Экологический урок
план-конспект на тему

Экологический урок  «Вода в природе и  жизни человека»

Цель  урока:  Показать учащимся проблемы, стоящие перед человечеством из-за безответственного отношения к водным ресурсам. Показать ответственность каждого за сохранность природных богатств. Возможность человека разумно управлять своей деятельностью.

Умения: Анализировать, делать выводы, применять теоретические знания на практике. Выработка навыков обращения с лабораторным оборудованием, техникой проведения химического эксперимента, работы в группах.

Тип урока: Комбинированный

Слайд 1. Структура и ход  урока

1. Вступительное слово учителя о цели урока и о воде.
2. Сообщения учащихся.
3. Класс делится на группы, каждая из которых получает задание для исследования, теоретические вопросы и экологические задачи.
4. Заслуживаются и обсуждаются результаты работ.
5. Заключительное слово учителя.
6. Подведение итогов урока.

Слайд 2. Сегодня мы проводим экологический урок на тему «Вода в природе и жизни человека». Мы поговорим о воде ни как о веществе, а как о частице природы, коей является и сам человек. Мне бы хотелось начать наш разговор с древнегреческого изречения: «Самое лучшее – это вода, лучше, чем олимпийские игры, лучше, чем золото»

Так считали древние греки, но, к сожалению, современный человек не считает воду богатством. Вода для нас это такая же обыденность, как луч солнца, воздух, леса. И действительно, человек и вода  неразделимы. Мы пьем, готовим пищу, стираем, моем, купаемся, поливаем растения, забывая, что через несколько десятков лет однажды наши внуки откроют кран, а вместо прозрачной живительной влаги получат лишь химический коктейль, а то и вовсе ничего.

Вода – универсальный растворитель. В ней может растворяться множество токсичных веществ, наносящих вред окружающей среде. Именно с этим связано большое количество экологических проблем.

Слайд 3. В настоящее время экологи, ученые, да и просто здравомыслящие люди бьют тревогу: «ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГИДРОСФЕРЫ – ЭТО ТА ЖЕ САМАЯ ЯДЕРНАЯ ВОЙНА, НО РАСТЯНУТАЯ ВО ВРЕМЕНИ».

Вот почему сегодня мы с вами будем говорить о воде.

 Ведь просто не может такого быть, чтобы от каждого из нас ничего не зависело! Итак, для чего же человеку нужна вода? Как он ее использует? И что оставит своим потомкам?

Слайд 4. Взгляните на карту мира. Больше всего на ней голубого цвета- это вода-океаны, моря, реки, озёра.  Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2 % воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Вода занимает больше половины поверхности земного шара. На нём есть и участки белого цвета. Вода в природе встречается в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Это тоже вода льды, снега, которые никогда не тают на высоких горах, в Арктике, Антарктиде. Это тоже вода, но в твёрдом состоянии. Много воды в виде мельчайших капелек в облаках, туманах, дожде, снеге, в виде пара. Это газообразное состояние воды. В реках и озёрах вода пресная, а в морях и океанах солёная. 

 Слайд 5. Сообщение: Роль воды в жизни человека

Вода составляет 80 — 90% массы растений и 75% массы животных. В составе человеческого тела воды 65%. Вода служит постоянным участником интенсивных биохимических процессов, происходящих в человеческом организме. Ни один жизненный процесс не совершается без нее. Нарушение водного баланса ведет к серьезным сдвигам в организме человека. При утрате 6—8% влаги от массы тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 12% и выше процентов влаги наступает смерть. Сколько же человеческому организму нужно воды?

Ученые считают, что в среднем человеку нужно 2,5 литра воды в сутки, при этом один литр приходится на питьевую воду. Однако при определенных условиях потребность в воде возрастает до 4—5 л, а в условиях жаркого климата при низкой влажности воздуха достигает 6 л и более. Человек может прожить без пищи пять-шесть недель, без воды — пять дней. Здесь уместно привести слова Дж. Байрона: «Не испытав страданий жажды, нельзя постичь, как много значит для людей вода».

Главным потребителем воды на Земле является человечество и его деятельность. И не случайно все великие цивилизации древности возникали и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Не существовало ни одной великой цивилизации в местности, лишенной воды.

Подводя итог вышесказанному, следует еще раз подчеркнуть, что вода — хранитель и распределитель на нашей планете солнечной энергии, главный творец климата, ежедневной погоды, аккумулятор тепла и, что особенно важно, необходимейшее условие жизни на планете. И нет на Земле ничего, к чему надо было бы относиться с большим вниманием и осторожностью, чем к столь привычной для нас воде. По образному выражению академика А. Л. Карпинского, «вода — это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было».

