Практическая работа "Оценка экологического состояния воздушной среды" 9 класс

Урок №8.1. Практическая работа № 4. Оценка экологического состояния

воздушной среды

Раздел I. Классическая экология. Глава 1. Экология организмов

Урок с видеоматериалами разработан на основе учебного пособия Алексеева С.В. 9 класс.

В видеоматериалах освещены основные вопросы направлений современной экологии,

основы классической, глобальной и социальной экологии.

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-

иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои

отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как

уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в

природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие

жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру

условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать

знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать

информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать

интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к

каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения

знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения

естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих

действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом

оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре-

образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию,

делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать

правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя,

товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное

оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их

влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие

«биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;

анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика,

география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую

информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов

природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный,

частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и

учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой,

обобщение.

Воздушная среда и оценка ее экологического состояния.

Автотранспорт является одним из основных загрязнителей атмосферы оксидами азота

(смесью выхлопных газов NO и NO

) и угарным газом (оксид углерода (II), СО),

содержащихся в выхлопных газах. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет

более 60% по СО и более 50% по NO

от общего загрязнения атмосферы этими газами.

Повышенное содержание СО и NO

можно обнаружить в выхлопных газах

неотрегулированного двигателя, а так же от двигателя в режиме прогрева.

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характеризуются количеством

основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных)

газов за определенный промежуток времени.

К основным выбрасываемым вредным веществам относятся угарный газ

(концентрация в выхлопных газах 0,3-10%), углеводороды – несгоревшее топливо (до

3%), оксиды азота (до 0,8%), сажа.

Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта, может быть

определено расчетным методом.

Исходными данными для расчета количества выбросов являются:

• Количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по определенному

участку автотрассы в единицу времени;

• Нормы расхода топлива автотранспортом (таблица 1);

• Значения эмпирических коэффициентов, определяющих выброс вредных веществ в

зависимости от вида горючего (таблица 2).

Таблица 1

Нормы расхода топлива автотранспортом при движении в условиях города

Тип автотранспорта

Нормы расхода

топлива

(л на 100 км)

Удельный расход

топлива Y

(л на 1 км)

в среднем

Легковой автомобиль

11-13

0,11-0,13

Грузовой автомобиль

29-33

0,29-0,33

Автобус

41-44

0,41-0,44

Дизельный грузовой автомобиль

31-34

0,31-0,34

Таблица 2

Эмпирические коэффициенты, определяющие выброс вредных веществ

Вид топлива

Значение коэффициента (К)

Угарный газ

Углеводороды

Диоксид азота

Бензин

0,6

0,1

0,04

Дизельное топливо

0,1

0,03

0,04

Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего

компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива,

необходимого для проезда 1 км (т.е. равного удельному расходу, Y

)

Расчетная оценка количества выбросов вредных веществ в атмосферу от

автотранспорта.

Выполнение работы.

1. Выберите участок автотрассы длиной 0,5 – 1 км, имеющий хороший обзор.

2. Определите длину участка и ширину дороги на данном участке.

3. Определите количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в какой-

либо период времени в течение 20 минут.

4. Рассчитайте количество автотранспорта проходящего по участку за 1 час и общий

путь, пройденный за это время (таблица 3).

Таблица 3

Количество автотранспорта и общий путь, пройденный автомобилями каждого типа за 1

час (заполнить)

Тип автотранспорта

Количество за 20

минут, шт.

За час, Ni, шт

Общий путь за

1 час, L, км

Легковой автомобиль

Грузовой автомобиль

Автобус

Дизельный грузовой автомобиль

Общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час

(L, км) рассчитывается по формуле:

Li=Ni*l, где

N- количество автомобилей каждого типа за 1 час;

i- обозначение типа автотранспорта

l – длина участка, км

5. Заполните таблицу 4. Определите общее количество сожженного топлива каждого

вида (∑Q). Количество топлива (Qi, л) разного вида, сжигаемого при этом

двигателями автомашин, рассчитывается по

формуле: Qi=Li*Yi (ЗначенияYi возьмите из таблицы 1)

Таблица 4

Общее количество топлива каждого вида (заполнить)

Тип автотранспорта

Qi, в том числе

бензин

дизельное топливо

Легковой автомобиль

Грузовой автомобиль

Автобус

Дизельный грузовой автомобиль

Всего ∑Q

6. Заполните таблицу 5. Рассчитайте количество выделившихся вредных веществ в

литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего.

Количество вредных веществ, выделяемых при сгорании каждого вида топлива (в литрах)

рассчитывается с помощью коэффициента К (таблица 2).

Таблица 5

Количество вредных веществ по каждому виду топлива (заполнить)

Вид топлива

∑Q,л

Количество вредных веществ, л

СО

Углеводороды

(пентан С

)

Бензин

Дизельное

топливо

Всего(V),л

7. Обработка результатов и выводы.

