Вода и ее роль в жизнедеятельности организмов. Экологические проблемы гидросферы



жүктеу 66.79 Kb.
Дата30.06.2016
өлшемі66.79 Kb.
Урок-конференция

Тема: Вода и ее роль в жизнедеятельности организмов. Экологические проблемы гидросферы.

Цель: Привлечь внимание учащихся к экологической проблеме водных ресурсов.

Задачи:

1) Изучить литературу по теме

2) Используя интернет-ресурсы и литературные источники убедится в том, что вода играет огромную роль в жизнедеятельности организмов.

3) Рассмотреть экологические проблемы гидросферы.

4) Предложить вариант решения экологических проблем гидросферы.

Оборудование: ПК, мультимедиа, экран.

Аннотация урока:

Урок проводится в форме конференции; класс делится на группы: физики, экологи, географы, химики.

Работа, проводимая на уроке, иллюстрирует взаимосвязь физических, химических, биологических (экологических) явлений на примере изучения свойств воды.

Ведущий: Вода – одно из самых распространенных веществ на нашей планете. В клетке в количественном соотношении она так же занимает первое место среди химических соединений. Чем можно объяснить такое соотношение?

Физик: вода обладает рядом физических и химических свойств, имеющих исключительно важное значение для живых организмов:


  • Вода является хорошим растворителем. Благодаря полярности молекул и способности образовывать водородные связи, вода легко растворяет ионные соединения и некоторые не ионные, но полярные соединения.

  • Вода обладает высокой теплоемкостью, то есть способностью поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Большая теплоемкость воды защищает ткани организма от быстрого сильного повышения температуры. Многие организмы охлаждаются, испаряя воду.

  • Вода практически не сжимается, создавая тургорное давление, определяя объем и упругость клеток и тканей организма, образует гидростатический скелет.

  • Вода характеризуется оптимальным для биологических систем значением силы поверхностного натяжения, благодаря которой происходит капиллярный кровоток, восходящий и нисходящий токи растворов в растениях.

  • Наконец-то, вода обладает высокой теплотой парообразования и конденсации, благодаря чему происходит охлаждение организма .

  • Вода также участвует в образовании смазывающих жидкостях (в суставах, плевральной полости, в около сердечной сумке, входит в состав слез, желчи, слюны и крови).

Ведущий: Не случайно жизнь на земле зародилась в воде. Вода стала первичной средой для эволюции органического мира и входит в состав всех живых организмов. Ее содержание в организме колеблется: в развивающемся зародыше – более 90%, в клетках мышечной ткани – 76%, в клетках костной ткани – 20%. Общая масса воды, содержащаяся в живых организмах, около 2500 кубических км.

Велики ли запасы этого ресурса сейчас?

Ответ на этот вопрос подготовила группа географического общества:



Географ: Вода распределена по планете очень не равномерно. Океаны содержат основную ее часть (97,41%). И лишь малая часть (2,59%) находятся на суше. Из этого количества большая часть воды малодоступна (ледники, снега , грунтовые воды) и всего 0,14% всего влагозапасов планеты доступно людям и другим живым организмам, то есть из 1360 миллионов кубических километров мировых запасов воды около 9000 кубических километров может быть использовано человеком. Этого запаса достаточно, чтобы обеспечить нужды 20 миллиардов человек(сейчас на планете 6 миллиардов человек). Однако на земле есть много районов, где воды катастрофически не хватает.

Ведущий: бережем ли мы эту «земную драгоценность» и поддерживаем ее чистоту? Свою точку зрения мы просим высказать химикам и экологам.

Химики Экологи: Чтобы ответить на этот вопрос необходимо четко представлять, что означает понятие « чистая» вода и «загрязненная» вода. Пресную воду нельзя назвать чистым веществом, так как в ней содержатся множества других веществ: растворенные газы ( о2, N2, CO2), катионы и анионы (Na+ , K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, So4+2-, HCO3-) взвешенные частицы. Однако с бытовой точки зрения такую воду можно использовать для питья и других хозяйственных нужд. И вода, к сожалению, легко загрязняется чуждыми ей примесями. Проходя через гидрологический цикл, она может вбирать в себя отходы двух видов:

Обычные – органические остатки (экскременты человека, животных, растительные остатки);

Промышленные – отходы производства и вышедшая из употребления промышленная продукция.

Существуют важный критерий, с помощью которого определяют качество воды, т.е. насколько она загрязнена. Этот критерий - количество растворённого в воде кислорода. Живущие в воде аэробные бактерии с помощью кислорода окисляют органические вещества, попавшие в воду, так как последние служат им пищей и удовлетворяют их энергетические запросы. Органические вещества, способные окисляться в воде бактериями, называют биоразложимыми. Процесс окисления достаточно сложен. В результате загрязнители исчезают, а содержащиеся в них элементы C, H, O, N, S, P превращаются в окисленные формы- CO2, H2O, NO3-,SO42- , PO43-

(т. е. совершенно неопасны для живых организмов вещества).

Однако иногда эти окислительные реакции настолько снижают количество растворённого кислорода в воде, что аэробные бактерии уже не могут существовать в такой обеднённой среде - и на смену им приходят анаэробные. Последние разлагают органические вещества до CH4, NH3, H2S и PH3 . Продукты разложения токсичные и к тому же с неприятным запахом.



