителя лаборатории экологических проблем литосферы

Шумовое и электромагнитное загрязнения планеты

Слайд 1  Мы решили разобрать проблему шумового загрязнения и электромагнитного излучения.

Слайд 2Начнем  с электромагнитного излучения. Эта проблема невидима глазами человека, но она сказывается на его здоровье.

Радиоволны воздействуют на нашу нервную  и сердечно-сосудистую систему, в результате учащаются случаи опухолей головного мозга, потерь памяти. Приостанавливается деление клеток, а так же биохимические процессы.

Электромагнитное излучение действует как на психику человека, так и других живых организмов. При высоком излучении некоторые насекомые перестают ориентироваться в пространстве.

Слайд 3Вот как можно защититься от эл/м. излучения:

• Необходимо исключить продолжительное пребывание (регулярно по несколько часов в день) в местах повышенного уровня электромагнитного излучения.
• Приобретаемая бытовая техника и аппаратура должна   соответствовать требованиям СанПиН.
• Рекомендуется использовать технику с меньшей потребляемой мощностью.
• Применение средств индивидуальной защиты (специальные защитные очки, технологические халаты и перчатки светло-зеленого и голубого цвета).
• Использование специальной системы вентиляции.

Слайд 4Теперь перейдем к шумовому загрязнению.

Эта проблема является одной из главных за последние годы. Благодаря техническому прогрессу человек теперь постоянно подвергается влиянию шумов высокого уровня

Основные источники шума в городах:  автотранспорт, железнодорожный транспорт, авиатранспорт и производство.

Шумовой дискомфорт оказывает на живых организмов болезненное действие. Шум дезориентирует пчелу, убивает ее личинок, бьет открыто лежащие в гнездах птичьи яйца. Он также вреден и для человека - мешает сосредоточиться, препятствует хорошему сну и отдыху, а также нервирует и утомляет.

Слайд 5  С этой проблемой можно и нужно бороться:

• Вынос автомобильных трасс, предназначенных для транзитного транспорта, за границы города;
• Своевременный ремонт и содержание в надлежащем состоянии дорог;
• Усиление контроля технического состояния личного и общественного транспорта;
• Ограничение грузовых видов транспорта на внутригородских автомобильных дорогах;
• Составление шумовых карт.

Слайд 6Экология – жизненно важная для человека наука. Она помогает людям определять свое место в окружающей их среде, правильно и рационально использовать природные богатства. При полном незнании законов природы это может привести к тяжелым, непоправимым последствиям. Нам нужно совместными усилиями исправлять ситуацию, ведь, как сказал Р. Эмерсон <<Природа не терпит неточностей и не прощает ошибок>>.

Председатель форума: Наш корреспондент принимает участие в работе  Балтийского международного форума.  Включаем. Госпожа секретарь, я прошу Вас переводить.

Вопрос о переработке мусора (ролик)

Секретарь (переводит):  Здравствуйте, я из Германии , меня зовут Глов. У меня вопрос о переработке мусора. Как обстоит дело с переработкой мусора у вас?

Председатель форума: Коллеги, кто может ответить?  

Воротникова. Позвольте мне. Наша лаборатория изучала этот вопрос.

Поэтому предлагаю посмотреть на пути решения:

1. Необходимо изменить практику общего сбора мусора . Распространять идей сортировки в обществе

2.Создание  предприятий по переработке сортированных отходов с помощью новейших достижений физики и других наук.

3 .Термическая обработка.  Тепловое воздействия на отходы, необходимых для уменьшения их объема и массы, обезвреживания, и получения энергоносителей и инертных материалов (с возможностью утилизации).

4. Охрану грунтовых вод, мониторинг среды, сортировку и переработку сырья

5. Плазменная переработка мусора.

Председатель форума: Спасибо. Еще вопрос Форуму из Франции

Вопрос корреспондента (Франция) (видеоролик)

Секретарь: Корреспондент просит пояснить, что представляет собой процедура газификации мусора?

Ответ представителя лаборатории литосферы:

Плазменная переработка мусора -  получение из биологической составляющей отходов газа с целью применения его для получения пара и электроэнергии.

Председатель форума: Спасибо. Продолжаем работу. На повестке - выступление о загрязнении атмосферы Саусь Елизавета и Комаева Лада, представители лаборатории экологических проблем атмосферы.

Выступление представителя лаборатории экологических проблем атмосферы.

