Атмосфера.Загрязнение атмосферы

ПЛАН-КОНСПЕКТ

Внеклассное мероприятие (РОЛЕВАЯ ИГРА)

КРУГЛЫЙ СТОЛ

« АТМОСФЕРА. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ»

8. Цель урока: Познакомить учащихся с составом атмосферы, историей открытия газов, их ролью в природе. Обсудить источники загрязнений, состояние воздуха в городах и пути решения данной экологической проблемы.

9. Задачи:

- обучающие: знать понятие атмосфера, ее состав, роль кислорода

-развивающие: учить самостоятельно находить информацию, сравнивать,

делать выводы, развивать познавательный интерес к предмету.

-воспитательные: воспитывать бережное отношение к природе, ответственность за окружающий мир, умение слушать, работать в команде

Межпредметные связи: с историей, биологией

1. Тип урока: Ролевая игра.

2. Формы работы учащихся: коллективная.

3. Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийное оборудование

4. Структура и ход урока

Действующие лица:

1.ведущий

2.палеонтолог

3.химик

4.историк

5.промышленник

6.медик

7.журналист

8сотрудник ГИБДД,

9.ученик

10.биолог

11.врач СЭС

Ведущий

В средние века были широко известны о храбром и могучем короле Артуре и его сподвижниках-рыцарях КРУГЛОГО СТОЛА. Рыцари совершали много подвигов в борьбе с волшебниками, великанами и чудовищами. Эти сказания легли в основу многих средневековых поэм и романов. Из сказаний о короле Артуре пришла идея «круглого стола»: во время переговоров и совещаний она обозначала равноправие и достоинство каждого участника встречи. И по мнению историков Артур действительно существовал, но был не королем, а знатным вождем бриттов-древних жителей острова. У нас правда стол не круглый но идею круглого стола мы постараемся сохранить. Тема нашего обсуждения: кислород, атмосфера. Мы пригласили разных специалистов: историков, химиков, биолога, медика, журналиста и других заинтересованных лиц.

Ведущий 2

Атмосферный воздух является одним из компонентов окружающей среды он- важнейший и непосредственный источник существования человека, животных, растений, источник жизни на земле…В биологической связи человека с окружающей средой воздух- наиболее важный фактор .В природе атмосфера служит средой жизни и развития видов организмов, источником химических соединений и элементов , необходимых для построения органического вещества и функционирование организма .

Атмосфера энергично взаимодействует с водоёмами и почвой , обуславливая их качественные и количественные особенности.

Воздушная оболочка оказывает огромное влияние на распределение солнечного тепла и света по земной поверхности.

Ультрафиолетовое воздействие солнца , действие которого на все живые организмы разрушительно , почти полностью поглощается озоном атмосферы. Атмосфера сокращает

теплоотдачу земли это неполный перечень значения атмосферы в жизни природы показывает , что существенные его изменения могут вызвать катастрофические изменения во всём природном балансе , что соответствующим образом скажется и на человеческом обществе.

А теперь вернёмся на несколько миллионов лет назад .Несколько миллионов лет назад атмосфера земли не была такой как сейчас.

Послушаем нашего палеонтолога.

Палеонтолог

В ранние периоды нашей планеты атмосфера по составу отличалась от современной.

Когда земной шар был раскалённым телом, кислород содержался в атмосфере в основном как элемент , входящих, в состав сложных веществ- углекислого газа и воды .

Около 3-х миллионов лет назад кислорода –простого вещества – в атмосфере было в 100- 200 раз меньше: в состав атмосферы входили: пары воды, оксиды углерода, сероводород, аммиак, метан и другие газы. Кислород как продукт фотосинтеза образовался благодаря возникновению живых существ, способных за счет солнечной энергии строить из углекислого газа и воды, при участии хлорофилла, органическое вещество своего тела, выделяя при этом кислород.

Появившись в атмосфере, он резко изменил ее защитные свойства, метеориты стали сгорать в ней нацело или иначе каждые 3-4 дня в каждый квадратный километр Земли вонзалось бы по метеориту. Изменившийся состав и свойства атмосферы благоприятствовали развитию живого. Поэтому кислород стал необходимым веществом и элементов для той формы жизни, которая развилась на Земле. Он составляет четвертую часть всех атомов живых веществ. Человек на две трети состоит из кислорода.

По мнению людей религиозных, вездесущим, всемогущим и в то же время невидимым может быть только Бог. В действительности же все эти 3 эпитета вполне можно отнести к химическому элементу под № 8 – кислород.