Вода является главным фактором, определяющим климат на поверхности Земли.

Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для жизненных процессов. Практически все органические вещества биосферы представляют собой продукт фотосинтеза, при котором растения используют световую энергию для соединения двуокиси углерода с водой. Без воды, как известно, фотосинтез не может происходить. Процесс, которому обязана вся жизнь нашей планеты. Вода — единственный источник кислорода, выделяемый в атмосферу при фотосинтезе. Вода необходима для биохимических и биофизических процессов, обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно говоря, в капле воды заключена жизнь

Слайд 6 -7. Сообщение 

Использование воды в промышленности, быту и сельском хозяйстве

В структуре водоотведения 35% приходится на все отрасли промышленности, кроме теплоэнергетики, 33% - на теплоэнергетику, 18% составляют сбросы стоков с мелиорированных полей и 14%сбросы коммунально-бытового хозяйства городов и сельских населенных пунктов.

Одним из главных потребителей воды является орошаемое земледелие - 190 м3/год. Чтобы вырастить 1 т. хлопка, требуется 4-5 тыс.м3 пресной воды, 1 т. риса - 8 тыс.м3 . При орошении большая часть воды расходуется безвозвратно.

Коммунально-бытовое потребление воды превышает 20 км3/год.. Важной задачей является сокращение потребления водопроводной воды на технические нужды. В Москве, например, на долю промышленности приходится 25% подаваемой в столицу водопроводной воды. Однако нет никакой необходимости использовать питьевую воду на технические нужды. Для этого необходимо расширить сеть технических водопроводов, что существенно снизит себестоимость потребляемой воды.

Велики расходы воды в промышленности (около 90 км3/год). Для выплавки 1 т. стали требуется 200-250 м3 воды, 1 т. целлюлозы - 1300 м3,... Велики резервы экономии воды в промышленности за счет внедрения прогрессивных технологических процессов. Например, на старых нефтехимических заводах для переработки 1т. нефти расходуется 18-22 м3 воды, в то время, как на современных заводах с оборотным водоснабжением и системами воздушного охлаждения - около 0,12 м3/год.

В настоящее время положение усугубляется тем, что после приватизации основного числа предприятий, в том числе и экологически грязных предприятий, новым хозяевам не хватает денег для постройки или модернизации очистных сооружений. Человечество улучшает свою жизнь с помощью технической революции, забывая при этом, что он сам часть природы и Земля – его дом. Поэтому и превращаются наши реки и озера в помойки. Что же угрожает нашим рекам?

Слайд 8-9. Сообщение: Что угрожает рекам?

Положение с некоторыми главными реками мира приближается к кризисному из-за перегруженности плотинами, морским транспортом, загрязнения и климатических изменений. 

Об этом предупреждает Всемирный фонд охраны дикой природы, который опубликовал свой отчет в преддверии Всемирного дня воды, отмечаемого 22 марта.

В отчете, который озаглавлен "10 главных рек мира - под угрозой", указано, что по степени важности эту проблему можно сравнить с проблемой изменения климата на планете. Из десяти рек, о которых говорится в отчете, пять находятся в Азии. В их числе - Янцзы, Меконг и Ганг. В черном списке оказались также европейский Дунай и североамериканская Рио-Гранде. Во Всемирном фонде охраны дикой природы считают, что состояние водных ресурсов является вопросом национальной безопасности. Всемирный фонд охраны дикой природы свои выводы основывает на ряде последних  иссследований, которые позволили ему оценить степень угрозы главным рекам мира. Организация указывает, что для рек наиболее опасны строительство плотин, чрезмерное использование воды для промышленных целей и сельского хозяйства, изменение климата, загрязнение и судоходство.

Международный фонд защиты дикой природы выступил с предупреждением, что существование значительной части мировых рек под угрозой из-за их запруживания и пересыхания, Только треть из 177 рек, чья длина превышает 1000 километров, по-прежнему текут беспрепятственно, и их число постоянно уменьшается. Представитель фонда заявил в интервью Би-би-си, что запруживание рек превратилось в глобальную мировую проблему, угрожающую популяции рыб. Так, редкие виды рыб в Амазонке и Меконге и речные дельфины Ганга находятся под угрозой исчезновения. В докладе также указывается на сокращение запасов чистой питьевой воды.  

Слайд 10. Сообщение: Проблемы мирового океана

Мировой океан – «житница» человечества – стал всемирной свалкой, куда выбрасывает человек отходы своей деятельности. Средиземное море – колыбель нескольких цивилизаций – получило название «Великого больного». К 2000 г. объем выбрасываемых отходов достиг 100 млрд.т. Объем загрязненной воды увеличился в 10 раз. Мировые ресурсы чистой воды могут быть исчерпаны. В 20 из 69 исследованных участков Токийского залива вообще не обнаружено признаков жизни, 60% рыбы, выловленной в других местах залива, отравлено. В США отравлена вся система Великих озер. Схожее положение и в Европе, и в нашей стране: многие крупнейшие речные артерии отравлены.

Слайд 11. Сообщение: Влияние загрязнений вод на здоровье людей

Вода - это минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная вода - важный фактор жизни человека, животных и их здоровья.

Сегодня во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение. Под загрязнением подразумеваются всевозможные физические и химические отклонения от природного состава воды: частое и длительное ее помутнение, повышение температуры, гниющие органические вещества, нередко, присутствие в воде сероводорода и других ядовитых веществ. Ко всему этому прибавляются еще и сточные воды: хозяйственно-бытовые, пищевой промышленности, сельского хозяйства. Нередко сточные воды содержат нефтепродукты, цианиды, соли тяжелых металлов, хлор, щелочи, кислоты. Не следует забывать и о заражении вод гербицидами и радиоактивными веществами. Так же сегодня повсеместно воды загрязнены сбрасываемым отовсюду мусором. Кроме того сбросовые воды с полей попадают в водоемы неочищенными.

В результате роста промышленности сильно загрязняются водоемы и реки.  . Среди загрязняющих веществ от промышленных предприятий наиболее заметно загрязнение углеводородами. Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обуславливает их поступление, вместе со сточными водами во многие водоемы. В том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Неэффективность очистки воды от ПАВ является причиной их появления в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека.

Интенсивное использование земель в сельском хозяйстве усилило загрязнение водоемов смывами с полей вод, содержащих химические вещества, пестициды. Многие загрязняющие вещества могут попадать в водную среду из атмосферы вместе с осадками. Например, такой элемент как свинец.. Первым под удар попадают нервная и кровеносная системы, особенно к свинцовым отравлениям чувствительны дети.

Химические вещества, сбрасываемые вместе со сточными водами, попадая в реки и озера, часто изменяют водную среду. Под действием таких веществ вода может стать непригодной для деятельности человека и поддержания жизнедеятельности флоры и фауны.

Большой урон могут нанести не только химические вещества, но и органические. Сброс органических веществ в чрезмерно большом количестве приводит к тяжелым отравлениям природных вод. В конечном счете от загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. Водоснабжение населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезно проблемой человечества.

В США отравлена вся система Великих озер. Схожее положение и в Европе и в нашей стране: многие крупнейшие речные артерии отравлены.

В результате переизбытка новых веществ, природа не в состоянии переработать промышленные отходы. Сейчас ежегодно синтезируется 260 новых веществ. Что же делается у нас в стране для улучшения катастрофического положения?

Сообщение «Меры по водоохране»

Кроме проблемы загрязнения, на повестке дня стоит не мене актуальный вопрос дефицита воды. Мы, живя в данном регионе на  себе это практически не ощущаем, но есть районы, где все не так благополучно. Проблема дефицита воды стала общемировой. Какие проекты нам предлагает наука?

Сообщение:  Решение проблем дефицита воды

"Сейчас в мире кризис с запасами пресной воды. Эта проблема не менее важная, чем глобальные климатические изменения", - указывает Дэвид Тикнер, глава водной программы британского отделения Всемирного фонда охраны дикой природы. "Необходимо, чтобы представители деловых кругов и политики признали, что климатические перемены - не единственная экологическая проблема, требующая срочного вмешательства. Они должны понимать, что проблемой пресной воды нужно заняться прямо сейчас", - добавляет он. В ХХ в. население земного шара выросло в три раза. За это же период потребление пресной воды увеличилось в семь раз, в том числе на коммунально-питьевые нужды - в 13 раз. При таком росте потребления стало резко не хватать водных ресурсов в целом ряде регионов мира. По данным Всемирной организации здравоохранения более двух миллиардов человек в мире страдают сегодня от нехватки питьевой воды. В ближайшие 20 лет, учитывая современные тенденции роста населения и мирового хозяйства, следует ожидать увеличения потребности в пресной воде не менее чем на 100 км3 в год. Проблему дефицита пресной воды в мире пытаются устранить различными способами.

