Види забруднень

ПЛАН УРОКУ 1

з предмету ЕКОЛОГІЯ

Тема уроку: Екологія як наука про довкілля

Мета уроку: сформувати знання учнів про екологію, середовище, людину

Тип уроку: нових знань

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

2 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

3 Основна частина.

3.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1. Екологія як наука

2. Еволюція екології

3. Що досліджує екологія?

1 Екологія (грец. «еко» – дім, «логос» – наука) – наука про дім, місце проживання, середовище життєдіяльності. Перше визначення екології як науки дав відомий німецький біолог, природознавець Ернст Геккель у 1866 р. (мал. 1). За Е. Геккелем, екологія вивчає взаємостосунки між живими організмами і середовищем життя. Ця наука згодом трансформується у біоекологію, яку тепер іменують теоретичною екологією.

Екологія – наука дуже проста за задумом і методами, однак надзвичайно

складна за спробою зрозуміти численні взаємостосунки між живою і неживою

природою. Чотири фундаментальні закони екології відомий американський еколог Барі Коммонер у 1966 р. виклав у лаконічній формі:

Все пов’язано з усім.

Все має кудись подітися.

Ніщо не дається задарма.

Природа знає краще.

2 Загострення взаємостосунків між суспільством і природою наприкінці 60-х – на початку 70-х років ХХ ст. активізувало розвиток прикладних екологічних знань, потреба в яких набувала все більшого значення.

У 1970 р. Генеральна конференція ЮНЕСКО прийняла рішення про організацію пеціальної Міжнародної програми «Людина і біосфера». Мета цієї програми – проведення в різних регіонах світу комплексних багаторічних досліджень впливу людства на природні процеси в біосфері, її основні компоненти і вивчення зворотного впливу змін цих процесів і компонентів на саму людину. У 1972 р. у столиці Швеції Стокгольмі відбулася перша конференція Організації Об’єднаних Націй (ООН) з проблем навколишнього середовища, на якій було запропоновано концепцію екологічного розвитку, що орієнтувала на досягнення стану глобальної динамічної рівноваги біосфери Землі. За висловленням російського вченого-еколога академіка О. Яблокова, у 70-ті роки ХХ ст. екологія набула ще й політичного значення і стала частиною світової політики.

Поступово поняття «екологія» набуває нового наукового змісту, збагачується фактичними та експериментальними даними. Від біологічної науки екологія еволюціонує в бік фундаментальної природничої дисципліни, а з часом – цілого напрямку, який охоплює низку екологічних наук, що розвиваються на перетині з іншими природничими, гуманітарними і технічними науками. Нині налічують понад 50 галузей екології, які спробував систематизувати російський учений М. Реймерс у 1994 р.

Сучасна екологія перетворилася на широкий цикл знань, увібравши в себе розділи географії, хімії, геології, фізики, соціології, фізіології людини, математики, економіки та багатьох інших наук. Вона стала комплекс- ною, складною, багатогранною наукою, яка, на думку Г. Білявського, є філософією виживання людства.

Підготовка фахівців-екологів сьогодні здійснюється майже в усіх ВУЗах України, що свідчить про потребу таких спеціалістів у галузях народного господарства, управлін-ських структурах, освіті та науці.

Знаменною подією в розвитку сучасної екології стала Міжнарод-на конференція ООН з навколишнього середовища і розвитку в Ріо-де-Жанейро (1992). Резолюцією конференції проголошено міжнародні принципи екорозвитку, які стали фундаментальною основою міжнародної стратегії сталого (узгодженого, збалансованого, виваженого) розвитку. Сутність такого розвитку полягає у гармо-нійних взаємостосунках суспільства і природи, побудованих на принципах невиснажливості, відповідальності, взаємодопомоги.

Оскільки сучасна екологія досліджує середовище нашого проживання, його структуру, вплив компонентів на умови життя та розвитку різнорангових екосистем, то доречно акцентувати увагу на понятті «середовище». За М. Реймерсом, середовище – це сукупність фізичних, природно-антропогенних і соціальних чинників життя людини.

Навколишнє середовище є поєднанням абіотичного, біотичного і соціального середовищ, що сукупно і безпосередньо впливають на людей і їхнє господарство.

Уживаний нині термін «довкілля» потрібно трактувати як природно-антропогенне середовище – усі модифікації природного середовища внаслідок цілеспрямованого та опосередкованого впливу людської діяльності.

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 2

з предмету Екологія

Тема уроку: Предмет, об’єкт, завдання і методи науки про довкілля. Структура сучасної екології та її місце в системі наук.

Сучасна екологія – це комплекс наук про будову, функціонування, взаємозв’язки полікомпонентних і багаторівневих систем «природа – суспільство» та засоби взаємного впливу техносфери і біосфери з метою збереження життя на Землі.

Об’єктом дослідження науки про довкілля є екосистеми всіх рівнів та їхні елементи. Основи концепції про екосистеми розробив англійський ботанік А. Тенслі (мал. 3) у 1935 р., а вчення про них оформилося в 50-х роках ХХ ст. Найпростішу модель екосистеми зображено на малюнку.

