Антропічний вплив на атомосферу

Тема уроку: Антропічний вплив на атмосферу. Наслідки забруднення атмосферного повітря та його охорона.

Мета: сформувати знання про антропічний вплив на атмосферу, з`ясувати наслідки забруднення повітря ; розвивати вміння аналізувати інформацію та робити висновки щодо впливу діяльності людини на атмосферне повітря; виховувати в учнів дбайливе ставлення до навколишнього середовища, бути екологічно свідомою людиною.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Методи та прийоми роботи:

Інформаційно – рецептивний: словесний: розповідь, пояснення, бесіда, робота з підручником.

Наочний: ілюстрація, демонстрація.

Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення.

Проблемно – пошуковий: постановка проблемних запитань.

Практичний: виконання практичних вправ

Матеріали і обладнання: проектор, мультимедійна дошка,  навчальна презентація, ноутбук  мобільний телефон, підручник, робочий зошит.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою. основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, уміння вчитись упродовж життя.

Поняття та терміни: забруднення атмосфери, охорона атмосфери.

План уроку

Етапи уроку	Методи проведення	Тривалість
І.Організаційний момент	розповідь вчителя	1 хв
ІІ.Мотивація навчально-пізнавальної діяльності	розповідь вчителя, бесіда.	3 хв
ІІІ.Актуалізація теоретичних знань	Бесіда	3 хв
ІV.Виклад нового матеріалу	демонстрація, розповідь, бесіда, виконання вправи, метод «Ажурна пилка»	25хв
V.Узагальнення та закріплення нового матеріалу	Виконання інтерактивних вправ	8хв
VI. Підсумок уроку	Технологія «Незакінчені речення»	2хв
VIІ.Виставлення оцінок та їх мотивація		2хв
VІI.Інструктаж з домашнього завдання.	пояснення	1 хв

 

Хід уроку

I.Організаційний момент

Привітання з учнями, перевірка присутніх та готовності робочих місць до проведення уроку.

 

 

II. Мотивація навчальної діяльності

Сталість складу повітря – найважливіша умова існування людства. Тому будь-які зміни його складу розглядаються як забруднення. Наслідком стрімкого зростання виробництва є багатокомпонентне забруднення атмосфери.

Якими є змінні складники повітря в умовах забруднення атмосфери?

Тема уроку:

 Антропічний вплив на атмосферу. Наслідки забруднення атмосферного повітря та його охорона.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

Бесіда

1.Що таке атмосфера? Які її структура та межі?

2. Яке значення для живих організмів має атмосфера?

3. Наведіть з повсякденного життя приклади забруднення атмосферного повітря. Якими є наслідки цього?

ІV.Вивчення нового матеріалу

 Розповідь вчителя. Бесіда. Виконування завдань.

Забруднення атмосфери є одним із найбільших за масштабом антропогенних забруднень. В атмосферу потрапляють усі види забруднень — фізичні, хімічні й біологічні. Загальні обсяги викидів усіх речовин щорічно сягають кількох мільярдів тонн. Це часто стає причиною виникнення небезпеки для здоров’я людини. Для інформування населення про ступінь ризику забруднення повітря для здоров’я використовують індекс якості повітря.

     Індекс якості повітря — це індекс, який свідчить про щоденну якість повітря.

Він повідомляє, наскільки чистим або забрудненим є повітря і який вплив на здоров’я воно може мати. Ступінь небезпеки за цим індексом часто позначають певним кольором.

     Забруднення атмосфери– надходження в повітря газуватих хімічних речовин, твердих часточок і біологічних матеріалів, що можуть чинити негативний вплив на організми та їх угруповання.

