Ролевая игра: Суд над кислотными дождями

Педагог дополнительного образования: Игумнова Ольга Юрьевна,

 г. Тихвин, Ленинградская область

Тема: Суд над кислотными дождями (ролевая игра).

Эта игра рекомендуется для проведения с учащимися 8-9 классов в рамках образовательной программы «Экологический мониторинг».

В ходе игры ребята учатся высказывать мнение от лица своего персонажа, слушать мнение оппонента. Успех мероприятия во многом зависит  от подготовки выступающих школьников, от их знаний и артистичности.

При подготовке к игре учащиеся совместно с учителем определяют примерное содержание выступления, знакомятся с необходимой литературой, оформляют кабинет. При организации игры особенно важно насытить ее содержание местным материалом, характеризующим экологическую обстановку в городе.

Организация такого мероприятия способствует развитию у школьников умений самостоятельно добывать знания из различных источников, перерабатывать их, творчески применять в конкретной ситуации.

В ходе игры участники на конкретных примерах убеждаются в недопустимости дальнейшего развития человечества по пути загрязнения окружающей среды, у них формируется стремление узнать как можно больше об экологических проблемах своего города.

Цель: обобщить и систематизировать  знания учащихся о проблемах кислотных дождей.

Задачи:

·        обобщить и систематизировать  знания учащихся о причинах кислотных дождей, их влиянии на окружающую среду;

·        развить умения проводить исследования, делать выводы, устанавливать взаимосвязи между элементами природного сообщества и окружающей среды;

·        Воспитание бережного отношения к природе.

Оборудование и материалы:

1.Для  демонстрации опыта: колба, раствор HCl, раствор КОН, дождевая вода, универсальная лакмусовая бумажка, цветная шкала для определения Ph.

2.Оформление класса:

·        карта Ленинградской области, схема города с условными обозначениями;

·        схема « Цикл образования кислотного дождя»;

·        стенгазеты, отражающие тему кислотных дождей.

Участники:                                                 

1.Судья (педагог)

Роли, исполняемые учащимися:

1.Прокурор

2.Адвокат

3.«Кислотный дождь»

4.Эксперт по сбору дождевой воды

5.Ученик-химик

6.Учёный-эколог

7.Фермер

8.Научный эксперт по влиянию автотранспорта на кислотные осадки

9.Научный эксперт по влиянию промышленности на кислотные осадки

10. Крестьянин

11. Метеоролог

12.Врач

Ход игры

1. Организационный момент

Сегодня мы проводим заключительное занятие по теме  «Кислотные дожди». Пройдёт оно в необычной форме. Сейчас, здесь, в нашем классе состоится открытый судебный процесс по делу «кислотных дождей». Кислотные дожди часто обвиняются в том, что по их вине происходит масса преступлений. Мы постараемся обстоятельно разобраться в этом вопросе. Справедливо и беспристрастно выслушаем показания свидетелей и вынесем приговор.

Я представляю членов суда и свидетелей…

Итак, мы начинаем.

2. Основное содержание

Судья: Прошу подсудимого встать. Установим личность подсудимого.

Подсудимый, ваше имя, фамилия? Кто ваши родители?

Что вы можете рассказать о себе?

Дождь кислотный:  Меня зовут Дождь кислотный.  Моё генеалогическое древо начинается с английского химика А. Смита, который в конце прошлого века ввёл термин «Кислые дожди». Мои родители: папа- оксид, мама- вода. Раньше у нас было мало родственников, но сейчас у меня много братьев и сестёр. Всех нас объединяет кислотность 5,4 . Меня  назвали Дождь. Мои братья и сёстры – град, туман, иней. У них тоже есть кислотность.

Прокурор: Как вас можно обнаружить?

Кислотный дождь:

Меня можно обнаружить с помощью индикаторной бумаги.

Напоминаю всем, что условно принято обозначать кислотность значением Ph. Если Ph =7, значит, вода не содержит свободных кислот и щелочей и является нейтральной. Если Ph меньше 7, то вода имеет кислую реакцию,  а если Ph больше 7-щелочную. Реакция среды обычного дождя немного кислая и в норме составляет  5,6 условных единиц.  Осадки считаются  кислотными,  если  величина Ph меньше или равна 5,4.