Экспорт воды. Соглашения по транспортировке воды заключены между Турцией и Израилем; Белоруссией и Объединёнными Арабскими Эмиратами, Кенией, Киргизией и Германией и другими странами. Между Израилем и Турцией заключен договор на 20 лет на доставку по морю 50 млн. м3 ежегодно по цене 0,7 долларов за кубический метр воды. Объёмы других подобных контрактов измеряются сотнями миллионов долларов.

Создание искусственных водоёмов. В Туркмении в пустыне Каракум планируется реализовать проект крупнейший в мире водоёма. Срок реализации проекта 20 лет, стоимость 12 млрд. долларов.

Экономия расхода воды. Американский Конгресс принял еще в 1992 г. специальный закон об уменьшении на 70 % объёма воды на коммунальные нужды.

Опреснение морской воды или солёной воды из подземных источников. Выработка пресной воды в мире растет непрерывно и высокими темпами.

В настоящее время основным источником пресной воды продолжают оставаться воды рек, озер, артезианских скважин и опреснение морской воды. В то же время, если во всех речных руслах находится 1,2 тыс. км3, то количество воды находящееся в каждый данный момент в атмосфере равно 14 тыс. км3. Ежегодно испаряется с поверхности суши и океана 577 тыс. км3 и столько же потом выпадает в виде осадков. Вода в атмосфере в течение года обновляется 45 раз.

По высоте влага распределена неравномерно. Половина всего водяного пара приходится на нижний, полуторакиллометровый слой атмосферы, свыше 99% - на всю тропосферу. У земной поверхности абсолютная влажность в среднем по миру составляет 11 г/м3. Многие из стран жаркого пояса страдают от отсутствия пресной воды, хотя  ее  содержание  в атмосфере значительно. Например, в Джибути в течение всего года практически не бывает дождей,  в  то  время  как абсолютная влажность в приземном слое воздуха колеблется от 18 до 24 г/м3. В пустынях Аравийского полуострова и в Сахаре над каждым квадратом поверхности со стороной 10 км в сутки проносится такое же количество воды, какое содержалось бы в озере площадью 1 км2 и глубиной 50 м. Чтобы взять эту воду, надо только открыть символический «кран

А теперь поговорим о состоянии водных ресурсов в нашем районе.

Слайд 13. На территории Мордовии имеется 1525 водотоков общей протяженностью 9250 км. Большую их часть составляют самые малые и мельчайшие реки (55,5% от общего количества). 
Слайд 14-17. Основными реками республики являются Сура, Алатырь, Инсар, Пьяна, Мокша, Сивинь, Исса, Вад, Парца, Выша. Наиболее крупные водохранилища созданы на реках: Мокше - Токмоковское, Алатыре - около р.п. Тургенево, Б.Сарке - Тарасовское, Чиуше - СХПК "Ачадовский", Сеитьме - рыбхоз "Шадымка", Пырме - СХПК "Нива" и др. Все они являются водоемами комплексного использования. Большую часть искусственных водоемов республики составляют пруды. Созданы они на балках, оврагах и в верховьях рек. Назначение их в основном мелиоративное и противоэрозионное. Используются они также для рыборазведения. В большинстве озер Мордовии вода чистая, прозрачная, голубовато-зеленого цвета. По берегам озер произрастает много растений — кубышек, кувшинок, рдестов, осок, калужниц. Озера Мордовии богаты рыбой. В гидрогеологическом разрезе осадочной толщи на территории Мордовии выделяется пять гидрогеохимических зон: гидрокарбонатная, сульфатная, сульфатно-хлоридная, хлоридная, натриево-кальциевая. Питьевые лечебно-столовые минеральные воды, предназначенные для лечения органов пищеварения, извлекаются на 3 участках: Саранском, Ковылкинском и Яснополянском. Эксплуатационные запасы по первым двум участкам утверждены ТКЗ в объеме 451,6 м3/сут, в том числе по категориям А+В - 35 м3/сут. Фактический отбор питьевых лечебно-столовых минеральных вод в 2000 г. составил около 5 м3/сут (1,1% от разведанных запасов). По Яснополянскому участку эти запасы не утверждались. При проведении опытной откачки из артезианской скважины N 1/90 получен дебит 43,2 м3/сут при понижении уровня на 2,2 м. 

Минеральные лечебные воды, относящиеся к бальнеологической группе бромных хлоридно-натриевых вод, вскрыты на 2 участках: Саранском и Яснополянском. Они применяются в бальнеотерапии в виде ванн, лечебных душей и бассейнов для лечения широкого круга болезней сердечно-сосудистой, нервной, костно-мышечной систем и хронических гинекологических заболеваний.

Слайд 20. Мордовия славится своими родниками. Многие родники охраняются. Они являются памятниками природы. В благодарность за живительную влагу человек обустраивает, облагораживает родники, и вода в них служит спасением уставшему путнику, дает ему силы для дальней дороги. Родники — самые «маленькие», но самые многочисленные достопримечательности Мордовии. Площадь родника, как правило, не превышает 1-2 кв. м, и в настоящее время на территории Мордовии выявлено 1907 родников.

 Слайд 21 Видео  Какую воду мы пьем.

Водопроводная вода

Давно обнаружена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжительностью жизни человека.

К сожалению, наша страна по этому показателю занимает 50-е место, и вода, которую мы ежедневно пьем, играет здесь не последнюю роль.

Поскольку основные источники питьевой водопроводной воды - реки и подземные воды, которые находятся под постоянной угрозой загрязнения промышленными отходами, применяемыми в сельском хозяйстве химическими веществами, а также конечными продуктами обмена веществ человека и животных, становится понятным, насколько насущна проблема качества воды в наших водопроводных трубах.

Наиболее низким качество водопроводной воды бывает обычно весной, в период таяния снегов, но и в любое другое время года мы не застрахованы от того, что в один прекрасный момент из водопроводного крана не польется вдруг этакая странная жидкость с экзотическим запахом и цветом. Да и пресловутое хлорирование воды, спасая нас от серьезных недугов, положительных качеств ей, очевидно, не прибавляет.

 Система фильтрации на станциях водоподготовки очень примитивна:

• сетка от крупного мусора,
• коагулянты, осаждающие различные примеси,
• H2O пропускают через песчаные фильтры,
• обеззараживают хлором и выпускают в водопроводную сеть.

Накладывается на эту «чистоту» изношенность водопроводной системы.

Слайд 22. Сообщение: Какие же водоохранные меры предлагаются учеными?

Для кардинального решения проблемы качества воды в условиях будущего необходим комплекс скоординированных мер, основной задачей которых является прекращение сброса сточных вод в реки и водоемы, то есть отделение хозяйственного звена круговорота воды от источников водных ресурсов.

Один из путей решения этой проблемы - улучшение и совершенствование технологических процессов на промышленных предприятиях, создание на них расширенных и законченных циклов производства с использованием образующихся при этом отходов и переход на повторное использование вод.

Необходим срочный переход от “прямоточного” (река-предприятие-река) водоснабжения предприятий к замкнутому циклу, то есть чтобы взятая однажды вода находилась все время в обороте, это предположит полное исключение попадания сточных вод в реки и водоемы. Создание систем такого рода водоснабжения промышленных предприятий дают большой экономический эффект.

Для бытовых сточных вод перспективным является повторное использование в тех отраслях промышленности, которые не требуют воды высокого качества, а также для орошения земледельческих полей. Это дает большой эффект, так как бытовые стоки содержат большое количество органических веществ. Вместе c тем это способствует почвенному обезвреживанию сточных вод. Конечно, перед тем как проводить такое использование нужно осуществлять проверку на наличие вредных веществ.

Также не менее важным для решения проблемы охраны водных ресурсов является снижение водоемкости производства и расходования воды на единицу продукции.

Одним из путей борьбы с количественным истощением водных ресурсов будет также снижение количества воды, расходуемого в орошаемом земледелии. Например, для выращивания 1 тонны риса расходуется 7000 тонн воды. Необходимо также стремиться снизить количество воды, расходуемой на производство единицы сельскохозяйственной продукции. Меры, направленные на повышение эффективности использования водных ресурсов в земледелии, имеют большое значение.

Слайд 23 .Творческое задание для групп: Придумайте и нарисуйте свой экологический знак на тему «Берегите воду!»

Причина экологического кризиса не в бурном развитии науки и техники, а в несовершенстве технологии, складывающейся в условиях полного пренебрежения к вопросам взаимодействия с окружающей средой, в экологической отсталости соответствующего производства. Сегодня решается вопрос о малоотходной и безотходной технологии.

  Слайд 25. А как мы с вами можем позаботиться о сохранении природных богатств?

Совсем просто. Не сломай ветку, не сорви цветок, посади дерево, покорми птицу, почини подтекающий кран.

«Берегите эти земли, эти воды,

Даже малую былиночку любя,

Берегите всех зверей внутри природы,

Убивайте лишь зверей внутри себя»

                                           Е. Евтушенко