РЕАЛИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОМПОНЕНТА ФГОС В ПРОВЕДЕНИИ ЗАНЯТИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГАУ ДПО «СОИРО»

КАФЕДРА ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЕМА: РЕАЛИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОМПОНЕНТА ФГОС В ПРОВЕДЕНИИ ЗАНЯТИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

Татьяна Васильевна Иванова преподаватель ГАПОУ СО «Саратовский областной химико-технологический техникум»

Саратов, 2015

Содержание

Введение	3
Технологическая карта занятий	5
Заключение. Подведение итогов	20
Список использованных источников	22

Введение

Данная работа содержит технологическую карту занятий по дисциплине «Экологические основы природопользования» для студентов 2 курсов специальностей 18.02.09 «Переработка нефти и газа» и 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» на тему «Загрязнение биосферы объектами хозяйственной деятельности».

Предусмотрено рабочей программой дисциплины по этой теме:

- лекционный материал – 4 ч

- практические занятия – 4 ч

- внеаудиторная самостоятельная работа – 8 ч.

Эта тема является второй темой, предусмотренной рабочей программой дисциплины, после темы «Сущность и основные виды природопользования».

         Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

·        организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество (ОК-2);

·        принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность (ОК-3);

·        осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития (ОК-4);

·        использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности (ОК-5);

·        работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями (ОК-6);

·        брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий (ОК-7);

·        самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации (ОК-8);

·        быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности (ОК-9);

·        обеспечивать выполнение производственного задания по объему производства и качеству продукта (ПК 4.2);

·        обеспечивать соблюдение правил охраны труда, промышленной, пожарной и экологической безопасности  (ПК 4.3).

Цель занятий:

·         Образовательная: поднять студентов на новый уровень осмысления глобальных проблем, связанных с загрязнением биосферы объектами хозяйственной деятельности; дать знания о том, что такое загрязнения, классификацию загрязнений; максимально актуализировать их знания по другим предметам.

·         Развивающая: развивать навыки работы с раздаточным материалом (письменными источниками, тестами); навыки групповой работы; учить анализировать полученную информацию, развивать воображение, учить видеть причинно-следственные связи; вести аргументированный спор.

·         Воспитательная: обратить внимание на нравственные аспекты в разрешении глобальных проблем, связанных с загрязнением биосферы объектами хозяйственной деятельности; вызвать у студентов чувство ответственности за судьбу Планеты, Общества и Человека.

Используемые технологии: Здоровьесбережение. Проблемное обучение. Развивающее обучение.

Тип занятий: урок изучения нового материала, проектная (исследовательская) деятельность.

Вид занятий:

- лекции с элементами аналитической беседы, решением ситуационных задач, - практические занятия,

- просмотр презентации на тему «Экотоксиканты - особо опасные загрязнители биосферы», выполненную как проектная (исследовательская) деятельность во время, отведенное для внеаудиторной самостоятельной работы в кружке «Твоя безопасность».

Оборудование: компьютер, экран, проектор, учебники, дополнительная литература, схемы и таблицы по теме, творческие презентации.

Основные понятия: загрязнения,  глобальные проблемы, озоновые дыры, парниковый эффект, опустынивание, кислотные дожди, концепция устойчивого развития, глобальный прогноз.

1. Вступительное слово преподавателя

Для человека, как для любого другого биологического вида, природа – среда жизни и источник существования.  Как биологический вид, человек своей жизнедеятельностью влияет на природную среду не больше, чем другие живые  организмы. Однако, это влияние несравнимо с тем огромным воздействием, которое оказывает человечество на природу благодаря своему труду. Преобразующее влияние человечества на природу неизбежно, оно усиливается по мере развития общества, увеличения числа и массы веществ, вовлекаемых в хозяйственный оборот. Вносимые человеком изменения сейчас приобрели настолько крупные масштабы, что превратились в угрозу нарушения существующего в природе равновесия и препятствие для дальнейшего развития производительных сил. Долгое время люди смотрели на природу как на неисчерпаемый источник необходимых для них материальных благ. Однако,  сталкиваясь  с отрицательными последствиями своего воздействия на природу, они постепенно пришли к убеждению в необходимости ее рационального использования и охраны.

2.    Повторение пройденного материала в форме тестирования

Задание 1.  Тест

1. Природопользование - это:

1.Использование человеком природной среды

2.Воздействие на природную среду

3.Охрана окружающей среды

2. Основным объектом экологии является:

1.Биосфера

2.Экосистема

3.Биологический вид

3. Предметом изучения экологических основ природопользования является:

1.Использование человеком природной среды

2.Воздействие на природную среду

3.Взаимодействие и взаимосвязь человека, человеческого общества со средой своего обитания

4. Целью экологических основ природопользования является:

1.Изучение основных закономерностей рационального взаимодействия общества и природы

2.Взаимодействие и взаимосвязь человека, человеческого общества со средой своего обитания

3.Использование человеком природной среды

5. Экологические основы природопользования - это:

1.Изучение основных закономерностей рационального взаимодействия общества и природы

2.Научно-практическая дисциплина, призванная быть основой оптимизации взаимоотношений человека с биосферой

3.Моделирование экологических процессов

3.    Изучение новой темы

Введение. В современных условиях обострились факторы риска, которые глобально влияют на развитие мировой цивилизации. Нам предстоит на основе анализа подняться на новый уровень осмысления глобальных проблем, связанных с загрязнением биосферы объектами хозяйственной деятельности. Актуализируйте ваши знания из курсов химии, физики, биологии, экологии, ОБЖ.

3.1 Что такое загрязнения и загрязнители?

Загрязнения – привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физико-химических и биологических веществ и агентов, оказывающих негативное воздействие на человека и экосистему.

Загрязнитель – субъект воздействия (физический агент, химическое вещество или биологический вид) на окружаю­щую среду, количество которого выше естественного уров­ня.

3.2 Классификация  основных  загрязнителей окружающей среды

По происхождению выделяют ес­тественные и антропогенные (связанные с деятельностью человека) загрязнения. Естественное загрязнение возника­ет в результате природных, как правило, катастрофических процессов (например, мощного извержения вулкана, наводнения и т.п.).

С развитием производственной деятельности все боль­шая доля в загрязнении окружающей среды приходится на антропогенные загрязнения. Их подразделяют на локаль­ные и глобальные.

Локальные загрязнения связаны с горо­дами и промышленными регионами. Глобальные загрязне­ния влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния. Антропогенное загрязнение возникает в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интен­сивность естественного загрязнения.

Рис.1. Классификация загрязнений

Вопросы обучающимся: Как вы думаете, может ли загрязнение быть вызвано любым агентом, в том числе самым чистым? Все то, что нахо­дится не в том месте, не в то время и не в том количестве, которое естественно для природы и выводит ее из со­стояния равновесия – это загрязнение или нет?

3.3 Загрязнители атмосферы

Загрязнители воздуха раз­деляют на механические, химические, физические и био­логические.

Механические загрязнители - пыль, мусор. Они об­разуются при сжигании органического топлива и в процес­се производства строительных материалов.

При таком виде загрязнения наиболее вредными явля­ются частицы диаметром до 0,005 мм. С запыленностью воз­духа связаны многие болезни: туберкулез, аллергические заболевания бронхов и др.; высокая концентрация пыли в воздухе вызывает атрофию слизистых оболочек носа, кро­вотечения.

Ученые установили прямую связь меж­ду загрязнением воздуха и частотой заболеваний раком ды­хательных путей в городах с населением свыше 1 млн. че­ловек. Заболевания глаз, в том числе хронические конъюн­ктивиты, нередко связаны с физическим загрязнением воз­духа. Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к поверхности Земли ультрафиолетовых лучей.

Зеленые насаждения очищают воздух от пыли и ослаб­ляют действие других вредных примесей. Например, ело­вое насаждение собирает из воздуха 32 т пыли на 1 га, сосновое - 36,4 т, буковое - 68 т на 1 га. Лес, будучи способным отфильтровывать ежегодно до 50-70 т пыли на площади в 1 га, ослабляет опасность заболевания как пере­численными, так и многими другими заболеваниями.

Химические загрязнители - это проникшие в экоси­стему чуждые ей вещества или присутствующие в ней, но в концентрациях, превышающих норму и способные накапливаться в организмах (экотоксиканты).

Наибольшее загрязнение воздуха происходит при сжи­гании топлива для нужд промышленности, отоплении жи­лищ, при работе транспорта; сжигании и переработке бы­товых и промышленных отходов, образующихся в результате промышленных выбросов. Вследствие неполного сго­рания образуются зола и вредные газы.

Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются следующие:

Соединения углерода: углекислый газ СО₂, который не вреден в малых концентрациях (но экологи считают, что если не удастся уменьшить выброс в атмосферу углекислого газа, то нашу планету ожидает катастрофа, связанная с повышением температуры вследствие так на­зываемого парникового эффекта), окись углерода (СО), очень токсичен, но быстро диффундирует в атмосфере; несгоревшие углеводороды или окисленные вещества (аль­дегиды и кислоты).

Соединения серы: сернистый ангидрид (SО₂), который может переходить в серный ангидрид (SО₃) и в присутствии воды или ее паров образует серную кислоту (H₂SО₄).

Окислы азота (NO и NO_a) - благоприятные условия для их образования создаются при высоких температурах.

Над большими городами мира все чаще «повисает» фо­тохимический смог. Он образуется в результате фотохи­мического взаимодействия слагающих его компонентов с атомарным кислородом. Фотохимический смог образуется обычно в период температурных инверсий, когда загряз­ненный воздух зажат верхним теплым слоем, что предотв­ращает вертикальный перенос загрязнений. Наиболее круп­ная катастрофа, вызванная токсическим туманом, произош­ла в Лондоне в 1952 г. В связи с низкой температурой и полным отсутствием ветра Лондон был 5 дней окутан поч­ти непроницаемым туманом. За это время погибло около 4 тыс. чел., до 10 тыс. чел. тяжело заболели.

Лесонасаждения могут служить как механическим пре­пятствием для газа (и таким образом уменьшать его кон­центрацию), так и быть защитой против химического заг­рязнения атмосферы. Степень защитного влияния зависит от состава и концентрации загрязнителей и от характера самого леса.

Видами, поглощающими SО₂ в больших количествах, считаются тополь бальзамический, ясень зеленый, липа обыкновенная и береза пушистая. Фенолы усваиваются бо­лее всего акацией белой, бузиной красной и шелковицей белой. Поэтому опавшую листву важно не сжигать, а зака­пывать, чтобы вредные вещества разлагались в земле, а не высвобождались в атмосферу.

Значительна роль зеленых насаждений в балансе угле­кислоты. Растения способны поглощать окись углерода и выс­вобождать кислород в течение всего вегетационного пери­ода, поэтому лес является большим защитным фактором в борьбе с избытком СО₂, попадающего в атмосферу в густо­населенных индустриальных районах.

Один гектар лесонасаждений поглощает за 1 час весь углекислый газ, который выделяет за это время 200 чело­век, т. е. 8 кг. Углерод остается в листьях и используется ими для создания органических веществ, кислород выделя­ется в атмосферный воздух.

Одно широколиственное дерево с проекцией кроны 150 м² дает за 10 лет количество кислорода, нужное для 2 лет жизни одного человека. Наиболее активны в этом от­ношении тополя. Средневозрастной тополь поглощает в пе­риод вегетации до 40 кг углекислоты в час.

Физические загрязнители – это избыточные источ­ники энергии, поступающие в биосферу от техногенных при­чин. Например, тепловые (поступление в атмосферу на­гретых газов); световые (ухудшение естественной освещен­ности местности под воздействием искусственных источни­ков света); шумовые (превышение допустимого уровня шумов); электромагнитные (от линий электропередач, ра­дио, телевидения, работы промышленных установок); ра­диоактивные (попадание радиоактивных веществ в атмос­феру), озоноразрушающие (выделения хладонов в атмос­феру).

Одним из неблагоприятных факторов городской среды является шум_, представляющий собой беспорядочные не­периодические колебания звука различной физической при­роды (рис. 1).

Шум автотранспорта, как правило характеризующий­ся низкой частотой, распространяется на более дальние рас­стояния, чем шум высокой частоты.

В гигиенических и клинических исследованиях выявле­но, что даже кратковременное воздействие шума способ­но вредно отразиться практически на всех функциональных системах организма. Наиболее ранимы сердечно-сосу­дистая и нервная система. Установлено, что шум в преде­лах 30-40 дБ является зоной комфорта, выше 120 дБ - болевой порог для человека.

Защиту от источников шума могут обеспечить зеленые насаждения. От внутригородского шума хорошо защищают вьющиеся растения. Например, виноград пятилисточковый, покрывающий стену жилого дома, почти наполовину сни­жает уровень шума в квартирах.

Рис.2. Ориентировочные уровни шума (дБ) в различных ситуациях

Шумозащитные свойства зеленых насаждений зависят от ширины, густоты и дендрологического состава, а также высоты деревьев и конструкции полосы: свободное разме­щение деревьев в шахматном порядке более эффективно, чем размещение рядами. Защитная полоса деревьев шири­ной 100 м заглушает шум автомашин на 30%, мопедов - на 25%, трамваев - на 23%.

Более надежная защита от шума достигается установ­кой шумозащитных ограждений (бетонных, металлических, стеклянных, деревянных) от источников шума.

Конец первой половины XX в. принес миру новую опас­ность — загрязнение воздуха, а также почвы и воды про­дуктами радиоактивного деления. Особенно опасными ра­диоактивными изотопами являются стронций-90, цезий- 135, цезий-137 и некоторые другие изотопы.

Лесные экосистемы играют значительную роль в ослаб­лении последствий ядерных взрывов в виде радиоактивных загрязнений атмосферы. Лесной биогеоценоз способен задер­живать, перераспределять и аккумулировать радиоактив­ную пыль: часть радионуклидов задерживается пологом и используется листвой и хвоей, часть их смывается и сду­вается, определенное количество проникает под полог вме­сте с опадом или через свободные промежутки в пологе поступает в подстилку и почву, где происходят дальней­шие превращения и перемещения. Листья и хвоя деревьев могут собирать до 50% радиоактивного йода. Активность радиоактивных осадков в незащищенных лесом местах ока­зывается в 32 раза выше. В этом проявляется прямое за­щитное влияние лесных экосистем на человека.

Биологические загрязнители - чуждые экосистеме виды организмов. Загрязнение микроорганизмами называют также бактериологическим.

Особенно опасным является специальное или случай­ное загрязнение атмосферы штаммами болезнетворных микроорганизмов, создаваемых в лабораториях вооружен­ных сил некоторых стран. В атмосфере, особенно во время эпидемий, находится неисчислимое количество вирусов и бактерий.

Растения экосистемы способны бороться с чуждыми ей видами с помощью выделяемых ими специфических веществ, которые называют фитонцидами. Они играют важную роль во взаимотношениях различных биоценозов. Хотя некото­рые фитонциды оказывают сильное воздействие на много­клеточные организмы и способны даже убивать насекомых, самое большое влияние они оказывают на бактериальную и грибковую флору.

Фитонциды дубовой листвы убивают на расстоянии воз­будителей дизентерии и паратифа. От фитонцидов, выде­ляемых листьями эвкалиптов, погибает золотистый стреп­тококк, пихтовой хвои - возбудитель дифтерии, сосновой хвои - возбудитель туберкулеза. Для возбудителей дизен­терии губительны также фитонциды, выделяемые топо­лем, и т. д.

Один гектар можжевеловых зарослей выделяет в день 30 кг фитонцидов, которые не только уничтожают вред­ные микроорганизмы, но даже отпугивают мух и других насекомых. Можжевеловые заросли площадью 1 га способ­ны стерилизовать воздух большого города.

Например, в 1 м³ воздуха соснового леса содержится лишь 200-300 бактерий, т. е. в 2 раза меньше, чем в сме­шанном лесу. Сосновый лес почти лишен вредных микроор­ганизмов, а воздух в нем практически стерилен даже в не­посредственной близи от городов.

Практическое занятие 1:

Тема: Оценка вклада населения планеты в уменьшение концентрации кислорода

Цель: определить потребление кислорода одним человеком и всем человечеством планеты

Основные понятия:

Кислород – основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток – белков, углеводов, липидов и др. В каждом растении или животном кислорода больше, чем любого другого элемента (в среднем). Мышечная ткань человека содержит 16% кислорода, костная ткань 20%, всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержит 43 кг кислорода. В организм животных и человека кислород поступает, в основном, через органы дыхания (свободный О₂) и с водой (связанный О₂). Потребность организма в кислороде определяется уровнем (интенсивностью) обмена веществ, зависящих от массы и поверхности тела, возраста, пола, характера питания. Небольшие количества кислорода (из так называемых кислородных подушек) дают некоторое время дышать больным, у которых затруднено дыхание. Свободный кислород является побочным продуктом процесса фотосинтеза зеленых растений.

