Сценарий воспитательного мероприятия «Простые энергетические решения против изменения климата» Устный журнал Цель: углублять знания учащихся об изменениях климата и возможных последствиях; воспитывать в учащихся экологическую культуру; рассмотреть возможные пути выхода из экологического кризиса. Задачи: способствовать ознакомлению учащихся об изменении климата на планете Земля и возможных последствиях этого для окружающей среды; развивать активную познавательную деятельность учащихся в области энергоэффективности и охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов; формировать экологическую культуру учащихся; рассмотреть возможные пути выхода из экологического кризиса. Тип урока: урок усвоения новых знаний. Оборудование: мультимедиа Программа мероприятия: 1. Страница 1. Введение «…Все меньше окружающей природы все больше окружающей среды» 2. Страница 2 Изменение климата 3. Страница 3 Причины глобального потепления 4. Страница 4 Прогноз последствий глобального потепления 5. Страница 5 Способы получения энергии без выделения в атмосферу парниковых газов 6. Страница 6 Каждый в ответе! 7. Страница 7 «…За нас никто планету не спасет – Спасти ее мы можем только сами!» 8. Страница 8 Заключение Ход мероприятия (слайд 4) (вступительное слово педагога) Страница 1 «…Все меньше окружающей природы все больше окружающей среды» (слайд 5) (Педагог) В последние десятилетия возрастает внимание мировой науки к исследованию вопросов взаимодействия общества и природной среды. Это закономерно, поскольку на пороге третьего тысячелетия одной из приоритетных глобальных проблем человечества стала экологическая — проблема сохранения природной среды и жизни на Земле. В.И. Вернадский отмечал, что с увеличением масштабов и интенсивности деятельности человечество, взятое в целом, превратилось в мощную геологическую силу. Это обусловило переход биосферы в качественно новое состояние. Уже сегодня истреблено 2/3 лесов планеты; Около 700 млн. га некогда продуктивных земель нарушено эрозией (при всей площади возделываемых земель, равной 1400 млн. га). В результате разрушения среды обитания живых организмов утрачено былое биологическое разнообразие планеты; в атмосферу ежегодно выбрасывается более 200 млн. т оксида углерода, около 146 млн. т диоксида серы, 53 млн. т оксидов азота и т.д., что является в том числе причиной парникового эффекта. Очевиден тот факт, что природные ресурсы и восстановительные способности живой природы отнюдь не безграничны. (Слайд 6) Учащийся 1: Редеют неизменно год из года Лесов и рощ зелёные ряды. Всё меньше окружающей природы, Всё больше окружающей среды. Природе двадцать первого столетья Не исцелить своих смертельных ран. Опутанный мазутовою сетью, Бунтует, задыхаясь, океан. За дымом не увидишь небосвода, Из чёрных рек не зачерпнёшь воды. Всё меньше окружающей природы, Всё больше окружающей среды. (Педагог) Сегодня мы с вами остановимся на рассмотрении проблемы глобального изменения климата, возможных последствий и попробуем найти пути решения данного вопроса для снижения выбросов парниковых газов на индивидуальном уровне. Страница 2 Изменение климата. (Слайд 7) (Учащийся 2)Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Причиной изменения климата являются динамические процессы на Земле, внешние воздействия, такие как колебания интенсивности солнечного излучения и деятельность человека. (Учащийся 3) В 2040 году всем материкам Земли грозит сильнейшая засуха. (Слайд 7.2) В результате катаклизма изменится климат и погодные условия. Причина изменения климата, это значительное увеличение выброса парниковых газов в околоземную атмосферу. Такое предсказание озвучили ведущие специалисты Центра атмосферного исследования США. (Учащийся 4) Глобальное повышение температуры окружающей среды в сочетании со значительным изменением климата станут основной причиной для установления сухой погоды во всем мире. Особенно от изменений в климате пострадают Южная Европа, Латинская Америка, большая часть государств Азии, Ближний Восток, центральная часть США и Африка. (Учащийся 5) В то время как на указанных участках планеты начнется засуха, в Северной Европе, России, Канаде, Аляске и Индии, будет происходить обратный процесс (Слайд 7.3) – значительное повышение уровня влажности. Последствия такого процесса не предсказуемы. (Учащийся 6) Умеренно континентальный климат Беларуси, формирующийся под влиянием воздушных масс Атлантики, характеризуют дождливое нежаркое лето, мягкая зима с частыми оттепелями, неустойчивая погода осенью и зимой. Глобальное изменение климата уже привело не только к увеличению среднегодовой температуры на 1,1 градуса, но и к появлению нетипичных ранее для Беларуси явлений. Так, в 2009 в Буда-Кошелевском и Чечерском районах прошли смерчи (Слайд 7.4), при которых скорость ветра превысила 25 метров в секунду. В июле-августе 2010 года ветер ураганной силы ломал массивы столетних сосен, как свечки. От урагана пострадало более 2,5 тыс.