Вода – твоё, моё и наше богатство

Цели: Развить представление учащихся о значении воды и необходимости ее сбережения через актуализацию имеющихся и получение новых знаний об основных свойствах воды и ее роли в природе, жизни и деятельности человека.

Задачи:

1. Расширить знания учащихся о науке экологии.
2. Объснить, что хотя вода – одно из самых распространенных на Земле веществ, но пресная вода – это дефицитный ресурс, требующий особой охраны.
3. Воспитать бережное отношение к природе родного края, знакомя учащихся с возможными действиями по исправлению нарушенного природного равновесия.

Целевая аудитория: учащиеся 10 классов.

Школьники получат возможность:

• осознать значение и ценность водных ресурсов Земли;
• осознать необходимость воды для всего живого и всех видов деятельности человека;
• повысить знания в вопросах сбережения воды и рационального водопользования.

Оборудование: физическая карта полушарий; схема водоносности рек России. Графин с водой, пипетка.

План урока:

• Роль воды в биосфере
• Значение пресной воды для человека?
• Причины дефицита пресной воды?
• Основные виды загрязнения морских и пресных вод.
• современное состояние проблемы дефицита пресной воды.
• Основные виды загрязнения вод. Очистка вод. Факторы самоочищения водоемов.
• Меры по охране водных ресурсов.
• Местные проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов.

Человек, запомни навсегда!
Символ жизни на Земле – вода!
Экономь ее и береги –
Мы ведь на планете не одни!

Ход урока

Вступительное слово учителя:

Роль воды в биосфере.

Сегодняшний урок посвящен удивительнейшему веществу – воде. Вода. Разве это только та бесцветная жидкость, что налита в графин? Посмотрите вокруг и на географическую карту. Океан, покрывающий нашу Землю, – это вода. Тучи, облака, туманы, несущие влагу всему живому на земной поверхности, – это ведь тоже вода. Бескрайние ледяные пустыни полярных областей, снеговые покровы, застилающие почти половину планеты, – и это вода. Знаменитый мыслитель древности Платон писал о Тартаре – огромном подземном водоеме, из которого берут начало все океаны, моря и реки: «Когда вода отступает в те области, которые мы зовем внутренними, она течет сквозь землю по руслам тамошних рек и заполняет их, словно оросительные каналы, а когда уходит оттуда и устремляется сюда, то снова наполняет здешние реки, и они бегут подземными протоками, каждая к тому месту, куда положила себе путь, и образует моря и озера, дает начало рекам и ключам».

Вода – единственный из всех минералов, существующих одновременно в твердом, жидком и газообразном состояниях. В газообразном состоянии вода содержится в атмосфере, образует туман и облака, в твердом – снега и льды.

(Демонстрируются слайды с репродукциями картины И. Айвазовского «Ледяные горы».)

Вода обладает огромной силой: прорывает плотины, сметает все на своем пути. Наводнения заливают и разрушают города и поселки. Неожиданно налетают гигантские волны – цунами.

Стих (1 ученик)

Самодержавная царица,
Для всех бесценная всегда,
Ты несравнимая с Жар-птицей,
Ее величество – Вода.
Ласкаешь берега волнами,
Даруешь жизнь всем существам.
Из туч ты поливаешь нас слезами,
Но слезы те отрада нам.
Ты землю влагой насыщаешь,
По морю гонишь корабли,
Но вот когда ты зла бываешь,
Сметаешь все с лица земли.

В то же время вода – добрый друг и помощник человека. Человечество использует воды Мирового океана, они играют важнейшую роль в производстве энергии. Существуют электростанции, использующие силу прибоя, волн, мощь, заключенную в морских и океанических течениях, и тепло, накопленное водами океанов. Эта жидкость нужна не только для поддержания жизни человека. Без нее немыслима ни одна сфера производства. Незаметный, но неизменный спутник миллионов тонн добытых угля и нефти, выплавленных чугуна и стали, всех произведенных станков, машин, тканей, бумаги, выращенных хлеба, овощей, фруктов – миллионы и миллионы кубометров самой обыкновенной воды. Вода – универсальный растворитель, весьма активный химический реагент.

Вода! Голубая, нежная, чистая! Что может быть лучше ее? Она дает жизнь всему живому. Вода входит в состав каждой клетки!

Вода – одно из главных природных богатств человечества. От нее зависит не просто благополучие, но и само существование целых народов. Не случайно с давних пор люди селились по берегам крупных и малых рек, озер и морей. Академик А. П. Карпинский назвал воду живой кровью, которая создает жизнь там, где ее не было. Гимном этому необыкновенному веществу звучат строки французского писателя А. де Сент-Экзюпери: «Вода, у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас

радостью, которую не объяснишь 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».