7.1. Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха,

необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения

санитарно-допустимых условий атмосферы. Результаты запишите в таблицу 6.

Таблица 6

Масса выделившихся вредных веществ и количество чистого воздуха для обеспечения

санитарно-допустимых условий среды (заполнить)

Вид вредного

вещества

Количество, л

Масса, г

Количество

воздуха для

разбавления,

Значение

ПДК мг\м

СО

Углеводороды

Масса выделившихся вредных веществ (m,г) рассчитывается по формуле: m=V*M/22,4 где

V - объем в литрах из табл.5,

М - молекулярная масса, грамм/моль (С=12; N=14; О=16; Н=1);

число 22,4 - константа (объем Авогадро) - объем 1 моль газа при н.у., л/моль Справочные

значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ приведены

в таблице 7.

7.2. Принимая во внимание близость к автомагистрали жилых и общественных зданий,

сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследуемого вами участка

автомагистрали.

________________________________________________________________

Таблица 7

Основные свойства загрязнителей воздушной среды

Наименование

компонента-

загрязнителя и его

химическая формула

Основные физико-

химические и

другие свойства

Основные

источники

поступления в

атмосферу

ПДК

внп

средне-

сут. ,

мг/м³

ПДК

внп

макс.

раз.,

мг/м³

Класс

опас-

ности

Оксид азота (IV)

(диоксид азота),NO

Желтовато-бурый

газ с характерным

запахом,

Выхлопные

газы

автотранспорта,

0,04

0,085

раздражает

дыхательные пути.

Активно

взаимодействует с

другими

загрязнителями

воздуха

продукты

сгорания

топлив, мусора

и т.п.

Оксид углерода(II)

(монооксид углерода,

угарный газ), СО

Бесцветный

ядовитый газ без

запаха,

обладающий

кумулятивным

эффектом. Время

жизни в атмосфере

2-4 месяца

Выхлопные

газы тепловых

двигателей

(продукты

неполного

сгорания

топлива),

выбросы

промышленных

предприятий

3,0

5,0

Углеводороды

нефти(нефтепродукты),

-С

(пентан С

)

Бесцветные пары

со слабым

запахом,

обладающие

наркотическим

эффектом

Выхлопные

газы тепловых

двигателей

(продукты

неполного

сгорания),

аварийные

ситуации

(проливы

топлива)

(пентан)

100

(пентан)

Качественная оценка загрязнения воздуха с помощью методов биоиндикации.

Биоиндикация – это оценка состояния окружающей среды по реакции живых

организмов. В зависимости от свойств биоиндикатора различают специфическую и

неспецифическую биоиндикацию. Неспецифической биоиндикация является, когда

различные антропогенные факторы вызывают одни и те же ответные реакции. Если

происходящие изменения возникают под действием только одного фактора, биоиндикация

является специфической.

В качестве биоиндикаторов используют животных, растения, грибы, вирусы. Одним из

перспективных объектов биоиндикации являются лишайники. Тело лишайника (слоевище,

или таллом) состоит из гриба и одноклеточной водоросли, находящихся в симбиозе. По

строению слоевища лишайники делят на три группы:

• Накипные (коркоподобные) – плотно срастающиеся с корой, камнями, почвой;

они трудно отделяются от субстрата, на ощупь бархатистые. Их слоевища имеют

вид корочки толщиной 1-2 мм, но иногда достигают в толщине 5 мм. Накипные

лишайники имеют чаще всего желтоватый и зеленовато-беловатый цвета;

• Листоватые (листовидные) – имеют форму пластинок или чешуек, прикрепляются

к поверхности тонкими нитями гриба и легко отделяются от него. Их слоевища

имеют вид листовидной пластинки, горизонтально расположенной на субстрате.

Они в основном округлой формы. Слоевища листоватых лишайников достигают в

диаметре 10- 20 см;

• Кустистые – Их слоевища имеют вид прямостоячего или повисающего кустика

высотой от нескольких миллиметров до 40 см. Лишайники высокочувствительны к

загрязнению атмосферы. На них отрицательно действуют вещества,

увеличивающие кислотность среды, но сравнительно безвредны тяжелые металлы,

накапливающиеся в слоевище и радиоактивные изотопы. Качественная оценка

загрязнения воздуха с помощью лишайников (лихеноиндикация)

Выполнение работы.

1. Выберите район, в котором будут

проводиться наблюдения.

2. Составьте карту района.

3. Отметьте на карте близлежащие

дороги с интенсивным

транспортным движением, автостоянки, заводы, другие предприятия, мусорные свалки и т.д.

4. Разбейте выбранную территорию на квадраты (не меньше трех), размер которых зависит от

площади изучаемой территории (например 10х10 м).

5. В каждом квадрате выберите 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих

вертикально деревьев.

