Вопросы экологии на уроках физики

p> Механизм установления и взимания платы устанавливает два вида нормативов платы: в пределах предельно допустимых выбросов (сбросов) – базовый; и за превышение уровня загрязнения – в кратном размере.

Введение платы за загрязнение окружающей среды значительно продвинуло работы по инвентаризации источников выбросов и сбросов, предприятия серьезно занялись эколого-экономическим обоснованием своей деятельности.

Экономический механизм в области природоиспользования в условиях рыночной экономики требует дальнейшего совершенствования.

Важнейшим условием для стабилизации и улучшения экологической обстановки является государственная экологическая экспертиза, предшествующая принятию хозяйственного решения, осуществления которого может оказать вредное воздействие на окружающую среду. Ежегодно отделом экспертизы областного комитета рассматривается около 500 единиц проектной документации. Из них 40% согласовывается, а 60% возвращается на доработку и отклоняется. Основными причинами отклонения являются несоблюдение норм и правил экологической безопасности, отсутствие оценки последствий воздействий объекта на окружающую среду при его эксплуатации, а также ориентации на устаревшие энерго- и ресурсозатраты технологии и оборудование. Современное состояние окружающей природной среды требует консолидации усилий государственных органов, общественности, предприятий и организации в выработки единой политики и согласованных действий по обеспечению экологической безопасности в области.

§2. СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ВОСПИТАНИЯ УЧАЩИХСЯ.

Одним из дискуссионных вопросов является проблема методической организации экологического образования. В этом плане существуют две основные тенденции. Одни специалисты считают необходимым разрабатывать отдельный предмет «экология», который нужно вводить в содержание образования на различных уровнях, поскольку экологическое образование не эквивалентно биологическому, хотя они и находятся в тесной взаимосвязи.

Другие утверждают, что более эффективной является «экологизация» всех учебных предметов, поскольку экологические проблемы носят глобальный, междисциплинарный характер. В настоящее время все большую поддержку начинает получать именно этот подход, что и нашло свое отражение в материалах соответствующих международных конференций.

Но более существенны дискуссии об ориентации экологического образования.
Принципиальным является вопрос о том, что должно стоять в центре внимания:
«природная среда» («окружающая среда») или «мир природы».

В первом случае экологическое образование должно быть направлено на формирование, во-первых, системы представлений о мире природы как совокупности конкретных природных объектов (и их комплексов), во-вторых, субъективно значимого отношения к природным объектам как обладающим уникальностью, неповторимостью и самоценностью и, в-третьих, стратегий и технологий непрагматического взаимодействия с ними.

Именно первая ориентация в экологическом образовании (на «природу как среду») получила наибольшее развитие в мире и поддержку на международном уровне. Тем не менее, в последнее время все больше специалистов приходят к пониманию того, что без акцентирования экологического образования на «мире природы» невозможно комплексное решение проблемы экологического кризиса:
«Нам никогда «не перепрыгнуть» через такие, казалось бы, простые вещи, как деревья, птицы, трава, жуки. Мы должны ввести в этот мир маленьких детей, научить их культуре обращения с растениями и животными».

Биология

Значение этого курса в экологическом образовании определяется, в первую очередь, содержанием научных знаний о живых системах различного уровня.
Особое внимание уделяется надорганизменным уровням организации: популяция, биоценоз, биогеоценоз, биосфера. Раскрывается многоступенчатый характер организации живого: каждая ступень — система, свойства которой несводимы к свойствам составляющих ее элементов. Подчеркивается, что только на уровне биосферы происходит глобальный биотический круговорот веществ, который принципиально невозможен на уровне экосистем более низкого уровня, чем обусловливается необходимость охраны целостности биосферы и всех ее подсистем.

В курсе биологии дается представление о ключевых экологических понятиях:
«среда», «экологические факторы» (абиотические, биотические, антропогенные).

На уроках биологии учащиеся приходят к выводу, что богатство отношений между видами является условием целостности мира природы. Сокращение количества этих связей в результате вмешательства человека ставит под угрозу нормальное функционирование экосистемы.

В курсе биологии осуществляется ценностная ориентация школьников.
Демонстрируется значение мира природы в жизни каждого человека и всего общества, формируется осознание целей и последствий взаимодействия с природой.

Особое значение имеет осмысление антропогенных факторов как факторов, обусловивших глобальный экологический кризис. При этом следует уделять внимание не только воздействиям человека на природу техногенного характера, но и персонального характера, например в ситуациях рекреации.

Биологические дисциплины занимают ведущее место в раскрытии научных основ природоохранной деятельности, в частности, принципа комплексной охраны природы. В курсах ботаники, зоологии и общей биологии дается представление об охраняемых территориях: история заповедного дела, статус различных заповедных территорий, их география, функции, биосферное значение, перспективы развития и т. д.

Химия

В курсе химии необходимо уделить внимание экологическим проблемам, возникающим в результате мощного химического воздействия человечества на биосферу.

Рассматривая химические элементы, их соединения и характеризуя их роль в природе, учащиеся узнают о химических составах воды, воздуха, почвы как об абиотических факторах среды. Формируется понятие о естественном динамическом равновесии между химическими показателями различных элементов экосистемы.

Именно в курсе химических дисциплин наиболее четко раскрывается проблема загрязнения природы отходами человеческой деятельности, в частности, высокоактивными химическими соединениями, синтезированными человеком, к переработке которых природа оказывается совершенно «неготовой». Дается представление об использовании природных, а также синтезированных веществ в качестве удобрений и ядохимикатов.

На занятиях по химии углубляются знания о химической сущности круговорота веществ в биосфере, показываются стратегии борьбы с химическим загрязнением в биосфере, дается представление о безотходном, «экологически чистом» производстве.

Современные условия предъявляют к педагогам-химикам требования уделять большее внимание химико-технологическим компонентам процессов очистки производственных выбросов, а также вооружению школьников практическими умениями, позволяющими самим анализировать степень химического загрязнения продуктов питания (например, определение количества нитратов во фруктах и овощах, сопоставление с допустимыми нормами; анализ водопроводной воды и т. д.).

Физика

Экологический аспект школьного курса физики, в принципе, заключается в сообщении учащимся технических и технологических основ минимального отрицательного воздействия на экосистему.

Большое значение имеет представление об экологически чистых источниках энергии (реки, ветер, солнечное излучение, морские приливы, геотермальные источники и др.), а также о замкнутых производственных циклах.

В курсе физики у школьников можно формировать экологически ориентированные инженерно-конструкторские стратегии на основе энергосберегающих изобретений (повышение КПД двигателей, использование вторичных ресурсов, уменьшение сырьевых и энергетических потерь в технологических процессах и т. д.).

Особое внимание необходимо уделять вопросам защитно-аварийных (бетонные саркофаги и стальные оболочки, контейнеры для ядерных отходов), а также очистных сооружений (электрофильтры, инерционные фильтры, аэрозольные фильтры, тканевые фильтры, адсорбционные фильтры, диффузионные мембраны и т. д.).

Чернобыльская авария актуализировала рассмотрение в курсе физики таких проблем, как радиационное загрязнение, радиационный фон и его допустимые параметры, приборы для измерения уровня радиации, их индивидуальное использование.

Таким образом, биологические науки формируют, прежде всего, представления об уровнях организации живого и системном характере взаимосвязей в биосфере, география — о целостности мира природы, химия — о загрязнении природной среды, физика — об энергетическом взаимодействии с природой. Во всех научных дисциплинах необходимо анализировать систему «природа — общество — человек», демонстрировать пути гармонизации взаимодействия элементов этой системы.

Необходимость охраны окружающей среды обусловлена действием ряда факторов. Остановимся на важнейших из них:

1. Известно, что численность населения на земном шаре очень быстро увеличивается. Около 200 тыс. лет назад на Земле было приблизительно

1 млн. человек. Сейчас численность населения на планете уже превысила 5 млрд. человек; к 2000 г. она достигнет 6-7 млрд. человек. Такой быстрый рост населения, безусловно, усиливает воздействие человека на природу, причем в крупных городах наблюдается ухудшение окружающей среды. Между тем характерной чертой современного развития общества является урбанизация - процесс сосредоточения промышленности и населения в крупных городах. С 1920 по 1960 г. городское население мира увеличилось втрое; предполагается, что к 2000 г. оно достигнет 5 млрд. человек.

2. В связи с развитием производства резко возрастает потребление топлива и энергии. Так, только за последние 100 лет выработка энергии на душу населения увеличилась в 20 раз. Значительно возросла добыча полезных ископаемых. Многие из них, ранее казавшиеся неисчерпаемыми, теперь стали дефицитными. Ведь ежегодно добывается почти 100 млрд. т. руды, горючих ископаемых и строительных материалов. Общество вынуждено переходить к использованию менее богатых их запасов, расширять территории, где ведутся разработки.

3. Значительно увеличивается распашка земель. Раньше большие площади земли находились в природном обороте; все воспроизводство на них регулировалось самой природой. Теперь таких земель остается все меньше; они вовлекаются в хозяйственный оборот. Большое влияние оказывает человек и на водные ресурсы, являющиеся частью природной среды: создает многочисленных крупных водохранилища, каналы, выемки горных пород в связи с расширением добычи полезных ископаемых и пр.

4. Реальной стала угроза повышения температуры поверхности Земли на 2-

3°С в первой четверти XXI в. вследствие усиления «парникового эффекта», создаваемого атмосферой планеты и зависящего от содержания в ней углекислого газа и других веществ. Ухудшается прозрачность воздушной оболочки Земли, а также чистота вод; например, около в поверхности Мирового океана покрыто нефтяной пленкой, в воздух ежегодно выбрасывается около 1 млрд. т. различных взвесей, среди которых есть неизвестные природе канцерогенные вещества. Главное же

- человечество столкнулось с возможностью потери равновесия в природе: так, темп увеличения безвозвратного забора воды на промышленные и бытовые нужды достиг 4 - 5% в год; каждые 15 лет удваивается площадь отчуждаемых у природы земель и др.

5. Сферу вторжения человека в природу сильно расширяют наука и техника вследствие роста масштабов использования традиционных и новых природных ресурсов, а также производственной деятельности человека, которая имеет разнообразные направления. Среди этих направлений можно выделить следующие: физические (в том числе термодинамические, механические, электромагнитные), химические и биологические.

До недавнего времени биологический аспект деятельности человека был самым угрожающим: люди заводили, например, коз и овец, которые буквально съедали растительность целых стран; уничтожали крупных животных; вырубали леса, вызывая тем самым деградацию почвенного покрова, и т.д. Этот аспект существует и сейчас, однако наряду с ним возник и теперь уже стал главенствующим химический, который вызывает в наши дни наибольшие опасения, ибо продукция именно химической промышленности оказывает разрушительное влияние на природу.

Химическая деятельность человека в природе складывается из потребления химических веществ, массированного «перевода» их из земных недр на поверхность, в атмосферу и даже в космос, загрязнения окружающей среды отходами, насыщения биосферы новыми, нехарактерными для нее высокоактивными химическими соединениями. В результате могут создаваться такие интенсивные, катастрофические изменения условий существования организмов, их сообществ и целых экосистем, которые грозят им разрушением - вплоть до невозможности восстановления первоначальной структуры и функций.

Для создания современной атмосферы природе понадобились миллионы лет, человеку, по-видимому, теперь достаточно нескольких десятилетий, чтобы вернуть ее к тому состоянию, которое она имела в третичный период. Биосфера не в состоянии сама справиться с нагрузкой, приспособиться к ней, нейтрализовать ее отрицательное воздействие при помощи саморегуляции и самоочищения. Увеличивающееся загрязнение приобрело глобальный характер, угрожающий здоровью человека и среде его обитания необратимыми изменениями.

Вследствие этого насущно необходимыми стали: всестороннее изучение влияния человеческой деятельности на природу, выяснение способов сохранения оптимального функционирования природных процессов в условиях НТП, глубокое и всеобъемлющее исследование взаимной зависимости изменений природной среды и развития промышленности, энергетики, разнообразных транспортных средств, роста интенсификации использования природных богатств, а также научно прогнозируемое преобразование природы и управление ею в интересах общества.
Проблемы охраны окружающей среды, рационального природопользования и воспроизводства природных ресурсов требуют глубокого знания законов природы и умелого их использования человеком в интересах нынешних и будущих поколений.

Отражая многовековой опыт взаимодействия человека с окружающей средой, экологические знания прошли путь развития от эмпирического уровня до теоретического. Совершенствуясь в процессе общественной деятельности людей, они в свою очередь влияют на отношения общества к природе, определяя и регулируя эти отношения. При этом созидательной и преобразующей силой в творческом общении человека с природой выступает трудовая деятельность.
Воздействие на естественную среду совершается людьми внутри конкретного общественного организма, поэтому оно всегда имеет характер общественного отношения, содержание которого определяется соответствующим социально- экономическим строем общества. Как объективная реальность, природа не может сама по себе быть капиталистической или социалистической, но использование людьми ее ресурсов и ее охрана осуществляются в рамках общественных отношений, отражающих социально-экономическую и классово-политическую структуру общества. Поэтому характер и сущность взаимодействия общества с природой определяются конкретной общественно-экономической формацией.
Воспитание молодежи в духе бережного отношения к природе, экологическое образование учащихся должны стать неотъемлемыми компонентами учебного процесса.

Страницы: 1, 2, 3

МЕНЮ

Вопросы экологии на уроках физики