Глобальні проблеми людства. Природоохоронні технології.

Тема: Глобальні проблеми людства. Природоохоронні технології.

Мета:

-         Розширити та поглибити знання із проблем загальносвітового рівня; сучасної енергетики в екосистемі; техногенних проблем в суспільстві; видів виробництв та їх вплив на екосистему; визначення можливих шляхів подолання енергетичних та екологічних проблем; розширити  знання із інформаційної системи спостережень та аналізу стану природи, замкнених систем; технологій переробки побутових відходів та безвідходного виробництва продукції; формування вмінь в розробці етапів проекту «Закладемо парк».

-         Розвивати критичне, аналітичне та логічне мислення, пізнавальну активність та самостійність, креативність, вміння та навички до контролю та планування своєї діяльності.

-         Виховати культуру навчального процесу, моральні якості учнів як особистостей, сумлінність, відповідальність

Тип уроку: комбінований.

Структура уроку

І. Організаційний момент – 2 хв.

ІІ. Актуалізація опорних знань та вмінь – 4 хв.

ІІІ. Повідомлення теми й мотивація навчально – трудової діяльності – 4 хв.

IV. Набуття нових знань – 25 хв.

V. Закріплення нових знань – 5 хв.

VI. Практична робота – 40 хв.

VII. Підсумки заняття

1.     Обговорення результатів практичної роботи – 5 хв.

2.     Оцінювання результатів практичної роботи – 2 хв.

3.     Домашнє завдання – 2 хв.

VIII. Прибирання робочих місць – 1 хв.

Хід заняття

І. Організація класу.

1. Привітання. Налаштування на сприйняття уроку. Створення емоційного настрою(створити не гучний фон звучання прибою, шелесту листя, щебетання птахів,стрекіт комах).

2. Перевірка готовності учнів до уроку     

ІІ. Актуалізація опорних знань.

1. Які ви знаєте глобальні проблеми людства?

2. Чому ці проблеми називаються глобальними?

3. На вашу думку, що є головним чинником цих проблем?

ІІІ. Повідомлення теми й мотивація навчально – трудової діяльності.

Показ презентації «Глобальні проблеми людства».

На сьогодні різнобічна діяльність людини набула небувалого розмаху, охопивши майже всю земну кулю. Космічні апарати дають можливість практично миттєво зв'язатися по телефону з будь-якою точкою світу, а речовини промислових викидів виявлені навіть в Антарктиді. Балістичними ракетами можна уразити будь-яку ціль, де б вона не знаходилася. Жодна країна світу не може уникнути того або іншого впливу світової економіки й світових фінансових інститутів. Отже, цілий ряд проблем, що виникають перед людством, охоплюють всю земну кулю і навіть ближній космічний простір. Такі проблеми отримали назву глобальних (від фр. global — загальний, що походить від лат. globus — куля). Про них ми сьогодні поговоримо.

IV. Набуття нових знань.

Проблеми загальносвітового рівня

Термін «глобальні проблеми людства» з'явився в 1960-ті роки завдяки діяльності Римського клубу. Римський клуб — між­народна громадська організація, створена італійським промислов­цем Ауреліо Печчеї та генеральним директором з питань науки ОЕСР Александром Кінгом 6-7 квітня 1968 р. Римський клуб по­єднує представників світової політичної, фінансової, культурної й наукової еліти. Членство в Римському клубі обмежене (100 осіб). У різний час дійсними членами клубу були академіки Д. М. Гвішіані, С. П. Капіца, Є. К. Федоров, Є. М. Примаков, Ч. Айтматов, В. А. Садовничий, почесними членами — М. С. Горбачов, Б. Є. Патон. На початку 2008 р. міжнародний секретаріат Римського клубу був передислокований із Гамбурга (Німеччина) у Вінтертур, Швей­царія. Римський клуб у травні 2008 р. розробив нову трирічну програму «Новий шлях світового розвитку» у якій визначені основні напрямки діяльності до 2012 р.

Глобальні проблеми людства — це проблеми, що стосуються всього людства, взаємин між країнами світового співтовариства, від­носин між суспільством і природою, питань спільного розв'язання проблеми ресурсозабезпеченості.

Демографічна проблема породжена швидким зростанням кіль­кості населення в країнах, що розвиваються. Ці країни внаслідок своєї економічної,соціальної й культурної відсталості найменше здатні забезпечити своє населення, що подвоюється кожні 20 – 30 років, продовольством, а також іншими матеріальними благами, дати хоча б елементарну освіту підростаючому поколінню й на­дати роботу населенню в працездатному віці.

