Ирина Николаевна Маёнкова

Математика в экологических задачах.

  Известно, что математика никогда не бывает одна, она всегда к чему-то прикладывается! Это говорит о том, что ни одна другая наука не может существовать без математики!

  В современном мире математика превратилась в повседневное орудие. Это- и исследования в физике, астрономии, биологии, инженером деле, экологии , организациях производства и многих других областях теоретической и прикладной деятельности. Многие крупные врачи, экономисты и специалисты в области социальных исследованиях считают, что дальнейший прогресс их дисциплин тесно связан с более широким и полнокровным использованием математических методов, чем это было до настоящего времени. Не зря греческие ученые говорили, что  математика есть ключ ко всем наукам . 

  Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно-технического прогресса и важной компонентой развития личности.

Немного о происхождение слов " Математика " и " Экология ", и о их значении.

  Слово "математика" пришло к нам из древнегреческого языка. С древнегреческого ''мантейн'' означает ''учиться'', ''приобретать знания''

Понятие "экология" произошла от древнегреческих слов, в дословном переводе оно означает "наука о доме". Экология-наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Она исследует факторы неживой природы, воздействующие на организмы, а также влияние живых организмов на природу в целом.

Загрязнение окружающей среды.

Одна из острых глобальных экологических проблем-проблема загрязнения окружающей среды, и, в частности, атмосферы.

Виды загрязнении.

-Выбросы вредных веществ в атмосферу;

-Попадание в водную среду производственных и коммунально- бытовых отходов, нефтепродуктов, минеральных солей, тяжелых металлов;

-Засорение ландшафтов мусором и твердыми отходами;

-Широкое применение пестицидов;

-Повышение уровня ионизирующей радиации, накопление тепла в атмосфере и гидросфере;

-Усиление шумовых и электромагнитных воздействий.

Экологические задачки.

Задача 1.  

Задача 2.

Задача 3. Один вяз за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 105 г. сернистого газа. Вяз живет 400 лет. Сколько сернистого газа уничтожает вяз за свою жизнь?

Каждый год на человека приходится 350 кг вредных веществ. Сколько кг вредных веществ приходится на 218767 жителей Заволжского района?

В сутки автомобиль способен выбросить в воздух примерно 20 кг выхлопных газов. Сколько выхлопных газов могут выбросить в воздух 27 автомобилей , ежедневно припаркованных во дворе дома 40 лет Победы 8, за 10 суток?

Ответ: 218767*350=76568450(кг)=76568 тонн 

Ответ: 20*27*10=5400(кг)=4 тонны

Ответ: 120*400=48000 (г)=48 кг

Леса-легкие планеты.

Леса-уникальная экологическая система. Не зря леса называют легкими планеты. Очевидный факт: без лесов на планете не сможет выжить даже сегодняшнее 7- миллиардное население Земли, а что будет когда население возрастёт в два раза? Столетия назад леса покрывали три четверти суши. К настоящему времени осталась четверть.

Задача 4.

Один гектар леса выделяет ежегодно 28 тонн кислорода, а вырубается каждый год 12 млн га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

Ответ: 28*12млн=336 млн(тонн)

Задача 5.

Вырубается 2 га леса в минуту. Сколько леса человек уничтожает за час? За сутки? За год?

Ответ: 60*2=120 (га)-в час

120*24=2880 (га) в сутки

2880*365=1051200 (га) в год.

Роль лесов в жизни нашей планеты.

-Леса содействуют задержанию и очистке воды, производству кислорода;

-Формируют и защищают почвы;

-Снижают угрозу глобального потепления климата;

-Создают условия для обитания диких животных.

Задача 6.

В нашем заволжском районе живет 218767 человек. Представим, что каждый 20-ый из них, побывав в соседнем лесу, бросит там пакетик из-под чипсов и пластиковую бутылку. Сколько всего пакетов и бутылок будет под каждым деревом, если в лесу 100 елей, берёз, осин, кленов.

Ответ: 1) 218767:20=10938 (бросит мусор)

2) 100+100+100+100=400 (деревьев)

3) 10938:400=27 (шт)

Проблема бытовых отходов.

ТБО

Бумага

лет

Консервная банка

10

Фильтры от сигарет

90

Полиэтиленовый пакет

100

Пластмасса

200

Стекло

500

1000

Твердые бытовые отходы-отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и других учреждениях ( включая отходы от текущего ремонта квартир), отходы от отопительных устройств местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий, а также крупногабаритные отходы.

Задача 7.

20 кг макулатуры сохраняют 1 крупное дерево, 1т-га леса среднего возраста, Седьмую часть всех отходов города составляет бумага. Найти, сколько деревьев мы могли бы сохранить, если за год вывозится 49000 тонн мусора.

Ответ: 49000:7=7000 (т)=7000000 кг

7000000:20=350000 (деревьев) или 7000т-350 га леса.

Морфологический состав ТБО

Процент

Пищевые отходы

35-40

Бумага, картон

32-35

Дерево

1-2

Черный металлолом

3-4

Цветной металлолом

0,5-1,5

Текстиль

Кости

3-5

1-2

Стекло

2-3

Кожа, резина

0,5-1

Камни, штукатурка

0,5-1

Пластмасса

3-4

Прочее

1-2

Отсев(менее15 мм)

5-7

Мы хотим чтобы леса закончились?

- 42 процента заготавливаемой древесины расходуется на производство бумаги;

- Выбросы парниковых газов, связанные с производством бумаги, втрое превышают выбросы от всех авиаперевозок;

- Всего 10 процентов населения планеты ( жители Западной Европы и Северной Америки потребляют более половины бумажной продукции;

- Рост численности населения и развитие мирового хозяйства обуславливают растущий глобальный спрос на лесную продукцию;

- За последние 300 лет уничтожено 66-68 процентов лесной площади планеты, и лесистость сократилась до 30 процентов.

Ученые мирового сообщества признают исчезновение лесов одной из самых серьёзных глобальных экологических проблем человечество. 

Примерно 10 тысяч лет назад на земном шаре шумели дремучие леса. Их площадь составляла 60 миллионов квадратных километров. Человек только начинал осваивать земледелие и животноводство. Вначале незаметная, эта деятельность привела к постепенному уничтожению лесов на огромных территориях. Некогда обширные лесные пространства, занимавшие более половины площади европейской части России, заметно поредели. Лесами занята лишь около 30 процентов суши. В ряде районов юга России леса вырублены полностью.

Переработка мусора различными странами.

Страна

Африка

Процент

17

Россия

США

19

29

Латинская Америка

Япония

40

50

Задача 8.

В лесу 8 тысяч деревьев, каждый день рубят 8 деревьев. За сколько дней лес исчезнет?

Задача 9. У входа в нашу школу 

2 большие клумбы и 2 поменьше. На большой клумбе -120 цветов, на маленькой -80. В нашей школе 794 ученика. Если каждый второй сорвет маленький цветочек, что будет с нашей клумбой?

Ответ: 8000:8=1000(дней)

1000:365=2 (года)

Ответ: 120*2+80*2-794:2=400-397=3

Усиление шумовых воздействий.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления,-децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков , то здесь допустимая граница составляет примерно 80 дБ. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь "под колокол". Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумны производствах он достигает 90-110 децибелов.

Шумовая болезнь-общее заболевание организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной системы и сердечно-сосудистой систем.

Источники шума

Уровень шума

Шепот

Влияние на организм

20 дБ

Негромкий разговор

безвреден

30-40 дБ

Громкий разговор

Перемена в школе

Ухудшается сон

50-60 дБ

Мотоцикл

80 дБ

Снижается внимание,

ухудшается зрение

Изменение кровотока кожи, возбуждение организма

Автобус

86 дБ

Взрыв

На производстве

91 дБ

Нарушение слуха, утомляемость, головная боль, заболевания сердца.

130-150 дБ

Реактивный самолет

110 дБ

Болевые ощущения, смерть

120 дБ

Задача 10. 

Задача 11.

В год убивают 8 тысяч зверей для одежды. Сколько зверей убьют за 3 с половиной года?

Из 25000 видов растений Земли одна десятая часть находиться в угрожающем положении. Сколько видов растений на Земле на грани исчезновения?

Ответ: 8000*3=24000 (зверей) за три года

8000:2=4000 (зверей) за пол года

24000+4000=28000 (за 3 с половиной года)

Ответ: 250000:10=25000 (растений)

Заключение.

Решая задачи экологического содержания, объединяются эмоциональное восприятие с рациональным восприятием. Математика создает условия для развития умения давать количественную оценку состояния природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении. Текстовые задачи позволяют раскрыть вопросы о среде обитания, заботы о ней, рациональном природопользовании, восстановлении и приумножении ее природных богатств. 

Экологические задачи воспитывают уважительное отношение и заботу о собственном месте проживания. Все знания, навыки, умения, чувства, убеждения, которые формируются во время решения и придумывания задач, ориентированы на развитие у учащихся экологической культуры и экологического сознания.