Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 19 Урок: «Чистая вода» Выполнила учитель биологии: Журавлева Л.В. Тула

ВСЕРОССИЙСКИЙ УРОК ЧИСТОЙ ВОДЫ

Главная цель и задачи урока Донести до сознания школьников и всей молодежи понимание бережного отношения к воде как к жизненно важному ресурсу и драгоценному дару природы России. Необходимо побудить школьников к самостоятельному размышлению о важности воды для жизни планеты в настоящем и, главное, в будущем. Задачи Урока 1)Донесение информации о водных ресурсах мира, России, региона (местности) и их экологическом состоянии; о влиянии воды на здоровье и жизнедеятельность человека, о важности экологического сознания в России. 2)Обсуждение плана мероприятий по оздоровлению экологической водной среды региона (местности); 3)Информация о проекте ВПП «ЕДИНАЯ РОССИЯ» «Чистая вода», ставшем основой государственной программы «Чистая вода»;

Структура и Структура и основные содержательные линии урока Основные содержательные линии урока 1.Формирование понимания проблемы чистой воды у учащихся. 2.Возможные варианты и сценарии развития событий в будущем. 3.Что надо делать сегодня, чтобы качество воды улучшалось и не происходило дальнейшее загрязнение. 4.Примеры экологических проектов/ мероприятий, направленных на сохранение чистой воды. Структура урока 1.Постановка проблемы, инициирование дискуссий о состоянии водной среды в России, в регионе, в местности. 2.Пробуждение познавательной активности, критического мышления и вовлечения школьников и молодежи в продуктивное общение по улучшению ситуации с водными ресурсами. 3.Оформление домашнего задания по коллективному и личному участию школьников и молодежи по программе «Чистая вода».

Вода на Земле Вода – это источник жизни и всего живого. Однако 97% всех водных ресурсов – это запасы Мирового океана, не пригодные для питья. Приблизительно 2,1% воды сосредоточено в полярных льдах и ледниках. Вся пресная вода в озерах, реках и в составе грунтовых вод составляет лишь 0,6% от ее общего количества. Оставшиеся 0,1% воды входят в состав соленой воды из скважин и солончаковых вод. Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на Земле поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой. В эпоху оледенения Европы, Канады и Сибири толщина ледяного покрова в горных местностях достигала 2 км. В настоящее время вследствие потепления климата Земли границы ледников постепенно отступают. Это приводит к медленному повышению уровня воды в океанах. Под влиянием солнечного тепла часть морской воды постоянно испаряется, а образующийся водяной пар поднимается в воздух. При охлаждении воздуха, содержащего водяной пар, выделятся мельчайшие водяные капли. Из таких капель состоят облака, которые переносятся с моря на континент потоками ветра. При определенных условиях мелкие капли сливаются в более крупные, и на землю выпадают осадки в виде дождя, снега или града. Почва впитывает эти осадки и собирает их в грунтовые воды. Избыток воды пробивается из почвы в виде родников, из них вытекают ручьи, сливающиеся в малые и большие реки. А реки несут воду опять в море, и так завершается круговорот водыв природе. Вода играет огромную роль в природе. Именно в воде зародилась жизнь на Земле. Растворенные в морской воде аммиак и углеводыв контакте с некоторыми минералами при достаточно высоком давлении и воздействии мощных электрических разрядов могли обеспечить образование белковых веществ, на основе которых в дальнейшем возникли простейшие организмы. По мнению К. Э. Циолковского, водная среда спо- собствовала предохранению хрупких и несовершенных вначале организмов от механического повреждения. Суша и атмосфера стали впоследствии вторым местом жизни живых существ.

Влияние воды на организм человека Человек на 60-70% состоит из воды, однако с возрастом ее количество в организме человека уменьшается. В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Это означает, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Общий объем воды, необходимый человеку в сутки, равен 2-2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды и выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50-60% воды. При потере организмом человека даже 6-8% влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, головная боль. Потеря 10% воды может привести к необратимым изменениям в организме, % приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце. Таким образом, если без пищи человек может прожить около месяца, то без воды– всего лишь несколько суток. Влияние воды на здоровье человека огромно. По оценкам Всемирной организации здравоохранения ( ВОЗ ), 80% заболеваний в мире вызваны низким качеством воды Наличие в питьевой воде таких вредных веществ, как хлор и хлорорганические соединения, железо, жесткость, нефте- продукты, может привести к аллергическим заболеваниям, болезням крови, онкологии, мочекаменной болезни, нарушениям водно- солевого обмена.

