Самая большая ценность в мире— жизнь: чужая, своя, жизнь животного и растений; жизнь культуры; жизнь на всем протяжении—и в прошлом, и в настоящем, и в будущем.
Н.К. РЕРИХ
Цель игры:
– обсудить с учащимися проблему антропогенного загрязнения природной среды, его влияния на здоровье человека, последствия и возможные пути решения данной проблемы;
– привлечь внимание учащихся к проблемам экологии и показать, что они сами могут сделать для улучшения среды обитания;
– развивать у учащихся умение самостоятельно получать информацию из различных источников, применять полученные знания в конкретной ситуации;
– ознакомить учащихся с экологической обстановкой района, поселка, где они живут.
Оборудование: плакаты, стенд “Экология и здоровье”; оборудование для эксперимента (машинное масло, перья птиц, песок, весы, бензин, щетки).
Действующие лица: председатель пресс-конференции, представители прессы, специалисты-экологи, химики, географ, лесник, глава администрации поселка, врач, депутат, лаборант больницы, учитель литературы.
План урока
1. Вступительное слово председателя пресс-конференции.
2. Выступление экспертов-экологов.
3. Ответы на вопросы журналистов.
4. Биохимическая лаборатория.
5. Решение задач.
6. Подведение итогов урока.
Ход урока
Председатель.Уважаемые дамы и господа, товарищи! Пресс-центр организовал эту встречу по просьбе журналистов. Объявленная тема пресс-конференции “Экология и здоровье”.
Сегодня мы обсудим следующие вопросы:
1. Современное состояние и охрана атмосферы.
2. Загрязнение гидросферы.
3. Экологическое состояние окружающей среды в нашем районе.
4. Экологическое состояние школы.
Мы не случайно сузили тему нашей пресс-конференции — обсудить на ней все проблемы охраны природы не представляется возможным.
Лет 10–15 назад слово “экология” употреблялось не часто. А теперь оно у всех на слуху. И хотя перед человечеством стоит множество нерешенных проблем, экологические – одни из важнейших.
Ежедневно мы слышим предостережения об экологической опасности и призывы к спасению и защите природы. Но они останутся словами, если каждый человек не осознает главного: человечество стоит на пороге экологической катастрофы. Здесь нет преувеличения. Вдумайтесь в цифры: наша огромная и, как мы привыкли думать, более или менее развитая страна занимает 45-е место в мире по продолжительности жизни, 36-е — по уровню детской смертности и первые места по загрязнению атмосферы, водоемов, содержанию вредных химических веществ в почве и продуктах сельского хозяйства. Все чаще в питьевой воде и пищевых продуктах обнаруживаются вредные для здоровья примеси: остатки лекарственных препаратов и гормонов, тяжелые металлы, пестициды.
Около 20% населения нашей страны проживает в зонах экологического бедствия, а еще 35-40% – в экологически неблагополучных условиях. Отравленные атмосфера, вода, воздух, продукты оборачиваются утратой здоровья людей.
Мы собрались, чтобы обсудить проблему загрязнения природной среды и его влияния на здоровье человека. Послушаем специалистов.
1-й эксперт. Жизнь на Земле зависит от состояния атмосферы. Воздух необходим всем аэробным организмам. Когда хотят подчеркнуть необходимость чего-либо, говорят: “Нужен, как воздух”. Если без пищи человек может прожить несколько недель, без воды – несколько суток, то смерть от удушья наступает через 4-5 минут. Кроме того, атмосфера защищает живые организмы от вредного воздействия космических излучений и резких колебаний температуры.
Наибольшее значение для всех живых организмов имеет состав атмосферы, который в настоящее время претерпевает качественные изменения. За последние 10 лет в атмосферу выброшено 4,4 млн т свинца, 3,3 млн т цинка, 585 тыс. т меди, 4,5 тыс. т никеля, 74 тыс. т кадмия.
Ученые установили прямую зависимость между загрязненностью воздуха и частотой заболевания детей рахитом. Они подсчитали, что в течение года в России выбрасывается в атмосферу около 39 млн т вредных веществ. Проблема чистого воздуха – это международная проблема! Копоть Рурских металлургических заводов оседает в норвежских городах, а сернистый газ Бирмингема “сжигает” хвойные леса Швеции. Эксперты ООН предлагают ввести в связи с эти новый термин – экологическая агрессия!
Загрязняющие вещества поступают в атмосферу в газообразном состоянии и выпадают на землю с осадками.
Термин кислотные дожди был введен английским химиком Смитом более 100 лет назад. Однако пагубное влияние кислотных дождей проявилось лишь в последние 10–15 лет. Основная причина кислотных дождей – выбросы в атмосферу сернистого газа, образующегося при сжигании топлива. По данным французского исследователя Рамада, основным поставщиком оксида серы в атмосферу (около 53%) являются ТЭС.
Частое выпадение кислотных дождей нередко приводит к значительным изменениям в экосистеме. У лиственных растений разрушается хлорофилл, повреждаются листовые пластинки, многие ткани, у хвойных растений нарушается процесс дыхания. У животных и людей раздражаются слизистые оболочки, наблюдаются заболевания органов дыхания, снижается содержание гемоглобина в крови.
Следующая проблема, которую хотелось бы затронуть, – потепление климата, вызываемое парниковым эффектом. Парниковый эффект связан с использованием органического топлива. Согласно компьютерным прогнозам, сделанным в США и Японии, к 2050 г. средняя температура воздуха может увеличиться на 6° С, концентрация углекислого газа возрастет в 2 раза, а количество осадков – на 10%.
Большую озабоченность вызывает у ученых и разрушение озонового слоя. Установлено, что озоновый слой разрушается под воздействием производимых человеком фреонов. Во многих странах приняты программы постепенного и полного отказа от применения фреонов. Над Антарктидой озоновая “дыра” занимает значительную площадь. Однако некоторые ученые рассматривают уменьшение концентрации озона как нормальное природное явление и считают, что особого повода для беспокойства нет. Наблюдения с искусственных спутников показали, что уровень озона над Антарктидой резко снижается в октябре, когда в этом полушарии начинается весна. Примерно через месяц концентрация озона выравнивается. Одни ученые связывают это с фотосинтетической активностью лесов Южного полушария, другие – со своеобразными условиями весенней Антарктиды.
Очевидно, что решение проблем парникового эффекта и истощения озонового слоя требует объединения усилий всех стран.
Председатель. От проблем атмосферы перейдем к проблемам гидросферы. Острейшая проблема во многих странах – загрязнение водоемов и нехватка пресной воды.
2-й эксперт. На нашей планете суша занимает около 1/3 поверхности, а все остальное – вода. Объем воды на Земле – около 1,4 млрд. км 3, но больше 97% – это соленая вода морей и океанов, а пресной воды очень мало, всего около 2,6% (36 млн. км3), причем 3/4 ее приходится на льды Арктики (Гренландия) и Антарктиды. Это одна из причин того, почему четверть населения нашей планеты страдает от нехватки питьевой воды. Все чаще можно слышать о нависшем над человечеством питьевом голоде. Но пресная вода нужна не только для питья – промышленные предприятия потребляют воды гораздо больше.
Тревогу вызывает и загрязнение Мирового океана. Ежегодно в Тихий океан попадает более 9 млн т отходов, в Атлантический – более 30 млн т . В Мировой океан ежегодно поступает 13–14 млн т нефтепродуктов. Одна капля нефти покрывает 20 м2 поверхности; по данным космической съемки, около 30% поверхности Мирового океана покрыто нефтяной пленкой.
Воды загрязняются не только нефтепродуктами. Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены моющими средствами. Воды Ирландского, Северного морей, Бискайского залива, восточной части Саргассова моря загрязнены пестицидами. Отравлены воды Балтийского, Северного и Черного морей, в ряде прибрежных акваторий там зарегистрировано повышенное содержание ртути и свинца.
В атмосферу ежегодно поступает около 3 тыс. т ртути, а в океан – 5 тыс. т. Соединения ртути, попавшие в организм человека с морепродуктами, накапливаются в тканях мозга, почек, печени, легких, в костях, создавая вторичные очаги поражения. Разрушения затрагивают центральную нервную систему, мозжечок и кору мозга, что сопровождается нарушениями движения, потерей слуха, сужением поля зрения, психическими расстройствами. Повреждения возникают и в наследственном аппарате.
