Тема: Антропогенное воздействие на биосферу

«Антропогенное загрязнение биосферы и охрана окружающей среды»
Урок- презентация
Цель: Активизация познавательной деятельности учащихся в области знаний о биосфере
и воздействии на неё человека.
Задачи:
1. Познакомить с основными видами антропогенного воздействия на биосферу.
2. Изучить основные принципы охраны природы.
3. Помочь осознать роль биологии в решении глобальных проблем современности.
Оборудование:
― таблицы «Биосфера», «Классификация природных ресурсов»;
― выставка литературы по теме урока;
― буклеты природоохранного содержания;
― набор открыток «Сохраним природу на Земле»4
― статьи из периодической печати;
― фотографии из журналов и газет, иллюстрирующих хозяйственную деятельность
человека;
― учебный компьютер.
План урока
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний.
III. Постановка целей урока.
1. Что понимается под понятием биосфера?
2. Какова роль ноосферы в биосфере Земли?
3. Что мы понимаем под понятием антропогенное воздействие?
4. Какие основные виды антропогенного воздействия?
5. Современные проблемы охраны природы.
6.Что такое Красная книга?
IV. Изучение нового материала.
1 Антропогенное воздействие на биосферу.
1.1. Воздействие на атмосферу.
1.2. Воздействие на гидросферу.
1.3. Антропогенные чрезвычайные ситуации, войны.
2. Охрана природы.
3. Красные книги.
V. Материал для закрепления.
Домашнее задание.
Ход урока
I. Организационный момент.
В самом начале урока учащимся показывают слайд с заданиями, по которым они
должны подготовить письменные ответы к концу урока:
1. Подумайте, почему духовное воспитание человека является сегодня одним из
направлений решения экологических проблем?
2. Назовите основные виды загрязнителей, образующиеся в результате деятельности
человека?
3. Какой природоохранной деятельностью вы занимаетесь?
II.Актуализация знаний.
1. Повторить, что понимается под понятием биосферы.
2. Повторить, что понимается под понятием ноосферы.
1.Понятие о биосфере.
Впервые слово «биосфера» в науку ввёл во второй половине ХIХ
века австрийский геолог Эдуард Зюсс. Однако учение о биосфере
появилось только в начале ХХ века. Создал его выдающийся русский учёный Владимир
Иванович Вернадский, который рассматривал биосферу как особую активную оболочку
Земли, населённую живыми организмами, в которой деятельность всех живых существ
вместе с человеком выступает как важнейший фактор, преобразующий планету. Сам В.И.
Вернадский считал своим предшественником в учении о биосфере французского
натуралиста Жана Батиста Ламарка.
Биосфера включает в себя три оболочки: воздушную ― атмосферу, водную ―
гидросферу, твёрдую ― литосферу. Область распространения основной массы живых
организмов в литосфере не выходит за 10 метров от поверхности. Атмосфера заселена до
6 тысяч метров над уровнем моря. В воде жизнь распространена повсюду, вплоть до
самых больших океанских глубин, то есть свыше 11 тысяч метров. Основная масса живого
вещества сконцентрирована вблизи поверхности суши и воды в пределах 20-30 метров. По
сравнению с размерами самой Земли биосфера представляет собой тончайшую плёнку.
Живые существа постепенно. в течение трёх с лишним миллиардов лет, заселяли
оболочки планеты и преобразовывали их.
Биосфера не может существовать без непрерывного биогеохимического
круговорота веществ. Вспомните, так называют перемещение химических элементов по
кругу, или циклу, в ходе которого элементы последовательно переходят в живые
организмы и в неживую часть оболочек Земли. Это движение обеспечивается двумя
противоположными процессами: синтезом сложных органических веществ из
неорганических и разрушением органических веществ до простых неорганических.
Для существования биосферы необходимо непрерывное поступление энергии. Её
главным источником является световое и тепловое излучение Солнца. Энергия
солнечного света накапливается в органическом веществе зелёных растений в виде
энергии химических связей и может передаваться от одних организмов к другим.
2. Понятие о ноосфере.
