Задачи:
- объяснить, что вода – являясь одним из самых распространенных на Земле веществом, требует особой охраны, так как пресная вода – дефицитный ресурс;
- систематизировать и обобщить знания учащихся о значении воды в биосфере;
- познакомить с основными источниками загрязнения вод;
- показать опасность загрязнения водных ресурсов;
- обосновать меры защиты водных ресурсов;
- дать возможность учащимся применить полученные знания в конкретной ситуации;
- сформировать убеждение о причастности каждого человека к экологической ситуации в регионе;
- воспитание гражданской позиции, экономических знаний;
- развить умение и навыки работы с дополнительной литературой, научными статьями, терминологией, схемами, таблицами, публично выступать, работать в группе.
Форма: рассказ с элементами беседы, ролевая игра.
Оборудование:
- таблица и схема “Классификация природных ресурсов”;
- физическая карта полушарий;
- схема водоносности рек России;
- схема круговорота воды;
- буклеты и рекламные проспекты бытовых водоочистителей;
- схема распределения потерь нефти;
- таблица расходов воды;
- физическая карта Республики Марий Эл;
- стенд “К уроку” с материалами статей по теме;
- выставка литературы по теме;
- папки с материалами к ролевой игре.
План урока.
1. Организационный момент.
2. Изучение нового материала.
A) Вступительное слово
Б) Актуализация знаний об уникальных свойствах
воды
B) Значение воды для жизни
Г) Запасы пресной воды
Д) Современное состояние проблемы пресной воды
Е) Ролевая игра.
3. Итог урока. Домашнее задание.
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Изучение нового материала.
1. Вступительное слово.
Антуан де Сент-Экзюпери: “..., у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобою возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на свете” (вода).
В решениях конференции в РИО – де – Жанейро в 1992 г. ”Проблемы воды являются итогом экологически разрушительной модели развития, а также отсутствия у населения соответствующей информации и знаний о необходимости и способах защиты источников пресной воды”.
Как вы, поняли, разговор у нас пойдет о проблеме водных ресурсов. Любая экологическая проблема – эта проблема сложная и требует обсуждения. Поэтому приглашаю принять активное участие.
2. Актуализация знаний учащихся об уникальных свойствах воды.
Когда мы хотим подчеркнуть ценность чего – либо, мы обычно сравниваем с золотом. Белым золотом называем хлопок, зеленым – лес, черным – нефть, величайшее богатство Земли – хлеб – получают из золотого колоса.
С чем же сравнить ценность обычной, простой, не говоря о лечебной воде?
Одно из древнегреческих изречений гласит: “Самое лучшее – это вода: лучше, чем Олимпийские игры, лучше, чем золото”. Следовательно, вода – бесценна и уникальна.
Вопрос: какими уникальными свойствами обладает вода? (работа с тестом, ответы учащихся, краткое комментирование значения этих свойств)
Итак, уникальными свойствами воды являются:
A) Неисчерпаемость воды как природного ресурса (если все другие ресурсы Земли уничтожаемы, или рассеиваемы, то вода как бы ускользает от этого, принимая различные формы и состояния).
Б) Максимальная плотность при температуре +4 градусов (связано с важным значением для природных и биологических процессов, исключается глубокое промерзание водоёмов).
B) Высокая способность поглощать тепло (теплоёмкость) и теплопроводность (это определяет огромный запас тепла океанов, что обуславливает глобальное геоэкологическое состояние Земли. Ежегодно Мировой океан поглощает почти в 2 раза больше солнечной энергии, чем суша).
Г) Способность в дисперсных системах переходить в связанное или рассредоточенное состояние (например, в мелкопористых почвах или биологических структурах).
Д) Самая большая поверхность натяжения из всех жидкостей – 75*103 Дж/м2.
Е) Вода – универсальный растворитель (в природе и в лаборатории идеально чистой воды нет. В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.)
Вывод: Эти все свойства воды оказывают, как об этом говорил Вернадский колоссальное влияние на биосферные процессы, живые существа и среду их обитания, в том числе и нашу.
3. Значение воды для жизни.
Теперь, после того, как мы выяснили уникальные свойства воды, предлагаю восточную легенду: “В пустыне шел караван. Медленно покачивались путники на усталых верблюдах. Нещадно пекло солнце. И вдруг на пути они встретили лежавшего на песке человека. Равнодушно проследовал караван мимо умирающего, и только один старик остановил своего верблюда, слез и наклонился над человеком. “По повязке на твоей руке вижу, что мы с тобой смертельные враги, но в пустыне мы все равны. Пей! Пей и живи”. Он усадил путника на своего верблюда, отдал свои запасы воды и велел догонять караван. “А как же ты?” – забеспокоился молодой человек. “Ты молод, а я стар”, – ответил старик и, завернувшись в белое покрывало, лег на песок.