6. На каждом дереве подсчитайте количество лишайников. Не обязательно проводить видовое

определение, важно различать по цвету и форме слоевища. Для более точного подсчета можно

использовать лупу.

7. Все обнаруженные виды разделите на три группы по форме слоевища: кустистые, листоватые,

накипные.

8. Проведите оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на высоте 30-150 см на

наиболее заросшую лишайниками часть коры наложите рамку. Подсчитайте, какой процент

общей площади занимают лишайники.

Кроме деревьев можно обследовать обрастание лишайниками камней, стен домов и т.п.

9. Полученные результаты занесите в таблицы 8-10.

10.

Таблица 8

Количество лишайников разных групп и степень покрытия древесных стволов (квадрат 1)

Признаки

Деревья

Общее количество

лишайников, в том

числе:

Кустистые

Листоватые

Накипные

Степень покрытия

древесного ствола

лишайниками, %

Таблица 9

Количество лишайников разных групп

и степень покрытия древесных стволов (квадрат 2)

Признаки

Деревья

Общее количество

лишайников, в том

числе:

Кустистые

Листоватые

Накипные

Степень покрытия

древесного ствола

лишайниками, %

Таблица 10

Количество лишайников разных групп

и степень покрытия древесных стволов (квадрат 3)

Признаки

Деревья

Общее количество

лишайников, в том

числе:

Кустистые

Листоватые

Накипные

Степень покрытия

древесного ствола

лишайниками, %

10. Обработка результатов и выводы.

Определите степень загрязнения воздуха в каждом квадрате по таблице 11.

Таблица 11

Определение степени загрязнения воздуха по данным лихеноиндикации

Зона

Степень загрязнения

Наличие (+) или отсутствие (-) лишайников

Кустистые

Листоватые

Накипные

Загрязнения нет

Слабое загрязнение

Среднее загрязнение

Сильное загрязнение

По результатам проведенных исследований сделайте вывод о состоянии воздушной среды

в изучаемом районе (по каждому выбранному участку). Обоснуйте возможные причины

полученных результатов.

Биоиндикация воздушного загрязнения по состоянию хвои сосны

Выполнение работы. Работа проводится в группах в течение 2-4 дней.

1. Выберите район, в котором будет проводиться обследование растений сосны

(Pinus sylvtstris L.).

2. Составьте карту района.

3. Отметьте на карте близлежащие предприятия, дороги с интенсивным транспортным движением

(антропогенная нагрузка).

4. На карте отметьте точки обследования. При высокой антропогенной нагрузке они должны быть

расположены на расстоянии 1,5-3 км, в малозагрязненных районах – на расстоянии до 10 км.

5. В районе намеченной точки найдите участок, где растут сосны.

6. Оцените степень вытоптанности участка: 1 – вытаптывания нет; 2 – вытоптаны тропы; 3 – ни

травы, ни кустарников нет; 4 – осталось немного травы вокруг деревьев. При высокой

вытоптанности территории (3-4 балла) экспресс-оценка воздушного загрязнения невозможна.

7. Выберите 5 сосен, растущих на открытом месте (поляне, опушке, просеке) с 8-15 мутовками

боковых побегов на главном стволе, отстоящих друг от друга на расстоянии 10-20 м.

8. У каждого дерева осмотрите хвоинки участка центрального побега предыдущего года (второго

сверху). Если деревья очень большие, то проведите обследование на боковом побеге в

четвертой сверху мутовке.

Пользуясь рисунком 2 определите класс повреждений хвои. Имейте ввиду, что шипик на

конце хвоинки всегда более светлый. Поэтому его окраска не включается в оценку.

Классы повреждения (некроза) хвои:

1 – хвоинки без пятен; 2 – хвоинки с небольшим числом мелких пятен; 3 – хвоинки с

большим числом черных и желтых пятен, некоторые из ни крупные – во всю ширину

хвоинки.

Классы усыхания (хлороза) хвои:

I - сухие участки отсутствуют; II - усох кончик хвои 2-5 мм; III - усохла треть хвоинки; IV

- вся хвоинка желтая или более половины ее длины сухая.

Пользуясь рисунком определите продолжительность жизни хвои. Для этого обследуйте

верхушечную часть ствола за последние годы: каждая мутовка, считая сверху – это год

жизни. Определите, сколько лет сохраняется хвоя (ее максимальный возраст)

Вводная видеолекция к курсу "Экологический мониторинг состояния окружающей

среды"

frameborder="0" gesture="media" allow="encrypted-media" allowfullscreen></iframe>

Мониторинг состояния окружающей среды и качества воздуха

frameborder="0" gesture="media" allow="encrypted-media" allowfullscreen></iframe>

Ресурсы:

С. В. Алексеев. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений

разных видов. СМИО Пресс, 1997. - 320 с

https://studfiles.net/preview/2465070/page:2/

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-

klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Скачать материал

Практическая работа "Оценка экологического состояния воздушной среды" 9 класс

Экология - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы