Занятие "Современное состояние природной среды на примере города Новокузнецка"
план-конспект занятия (9, 10, 11 класс)

Занятие «Современное состояние природной среды на примере города Новокузнецка»

Цель занятия: изучение нового теоретического материала и формирование понятийного аппарата обучающихся.

Задачи:  

1. ознакомление обучающихся со следующими понятиями: антропогенное загрязнение, предельно допустимый сброс, предельно допустимая концентрация, экологический мониторинг окружающей среды;
2. формирование навыков работы с информацией, навыков составления конспекта;
3. воспитание интереса к изучению экологических закономерностей и природы Земли в целом.

Оборудование:

1. тетради, ручки;
2. учебная литература по экологии и биологии.

Ход занятия.

1. Организационная часть занятия. Приветствие.
2. Основная часть занятия.

Теоретическая часть занятия.

С появлением и развитием человечества антропогенная нагрузка на окружающую среду постоянно увеличивается. На ранних стадиях человеческой цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, охота на диких животных и войны приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных.

Рост населения и развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Выпас скота в больших масштабах приводил к гибели лесов и травяного покрова, к эрозии почвенного слоя (Северная Африка, юг Европы и США). Были истреблены десятки видов животных в Европе, Америке, Африке.

Глобальные сдвиги в биосферных процессах начались в 20 веке в результате новой промышленной революции. Бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными природными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, академик В.И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески оправдалось.

Последствия антропогенной деятельности проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные изменения приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов.

В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 млрд. т углекислого газа и поглощается соответствующее количество кислорода. Природный запас углекислого газа в атмосфере составляет величину приблизительно 50 000 млрд. тонн. Эта величина колеблется и зависит, например, от вулканической активности. Однако антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют большую долю его общего количества. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере сопровождается ростом количества аэрозоля (мелких частиц пыли, сажи, взвесей растворов некоторых химических соединений) может привести к заметным изменениям климата и к нарушению равновесных связей в биосфере.

Итогом нарушения прозрачности атмосферы и, следовательно, теплового баланса, может явиться возникновение «парникового эффекта», то есть увеличения средней температуры атмосферы на несколько градусов. Это вызывает таяние ледников полярных областей, повышение уровня Мирового океана, изменение его солености, температуры, глобальные нарушения климата. Затопление прибрежных низменностей и другие неблагоприятные последствия.

Выброс в атмосферу промышленных газов, включающих такие соединения, как окись углерода СО (угарный газ), оксиды азота, серы, аммиака, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, к гибели живых организмов.

Загрязненность природной среды – появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или глобальными природными явлениями (например, вулканической деятельностью).

Загрязненность – это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения хозяйственной деятельности. Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне), либо популяции, биоценозы, биосферу в целом.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин – извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение – результат деятельности человека.

В настоящее время общая мощность источников антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Например, природные источники оксида азота выбрасывают 30 млн. т азота в год, а антропогенные – 35-50 млн. т; оксида серы около 30 млн. т и более 150 млн. т соответственно. В результате хозяйственной деятельности человека свинца в биосферу попадает в 10 раз больше, чем в процессе природных загрязнений.

В океан ежегодно попадает около 10 млн. т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, которая препятствует газообмену между водой и воздухом. Оседает нефть на дно и меняет жизнедеятельность придонных биоценозов. Кроме нефти, значительно вырос выброс в океан бытовых и промышленных сточных вод, содержащих свинец, ртуть, мышьяк, обладающих сильным токсическим действием.

Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПДК) в природной среде.

Предельно допустимый сброс (ПДС) – это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним.

Специальные службы мониторинга окружающей среды осуществляют контроль за соблюдением установленных нормативов ПДС и ПДК. Такие службы находятся во всех районах страны.

Состояние природной среды г. Новокузнецка

1) Характеристика загрязнения атмосферы города

По данным Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Кемеровской области основной вклад в загрязнение атмосферы города вносят предприятия черной металлургии – 73%; предприятия угольной промышленности – 9,5%; предприятия цветной металлургии – 5,7%. Всего за год в атмосферу города Новокузнецка поступает примерно 440 тысяч тонн вредных веществ. Выбросы автотранспорта составляют порядка 60 тысяч тонн, что составляет приблизительно 17% антропогенных загрязнений. Суммарные выбросы от стационарных и передвижных источников составляют приблизительно 500 тысяч тонн.

Атмосфера города более всего загрязнена бензапиреном, взвешенными веществами и диоксидом азота. Центральный район города загрязнен взвешенными веществами, и средняя за год концентрация взвешенных веществ превышает среднесуточную ПДК приблизительно в 3 раза. Средняя за год концентрация бензапирена в целом по городу составляет 3,5 ПДК. Средняя за год концентрация диоксида азота составляет 1,7 ПДК. Среднегодовая концентрация оксида азота ниже 1 ПДК. Средняя за год концентрация оксида углерода ниже 1 ПДК. Максимальная концентрация сероводорода ниже 1 ПДК.

Уровень загрязнения по критериям Росгидромета оценивается как высокий.

2) Состояние радиационной обстановки на территории Кемеровской области

На территории Кемеровской области уровень гамма-излучения фиксируют на 13 гидрометеостанциях. Обычно радиационный фон на территории области наблюдается в пределах 9-12 мкР/час (среднегодовое значение мощности экспозиционной дозы), что не превышает значений естественного фона.

3) Экологическое состояние поверхностных вод

        Реки бассейна реки Томь загрязняют сточные воды предприятий горнодобывающей, топливно-энергетической, металлургической, коксохимической, химической промышленности, агропромышленного комплекса и коммунального хозяйства. Качество воды реки Томи определяют в контрольных точках (створах) работники Новокузнецкой гидрометобсерватории.

        В разовых пробах максимальные концентрации нефтепродуктов зарегистрированы в створах выше г.Новокузнецка (Драгунский водозабор) и ниже города (с.Славино) – более 11 ПДК. Соединения азота отмечены ниже г.Новокузнецка (с.Славино) – 2,5 ПДК. Среднегодовые концентрации железа на участке реки Томи: г.Междуреченск – г.Кемерово составляет 1,2 – 2 ПДК. Среднегодовые концентрации меди превышают ПДК выше г.Новокузнецка (Драгунский водозабор) в 1,9 раза и в районе г. Кемерово - от 2 до 3 ПДК.

Кислородный режим притоков Томи сохраняется удовлетворительным в течение ряда лет.

Практическая часть занятия: просмотр видеоматериалов и электронных презентаций, самостоятельная работа с литературой, подготовка рефератов и сообщений по теме занятия.

3. Заключительная часть занятия. Подведение итогов занятия.