Для расчета потребления кислорода одним человеком в год используется формула:

, где

 

- плотность кислорода = 1,3 кг/м³

 объем потребленного кислорода, м³/год

, где

 средний объем легких человека = 4 л

 - средняя частота дыхания = 30 дых/мин

 - средний газообмен в легких = 30%

с – период времени = 1440 мин/ сутки

t – период времени = 365 дней

Для оценки вклада населения планеты как потребителя кислорода в уменьшение его концентрации используется формула:

 вклад населения в уменьшение концентрации кислорода, %

 – масса кислорода, потребленная человечеством.  Население планеты N = 5,6 млрд.человек = 5,610⁹

 – ежегодное уменьшение содержания кислорода в атмосфере = 310¹¹т

Задание:

Рассчитать ежегодное потребление кислорода одним человеком при том, что содержание кислорода в атмосфере 1,2 • 10¹⁵ т. Ежегодное уменьшение содержания кислорода в атмосфере равно 3 • 10¹¹ т. Население планеты 5,6 млрд. человек. Средний объем легких человека 4 л. Средняя частота дыхания 30 дых/мин. Средний газообмен в легких 30%. Содержание кислорода в воздухе 21%.

Оцените вклад населения планеты как потребителя кислорода в уменьшение его концентрации, используя вышеприведенные данные.

Дано:  = 1,2 1015т  = 31011т N = 5,6 млрд.чел. = 5,6109 = 4 л  = 30 дых/мин  = 30% с = 1440 мин t = 365 дней  = 21%  = 1,3 кг/м3 Найти: DN = ?

Решение: Чтобы рассчитать массу потребленного кислорода одним человеком в год, необходимо рассчитать объем потребленного кислорода: =4= =3,97 106 л/год = 3,97 103 м3/год Зная объем потребленного кислорода, рассчитываем массу: 2. Зная объем потребленного кислорода одним человеком, рассчитываем массу потребленного кислорода всем населением планеты: Рассчитываем вклад населения в уменьшение концентрации кислорода:  = 0,097  10%

Ответ: один человек потребляет кислорода 3,97 10³ м³/год; вклад населения планеты как потребителя кислорода в уменьшение его концентрации равен 10%.

Практическое занятие 2:

Тема: Электромагнитное загрязнение окружающей среды

Цель: определить минимальное безопасное расстояние, на котором можно находиться вблизи источника электромагнитного загрязнения

Основные понятия:

Основными величинами при нормировании электромагнитных полей являются напряженность электрического поля Е и напряженность магнитного поля Н.

Напряженность электрического поля (Е) – это сила, действующая на единичный неподвижный положительный заряд, помещенный в данную точку поля. Единицы измерения – [В/м; Н/Кл]. В поле с Е = 1 В/м на заряд 1 Кл действует сила 1 Н.

где Q – точечный заряд;

       - диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м - число, показывающее во сколько раз кулоновская сила в вакууме больше такой же силы в данной среде: ε = F_вак/F_ср. Зависит от материала среды.;

      r – расстояние от рассматриваемой точки до заряда, м.

Напряженность магнитного поля (Н) – это сила, действующая на точку в магнитном поле. Единицы измерения - [А/м].

где I – сила тока, текущего по проводу, которая создает магнитное поле;

      r – расстояние от рассматриваемой точки до заряда.

         Взаимосвязь Н с Е в воздухе или вакууме выражается следующим образом:

Е = 377 Н

         Плотность потока энергии (S) – это количество энергии, которое протекает за 1 с через площадку, расположенную перпендикулярно движению волны. Единицы измерения - [Вт/м].

где r – расстояние от источника тока, м;

        - потеря мощности у источника, (КПД);

      Р₀ – мощность источника, Вт.

         При  < S₀:

где S₀ – допустимая плотность потока энергии, Вт/см².

Задание.

Считая, что на внешнее излучение уходит 5% мощности СВЧ-печи, определить безопасное расстояние, на котором можно находиться вблизи печи, если допустимая плотность потока энергии 10³ мкВт/см² (в системе СИ 10³  10^-6/10^-4 = 10 Вт/м²)  при работе печи не более 20 мин.

СВЧ-печь считать за точечный источник излучения мощностью 1 кВт.

Ответить на вопрос: к какому виду загрязнений относится электромагнитное?

