Урок в 11-м классе "Экологические болезни"

Тема урока: Экологические болезни.

Цели урока:

• Дать понятие о глобальном загрязнении окружающей среды, влияние на здоровье человека  тяжелых металлов, радиации, бифенилов и возникающих экологических болезнях. Показать пути решения проблемы глобального загрязнения окружающей среды. Дать понятие экологической безопасности населения.
• Продолжить развитие умений готовить сообщения, анализировать, сопоставлять, делать выводы.
•  Воспитание бережного отношения к здоровью, природе.

Оборудование: фото, слайды, таблицы.

ХОД УРОКА

I. Оргмомент

а) Объявление темы урока. (Приложение. Слайд 1)
б) Ознакомление с планом урока. (Приложение. Слайд 2)

II. Изложение нового материала

1. Глобальное загрязнение окружающей среды.

Учитель: В начале XXI века человечество в полной мере ощутило глобальный экологический кризис, который однозначно указывает на антропогенную загрязненность нашей планеты. К наиболее опасным загрязнителям окружающей среды относят многие неорганические и органические вещества: радионуклиды, тяжелые металлы (такие как ртуть, кадмий, свинец, цинк), радиоактивные металлы, полихлорированные бифенилы,  полиароматические углеводороды. Их постоянное воздействие вызывает серьёзные нарушения деятельности основных жизненных функций организма. Вероятно, человек перешел допустимые экологические пределы воздействия на все компоненты биосферы, что в конечном итоге поставило под угрозу существование современной цивилизации. Можно сказать, что человек подошел к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг и человечество «сорвётся» в пропасть. Одно необдуманное движение, и  человечество может исчезнуть с лика земли.
(Приложение. Слайд 3)
Глобальное загрязнение окружающей среды произошло в основном по двум причинам:
1) Неуклонный рост населения планеты.
2) Резкое возрастание в ходе научно-технической революции потребления различных источников энергии.

Рассмотрим первый случай: (Приложение. Слайд 4)

Так, если численность населения в 1900 году составляла 1,7 млрд. человек, то к концу ХХ века достигла 6,2 млрд. человек.1950 г – доля городского населения – 29%, 2000год – 47,5 %. Урбанизация в России – 73%.
(Приложение. Слайд 5) Ежегодно в мире рождается 145 млн. человек. Каждую секунду появляется 3 человека. Каждую минуту – 175 человек. Каждый час – 10,5 тыс. чел. Каждые сутки – 250 тыс. человек.

(Приложение. Слайд 5) Крупнейшими городскими агломерациями являются: Токио – 26,4 млн. чел. Мехико – 17 млн. чел.  Нью-Йорк – 16,6 млн. чел. Москва – 13,4 млн. чел.

Урбанизация коснулась и России, где доля городского населения составляет около 73 %. В крупных городах ситуация с загрязнением окружающей среды стала угрожающей (особенно от выбросов автотранспорта, радиоактивного заражения из-за аварий на АЭС).

(Приложение. Слайд 6) Город с населением 1 млн. человек расходует в сутки 2 000 тонн пищи,625 000 тонн воды, тысячи тонн каменного угля, нефти, газа и продуктов их переработки.
За одни сутки миллионный  город выбрасывает 500 000 тонн сточных вод, 2 000 тонн мусора и сотни тонн газообразных веществ. Все города мира выбрасывают ежегодно в окружающую среду до 3 млрд. тонн твердых промышленных и бытовых отходов и около 1 млрд. тонн различных аэрозолей, свыше 500 куб. км, промышленных и бытовых стоков. (Записать в тетрадь)