Забруднення атмосферного повітря за джерелом проходження бувають природними (викликані природними процесами) та антропічними (викликані викидом різних забруднювальних речовин у результаті діяльності людини)

Виконання вправи «Види забрудення атмосферного повітря»

https://learningapps.org/watch?v=pua2nmkbt24

А) Природнє забруднення:

• виверження вулканів;
• виділення метану в процесі розкладання органічних останків;
• лісові і торф'яні пожежі, що виникли без участі людини;
• пилові і піщані бурі;
• природна радіація;
• поширення пилку рослин;
• процеси вивітрювання (вітрової ерозії ґрунту і гірських порід).

Б) Антропогенне забруднення:

• випробування ядерної зброї;
• переробка ядерного палива;
• викид отруйних газів з промислових підприємств;
• діяльність теплових електростанцій;
• розкладання відходів на звалищах;
• котельні (їхня діяльність);
• відходи сільського господарства;
• пожежі, що виникли з вини людини;
• політ реактивних літаків у верхніх шарах атмосфери;
• викидні гази автотранспорт.

Основні антропогенні забруднювачі атмосфери

 Найбільш поширені та небезпечні забруднювачі:

     атмосферний пил (попіл, сажа),

     аерозолі,

     вуглеводні (СН4, С2Н4, поліциклічні ароматичні вуглеводні, бензопірен),

     вуглекислий газ,

     чадний газ (CO),

     оксиди Нітрогену (NO, NO2),

     оксиди Сульфуру (SO2, SO3),

     ванадій(V) оксид (V2O5),

     тропосферний озон (сильний фотоокисник з небезпечною дією на органи дихання).

2. Види забруднення атмосфери

1.За площею поширення розрізняють три типи атмосферного забруднення.

• місцевий, для якого характерний великий уміст речовин на малих територіях (район, місто).
• регіональний, за якого забруднення поширюється на значний простір.
• глобальний, за якого відбувається поступове накопичення екологічних і кліматичних змін планетарного масштабу.

2.За будовою та характером впливу на атмосферу забруднення умовно поділяють на:

• фізичні ( механічні) - пил цементних заводів, дим і сажа від спалювання вугілля; вплив шуму й електромагнітне випромінювання, джерелами якого є високовольтні лінії електропередач, електропідстанції, антени радіо- і телекомунікаційних станцій, а останнім часом також деякі побутові електроприлади;
• хімічні  - пилуваті або газуваті речовини, що можуть вступати в хімічні реакції. Найнебезпечнішим для природних екосистем і людини є саме хімічне забруднення, яке отруює атмосферу  різними токсикантами (аерозолі, хімічні речовини, важкі метали, пестициди, пластмаси, детергенти та ін.).
• біологічні - випадкове або пов'язане з діяльністю людини проникнення в екосистеми не притаманних їм рослин, тварин і мікроорганізмів (бактеріологічне); часто справляє негативний вплив при масовому розмноженні нових видів. 

Особливо забруднюють середовище підприємства, які виробляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрати та ін., тобто підприємства промислового біосинтезу, в викидах якого наявні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення можна віднести надмірну експансію живих організмів. Так, у містах наявність звалищ, несвоєчасне прибирання побутових відходів призвели до значного збільшення синантропних тварин: щурів, комах, голубів, ворон та ін.

 

3.За агрегатним станом:

• тверді (пил, сажа, смолисті речовини тощо)
• рідкі (кислоти, луги, солі)
•  газуваті (оксиди Карбону, Нітрогену, Сульфуру та вуглеводні).

Саме газуваті забруднювачі становлять 90 % загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.

4. Основні джерела атмосферного забруднення:

     теплоенергетика,

     промисловість,

     автотранспорт,

     нафто- і газопереробна промисловість,

     випробування ядерної зброї,

     всі види сучасного транспорту,

     хімічна промисловість,

     сільське господарство (забруднення амоніаком).

Запитання до учнів

1. Чи може забруднення пилом і газом мати як природне, так й антропічне походження?

 2. Чому природний радіаційний фон не вважають забрудненням?

3. Екологічні проблеми, що є наслідками забруднення атмосфери

Робота в групах

Метод «Ажурна пилка»

Учні отримують завдання завчасно, готують матеріал та представляють на уроці.

1 група- Руйнування озонового шару вуглеводнями

2 група- Парниковий ефект

3 група- Кислотні дощі

4 група- Смог

Головними екологічними глобальними наслідками антропічного забруднення атмосфери є парниковий ефект, руйнування озонового шару, кислотні дощі і смог.

1. Руйнування озонового шару вуглеводнями

     Озоновий шар – шар атмосфери (стратосфери) на висоті від 15 до 35 км із максимальною концентрацією озону, що в 10 разів вища, ніж біля поверхні Землі.

Саме в цьому шарі інтенсивно поглинається короткохвильова ультрафіолетова частина сонячної радіації, тим самим перешкоджаючи потраплянню її на поверхню планети.

Зменшення вмісту озону спричинене:

• руйнуванням молекул озону внаслідок хімічних реакцій з атомами Хлору й Брому, що вивільняються під час фотохімічного розпаду молекул фреонів (хладагенти в холодильниках, аерозолі), а також з оксидами Нітрогену (продуктами спалювання ракетного палива).
• Зменшення вмісту озону в атмосфері призводить до збільшення ультрафіолетового фону, що загрожує пригніченням росту рослин, зниженням урожайності сільськогосподарських культур, розвитком захворювань тварин і людей, збільшенням кількості мутацій тощо

• Озонові діри – локальні ділянки озоносфери, де концентрація стратосферного озону істотно (на 40 – 50 %) менша за звичайну.
•  Поява озонових дір становить реальну екологічну небезпеку для відповідного регіону через послаблення захисту всього живого від згубної дії «жорсткого» ультрафіолетового випромінювання.

2. Парниковий ефект

Частина енергії сонячних променів, відбиваючись від поверхні землі, затримується молекулами різних газів (вуглекислий газ, метан), що зумовлює нагрівання поверхні Землі.

Господарська діяльність людини збільшує частку цих газів в атмосфері. Унаслідок цього порушується тепловий баланс, що виявляється в підвищенні температури поверхні Землі та приземного шару повітря. Таке явище називають парниковим ефектом.

• Парниковий ефект, тепличний ефект – нагрівання нижніх шарів атмосфери і поверхні Землі внаслідок поглинання водяною парою, вуглекислим газом відбитого від поверхні планети теплового випромінювання.

Небезпека збільшення парникового ефекту полягає в зміні кліматичних параметрів, як кількість опадів, океанічні течії, розміри полярних крижових шапок.

• Це може призвести до глобального потепління, яке спричинить танення льодовиків.
• Відбудеться зміщення кліматичних зон у північній півкулі далеко на північ, що зумовить танення шару вічної мерзлоти й полярних крижаних шапок.
• Рівень Світового океану може піднятися на 6–10 м. Зрештою буде затоплено близько 20 % площі суходолу, який густо населений і придатний для сільського господарства.

За останні 200 років вміст СО₂ в атмосфері зріс майже на 25 %, а температура підвищилася на 0,5 °С.

Підвищення концентрації СО₂ і СН₄ внаслідок спалювання органічного палива зумовлює парниковий ефект.

3. Смог

Викиди вихлопних газів – основна причина перевищення ГДК токсичних і канцерогенних речовин в атмосфері великих міст й утворення смогів.

За високої забрудненості атмосфери у великих містах і промислових центрах з’являється смог.

• Смог – видиме сильне забруднення повітря, що характеризується поєднанням часточок пилу, краплин туману, газуватих забруднювачів і диму.

     Смог викликає задуху, подразнення очей і горла, розвиток бронхіальної астми, емфіземи легень тощо.

     Джерелами смогу є й продукти згоряння вугілля, мазуту, дизельного палива (тетраетилсвинець, оксиди Сульфуру).

