«Физика и охрана окружающей среды» (стр. 2 из 3)

При изучении диффузии ученики могут узнать о том, что в природе это явление служит иногда причиной распространения загрязнения в воздухе, воде, почве. Так, сильные загрязнители атмосферы – металлургические завод, и когда скорость рассеивания выбрасываемых ими газов невелика, возможно накопление вредных выбросов над местностью, где работает завод, а затем проникновение их вследствие диффузии в растения и организм человека и животных.

В 8 классе при изучении теплопроводности можно подчеркнуть, что снег, особенно рыхлый, содержит много воздуха, который обладает плохой теплопроводностью, поэтому для сохранения в зимнее время посевов, плодовых деревьев производится снегозадержание.

Излагая в 8, 10 классе материал о двигателях внутреннего сгорания и паровой турбины можно рассказать следующее: из года в год растет число выпускаемых карбюраторных и дизельных двигателей внутреннего сгорания. Это результат современного НТП. Однако, в процессе работы ДВС происходит выброс в атмосферу огромного количества выхлопных газов, загрязняющих окружающую среду. Один легкий автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы больше 4т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800кг окиси углерода, около 40кг окис азота и почти 200кг различных углеводородов. Из – за неполного сгорания в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. В 1л бензина может содержатся около 1г тетраэтло свинца, который разрушается и выбрасывается в виде соединений свинца. Близкое к токсичному уровню содержания свинца в организме наблюдалось у дорожных полицейских и у тех, кто постоянно подвергается воздействию выхлопных газов автомобилей.

Какие же мероприятия проводятся по борьбе с выбросами автотранспорта?

1. В нашей стране созданы приборы, контролирующие норму выбросов вредных газов.

2. Строятся автомагистрали в объезд городов.

3. Начат перевод автотранспорта с двигателями внутреннего сгорания на дизельные двигатели. Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20-30%.

Начат также перевод автотранспорта на сжиженный газ. Газовое топливо хорошо смешивается и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя полному сгоранию рабочей смеси. Выброс токсичных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значительно меньше, чем у машин с бензиновыми двигателями.

4. Разрабатываются электромобили большой грузоподъемности. В нашей стране производятся электромобили нескольких марок.

Начато применение газовых турбин вместо паровых, увеличиваются массивы зеленых насаждений.

При ознакомлении учащихся с водным транспортом нужно сообщить и об отрицательном воздействии судов и танкеров на гидросферу Земли. Выбросы нефти в моря и океаны приводит к резкому изменению физических и химических свойств воды, а это в свою очередь губительно сказывается на обитателях океана.

При изучении ультразвука можно сообщить следующие сведения: ультразвук используется для охраны от загрязнений воздушного и водного бассейнов, почвы; создаются ультразвуковые установки для фильтрации, дробления и разрушения вредных веществ; с помощью ультразвука можно превращать опасные для окружающей среды отходы промышленного производства в полезные, например, улавливать выбрасываемый в атмосферу некоторыми химическими заводами аммиак и превращать его в жидкое или твердое вещество, необходимое для некоторых химических технологических процессов.

При изучении химического действия света обращается внимание на то, что растения являются источниками кислорода, необходимого для дыхания всего живого. И важно не только проявить любовь к растениям и ухаживать за ними, но и приумножать зеленое царство природы.

При изложении темы «Открытие нейтрона» обращается внимание на то, что нейтроны широко применяются в мирных целях и прежде всего на АЭС. Путем облучения, получают злаки с высоким качеством зерна, повышенной прочности стеблей, более ранним созреванием, повышенной урожайностью. Аналогичные характеристики достигнуты при облучении других культур. Но нейтроны могут нести и смерть. Взрыв нейтронной бомбы уничтожает все живое, разрушает естественную природную среду.

При изучении ядерной энергии знакомим школьников с загрязнением атмосферного воздуха радиоактивными веществами. Эти вещества попадают в атмосферу тремя путями:

1. в результате естественных процессов, происходящих в природе (естественная радиоактивность),

1. при работе атомных установок, а также при добыче, перевозке и обработке радиоактивных материалов (например, урановых руд),

3. в результате ядерных взрывов

Естественная радиоактивность присуща атмосфере: и не зависит от вмешательства человека. К ней приспособились все живущие на земном шаре и она не вызывает вредных последствий.

Радиоактивные вещества, искусственно полученные человеком, попадая в окружаюшую среду, вызывают ее загрязнение, поскольку повышают уровень радиации по сравнению с естественной. В настоящее время часть жидких отходов атомной промышленности, например, воды реакторов, сбрасываются рядом стран в миря или реки, причем количество радиоактивных сточных вод ежегодно увеличивается в связи с постройкой новых реакторов.

В нашей стране для очистки выбрасываемых в атмосферу отходов, применяется многоступенчатая фильтрация, при которой все выводимые наружу вещества последовательно проходят противоаэрозольные фильтры. Контроль за эффективностью системы обеспечения радиационной безопасности окружающей среды осуществляют специальные службы дозиметрии.

Но подземные ядерные взрывы в слоях атмосферы приводят к сильному радиоактивному загрязнению природы, к созданию искусственных зон и поясов радиации. Находясь в атмосфере, воде и почве, радиоактивные вещества под влиянием течений, ветров неизбежно перераспределяются, подвергая опасности и территории далекие от места взрыва.

Успешная реализация возможностей экологического образования учащихся может быть достигнута при осуществлении всех форм обучения: урочная и внеурочная работа, факультативные занятия, решение физических задач с экологическим содержанием, исследовательская работа учащихся по экологии и др.

Поскольку на уроках физики большое внимание уделяется решению задач, то будет целесообразным не только обогащать экологическим содержанием условия физических задач, но и привлекать ребят к обсуждению обычных задач с точки зрения экологических проблем, таких как рациональное использование природных ресурсов, экологизация сельского хозяйства, промышленности и транспорта.

Предложенные ниже задачи могут быть использованы при изучении соответствующего раздела школьного курса, на факультативных занятиях, при организации внеклассных мероприятий. Эти задачи активизируют познавательную деятельность учащихся, воспитывают бережное отношение к природе и эффективно влияют на формирование высоких моральных качеств.

Качественные задачи.

1. Почему заводские трубы делают как можно более высокими? Нарисуйте, как распространяются выбросы их труб в ясную погоду при антициклоне и в пасмурную погоду при циклоне.

Ответ: в первом случае выбросы конденсируются вблизи поверхности земли, отравляя воздух, во втором случае выбросы достигают верхних слоев атмосферы и разрушает озоновый слой.

1. Почему нефть растекается по поверхности воды тонкой пленкой? Как влияет нефтяная пленка на биосферу водоема?

Ответ: плотность нефти меньше, чем плотность воды, слой нефти затрудняет диффузию кислорода в водоем и диффузию углекислого газа из водоема в атмосферу. Нефтяная пленка уменьшает освещенность водоема, затрудняя процесс фотосинтеза в нем, нарушает теплоизоляцию слоя перьев у водоплавающих птиц.

1. Где нужно установить вытяжной вентилятор, если в цехе завода скапливается хлор, аммиак, углекислый газ или пары воды?

Ответ: если молярная масса газа больше, чем молярная масса воздуха, вытяжной вентилятор нужно установить ближе к полу цеха.

1. Почему атомные и тепловые электростанции нельзя размещать вблизи друг друга?

Ответ: водяной пар, в большом количестве выделяемый АЭС, взаимодействуют с выбросами в атмосферу тепловых станций, в результате чего образует кислотные дожди.

1. Можно ли постоянно носить наручные часы со светящимися стрелками?

Ответ: нет, так как стрелки покрыты составом, содержащим радиоактивные вещества.

1. Как объяснить достаточно грозное природное явление сползания снежных лавин с гор?

Ответ: так как интенсивность плавления веществ с увеличением давления повышается, то в первую очередь весной начинает плавится подошва лавины, и последняя устремляется к склону горы с большой скоростью.

1. Питьевой воды на Земле во многих местах не хватает. Ее приходится получать из морской воды либо выпариванием, либо вымораживанием. Какой способ выгоднее?

Ответ: зимой – вымораживанием, летом – выпариванием.

1. Стекло, хорошо пропуская видимый свет, не пропускает теплового излучения. Объясните на основе этого устройства парников и теплиц.

Ответ: стеклянное покрытие парника, пропуская солнечный свет, не «выпускает» из него внутреннюю энергию в виде теплового излучения. Возникает так называемый парниковый эффект, благоприятный для растений.

1. Присущи ли экологически нежелательные факторы гидроэлектростанциям?

Ответ: да. а) Под водохранилище отводится большая площадь пахотной земли;