Хотя вода – самое распространенное вещество, химически чистой воды на Земле нет, так как все, что мы в повседневности называем водой, – это растворы различных веществ: кислорода, углекислого газа, всевозможных солей. Именно из растворов веществ усваивают живые организмы большинство химических элементов. Воды, пригодной для употребления в пищу, очень мало.

Демонстрация опыта:

Если весь запас воды на Земле принять за 1 л (демонстрирует кружку, наполненную водой), то запасы пресной воды составят всего 30 мл (отбирает порцию 30 мл в мерный цилиндр), а запасы доступной пресной воды в жидком состоянии – всего 6 мл. (Отбирает пипеткой в маленький мерный цилиндр 6 мл.) Вывод: вода – это богатство, к которому надо относиться бережно и экономно.

Стих. (2 ученик)

Вода – чудесный дар природный,
Живой, текучий и свободный,
Картины нашей жизни красит
В своих трех важных ипостасях:
То ручейком, то речкой вьется,
То из стакана наземь льется.
То застывает тонкой льдинкой,
Красиво названной снежинкой,
То обретает легкость пара,
Была – и вдруг ее не стало.

Морскую воду часто называют жидкой рудой, потому что в ней содержится 60 химических элементов. Человек научился извлекать из воды лишь небольшую долю их. Моря, океаны, крупные реки – не только источники сырья, а иногда и единственное средство обеспечения постоянно растущего товарооборота между странам и. Кроме того, путешествия по воде – один из самых приятных и увлекательных видов отдыха.

Давайте сейчас мысленно попутешествуем по стране ее величества Вода.

Дискуссия.

(используя физическую карту полушарий, таблицу «Классификация природных ресурсов»)

1-й вопрос: Укажите значение пресной воды для человека? 

Примерный ответ:

• Самый дешевый и удобный источник воды для питьевых, бытовых и промышленных нужд;
• Среда обитания водных организмов, источник ценных белков (в виде рыб и др. организмов)
• Экосистемы пресных водоемов служат своего рода естественными очистными системами по переработке некоторых отходов деятельности человека.

Резюме учителя.

1. Вода – это жизнь, бесценное богатство. Без нее невозможна жизнь на планете. Физиологическая потребность в воде одного человека за 70 лет составляет 50 тонн. К примеру, жители древнего Рима тратят в сутки всего лишь несколько литров воды. А жители современного города на бытовые нужды ежесуточно требуется 300-500 л воды на одного человека. Количество ежесуточно расходуемой человечеством Пресной воды в настоящее время равняется годовой добыче всех полезных ископаемых.

Очень много воды требуется заводам, фабрикам, сельскому хозяйству. Например, чтобы сделать сковородку, надо затратить 25 литров воды. Чтобы вырастить пшеницу, из которой можно будет испечь лишь одну булку, требуется 200 литров воды. Это 400 пол-литровых бутылок воды.

2-й вопрос: Укажите причины дефицита пресной воды?

Примерный ответ:

• рост городов, значительный рост народонаселения и концентрация его на небольшой территории;
• создание мощных промышленных центров и увеличение потребления воды на нужды производства;
• освоение новых, ранее малонаселенных районов;
• загрязнение водоемов бытовыми и промышленными стоками;
• интенсификация сельскохозяйственного производства, орошение земель;
• сокращение водоносности рек; (последствия вырубки лесов, распашка пойм и осушение болот);
• Снижение способности водоемов к самоочищению (не справляются с таким объемом отходов);
• Чрезмерное потребление и загрязнение грунтовых вод (обмеление рек и озер; проседание земной поверхности – так, Мехико осел почти на 7 м.)

Резюме учителя

С развитием промышленности, ростом городов расход воды все увеличивается, одновременно усиливается загрязнение воды промышленными и бытовыми отходами. Это приводит к нарушению естественных процессов самоочищения водоемов, наносит ущерб их обитателям.

Важным показателем качества воды является количество растворенного в ней кислорода. Кислород необходим для жизни обитателей водоемов. За счет деятельности аэробных бактерий кислород используется для окисления органических веществ останков животных и растительных организмов с образованием углекислого газа и воды, а также небольших количеств нитрат-ионов, сульфат-ионов, фосфат-ионов, которые усваиваются растениями. При избытке органических веществ растворенного кислорода оказывается уже недостаточно для деятельности аэробных бактерий. В этих условиях процесс разложении органических веществ выполняют анаэробные бактерии. Но в результате их деятельности образуются уже метан, аммиак, сероводород. фосфин. Вода приобретает гнилостный запах. Гибнет рыба и другие обитатели водоемов.

Разработка и решение этих проблем возможно лишь на основе фундаментального изучения водных экосистем, наблюдения за показателями состояния водной среды и за популяциями водных организмов (видовой состав, распределение, размножение, питание, рост).