Предметом дослідження науки про довкілля є взаємозв’язки між живими організмами, їхніми групами різних рангів, живою і неживою природою, а також особливості впливу природних і антропогенних чинників на функціонування екосистем біосфери.

Серед основних завдань сучасної науки про довкілля варто назвати такі:

ü  Вивчення загального стану сучасної біосфери, умов і чинників його формування, причин і обсягів змін під впливом різних природних і антропогенних чинників.

ü  Прогнозування динаміки стану екосистем і біосфери загалом у часі і просторі.

ü  Розробка способів гармонізації взаємовідносин суспільства і природи, збереження здатності біосфери до саморегуляції і самовідновлення внаслідок оптимізації антропогенних навантажень на природні системи.

2 Оскільки екологія – це комплексна наука, вона використовує багатий арсенал різноманітних методів дослідження (мал. 5).

Так, до загальнонаукових методів дослідження, які вона використовує, відносять: описовий, історичний, спостережень, порівняльний, статистичний та ін.

До сучасних спеціальних методів потрібно віднести: аерокосмічний, картографічний, моделювання, прогнозування тощо.

3 Сучасна екологія має складну і розгалужену структуру.

Близько 90 напрямків (розділів і підрозділів) сформувалися впродовж останніх десятиліть і являють собою галузі людської діяльності, де тривають процеси екологізації. Наука про довкілля (мегаекологія, загальна екологія, панекологія, неоекологія) об’єднує два основні напрями: теоретичний (класичний) і прикладний.

Класична екологія охоплює всі розділи сучасної біоекології.

Залежно від рівня і предмета досліджень розрізняють аутекологію (екологія організмів), демекологію (екологія популяцій), синекологію (екологія угруповань). Крім того, сюди належать такі напрямки, як палеоекологія, теорія заповідної справи, основи біоіндикації, радіаційна екологія, екологічна токсикологія та інші.

Ускладнення взаємостосунків людини і природи зумовило появу низки прикладних екологічних напрямків, яких значно більше, ніж у блоці класичної біоекології.

Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери, методи запобігання цим процесам, способи раціонального природокористування.

Прикладна екологія складається з трьох основних блоків – геоекологічного, техноекологічного й соціоекологічного, кожен з яких має низку відгалужень. Зокрема, геоекологія вивчає екологічні аспекти функціонування геосфер (атмо-, гідро-, літо-, педо-), включає ландшафтну та геологічну екології.

Техноекологія вивчає та класифікує техногенні забруднення довкілля, вміння запобігати їм і боротися з наслідками негативних щодо природи дій людини. Вона з’ясовує екологічні наслідки впливу різних видів господарської діяльності на природне середовище. У блоці техноекології виділені такі напрямки, як стандартизація в галузі охорони довкілля й екотехніка. Соціоекологічний блок розглядає особливості сучасних взаємостосунків суспільства і природи та способи їх гармонізації. Він охоплює екологічну освіту, культуру, право, політику, менеджмент, бізнес, етнічну і демографічну екологію, урбоекологію, екологію людини.

Економіка природокористування та національна й глобальна екополітика є одними з основних узагальнюючих розділів екології. Економіка природокористування вивчає методи найефективнішого використання людиною природних умов і природних ресурсів з метою підтримання динамічної рівноваги біосфери.

4 Узагальнення та систематизація знань

Охарактеризуйте наступні розділи сучасної екології

1 Класична екологія

2 Прикладна екологія

3 Техноекологія

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 3

з предмету Екологія

Тема уроку: Властивості складних систем. Біосфера.

ПЛАН УРОКУ 4

з предмету Екологія

Тема уроку: Основні джерела забруднення навколишнього середовища

Мета уроку: сформувати знання учнів про категорії забруднення, визначити їх види, та визначити РНДУ з попередньої теми

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

2 Повторення та узагальнення попередньої теми

1 Надайте означення геосистеми

2 Розкрийте основні форми стійкості геосистеми до антропогенних забруднень

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

Види забруднень

2 Основний фактор екологічної кризи в Україні

1 Сучасне виробництво – це, перш за все, гігантський споживач, після діяльності якого розрізняють такі види і джерела забруднення навколишнього середовища:

1. Хімічне, що призводить до надходження до навколишнього середовища різноманітних отруйних речовин.

2. Фізичне, до якого відносять знищення територій, шумові перешкоди та електромагнітне випромінювання.

3. Термічне, яке спостерігається при скидах у водойми нагрітої води з промислових підприємств, особливо, з ТЕЦ.

4. Радіоактивне, що пов’язане з надходженням в природне середовище штучних ізотропів.

5. Засмічення, що проявляється в надходженні до навколишнього середовища різного роду твердих відходів.

6. Біологічне, при якому в природі з’являються не властиві їй організми. Одним із видів такого виду забруднення є мікробіологічне, пов’язане з розвитком у навколишньому середовищі паразитичної мікрофлори.

2 У світі зареєстровано більше 9 млн. видів штучно отриманих хімічних речовин, які смертельні для живих організмів.

Широкомасштабне споживання ресурсів та матеріалів веде до зростання кількості відходів в промисловості і сільському господарстві.

Екологічна криза кінця 20 ст. виявилася наслідком спільної дії багатьох факторів, які разом тягнуть суспільство в безодню.

В Україні головним фактором екологічної кризи являється фактор економічний. У держави і підприємств немає коштів для розбудови промисловості, сільського господарства, транспорту і інших сфер людської діяльності. А про екологічні проблеми, здійснення природоохоронних заходів та контролю за забрудненням приділяється вкрай мала увага.

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 5

з предмету ЕКОЛОГІЯ

Тема уроку: Основні історичні етапи взаємодії людини і суспільства

Мета уроку: сформувати знання учнів про етапи взаємодії людини і суспільства, їх особливості

Тип уроку: формування нових знань

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1 Найдавніші уявлення про природу

2 Класифікація Енгельса

3 Сучасна класифікація етапів взаємодії природи і суспільства

1 Взаємовідносини суспільства та природи пройшли в своєму розвитку ряд етапів, які суттєво відрізняються один від одного. Людство досить давно усвідомлювало цей факт і намагалось класифікувати ці періоди у розвитку глобальної системи «суспільство-природа». До найдавніших спроб можна, на нашу думку віднести існування та широке розповсюдження в масовій свідомості так званої легенди про «золотий вік». Як вже зазначалося, в ній засобами відображення міфологічного світогляду, через художні образи показувалась залежність людського існування від природних явищ та стихій. Згідно з цими уявленнями природа розглядалась як космос, явище, що має чітку внутрішню організованість, упорядкованість і підпорядковане єдиному началу і законам краси та гармонії. Людина від початку знала ці закони і жила у відповідності з ними в стані гармонії мікрокосмосу і макрокосмосу. Відмова від слідування цим законам призвела до появи дисгармонії між людиною і оточуючим світом, а подальше їх «забуття» - і до внутрішньої неузгодженості, негараздів індивідуальних та суспільних.

З переходом до панування монотеїстичних релігій природа уявлялась як щось одного разу створеного згідно з волею Божою і існуюче незмінно аж до кінця світу. А суттєві зміни в оточуючому світі якщо й допускались, то лише як існування світу до Всесвітнього потопу і після нього. Це був момент єдиної суттєвої зміни в природі, яку допускала релігійна свідомість.

2 Лише з відмовою від релігійного світогляду і рядом фундаментальних відкриттів у природознавстві, в першу чергу відкриття Ч.Дарвіном законів еволюції живої природи, стало можливим зробити дійсно наукову періодизацію історії взаємовідносин суспільства та природи. Перша така спроба, на нашу думку, була зроблена Ф. Енгельсом в його знаменитій роботі «Походження сім'ї, приватної власності та держави". В ній він, означаючи основні етапи розвитку людського су­спільства, виділив такі основні:

• дикість - період переважного присвоєння готових продуктів природи; штучно створені людиною продукти слугують, головним чином, допоміжними знаряддями такого присвоєння.

• варварство - період введення скотарства та землеробства, період оволодіння методами збільшення виробництва продуктів природи за допомогою людської діяльності.

• цивілізація - період оволодіння подальшою обробкою продуктів природи, період промисловості у власному смислі цього слова і мистецтва.

Таким чином, в історії розвитку взаємовідносин суспільства та природи, взявши за критерій пануючий спосіб організації людської діяльності, можна вичленити такі основні етапи:

• етап природоподібної людської діяльності - період присвоєння готових продуктів природи, коли людина діє у своїх зовнішніх проявах як і будь-яка інша жива істота;

• етап природозгідної людської діяльності - період, коли в результаті накопичення знань про природу, людина переходить до пристосування природного середовища до своїх потреб і відтворює необхідні їй компоненти природи, узгоджуючи свої запити з пізнаними вимогами природи;

• етап «неприродної» (індустріальної) людської діяльності -період, коли з'являються машини і людина намагається підкорити природу, проголошуючи себе її «царем»{власне період фор­мування та розгортання глобальної екологічної кризи, викликаної антропогенним втручанням у природні процеси і виникнення загрози глобальної екологічної катастрофи).

Сьогодні найбільш розвинуті країни переходять у своєму розвитку до нових, постіндустріальних технологій, що дає можливість говорити про наступний, четвертий етап у розвитку системи «суспільство-природа» - постіндустріальний, або нової природозгідності - період, коли головною метою виробництва стає інформація у широкому розумінні, коли машини заміню­ються системами машин і виникають реальні передумови запобігання глобальній екологічній кризі та подолання глобальної екологічної катастрофи.

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 6

з предмету Екологія

Тема уроку: Стійкість природних компонентів, геосистем до антропогенних забруднень. Форми стійкості геосистем.

Мета уроку: сформувати знання учнів про компоненти природних екосистем, визначити ступінь їх стійкості до антропогенних забруднень, та визначити РНДУ з попередньої теми

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

2 Повторення та узагальнення попередньої теми

Заповніть запропоновану таблицю

Охарактеризуйте етапи взаємодії суспільства і природи

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1 Геосистема. Стійкість геосистеми

2 Форми стійкості геосистем

1 Геосистеми – природні системи різного рівня, що охоплюють взаємопов’язані частини літосфери, гідросфери, атмосфери та біосфери.

Стійкість геосистеми полягає у її здатності при дії зовнішнього фактора перебувати в одній із областей етапів та повертатись до неї за рахунок інертності та відновлюваності, а також переходити завдяки пластичності з однієї області станів до інших, не виходячи при цьому за рамки інваріантних змін на протязі заданого інтервалу часу.

2 Якщо ці умови витримано, то появляється можливість виділити три загальні форми стійкості геосистем:

- інертність – здатність геосистеми при дії факторів не виходити із заданої області станів на протязі певного інтервалу часу;

- відновлюваність – здатність геосистеми повертатись за час до області станів після виходу з неї під впливом певного фактора;

- пластичність – наявність в геосистемі кількох областей станів в рамках інваріанта та її здатність переходити при дії факторів з однієї такої області до інших, не залишаючи при цьому інваріантної області на протязі певного часу.

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 7

з предмету ЕКОЛОГІЯ

Тема уроку: Джерела екологічної кризи в Україні і її вплив на суспільство

Мета уроку: сформувати знання учнів про основні джерела екологічної кризи в Україні і вплив її на суспільство

Тип уроку: формування нових знань

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1 Види джерел забруднення навколишнього середовища

2 Вплив екологічної кризи на суспільство України

1 Сучасне виробництво – це, перш за все, гігантський споживач, після діяльності якого розрізняють такі види і джерела забруднення навколишнього середовища:

1. Хімічне, що призводить до надходження до навколишнього середовища різноманітних отруйних речовин.

2. Фізичне, до якого відносять знищення територій, шумові перешкоди та електромагнітне випромінювання.

3. Термічне, яке спостерігається при скидах у водойми нагрітої води з промислових підприємств, особливо, з ТЕЦ.

4. Радіоактивне, що пов’язане з надходженням в природне середовище штучних ізотропів.

5. Засмічення, що проявляється в надходженні до навколишнього середовища різного роду твердих відходів.

6. Біологічне, при якому в природі з’являються не властиві їй організми. Одним із видів такого виду забруднення є мікробіологічне, пов’язане з розвитком у навколишньому середовищі паразитичної мікрофлори.

2 За природними ресурсами Україна належить до найбагатших держав світу, особливо рудами марганцю і чорних металів. Але структурна деформація економіки з орієнтацією на продаж сировини за кордон та ресурсоємні виробництва в сполученні з майже знищеним сільським господарством при низькій екологічній культурі виробництва призвело природнє середовище України до деградаційних процесів.

В Україні річний обсяг видобутку мінеральної сировини становить 1 млрд. т, а гірської маси – близько 3 млрд. т, з них лише 5-8% компонентів мінеральної сировини використовується для виробництва продукції, а решта йде у відходи.

Застосування недосконалих технологій, зокрема спалювання нафти, вугілля і природного газу, призвело до того, що у 1990 році в атмосферу було викинуто 6 млрд. т вуглекислого газу промислового походження. Вміст вуглекислого газу в повітрі щорічно зростає на 0, 5%, а за останні 150 років він зріс на 25%, причому на 12% - за останні 30 років.

Закріплення знань

Охарактеризуйте стан компонентів геосистеми вашої місцевості

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 8

з предмету ЕКОЛОГІЯ

Тема уроку: Порівняння обсягів і структури забрудення міст України

ПЛАН УРОКУ 9

з предмету Екологія

Тема уроку: Поняття „деградація природи”. Основні причини деградації природних компонентів.

Мета уроку: сформувати знання учнів про компоненти природних екосистем, визначити ступінь їх стійкості до антропогенних забруднень, та визначити РНДУ з попередньої теми

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

2 Повторення та узагальнення попередньої теми

Опитування

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1 Деградація природи

2 Причини деградації

1 Процес, в результаті якого знижується здатність екосистем підтримувати сталість якості життя – деградація природи. Екосистема в найзагальніших рисах може бути визначена як взаємодія живих організмів з їхнім оточенням. Результати такої взаємодії на суші - це звичайно стійкі спільноти, тобто сукупності тварин і рослин, пов'язаних один з одним, а також з ресурсами грунту, води і повітря. Галузь науки, що вивчає функціонування екосистем, називається екологією.

Природа екосистемних взаємодій варіює від чисто фізичних, таких, як вплив вітрів і дощів, до біохімічних, до яких можна віднести, наприклад, забезпечення метаболічних потреб різних організмів або розкладання органічних відходів, повертає в середу ті чи інші хімічні елементи у формі, придатній для повторного використання. Якщо під впливом якихось чинників ці взаємодії стають незбалансованими, то змінюються внутрішні зв'язки в екосистемі, і її здатність забезпечувати існування різноманітних організмів може значно зменшитися. Найчастіша причина деградації навколишнього середовища - це діяльність людини, постійно завдає шкоди станом грунтів, води і повітря.

Природні зміни в екосистемах, як правило, відбуваються дуже поступово і є складовою частиною еволюційного процесу. Однак багато зміни викликані такими зовнішніми впливами, до яких система не пристосована. Найчастіше ці дії пов'язані з діяльністю людини, але іноді є результатом природних катастроф. Так, наприклад, виверження в 1980 вулкана Сент-Хеленс в північно-західній частині США призвело до глибоких змін ряду природних екосистем.