Кислород вездесущ: из него в значительной степени состоят не только воздух, вода и земля, но и мы с вами, наша еда и питье, одежда; в подавляющем большинстве. В окружающих нас веществах есть этот элемент.

Могущество кислорода проявляется уже в том, что мы им дышим, а ведь дыхание синоним жизни. И еще всемогущий он потому, что могучая стихия огня сильно зависит от этого вещества.

Что касается невидимого , то здесь вероятно нет надежды в доказательствах .

При обычных условиях кислород не только бесцветен , а потому и не видим: но и не воспринимаем ,не ощутим никаким органами чувств. Правда недостаток , а тем более отсутствие кислорода мы ощутили бы моментально .

Теперь ещё раз совершим небольшой экскурс в историю …

ИСТОРИК

То ,что кислород невидим , безвкусен, лишен запаха на долго задержал его открытие . Многие ученые прошлого догадывались , что существует вещество со свойствами ,присущими кислорода .

Изобретатель подводной лодки голландец Дреббель еще в начале 17 века выделил кислород , выяснил роль этого газа для дыхания и использовал его в своей подводной лодке . Но работы Дреббеля практически не повлияли на развитие химии . Его изобретения носило военный характер , что было так или иначе связано с ним , постарались своевременно засекретить .

Химик.

Кислород открыли почти одновременно два выдающихся химика второй половины 18 века : швед Карл Шееле и англичанин Джозеф Пристли . Шееле получил кислород раньше ,но его трактат «О воздухе и огне» был опубликован, чем сообщен об открытии Пристли .

«1 августа 1774 я попытался извлечь воздух из ртутной окалины и нашел , что воздух легко может быть изгнан из неё посредствам линзы . Этот воздух не поглощался водой . Какого же было мое изумление , когда я обнаружил , что свечка горит в нем и необычно ярким пламенем. «Тщетно пытался я найти объяснение этому явлению.»

Джозоф Пристли.

Историк: и все-таки главная фигура в истории открытия кислорода не Шеели и Пристли. Они открыли новый газ и только ,так и не поняв ,что же это такое.

Великий французский химик Антуан Лавуазье (тогда еще очень молодой) узнал о кислороде от одного Приотли. Только ему 1777 году на основании результатов и тщательно поставленных экспериментов удалось правильно объяснить горение и дыхание как процессы взаимодействия веществ с кислородом. Он же предложил и современное название элемента – кислород. «Рождающей кислоты»

Действительно при горении большинство металлов и последующим их взаимодействием с водой образуются кислоты.

Ведущий: Антуан Лавуазье изучил второй газ, который входит в состав воздуха-азот .Открыт же он был шотландским химиком, ботаником и врачом Даниэлем Резерфордом.

Историк: Азот – элемент необыкновенный. Порой кажется, что чем больше мы о нем узнаем, тем непонятнее он становится. Противоречивость свойств азота отразилась даже в его названии, ибо ввела в заблуждение даже такого блистательного химика, как Антуан Лавуазье. Это он предложил назвать азот азотом, после того как получил и исследовал не поддерживающую дыхания и горения часть воздуха. Согласно Лавуазье «азот» означает «безжизненный»,и слово это произведено от греческого «а» - отрицание, и «зоэ» - жизнь.

В 1784 году Ковенцицу удалось удалить азот и кислород из воздуха, в сосуде остался небольшой объект газа (I)(I 20).В то время описанное ученым экспериментальное наблюдение не могло быть объяснено.

Через 110 лет замеченный факт оказался своеобразной эстафетой-палочкой. Подхваченные другими поколениями химиков, которые открыли новые понятия воздуха. В начале 80-х годов 19 века Рамзац прочитал книгу о жизни Кавендища, где был описан этот эксперимент и написал на полях : «Разобраться повнимательнее».Исследования Рамзаца и Релэя привели к открытию аргона и др.инертных газов.

Ведущий : Так из чего же состоит воздух?

Химик: Азот – по объему : 78,08 %,кислород : 20,95 % ,инертные газы (аргон, гелий, криптон) 0,94 % - это постоянный компонент. Оксид углерода 0,03 %,водяные пары – это переменные составляющие, которые зависят от климата, местности, погоды.

Но в идеально чистом виде воздух в природе не существует. Причиной тому: естественные и искусственные загрязнения. Естественные загрязнения имеют разные происхождения(внеземное – космическая пыль и земное – продукты выветривания горных пород, извержения вулканов).Данные статистики показывают, что главные источники искусств. загрязнений воздуха – это различные виды транспорта, тепловые электростанции, промышленность, сельское хоз-во, коммунальное хоз-во ,лесное хоз-во.