Дано: S0 = 103 мкВт/см2 = 10 Вт/м2  = 5% Р0 = 1 кВт = 103 Найти: r > r0.

Решение: Считая СВЧ-печь точечным источником излучения, произведем вычисления: r0 =

Ответ: находиться от источника электромагнитного загрязнения можно только на расстояниях, больших, чем r > r₀ = электромагнитное загрязнение относится к физическим.

3.4 Загрязнители гидросферы

Ситуация с питьевой водой в Рос­сии характеризуется как критическая - это прямая угро­за здоровью населения. Вода может быть причиной различ­ных изменений в организме и способствовать возникнове­нию инфекционных и неинфекционных заболеваний челове­ка. Примеси, от которых зависит безопасность ресурсов пи­тьевой воды, подразделяются на следующие категории.

Неорганические химические вещества, к числу ко­торых относится ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их со­единения, а также соединения хрома, меди. Содержатся они в сточных водах предприятий металлургической, ма­шиностроительной и горнодобывающей промышленности. Та­кие загрязнения содержат песок, глинистые и рудные вклю­чения, шлак, растворы минеральных солей, кислот, щело­чей и др.

Ядовитые вещества сточных вод оказываются токсич­ными для гидробионтов и нередко вызывают их гибель. В небольших дозах они изменяют обмен веществ, приводят к бесплодию и мутагенным явлениям.

Разные гидробионты обладают неодинаковой устойчи­востью по отношению к отдельным токсикантам. Например, мышьяк для планктонных рачков, дафний и циклопов смер­телен в концентрациях 0,25-2,5мг/л, а для рыб - 10-20 мл/л.

Органические загрязнители могут быть растительно­го, животного и химического происхождения. К раститель­ным относятся остатки бумаги, плодов и овощей, расти­тельные масла и др. Основным химическим веществом это­го рода загрязнений является углерод. Загрязнители жи­вотного происхождения – физиологические выделения людей, животных, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и пр. Они характеризуются значитель­ным содержанием азота. К органическим химическим заг­рязнителям относятся нефть и нефтепродукты, пестици­ды, полихлорбифенилы; сточные воды; отходы кожевен­ных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных производств.

Наибольшую угрозу чистоте водоемов представляют не­фтяные масла. Эти очень стойкие загрязняющие вещества могут распространяться на расстояния более 300 км от ис­точника. Легкие фракции нефти, плавая по поверхности воды, образуют пленку, изолирующую и затрудняющую га­зообмен. При этом одна капля нефтяного масла, растекаясь по поверхности, образует пятно диаметром 30-150 см, а 1т - 12 км² нефтяной пленки. Пленка нефти обладает боль­шой подвижностью, стойка к окислению, а тяжелые масла (мазут) оседают на дно водоемов, вызывая токсическое по­ражение придонной фауны.

Сильно загрязняет и засоряет реки молевой сплав леса. Усиливает засорение рек сброс отходов лесозаводов (опил­ки, кора и др.). Часть бревен тонет, их количество увели­чивается из года в год, образуя иногда слой в 3 м толщиной. Гниющие древесина и кора отравляют воду, она становится «мертвой».

Бактериальными и биологическими загрязнителя­ми являются различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе возбудители тифа, паратифа, дизентерии, а также яйца гельминтов, поступающие с выделениями людей и животных. Бактериальную загрязненность сточных вод ха­рактеризуют величиной коли-титра, т. е. наименьшим объе­мом воды в миллиметрах, в котором содержится одна ки­шечная палочка (бактерия коли). Так, если коли-титр ра­вен 10, это значит, что в 10 мл найдена 1 кишечная па­лочка. Этот вид загрязнителей свойствен бытовым водам, а также сточным водам боен, кожевенных заводов, шер­стомоек, больниц и др. Общий объем бактериальной массы достаточно велик: на каждые 1000 м³ сточных вод - до 400 л.

Загрязнения большей частью содержат около 42% ми­неральных веществ и до 58% органических.

Водная экосистема обладает чрезвычайно ценным свой­ством непрерывного самовозобновления под влиянием сол­нечной радиации и самоочищения. Оно заключается в пере­мешивании загрязненной воды со всей ее массой и минера­лизации органических веществ и отмирания внесенных бак­терий. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что р ходе бактериального са­моочищения через 24 часа остается не более 50% бакте­рий, через 96 часов — 0,5 %. Процесс бактериального само­очищения сильно замедляется зимой.

Чтобы обеспечить самоочищение загрязненных вод, не­обходимо их многократное разбавление чистой водой. Если ее загрязнение настолько велико, что самоочищения воды не происходит, существуют специальные методы и сред­ства для ликвидации загрязнений, поступающих со сточ­ными водами.

Радиоактивные загрязнители представляют большую угрозу жизни водоемов как экосистем и здоровью людей. Их источники - испытания термоядерного оружия под водой, заводы по очистке урановой руды и по переработке ядерного горючего для реакторов, атомные электростанции, ме­ста нахождения радиоактивных отходов.

3.5 Загрязнители литосферы

Основными загрязнителями по­чвы являются:

♦                    пестициды, применяемые для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами — вредителями сельскохозяйствен­ных культур.

Ежегодное применение пестицидов в сельском хозяй­стве в России с 1980 по 1991 г. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т;

♦                    удобрения

♦                    нефть и продукты нефтепереработки (канцеро­генные вещества от автотранспорта). Загрязнение почв нефтью в местах ее добычи, переработки, транспортиров­ки и распределения превышает фоновое в десятки раз.

В почве всегда присутствуют канцерогенные (химичес­кие, физические, биологические) вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в том числе и раковые;

♦                    выбросы промышленных предприятий. Почвы вок­руг больших городов и крупных предприятий цветной и чер­ной металлургии, химической и нефтехимической промыш­ленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, со­единениями свинца, серы и другими токсичными вещества­ми. Среднее содержание свинца в почвах 5-километровой зоны вокруг ряда обследованных городов России находится в пределах 0,4-80 ПДК. Среднее содержание марганца вок­руг предприятий черной металлургии колеблется в преде­лах 0,05-6 ПДК;

♦                    свалки бытовых и промышленных отходов. Осо­бую проблему в городской среде, связанную исключительно с высокой численностью населения, составляет ликвидация бытовых отходов, в особенности неорганических. Количество отходов возрастает с повышением уровня жизни в городе, а эффективных способов их переработки и ликвидации разра­ботано на сегодня ничтожно мало. Немногочисленные виды, паразитирующие на отбросах, - крысы, вороны, воробьи, а в последнее время и чайки - становятся разносчиками возбудителей заболеваний животных и человека.

Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ве­дет к загрязнению и нерациональному использованию зе­мельный угодий, загрязнению атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозв­ратной потере ценных материалов и веществ.

Вопросы обучающимся: Зимой для таяния ледяной корки на дорогах часто используют соль. Это способствует значительному сокращению дорожно-транспортных происшествий. Какие изменения происходят в водоемах и в почве рядом с дорогой? Как и почему может измениться состояние деревьев и травы рядом с дорогой?

Ситуационная задача:

В настоящее время на улицах, оврагах, лесах можно увидеть множество несанкционированных («партизанских») свалок.

 Опишите влияние таких свалок на окружающую среду.

         Тест:

1. Загрязнения - это:

1.Вещества, являющиеся результатом деятельности человека

2.Вещества, возникающие в результате природных процессов

3.Привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ и агентов, оказывающих негативное воздействие на человека и экосистему

2. Естественные загрязнения:

1.Возникающие в результате природных процессов, то есть жизнедеятельности живых организмов, извержений вулканов, лесных пожаров

2.Являющиеся результатом деятельности человека, имеющие огромные масштабы

3.Нехарактерные физико-химические и биологические вещества и агенты, оказывающие негативное воздействие на человека и экосистему

3. Антропогенные загрязнения:

1. Возникающие в результате природных процессов, то есть жизнедеятельности живых организмов, извержений вулканов, лесных пожаров

2.Являющиеся результатом деятельности человека, имеющие огромные масштабы

3.Нехарактерные физико-химические и биологические вещества и агенты, оказывающие негативное воздействие на человека и экосистему

4. К химическим загрязнениям относятся:

1.Электромагнитное излучение, тепловое, шумовое, радиационное

2.Тяжелые металлы, пестициды, СПАВ, пластмассы, аэрозоли

3.Вирусы, грибки, продукты генной инженерии

5. К физическим загрязнениям относятся:

1.Электромагнитное излучение, тепловое, шумовое, радиационное

2.Тяжелые металлы, пестициды, СПАВ, пластмассы, аэрозоли

3.Вирусы, грибки, продукты генной инженерии

6. К биологическим загрязнениям относятся:

1.Электромагнитное излучение, тепловое, шумовое, радиационное

2.Тяжелые металлы, пестициды, СПАВ, пластмассы, аэрозоли

3.Вирусы, грибки, продукты генной инженерии

3.6 Самостоятельная работа обучающихся под руководством преподавателя (исследовательская деятельность)

Сегодня мы с вами больше говорим об отрицательном воздействии человеческой деятельности на природу. Разумеется, не всякая техногенная деятельность приводит к «обезображиванию» лика Земли. Искусственные ландшафты – сельскохозяйственные и частично городские – бывают не только прекрасными с эстетической точки зрения, но и «надежными» в экологическом отношении.

Просмотр и обсуждение презентации на тему «Экотоксиканты-особо опасные загрязнители биосферы», подготовленную студентом специальности 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» Плющевым Сергеем, и занявшая на выставке научно-технического творчества 1 место.

4.  Заключение. Подведение итогов занятий

В заключении можно отметить, что охрана окружающей среды от загрязнений – это задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают это неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что еще успеют справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. В результате всего вышеизложенного становится понятно, что практически все основные виды загрязнений являются по своему происхождению антропогенными, т.е. «рожденными» в результате хозяйственной деятельности человека. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если человечество накопит надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, целенаправленно и всесторонне изучит природу загрязнений и влияние различных видов загрязнений, как на окружающую среду, так и на организм самого человека (что особенно важно в случаях с биологическим загрязнением) и если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком.

Домашнее задание:

Ответьте на вопросы

1.                 Как воздействуют на живой организм вибрации? Назовите средства защиты от вибраций.

2.                 При свободном горении нефти и нефтепродуктов в атмосферу выбрасываются продукты сгорания. Назовите их. Являются ли они загрязнителями и почему?

Тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Экологическое состояние Саратовской области.

Экологическое состояние водных объектов на территории Саратовской области.

Смог в промышленных городах.

Влияние урбанизации на биосферу.

Экология и здоровье человека.

Прогноз последствий взаимодействия общества и природы.

Современный экологический кризис, его признаки.

Список использованных источников

1. Аполонский, С.М. Справочник по расчету электромагнитных экранов / С.М. Аполонский. – Л. : Энергоатомиздат, 1988. – 486 с.

2. Бажайкин, А.Л. Комментарий к ФЗ «Об охране окружающей среды» / А.Л. Бажайкин, М.М. Бринчук; Под общ. ред. О.Л. Дубовик - 2-e изд., перераб. и доп. - М.: Норма: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 560 с.

3. Брославский,  Л.И. Экология и охрана окружающей среды: законы и реалии в США и России: Монография / Л.И. Брославский. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 317 с.

4. Гальперин, М.В. Экологические основы природопользования: Учебник / М.В. Гальперин. - 2-e изд., испр. - М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. - 256 с.

5. Григорьева ,И.Ю. Основы природопользования: Учебное пособие / И.Ю. Григорьева. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 336 с.

6. Козлов, В.Ф. Справочник по радиационной безопасности / В.Ф. Козлов. - М. : Энергоатомиздат, 1991. – 398 с.

7. Протасов, В.Ф. Экологические основы природопользования: Учебное пособие / В.Ф. Протасов. - М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2010. - 304 с.: ил.

8.                 Тимонин, А.С. Инженерно-экологический справочник. Т.1./А.С. Тимонин. -  Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. – 884 с.

9.                 Тимонин, А.С. Инженерно-экологический справочник. Т.2. / А.С. Тимонин. -  Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. – 884 с.

10.            Тимонин, А.С. Инженерно-экологический справочник. Т.3. / А.С. Тимонин. -  Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003. – 884 с.

11.            Расчет выброса вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов: методика. – Самара : Самарский областной комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, 2006.

Интернет-ресурсы:

И –Р1 http://www.mnr.gov.ru/ – сайт Министерства природных ресурсов и экологии РФ;

И-Р2 http://ecoportal.su/ – Всероссийский экологический портал;

И-Р3 http://nuclearwaste.report.ru/ – сообщество экспертов;

И-Р4 http://www.ecoline.ru/ - книги, статьи, учебники, методические материалы;

И-Р5 www.ekoinvest.ru/content/view/53/91/ - ГН 2.2.5.686-98. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны. – Утв. 04.02.98.