2 Стабільність екосистем

Підтримання нормального функціонування наземних екосистем залежить від чотирьох факторів: якості води, якості грунту, якості повітря і збереження біорізноманіття.

1 Якість води. Життя у звичайних її формах залежить насамперед від кисню, що вивільняється при фотосинтезі з молекул води (H2O). Вода, що заповнює океани, озера і річки, покриває більше двох третин земної поверхні. Запаси її містяться також в льодах полярних шапок і льодовиків, у вигляді грунтових вод, а також в атмосфері у вигляді пари і дрібних крапель.

Надлишок біогенних елементів. Про якість води найчастіше судять за двома показниками, а саме за концентраціями в ній розчинених сполук азоту та фосфору. Обидва ці елементи абсолютно необхідні для завершальній стадії процесу фотосинтезу - серії біохімічних реакцій, в ході яких рослини, використовуючи енергію сонячного світла, синтезують різноманітні органічні речовини, що забезпечують їх існування і зростання. У «нормальних» умовах азот і фосфор зустрічаються в низьких концентраціях і можуть майже повністю споживатися рослинами в ході життєдіяльності. Якщо ж у зовнішнє середовище з тих чи інших причин цих елементів починає надходити дуже багато, то їх надлишок вже є забрудненням середовища. Основне джерело додаткової кількості азоту і фосфору в прісних водах - це вимивання (дощем і снігом тане) мінеральних (неорганічних) добрив з оброблюваних земель.

Накопичення в екосистемі надлишку біогенних елементів (насамперед азоту і фосфору) веде до порушення біологічної рівноваги, що проявляється в стрімкому збільшенні чисельності і біомаси якихось окремих компонентів співтовариства. Однак для інших видів того ж співтовариства виник дисбаланс може виявитися згубним. Так, при наявності у воді озера дуже великої кількості біогенних елементів у ньому розростаються водорості, і вони досягають такої високої чисельності, що можуть витратити майже весь міститься у воді вільний кисень і викликати загибель риб (т.зв. «замор»).

Бактерії. У деяких випадках забруднення водойм, використовуваних як місце відпочинку і лову риби, виражається у вигляді значного підвищення концентрації у воді бактерій, зазвичай живуть у кишечнику людини і відомих під назвою «кишкова паличка». Велика кількість цих бактерій - переконливе свідчення того, що в даний водойму потрапляють фекалії. Саме тому в популярних місцях відпочинку зазвичай проводять регулярні аналізи проб води у водоймах на вміст у них кишкової палички; цей зміст не повинен перевищувати якогось допустимої межі (вважається, що певна кількість таких бактерій завжди присутня навіть в чистих водах). Висока концентрація кишкової палички - це показник незадовільного санітарного стану даного водойми. Забруднення кишковими паличками може бути наслідком скидання неочищених стічних вод, надходження у водойму хімічних елементів, службовців їжею для бактерій, а також поверхневого стоку з території, сильно забрудненої послідом тварин.

Кількість води. Крім якості води, оцінюваного хімічними або біологічними методами, для існування всіх наземних екосистем не менш важливо і сама наявність води в достатній кількості. Коли в якомусь регіоні виникає посуха, рівень грунтових вод різко знижується, що завдає істотної шкоди всій екосистемі. Дерева, не здатні досягти своїм корінням грунтових вод, в'януть і гинуть; невеликі річки і дрібні озерця висихають, а вздовж річок, які ще існують і живлять залишилися озера і створені людиною водосховища, відбувається сильна ерозія грунту.

Иссушение тих чи інших місць майже завжди є результат діяльності людини, насамперед - знищення їм природного рослинного покриву. Позбавлена ​ ​ рослинності, відкрита дії сонця і вітру, грунт дуже швидко втрачає міститься в ній вологу. Висихання робить грунт більш вразливою для ерозії, а ерозія, в свою чергу, знижує здатність грунту підтримувати рослинність і таким чином веде до ще більш сильного зневоднення. Інша поширена причина зниження рівня грунтових вод і осушення територій - надмірна експлуатація підземних водних ресурсів (через колодязі та свердловини).

2 Якість грунту. 98% усього продовольства людству дає земля. Безлісним просторів з багатими грунтами належить ключова роль і в поповненні водоносних горизонтів дощовими і талими водами. За деякими оцінками, починаючи з 1945 в усьому світі значної деградації піддалося ок. 17% (більше 1, 2 млрд. га) родючих земель, причому з них приблизно 9 млн. га прийшли в повну непридатність.

Погіршення якості грунтів може відбуватися внаслідок різних причин, але основні з них - це урбанізація і ерозія.

Перші центри урбанізації виникали там, де природні умови дозволяли значної частини населення не брати участь безпосередньо у виробництві продуктів харчування. Не дивно, що кожен такий місто було з усіх боків оточений обробляти землю. Однак в 20 в. в міру зростання міст все більшу площу на прилеглих територіях почали займати дороги, смітники, місця захоронення відходів, водосховища, рекреаційні комплекси і, нарешті, самі будинки. Значні площі перетворювалися по суті в непроникні поверхні (наприклад, покриті асфальтом); в результаті дощові і талі води замість того, щоб просочуватися через грунт і поповнювати підземні водоносні шари, відводилися в сторону, де швидко випаровувалися.