На территории России расположено более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы. Качество воды основных крупных рек России оценивается как неудовлетворительное. Это связано с неудовлетворительной работой очистных сооружений из-за технической отсталости и малой мощности либо с их отсутствием. Около 80% сточных вод, сбрасываемых предприятиями в реки, не подвергается очистке. В воду попадают излишки удобрений с полей, вызывающие эвтрофикацию водоемов: изменяется химический состав воды, бурно разрастаются водоросли в озерах и водохранилищах, нарушается биологический круговорот веществ. Проникая в землю, азотистые соединения делают непригодной для питья колодезную воду.
К числу наиболее чистых водоемов на Земле относится знаменитый Байкал – огромное сибирское озеро, содержащее 1/5 часть всех мировых запасов поверхностных пресных вод. Он существует более 20 млн лет и сохраняет очень низкий уровень минерализации. Одна из самых чистых рек, отличающихся высокой прозрачностью воды, – Ангара. Она берет начало в Байкале и течет на значительном протяжении по каменному ложу.
Председатель. До сих пор мы рассматривали общие экологические проблемы. Они становятся более понятными на конкретных примерах. Давайте обсудим, каково состояние окружающей среды в нашем районе. Слово нашему депутату.
Депутат. В администрации района недавно было собрание специалистов по охране природы, которые дали комплексную оценку экологического состояния окружающей среды в нашем районе. Оно крайне неблагополучно.
Загрязнение воздуха в районе превышает допустимые нормы (ПДК) по содержанию оксида азота, диоксида серы. В Мотыгинском районе работает 18 предприятий, стоящих на учете из-за превышения норм вредных выбросов в атмосферу. В районе п. Южно-Енисейск находится хвостохранилище. Анализ почвы вблизи него показал, что содержание ртути превышает фоновое; в одной из скважин было обнаружено превышение над нормой содержания свинца, железа, марганца, цинка. Анализ воздуха над хвостохранилищем показал превышение концентрации ртути.
Неблагоприятны условия в п. Раздолинск, рядом с которым находится сурьмяное хвостохранилище, и в п. Новоангарск, в районе которого идет добыча свинцовых руд открытым карьерным способом.
Разливы нефтепродуктов на складах горюче-смазочных материалов (ГСМ) и заправках, свалки бытовых и промышленных отходов, лесные пожары и сибирский шелкопряд уничтожают основную среду обитания птиц и зверей.
Показатели состояния здоровья населения Мотыгинского района свидетельствуют о негативном влиянии загрязнений окружающей среды на организм человека. Ртуть возглавляет список наиболее токсичных тяжелых элементов-загрязнителей. Повышение ее концентрации в воде и воздухе губительны для людей, поскольку ртуть поражает почки, ткани головного мозга, приводит к тяжелым нервным заболеваниям; отравления ртутью сказываются на здоровье последующих поколений – увеличивается число случаев детского церебрального паралича, слабоумия. Тяжелые металлы снижают иммунный статус человека, вызывают токсикозы легких.
В нашем районе наблюдается рост частоты заболеваний органов дыхания – они занимают первое место среди всех заболеваний. Высока и продолжает расти частота онкологических заболеваний. Ситуация, сложившаяся в Южно-Енисейске, близка к чрезвычайной.
Наряду с мерами, направленными на уменьшение загрязнения окружающей среды, необходимо непрерывное экологическое образование и воспитание – это одно из условий эффективной экологической политики в целом. Успех решения экологических проблем во многом определяется уровнем экологического образования населения.
Председатель. Теперь перейдем к еще более узкому вопросу – к оценке экологического состояния нашей школы. Этим вопросом занималась целая экспертная группа. В нее входят учащиеся 9-го класса Оля Дудко, Нина Войлошникова и Тарас Коровайный. Им слово.
Оля. Когда нам поручили оценить экологическое состояние школы, мы задали себе вопрос: в каких условиях мы учимся? Ежедневно мы проводим в школе 6-7 часов. Нравится ли нам здесь? Уютно ли мы себя чувствуем? От состояния и настроения учащихся зависит успех обучения, поэтому вопросы эти не праздные. Ответы на них зависят в первую очередь от санитарного состояния помещений.
В нашей школе влажная уборка проводится ежедневно 2 раза. Накопившийся за день мусор – в среднем около 5 кг – частично сжигают, частично увозят на свалку.
Каждый, наверное, без труда назовет школьные кабинеты, в которых приятно заниматься. Это кабинеты биологии, математики, информатики, литературы. В них много растений, всегда чисто и уютно. Растения очищают и обезвреживают воздух, создают ощущение комфорта. К сожалению, в коридоре нижнего этажа растений нет – на первом этаже зимой холодно и растения замерзают.
Нина. Зимой в школе холодно. Были случаи, когда замерзала вода в ведрах. Крыша старая, ее часто ремонтируют, но когда идет дождь, она все равно протекает. Краска во многих местах облупилась, штукатурка отмокает и отваливается.
Хорошо бы, нам достроили новую школу. Мы мечтаем о ней, но учиться в ней нам, наверное, не придется. Обращаемся с просьбой к нашему депутату: помогите достроить нашу новую школу. Кроме того, нам обещали построить и теплицу. Она позволила бы нам обогатить стол свежими овощами.
Тарас. Я хочу стать врачом, и меня как будущего врача интересует, выполняются ли санитарные нормы в нашей школе, в частности, относящиеся к чистоте воздуха.
Около школы находится котельная. При сжигании угля выбрасывается большое количество оксидов серы и углерода, сажи. Кроме нашей школы рядом с котельной расположены больница, детский сад, интернат. Дети дышат загрязненным воздухом. В помещении классов со стороны котельной в открытые форточки попадает дым, стекла – грязные, в угольной копоти. Зимой вокруг школы весь снег черный от сажи. Такими же скоро будут и наши легкие.
Загрязнение воздуха зависит от высоты трубы источника дыма и быстро падает с расстоянием от нее. Когда строили котельную, не думали о загрязнении воздуха, а это проблема серьезная.
Председатель. А теперь мы переходим ко второй части нашей пресс-конференции, в которой специалисты ответят на все интересующие вас вопросы.
У меня вопрос к учащимся 9-го класса. Прослушайте запись диалога ученика с учителем.
(Учитель включает магнитофон, звучит диалог.)
Ученик. У нас в поселке ухудшилась экология! Воздухом совсем нельзя дышать, загазованность большая. А вода? А почва? Мы вымрем, как динозавры!
Учитель. Ну зачем вы так! Во-первых, у нас в поселке, по последним данным периодической печати, все нормализуется. А во-вторых, вы не правильно говорите “экология ухудшилась” – это неграмотно.
Ученик. А как же надо говорить?
(Магнитофон выключается.)
Председатель. В чем же ошибка ученика? (Экология – наука, она не может ухудшаться, ухудшается состояние окружающей среды.)
Ученик. Мы живем вдали от больших городов. Кругом лес. Грозит ли нам загрязнение атмосферы?
Химик. Еще в начале 1960-х гг. загрязнение атмосферы считалось проблемой больших городов. А теперь стало ясно, что атмосферные загрязнители способны распространяться на большие расстояния. Сегодня воздушные течения несут отравляющие газы, выброшенные заводами Англии, во Францию, завтра — в Россию. Поэтому выделять местное загрязнение атмосферы во Франции или в России можно только с учетом свойств загрязнителя.
То же можно сказать и о загрязнении воды. Например, в Рейн ежедневно сбрасывают тысячи тонн промышленных отходов. Жители ФРГ с горечью говорят, что в воде Рейна достаточно химикатов, чтобы в ней проявлять фотоснимки, и если бы знаменитая русалка, воспетая Генрихом Гейне, искупалась в этой воде, то вышла бы на берег облысевшей. Эта масса отходов, пройдя вместе с водами Рейна по территории нескольких стран, попадает в Балтийское море и разносится к берегам других стран. Поэтому говорить о загрязнении только в какой-то одной стране сегодня уже нельзя – загрязнение в одном месте рано или поздно распространится по другим районам.
На предприятиях ставят фильтры-очистители, сооружают отстойники. Но эффективность мер по борьбе с загрязнением только в одной стране будет сведена на нет, если другие страны не примут таких же мер на своих территориях. Так что наши леса не спасут атмосферу от загрязнения.
Корреспондент журнала “Наука и жизнь”. Какова причина роста заболеваемости детей рахитом? Почему это связано с загрязнением воздуха?
Врач. Загрязненный, запыленный воздух плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, необходимые для синтеза витамина D, без которого невозможно нормальное формирование скелета.
Корреспондент журнала “Химия и жизнь”. Чем грозят человеку высокие дозы облучения ультрафиолетом?
Врач. Под действием ультрафиолета могут появиться ожоги кожи, глаз, возрастает частота раковых заболеваний кожи. Ультрафиолетовые лучи оказывают отрицательное влияние на зрение, ослабляют иммунитет.
Корреспондент журнала “Природа”. На память пришли строки стихотворения Плотникова “Черные пятна”:
Океан седой гремит набатом
Он таит обиду в глубине,
Черные раскачивая пятна
На крутой, разгневанной волне.
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 шагает новый век.
На Земле уж белых пятен нету,
Черные сотрешь ли человек?
Что делать с нашими “черными” океанами, как спасти их обитателей, как спастись самим?
Географ. Нельзя сказать, что ничего не делается для очистки вод Мирового океана. Существует ряд международных соглашений, запрещающих сброс в море сливных и промывных вод судов. В нефтеналивных портах мира работают установки, принимающие эти воды и очищающие их. В СНГ установками оборудованы порты Туапсе, Одессы, Новороссийска. Другое дело, что не все судовладельцы достаточно сознательны и предпочитают бесплатно сливать загрязненную воду в море.
Для очистки от нефтяных загрязнений строятся суда-нефтесборщики, причем собранная нефть может использоваться вновь. Применяют бактерии, питающиеся нефтью.
Корреспондент журнала “Природа”. Как предотвратить возникновение кислотных осадков?
Химик. Используя фильтры, можно сократить поступление оксидов серы и азота в атмосферу. Но дело это достаточно хлопотное и дорогое. Существуют различные пути улавливания оксидов серы, которые затем используют для производства серной кислоты.
Как уже говорилось раньше, проблема кислотных дождей не может быть решена усилиями одной или даже нескольких стран.
Корреспондент газеты “Экология”. Как жителя Мотыгинского района меня беспокоит экологическое состояние рек Тассеево и Ангара.
Географ. В реках Ангара и Тассеево пробы воды показали, что содержание железа превышает норму в 2,7 раза, марганца – в 3 раза, бериллия – в 4 раза. На складе ГСМ – разливы нефтепродуктов, которые стекают в Тассей. Так что несем вас порадовать.
Ученик. Что вы можете сказать о состоянии здоровья жителей Первомайска?
Врач. Экологическое состояние окружающей среды в Первомайске отрицательно сказывается на здоровье его жителей.
Колодцы в поселке старые, нет глиняных замков, из-за этого происходит сток нечистот в колодцы. Встречаются инфекционные заболевания – дизентерия, желтуха. Нарушен минеральный состав воды. Вследствие этого много больных с камнями в почках, желчном пузыре, с гастритами, с больными зубами. Вокруг поселка все захламлено, нет общей свалки. В результате возросло количество клещей – переносчиков инфекционных заболеваний. У нас много больных гельминтозами, глистами заражена рыба.
Председатель. Теперь перейдем к последнему разделу нашей встречи – поработаем в “Биохимической лаборатории”. Сначала ознакомимся с газетным сообщением “Супертанкер раскалывается на части у берегов Франции”:
“Народ Франции очищает побережье после четвертой по счету крупной аварии танкера за последние 11 лет. 16 марта 1978 г. “Амоко Кадис” шел с грузом 230 тыс. т сырой нефти. Из-за неполадок в механизме были остановлены двигатели. Сильные волны помешали другим судам разгрузить танкер, он раскололся надвое и пошел ко дну в мелких прибрежных водах Франции. Берега на 35 миль вокруг места аварии были покрыты мертвыми морскими ежами, грудами мертвых моллюсков. Более 10 тыс. мертвых птиц было найдено на берегу, а сотни других в море еще боролись за жизнь”.