га леса. В текущем году ураган «Николас» тоже принес много бед лесам. Кроме того, увеличивается количество экстремальных явлений, связанных с осадками. Например, 26 июня 2009 года произошло небывалое подтопление улицы Немига в Минске – за 2 часа 50 минут выпало 56 мм осадков. Подобные явления были отмечены в Слуцке и Борисове. (Учащийся 7) Ученые предполагают дальнейшее усиление глобального потепления. Ожидается повышение уровня моря к концу этого века на 0,09-0,88 мм по сравнению с 1980 годом. Предполагается дальнейшее увеличение усредненного на глобальном уровне содержания водяного пара, испарения и осадков. В Беларуси, кстати, возобновили замеры испарения – их не делали последние 20 лет. В различных регионах ожидается повышение количества осадков. Практически во всех районах суши весьма вероятно возникновение большого количества жарких дней и волн тепла. Предполагается большое количество осадков и увеличение числа экстремальных погодных явлений. (Педагог) Что же является причиной глобального потепления? Попробуем найти ответ на этот вопрос на следующей странице нашего устного журнала… Страница 3 Причины глобального потепления (Слайд 8) (Учащийся 8) Климат — это чрезвычайно сложная физическая система. Её поведение определяется взаимодействием между биосферой и атмосферой, поверхностями океанов и континентов, ледниками, а также взаимодействием с космическими объектами, например такими, как Солнце. Наконец, влияние на климат оказывает антропогенная деятельность. Естественные колебания, которые возникают в процессе такого взаимодействия, могут иметь протяженность от нескольких недель до сотен лет. И что же именно является основной причиной климатических изменений однозначно не известно до сих пор. Данная тема является камнем преткновения многих ученых мира. (Учащийся 9) На сегодняшний день основными гипотезами, определяющими причины изменения климата являются следующие: 1) Увеличение парниковых газов в атмосфере за счет а) антропогенной деятельности; б) влияния природных источников. 2) Солнечная активность 3) Вулканическая активность 4) Неизвестные взаимодействия Земли с Солнцем и планетами Солнечной системы. 5) Взрывы Рассмотрим некоторые из них: (Слайд 9) (Учащийся 10) Увеличение парниковых газов в атмосфере. В конце 60-х начале 70-х годов ХХ столетия ученые-климатологи обратили внимание на тенденцию к росту средних глобальных температур приземного воздушного слоя. С помощью анализа средних температур за более чем столетний интервал времени наблюдений было выявлено, что температура имеет тенденцию не к плавному, а к скачкообразному изменению. Однако на фоне общего роста были зафиксированы годы, когда температура существенно снижалась и после понижения вновь наблюдался ее более ускоренный рост. Было проанализировано, что в эти годы увеличение температур было связано с парниковым эффектом атмосферы, этот факт в свою очередь был вызван присутствием в атмосфере углекислого газа. Многие исследователи стали считать наличие СО2 в атмосфере не просто ведущей, а главенствующей причиной роста температур. Кроме углекислого газа парниковый эффект атмосферы обеспечивают пары воды, озон, метан, фреоны и другие газы, но их доля, кроме паров воды и СО2, в парниковом эффекте, не столь велика. Поэтому при создании математических моделей роста глобальных температур стали пренебрегать всеми газами, кроме СО2 и водяных паров. Тем более что и в геологическом прошлом рост или снижение температуры, как правило, сопровождались изменениями концентраций углекислого газа в атмосфере (это было доказано с помощью геологических исследований). Но, всё же, в геологическом прошлом скорость роста концентрации углекислоты была существенно ниже, чем в настоящее время, а причиной ее увеличения служили вяло протекающие тектонические процессы в недрах земли. Не смотря на множество факторов, оказывающих влияющих на нашу планету основной причиной глобального потепления считается деятельность человека. (Слайд 10) (Учащийся 11) Однозначной причиной увеличения содержания СО2 в атмосфере были названы - промышленность и сельское хозяйство всего мира, которые постоянно увеличивают выброс углекислого газа в атмосферу. И, действительно, большая скорость изменений климата, которые происходят в последние десятилетия, может быть объяснима всё возрастающей интенсификацией антропогенной деятельности, которая оказывает существенное влияние на химический состав атмосферы Земли в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов. Увеличение средней температуры воздуха нижних слоёв атмосферы Земли на 0,8°С за последние 100 лет – это достаточно высокая скорость для естественных процессов. Последние десятилетия добавили ещё большей весомости этому аргументу, поскольку за этот период изменения средней температуры воздуха составили - 0,3-0,4°. (Учащийся 12) Но, всё же, это лишь гипотеза, с которой согласились далеко не все. Например, российский ученый О. Сорохтин считает, что в данном случае нужно поменять местами причины и следствие. Больше всего углекислого газа содержится в мировом океане, а при увеличении температуры, растворимость газов уменьшается, то есть при потеплении из воды в атмосферу выбрасывается огромное количество СО2 и метана. Причиной же потепления, по его мнению, является, скорее всего, увеличение активности Солнца, так как и прежде. Но даже если согласиться с парниковой теории, человеческая вина сильно преувеличена, потому что при анализе количества СО2 в атмосфере значительную роль играет мировой океан. (Слайд 11) (Учащийся 13) Мировой океан – огромнейший аккумулятор солнечной энергии. Именно он во многом определяет скорость и направление движения тёплых океанических, а также воздушных масс на нашей планете, которые в свою очередь сильной влияют на климат Земли. Кроме того, в водах мирового океана растворено огромное количество углекислоты (около 140 трлн. тонн, что в 60 раз больше, чем в атмосфере) а также ряда других парниковых газов. В результате определённых природных процессов (например, потепления климата или океанского вулканизма) эти газы могут поступать в атмосферу, существенным образом оказывая влияние на климат Земли. Данные процессы легко объяснимы: в случае потепления увеличивается испарение водяного пара (также являющегося парниковым газом) с поверхности океана. Вследствие извержений вулканов в океане в атмосферу выбрасывается огромное количества как СО2, так и метана. Метан удерживает тепла в 20 раз больше, чем углекислота, но его влияние на глобальное потеплении является не прямым. При попадании метана в атмосферу происходит химическая реакция с молекулами кислорода и водорода. В процессе этой реакции выделяется диоксид углерода и водяной пар – основные газы, участвующие в парниковом эффекте. (Учащийся 14) Самый мощный источник метана всего несколько лет назад был обнаружен на дне Мирового океана. Источник представляет из себя глобальную систему срединноокеанских хребтов, протяженность которых около 60 000 км. Метан выделяется в процессе реакции мантийного вещества, проникающего через разломы в хребтах, с морской водой. Кроме вулканов в океане на земной поверхности существуют озерноболотные системы, тундровые ландшафты и тропические мангровые ландшафты являющиеся серьезными источниками метана. (Педагог) Подводя итоги под вышеизложенными гипотезами напрашивается вывод: климат - слишком сложная система, для того чтобы изменяться под действием лишь одного из факторов. Нельзя делать прогнозы на дальнейшее поведение климатической системы, не учитывая ее связи с Солнцем и другими космическими объектами, также не учитывая глобальные процессы, происходящие на самой планете (извержение вулканов, испарения мирового океана, пожары, естественные выбросы СО 2 и метана из болот и т.д.). На сегодняшний момент невозможно абсолютно достоверно описать поведение климатической системы какой-либо математической моделью. В решении этого уравнения слишком много неизвестных, значение которых порой сильно преуменьшены или напротив преувеличены. Кроме того, существует ещё одна теория - глобального потепления, в том понимании, в котором нам преподносят СМИ, не существует. Есть просто очередной этап, очередная естественная перемена климата на нашей планете. На Земле неоднократно ледниковые периоды сменялись теплыми условиями, а затем опять наступало похолодание. Люди даже много веков тому назад не раз были свидетелями удивительных событий, например, когда в середине лета, в разгар жары выпадал снег или зимой устанавливалась слишком теплая погода...