Загрязнение природы и школьный курс физики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Загрязнение природы и школьный курс физики

Нуруллаев Ю.Г.¹,

Исмаилова Р.Н.²,

Ахмедова А.Б.³,

Мамедова Н.Н.⁴

Аннотация

В статье рассматривается содержание экологических знаний в курсе физики, представлена роль межпредметных связей в формировании экологического образования, описываются принципы отбора экологического материала, изучаемого в курсе физики.

Ключевые слова: экология, экологическое образование, загрязнение воздуха и воды, химические загрязнения, энергетика атомной промышленности. образование экологический физика

POLLUTION OF NATURE AND SCHOOL PHYSICS COURSE

Nurullaev Y.Q.¹, Ismailova R.N.², Ahmedova A.B.³, Mamedova N.N.⁴

Abstract: the article the article discusses the content of environmental knowledge in the course of physics, presents the role of interdisciplinary connections in the formation of environmental education, describes the principles of selection of environmental material studied in the course of physics.

Keywords: ecology, environmental education, air and water pollution, chemical pollution, energy of the nuclear industry.

В XXI веке деятельность человека оказывает огромное по масштабам и интенсивности воздействие на природную среду, свидетельство тому - возникновение многих экологических проблем [1, 2]. В нашем быстро меняющемся мире огромную роль в экологическом воспитании играет школа, перед системой образования ставится задача совершенствования экологического образования. Одним из путей совершенствования экологического образования учащихся является введение в содержание средней школы экологической проблематики, реализация которой возможна на основе интеграции знаний различных дисциплин - биологии, физики, химии, обществознания и т.д., а также разработка оптимальных методов внедрения экологических знаний в школьную практику.

Роль физики в этом направлении велика. Именно школьном курсе физики учащиеся знакомятся с достижениями научно-технического прогресса (НТП) и его экологическими последствиями, так как НТП - это результат использования фундаментальных физических исследований в областях ядерной физики и энергетике, изучении полупроводников и микроэлектронике, создании уникальных лазеров, получений новых материалов и т. д. Человечество издавна волновали такие проблемы, как мир и война, открытия в медицине, науке и технике и т.д. В последнее годы вопросы экологии вышли на первое место по общей человеческой значимости, возникла необходимость сохранить нашу Землю голубой и зеленой.

Загрязнение окружающей среды в настоящее время является одной из самых серьезных экологических угроз для здоровья человека. Существует множество источников загрязнения, каждый из которых по-своему влияет на окружающую среду и живые организму [3]. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха - это оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, тяжелые металлы, аммиак, пыль радиоактивных изотопов. Биологические загрязнители: вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы. Физические: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, шлам, песок, ил, глина и т.д. [4].

Основными источниками загрязнения являются природные и промышленные отходы. Промышленные отходы являются одной из основных причин загрязнения воды, поскольку они создают первичные и вторичные загрязнители, включая серу, свинец и ртуть, нитриты и фосфаты а также разливы нефти. По экологическим данным [5] в развивающихся странах около 70% твердых отходов сбрасывается непосредственно в океан или море. Это вызывает серьезные проблемы, включая причинение вреда и смерти морских существ, что в конечной итоги влияет на людей и окружающую среду.

Загрязнение земель - это разрушение земель в результате деятельности человека и неправильного использования земельных ресурсов. Это происходит, когда люди наносят на почву химические вещества, такие как пестициды и гербициды, неправильно утилизируют полезные ископаемые при добыче полезных ископаемых. Почвы также загрязняется из-за протекающих стоячих водой из нефтяных скважин, нефтяных отходов.

В Азербайджанской Республике принимаются меры против загрязнения воздуха, улавливающая дымовые газы, используется более эффективное топливо, повышается КПД тепловых установок, широко внедряется технология комплексной переработки сырья, используются высокие вытяжные трубы.

Проблема охраны окружающей среды, в курсе физики рассматриваемая при изучении тепловых, электромагнитных явлений, электрификации страны, ядерной энергетики, научно-технической прогресс. Для формирования у учащихся целостной картины мира и культуры проведения по отношению к природе важным является раскрытие в содержании курса физики о единства видов и форм человеческого отношения к окружающему миру.

По новому учебному плану в основной школе при изучении тем парообразование и конденсации можно рассказать учащимся, что в природе происходит непрерывный кругооборот воды. При любой температуре в каждое время года с поверхности почвы, водоемов, листьев растений испаряется влага и атмосфера пополняется водяными парами, которые конденсируясь в ее холодных слоях, образуются облака и выпадают на землю в виде росы, снега, гроза, иная. В каждой местности устанавливается равновесное состояние между количеством испаряющейся воды и находящейся в атмосфере. В природе существует баланс между количеством испаряемой воды и тем, что находится в атмосфере. К такому равновесному состоянию приспосабливаются и привыкают люди, животные, растения. Сам человек легко нарушает равновесие окружающий среды, уничтожает водоемы, лесы, загрязняет воздух.