В даний час головний і повсюдно діє фактор деградації грунту - ерозія, яка в основному є наслідком помилок, що здійснюються людиною при експлуатації земель. В результаті водної ерозії верхній шар грунту змивається в 25 разів швидше, ніж на незайманих природних ділянках, адже саме в цьому шарі накопичуються органічні речовини, що визначають родючість землі. Ерозія веде не тільки до втрати родючості: віднесені водою дрібні мулисті частинки заповнюють водосховища, річки, озера і бухти, що абсолютно змінює характер середовища існування. Сприяє ерозії і практика нещадящей обробки землі, перевипасання худоби, зведення лісів, засолення і пряме забруднення хімікаліями.

Під нещадящей обробкою землі розуміється занадто часта оранка, обробіток ділянок на крутих схилах без попереднього терасування (формування плоских ділянок - терас, оточених валами), а також оранка великих площ землі, яка залишається відкритою для дії сонця і вітру.

Перевипас худоби і зведення лісів руйнують захищає грунт рослинний покрив, піддаючи її вітрової та водної ерозії. Дослідження, проведені в Африці (в Кот-д'Івуар), показали, що в рік з одного гектара схилу, покритого лісом, зноситься приблизно 30 кг грунту, а з такого ж схилу після зведення на ньому лісу - вже по 138 т. Знищення лісу та руйнування трав'яного покриву також призводить до хімічних зміни її складу.

Засолення - це безпосередній результат зайвого зрошення в регіонах, де дуже висока швидкість випаровування вологи. Солі, завжди присутні у природних водах, у міру випаровування води накопичуються в грунті.

Відходи сучасного технологічно розвиненого суспільства представляють серйозну загрозу для якості грунту. Заповнені сміттям котловани і місця поховання токсичних речовин майже ніколи не бувають повністю ізольовані від навколишнього середовища. Нелегальне викидання сміття на узбіччя доріг і цілком узаконене, але погано організоване захоронення токсичних відходів вже призвело до втрати багатьох тисяч гектарів сільськогосподарських земель. Радіоактивне забруднення, викликане ядерною катастрофою в Чорнобилі, зробило непридатними для використання величезні території на Україну - одному з найбільш родючих сельскозяйственних регіонів Східної Європи.

Заходи, що вживаються для збереження грунтів, часто виявляються недостатніми і запізнілими. Наприклад, в африканській країні Малі втілення в життя програми відновлення лісів через брак коштів не встигає за темпами аридизації (осушення) і опустелювання земель. Навіть у регіонах зі стійким землеробством заходи з охорони грунту і раніше вимагають вкладення значних коштів. Фермери та інші працівники сільського господарства, чиє благополуччя залежить від якості грунту, насправді рідко приділяють охороні земель належну увагу - адже в короткостроковій перспективі вживаються заходи можуть знизити родючість і зменшити доходи.

3 Якість повітря. Атмосфера є джерелом кисню і діоксиду вуглецю, необхідних для життєво важливих біохімічних процесів. Атмосфері належить також роль ковдри, яке підтримує температуру в межах, що допускають життя, і роль щита, який перешкоджає проникненню з космосу випромінювання, згубного для переважної більшості організмів (або, принаймні, значно послаблює його). Щоб ці найважливіші функції атмосфери зберігалися, її склад не повинен піддаватися серйозним змінам.

Земна атмосфера - це єдина система. Методи сучасної метеорології, зокрема спостереження з супутників, переконливо доводять найтісніший взаємозв'язок атмосферних явищ, відповідальних за стан погоди, на великих просторах земної кулі. Ефект від зміни атмосфери в якомусь одному регіоні в кінці кінців поширюється по всій атмосфері.

Зміни в атмосфері, викликані діяльністю людини, завжди пов'язані з викидом тих чи інших речовин, що розноситься далі вітрами. Найчастіше це викиди продуктів спалювання. У великій кількості надходять в атмосферу гази, відходи хімічного виробництва та радіоактивні речовини.

Найбільш очевидне забруднення - викид в атмосферу речовин, що надають прямий отруйний ефект на все живе. Однак деякі забруднюючі речовини виявляють свою дію через тривалий час. Наприклад, надходження в атмосферу хлорфторвуглеців (ХФУ), використовуваних як наповнювачів аерозольних упаковок, охолоджуючих агентів (фреонів) і хімічних розчинників, призводить до руйнування озону - газу, який утворює в стратосфері шар, який поглинає ультрафіолетове випромінювання Сонця. (Під дією ультрафіолетових променів молекули ХФУ розпадаються з вивільненням атомів хлору та оксидів хлору, які й руйнують озоновий шар).

Озонова діра. Власне кажучи, озоновий шар не є шаром в строгому сенсі цього слова: молекули озону присутні скрізь в атмосфері, але на висоті 10-40 км над рівнем моря озон міститься в кількості 1 молекула озону на 100 000 інших молекул, тоді як на меншій висоті його концентрація нижче. Вираз «озонова діра» означає зниження концентрації озону в стратосфері над певними районами земної кулі. Найчастіше під «озонової дірою» розуміють весняне зниження вмісту озону над Антарктидою, але нещодавно виснаження озонового шару виявлено і в Північній півкулі.

Оскільки вчені пов'язують спостерігається в останні роки сезонне зменшення концентрації озону в стратосфері зі зрослим надходженням в атмосферу ХФУ, окремими державами і на міжнародному рівні були зроблені спроби скоротити застосування цих речовин. У США, наприклад, застосування ХФУ в якості наповнювачів аерозольних упаковок не допускається з 1978, а все виробництво ХФУ заборонено починаючи з 1995. У 1987 в Монреалі представникам різних держав вдалося досягти угоди, розпорядчого обов'язкове скорочення використання ХФУ. Ці домовленості були підтверджені в 1990, коли на міжнародному рівні було вирішено повністю припинити застосування ХФУ до 2000.

Деякі вчені заперечували наявність безпосереднього зв'язку між викидами ХФУ і зменшенням вмісту озону в стратосфері на тій підставі, що, по-перше, відносно велика молекулярна маса ХФУ перешкоджає попаданню цих речовин в стратосферу у відчутному кількості, а по-друге, сполуки хлору, що надходять в верхні шари атмосфери з природних джерел, наприклад з морської води або при виверженні вулканів, повинні в значній мірі перекривати ефект, що надається ХФУ. Проте фахівці в цій галузі вказують на те, що рухи великих повітряних мас перемішують важкі і легкі молекули газів в рівній мірі і що хлорсодержащие з'єднання природного походження вимиваються з атмосфери дощами і тільки незначна кількість їх досягає стратосфери; в той же час ХФУ, нерозчинні у воді і хімічно вкрай інертні, зберігаються і в кінцевому результаті потрапляють в стратосферу.

Багато чого залишається неясним. Так, наприклад, не доведено, що інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі, дійсно зростає. Крім того, ступінь сезонного зменшення вмісту озону коливається, з чого випливає, що на цей процес істотний вплив роблять якісь інші фактори крім концентрації ХФУ; це можуть бути природні зміни в характері атмосферної циркуляції або виділення сірчаної кислоти при виверженні вулканів.

4 Парниковий ефект і глобальне потепління. Зі станом атмосфери пов'язана й інша серйозна проблема, а саме зміни температури в масштабах всієї земної кулі. Внаслідок спалювання викопного палива (нафти, кам'яного вугілля, природного газу) та випалювання лісів в атмосферу викидається щорічно величезна кількість вуглецю. Певна частка його залишається зваженої в повітрі у вигляді дрібних твердих частинок, що перешкоджають проникненню сонячного світла, а отже, і процесам фотосинтезу. Значна частина викинутого в атмосферу вуглецю з'єднується з киснем, утворюючи діоксид вуглецю, що не тільки скорочує запас вільного кисню - потенційного джерела озону, але і сприяє утриманню атмосферою тепла. Зберігається в атмосфері тепло призводить до підвищення температури земної поверхні. Явище це широко відоме як «парниковий ефект».

Парниковий ефект не є, однак, чимось новим для Землі. Ізолюючий покрив атмосфери - природне утворення, що існує вже принаймні більше мільярда років і абсолютно необхідне для збереження життя. Встановлено, що природний парниковий ефект забезпечує в даний час підтримка середньої температури на поверхні Землі на 33 ° C вище тієї, яка спостерігалася б за відсутності атмосферного покриву.

Сучасні щорічні викиди в атмосферу вуглецю за рахунок таких джерел, як промисловість, автомобільний транспорт і спалювання рослинності (лісів і трав'яного покриву з метою розчищення площ для сільськогосподарських культур), оцінюється приблизно в 7 млрд. т. Це набагато більше тієї кількості вуглецю, яке викидалося в атмосферу до настання промислової ери. За даними регулярних вимірювань, за період з 1958 вміст діоксиду вуглецю в атмосфері зросла на 15% (в об'ємних одиницях), що відповідає підвищенню його концентрації з 0, 030% до 0, 035%.

Існує переконання, що зростання вмісту вуглецю в атмосфері може стати причиною посилення парникового ефекту та глобального потепління з ймовірними руйнівними наслідками. Деякі математичні моделі, що враховують підвищення концентрації СО2 в атмосфері, пророкують порівняно швидке зростання середньої температури на Землі на 5 ° C, що може привести до руйнування багатьох природних середовищ існування і сільськогосподарських угідь, а також до танення полярних шапок і затоплення прибережних міст.

Хоча 7 млрд. т - величезна кількість, це лише мала частка від маси вуглецю, який виділяється в атмосферу природним чином. Дихання рослин, тварин і мікроорганізмів, біологічне розкладання органічних залишків та інші природні процеси в сумі дають щорічне надходження в атмосферу ок. 200 млрд. т вуглецю на рік, що становить ту частину глобального круговороту вуглецю, яка пов'язана з виділенням СО2. Крім того, що міститься в атмосфері вода (пари і краплі) забезпечують підтримку парникового ефекту на 98%.

Загальне (в масштабах земної кулі) зростання температури з 1880 по 1990 склало всього 0, 5 ° C, що знаходиться в межах звичайних температурних коливань. Протягом цього часу були періоди як похолодання (1940-і і 1950-і роки), так і відносного потепління (1890-ті, 1920-і і 1980-і роки). Крім того, треба зазначити, що в різних регіонах ситуація складалася по-різному. У США, наприклад, фактичного потепління за останні 100 років не виявлено. Виявилося також, що щорічне збільшення вмісту діоксиду вуглецю в атмосфері становить лише близько половини тієї величини, яку слід було б очікувати при обліку реальних промислових викидів цієї речовини в атмосферу. Причина такої невідповідності - поглинання СО2 океанами і лісами, що функціонують фактично як величезні поглиначі або резервуари. Більше того, загальне підвищення температури на Землі не пропорційно зазначеного вище збільшення вмісту діоксиду вуглецю в атмосфері. Нарешті, невелика глобальне потепління завжди можна пояснити не парниковим ефектом, а іншими причинами, наприклад триваючим відновленням «нормальною» температури після тривалого глобального похолодання, що спостерігалося з 1400-х до 1850-х років.

8 Кислотні дощі. Нейтральний розчин характеризується величиною рН 7, 0. Більш низькі значення вказують на кислу реакцію, а вищі - на лужну. «Чистий» дощ зазвичай має злегка кислую реакцію, оскільки міститься в повітрі діоксид вуглецю вступає в хімічну реакцію з дощовою водою, утворюючи слабку вугільну кислоту. Теоретично такий «чистий», слабо-кислотний дощ повинен мати рН 5, 6, що відповідає рівновазі між СО2 води і СО2 атмосфери. Однак через постійної присутності в атмосфері різних речовин дощ ніколи не буває абсолютно «чистим», і його рН варіює від 4, 9 до 6, 5, з середнім значенням ок. 5, 0 для зони помірних лісів. «Кислотних» вважають дощ, рН якого нижче 5, 0. Забруднення атмосфери великою кількістю оксидів сірки та азоту може збільшити кислотність опадів до pН 4, 0, що виходить за межі значень, переносимих більшістю організмів.

Сполуки сірки, що потрапляють в атмосферу, можуть вступати в реакцію з парами води, утворюючи розбавлену сірчану кислоту. Принаймні половина загальної кількості з'єднань сірки в атмосфері має природне походження, оскільки це може бути діоксид сірки, що вивільняється при виверженні вулканів, або діметилсульфід, що виділяється деякими мікроскопічними планктонними водоростями. Останнє ж доводиться на діоксид сірки, що надходить в атмосферу при спалюванні вугілля, використовуваного в промисловості, а також для обігріву будинків і приготування їжі.

У формуванні кислотних дощів беруть участь також оксиди азоту, які утворюються при спалюванні палива, в результаті життєдіяльності деяких грунтових мікробів, а також при грозових розрядах (з міститься в атмосфері вільного азоту). За рахунок електричних розрядів утворюється менше 10% від загальної кількості азотвмісних з'єднань (зв'язаного азоту). Оксиди азоту, подібно оксидам сірки, розчиняються в дощовій воді, утворюючи розбавлену азотну кислоту.

5 Підбиття підсумків, аналіз та оцінка роботи учнів на уроці.

6 Домашнє завдання.

ПЛАН УРОКУ 10

з предмету Екологія

Тема уроку: Порівняння обсягів і структури забрудення міст України

Мета уроку:: ознайомити учнів із наслідками деградації природних компонентів; розвивати вміння використовувати знання попередніх курсів; виховувати бережливе ставлення до природи.

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми проведення: розповідь, бесіда, самостійна робота

Комплексно методичне забезпечення уроку: підручники, презентація, мультимедійний комплекс

ХІД УРОКУ

1 Організаційна частина (перевірка: наявності учнів, чергових, готовності учнів до уроку)

2 Повторення та узагальнення попередньої теми

Опитування

1. Що таке деградація природи?

2. Які причини деградації природних компонентів?

3. Яка роль людини в деградації природних компонентів?

4. Чи потрібно зберігати природні компоненти?

3 Повідомлення теми, мети і завдань уроку. Мотивація теми.

4 Основна частина.

4.1 Вивчення фактичного матеріалу. Запис теми, плану.

План уроку

1 Деградація природи

2 Причини деградації

1 Наслідки деградації природних компонентів найбільш сильно торкнулися ґрунтів та сільськогосподарського виробництва. Частка пасовищ і сіножатей за останній період суттєво не змінилася і залишається на досить низькому рів­ні, хоча в багатьох країнах їхня питома вага нерідко досягає 50 %. Майже не збільшуються площі полезахисних лісонасаджень, немає помітних зрушень у структурі агроландшафтів. На сьогодні в користуванні перебуває майже 1 млн га ріллі з крутизною схилу понад 5° та ще 2, 1 млн га ріллі — зі схилами від 3 до 5°. Загальна площа сільськогосподарських угідь із крутизною схилів понад 3° становить 4, 5 млн га, у тому числі ріллі — 3 млн га, або, відповідно, 10, 7 і 9, 1 % усієї площі зазначених видів угідь. Такі угіддя необхідно поступово перепроф