3-й вопрос: Укажите основные виды загрязнения морских и пресных вод?

(привлечь схему процессов распределения и разрушения нефти)

Примерный ответ:

• нефтью и нефтепродуктами;
• сточными водами промышленных предприятий (содержащими, в том числе соли тяжелых металлов);
• сточными водами предприятий коммунального и сельского хозяйства;
• остатками удобрений и ядохимикатов, вымываемых из почвы;
• поверхностно-активные вещества ( в том числе и синтетические моющие средства);
• тепловое загрязнение;
• Загрязнения являющиеся следствием неорганизованного отдыха населения, в том числе бесконтрольного использования маломерного самоходного флота.

Резюме учителя:

В 1969 году знаменитый путешественник Тур Хейердал и его товарищи отправились в плавание на папирусной лодке «Ра». Их путь лежал через Атлантический океан. То, что они увидели в океане, поразило их. Хейердал пишет: «Мы обгоняли пластиковые сосуды, изделия из нейлона, пустые бутылки, консервные банки, но особо бросался в глаза мазут. До самого горизонта поверхность моря осквернили черные комки мазута с булавочную головку, с горошину, даже с картофелину».

Со времени этого путешествия прошло 35 лет, но загрязнение океана не уменьшилось, а только усилилось. От загрязнения страдают живые существа, живущие в океане. Известны случаи, когда морские черепахи проглатывали плавающие в воде полиэтиленовые пакеты, принимая их за медуз, и погибали.

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве и лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они очень часто попадают в водоемы. А оттуда в водопроводную трубу.

Опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов - свинца, железа, меди, ртути. Ионы тяжелых металлов вначале поглощают водные растения. Далее по цепочкам питания они поступают к растительноядным животным, а затем к хищникам. Иногда концентрация этих металлов в теле рыб в десятки и сотни раз превышает исходную концентрацию их в водоеме.

(Сообщение ученика.) Тема: «Геохимическая характеристика бассейна озер России (озеро Байкал.)»

Озеро Байкал – это несомненно уникальное творение природы, по запасам пресной воды – это 20 % мировых запасов. Вода исключительно прозрачная, в ней обитает 1200 видов животных и 600 видов растений. 65% от животного и растительного мира составляют организмы эндемики, проживающие только в данной местности- омуль, хариус, таймень и другие.(демонстрируются фотографии рыб). За годы Советской власти по Байкалу было принято 13 постановлений.

Причины ухудшения экологического состояния- целлюлозно- бумажный комбинат, в 100 км выше озера сейчас построен уже второй.

За 30 лет существования этих комбинатов ПДК изменилось 6 раз (в сторону увеличения). Уникальной чистоте и прозрачности способствует рачок эпишура. Их было много. Комбинаты способствовали гибели этого рачка. Из-за загрязнения этого водоема ценные рыбы- омуль, таймень уменьшили свою массу в 2 раза, а весили изначально 25-30 кг. Принимаются меры, но нарушенную экологию в первозданном виде никогда не вернешь. При сбросе 1 м3 сточных вод требуется 7-14 кратное их разбавление.

(Сообщение ученика.) Тема: «Местные проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов».

Озеро Ханка – это еще одно уникальное творение природы.

С 1980-х годов озеро является объектом пристального наблюдения в связи с ряда экологических проблем, возникших в его бассейне. Не оставило без внимания и геохимическое положение состояние озера. В результате этих исследований были установлены уровни содержания отдельных компонентов в оз. Ханка и питающих его реках ( в озеро впадает 19 рек , а 1 река Сунгача выпадает). Их изменение во времени, накопление ядохимикатов в товарных образцах рыб ( сазан, карась, толстолоб, верхогляд)

Мутность озерных вод, как правило выше, чем в водотоках, питающих озеро. Это связано со значительным сносом твердых веществ с водосборов ( во многом за счет распаханности территории) и активным перемешиванием водной толщи благодаря небольшой глубине озера, что неспособствует активному осаждению взвеси в осадка.

Основной проблемой оз.Ханка и прибрежных экосистем – является химическое загрязнение, уровень которого настолько высок, что, согласно Экологической программе Приморского края (1990 г.), Приханкайская низменность является зоной экологического кризиса. Возникновение кризисной ситуации вызвано нерациональной хозяйственной деятельностью в регионе, и, в первую очередь, экстенсивным развитием зоны рисосеяния с массированным использованием высокотоксичных ядохимикатов.

Используя данные Приморской краевой станции защиты растений, можно рассчитать, что в 80-е годы в бассейне оз.Ханка ежегодно в среднем вносилось более 1,2 тыс. т гербицидов, а по данным Проектно-изыскательской станции химизации Приморского крайагропрома, в тот же период в год в среднем вносилось более 40 тыс. т удобрений, причем непосредственно в водоемы за период с 1981 по 1985 гг. было вынесено 73 тыс. т азотных, 0,35 тыс, т фосфорных и 4,74 тыс. т калийных удобрений.

Кроме того, токсичные вещества в значительном количестве попадают в оз.Ханка с промышленными и бытовыми стоками г.Спасск-Дальний и других населенных пунктов, расположенных на Приханкайской низменности, в связи с чем в Ханке и впадающих в нее реках в течение всего года отмечается значительное превышение ПДК различных химических загрязнителей (табл.1).

Таблица 1

Некоторые показатели химического загрязнения водного бассейна оз.Ханка по материалам ДВНИИГМИ:

«Экологический бюллетень состояния природной среды Приморского края за 1992 год"

Решить проблему загрязнений водного бассейна можно лишь совместными усилиями районных и краевого комитетов охраны природы, администраций районов и края и других ответственных за это организаций.

4-й вопрос: Укажите Меры по охране водных ресурсов?

• сбережение и более эффективное использование (экономия на производстве и в быту);
• очистка сточных вод;
• разработка новых технологий, обеспечивающих максимальную утилизацию и обеззараживание промышленных отходов;
• прекращение сброса неочищенных сточных вод на основе совершенствования технологий (применение безводных технологических процессов, водооборотных циклов);
• использование новых водосберегающих методов ирригации (дождевальные установки, капельное орошение – микроирригация);
• создание водоохранных зон, прилегающих к акваториям;– посадка в прибрежной полосе рек древесно-кустарниковой растительности.

Местные проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов

Сообщение ученика:

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. Синтетические моющие средства практически не удаляются

очистными сооружениями, поэтому они очень часто попадают в водоемы. А оттуда в водопроводную трубу.

Опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов- свинца, железа, меди, ртути. Ионы тяжелых металлов вначале поглощают водные растения. Далее по цепочкам питания они поступают к растительноядным животным, а затем к хищникам. Иногда концентрация этих металлов в теле рыб в десятки и сотни раз превышает исходную концентрацию их в водоеме.

Несколько сот обитателей пресных водоемов очень чувствительны к присутствию в воде органических веществ и поэтому служат индикаторами благополучия водных экосистем. Установлено, что некоторые водные беспозвоночные способны накапливать большое количество радиоактивных элементов и ядохимикатов, поэтому их используют в качестве индикаторов загрязнения природной среды.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов – бактерий, грибов, зеленых растений, животных. В процессе самоочищения при многократном разбавлении стоков чистой водой в реке через 24 часа остается около 50 центов бактерий, а через 36 часов – только 0,5 процента.

При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит из за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов. Поэтому в зависимости от степени и характера загрязнения применяют специальные методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические.

В очистке вод важное место занимает использование некоторых растений и животных, которые являются живыми фильтрами. Например, растение водный гиацинт поглощает ядовитые вещества, используемые человеком для борьбы с вредными насекомым. Камыш очищает воду от болезнетворных бактерий, излишек солей, отходов нефти. Хорошо очищает воду осока, рогоз, хвощ болотный, хлорелла.

Животные-фильтры (беззубка, перловица) прогоняют через себя за сутки 30 литров воды. Фильтруют воду и небольшие рачки, обитаю щие на поверхности водоемов. Один рачок способен отфильтровать до полутора литров воды в сутки.

Вывод: «Закон об охране природы» запрещает спускать в водоемы загрязненную воду, вырубать леса вокруг водоемов, захламлять берега мусором. Кроме того, если мы будем забирать у природы очень много воды, то наши водоемы обмелеют, и могут совсем исчезнуть. Поэтому то, надо не только беречь воду от загрязнения, но и экономно расходовать.

СТИХ «Ханка»
Кажется морем – края не видно…
Те же чайки, тот же песок.
И даже чуть-чуть за «Тихий» обидно –
Намного теплей, берег также высок.

А облака, ни с чем не сравнимые,
Нависли низко – рукой достать.
Узор нарисуют и, ветром гонимые,
Опять полетят куда-то вспять.

Море – озеро, озеро – море,
Какая разница, та же волна.
Здесь даже красавице «Авроре»
Вполне приемлема глубина.

Здесь ныне военно-морские силы
Хранят покой российских границ.
Когда-то вихри враждебные вили
Давно, но нет безымянных лиц.

Земля Ханкайская помнит историю,
Здесь обелисков не перечесть.
И над полями, и над акваторией
Салютам победным в веках свистеть.

Промчатся годы и наши дети
Здесь будут хозяевами, а пока
Живем и работаем – мы в ответе
За землю, за Ханку и за облака…