Розробка уроку з біології для учнів 11 класу з теми: "Види забруднення, їхні наслідки для природних і штучних екосистем та людини"

Тема уроку. Види забруднення, їхні наслідки для природних і штучних екосистем та людини

Мета уроку:

Освітня. Сформувати знання про види забруднення, з’ясувати наслідки забруднення для  природних і штучних екосистем та людини

Розвивальна.  Розвивати вміння логічно мислити та використовувати теоретичні знання для з’ясування причин та наслідків дій антропогенного чинника.

Виховна. Виховувати бережливе ставлення до навколишнього середовища.

Тип уроку. Комбінований

Обладнання і матеріали: підручник, зображення, що ілюструють види забруднення

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Біологічний диктант

1. Ситуація, причиною якої є зміна природного середовища, а наслідком — порушення структури й функціонування природної екосистеми - … (екологічна проблема)
2. Наука про стан довкілля і місце людини в ньому - … (середовищезнавство, або інвайронментологія)
3. Проблеми, що мають місцеве значення і є актуальними для конкретного населеного пункту або біоценозу - … (локальні)
4. Проблеми всого людства це - … (глобалні)
5. Проблеми, які стосуються окремої області або регіону певної країни - … (регіоналні)
6. Група екологічних проблем пов’язаних з виснаження й забруднення поверхневих і підземних вод, забруднення морів і океанів - … (водні)
7. Група екологічних проблем пов’язаних з знищення лісів, зменшення видового різноманіття - … (біотичні)
8. Однією з екологічних проблем, що стали найбільшими забруднювачами довкілля є - … (зростання кількості міст-гігантів)
9. Система заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, збереження природних комплексів і забезпечення екологічної безпеки - … (охорона довкілля)
10. Визначна подія в розвитку екології, присвічена проблемам середовища, що оточує людину на якій уперше обговорено концепцію сталого - … (Конференція ООН, Стокгольм, 1972 р.)

ІІІ. Актуалізація опорних знань

IV. Повідомлення теми і мети уроку. Вивчення нового матеріалу

1. Джерела й види забруднення довкілля

Забруднення довкілля - це надходження в навколишнє середовище речовин та енергії, що призводить до порушення структури й функцій біосистем.

Забруднення може статися внаслідок дії:

• природних чинників (землетруси, виверження вулканів, зсуви)
• 
• антропогенних чинників (забруднення атмосферного повітря, водойм, ґрунту, екосистем)

За природою забруднювачів розрізняють такі види забруднення: 

•              механічне - засмічення довкілля стійкими продуктами діяльності (пластмасові вироби, скло, цегла), відходами гірничодобувної промисловості (так, з 1 т видобутої корисної копалини лише 1-3 % перетворюються на корисну продукцію, а 98 % йдуть у відходи) (іл. 74);
•              фізичне - забруднення, пов'язане зі змінами фізичних параметрів середовища (теплове, світлове, електромагнітне, радіаційне, шумове, електромагнітне забруднення), пов'язане з роботою високовольтних ліній електропередачі, електростанцій, телерадіостанцій, а також мікрохвильових печей, комп'ютерів, мобільних телефонів);
•              хімічне - привнесення в довкілля ксенобіотиків або великої кількості речовин, що є найзначнішою формою забруднення: забруднення сполуками важких металів, нафтове забруднення, фармакологічне забруднення (так, 70-80 % антибіотиків, антипаразитарних препаратів потрапляють у річки); у глобальному масштабі переважають шість забруднювачів: Плюмбум, Кадмій, Хром, ртуть, пестициди та радіонукліди;
•              біологічне - привнесення й масове розмноження в довкіллі організмів: зоогенне (наприклад, вселення колорадського жука), фітогенне (наприклад, поширення опунції), мікробіогенне (наприклад, масове розмноження ціанобактерій), генетичне (пов'язане з розвитком генної інженерії).

2. Наслідки забруднення для екосистем і людини

Екологічними наслідками забруднення є результат дії різних видів забруднення, що виявляється у негативних змінах стану й функціонування біосфери, природних і штучних екосистем, популяційних механізмів саморегуляції та процесів життєдіяльності організмів.

Серед екологічних наслідків біосферного забруднення глобального значення набули:

На рівні екосистем привнесення або вилучення певних речовин спричиняє порушення їх структури й функціонування. Такі порушення можуть призвести до негативних наслідків на рівні екосистем:

накопичення забруднювачів трофічними рівнями,

збільшення або зменшення таксономічного різноманіття екосистеми, зниження первинної продуктивності екосистеми, що впливає на видовий склад редуцентів і консументів, її стійкість і стабільність та ін.

На популяційно-видовому рівні у більшості видів рослин спостерігаються:

зниження енергії проростання насінин,

гальмування процесів росту й розвитку,

морфологічні порушення кореневої системи та пагонів.