4. Кислотні дощі

Формування кислотних опадів

Краплини сульфатної та нітратної кислот утворюються в результаті сполучення з атмосферною вологою оксидів Сульфуру та Нітрогену, що викидаються в атмосферу внаслідок роботи теплових електростанцій (ТЕС) та автомобільних двигунів. Ці кислоти переносяться вітром у вигляді кислотного туману й випадають на землю кислотними дощами.

• Кислотні опади – атмосферні опади, кислотність яких перевищує нормальне значення (рН ≤ 5,5).

Шкідливий вплив на довкілля виявляється :

• в ушкодженні листя та інших частин рослин, що призводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур і загибелі лісів.
• змінюється хімічний склад ґрунту (вимиваються Кальцій, Калій і Магній), порушуються ланцюги живлення в озерах.
• прискорюється руйнування історичних пам’яток архітектури з мармуру. Збільшується захворюваність людей (органи зору та дихання).

4. Вплив забрудненого повітря на здоров’я людини

Забруднення повітря:

• знижує адаптаційні можливості організму і, як наслідок, стійкість до негативних чинників;
• підвищує рівень захворюваності, насамперед органів дихальної системи (хронічний бронхіт, бронхіальна астма);
•  підвищується рівень онкологічних захворювань дихальної системи.
• населення, яке проживає в місцях з інтенсивним забрудненням атмосферного повітря, підвищується кількість імунодефіцитів.

5. Охорона атмосферного повітря

• Охорона атмосферного повітря – система заходів, пов’язаних із збереженням, поліпшенням та відновленням стану атмосферного повітря, запобіганням і зниженням рівня його забруднення та впливу на нього хімічних, фізичних і біологічних забруднювачів.

Сталий розвиток країн передбачає регулювання усіх сфер діяльності таким чином, аби економічний розвиток сприяв соціальному благополуччю населення, не завдаючи при цьому шкоди довкіллю.

До основних заходів охорони атмосферного повітря належать:

• економічні заходи (застосування підприємствами екологічних фільтрів, абсорберів для очищення повітря, раціоналізація процесів спалювання, створення безвідходних технологій виробництва);
• організаційні заходи (створення санітарно-захисних зон для підприємств – джерел забруднення, озеленення й зонування населених місць, перехід на експлуатацію екологічного транспорту, впровадження «зелених» альтернатив);
• соціальні заходи (контроль технічного стану транспортних засобів, складу палива; утилізація сміття);
• законодавчі правові заходи (розробка нормативів, стандартів, прийняття законів).

Для визначення якості повітря фактичні концентрації забруднювачів порівнюють з ГДК.

На цій основі й формується комплексний індекс забруднення атмосферного повітря (КІЗА).

За цим індексом найбільш забрудненими містами України у 2018 р. (дані Центральної геофізичної обсерваторії ім. Б. Срезневського) вважалися:

     Маріуполь,

     Одеса,

     Луцьк,

     Дніпро,

     Київ,

     Кривий Ріг,

     Запоріжжя.

Найменш забрудненим повітря було в таких містах:

     Горішні Плавні Полтавської області,

     Ізмаїл,

     Світловодськ,

     Чернівці.

У нашій країні правові й організаційні основи та екологічні вимоги в галузі охорони атмосферного повітря визначає Закон України «Про охорону атмосферного повітря» (1992).

V.Узагальнення та систематизація знань

1. Розгадування кросворду "Антропічний вплив на атмосферу"

https://learningapps.org/watch?v=p214fj4wn24 

VI.Підсумки уроку

Технологія «Незакінчені речення»

Учні працюють з відкритими реченнями:

• «На сьогоднішньому уроці для мене найважливішим відкриттям було…».
• «Урок важливий, тому що…»
• «Мені сподобалось…»
• «Мені не сподобалось…»

VII.Виставлення оцінок та їх мотивація

VIII.Інструктаж з домашнього  завдання

1. Опрацювати  § 36

2. Дайте відповіді на запитання  1-5 с.158

3. Письмово дайте відповідь на запитання: « Чому зникнення озонового шару є небезпечним для живих організмів?»