Научно-техническая революция и использование полезных ископаемых земли, привело к тому, что экологическая ситуация на нашей планете ухудшается буквально на глазах. Уровень загрязнения недр, гидросферы и воздушного слоя земли приближается к критическому уровню. Человечество стоит на пороге глобальной катастрофы техногенного характера.

Работа над улучшением сложившейся ситуации набирает обороты. Уже сейчас современные технологии предлагают многие способы решения экологических проблем, от создания экологических видов топлива, экологического транспорта до поиска новых экологически чистых источников энергии и разумного использования ресурсов Земли.

В будущем основные усилия будут направлены на ликвидацию последствий техногенной деятельности человека и уменьшение вредных выбросов.

Для этого существуют такие перспективы:

1. Строительство специальных заводов для полной утилизации всех видов отходов. Это позволит не занимать новые территории под свалки. Полученную от сжигания энергию можно использовать для нужд городов.
2. Возведение тепловых электростанций, работающих на «солнечном ветре» (Гелий 3). Это вещество находится на Луне. Несмотря на большую стоимость его добычи, энергия, получаемая из «солнечного ветра» в тысячи раз превышает теплоотдачу от ядерного топлива.
3. Перевод всего транспорта на силовые установки, работающие на газу, электричестве, аккумуляторах и водороде. Это решение будет способствовать сокращению выбросов в атмосферу.
4. Холодный ядерный синтез. Этот вариант получения энергии из воды уже находится в стадии разработки.

Атмосферное загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний (в частности, бронхита). Кроме того, такие загрязнители атмосферы как озон, оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая смерть живых существ (в частности, речной рыбы).

• сокращение объёмов использования энергии;
• повышение энергоэффективности;
• переход на экологически чистые возобновляемые источники энергии;

В результате разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение беспрепятственно проходит через атмосферу и достигает поверхности земли. Воздействие прямых УФ-лучей пагубно сказывается на здоровье людей, ослабляя иммунную систему и вызывая такие заболевания как рак кожи и катаракта.

Способы очистки газовых выбросов промышленных предприятий подразделяют на:

абсорбционный;

окислительный;

каталитический (физико-химический);

механический вихревой;

электроогневой.

Чтобы уменьшить вредные выбросы из выхлопных труб автомобилей, устанавливают фильтры, каталитические нейтрализаторы, используют добавки без содержания свинца, выпускают новые автомобили с низким уровнем вредных выбросов, устанавливают газобаллонное оборудование, контролируют качество топлива, увеличивают долю электрифицированного пассажирского транспорта. Движение транспортных средств организовывается так, чтобы можно было обойтись без частого переключения режимов работы двигателя.

Чтобы обезопасить атмосферу от выбросов в нее выхлопных газов из промышленных и выхлопных труб, в них устанавливаются фильтры, специальные добавки, в которые не входит свинец, каталитические нейтрализаторы. Очень важно следить за качеством заливаемого топлива: дешевое масло и бензин выделяют слишком много вредных веществ. Стали выпускаться новые модели автомобилей, выбрасывающие в атмосферу значительно меньше ядовитых газов. Во многих странах общественный транспорт стал полностью работать от электричества или на биотопливе. В некоторые транспортные средства устанавливают газобаллонное оборудование. Ведутся разработки двигателей, которые не нуждаются в переключении на другие режимы.

Организация крупных городов также требует изменений. Заводы, предприятия, автотрассы и аэропорты необходимо отделять от жилых районов плотной зеленой стеной из деревьев и кустарников, выступающих в роли естественного фильтра и генератора кислорода. Желательно, строить промышленные организации за чертой города.

Необходимо реформировать обработку мусора, которая уменьшит размеры свалок, испускающих при разложении метан и другие вещества, разрушающие озоновый слой. Можно ввести повторное использование материалов, использовать другие способы избавления от мусора, кроме сжигания.

Парниковый эффект возникает вследствие вырубки лесов и истощение озонового слоя атмосферы Земли. Дыры в верхних слоях атмосферы пропускают все больше солнечной радиации, затем тепло подогревает нижние слои, а те – поверхность планеты. Уже от земли тепло вновь подогревает планету. Причина того, что излучение не возвращается в космос, кроется в скоплении парниковых газов в нижнем слое воздушной оболочки, дела ее слишком плотной.