Последнее время добавилось радиоактивное загрязнение.

Слово представителю промышленности.

20 век характеризуется значительным ростом и (оно увеличилось в 4-5 раз по сравнению с 19 веком) и научно-технической революцией ,которая усилила отрицательное воздействие отрицательного воздействия на природу.

Так в биосфере появились в большом количестве вещества – загрязнители.

Это фрионы, разрушающие защитный экран Земли – озоновый слой;

Это сернистый газ, превращающийся в атмосфере в серную кислоту, выпадающую на Землю в виде кислотных дождей.

Об этих и других загрязнителях мы сегодня и поговорим.

Слово химику.

Фреоны: являются распространенными хладагентами и в холодильниках и кондиционерах используются как носители активных химикатов в аэрозольных баллончиках, получивших широкое распространение в быту. В такой удобной для дозирования упаковке выпускают множество продуктов: лекарства, краски, моющие средства, предметы парфюмерии и бытовой химии. Так же фреоны используются при получении пластмассы, как компонента огнетушителей, как растворители.

Массовое производство фреонов начато в 50-тые годы. К 1975 году достигнут 800 тыс. тонн в год.

Трудно было предположить, что эти казалось бы, безвредные соединения могут представлять серьезную опасность для биосферы в целом.

Будучи инертными соединениями фреоны не представляют опасность для озонового экрана, однако в стратосфере, поднимаясь на уровень 20 км подвергаются фотохимическому распаду, с выделением хлора и брома, которые разрушают озон. Осознание этой опасности побудило ряд государств значительно сократить или вовсе прекратить применение фреонов, заменив их на газ пропан, который хотя и горюч, но не опасен по отдаленным представлениям.

Слово сотруднику ГИБДД:

Увеличение масштабов сжигания нефтепродуктов является причиной загрязнения воздушной среды. В особенности это стало ощутимо с развитием автомобильного транспорта. Бензин, израсходованный на приведение в действие двигателей внутреннего сгорания, никуда не исчезает. Он разлагается на более простые вещества-оксиды углерода, сажу, углеводород, оксиды азота и др. Анализ выхлопных газов показал, что в них содержится около двухсот различных веществ, большинство из которых токсично. Количество выбросов существенно зависит от конструкции двигателя, (цизельный-экологический более приемный)технического состояния, условий и режима работы./больше всего вредных выбросов при работе на холостом ходу.(Пройдя 15 тыс.км автомобиль выбрасывает в атмосферу более 3т диоксида углерода)93т углеводородов, 0.5т оксида углерода(угарного газа) 30кг оксидов азота.
Слово медику: что же нам скажет медицина?

Само по себе попадание в окружающую среду с выхлопными газами токсичных веществ является весьма нежелательным, так как они представляют реальную угрозу для здоровья человека.
Так оксид углерода связывается с гемоглобином крови, обуславливая кислородную недостаточность тканей, вызывая расстройства нервной и сердечно-сосудистой системы, а также способствует развитию атеросклероза.

Оксиды азота резко раздражают легкие и дыхательные пути, способствуя развитию воспалительных заболеваний. Понижается кровяное давление, возникают головокружения, рвота, отдышка.

Углероды раздражают дыхательные пути, появляется головокружение, сонливость, расстройство дыхания и кровообращения

Слово Химикам:

К сожалению , вещества полученные в промышленности , часто используются непродуманно ,в неоправданно большом количестве.

Особенно удручающим примером в этом плане является производство серной кислоты необходимой для многих отраслей народного хозяйства и самых разных видов транспорта .Из-за несовершенства технологии происходит утечка сернистого газа-полупродукта в производстве серной кислоты. Сейчас промышленность всего мира выбрасывает в воздух примерно 140-150 млн.т сернистого газа в год, что в 2 раза больше, чем нужно для производства серной кислоты.

На сегодняшний день сернистой газ стал одним из главных загрязнителей окружающей среды. Сернистой газ так же образуется при сжиганий топлива.

В атмосфере сернистый газ превращается в серную кислоту.