Современное состояние водных ресурсов в мире На сегодняшний день ситуация с мировыми водными ресурсами может быть названа крайне тяжелой. Многие регионы планеты испытывают недостаток воды. При этом в отношении воды питьевого назначения ситуация просто критическая. Для того чтобы наглядно увидеть, в какой ситуации находится население планеты в плане обеспеченности водными запасами, приведем следующую статистику. В целом из 10 жителей планеты: 5 имеют доступ к водопроводу в своем доме; 4 не имеют приемлемого с санитарной точки зрения туалета; 3 получают воду из безопасных источников (регулярно инспектируемый колодец, артезианская скважина и пр.); 2 не имеют доступа к удобным и безопасным источникам. Одной из основополагающих причин недостатка воды является ее повсеместный перерасход. Достаточно привести несколько красноречивых примеров: в среднем на планете 70% всей доступной пресной воды используется на нужды сельского хозяйства, причем более половины этой воды теряется вследствие неразвитости применяемых технологий; в ХХ веке использование воды возросло в 6 раз по сравнению с предыдущими столетиями; вода на планете используется крайне неравномерно (в США на каждого жителя расходуется в среднем 380 литров воды в день, в Германии – 129 литров в день, а во многих развивающихся странах – не более литров в день); во многих крупных регионах, таких как США, Индия и Китай, вода из подзем- ных источников расходуется быстрей, чем пополняется, прямым следствием из чего является угроза острого дефи- цита воды в недалеком будущем.

Загрязнения воды На нашей планете построены сотни тысяч химических и целлюлозно-бумажных комбинатов, гальванических цехов, металлургических и машиностроительных заводов, атомных электростанций, деятельность которых загрязняет воду. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием. В воде эти вещества претерпевают различные изменения: разлагаются, вступают в реакции друг с другом, с хлором или озоном, которыми обеззараживают воду. В результате этого образуются новые модификации веществ, ранее неизвестные науке. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжелых металлов (таких как кадмий, ртуть, свинец, хром), п е с т и ц и д ы, н и т р аты и фосфат ы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВы). Ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн. тонн нефти. Кислотные дожди увеличивают концентрацию тяжелых металлов в воде. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро – около 90% всех сельских жителей в мире постоянно используют для питьевых и гигиенических целей загрязненную воду. На сегодняшний день более миллиарда человек не имеют доступа к чистой воде, а 2,4 миллиарда человек не пользуются гигиенически приемлемыми туалетами. Некоторые факты о современном состоянии воды, а также прогнозы на будущее: по подсчетам ООН, к 2025 году 2/3 населения Земли будут жить в регионах, испытывающих средний или сильный недостаток воды; в развитых странах до 30% воды теряется при доставке потребителю, а в крупных городах потери составляют %; в развивающихся странах почти 90% канализационных стоков сливаются в водоемы и реки без какой-либо очистки; ежегодно 2,2 миллиона человек в мире умирают от болезней, связанных с низким качеством воды.90% из них – дети до 5 лет.

Водные ресурсы России Россия – страна с богатейшими водными ресурсами. Наша страна омывается водами 12 морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковым Каспийским морем. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн. больших и малых рек, более 2 млн. озер, сотни тысяч болот и др. Именно в России сосредоточено 22% мировых запасов воды. Однако по назначению используется не более 2%от общего количества водных запасов. Водные ресурсы используются как способ получения электроэнергии, транспортные артерии, как источник централизованного водоснабжения. Также реки и озера – это прекрасное место для отдыха. По территории России протекает свыше 120 тыс. рек длиной более 10 км и общей протяженностью свыше 2,3 млн. км. Благоприятные для судоходства участки рек имеют протяженность около 400 тыс. км. К бассейнам морей Северного Ледовитого океана относятся такие крупные реки, как Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма. Горы и равнины Дальнего Востока дренируются реками, стекающими в моря Тихого океана (Амур, Анадырь и др.). В моря Атлантического океана стекают реки Дон, Кубань, Нева. Впадающие в Каспийское море Волга и Урал принадлежат бассейну внутреннего стока.

Список крупнейших российских рек: Лена, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Енисей (с Бий-Хемом), длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Обь (с Катунью), длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Волга, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Амур (с Шилкой и Ононом), длина, км, площадь бассейна, тыс. кв. км – Урал, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Колыма, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Дон, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Индигирка, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Печора, длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Северная Двина (с Сухоной), длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Яна (с Дулгалахом), длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Селенга (с Идэром), длина, км , площадь бассейна, тыс. кв. км – Мезень, длина, км - 966, площадь бассейна, тыс. кв. км – Кубань, длина, км - 906, площадь бассейна, тыс. кв. км – Терек, длина, км - 626, площадь бассейна, тыс. кв. км – Онега, длина, км - 416, площадь бассейна, тыс. кв. км – Нева, длина, км - 74, площадь бассейна, тыс. кв. км – 282 Практически все реки подвержены сильному антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны, а тысячи малых рек прекратили по вине человека свое существование. Вода многих российских рек загрязнена и непригодна для питьевых целей.