Парниковый эффект может привести к другой проблеме – «глобальному потеплению». Из-за задержки теплового излучения на планете начинает повышаться средняя температура Земли. Это приводит к таянию ледников на полюсах, затем к повышению уровня мирового океана. Ученые уже наблюдают постоянные затопления некоторых прибрежных зон. Если парниковый эффект не остановить, произойдет затопление многих участков суши, погибнут животные, люди и растения.

Кислотные дожди

Из-за выброса в атмосферу Земли в больших объемах вредных веществ промышленными предприятиями случается такое явление, как кислотные дожди. Оксиды серы, хлористого водорода, азота при взаимодействии с парами воды в воздухе образуют кислоту.

Выпадающие кислотные осадки, дожди и снег становятся кислыми. Они приводят к страшным последствиям для всей природы:

• При взаимодействии с бетонными и кирпичными строениями наносят им непоправимый вред. Повреждаются отделка, трубы, крыши;
• За несколько десятков лет кислотные осадки испортили множество памятников культуры;
• Автомобили, попавшие под кислотный дождь, становятся непригодными для использования, ломаются двигатели, разъедается металл, шины и стекло;
• Отравляется почва. Она становится кислой, что приводит к понижению ее плодородия;
• Кислотные дожди губят растения, опустошая целые зеленые участки;
• Кислотный дождь и снег несет огромные убытки всему сельскому хозяйству. Гибнет отборный урожай, гниют деревья, отравленной травой питаются сельскохозяйственные животные, которые либо тяжело заболевают, либо умирают;
• Такие осадки отравляют водоемы, что приводит к гибели этой экосистемы.

Председатель форума: Спасибо. Вопрос от корреспондента с Балтийского форума .         Вопрос о тайге  (видеоролик)

Секретарь (переводит):  Я считаю, что в России есть проблемы с экологией.  Тайга занимает очень большую территорию России. И проблема экологии тайги – это проблема Российской экологии.

Председатель форума: Солидарен с Вами. Сегодня многие выступающие затрагивают вопрос проблем лесных массивов и зеленых насаждений. Однако, цель Форума – предложить решение экологических проблем планеты с помощью современных открытий в области физики. Этот вопрос отложим.  Продолжит Форум - выступление специалиста лаборатории экологических проблем космоса госпожа Лапкина. Тема выступления: Загрязнение космоса

Выступление представителя лаборатории экологических проблем космоса Лапкиной Алины.

Загрязнение космоса

Слайд 2.Как сильно человек продвинулся в технологии, что уже осваивает космос, как безграничные просторы для бесконечных возможностей. Но в результате деятельности человечества возникла проблема, которая ранее вызвала бы просто смех. 🡪Все началось  с 70-ых, когда после взрыва спутников : советского- «космос» и американского-«Транзит»,🡪 в космосе стартовала эстафета по его загрязнению, которая продолжается по сей день.🡪

Слайд 3.Одной из самых важных проблем, связанных с загрязнением космоса-это столкновение космического мусора с ракетами и спутниками. Европейское Космическое Агентство установило, что вокруг Земли сейчас вращается: 🡪

• 29 тыс обломков более 10 см,
• около 670 тыс обломков до 10 см,
• более 170 млн обломков до 1 см.

🡪За последние 50 лет было запущено около 6600 спутников.Подробную статистику вы можете видеть на графике.🡪

Космический мусор попадает на землю, но куда большую опасность он приносит космическим аппаратам.🡪 Сегодня некоторые ученые высказывают опасения о том, что дальнейшее его накопление может привести к прекращению запусков спутников и полетов в космос.🡪

Слайд 4.  Ученые и инженеры предлагали массу разнообразных стратегий по активной уборке космического мусора, хорошие и не очень. На слайде вы сможете увидеть их названия🡪Одна из идей заключается в том, чтобы отправить в космос спутник, вооруженный сетью способный захватывать спутники и другие объекты, сбившиеся с пути. Однако сработает такой план только с крупными объектами.

🡪Для огромных объектов можно было бы использовать отдельных роботов, которые будут двигать спутники к повторному входу в атмосферу. Этот проект включает спутниковый куб, который будет преследовать, захватывать и уничтожать космический мусор. Правда, стоимость будет непомерно высока для каждой миссии.🡪Так же рассматривается, проект спутника, который сможет находить обломки мусора и испарять их с помощью лазерного луча.

🡪На данный момент многие проекты по уборке космического мусора находятся в разработке, но до сих пор не найдено самое оптимальное решение этой глобальной проблемы.

Председатель форума: Спасибо. Тема следующего выступления  -  Озоновый слой. докладывают представители  лаборатории экологических  проблем атмосферы господа Кочеткова Виктория и Окунев Даниил.

Выступление представителя лаборатории изучения озонового слоя атмосферы.

Ослабление озонового экрана Земли.

Жизнь на Земле существует главным образом потому, что она защищена от губительных космических излучений озоновым слоем также способным очищать атмосферу, превращая вредные для окружающей среды вещества (метан, оксиды азота) в нейтральные. Он расположен в стратосфере на высоте от 12 до 50 километров над земной поверхностью, однако тонок. Если этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку, защищающую нас от излучения толщиной лишь в 2-4 мм.

В течение многих лет озоновый слой претерпевал небольшое, но постоянное ослабление, что привело к образованию в нем слабых мест, через которые начинает проникать излучение, получивших название «озоновые дыры».

Одна из основных причин –  это повышение концентрации фреонов – газов, не вступающих у поверхности Земли ни в какие химические реакции, поэтому поднимающиеся в атмосферу и там, под воздействием солнечного света, выделяющие атомы хлора, которые разрушают структуру озона.

Разрушение озонового слоя является причиной изменения климата, плохо влияет на живых существ и растения, ухудшает здоровье человека.

К настоящему времени принято очень много мер по защите озонового слоя, однако этого недостаточно, поэтому, за неспособностью четко сохранить слой, можно начать его синтез, благо несколько способов уже известны.

Электролитический метод синтеза заключается в использовании различных кислот и их солей. Образование озона происходит за счет разложения воды и образования атомарного кислорода, который, присоединяясь к молекуле кислорода, образует озон и молекулу водорода.

Фотохимический метод основывается на диссоциации молекулы кислорода под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения.

В электросинтезе используются различные виды газового разряда. Вот несколько форм разряда, получивших распространение:

Барьерный разряд – разряд, возникающий между двумя диэлектриками или диэлектриком и металлом в цепи переменного тока.

Разряд в ячейках компланарной геометрии – в таких разрядных ячейках электроды расположены вдоль поверхности на равных расстояниях и сверху закрыты слоем диэлектрика, напряжение прикладывается к каждой паре электродов, и между всеми соседствующими электродами возникает разряд.

И, хоть за последнее время появилось множество нового, люди, должны помочь природе в процессе восстановления озонового слоя. Мы должны прекратить вырубать леса и сократить выброс в атмосферу веществ, которые очень быстро уничтожают озон, и тогда никакого синтеза и не понадобится.

(В зале журналист поднимает руку)

Председатель форума: Журналист в зале просит слово.

Журналист 1: Могут ли быть причастны к разрушению озонового слоя запуски космических ракет?

Ответ Да, Могут. К разрушению озонового слоя запуски космических ракет и самолеты на высоте 12-15 км. 

Председатель форума: Спасибо. Ресурсы подземных запасов энергетического топлива истощаются, оно становится все дороже, так как залегает на большой глубине. Тема следующего выступления  - Топливо будущего- очень злободневна. Докладывают представители  лаборатории новых проектов топлива господа Куйдо Назар и Алексеева Ирина.

Выступление представителей лаборатории топлива будущего.

Топливо будущего

2 слайд  В Узбекистане, сотрудники Института Материаловедения НПО «Физика-Солнце» разработали и запотентовали «топливо будущего»- способ получения водорода из воды путем использования солнечной энергии. Он основан на термическом разложении парообразной воды, нагретой в котле сконцентрированными солнечными лучами до температуры 1000-1200 градусов по шкале Кельвина. Высокотемпературная газовая смесь при выходе из парового котла попадает на лопасти турбины, вырабатывающей постоянный электрический ток.  Его подают в электролизер для дополнительного получения водорода. Использованный в турбине водяной пар направляют в отопительную систему, где этот пар конденсируется, а полученная вода возвращается в паровой котел.

3 слайд  На территории Швеции должно начаться строительство крупнейшей в Европе (а возможно, и в мире) ветровой электростанции. Электростанция расположится в Маркбюгдене в малонаселенном районе страны. Здесь подходящие погодные условия и при этом пересекаются три основные линии электропередачи, которые в дальнейшем могут быть использованы для транспотировки полученной энергии. На строительство будет выделено 5,1 миллиарда евро. Проект обеспечит Швецию и Европу дополнительной энергией около 8-12 тераватт-часов в год.

5 слайдВ Мурманской области приступили к реализации уникального проекта по получению экологически чистой энергии. На Кольском полуострове инвесторы готовы построить огромный ветропарк. На первом этапе планируется установить 4 ветроустановки суммарной мощностью 1,2 МВт. На втором этапе планируется установить ВЭу суммарной мощностью до 10 МВт. Губа Кислая станет единственным местом на Земле, где будут вырабатывать экологически чистую энергию, используя сразу два природных фактора- силу ветра и высоту приливов.  В 1969 году здесь построили первую в мире приливную электростанцию, которая работает круглосуточно.

6 слайд Черное море, в воде которого на определенной глубине растворено гигантское количество токсичного сероводорода, может стать неисчерпаемым источником экологически чистого водородного топлива, которое сейчас рассматривается как основа энергетики будущего.

7 слайдГлубина Черного моря 1300 метров. Ниже притаилась безжизненная и смертельно опасная ядовитая бездна. Это открытие сделала русская океанографическая экспедиция в 1890 году. Промеры показали, что море практически целиком заполнено растворенным сероводородом, ядовитым газом с запахом тухлых яиц. В центре моря сероводородная зона приближается к поверхности примерно на 50 метров, ближе к берегам глубина, откуда начинается заморная зона, увеличивается до 300 метров. В этом смысле Черное море уникально, оно единственное в мире без твердого дна. Жидкая выпуклая линза мертвой воды подстилает тонкий верхний слой, где и сосредоточена вся морская жизнь. Подстилающая линза дышит, время от времени прорываясь на поверхность из-за сгонных ветров. Крупные прорывы случаются реже, последний произошел во время ялтинского землетрясения 1928 года, когда даже вдали от моря ощущался сильный запах тухлых яиц и на морском горизонте вспыхивали громовые зарницы, уходящие горящими столбами в небеса (Сероводород H2S это горючий и взрывоопасный ядовитый газ)

(журналист в зале поднимает руку)

Председатель форума: Спасибо. Журналист в зале просит слово.

Журналист 2: Я слышала, что в научном мире рассматривается вопрос о применении гелия3, как предмете энергетики будущего. О чем речь?

Ответ. Этот изотоп планируется добывать на Луне для нужд термоядерной энергетики. Однако это дело далекого будущего. При реакции термоядерного синтеза, когда в реакцию вступает пол тонны дейтерия и 1 тонна гелия-3 выделяется энергия, которая эквивалентна энергии сгорания 15 млн. тонн нефти, т.е. в 10 миллионов раз больше.

 На Земле гелия-3 фатально не хватает. Огромное количество гелия зарождается на Солнце.  Данные изотопы движутся в составе «солнечного ветра» к Земле, но гелий-3 не достигает нашей планеты, так как он отбрасывается прочь магнитным полем Земли. А на Луне магнитное поле отсутствует и здесь гелий-3 свободно накапливается в поверхностном слое грунта.

 Добыча этого вещества на Луне и доставка на Землю  не будет легкой и будет затратной.  Однако, по словам ученых, ничего лучшего пока не придумано и на это есть как минимум 2 причины. Во-первых, это очень эффективное термоядерное топливо, а во-вторых, что еще более ценно, оно является экологически чистым.

Председатель форума: Спасибо. Следующее выступление. Тема  - Опустынивание планеты. Докладывает представитель  лаборатории   проблем опустынивания господин Ушаков Андрей.

 Выступление представителя лаборатории проблем пустынь.

Опустынивание планеты

1 слайд Крупной мировой проблемой стал процесс опустынивания. Опустынивание – результат неправильного ведения хозяйства (уничтожение древесной растительности, переэксплуатация земель и т.д.) Опустынивание наблюдается в 100 странах мира.

2 слайд  Ежегодно из-за этого теряется 6 000 000 гектаров сельхоз. угодий. При сохранении нынешних темпов за 30 лет это явление охватит территорию равную по площади Саудовской Аравии. Объем потерь продукции в масштабе всего мира оценивается в 26 000 000 000 $ в год.

Если учесть реальную возможность удвоения на грядущие 50 лет общей численности населения мира, то становится понятной острота проблемы обеспечения человечества продовольствием.

3слайд Примером опустынивания является рост величайшей на земле пустыни Сахара.