А ведь в то время не была развита промышленность - виновница нынешнего глобального потепления по мнению многих. Некоторые ученые склоняются к тому, что мы живем в очень комфортном климате чрезвычайно длительный срок, непривычно долгий для планеты. Погоде свойственно меняться и возможно мы живем в период, когда и начинается очередная ее естественная перемена... Страница 4 Прогноз последствий глобального потепления (Слайд 12) (Учащийся 15) В последние несколько лет опубликовано достаточно много прогнозов о разрушительных последствиях глобального потепления. Основные выводы следующие: увеличится количество и продолжительность засух, лесных пожаров, мощных наводнений, ураганов; эпидемий и пр. Согласно существующим прогнозам к 2025 году средняя глобальная температура на нашей планете увеличится на 1- 1,5 оС, а к концу 21 века она повысится еще на 3.5- 4 о С при условии, что выбросы СО2 так же будут расти. К чему это может привести? Ведь температура не будет увеличиваться везде равномерно. Самые незначительные изменения произойдут в районе экватора в тропических широтах. На этих территориях существенно может измениться, пожалуй, только распределение и количество атмосферных осадков. Данный факт может в свою очередь привести к постепенному увлажнению прилегающих к этим территориям пустынь, смене саванн на влажные тропические леса. (Учащийся 16) Особую тревогу вызывают многолетнемерзлые грунты. В результате потепления скорость их таяния резко усиливается и сокращаются их площади. А ведь многие поселки и города, а также трубопроводы, транспортные магистрали и многое другое в Восточной Сибири построены именно с учетом этой многолетней мерзлоты. Ее подтаивание вместе с заболачиванием огромных территорий приведет к разрушениям производственных и жилых зданий и коммуникаций. В связи с продолжающимся потеплением все быстрее станут распространяться различные эпидемии. (Учащийся 17) В результате таяния ледников в Антарктиде и Гренландии, ледового покрова Северного Ледовитого океана и его островов возможен серьезный подъем уровня вод Мирового океана. Согласно одному из прогнозов о повышении уровня мирового океана через несколько лет после начала интенсивного таяния ледников, уровень океана поднимется на 6-8 метров. Увеличение уровня мирового океана даже полметра может привести к тому, что многие приморские прибрежные районы Канады, США, и Европы могут исчезнуть под водой. Та же обстановка может сложиться и на низменностях севера Сибири, а также на арктических островах. Но вместе с тем Северный Ледовитый океан будет освобождаться от многолетнего льда, который станет возникать только в зимнее время. (Учащийся 18) Потепление может сказаться и на течении Гольфстрим, которое согревает берега Скандинавии. Течение может замедлиться в результате потепления. Это связано с тем, что оно существует за счет разности температур между высокими и низкими широтами, а вследствие потепления разница температур может стать значительно ниже, что в свою очередь значительно замедлит течение. В любом случае, даже не смотря на достаточно оптимистичный по сравнению с другими прогноз, происходящие изменения не сулят человечеству ничего хорошего. Страница 5 Способы получения энергии без выделения в атмосферу парниковых газов (Слайд 13) (Учащийся 19) Если сжигание угля, нефти и газа для современной цивилизации неизбежно, хорошо бы попробовать уменьшить количество выделяемых при этом парниковых газов. В идеале – снизить выделение CO2 хотя бы до уровня 70-80% от нынешних "выхлопов", этого, по мнению учёных, было бы более чем достаточно для стабилизации нынешней концентрации углекислого газа в атмосфере, следовательно - и для стабилизации средних температур планеты. (Учащийся 20) Действительно существует великое множество самых разных способов получения энергии без выделения в атмосферу парниковых газов. Наиболее известными из них можно назвать: Энергия ветра Энергия солнца Энергия приливов и отливов Энергия волн Энергия водородных топливных ячеек Энергия ядерного распада Энергия управляемой термоядерной реакции И т.п. (Педагог) Как видите, в одну группу собраны самые разнообразные методы получения энергии, совершенно не выделяющие парниковых газов. Некоторые из них уже реализованы на практике, некоторые – как энергия термоядерной реакции, лишь дожидаются стабильных результатов и далёкого коммерческого внедрения, но всех их роднит и делает менее привлекательными с современной практической точки зрения такой фактор, как цена. Да, именно цена. Даже самая развитая – ядерная энергетика, при всех прочих минусах, очевидных и не очень, также несёт на себе крест огромных капиталовложений и постоянно дорожающего уранового топлива. (комментарий к слайду) Ограничения использования энергии солнца в средних широтах понятны и без комментариев. Впрочем, последние успехи разработчиков солнечных элементов, где КПД достигает 40%, дают некоторые надежды (остуживаемые, впрочем, той же ценой $3 за 1 Вт энергии?) Энергия ветра при всей её привлекательности и даже промышленной освоенности технологий также несёт в себе проблему дороговизны получаемой энергии. Как выяснилось, каждый такой "ветрячок" в Германии стоит около полмиллиона евро, и вы сами можете примерные сроки окупаемости такой затеи. Без поддержки государства тут делать нечего, но в Германии с этой поддержкой как раз всё в порядке, поэтому