Через некоторое время караван возвращался по этому же пути. И вдруг перед глазами изумленных путников появился оазис. На берегу весело журчавшего ручейка лежало белое покрывало”.
Так восточная легенда говорит: “Где добро – там вода, а где вода – там жизнь”.
Вопрос: Почему, образно говорят: “в капле воды заключена жизнь”?
Вода была той великой колыбелью, в которой зародилась жизнь на Земле, и все процессы, которые мы наблюдаем в живых организмах, осуществляются при ее участие.
(Внутренняя среда организмов, среда обитания, для питья. Вода составляет 90% от массы растений, 75% от массы животных, в теле человека – 65% воды. Ни один жизненный процесс не совершается без нее. Нарушение водного баланса ведёт к серьёзным сдвигам в организме человека. Человек может прожить без пищи 5-6 недель, без воды – 5 дней).
Дж. Байрон: “Не испытав страданий жажды, нельзя постичь, как много значит для людей вода”.
Вопрос: Сколько нужно человеку воды?
Ученые считают, что в среднем нужно 2,5 л воды в сутки, однако при определенных условиях потребность в воде возрастает.
На первых порах человек таким количеством и довольствовался. С момента перехода на хозяйственную деятельность требовалось все больше воды. Не случайно все великие цивилизации древности возникали и развивались вблизи воды, в больших речных долинах. Давайте вспомним историю (сообщение учащегося).
Человек начал использовать речные воды ещё на заре цивилизации, когда в Древнем Египте, Месопотамии. Индии и Китае появилось орошаемое земледелие. Уже в XXIX-XXII вв. до н.э. в государстве Аккад воды Тигра и Еврата применялись для орошения полей и водоснабжения городов. С этой целью строили каналы и дамбы. Возникали законы. Регулирующие водоиспользование.
Последнее тысячелетие до новой эры стало периодом расцвета гидротехнического искусства. В Китае в VI в. до н.э. началось сооружение Великого канала, который впоследствии соединил все устья крупных рек страны. Обширные и совершенные ирригационные системы были построены в Междуречье, в Риме действовали водопровод и канализация.
Однако с использованием оросительным систем были связаны значительные экологические нарушения. Избыток воды при поливах полей, просачивание через стенки каналов повышали уровень грунтовых вод, содержащих соль. В результате происходило интенсивное засоление почв, с/х угодья теряли плодородие. Ученые полагают, что некоторые государства в долинах Тигра и Евфрата пришли в упадок именно по этой причине.
После распада в V в. Римской империи гидротехническое сооружения стали постепенно разрушаться. Их возрождение началось только в эпоху позднего Средневековья, когда были построены величественные каналы Венеции, особенно в период Ренессанса. Но самой большой вехой в истории стали ХГХ- XX века – Суэцкий канал и Панамский канал.
Вывод: вода – необходимое условие жизни на планете.
4. Запасы пресной воды.
Мне хотелось бы, ещё раз вернуться к уникальному свойству воды – самое распространенное вещество на Земле, неисчерпаемый ресурс.
Общие мировые запасы воды во всех её агрегатных состояниях огромны – 1.5 млрд.куб.км.
Если распределить их поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по 280 млрд. т
Вопрос: Почему возникла проблема воды? 97% водных ресурсов приходится на долю океанов, в которых вода слишком солёная и поэтому непригодна для питья, выращивания с/х культур и промышленного использования. Оставшиеся 3% приходится на долю пресной воды.
Вопрос: Назовите источники пресной воды? (таблица “Мировые запасы пресной воды”)
(Поверхностные воды рек и озёр, подземные воды, водохранилища (аналог проточных озёр), вода, законсервированная в айсбергах Антарктиды.)
Тем не менее, человечество может использовать из этого количества лишь 0.003%
Вопрос: почему?
Т.к. она либо сильно загрязнена, либо содержится в айсбергах, атмосферной почве, либо заключена на очень большой глубине. Для большой наглядности предположим, что весь водный запас планеты равен 100 л. Из этого количества пригодны к потреблению лишь 0.003 л пресной воды, т.е. половина чайной ложки. Несмотря на столь незначительный объём пригодной к потреблению пресной воды на каждого жителя Земли все ещё приходится 8.4 млн. л
Вопрос: Почему?
(Ведь вода находится в непрерывном замкнутом процессе – круговорот воды), сообщение учащегося о круговороте воды в природе.
Вопрос: До каких пор будет происходить этот естественных проиесс циркуляиии и очищения воды?
Вывод: этот естественный процесс циркуляции и очищения воды происходит до тех пор, пока мы не начнем потреблять воду интенсивнее, чем восполняются её запасы, и пока мы не превысим, доступный объём выброса разлагающихся или не разлагающихся отходов.
5. Современное состояние проблемы дефицита пресной воды.