Наскальные рисунки и фрески, возрастом 6-8 тыс.лет, найденные в Сахаре, показывают нам, что в те времена флора и фауна Сахары была очень разнообразной.

Пустыня начала формироваться еще 500 000 лет назад, но наиболее стремительно только с 3 тысяч лет до н. э.

4 слайд Неконтролируемый выпас скота вызвал эрозию плодородных почв. Эти процессы привели к окончательному опустыниванию Сахары, уничтожению всех ее оазисов и полосы плодородных земель на севере пустыни.

5 слайд Сейчас, продвижение Сахары на юг также обусловлено хозяйственной деятельностью местных кочующих народов, образ жизни которых практически не изменился с давних пор.

6 слайд Процесс опустынивания — важная проблема для Узбекистана. По последним данным, пустыни и полупустыни занимают около 4/5 территории республики.

В результате высыхания Аральского моря образовались дополнительно 33 400 км2 сухого морского дна и вторичные пустыни (Арал-Кум).

Председатель форума: Журналист из Египта просит слово.  Включаем. Госпожа секретарь, я прошу Вас переводить.

Вопрос об использовании пустынь из Египта.(ролик)

Секретарь (переводит): Здравствуйте, скажите, пожалуйста, как может быть использована территория пустыни для получения энергии?

Ответ лаборатории проблем пустынь.  Я продолжу выступление и отвечу на этот вопрос.

7 слайд Энергетические проекты освоения Сахары

Европейские ученые считают, что пустыню Сахара можно эффективно использовать для получения дешевой энергии.

Первые расчеты будущих проектов показывают: преобразованные в электричество всего 0,3% энергии солнечных лучей, падающих на территорию этой пустыни и пустынь Ближнего Востока, удовлетворит потребность в электроэнергии всей Европы.

8 слайд   Для этого потребуется построить несколько гигантских солнечных ферм, способных производить электричество как с помощью обычных фотоэлементов, так и с помощью концентраторов, фокусирующих солнечные лучи для нагрева воды и вращения турбин.

Солнечные электростанции общей мощностью 100 ГВт могут появиться на севере Африки к 2050 году.

9 слайд Испанцы возвели крупнейшую в мире солнечную башню Компания Abengoa Solar ввела в строй неподалёку от Севильи крупнейшую в мире термальную электростанцию типа «солнечная башня».

И это всего лишь вторая такая установка на планете, находящаяся в коммерческой эксплуатации, то есть поставляющая энергию в бытовую сеть. Новая станция называется PS20, где число означает номинальную мощность системы в мегаваттах.

 Сердце новой станции — бетонная башня высотой 161,8 метра. Вокруг неё разместились 1255 зеркал-гелиостатов площадью 120 квадратных метров каждое. Они направляют лучи солнца на верхушку сооружения. Это сможет обеспечивать энергией 10 тысяч домов.

Председатель форума: Повестка исчерпана .

Все на нашей земле имеет смысл и все связано со всем. Разрушение видов растений и животных, загрязнение воздуха и воды, разрушение плодородия - все это уменьшает способность нашей планеты нормально функционировать и потому представляет угрозу для нашего выживания. Мы не знаем, как долго мы можем продвигаться по разрушающейся тропе, но ясно, что не бесконечно.

Можно ли найти лучший путь, начать взрослую жизнь, или работать во имя сохранения Земли для будущего?! Ни одна страна не может решить эту проблему, мы все связаны.

Прошу представить проект решения.

Секретарь:

Решение Международного Форума экологических проблем от 19 мая 2017 года.

Заслушав представителей Международной академии экологических проблем, обсудив вопросы экологии планеты, Форум постановляет:

1. Создать рабочую группу по разработке Программы выхода из экологического кризиса планеты Земля (далее Программа) .
2. Рабочей группе разработать в комплексе указанную Программу. В Программу включить современные  подходы, технологии  и методы по предотвращению и исправлению экологических проблем мира, предложения физических лабораторий инновационных разработок и открытий, в том числе, озвученных на Форуме.
3. Срок разработки Программы 45 календарных дней .

Председатель форума: Спасибо. Предлагаю принять Проект за основу. Прошу голосовать.

(форум голосует)

Единогласно. Предлагаю следующую встречу провести в Германии. О времени и месте проведения Форума будет сообщено позже. Спасибо, коллеги. До новых встреч.