К каким последствиям приводит утечка нефти в прибрежной зоне?
Для ответа на этот вопрос проведите следующий эксперимент.
Добавьте небольшое количество машинного масла в банку с водой. Смешиваются ли эти жидкости? Хорошо потрясите банку, поднесите к свету и рассмотрите. Сделайте вывод.
Исследуйте, какое действие оказывает нефть на перья птиц и на песок. Рассмотрите птичье перо. Обратите внимание на его внешний вид и вес. Покройте перо машинным маслом. Теперь с помощью воды, бензина и щетки постарайтесь очистить перо. Удалось ли вам это?
Покройте машинным маслом песок, найдите способ его очистки.
Сделайте выводы о последствиях катастрофы.
Проведем второй эксперимент.
Лаборант. Каждый школьник знает, что фрукты и овощи надо мыть. Однако статистика показывает, что именно мытье фруктов приводит к таким опасным заболеваниям, как холера и дизентерия. Все зависит от того, откуда берется вода для мытья. Вода часто бывает заражена опасными микроорганизмами. Мытье фруктов и овощей в такой воде не обеззараживает их, а, наоборот, способствует попаданию на них возбудителей болезней. Мыть овощи и фрукты надо обеззараженной, кипяченой водой.
Проведем анализ воды.
1. В три разных стакана отливаем воду из заготовленных проб (колодезная, речная, дождевая). Определяем цвет, прозрачность, наличие мути.
2. Из фильтрованной или промокательной бумаги делаем три фильтра. Фильтруем каждую пробу отдельно.
3. Определяем количество органических веществ в природе. Для этого отливаем в пробирки по 2 мл каждой пробы, добавляем по несколько капель соляной кислоты. Затем готовим розовый раствор перманганата калия и приливаем его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ добавляемый раствор будет обесцвечиваться. Можно считать, что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение 1 минуты. Подсчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, можно оценить, какова была загрязненность в каждой пробе.
В ходе анализа воды нужно обратить внимание на следующее. Если вода имеет красноватый цвет, можно предположить, что она содержит соли железа, если после фильтрации вода остается мутной, значит, она богата мелкими коллоидными частицами, проходящими через фильтр. Воду, содержащую большое количество органических веществ, опасно пить даже после кипячения. Наличие загрязнений на фильтре указывает на наличие в воде глины, песка, других примесей. В норме вода должна быть бесцветной, прозрачной, свободной о микроорганизмов, не должна содержать посторонние примеси и вредных веществ.
Можно проверить и жесткость воды: если вода жесткая, мыло мылится плохо.
Председатель. Теперь мы можем перейти к подведению итогов нашей встречи.
“Самый страшный зверь на Земле” – так гласит надпись на клетке при входе в один из западногерманских зоопарков. Когда заинтересованный посетитель заглядывает внутрь темной клетки, он видит самого себя – за решеткой установлено зеркало. Безосновательна ли эта надпись? К сожалению, нет!
Много о себе возомнил человек с тех пор, как начал свое наступление на природу. Он даже назвал себя царем Природы. Провозгласил лозунг: “Нельзя ждать милости от природы, взять их у нее – наша задача”. Что же, руководствуясь этим лозунгом, натворил “царь Природы” на территории нашего Мотыгинского района?
Родная земля кровоточит ранами на старательских и дражных полигонах, территории нижних складов забиты отходами лесопиления, свалки окружают наши поселки. Задумывался ли кто-нибудь о том, какое влияние на здоровье людей оказывают смытые в процессе золотодобычи кладбища, скотомогильники?
Обедняя природу, человек сам становится беднее. Послушайте отрывок из стихотворения Шеффера “Человек”.
…Ты, человек, люби природу,
Хоть иногда ее жалей.
В увеселительных походах
Не растопчи ее полей!
Не жги ее напропалую
И не исчерпывай до дна,
И помни истину простую:
Нас много, а она одна!
Нам следует изменить отношение к природе, понять свое место в эволюции, чтобы не разделить судьбу исключенных из нее гигантских ящеров. Многие, если не все, экологические проблемы связаны с нашей экологической безграмотностью. И первоочередную задачу мы видим в сообщении людям экологических, природоохранных знаний, в формировании их экологической культуры.