Значно зросло економічне навантаження непрацездат­ного населення на працездатне, котре нині в країнах,що розвиваються майже в 1,5 разу перевищує відповідний показник у промислово розвине­них країнах. Таким чином, потенційна небезпека сучасної демогра­фічної ситуації полягає не просто й не стільки в тому, що в май­бутні два десятиліття населення земної кулі збільшиться майже в 1,5 разу, скільки в тому, що з'явиться новий мільярд голодую­чих, мільярд людей у містах, що не знаходять застосування своїй праці, півтора мільярда знедолених людей, які живуть за «межею бідності». Таке положення було б здатне викликати глибокі еко­номічні, соціальні й політичні потрясіння як усередині окремих країн, так і на міжнародній арені.

Розв'язання цієї глобальної проблеми стикається з складним комплексом соціально-економічних завдань сучасності (регулювання стрімкого зростання кількості населення, подолання розриву в роз­витку між багатими й бідними країнами, усунення вбогості, голо­ду й неграмотності; необхідність перемоги над старінням людини, а також радикального подовження життя людей; проблема онко­логічних, серцево-судинних захворювань і СНІДу).

Екологічна проблема пов'язана з руйнуванням природного середовища. Вона постала дуже гостро, тому що людина все біль­ше, й більше втручається в природу, забуваючи про необхідність підтримувати в ній біологічну рівновагу. Екологічна проблема — глобальна проблема людства, що виникла з початком індустріаль­ної діяльності людства й особливо загострилася в другій половині XX століття. Крім індустріалізації, поглибленню екологічної проблеми сприяли ядерні випробування, проведені в трьох середовищах гео­графічної оболонки Землі (повітря, вода, земля). Екологічна про­блема багатогранна, оскільки вона виявляється практично в усіх галузях діяльності людини.

До екологічних проблем належить:

•     скорочення площі лісів у помірному й тропічному поясах, наслідком чого є скорочення джерел надходження кисню в атмосферу;

•     спустелення територій у результаті нераціональної господар­ської діяльності;

•     зменшення біологічної розмаїтості рослин і тварин Землі че­рез руйнування середовища їхнього перебування тощо;

•     водна й вітрова ерозія ґрунту зменшує площу ріллі, знижує родючість ґрунту, погіршує обробку полів, руйнує дороги та інші спорудження, замулює канали й водоймища;

•     машинна деградація ґрунтів під впливом руху тракторів і впливів сільськогосподарської техніки призводить до руй­нування структури й погіршення якостей ґрунту;

•     забруднення ґрунту в результаті застосування великої кіль­кості добрив (пестицидів) знижує здатність бактерій розкла­дати органічний матеріал ґрунту й виробляти необхідні рос­линам живильні речовини;

•     забруднення водойм небезпечними промис­ловими відходами (важкими металами: кадмієм, свинцем і цинком, які потрапляють у водойми зі стічними водами). Інше джерело забруднення прісних вод — кислотні дощі, спричинені транспортно-промисловими викидами.

Енергетична проблема відображає завдання надійного забез­печення людства паливом. Обмеженість ресурсів і їх вичерпуваність ставить людство перед необхідністю твердої економії енергії, ви­користання нових енергозберігаючих технологій. У XXI ст. неминучим є значне зрос­тання світового споживання енергії, у першу чергу в країнах, що розвиваються. У промислово розвинених країнах енергоспоживан­ня може, стабілізуватися приблизно на сучасному рівні або навіть знизитися до кінця століття. Людство достатньою мірою забезпечене енер­гетичними ресурсами на XXI ст. Щорічні витрати на світову енергетику зростуть у 2,5 – 3 рази, до середини століття й у 4 – 6 разів до кінця його порівняно з 1990 р. Середня вартість одиниці кінцевої енергії збільшиться відповідно на 20 – 30 і 40 – 80 % .

Немає підстав очікувати, що темпи виробництва й спожи­вання енергії в найближчій перспективі істотно зміняться, тому важливо одержати відповіді на такі запитання:

•      який вплив на біосферу й окремі її елементи чинять осно­вні види сучасної (теплової, водної, атомної) енергетики і як змінюватиметься співвідношення цих видів в енергетичному балансі в найближчій перспективі;

•      чи можна зменшити негативний вплив на середовище сучас­них (традиційних) методів одержання й використання енергії;

•      які можливості виробництва енергії за рахунок альтерна­тивних (нетрадиційних) ресурсів, таких як сонячна, вітрова енергії тощо.