При изучении темы диффузия, ученики 7-го класса знакомятся с тем, что это явление служит причиной распространения загрязнения в воздухе, воде и почве. Сильными загрязнителями атмосферы в основном являются металлургические и цементные заводы, выбрасываемые ими газы и частицы вследствие диффузии проникают в растения и организм человека и животных [6].

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

В материале 8 класса о двигателях внутреннего сгорания и паровой трубы школьникам можно рассказать, что в процессе работы двигателя внутреннего сгорания происходит выброс в атмосферу огромного количества выхлопных газов, загрязняющих окружающую среду. По химическому составу и происхождению нефть близка к природным горючим газам. Реакция сгорания бензина происходит по следующей схеме [6, 7]:

Отсюда видно, что для полного сгорания смеси для каждой молекулы бензина требуется приблизительно 9 молекул кислорода. Тогда можно записать, что

где т^ - масса бензина, т_кис - масса кислорода, Мб - молярная масса бензина, М_кис - молярная масса кислорода.

В нормальных условиях обычно в воздухе содержится 23% О ₂, поэтому можно записать

Для полного сгорания смеси бензин-воздух требуется приблизительно 15 кг воздуха. Один легковой автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы больше 4 тонн кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окиси азота и почти 200 кг различных углеводородов. Из-за неполного сгорания в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. В 1 л бензина может содержаться около 1 г тетраэтло свинца, который разрушается и выбрасывается в виде соединений свинца [5]. Близкое к токсичному уровню содержание свинца в организме наблюдалось у дорожных полицейских и у тех, кто постоянно подвергается воздействию выхлопных газов автомобилей.

Тепловые машины их эксплуатация вызывает парниковой эффект, загрязнения почвы, водоемов и воздуха.

При изучении фотосинтеза обращается внимание на химическое действия света, растения являются источниками кислорода.

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 жидкое или твердое вещество, необходимое для некоторых химических технологических процессов.

При изложении ядерных реакции обращается внимание на то, что нейтроны широко применяются в мирных целях и прежде всего на атомных электростанциях. Облучение также применяется в сельском хозяйстве для повышения качества зерна, повышения урожайности. Но облучения могут нести и смерть. Взрыв нейтронной бомбы уничтожает все живое, разрушает естественную природную среду.

При изучении ядерной энергии школьники знакомятся с тем что, как радиоактивные излучения загрязняют атмосферный воздух. Радиоактивные вещества попадает в атмосферу тремя путями: естественными, происходящими в природе; при работе атомных установок, добыче и обработке радиоактивных материалов, а также в результате ядерных взрывов.

В настоящее время успешно ведется работа по очистке Апшеронского полуострова от опасных отходов. Из городов Баку и Сумгаит, свозят опасные производственные отходы различного состава и хранят в национальном центре по управлению опасными отходами. В том числе 2012 году был завершен процесс утилизации вредных материалов [8].

Естественное загрязнение атмосферного воздуха на территории Азербайджанской Республики происходит в связи с извержением грязевых вулканов, вывертывания горных пород, лесных пожаров, сильных ветров и другими событиями. В результате извержения вулкана в атмосферу выбрасывается пепел и другие вредные газы, что служит причиной увеличения количества углерода на нижнем слое атмосферы, оказывая отрицательное влияние окружающей среды.

Основные предприятия, загрязняющие атмосферный воздух в Азербайджанской Республике, - это предприятия по нефтедобыче и нефтепереработке, химический промышленности, энергетики, транспорта, производстве строительных материалов, черным и цветным металлам, расположенные в основном в городах Баку, Гянджа, Сумгаит, Мингечаур и Ширван. Они выбрасывают в атмосферу огромное количество угарного газа, окисли азота соединений серы, углеводорода, устойчивые органические загрязнители и др. вредные вещества. Увеличение количества автотранспортных источников в Баку резко увеличило количество вредных выбросов в атмосферу от мобильных источников и составило приблизительно 50% общих выбросов.

Промышленные и бытовые отходы загрязняют значительную часть земельных участков, пригодных для сельского хозяйства, отрицательно влияют на атмосферу, водные и растительные ресурсы. С целью предотвращения этого для захоронения таких отходов ведется работа со стороны Государственной Нефтяной Компании Азербайджанской Республики. По данным 2015 г., общее количество производственных отходов на предприятиях составило около 2500 тонн.

Территория Азербайджанской Республики расположена в юго-восточной части Кавказа и с территории соседних государств сюда текут слишком загрязненные воды. Река Кура, Аракс и Хакага и также ряд водохранилищ сильно загрязняются бытовыми и промышленными отходами, выпускаемыми из городов Грузии, Армении и Ирана.

В настоящее время в республике ведутся усиленные работы по борьбе с загрязнением воздуха окружающей среды. В рамках Госпрограммы создан Балахинский завод по очищению и сжижению твердых бытовых отходов. Этот завод относится к четвертому поколению заводов по утилизации отходов и соответствует местным и европейским стандартам защиты окружающей среды.

Список литературы /References

1. Каропа Г.Н. Теоретические основы экологического образования школьников / Г.Н. Каропа. Мн.: НМО, 1999. 170 с.