Для определения кислотности дождя опускаем индикаторную бумагу в дождевую воду и сравниваем цвет бумаги с цветной шкалой (показывает опыт).

Судья: Есть ли вопросы к подсудимому по его биографии?

Прокурор: Нет.

Адвокат: Нет.

Судья: Слово предоставляется прокурору.

Прокурор: Господа судьи и присяжные, господа, присутствующие в этом

зале!

Сегодня на меня возложена миссия - убедить вас в преступной деятельности кислотного дождя. Он обвиняется во вредительстве против человека, растений, почв, зданий и многого другого.

Предлагаю заслушать первого свидетеля - научного эксперта по сбору дождевой воды.

Судья: Слово предоставляется научному эксперту…

Научный эксперт:  экологическая ситуация в Ленинградской области одна из самых неблагоприятных в России.  Наш город занимает по валовым выбросам загрязняющих веществ восьмое место в области. По последним данным содержание в атмосфере города сернистого ангидрида превысило ПДК в 6 раз, а оксидов азота в 5 раз. Ежемесячно мы собираем пробы осадков и определяем их кислотность. Данные нашего исследования представлены в таблице.

В нашем городе за последний год не отмечалось кислотных осадков, что, по-видимому, связано с сокращением промышленных производств. А вот в городе  Санкт-Петербурге кислотные дожди не такое уж редкое явление, что, несомненно, приносит вред прекрасному городу.

Прокурор: Эти кислотные дожди  стали просто невыносимы. Они мешают

нам жить. Я предлагаю уничтожить все кислоты. И тогда есть надежда, что мы в будущем избавимся от кислотных дождей.

Адвокат:  Позвольте! Позвольте!

Судья: Слово предоставляется адвокату.

Адвокат: Позвольте с вами не согласиться. Что значит, они мешают нам

жить? И кого вы хотите уничтожить - кислоты? А вы знаете, сколько пользы они приносят? Я приглашаю для защиты учёного-химика, который расскажет о значений кислот.

Судья: Слово предоставляется доктору химических наук…

Учёный-химик:  Я не согласен с тем, что кислоты  приносят человеку

один вред. Они широко применяются в народном хозяйстве. Кислоты используются для дубления кож, входят в состав препаратов для очистки и дезинфекции, применяются для изготовления минеральных удобрений. Без кислот не будет работать ни один аккумулятор. Кислоты применяются в пищевой промышленности и медицине. Так уксусная кислота применяется для консервирования, а аскорбиновая кислота как консервант входит в состав продуктов. Даже в организме человека содержится слабый раствор кислоты. Это соляная кислота, которая входит в состав желудочного сока.

Судья: Суд, учитывая этот фактор, будет снисходительным к подсудимому.

Прокурор у вас есть ещё свидетели?

Прокурор: Я предлагаю поочерёдно заслушать трёх обвинителей: фермера,

врача и архитектора.

Судья: Слово предоставляется фермеру.

Фермер: Я уже несколько лет живу  в небольшой деревушке, расположенной недалеко от крупного города. За это время я накопил большой опыт по выращиванию овощных культур. До недавнего времени мои дела шли отлично, но после  открытия  завода по производству бытовой химии они значительно ухудшились. Завод выбрасывает в атмосферу большое количество сернистого ангидрида, который является одной из причин кислотных дождей. Как оказалось, кислотные дожди нарушают восковой слой на поверхности листьев и плодов, в результате чего растения болеют, а фрукты гибнут. Иногда овощи вянут и повреждаются до такой степени, что уже не пользуются покупательским спросом.

Приведу еще один пример. Около моего дома находится небольшое озеро. Оно очень красивое, в нём всегда водилось много рыбы, а в зарослях камыша гнездилось большое количество водоплавающих птиц. Но в последнее время всё изменилось. Оказалось, что при изменении кислотности воды всего на одну единицу, в большом количестве погибает молодь рыб, моллюски, а также личинки насекомых, развивающихся в воде. Это привело к тому, что в озере практически исчезла рыба, резко сократилось количество птиц, а также исчезли некоторые виды животных обитавших у воды.