Первое употребление термина «ноосфера» (от греч.noos -разум) принадлежит двум
младшим современникам Вернадского, слушавшим его лекции по геохимии в Сорбонне:
философу, математику, палеонтологу и антропологу Эдуарду Леруа и его другу,
палеонтологу и антропологу Пьеру Тейяру де Шардену (1927). Под ноосферой
французские учёные понимали ту стадию эволюции природы, когда появился
человеческий разум. Шарден определял ноосферу как «новый покров», который,
зародившись в конце третичного периода, разворачивается над миром растений и
животных - вне биосферы и над ней.
Ноосфера, по Вернадскому, это такой этап развития биосферы, при котором
«проявляется как мощная, всё растущая геологическая сила роль человеческого разума
(сознание) и направленного им человеческого труда».
III. Постановка целей урока.
IV. Изучение нового материала.
1. Антропогенное воздействие на биосферу.
Человек, как и любой другой организм, с момента возникновения на Земле влиял
на биосферу. Выделяют следующие основные этапы воздействия человека на
окружающую среду:
- влияние на биосферу как биологического вида;
- сверхинтенсивная охота без изменения экологических систем в целом (в период
становления человечества);
- изменение экосистем через естественно идущие процессы: пастьбу, усиление роста трав
путём их выжигания и т.д.
- усиление влияния путём распашки земель и вырубки лесов;
- глобальное изменение структурных компонентов наиболее крупных экосистем, биомов и
биосферы в целом.
Последний этап начался примерно 250 лет назад. Источниками антропогенного
воздействия на биосферу, а следовательно, и загрязнения являются промышленные
предприятия, транспорт, сельское хозяйство, сфера потребления и быта - любая
деятельность современного человека, энергетики, металлургической и химической
отраслей промышленности. Твёрдые отходы, поступающие в окружающую среду,
подразделяют на сельскохозяйственные, промышленные и бытовые. Утилизация твёрдых
бытовых отходов повсеместно затруднена.
1.1. Воздействие на атмосферу.
Воздух как природный ресурс представляет собой общечеловеческое достояние.
Постоянство его состава- важнейшее условие существования человечества. Поэтому
любые изменения состава рассматриваются как загрязнение атмосферы. Основными
ингредиентами загрязнения атмосферы являются оксиды углерода (СО), азота и серы,
углеводороды и взвешенные частицы (пыль).
Загрязняющие вещества, выброшенные в воздушный бассейн в виде газов или
аэрозолей, могут:
-оседать под действием силы тяжести (крупнодисперсные аэрозоли
-физически захватываться оседающими частицами (осадками) и поступать в литои гидросферу;
-включаться в биосферный круговорот соответствующих веществ
(углекислый газ, пары воды, оксиды серы и азота и пр.);
-изменять
своё агрегатное состояние (конденсироваться, испаряться,
кристаллизовываться и др.
В результате антропогенного воздействия на атмосферу возникают:
-локальная или региональная загазованность приземного слоя;
-трансграничный перенос загрязнений на значительные расстояния;
-различные глобальные эффекты, такие. как «парниковый эффект» и разрушение
озонового слоя;
-загрязнение лито- и гидросферы как результат процессов естественного
самоочищения атмосферы.
Загрязнение парниковыми газами.
К настоящему времени деятельность человека значительно влияет на состав
воздуха планеты и приводит, прежде всего, к созданию парникового эффекта, т.е. к
увеличению содержания в нём парниковых газов. Эти газы, будучи прозрачными, для
коротковолновых солнечных лучей, плохо пропускают длинноволновые излучения,
уходящие обратно в космическое пространство. В результате нижний слой атмосферы и
поверхности Земли нагреваются. Основной примесный газ. создающий эффект- диоксид
углерод (СО), содержание которого за предыдущие 150 лет заметно изменилось.
Причинами роста концентрации углекислого газа в атмосфере являются выброс диоксида
углерода промышленными предприятиями, работающими на углеводородном сырье, а
также снижение интенсивности его поглощения живыми организмами, прежде всего
лесами (фотосинтез).
Другим газом, создающим парниковый эффект на планете. является метан. Рост его
концентрации в воздухе подтверждён экспериментальным путём анализа пузырьков в
полярных льдах. Основная природная причина образования метана - деятельность
бактерий. разлагающих в анаэробных условиях углеводы. Это происходит прежде всего
на болотах и в пищеварительном тракте животных. Метан образуется также и при добыче
ископаемого топлива.
Помимо диоксида углерода и метана к парниковым газам относятся фреоны и их
заменители. Изменение концентрации парниковых газов и температуры у земной
поверхности уже происходили на нашей планете, так, вследствие вулканической
деятельности и лесных пожаров резко увеличивалась концентрация углекислого газа, что
приводило, и не раз, к природным экологическим кризисам и катастрофам.
Разрушение озонового слоя.
Общее количество озона в атмосфере не велико, тем не менее, озон является одним из её
важных компонентов. Благодаря ему смертоносная ультрафиолетовая солнечная радиация
в слое между 15 и 40 км над земной поверхностью ослабляется примерно в 6500 раз. Озон
образуется
в основном в стратосфере под действием коротковолновой части
ультрафиолетового излучения Солнца. В зависимости от времени года и удалённости от
экватора содержание озона в верхних слоях атмосферы меняется, однако значительные
отклонения от средних величин концентрации озона впервые были отмечены лишь в
начале 80-ых годов прошлого века. Тогда над южным полюсом планеты резко
увеличилась озоновая дыра- область с пониженным содержанием озона. Осенью 1985 г.
его содержание снизилось относительно среднего на 40%. Уменьшение содержания озона
наблюдалось и на других широтах.
Уменьшение «толщины» озонового слоя приводит к изменению (увеличению)
количества ультрафиолетового излучения Солнца, достигающего поверхности Земли.
нарушению теплового баланса планеты. Изменение интенсивности солнечного излучения
заметно влияет на биологические процессы, что, в конце концов может привести к
критическим ситуациям. С увеличением доли ультрафиолетовой составляющей в
излучении в излучении, доходящем до поверхности планеты, связывают рост числа
раковых заболеваний кожи у людей и животных. У человека это три вида быстротекущих
раковых заболеваний: меланома и две карциномы Природной причиной разрушения
озонового слоя из-за поступления в стратосферу атомарного хлора является хлорметанпродукт жизнедеятельности организмов в океане и лесных пожаров на суше. В то же
время достоверно установлено. что в результате деятельности человека в атмосфере
появился значительный избыток азотных и галогенуглеродных соединений.
Кроме того, зона стратосферы, где находится озоновый слой, подвергается
воздействию ракетной техники. Сейчас используются ракетоносители на твёрдом топливе,
которое содержат много соединений хора и азота.
Кислотные дожди.
Основная причина образования кислотных осадков – наличие в атмосфере оксидов
серы и азота. хлористого водорода и иных кислотообразующих соединений. Соединяясь с
парами воды, находящимися в воздухе, оксид серы образует серную кислоту.
Антропогенные выбросы соединений серы и азота характерны практически для любого
вида индустриальной деятельности, а их абсолютные потоки в конце ХХ века стали
сопоставимы с соответствующими геохимическими потоками.
Основной источник оксидов серы - современная энергетика, а для оксидов азота также и транспорт. Кислотные осадки ускоряют процессы коррозии металлов, разрушении
зданий, сооружений. Установлено, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз. а
алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельских районах. Многочисленные
примеры начавшегося с середины ХХ века разрушения памятников истории и культуры,
изготовленных из природных минералов (мрамора, известняка и других, имеющих в своём
составе карбонат кальция и карбонат магния). Кислотные осадки вызывают летальные
последствия для жизни в реках и водоёмах. Установлено, что кислотные осадки
повреждают растительность. Первоначально снижается продуктивность лесов, а потом
леса начинают гибнуть.
1.2. Воздействие на гидросферу.
Вода, как и воздух, является количественно неисчерпаемым природным ресурсом,
но человеку и всему живому в биосфере нужна не просто вода как вещество с формулой
Н2О,а вода определённого качества, то есть имеющая определённые прозрачность.
температуру, сопутствующие примеси и т. д.
Гидросфера- это естественный фильтр-аккумулятор загрязняющих веществ.
поступающих в окружающую природную среду, что связано с циклом глобального
круговорота воды и с её универсальной способностью к растворению газов и
минеральных веществ.
1.3.Антропогенные чрезвычайные ситуации, войны.
Чрезвычайными ситуациями называют аварии, катастрофы с многочисленными
человеческими жертвами. существенными материальными потерями, серьёзными
экологическими последствиями и нарушениями условий жизнедеятельности людей.
По мере роста производительности промышленных производств, расширения сфер
технической деятельности человека увеличивается количество техногенных аварий и
число пострадавших в них.
Появление новых опасностей обусловлено развитием цивилизации. Неблагоприятная
политическая и экономическая обстановка в 90-ых годах ХХ в. в России привела к тому,
что технический парк промышленных и транспортных предприятий не только морально
.но и физически устарел, что способствовало росту количества чрезвычайных ситуаций,
наносящих непоправимый ущерб окружающей среде. Затраты на проведение аварийноспасательных работ. восстановление разрушенных зданий и предприятий. помощь
населению стали сказываться на экономике в целом.
Войны. В любые времена военные конфликты сопровождаются негативными
последствиями для биосферы. По мере развития цивилизации эти последствия из
локальных стали глобальными. Вопрос о том, сколько раз та или иная держава своим
ядерным запасом может уничтожить земной шар - чисто риторический. Земной шар один.
и уничтожить его можно только один раз.
Но и неядерные конфликты наносят невосполнимый ущерб биосфере. В ходе
войны во Вьетнаме в 60-70-ых годах армия США широко применяла напалм, выжигавший
леса, в которых находились партизаны. Ущерб. нанесённый при этом природе, не
восполним, экосистемы уничтожены безвозвратно.
2. Охрана природы.
Стоящая перед современным человечеством задача сохранения окружающей
среды главным образом заключается в необходимости сохранения качества этой среды,
привычной человеку.
Охрана окружающей среды - это комплекс международных. государственных и
региональных, административно-хозяйственных, политических и общественных
мероприятий по обеспечению физических, химических, биологических параметров,
функционирования природных систем в пределах. необходимых для здоровья и
благосостояния человека.
Идея создания охраняемых территорий- заповедников - возникла давно. Ещё с
древних времён существовали «священные места», где запрещалась охота, рыбная ловля,
вырубка леса, где звери и птицы могли выводить своё потомство. В конце ХIХ в. быстрое
оскудение растительного и животного мира стало тревожить людей. Бобры, соболи, лоси
и многие другие, пушные и промысловые звери стали редкостью. Необходимость охраны
природы, создания заповедных территорий стала очевидна.
Современный
природно-заповедный
фонд
нашей
страны
образуют:
государственные природоохранные заповедники (в том числе биосферные),
государственные природные заказники; национальные и природные парки; памятники
природы; дендрологические парки и ботанические сады.
3. Красные книги.
Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения растения и животные принято
относить к особо охраняемым объектам.
Международный союз охраны природы и природных ресурсов в 1949 г. начал сбор
информации о редких. находящихся под угрозой исчезновения видах растений и
животных. а в 1966 г. издал «Красную книгу фактов». Красная книга- официальный
документ. содержащий регулярно обновляемые данные о состоянии и распространении
редких и находящихся под угрозой исчезновения видов редких животных, дикорастущих
растений и грибов.
Существуют международный. национальные и региональные варианты Красной
книги, которые ведутся раздельно для растений и для животных. В СССР Красная книга
была учреждена в 1974 году.
В наши дни Красная книга Российской Федерации и Красные книги субъектов РФ
ведутся в соответствии с Федеральным законом от 10.01.02. №7-ФЗ «Об охране ОС»,
Федеральным законом РФ от 24.04.95. № 52-ФЗ «О животном мире» и Постановлением
Правительства РФ от19.02.96. №158 «О Красной книге Российской Федерации».
Наиболее эффективная мера охраны редких видов - сохранение их местообитаний.
Это достигается, в частности, организацией сети особо охраняемых природных
территорий. Сегодня в Красную книгу Россия занесено 562 вида растений и 247 видов
животных.
V. Материал для закрепления.
Организуется беседа по заданиям, полученным в начале урока.
Домашнее задание.
Подготовиться к контрольно - обобщающему уроку.