В результате на поверхности Земли стали выпадать кислотные дожди. Причём за последние годы они стали привычным явлением. Жить под таким душем не очень приятно поэтому в богатых странах Англии, Франции, Германии стали на заводах строить домовые трубы высотой до 400 метров. Южные ветра подхватывали выходящие из труб газы и уносили прочь. НО! Через некоторое время на Южную Скандинавию обрушились кислотные дожди. Это привело там к массовому заболеванию лесов, оголению горных склонов, эрозии почвы и смыванию плодородного слоя дождями. Кроме того произошло почти полное уничтожение рыбы в озёрах. При перемене ветра сернистой газ нередко возвращается в «родные края». Поэтому печальная картина кислотных дождей становится общей участью. У нас в Подмосковье есть завод по производству серной кислоты, а в Серпуховском районе кислотности

Журналист

Войны, которыми отмечена история, не только уносила с собой человеческие жизни и разоряла экономику, но и уничтожали исторические ценностями. Сегодня чёрная дело войны по отношению к историческим ценностям , памятникам продолжаются ядовитые вещества и кислоты, содержащиеся воздухе. Они «вгрызаются» в старинные дворцы и соборы, в статуи Греции и Италии. Словно сахар тает знаменитые мраморная Мадонна у Миланского собора, известная в 17 веке. Пятна ржавчины стали появляться на не мене знаменитой железной колонне в Дели- впервые за 16 веков её существования. Посчитано, что в США и Англии загрязнение воздуха приносит домовладельцам ежегодный убыток в 6 долларов на каждый квадратный метр штукатурки. В городах где в воздухе содержится большое количество пепла, приходится чаще стирать рубашки, мыть автомашины , убирать жилища. Загрязнённая среда отпугивает отдыхающих и туристов , в прямом смысле слова отравляет человека и его окружение.

Ученый

Эти проблемы могут быть решены при условиях: Использование веществ, получаемых промышленности, в строго не обходимом количестве т.е. разумного ограничения

Потребности человека.

Совершенствования технологий получение веществ.

Химик

Научно техническая революция потребовала новое сырье (различные металлы и неметаллы) .Поэтому человек стал активно добывать химические элементы из недр Земли в форме минералов перерабатывать их, что привело к загрязнению атмосферы как атомами разных металлов и неметаллов так и их соединениями. За последние 100 лет атмосферу:БОЛЕЕ:1 млн.т кремния,1,5 млн.т мышьяна,900 тыс.т кобальта огромное количестве оксидов серы углерода азота. др

Ведущий

Информация из разных регионов Земли говорит о том, что наряду с загрязнением атмосферы и идет и уменьшение количества кислорода.

Журналист

Пример 1-й

Реактивный лайнер при перелете из Америке в Европу за 8 часов расходуют 50-70 т кислорода. Примерно такое же количество производится ха то же время 25-50тыс.га леса. Если учесть повсеместное уменьшения площадей лесов,то становится понятным дефицит кислорода в воздухе.

Пример 2-й

Вы знаете; что Мировой океан и атмосфера тесно связаны между собой. Поэтому не удивительно, что дефицит кислорода наблюдается не только атмосфере. По данным Национального геологического общества США, количество кислорода в Мировом океане за последние 10 лет снизилось на 12%.
Пример3-й
Огромное количество кислорода потребляют не только самолёты, но и машины, автомашины, сельскохозяйственные машины и т.д.),сжигающие топливо различных видов. В связи с резким увеличением парка машин за последние 50 лет содержание кислорода в атмосфере снизилось на 246 млрд.т., что привело к уменьшению его концентрации в воздухе на 0,02%.

Биолог:

Природа долгое время обладала защитной реакцией - была способна нейтрализовать выбрасываемые в неё загрязнители. Эту способность природы человек эксплуатировал бездумно и духе будут переработаны самой природой.

Но! Способность к самоочищению у атмосферы оказалась ограниченной и начала давать сбой. В результате здоровье людей оказалось под угрозой.

Здоровье людей , их нормальная жизнедеятельность

Требует не только наличия воздуха , но и высокой

Степени его чистоты и постоянного состава.

Из курса биологии вы знаете , что кислород воздуха необходим для дыхания – основной жизненно важной функции организма.

Почему здоровье людей , состояние растительного и животного мира зависят от качества воздуха ?

Деятельность организма во всех её проявлениях требует затраты энергии. Энергия же образуется в процессе реакций биологического окисления непрерывным участником которых является кислород . Не будет кислорода (или будет его недостаточно)- остановятся (или замедляется ) указанные реакции , обеспечивающие организм энергией , и жизнь каждой клетки живого организма будет парализована ( или окажется под угрозой ).

Таким образом, загрязнение воздуха и дефицит кислорода в нем пагубно отражается на здоровье человека.

Наиболее неблагополучными по показателям здоровья населения нашей страны являются города с высокой концентрацией промышленности. Повышенности загрязнение атмосферного воздуха вызывает увеличение числа заболеваемости: бронхиальной астмой, острым бронхитом, конъюктивитом, острым фарингитом, острым тонзиллитом, хроническим отитом. Загрязненный воздух способствует заболеваемости человека злокачественными новообразованиями и болезнями кожи.

При недостатке кислорода в воздухе люди испытывают головокружение, тошноту и головную боль. При снижении его концентрации до 11-13% уменьшается способность глаза различать цвета, снижается острота зрения, а при 7-8% содержания О2 начинается удушье и падает температура тела. Особенно чувствительна к кислородному голоданию центральная нервная система, поскольку кора головного мозга потребляет кислорода в 30 раз больше, чем другие органы.

В Московской области сложилась неблагоприятное положение с диоксидами. В Подмосковье к опасным в этом смысле производствам относятся: НПО «Конденсатор» в Серпухове, завод антибактериальной ткани в Ногинске, Раменский электромеханический завод «Энергия», Скоропусковский опытный завод в Сергиевом Посаде и Тусковское экспериментальное НПО «Полимерстройматериалы».

Проблема в том, что диоксиды – страшнейший яд, образующийся в ходе химических производственных процессов, при которых хлор при небольшом нагреве вступает в контакт с каким-либо органическим соединением.

Опасность отравления диоксидами особенно возросла, когда во всем мире вошла в моду белоснежная бумага. Отбеливали ее хлором. Почти одновременно с этой новинкой началось массовое строительство мусоросжигательных заводов - еще одной колыбели диоксидов. В их топки потянулись тысячи тонн отходов, содержащих хлорное соединения. В процессе горения они-то и выбрасывают в атмосферу целый букет диоксидов.

Сейчас на одного горожанина приходиться в год по 55,3 кг загрязняющих веществ. Однако объем выбросов остается высоким. Анализ воздуха показал, что 40% от всех загрязнений составляют вредные выбросы от городских котельных. Это много. Ежегодно в городе проводится операция «Чистый воздух». Исследования показали, что больше всех загрязняются выхлопными газами машин, основные магистрали. Здесь предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе превышает в 2-4 раза. Объясняется это отсутствием транспортных развязок, неудовлетворительных уборок улиц, недостаточной площадью зеленых насаждений. Автомашины скапливаются у светофора, дымят.

Ведущий: очистка воздуха в промышленных районах и устранения дефицита кислорода – очень сложная экологическая проблема. Ученые предлагают следующие пути её решения: Какие пути предлагают ученые – вести строгий контроль за загрязнителями атмосферы. Для этого в нашей стране ПДК – предельно допустимые концентрации вредных веществ.

ПДК- ТАКАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОЕДЕНЕНИЯ, КОТОРАЯ ПРИ ЕЖЕДНЕВНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА В ТЕЧЕНИИ ВСЕЙ ЕГО ЖИЗНИ НЕ ВЫЗЫВАЕТ КАКИХ- ЛИБО ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ИЛИ ЗАБОЛЕВАНИЯ , А ТАКЖЕ НЕ НАРУШАЕТ БИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА .

Кроме того , не допускаются концентрации вредных веществ , которые влияют на растительность , климат, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.

ВСЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ДОЛЖНЫ НЕУКОСНИТЕЛЬНО СОБЛЮДАТЬ НОРМЫ ПДК И ИМЕТЬ КОМПЛЕКСНЫЕ ПЛАН ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

В каждом городе должны быть специальные лаборатории для систематического анализа загрязнения воздушного бассейна вредными веществами.

Наряду с контролем ПДК для охраны атмосферного воздуха предлагаются и другие меры .

Ведущий: подведем итог (просмотр презентации)

Ведущий: наши участники круглого стола хотят высказать свои предложения.

Предложения участников”круглого стола”

Озеленение городов и промышленных центров имеет важное значение в борьбе с загрязнением атмосферы . Прежде всего зеленые растения за счет фотосинтеза освобождают воздух от диоксида и обогащают его кислородом , на деревьях и кустах оседают до7% взвешенных в воздухе частицы пыли и до 60% диоксида сыры: Поэтому в парках ,скверах и садах пыли в десятки раз меньше , чем на открытых улицах и площадках. Многие виды деревьев и кустарников выделяют фитонциды , убивают бактерии.

Зеленые насаждения в значительной мере регулирует микроклимат города, смягчают городской шум.

Важно беречь природу, охранять и приумножать ее богатства. Должно быть хозяйское, рачительное использование естественных ресурсов. Забота о земле, лесе, о реках м чистом воздухе, о растительном и животном мире.

Мы должны сохранить и украсить нашу Землю для наших будущих поколений. Чем разумнее мы будем использовать богатства природы, чем больше успехов добъется промышленность, сельское хоз - во, наука, тем богаче и краше и культурнее будет жизнь людей.