Можливі шляхи подолання глобальних проблем

Шляхи розв'язання демографічної проблеми:

1) певна демографічна політика планування родини. Метою розв'язання демографічної проблеми ООН прийняла «Всесвіт­ній план дій у галузі народонаселення». Програма плануван­ня родини може сприяти поліпшенню відтворення населення. Але однієї демографічної політики недостатньо;

2)  зміна економічних і соціальних умов життя — це головний шлях розв'язання демографічної проблеми. До рішучого по­вороту можуть привести лише найсерйозніші соціальні пе­ретворення. Про це свідчить сам перелік країн, які, ведучи контроль народжуваності, не обмежилися цим і пішли на величезні витрати, підняли життєвий рівень, поліпшили со­ціальні умови й досягли помітного зниження зростання кількості населення, — КНР, Індонезія, Південна Корея, Таї­ланд. У 60 – 80-х pp. XX ст. народжуваність там скоротилася на 25 – 60 %.

Шляхи розв'язання екологічних проблем:

1) ефективне очищення промислових і міських стічних вод для збереження чистоти джерел водопостачання;

2)  обмеження несанкціонованого викидання сміття;

3)  обмеження викидів в атмосферу вуглекислого газу (парнико­вий ефект), сірчистого газу (кислотні дощі), нітроген оксиду (озонові діри);

4)  створення заповідників, заказників і національних парків із метою збереження природних комплексів, видів тварин і рос­лин;

5) обмеження вилову риби, полювання з метою збереження пев­них видів.

Шляхи розв'язання енергетичних проблем:

1) використання альтернативних видів енергії (енергія Сонця, вітру, термальних вод та інших джерел), які належать до невичерпних і екологічно чистих;

2)  збільшення частки атомної енергетики при дотриманні пра­вил експлуатації АЕС;

3) використання енергозберігаючих технологій (зменшення металоємності продукції, збільшення тривалості життя виробів);

4)  перехід на наукомісткі технології, пов'язані з використанням комп'ютерних та інших слабкострумових пристроїв;

5) економія енергії в побуті й на виробництві за рахунок удо­сконалювання ізоляційних властивостей будинків, контролю витрати електроенергії тощо.

Техногенні проблеми в суспільстві

За катастрофами штучного походження міцно закріпився термін «техногенні катастрофи» (від гр. techne — майстерність, genes — породжений) — тобто катастрофи, спричинені виробничою діяльністю. Техногенні катастрофи з'явилися відразу після того, як людина стала винаходити нові технології. Подібні події — не­минуча плата за технічний прогрес. Наслідками техногенних катастроф є масова загибель людей або еколо­гічна катастрофа.

Основні види техногенних катастроф

•     Екологічні катастрофи.

Причини: зневажання заходами безпеки, недбалість персона­лу підприємств, політичні й адміністративні амбіції, жадібність, бездумне прагнення до економії засобів і дезінформації або повного приховування інформації про катастрофу.

•    Авіакатастрофи.

Причини: помилки й прорахунки людей, зневажання захода­ми безпеки, недбалість персоналу, несприятливі погодні умови.

•     Вибухи

Причини: помилки й прорахунки людей, присутність горючих газів, надлишок вибухонебезпечного пилу, зберігання старих боєприпасів, терористичні акти.

•     Залізничні катастрофи.

Причини: помилки й прорахунки людей, несправні й пере­вантажені потяги.

•     Катастрофи на воді.

Причини: помилки й прорахунки людей, вибух, пожежа.

•     Ядерні аварії.

Причини: помилки й прорахунки людей, відмови в роботі об­ладнання, вибух, пожежа.

Природоохоронні технології

Під природоохоронними технологіями захисту навколишнього природного середовища розуміють комплекс технологічних, технічних і організаційних заходів, направлених на зниження чи повне виключення антропогенного забруднення біосфери.

Універсальних методів захисту навколишнього середовища, які радикально вирішують проблему боротьби з забрудненнями, поки що не існує, і тільки сполучення декількох, раціонально підібраних і науково обґрунтованих  заходів в кожному конкретному випадку може привести до бажаних ефективних результатів охорони природного середовища.  

Для захисту від антропогенних забруднень застосовують такі методи:

- технологічні – безпосередній вплив на технологічні процеси, які є джерелами забруднення, тобто активне втручання в технологію;

- організаційно-технічні – зменшення концентрацій і рівня забруднень на шляху їх розповсюдження в біосфері, тобто боротьба з вже утвореними внаслідок технологічного процесу забрудненнями шляхом використання технічних засобів захисту і проведення організаційно-планувальних заходів.