У природних популяціях тварин змінюються вікова, генетична, просторова й статева структура, інтенсивність розмноження, вік досягнення статевої зрілості та ін. Найбільший негативний вплив відчувають живі організми, чия життєдіяльність пов'язана з ґрунтом (едафобіонти) та дном водойм (бентос), оскільки саме в цих ділянках накопичуються забруднювачі.

На рівні організмів найвразливішими до забруднення є тканини, у яких відбуваються активні процеси поділу. Через те меристеми зелених рослин, ретикулярні тканини червоного кісткового мозку хребетних тварин і людини зазнають найбільшої шкоди. Результатом такого впливу є онкологічні захворювання. Найчутливішими до забруднювачів є ранні стадії розвитку: негативна дія полютантів призводить до появи різних вад розвитку.

3. Критерії забруднення довкілля

Якість довкілля - міра відповідності навколишнього середовища і природних умов потребам людей та інших організмів. Ця найзагальніша властивість довкілля оцінюється передусім через вплив і розвиток негативних процесів у екосистемах. Організаційні засади оцінювання впливу на довкілля, спрямованого на запобігання шкоді довкіллю, забезпечення екобезпеки, охорони довкілля, раціонального природокористування, регулюються Законом України «Про оцінку впливу на довкілля» від 2017 р. Для визначення, обмеження, передбачування змін й якості довкілля застосовують певні механізми. Це екологічна експертиза, екологічні нормування, прогнозування, сертифікація, стандартизація, ліцензування, екологічний аудит.

Оцінювання впливу забруднення на довкілля здійснюється на державному рівні шляхом екологічної експертизи за певними параметрами (наприклад, кількість сполук важких металів, деяких ксенобіотиків, температура, кількість кисню, СО₂, NO в атмосфері). Нормування в галузі охорони довкілля визначає показники, що мають зменшувати антропогенний вплив і сприяти процесам самовідновлення й саморегуляції екосистем.

Екологічне нормування - це закріплення на законодавчому рівні певних правил, вимог, стандартів щодо охорони довкілля, використання природних ресурсів і забезпечення екологічної безпеки.

Система екологічних нормативів якості довкілля включає:

• 1) нормативи екологічної безпеки (наприклад, нормативи якості атмосферного повітря);
• 2) гранично допустиму кількість викидів і скидів у довкілля забруднювачів (наприклад, гранично допустима концентрація, ГДК - максимальний рівень забруднення, що його людина витримує без шкоди своєму здоров'ю);
• 3) рівні шкідливого впливу забруднювачів (наприклад, усі шкідливі речовини за ступенем дії на організм людини поділяють на такі класи безпеки: І - надзвичайно небезпечні (ртуть, нікель), ІІ - високонебезпечні (сірководень, нітроген (IV) оксид), ІІІ - помірно небезпечні (сажа, цемент), IV - малонебезпечні (бензин, фенол).

Екологічне прогнозування - це діяльність із застосуванням специфічних методів для передбачення можливих змін довкілля. Результатом прогнозування є екологічний прогноз, прогнозні карти; наприклад, прогноз кліматичних змін, карта родючості ґрунту тощо. Існує три основні групи методів прогнозування: методи експертного оцінювання (способи отримання інформації за участі спеціалістів-експертів), методи екстраполювання (перенесення даних, отриманих у певній галузі діяльності, на аналогічні галузі), методи моделювання процесів (створення спрощеної версії екологічного процесу).

V. Узагальнення та систематизація знань

Самостійна робота учнів

1. Визначте належність наведених забруднювачів: 1) ВІЛ; 2) чадний газ від неповного згоряння; 3) електромагнітні поля високовольтних ліній; 4) штучні ізотопи Цезію, Стронцію; 5) теплі води електростанцій; 6) шум транспорту; 7) оксиди Нітрогену металургійних заводів; 8) Кадмій у золі під час спалювання сміття на звалищах; 9) пестициди; 10) поліетиленові пакети, пластмасові пляшки; 11) стічні води цукрового заводу, м'ясокомбінату; 12) сполуки Хлору з цементного заводу. Обґрунтуйте твердження про комплексний вплив та взаємодію основних видів забруднювачів.

2. Діючий вулкан Кракатау відомий потужним виверженням, що спричинило катастрофічні наслідки в 1883 р. Попіл цього виверження (а це близько 50 млрд тонн) розповсюдився на значну частину поверхні Землі й спричинив зменшення притоку сонячної енергії до поверхні Землі на 10-20 %. У Північній півкулі температура повітря знизилася на 0,5 °С. Якими були екологічні наслідки цього природного забруднення для екосистем? А де розташований вулкан Кракатау на фізичній карті світу?

VІ.Домашнє завдання: опрацювати матеріал в підручнику