Итак, человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит нечто худшее – недостаток чистой воды.
Начиная с середины 90-х гг. около 1,1 млрд. человек – 18% населения Земли не имеют доступа к чистой воде (сегодня 2 млрд.) По данным издания “China Daily”, ноябрь, 2005г.: “Скоро Китаю грозит суровый водный кризис, вызванный засухой, загрязнением, быстрым экономическим ростом и увеличением выбросов.
По данным экспертов, в настоящее время обеспеченность Китая водой из расчёта на душу населения составляет примерно лишь четверть от средних мировых показателей, и в дальнейшем ситуация продолжит ухудшаться. Китаю водный кризис грозит острее и быстрее, чем в любой другой стране мира.
К 2025 г. 2/3 населения Земли будут жить в странах, испытывающих умеренную или серьёзную нехватку воды (обращение к материалам стенда “К уроку”).
ООН 2003 г – объявил годом пресной воды. 22 марта – всемирный день воды, отмечается с 1994 года.
Вопрос: Почему возникла глобальная экологическая проблема - дефицита пресной воды? И что необходимо предпринять для решения этой проблемы? Мы подошли к основному вопросу, на который попытаемся ответить в ходе ролевой игры.
6. Ролевая игра.
Цель игры: по предложенным источникам материала каждой группе найти примеры по данному вопросу и сформулировать свою точку зрения. Итак, у нас в гостях: экономисты, сотрудники управления Роспотребнадзора , эксперты МСОП, экологи, члены городского отделения общества охраны природы.
У вас имеется инструкция, которой вы должны следовать. Изучите материал, обсудите и через 5-7 минут начинаем.
Первым предоставляется слово экономистам. Что вы можете сказать по этой проблеме? (выступление учащихся)
К каким последствиям приведет превышение нормы водозабора? Чрезмерное потребление воды может привести к обмелению рек и озер, проседанию земной поверхности – так, Мехико осел почти на 7 м. Современный уровень развития производительных сил вызывает глубокие изменения в режиме водоёмов, а следовательно, и в условиях жизни их обитателей.
Вопрос: Какие меры по решению этой проблемы предложите? (сбережение и более эффективное использование: экономия на производстве и в быту, использование новых водосберегающих методов ирригации – дождевальные установки, капельное орошение – микроирригация. Применять “сухие” технологии. Применение этих технологий в нефтеперерабатывающей промышленности позволит снизить расход воды в 100 раз. Шире вводить замкнутые циклы, т.е. многократно использовать воду в одном и том же производственном цикле без сброса в водоемы; переходить на технологии, основанных на меньшем использовании воды. Например, нефтяникам Татарстана в последние годы удалось значительно сократить расход воды за счет более рационального, избирательного воздействия закачиваемой воды на нефтяной пласт.
Много воды теряется при авариях трубопроводов, в этом отношении перспективна замена стальных труб на синтетические. Потребление воды удалось бы значительно сократить, если бы в каждой квартире был установлен счетчик воды или установка в квартирах кранов различных типов и разделение подаваемой в квартиры воды на техническую и питьевую.
Учитель: Недаром народная мудрость гласит: “не приходом люди богатеют, а расходом”.
А что по этой проблеме выскажут работники Управления Роспотребнадзора?
Одна из причин сокращения запасов пресной воды – уменьшение водоносности рек, связанное с уменьшением количества лесов вдоль рек, строительством плотин на равнинах реках и водохранилищ при ГЭС.
Необходима посадка в прибрежной полосе рек древесно-кустарниковой растительности, создавать сеть прудов в пересыхающих ручьях, в прилегающих к ним оврагах, что повысит уровень грунтовых вод.
Но главная причина дефицита воды на Земле – её загрязнение.
Тысячи озер на востоке Северной Америки и Скандинавии стали настолько кислыми, что в них уже нет рыбы. В водоемы России ежегодно сбрасывается около 25 млрд. куб. м загрязненных сточных вод.
Бесконтрольное применение минеральных удобрений приводит к перенасыщению вод органическими соединениями, что вызывает рост сине-зеленых водорослей. В результате изменяется вкус воды, приобретается неприятный запах, происходит интенсивное потребление растворенного в воде кислорода, недостаток которого в дальнейшем вызывает их гибель. Отмирая и оседая на дно, водоросли разлагаются, на что также тратится кислород. Все это влечет за собой массовую гибель других представителей флоры и фауны. Водоросли выделяют большое количество веществ (фенол, индол и другие ядовитые вещества), угнетающих зоопланктон и микрофлору, и иногда отравляющих птицу, рыбу, домашний скот. В таких водоемах вода непригодна и для питья, и для купания.
Необходимо нормировать внесение минеральных удобрений на поля. Источником эвтрофикации вод являются также бытовые и промышленные стоки, рекреационные воздействия.