Учитель. Рассмотрим второй случай.
С середины XIX века в результате промышленной, а затем научно-технической революции человечество в десятки раз увеличило потребление ископаемого топлива. С появлением новых средств передвижения (паровозов, пароходов, автомобилей, дизельных двигателей) и развитием теплоэнергетики значительно возросли темпы потребления нефти и природного газа.
(Приложение. Слайд 7)
За последние 50 лет потребление ископаемых  видов топлива в мире возросло: угля в 2 раза, нефти в 8 раз, газа в 12 раз. Так, если потребление нефти в мире в 1910 году составило 22 млн. тонн, то в 1998 году достигло 3,5 млрд. тонн.
Основой социально-экономического развития современной цивилизации является, главным образом производство энергии, опирающееся, главным образом на ископаемые виды топлива.
С одной стороны нефть и газ превратились в фундамент благополучия многих стран, а с другой в мощный источник глобального загрязнения нашей планеты. Каждый год в мире сжигается более 9млрд. тонн условного топлива, что приводит к выбросу в окружающую среду более 20млн. тонн диоксида углерода (СО₂) и более 700 млн. тонн различных соединений. В настоящее время в автомобилях сжигается около 2 млрд. тонн нефтепродуктов.
В России общее количество выбросов загрязняющих веществ от всех видов транспорта составляет около 17 млн. тонн  в год, причем более 80 % от всех выбросов приходится на автотранспорт. В выбросах автомобилей кроме оксида углерода содержатся тяжелые металлы, они попадают в воздух и почву.
В основном от автотранспорта в окружающую среду выбрасывается оксид углерода (СО) приблизительно 84 %. Оксид углерода препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности человека, замедляет рефлексы, может быть причиной потери сознания и смерти.
Учитель. Переходим к рассмотрению следующего вопроса.

2. Воздействие тяжелых металлов на организм человека

Значительное количество тяжелых металлов попадает в воздух и почву не только из выбросов автомобилей, но и при истирании тормозных колодок и при износе автопокрышек. Особая опасность от этих выбросов заключается в том, что в них содержится сажа, способствующая глубокому проникновению тяжелых металлов в организм человека. Кроме автотранспорта, источниками поступления в окружающую среду тяжелых металлов служат металлургические предприятия, ТЭЦ, АЭС, а также производство удобрений и цемента.
Все тяжелые металлы можно подразделить на три класса опасности: записываем в тетрадь. (Приложение. Слайд 8)

I класс – мышьяк, кадмий ртуть, бериллий, селен, свинец, цинк, а так же все радиоактивные металлы;
II класс – кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма;
III класс – ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций.

Запись в тетради, далее анализ таблицы (раздать таблицы всем учащимся.) (Приложение. Слайд 5)

Последствия воздействия тяжелых металлов на здоровье человека

 Выводы по таблице делают уч-ся. (Приложение. Слайд 10)

Выводы: Тяжелые металлы весьма опасны, они обладают способностью накапливаться в живых организмах, увеличивая свои концентрации по пищевым цепям, что, в конечном счете, представляет огромную опасность для человека. Высокотоксичные и радиоактивные металлы, попадая в организм человека, вызывают так называемые экологические болезни.

3. Экологические болезни – следующий наш вопрос.

Учитель: Ребята, вы готовили материал по этому вопросу, сейчас мы вас заслушаем. По ходу сообщения вы должны заполнять таблицу.

Экологические болезни. (Приложение. Слайд 11)

Сообщение первого учащегося.   (Приложение. Слайды 12, 13, 14 (Фото видов Японии)

В 1953 году более ста жителей городка Минамата на юге Японии заболели странной болезнью
У них быстро ухудшалось  зрение и слух, расстраивалась координация движений, конвульсии и судороги сводили мышцы, нарушалась речь, появились серьезные психические отклонения.
Наиболее тяжелые случаи заканчивались полной слепотой,параличем, безумием, смертью…Всего в Минамата  умерло 50 человек. От этой болезни страдали не только люди, но и домашние животные – за три года погибла половина кошек. Стали выяснять причину заболевания, то оказалось, что все пострадавшие употребляли в пищу  морскую рыбу, выловленную у берегов, куда сбрасывались промышленные отходы предприятий химического концерна «Тисо»,
содержащие ртуть (болезнь «минамата»). (Приложение. Слайд 15)
Болезнь «минамата» – заболевание человека и животных, вызываемое соединениями ртути. Установлено, что некоторые водные микроорганизмы способны переводить ртуть в высокотоксичную метилртуть, которая по пищевым цепям увеличивает свою концентрацию и накапливается в значительных количествах в организмах хищных рыб.
В организм человека ртуть попадает с рыбопродуктами, в которых содержание ртуть может превышать норму. Так, такая рыба может содержать 50 мг/кг ртути; причем при употреблении такой рыбы в пищу, вызывает ртутное отравление, когда в сырой рыбе содержится 10 мг/кг.
Болезнь проявляется в виде нервно-паралитических расстройств, головной боли, паралича, слабости, потери зрения и даже может привести к смерти.

Сообщение второго учащегося.  (Приложение. Слайд 16 – фото о Японии, слайд 17 – болезнь «итай-итай»).

Болезнь «итай-тай» –  отравление людей, вызванное употреблением в пищу риса, содержащего соединения кадмия. Эта болезнь известна с 1955 года, когда сточные воды концерна «Мицуй», содержащие кадмий попали в оросительную систему рисовых полей. Отравление  кадмием может вызвать у людей апатию, повреждение почек, размягчение костей и даже смерть.
В организме человека кадмий в основном накапливается в почках и печени, причем его повреждающее действие наступает тогда, когда концентрация этого химического элемента в почках достигнет 200 мкг/г. Признаки данной болезни фиксируются во многих регионах земного шара, в окружающую среду поступает значительное количество соединений кадмия. Источниками являются: сжигание ископаемого топлива на ТЭС, газовые выбросы промышленных предприятий, производство минеральных удобрений, красителей, катализаторов и т.д. Усвоение – всасывание водно-пищевого кадмия находится на уровне 5 %, а воздушного до 80 %.По этой причине содержание кадмия в организме жителей крупных городов с их загрязнённой атмосферой может быть в десятки раз больше, чем у жителей сельской местности. К характерным «кадмиевым» болезням горожан относятся: гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность. Для курящих (табак сильно аккумулирует соли кадмия из почвы) или занятых на производстве с использованием кадмия к раку легких добавляется эмфизема легких., а для
некурящих – бронхиты, фарингиты и  другие заболевания  органов дыхания.

Сообщение третьего учащегося. (Приложение. Слайд 18 – фото о Японии, слайд 19 – болезнь «юшо»).

Болезнь «юшо» – отравление людей полихлорированными бифенилами (ПХБ) – известна с  1968 года. В Японии на производстве по очистке рисового масла в продукт попали бефинилы из холодильных агрегатов. Затем отравленное масло поступило в продажу в качестве продукта питания и  корма для животных. Сначала погибло около 100 тыс. кур, а вскоре у людей появились первые симптомы отравления. Это выразилось в изменении цвета кожи, в частности потемнения кожи у детей, рожденных от матерей, которые пострадали от отравления ПХБ. Поздней были обнаружены тяжелые поражения внутренних органов (печени, почек, селезёнки) и развитие злокачественных опухолей.
Применение некоторых видов ПХБ в сельском хозяйстве и здравоохранении в некоторых странах с целью борьбы с переносчиками инфекционных заболеваний привело к их накоплению во многих видах сельскохозяйственной продукции, таких как рис, хлопчатник, овощи.
Некоторое количество ПХБ поступает в окружающую среду с выбросами мусоросжигательных заводов, что представляет опасность для здоровья  городских жителей. Поэтому во многих странах ограничивают применение ПХБ или используют лишь в замкнутых  системах.

Сообщение 4 учащегося. (Приложение. Слайды 20-21 – фото об Алтае)

Болезнь «желтые дети» – болезнь появилась в результате уничтожения межконтинентальных баллистических ракет, что привело к выбросу в окружающую среду токсичных компонентов ракетного топлива: НДМГ (несимметричный диметилгидразин или гентил) – основной компонент ракетного топлива, а также  азотный тетраоксид (оба относятся к первому классу опасности). Эти соединения весьма токсичны, попадают в организм человека через кожу, слизистые, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. В результате начали рождаться дети с
выраженными признаками желтухи. В 2-3 раза выросла заболеваемость новорожденных. Возросло число новорожденных детей в поражением центральной нервной системы. Возросла детская смертность. Из-за выброса этих веществ появились кожные «ожоги» – гнойничковые заболевания, которые могут появиться после купания в местных реках, похода в лес, непосредственного контакта обнажённых участков тела с почвой и др. (Приложение. Слайд 23 – болезнь «желтые дети»).

Сообщение 5 учащегося. (Приложение. Слайд 23 – рисунок Чернобыльской аварии).

«Чернобыльская болезнь» (Приложение. Слайд 24 – «Чернобыльская болезнь»)

26 апреля 1986  произошел взрыв на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС. Выброс радионуклидов составил  77кг. ( Хиросима – 740 гр.). Пострадало 9 миллионов человек. Площадь загрязнения составила   160 тыс. км. кв..В состав радиоактивных осадков вошло около 30 радионуклидов таких как: криптон – 85, йод – 131, цезий – 317, плутоний – 239. Более опасным из них оказался йод – 131, с небольшим периодом полураспада. Этот элемент попадает в организм человека через дыхательные пути, концентрируясь в щитовидной железе. У местного населения отмечались симптомы «Чернобыльской болезни»: головная боль, сухость во рту, увеличение лимфоузлов, онкологические опухоли гортани и щитовидной железы. Также в районах пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭ повысилась заболеваемость сердечно-сосудистой системы, участились вспышки различных инфекций, значительно снизились показатели рождаемости. Частота мутаций среди детей увеличилась в 2,5 раза, аномалии встречались у каждого пятого новорожденного, примерно треть детей рождались с нарушениями психики. Следы Чернобыльского  « события»
в генном аппарате человечества, по свидетельству  медиков, исчезнут лишь через 40 поколений.

(Приложение. Слайд 25)

Учитель. Как можно уменьшить влияние промышленных загрязнений на окружающую среду?

(Приложение. Слайд 26)

1. Использование очистных сооружений
2. Нетрадиционных источников энергии.
3. Замена старых технологий на новые.
4. Рациональная организация движении транспорта.
5. Предотвращение аварий на АЭС и других промышленных предприятиях.

Учитель. Переходим к рассмотрению последнего вопроса.

4. Экологическая безопасность населения

Учитель. Вопрос экологической безопасности населения волнует каждого из нас. Что такое  экологическая безопасность?  Смотрим слайд, выписываем определение и основные законы. (Приложение. Слайд 27)

Экологическая безопасность  населения – это состояние защищенности жизненно важных экологических интересов человека и прежде всего его прав на благоприятную окружающую среду.

Здоровье человека в настоящее время зависит  также от состояния окружающей среды. «За все надо платить» гласит один из законов Барри Коммонера. И мы платим своим здоровьем за созданные нами экологические проблемы. В последние годы во многих странах в связи увеличением числа экологически обусловленных болезней стали придавать особое значение правовым вопросам охраны    окружающей среды. В нашей стране приняты важные федеральные природоохранные законы: «Об охране окружающей природной среды» (1991 г.), Водный кодекс Российской Федерации(1995 г.), «О радиационной безопасности населения» (1996), «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999). Разработана « Концепция перехода РФ к устойчивому развитию» в 1996 году. В решении экологических проблем  имеет большое значение международное сотрудничество.

Заключение  (Приложение. Слайд 28)

Природа была и всегда будет сильнее человека. Она вечна и бесконечна. Если оставить все как есть, то уже скоро спустя лишь 20-50 лет, Земля ответит человечеству неотразимым ударом на уничтожение!

Рефлексия (Приложение. Слайды 29, 30 – веселые рисунки).

III. Закрепление материала

(Приложение. Слайды 31–35). Проверка заполнения таблицы «Экологические болезни».

IV. Домашнее задание

Выучить материал в таблице.

Литература:

1. Вовк Г.А. Экология. Учебник для уч-ся 10 кл. общеобразовательных   учреждений.
Благовещенск: Изд-во  БГПУ, 2000.
2. Вронский В.А. Экологические болезни. Журнал «География в школе № 3, 2003.
3. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н-Д: изд-во «Феникс», 2001.
4. Кузнецов В.Н. Экология России. Хрестоматия. М: АО «МДС», 1996.
5. Розанов Л.Л. Геоэкология. Учебное пособие 10 -11 кл. Элективные курсы. Дрофа, 2005.