Проблема кислотных дождей меня очень заинтересовала, я прочитал специальную литературу и узнал, что кислотные дожди влияют и на почву. Любая почва содержит алюминий, однако в ней  он находится в нерастворённой форме. Кислотные осадки переводят алюминий в растворённую форму, которая является ядом для растений, и  разрушает корневую систему, что увеличивает восприимчивость растений к болезням. Лес, попавший под кислотный дождь, быстрее повреждается насекомыми и грибками. В конечном итоге лиственные и хвойные леса могут превратиться в безжизненную пустыню, огромное пространство голых стволов.

Судья: Слово предоставляется врачу…

Врач: Загрязнение атмосферы приносит значительный ущерб здоровью

человека. Приведу такой пример: 5 декабря 1952 года на Лондон опустился густой туман. Вскоре врачей начали осаждать кашляющие и задыхающиеся пациенты, жаловавшиеся на нехватку воздуха для дыхания, насморк, резь в глазах, боль в горле, тошноту. За три-четыре дня лондонский смог (смесь дыма и тумана) погубил более 4 тысяч человек. Сам по себе туман не опасен для человека. Он становится вредным, когда чрезвычайно загрязнён токсическими примесями. Английские специалисты определили, что смог содержал несколько сот тонн дыма и сернистого ангидрида. При сопоставлении загрязнённости атмосферного воздуха в Лондоне в эти дни с уровнем смертности обнаружено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. Главным составляющим кислотного тумана является сернистый газ в сочетании с аэрозолью серной кислоты. При вдыхании этой смеси сернистый газ достигает лёгких, вызывая различные виды воспалении. Кроме того, сернистый газ приводит к заболеваниям органов зрения. В первую очередь от этого страдают люди пожилого возраста и дети.

Судья: Слово предоставляется архитектору…

Архитектор: Кислотные дожди вызывают коррозию металлов, разрушают

известковые горные породы, такие как мрамор, известняк, и постройки из них. Многие памятники архитектуры, простоявшие сотни и даже тысячи лет с незаметными изменениями, сейчас растворяются и рассыпаются в крошево. Это Акрополь в Афинах, египетские пирамиды и даже целые города, такие как Краков, Венеция, Санкт-Петербург.

Причиной разрушения, например, сфинксов в Египте ученые считают кислотные осадки, вызванные автомобильным транспортом. Потому в Египте введены ограничения на пользование автотранспортом в районе египетских пирамид. В крупных городах с этой же целью перекрывается движение в исторических районах.

Но этого недостаточно. Действие кислотных осадков по-прежнему приводит к большим экономическим и культурным потерям. Общий ущерб, нанесённый памятникам архитектуры кислотными осадками в Европе, оценивается в 10 миллиардов евро.

Прокурор: Уважаемый суд! Я прошу серьёзно отнестись к этому вопросу,

ибо многие страдали и страдают по вине обвиняемого.

Судья: У адвоката есть свидетели в защиту обвиняемого. Слово адвокату…

Адвокат: Вы обвиняете кислотный дождь во всех грехах. А давайте

посмотрим на цикл образования кислотного дождя!

Промышленные предприятия, ТЭС работают на природном топливе (каменный уголь, мазут, торф). Автотранспорт использует бензин. При сгорании топлива образуются различные газообразные вещества, в том числе окиси азота и серы. Соединяясь с водяными парами в  атмосфере, они образуют кислоты, которые выпадают на землю в виде осадков.

Так кто же образует кислотные дожди? Я приглашаю в зал заседания экспертов по влиянию транспорта, электростанции, предприятии на воздушную среду.

Судья: Слово предоставляется научному эксперту по влиянию транспорта

на образование кислотных дождей.

Научный эксперт по влиянию автотранспорта на кислотные осадки: Многолетние наблюдения свидетельствуют, что автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферы. В глобальном балансе загрязнения атмосферы доля автотранспорта составляет13.3%, а в городах она возрастает до 80%.

В среднем автомобиль проезжает 10000 километров и сжигает 10 тонн бензина. При этом в атмосферу выбрасывается свыше 160 тонн выхлопных газов, содержащих более 200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, окиси азота и серы, свинец, углеводороды.

Наша экспертная группа провела анализ влияния автотранспорта на чистоту воздуха в городе Тихвине и установила прямую зависимость между интенсивностью движения и загрязнением воздуха выхлопными газами автотранспорта. Загрязнение воздуха отработанными газами автомобилей мы оценивали по концентрации окиси углерода. Согласно проведённым исследованиям, высокая интенсивность движения автотранспорта наблюдается  по улице Карла Маркса. Концентрация СО в данном районе (Ксо=16.4мг/м3) превышает норму (ПДКсо=5мг/м3) в три раза. На улицах Советская, Победы и объездной дороге отмечена средняя интенсивность движения. На улице Победы Ксо  превышает ПДК в 1.5 раза, на объездной дороге – в 1.3 раза. Мы считаем, что автотранспорт несёт серьёзную опасность чистоте воздуха в городе.

Судья: Слово предоставляется научному эксперту по влиянию

промышленности на образование кислотных дождей.

Научный эксперт: Главным источником загрязнения воздуха являются              промышленные предприятия и тепловые электростанции. Заводы на нашей

планете каждый год извергают свыше 250 миллионов тонн пыли и 70 

миллионов тонн ядовитых газов, которые содержат, в том числе и окиси серы и азота, являющиеся основными кислотообразующими газами. За последние годы в России за счёт закрытия ряда производств и работы предприятии не на полную мощность снизилось загрязнение атмосферы в разных регионах на 10-40%, но в общем ситуация не улучшилась. Если выброс оксидов серы в странах Европы за последние 20 лет в целом сократился, то в таких странах как Россия, Китай, Индия - наблюдается увеличение выбросов с 48 до 59 миллионов тонн. В 63 городах России экологическая обстановка признана особо сложной. В Северо-Западном регионе 20% всех промышленных выбросов приходится на Санкт-Петербург и Череповец.

Что касается нашего города, то основными источниками загрязнения являются         завод «Трансмаш», завод феррохромных сплавов,  лесхимзавод. Литейное и механическое производство завода «Трансмаш»  выбрасывает в атмосферу такие вредные примеси как сернистый газ, оксиды азота, фенолы, хромистый ангидрид. При юго-западном ветре концентрация этих веществ атмосфере города резко повышается и превышает в 5-10 раз, а иногда и в 15 раз ПДК. Сейчас обстановка в городе несколько улучшилась, что связано с сокращением производства.

Адвокат: Так что вы скажите? Вина за образование кислотных дождей

лежит на людях. Поэтому обвинять надо не кислотные дожди, а тех, кто их создаёт - человека.

Прокурор: Подождите, ведь оксиды образуются также при гниении растении, извержении вулканов, лесных пожаров. От них тоже         образуются кислоты, и увеличивается кислотность воды. Тогда виновата природа, давайте её судить.

Адвокат:  Готовясь к защите, я изучил много материалов по кислотным

дождям. И то, что даёт природа, самой природой и уравновешивается. Так было всегда. А кислотные дожди появились в прошлом веке, когда стало появляться большое количество заводов, транспорта, электростанции.

Прокурор: А кто же тогда виноват? Человечество. А значит и мы с вами.

Адвокат: Виноваты те, кто способствует образованию оксидов серы и

азота, которые попадают в атмосферу и вступают в соединение с водой, образуя кислоты.

Прокурор: Хорошо. А что вы скажите, выслушав ещё одного моего

обвинителя. Я приглашаю жителя деревни Ветрово.

Крестьянин: Я живу в деревне, которая состоит из 25 домов. Основное

наше богатство- это земля. Но в последнее время с ней стали происходить странные вещи. Она даёт малую урожайность тех культур, которые мы выращиваем; посевы стали меньше, они изменили цвет, стали более подвержены  различным заболеваниям. Наши крыши покрылись тёмными пятнами. Воду мы берём из озера, она тоже ухудшилась. В нашей деревне нет заводов, электростанции, у нас мало транспорта. Что же происходит? Надо же что-то делать, а то наша деревня погибнет.

Прокурор: Кто же здесь виноват?

Адвокат: Опять вопрос не по адресу. В этом виноват не сам дождь, ему всё

равно, где выпадать. Виноват ветер! Предлагаю выслушать метеоролога.

Метеоролог: В наше время сохранение чистоты воздуха стало

общечеловеческой проблемой.  Ветер не знает границ. Вещества, загрязняющие воздух, относятся ветром от места выброса за сотни-тысяч километров. Например: в Скандинавии, из-за кислых осадков,  поступающих из Англии и Германии, погибли уже 20 тысяч озер. Вследствие преобладания западных ветров, Россия получает от западных соседей в 8-10 раз больше атмосферных загрязнителей, чем отправляет к ним. В целом же на Земле практически не осталось места, где воздух не содержал бы хоть незначительное количество примесей антропогенного происхождения.

Прокурор: Так кто же всё-таки виноват?

Адвокат: Уважаемый суд! Давайте предоставим слово Кислотному Дождю.

Ему виднее, он нам пояснит многие факты

.

Судья: Слово предоставляется Дождю Кислотному.

Кислотный дождь: Я не виноват, мне всё равно, где образовываться. Есть

районы, где нас было много, а сейчас стало меньше, то есть человек как-то научился справляться с нами. Я не хочу никому вредить, но я сам ничего сделать не могу.

Адвокат: Я предлагаю выслушать учёного-эколога.

Учёный-эколог: Я считаю, что для  того, чтобы уменьшить пагубное влияние автомобилей на природу следует принять ряд мер.

Необходимо установить жёсткий контроль над качеством топлива на автозаправочных станциях. Исключить употребление этилированного бензина, содержащего свинец.

Необходимо изучить состояние дорог и организацию транспортных потоков.

Чтобы уменьшить количество выбросов, движение по улицам    необходимо сделать безостановочным, так как особенно много  выхлопных газов автомобили  выделяют в момент торможения и набора скорости. Особенно высоко содержание выхлопных газов в атмосфере у светофора и в местах заторов движения. Этого не происходит, если организовать «зелёную волну», когда скорость автомобилей регулируется так, чтобы их постоянно встречал зелёный свет светофора.

          Маршрут грузового автотранспорта следует выносить за город на       объездные дороги. Необходимо создание специальных пешеходных зон, где движение запрещено.

Для, того чтобы уменьшить пагубное влияние на атмосферу промышленных предприятий и ТЭЦ следует:

Во-первых: совершенствовать оборудование и технологии пыле-газоочистки, использовать малоотходные технологии. За счёт более глубокой переработки удаётся снизить количество вредных выбросов в десятки раз. Сера, выбрасываемая ТЭЦ и промышленными предприятиями - ценнейшее сырьё. Её используют в 88% промышленных изделий. Например: для изготовления 1 автомобиля требуется 14килограммов серы, а для изготовления 1 тонны целлюлозы- 100килограммов.

Во-вторых: необходимо выносить промышленные предприятия за черту города, то есть создавать санитарную зону.

Я думаю, что людям нужно делать всё, чтобы сохранить воздух    чистым. Ведь чистый воздух – это здоровье миллионов людей.

Судья: Есть вопросы у адвоката и прокурора? Нет! Наш суд был скорым и

правым. Внимательно выслушаны обе стороны.

Суд пришёл к следующему решению: учитывая некоторые отрицательные стороны деятельности подсудимого, суд, тем не менее, полагаясь на речь защиты, считает, что часть обвинении не по адресу и снимает обвинения с Кислотного Дождя, освобождая его в зале суда.

Узнав истинную причину образования кислотного дождя, суд адресует основные обвинения к Человеку, который пользуется несовершенными технологиями, и призывает беречь природу, и разумно использовать её на благо человека.

Литература:

1. Алексеев С.В. Практикум по экологии. М.: АО МДС, 1996.

2.Панорама уроков естествознания/ Ред. Н.В.Груздева. СПб.: Кристмас +, 1997.

3.Кузнецова В.М. Экология России: Хрестоматия. М.: АО МДС, 1996.

4.Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 1993.

5.Состояние окружающей среды Северо- Западного и Северного регионов России/ Под ред. А.К. Фролова. СПб.: Наука, 2002.