Уважаемые эксперты МСОП вам слово.
При нефтяном загрязнении портятся вкусовые качества воды. А рыба приобретает неприятный и неустранимый привкус. При концентрации нефтепродуктов выше 0.5 мг на литр рыба гибнет. Нефтяная пленка нарушает нормальный газообмен (за счет океана в атмосферу поступает до 50% кислорода и 82% влаги).
Нефть склеивает перья морских птиц. Если нефть свежая, то она действует как яд.
Необходим контроль за транспортировкой. Разгрузкой нефти, соблюдение организационных и хозяйственно-производственных мер при эксплуатации объектов, связанных с перевозкой нефтепродуктов. При добычи нефти не исключено попадание ее в водоемы. Для сбора разлитой нефти и нефтепродуктов на реке Зай (Татарстан) построены боновые заграждения. Боны представляют собой металлическую трубу небольшого диаметра или толстый трос, протянутый поперек реки и касающийся поверхности воды. Сбоку от бона вверх по течению находятся канавы – карманы. Нефтепродукты в виде пятен и пленок, плавающих по течению реки, задерживаются боном и с помощью специальной техники направляются в “карманы”. Оттуда нефтепродукты выкачивают насосами и отправляют в товарные парки для дальнейшего использования.
Вопрос: А что нужно делать, если произошла утечка?/очищение, ограничение распространения, спасение животных).
Что по этой проблеме думают экологи? (выступления учащихся)
Ваши предложения?
Слово предоставляется членам городского отделения охраны природы.
Дополнительный материал: Более 5 млн. человек умирают каждый год от болезней. Переносимых водой – это в 10 раз больше, чем количество жертв всех войн, ведущихся в мире.
Ваши предложения.
(Разработать новые производственные процессы и оборудование, обеспечивающих максимальную утилизацию и обеззараживание промышленных отходов.)
В процессе выступления учитель вывешивает таблички с опорными словами.
Вывод: основные причины дефицита пресной воды:
- рост народонаселения,
- создание мощных промышленных центров и увеличение потребления воды на нужды производства,
- интенсификация с/х производства. Орошение земель,
- сокращение водоносности рек,
- снижение способности водоёмов к самоочищению,
- чрезмерное потребление и загрязнение поверхностных и грунтовых вод бытовыми и промышленными стоками.
Основные виды загрязнений: нефтью, нефтепродуктами, сточными водами промышленных предприятий (соли тяжелых металлов), предприятий коммунального и с/х, остатками удобрений и ядохимикатами, поверхностно – активными веществами, тепловое загрязнение, неорганизованный отдых населения.
Вопрос. Какие возможны пути решения проблемы дефицита воды?
(экологи выделяют два пути – мероприятия по предотвращению количественного истощения вод и мероприятия по уменьшению загрязнения вод.)
Развитие законодательства об использовании и охране водных ресурсов с жесткими экономическими требованиями в отношении водопотребителей.
III. Итог урока. Беседа:- Какой теме был посвящен наш урок?
- Какие выводы вы сделали для себя?
В решении экологических проблем каждый может и должен принять участие, все зависит от экологической культуры, поведения каждого гражданина. Все очень просто. Перед нами ставятся вопросы: “когда вы моете руки, будете ли вы пытаться закрывать кран, видя, что вода ещё капает или равнодушно пойдете дальше? Это тоже проявление вашей гражданской позиции по отношению к природе и обществу. А ведь гораздо легче сохранить, чем воссоздавать, вовремя уберечь, вместо того чтобы потом восстанавливать”.
Существует одно поучительное предание, которое напоминает нам о различии между ценностями истинными, вечными, и мнимыми, приходящими.
Царь Дхатусена, правивший на острове Шри-Ланка в V веке н.э. в ответ на требование мятежников (возглавляемых его собственным сыном!) показать тайники, где спрятаны несметные царские сокровища, привел своих неразумных врагов к созданному им искусственному озеру Калавено, имевшему 80 км в окружности. Озеро спасало жителей острова во время засухи...
Царь зачерпнул пригорошню воды и сказал: “Друзья мои, это и есть все моё богатство”.
Вода орошает деревья, покрывающиеся весной свежей листвой, укутывает почву зимой теплым снежным одеялом, наполняет реки, моря и океаны. Вода требует бережного к себе отношения, чтобы всегда оставаться чистой и прозрачной, как в этом пакете из полиэтиленового “мягкого стекла”.
Количество воды на планете ограничено, и мы не можем себе позволить быть расточительными. Мы не можем обращаться с ней так, как будто она никогда не иссякнет.
IV. Домашнее задание:1. Подготовить сообщение о способах очистки вод в РМЭ.
2. Какая закономерность отражена в предложенных пословицах:
Земля, вода – останутся, хотя нас и не будет. Растения – берегам спасение.