Список крупнейших озер России: Каспийское море, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах Озеро Байкал, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах Ладожское озеро, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах – Онежское озеро, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах – Озера Таймыр, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах – Озеро Ханка, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах – Озеро Чаны, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах - до Белое озеро, площадь в кв. км , наибольшая глубина, вметрах – Топозеро, площадь в кв. км - 986, наибольшая глубина, в метрах – Озеро Ильмень, площадь в кв. км - 982, наибольшая глубина, в метрах - до Озеро Имандра, площадь в кв. км - 876, наибольшая глубина, в метрах – Хантайское озеро, площадь в кв. км - 822, наибольшая глубина, в метрах – Сегозеро, площадь в кв. км - 815, наибольшая глубина, в метрах – Кулундинское озеро, площадь в кв. км - 728, наибольшая глубина, в метрах – Телецкое озеро, площадь в кв. км - 223, наибольшая глубина, в метрах – Чудско-Псковское озеро, площадь в кв. км , наибольшая глубина, в метрах - 15

Озеро Байкал Озеро Байкал – уникальный источник пресной воды. Объем воды в Байкале – около 23 тысяч кубических километров, что составляет 20% мировых и 90% российских запасов пресной воды. Если бы на Земле не было других источников пресной воды, то благодаря Байкалу жители нашей планеты могли бы прожить около 40 лет. На берегу Байкала построен целлюлозно-бумажный комбинат, который ежесуточно сбрасывает в озеро свыше 200 тыс. кубометров промышленных стоков, проходящих недостаточную очистку. Это вызывает мутагенные изменения у водных организмов и последующую их гибель. Расход воды населением непомерно огромен. На фоне того, что количество пригодной для потребления воды постоянно сокращается, перед каждой страной встает вопрос о рациональном использовании водных запасов. Для примера приведем среднестатистическое ежедневное потребление воды средне статистическим гражданином России.

Методы очистки воды Большинство водопроводных станций работают по двухступенчатой схеме очистки воды, которая базируется на коагулировании и осветлении воды в отстойниках и фильтровании через кварцевый песок. Обеззараживание производится хлором с добавлением аммиаксодержащего реагента. Такая практика типична для крупных городов мира (Москва, Париж, Лондон и др.), имеющих протяженную водопроводную сеть. Это связано с сильными бактерицидными свойствами связанного хлора, длительное действие которого позволяет поддерживать городскую водопроводную сеть в надлежащем санитарном состоянии. Сегодня в России в среднем добавляется 200 мкг хлора на 1 литр воды. Это в 5 раз больше, чем в Соединенных Штатах Америки. С одной стороны, хлор убивает болезнетворные микроорганизмы в воде, а с другой - вступает в реакцию с присутствующими в воде органическими в еще с т в а м и, о б р а з у я т о к с и ч н ы е хлорорганические соединения. Другая методика обеззараживания воды – озонирование. Озон является нестойким соединением, быстро разлагающимся в воде, чем объясняется его весьма ограниченное применение для заключительной дезинфекции только в небольших городах. Многие современные станции водоочистки уже начали применять гипохлорит натрия в сочетании с сульфатом аммония с последующей дополнительной обработкой ультрафиолетом. Постепенно происходит отказ от использования жидкого хлора, являющегося, как известно, сильно действующим ядовитым веществом, в пользу гипохлорита натрия – реагента не менее эффективного, но абсолютно безопасного с точки зрения производства и транспортировки. Еще одна технология, которую применяют передовые станции водоподготовки, - это система дозирования порошкообразного активированного угля, обеспечивающая удаление запаха и нефтепродуктов.

Государственная программа «Чистая вода» Основные задачи создание системы эффективного управления в секторе водоснабжения и водоотведения; формирование системы государственных обязательств по обеспечению потребителей услугами водоснабжения и водоотведения; финансовая помощь реализации инвестиционных проектов в секторе водоснабжения и водоотведения; стимулирование долгосрочных частных инвестиций в сектор водоснабжения и водоотведения; стимулирование производства инновационного отечественного оборудования; обеспечение чистой питьевой водой объектов социальной инфраструктуры, включая школы, детские сады и больницы; формирование информационной и аналитической базы о состоянии сектора водоснабжения и водоотведения; создание новой модели поведения граждан и других потребителей воды, вовлечение их в процесс повышения эффективности использования воды и ресурсосбережение.

Экологическое воспитание детей и юношества Будущее России, ее экология, чистота ее рек и озер зависят от каждого из нас, от детей и взрослых. Сегодняшние дети завтра станут руководителями промышленных предприятий, автомобилистами, сами создадут семьи. Мы знаем, что чистая вода дарит нам жизнь, здоровье и радость. И поэтому каждому из нас необходимо бережно относиться к воде, экономно расходовать этот ценнейший дар. Нужно охранять от загрязнений водоемы и прилегающие к ним территории. Учителям и родителям необходимо воспитывать в детях ответственное отношение к водным ресурсам, предлагать более активно участвовать в проектах по защите окружающей среды. К сожалению, в российском образовании воде уделяется недостаточное внимание. Вода по- прежнему рассматривается в основном только на уроках географии в качестве возобнов- ляемого минерального ресурса. При этом в сознание школьников не закладывается бережное и экономичное отношение к воде. Одна из первоочередных задач нашего урока вместе – составить реальный план действий по охране окружающей среды и защите водоемов в нашем регионе, области, районе, вблизи школы или дома.

Тульская область

В Тульской области очистных сооружений 303 дают: Нормальную очистку 3,8% 45% не обеспечивают нормальную очистку Более 50% находятся в аварийном состоянии

Количество сточных вод, сброшенных в водоемы области (млн.м куб.)

Гидрохимическое состояние реки Упы на период г.г. (0,5 км. Ниже г.Тулы и 3 км выше г.Тулы В результате исследования гидрохимического состояния реки Упы выявлено, что загрязнение воды приобрело комплексный характер. В ней присутствуют самые разнообразные химические вещества: концентрация нефтепродуктов, цинка, меди, хрома, никеля. В воде р. Упы (0,5 км. Ниже г.Тулы) прослеживается увеличение концентрации загрязнения последующим ингредиентам: цинк с 2 до 12 мг/л (max 220 мг/л в 2007г.; 93 мг/л в 2008г.); медь с 10 до 13 мг/л (max 52 мг/л в 2008г.); хром с 4 до 20 мг/л (max 123 мг/л в 2009г.); никель с 8 до 10 (max 104 мг/л в 2008г.) В воде р. Упы (3 км выше г.Тулы) наблюдается увеличение концентрации загрязнения по следующим ингредиентам: цинк с 2 до 10 мг/л (max 58 мг/л в 2007г.); медь с 7 до 10 мг/л (max 87 мг/л в летний период г.); хром – незначительные изменения за период с 2007 по 2009 г. (max 23 мг/л в 2008г.); никель с 3 до 6 (max 51 мг/л в 2007г.) По всем наблюдаемым годам и показателям загрязнения воды в р. Упе ниже города Тулы значительно более высокие, чем выше г. Тулы. Основные загрязнители – ПУВКХ г. Тулы, АК «Тулачермет», ПО «Комбайновый завод», машиностроительный завод и др. Неудовлетворительное состояние охраны водных ресурсов самым негативным образом сказывается на гидрохимическом состоянии реки Упы

Какая вода течет из-под крана в Туле данные за 2009 г. ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Тульской области»/МУП «Тулагорводоканал» Предельно-допустимая концентрация: Жесткость: 7,0(в Тульской области допустимо до 10) мг-экв/л Железо: 0,3 мг/л Запах: 2 балла Цвет: 20 градусов Мутность: 1,5 мг/л

Кто виноват в жесткости воды? По результатам исследований в 2008 году в Туле более 40 % всех проб питьевой воды (с учетом воды из природных источников) не соответствовали норме по санитарно-химическим показателям. Качество воды определяют два фактора – особенности природных источников и состояние системы водопровода. По данным Тулагорводоканала, повышенная жесткость связана с истощением основного источника подземных вод - Упинского водоносного горизонта. Воду приходится брать из Заволжского горизонта, в котором вода характеризуется повышенной жесткостью. Вся надежда на строительство поверхностного водозабора из Оки, в котором вода мягкая.

Чистая вода нам нужна! Кто очистит наши реки? Кто тот добрый человек? Неужели же навеки Мы оставим страшный след? Экология важна, Людям всем она нужна. Правильно беречь природу, К счастью, снова входит в моду.

Список литературы: 1. Государственный доклад «Вода питьевая». «Зеленый мир», 2005г. 2. Исследование состояния городской среды: Методическое пособие для учителей/ Под ред. И.Н. Рыбакова, 2007г. 3. Практическая экология для школьников. В помощь преподавателям учебных заведений. Сборник практических дел/ Под. ред. проф. Л.А. Коробейникова – Иваново, 2006г. 4. Проект «Глобальное мышление»: Путеводитель для учителей/ Под. Ред. О. Валентинова – Фонд «Реформа», 2007г. 5. Рыбальский Н.Г., Жакетов О.Л., Ульянова А.Е., Шепелев Н.Н. Экологические аспекты экспертизы изобретений, 2005г. 6. Хомченко Г.П. Химия (для подготовительных отделений) Учебник: Высшая школа, 2006г.