ветряки там и встречаются. Из наиболее интересных современных технологий хотелось бы ещё подробно остановиться на идее использования топливных ячеек. Многие компьютерные компании усиленными темпами разрабатывают топливные преобразователи, где метанол расщепляется с помощью катализаторов и химических реакций на водород и кислород, которые, в свою очередь, используются для получения электричества. (комментарий к слайду) Пока всё это масштабируется для применения в карманных и портативных устройствах вроде мобильных телефонов или ноутбуков, технология использования метилового спирта в качестве источника для питания аппаратуры давно применяется в промышленности Германии. Страница 6 Каждый в ответе! (Слайд 14.1) (Педагог) Проанализировав полученную сегодня информацию давайте попробуем с вами внести свои практические предложения по уменьшению выбросов парниковых газов на индивидуальном уровне, в масштабах города, учебного заведения, собственной квартиры. Возможными вариантами могут быть (трансляция слайдов 14.2 – 14.6): как можно полнее использовать теплоизоляционные материалы в быту и на производстве с целью экономии энергоносителей; использование автоматических дверей с целью сохранения тепла; организация высадки деревьев на пустырях, использование энергосберегающих ламп в быту и учебном заведении; замена старых приборов, бытовой техники на более экономичные приборы; владельцам автомобилей осуществлять регулярный контроль над содержанием углекислого газа в выхлопных газах; когда есть такая возможность, обходиться без использования автомобилей для передвижения; использование стройматериалов природного происхождения (двери, окна, мебель, покрытия стен) так как для производства искусственных требуются большие затраты энергоносителей; стимулирование на государственном и местном уровнях газификации, так как в данное время осуществляется массовая вырубка зеленых насаждений, используемых для отопления частного сектора; на местном уровне запретить сжигание останков растений, бытового мусора, так как это приводит к увеличению содержания углекислоты в атмосфере. Это действительно возможно! Возможно! На личном индивидуальном опыте не участвовать в разрушительном марафоне атмосферы Земли. Ведь каждый в ответе за будущее нашей планеты! Страница 7 «…За нас никто планету не спасет – Спасти ее мы можем только сами!» (Слайд 15) Земля надежду вечную несет. И смотрит вдаль бессонными глазами, За нас никто планету не спасет – Спасти ее мы можем только сами! (Педагог) Человек и природа, человек и Земля – эта тема в наше время вызвана к жизни нравственно-этическими мотивами. Строятся новые заводы, сооружаются гигантские станции, проводятся газо- и нефтепроводы. Все это можно назвать техническим прогрессом. Но это – с одной стороны. А с другой – именно по этой причине гибнут леса, загрязняются водоемы, разрушается живая природа. Много лет мы твердили, что человек – хозяин природы, но именно этот хозяин зачастую оставляет после себя бесплодные, безжизненные пространства. Для нас природа – эта сама жизнь. Вот почему скала плачет, камень имеет сердце, и оно бьется, как у человека; вот почему слушаем шепот морского прилива, дыхание лесных растений, веселый говор ручья. Все дышит, все живет. Именно человек должен делать все для того, чтобы не умолкала, не умирала природа. Он в ответе за будущее природы. От него зависит, будут ли говорить скалы, камни, ручьи. А в наше время это так важно. Сейчас, когда взрываются атомные электростанции, когда по рекам течет бензин, и из чистых голубых водоемов они превращаются в голубые ленты, когда исчезают целые лесные массивы, человек должен, просто обязан задуматься и задать себе вопрос: а что же останется на нашей планете? Смогут ли наши внуки пойти в лес за грибами и ягодами, смогут ли солнечным днем искупаться в озере, а потом укрыться в тени березовой рощи? Наверное, поэтому создаются сегодня “зеленые” общества. Все эти вопросы волнуют людей, которые объединяются в экологические партии и союзы. Хорошо, что такие объединения есть. И все таки, чтобы уберечь природу от гибели, чтобы сохранить ее богатство, нужно каждому человеку понять, что природа – это наш дом, наш храм, за который мы все в ответе. И каждый должен привести в порядок окружающий его уголок, каждый должен уметь понастоящему любить, понимать и охранять природу. Подумайте над этим! Страница 8 Заключение (Слайд 16) Учащийся 21: Берегите Землю! Берегите Жаворонка в голубом зените, Бабочку на стебле повилики, На тропинке солнечные блики, На камнях играющего краба, Над пустыней тень от баобаба, Ястреба, парящего над полем, Ясный месяц над речным покоем, Ласточку, мелькающую в жите. Берегите Землю! Берегите!.. М.Дудин