При використанні технологічних методів проблема ліквідації забруднень вирішується радикально, але їх розробка і впровадження пов’язані з трудомісткими і дорогими заходами, а саме:

 -  реконструкцією підприємств і зміною існуючої технології;

 -  значними капітальними витратами;

 - проведенням спеціальних науково-дослідних і проектно-конструкторських робіт;

 - вирішенням складних технологічних і організаційних задач не тільки науково-технічного, а і соціально-економічного плану.

Не зважаючи на проведення такого складного комплексу заходів, вирішити питання захисту навколишнього середовища тільки технологічними методами не завжди можливо. Тому ще широко застосовують організаційно-технічні методи, не зважаючи на те, що вони менш ефективні й захист навколишнього середовища в цьому випадку носить локальний характер.

При проведенні технологічних заходів для боротьби з забрудненнями навколишнього середовища застосовують прямі й допоміжні методи.

Прямі методи дозволяють знизити масу, об’єм, концентрацію і рівень забруднень безпосередньо в джерелі їх утворення при основному технологічному процесі. Наприклад: поліпшення якості палива (зниження в ньому вмісту сірки – основного забруднювача атмосфери при спалюванні), удосконалення топкових пристроїв згорання, форсунок і пальників, переведення автотранспорту з бензинового на газове паливо чи на електроживлення (електромобілі) тощо. 

Допоміжні методи не забезпечують безпосереднього зниження рівня забруднень в джерелі при основному технологічному процесі, але дозволяють знизити до мінімуму або виключити їх утворення при проведенні наступних технологічних процесів. Наприклад: заміна початкових неутилізованих матеріалів на утилізовані, що забезпечує повну утилізацію всіх відходів тощо.

Вищою формою вдосконалення технології виробництва є створення замкнутих технологічних процесів, систем зворотного водопостачання і безвідходної технології,  що можливо тільки при сполученні прямих і допоміжних методів.

 Під безвідходною технологією розуміють замкнуті технологічні процеси, при яких відходи попереднього процесу є початковою сировиною для наступного. Прообраз цієї технології  кругообіг речовин і енергії в природі. Майбутнє за технологічними методами захисту навколишнього природного середовища як самими прогресивними і екологічними. Саме впровадження на всіх етапах виробництва безвідходної технології дозволить повністю зняти проблему антропогенного забруднення біосфери.

 Організаційно-технічні методи, застосування яких не пов’язано з  безпосереднім впливом на джерело забруднення застосовують для захисту навколишнього середовища такими   шляхами:

 - розділення джерел забруднення. Воно не захищає безпосередньо навколишнє природне середовище, але дозволяє понизити локальне навантаження шкідливих речовин на біосферу до допустимих концентрацій і  рівнів, з нейтралізацією яких природа справляється ще сама;

 - локалізація джерел забруднення за рахунок ізоляції, герметизації, екранування, а також захоронення відходів, що дозволяє обмежити розповсюдження забруднювачів в біосфері;

 - очищення (повного чи до допустимих концентрацій) викидів, що потрапляють в біосферу за допомогою спеціальних технічних пристроїв і апаратів, які використовують фізичні, хімічні, фізико-хімічні та біохімічні способи очищення і знезаражування забруднювачів.

 На сучасному рівні розвитку технології застосування організаційно-технічних методів є основним способом боротьби з забрудненням навколишнього природного середовища. При цьому перевага віддається розробленню і удосконаленню пристроїв і апаратів очищення викидів в біосферу.

V. Закріплення нових знань.

1) Схарактеризуйте екологічну ситуацію в Україні й у світі.

2) Назвіть основні джерела забруднення навколишнього се­редовища.

3)  Назвіть екологічно чисті види енергії. Охарактеризуйте один із них (за вашим вибором).

4) Якими є перспективи розвитку альтернативної енергетики в Україні?

VI. Практична робота. Проект створення екологічно стійкої системи «Закладемо парк». Виконання проекту за алгоритмом, поданим в підручнику.(?)

VII. Підсумки заняття

1.     Обговорення результатів практичної роботи.

Самоаналіз роботи учнями з використанням власних проектів.

2.     Оцінювання результатів практичної роботи.

3.     Домашнє завдання:

Оглянути товари, які продають поблизу школи чи поруч з вашим будинком та записати в зошит які з них негативно впливають на озоновий шар планети, є основними забруднювачами води, повітря, ґрунту в вашій місцевості. Охарактеризувати кожен із забруднювачів. Як можна зменшити їх вплив на навколишнє середовище? Складіть перелік побутових речей, включаючи страви. Оберіть зі списку речі, що представляли б їжу, напої, одяг, взуття, меблі, техніку та опишіть ланцюжок виробництва та утворення відходів на кожній ланці.

4.     Вивчити §12 - §14.

VIII. Прибирання робочих місць.