Ведущий: В окрестностях города Благовещенска большое количество озер (Владимировские озера, Асташинские озёра, Красное озеро, Ротанье озеро) Каково их состояние?

Эколог: Летом 2010г из гимназистов старших классов был организован экологический патруль. Во время рейдов на Асташинские озера мы фиксировали очаги загрязнения, производили очистку береговой линии и осуществляли патрулирование. Основными источниками загрязнения озер являются бытовые отходы: пластиковые бутылки, автомобильные шины, пакеты ….

Ведущий: Город наш расположен на слиянии рек Зея и Амур. На противоположном берегу реки Амур находится сопредельное государство Китай. Экологическое состояние реки Амур изучали учащиеся пограничного класса. На базе экологического центра Благовещенского Государственного Педагогического Университета они исследовали возможность отчистки воды от катионов висмута и марганца при помощи природного минерала цеолита, запасы которого имеются на территории Амурской области.

Ведущий: Органические отбросы, биогенные вещества и тепло наносят вред водным экосистемам. Загрязненная ими вода пи благоприятных условиях может отчиститься сама (естественное самоочищение) однако существуют загрязнители, которые абсолютно чужды экосистемам. Среди таких загрязнителей особое место занимают металлы. Учащиеся гимназии, члены детского экологического объединения «Экоград» изучали возможности очистки воды в экологическом центре БГПУ под руководством директора центра профессора Колесниковой Л.Т.

Эколог: В Амурской области имеются два разведанных месторождения цеолитов, запасы которых учтены Государственным балансом: Куликовское расположены в Бурейском районе, Вангинское – расположено в Зейском районе «цеолит» в переводе с греческого « кипящий камень». В 1756 году Ф. Кроннетедт обнаружил вспучивание цеолита при нагревании. Он и вывел термин цеолит. Цеолиты можно использовать как ионообменники и сорбенты для очистки воды, ее умягчения, обезжелезивания, деманганации и других процессов удаления ионов тяжелых металлов.

Природные цеолиты могут использовать все станции водоочистки, имеющие в своем составе фильтровальные сооружения. Природные цеолиты могут использоваться вместо кварцевого песка и других фильтрующих материалов, как при проектировании новых очистных сооружений, так и при реконструкции существующих станций. Использование фильтровальных сооружений с загрузкой природных цеолитов в технологических процессах кондиционирования природных вод позволяет:



  1. Увеличить скорость фильтрования до 8 – 11 м/ч; фильтрация на 4 -16 часов; грязеёмкость на 50 -100%.

  2. Улучшить качества очищенной воды по основным физико-химическим и биологическим показателям.

  3. Интенсифицировать работы сооружений за счет скорости фильтрования.

  4. Сократить расход воды на промывку фильтров на 10 -13% за счет увеличения грязеёмкости фильтрующего слоя и увеличения цикла фильтрования.

  5. Создать эффективные технологии очистки подземных вод от соединений железа, марганца, фтора и т.д. Кроме того, в ряде случаев применения природных цеолитов позволяет сократить количество реагентов на предварительную обработку воды, снижая тем самым ее себестоимость.

Ведущий: К сожалению, гидросфера – водная оболочка Земли, оказалась наиболее уязвимой частью природы. Она в опасности! И если в ближайшее время кардинально не улучшатся ее использование и охрана, жизнь на планете окажется под угрозой. Человечество ищет пути и способы решения глобальных проблем, которые тревожат государство, правительство, общественность, ученых. Поиск идет различными путями, но главным образом через систему организации: ООН, Юнеско, ЮНЕП. Выдвигаются и обсуждаются идеи будущей организации жизни людей в меняющемся мире. Разрабатывается стратегия сохранения гидросферы Земли. Водную оболочку Земли составляют не только моря и океаны, но и большие и малые реки, озера, которые необходимо охранять!

Литература

1. Антонченко В.Я. Основы физики воды1991 – 672с.

2. Беляев Д.К. и др. Биология 10 класс Поурочные планы.- Волгоград: Учитель 2008- 143 с.

3. Колесникова Л.Г., Юрков В.В. Изучение ионного обмена катионов свинца на цеолитах Вангинского месторождения Амурской области.// Проблемы экологии Верхнего Приамурья: сб. науч. Под общей редакцией .издательства БГПУ. 2003 выпуск – 7 с. 3 – 10.

4. Петрянов И.В. самое необыкновенное вещество в мире. Педагогика 1981г

5. Челинцев Н.Ф., Володин В.Ф. цеолиты – новый тип минерального сырья. Наука 1988, - с.5-11.

6. Цибасова В.И. Биология 11 класс Проективная деятельность. – 2005год. Волгоград: ИТД «Корифей». – 96 с.

7. Шустов С.Б. Шустова Л.В – Химические основы экологии: Учеб. Пособие для учащихся шк. Гимназий. М.: Просвещение.1994.-239с.

8. http://www.agvadisk.ru

9. http://forum/membrane.ru



10. http://www/ceolit.ru-prime-nenie.html


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет