"Создание условий для формирования положительных эмоций к учебной деятельности у младших школьников."Чистый воздух" (внеклассное мероприятие по экологии)"

«Чистый воздух: что делают предприятия, чтобы снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух» (внеклассное мероприятие)

Мероприятие, занятие можно проводить с детьми начальной школы и старшеклассниками (ученые), которые могут рассказать материал, используя подготовленный материал учителем.

Цели: 1. Знать природоведческие термины, формировать представления учащихся о проблемах загрязнения и охраны воздуха.

2. Способствовать развитию умения наблюдать, сопоставлять, анализировать полученную информацию и делать выводы, развивать мышление, познавательный интерес к окружающему миру.

3. Воспитывать коммуникативные умения, сотрудничать в группе, слушать товарищей, воспитывать бережное отношение к природе, воспитывать желание охранять природу, заботиться о ней.

Ход занятия:

- Здравствуйте, дорогие друзья. Воздушная оболочка Земли – это ее удивительная голубая “рубашка”. Неслучайно нашу Землю называют голубой планетой. Высота воздушной оболочки достигает 1 тысячи километров. Воздух окружает нас повсюду: на улице, в классе, в комнате. Воздух нельзя увидеть, но его можно почувствовать, если … Продолжи мысль.

(ответы детей)

- Чтобы почувствовать воздух, надо заставить его двигаться. А как называется движущийся воздух? (ветер) А почему дует ветер? (Земля в разных местах по-разному нагревается солнцем. От земли нагревается и воздух. Теплый воздух легче холодного. Он поднимается вверх. А холодный воздух устремляется на его место. Вот и возникает ветер.)

- Воздух можно не только почувствовать, его можно и услышать. (демонстрация игрушки с пищалкой)

- Почему раздается писк? (когда мы сжимаем игрушку, воздух с большой силой давит на ее стенки, раздается писк)

- Думаю, теперь никто не сомневается в том, что воздух существует.

- Наблюдая за природой, мы с вами постоянно убеждаемся, что природа разумна, в окружающем нас мире нет ничего случайного, нет ни одного лишнего элемента, все в природе взаимосвязано. Зачем же нужен воздух? Каково его значение? (ответы детей)

- Прежде всего, воздух необходим для дыхания.

Дыхательная гимнастика.

- Вспомните, какие дыхательные упражнения мы знаем.

1. Глубокий вдох, выдох порциями.

2. Глубокий вдох, выдох с шипением.

3. Глубокий вдох - руки через стороны вверх, поднимаемся на носки, выдох – опускаем руки вниз.

- Воздух – это смесь газов, прежде всего азота, кислорода и углекислого газа.

- Итак, воздух необходим для дыхания всем живым организмам.

-Что было бы, если на земле исчез воздух? (не было бы жизни на земле, все бы погибли).

- Я предлагаю вам стать учёными, и посетить нашу экспериментальную лабораторию. Вы согласны? (слайд)

(На картине изображен завод, природа).

- Ребята, как вы думаете, почему везде по- разному дышится?

- Зеленые растения очищают воздух.

Чем больше растений, тем чище воздух. Растения - это зеленый наряд планеты. Деревья вырабатывает кислород и поглощают пыль, ядовитые газы.

- Знаете, ребята, как охраняют воздух от загрязнения? Над трубами заводов устраивают уловители дыма.

Раздаётся звон в телефоне.

— Ребята, представляете, мне пришло голосовое сообщение на телефон. Давайте его прослушаем (Здравствуйте ребята! Меня зовут Алиса. Я путешествию по разным планетам. И сейчас, я нахожусь на планете Роботов. Называется она так, потому что на ней живут лишь одни роботы. А все потому, что на этой планете пропал чистый воздух. Помогите мне разобраться, почему это произошло и что же можно сделать, чтобы воздух снова стал чистым. Жду ответа)

— Ребята, а для чего нам нужен чистый воздух? (Чтобы им дышать). А скажите, грязный воздух он какой? (В нем много пыли, грязи). А как вы думаете, хорошо ли дышать грязным воздухом? (Нет)

— Давайте подумаем, почему чистый воздух мог исчезнуть с этой планеты?

— Ребята я предлагаю вам посмотреть сейчас на экран где будут появляться изображения с различными видами транспорта, вам необходимо объяснить что в этом транспорте хорошего и что плохого. (самолет, корабль, автобус, дельтаплан, лодка с веслами, трамвай, велосипед, мотоцикл).

- А какой из этих видов транспорта можно назвать экологическим? (лодка, дельтаплан, трамвай, велосипед).Почему? (так как они работают с помощью электричества, физической силы человека. А транспорт, который работает на топливе загрязняет окружающий мир, живую природу, людей, растения, животных).

—А может ли у нас случиться такое и воздух станет грязным? (Да). Конечно, ведь у нас тоже имеются заводы, фабрики, котельные, большое количество машин. И у нас воздух может стать грязным. Помните, на прогулке мы смотрели на лужи, возле дороги? Какие они? (грязные, масляные). Конечно, потому что сажа и выхлопные газы машин, которые витают в нашем воздухе, опускаются на землю. И мы вот этим дышим.

Опыт с горением.

На блюдце зажигается бумага. Накрывается стаканом. Бумага гаснет.

- Почему погасло пламя?

- Оказывается, не бывает огня без кислорода.

- А это хорошо или плохо?

- С одной стороны, огонь необходим для жизни человека. Когда древние люди научились добывать огонь, жизнь их стала намного легче. Огонь отпугивал хищных животных, согревал людей во время холодов, помогал готовить еду.

- С другой стороны, огонь может быть опасен. Чем? (пожарами)

- Скажите, почему нельзя во время пожара в помещении открывать окно? (приток воздуха усиливает огонь)

- Где легче потушить огонь – в закрытом помещении или на открытом месте? (в закрытом)

- Вот видите, какое огромное значение имеет воздух, ветер.

- Казалось бы, человек должен только радоваться такому подарку природы – воздуху, заботиться о его чистоте. А что происходит на самом деле?

- На самом деле все чаще и чаще в разных уголках мира можно видеть такие страшные картины.

(зрительный ряд: смог над городом, дымящие заводы, выхлопные газы автомобилей)

- Что же делать? Вернемся в нашу лабораторию и послушаем ученых.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

С целью снижения влияния выхлопов автомобилей на здоровье граждан и экологическую обстановку, проводится ряд мероприятий:

Организуются многоуровневые и объездные автомагистрали, переносятся от них жилые дома.

Регулируются автомобильные потоки.

ТС проходят регулярные техосмотры, измеряются выбросы углекислого газа из выхлопных систем.

Отменено топливо с содержанием тетраэтилсвинца.

Повышается степень экологичности двигателей.

Выхлопные газы проходят дополнительную очистку.

- На сегодняшний день существуют различные методы очищения, выделим самые эффективные.

(Старшеклассники – ученые в белых халатах, 6 человек, рассказывают про методы очищения воздуха)

Озонный метод

Озонный метод используют для очистки атмосферного воздуха от вредных выбросов и дезодорации выбросов с промышленных предприятий. Делают это путем введения озона, который способствует ускорению окислительных реакций. Время контакта газа с озоном, для обезвреживания вредных компонентов составляет от 0,5 до 0,9 секунды.

Усредненные затраты на использование озона в качестве дезодоратора и очистителя составляют до 4,5% от мощности энергоблока. Такая очистка воздуха от вредных веществ, обычно, используется не в промышленности, а при переработке животного сырья (мясо и жирокомбинаты), а также в быту.

Термокаталитический метод

Основан на использовании в качестве очистителя — катализатора. В емкости (реакторе) с содержанием катализатора происходит очищение токсичных газообразных примесей. Катализаторами обычно выступают: минералы, металлы, которые обладают сильными межатомными полями. Катализатор должен иметь устойчивую структуру в условиях возникновения реакции.

Этим способом выполняется эффективное очищение от запахов и вредных соединений. Он довольно дорогой. Поэтому главная тенденция последних лет направлена на создание и развитие недорогих катализаторов, которые эффективно работают при любых температурах, в любых условиях, устойчивы к ядовитым соединениям, и, кроме этого, являются энергоэффективными, с минимальными затратами на их эксплуатацию.  Абсорбционный метод

Заключается в растворении в жидком растворителе газообразного компонента. Загрязнитель выделяют при помощи жидкости, которую используют один раз. Так получают минеральные кислоты, соли и другие вещества. Плазмохимический метод заключается в использовании в качестве очистителя высоковольтных разрядов, через которые пропускают загрязненную воздушную смесь. В качестве оборудования применяют электрофильтры. Особенно данный комплекс мер часто применяют в химической, фармацевтической или пищевой промышленности.

Термический метод или термическое дожигание

Из названия понятно, что очищение вредных выбросов заключается в их термическом окислении, при температуре от 750 до 1200 °C. Этим способом достигается 99% очистка газов. Из недостатков следует отметить ограниченность применения. Этот способ эффективный для очистки газов, содержащих твердые включения в виде: углерода, сажи, древесной пыли.  Плазмокаталитический

Новый метод, объединяющий в себе методы очистки воздуха от вредных веществ: каталитический и плазмохимический. Эти мероприятия по очистке воздуха от вредных веществ хорошо изучены и широко применяются на практике, а данный метод, является новым и высокоэффективным. Происходит двухступенчатая очистка через реакторы:

Плазмохимический реактор, в котором происходит озонирование.

Каталитический реактор. На первом этапе вредные примеси проходят через высоковольтный разряд, где, взаимодействуя с продуктами электросинтеза, переходят в экологически безопасные соединения. На втором этапе происходит финишная очистка при помощи синтеза на молекулярный и атомарный кислород. Остатки вредных веществ окисляются кислородом.

Недостатком этого метода является его дороговизна и обязательная предварительная очистка воздуха от пыли. В особенности, при ее большом содержании.

Фотокаталитический

Фотокаталитический метод очистки воздуха от вредных веществ также относится к современным, инновационным, которые применяются все чаще. Применяется аппарат для очистки воздуха на основе катализаторов из TiO2 (оксид титана), которые облучаются ультрафиолетом. Этот метод широко используется в бытовых очистительных приборах и является одним из самых эффективных путей очищения поступающего воздуха.

Основное оборудование

К основному оборудованию систем очистки отходящих газов относятся:

- дымосос или вентилятор;

- установки газоочистки;

- система воздуховодов;

- регулирующие устройства;

- управляющая аппаратура.

В промышленных системах газоочистки применяются дымососы высокого давления или пылевые вентиляторы среднего давления. Конструкция подобных агрегатов имеет повышенную прочность и стойкость к абразивному износу, что в значительной степени продлевает срок их использования. Дымососы отличаются высокой скоростью вращения рабочего колеса, поэтому очень важна их регулярная очистка и балансировка для исключения повышенной вибрации. Выбор установок для очистки газов, расчет трассы и размеров воздуховодов, порядок и способ регулирования потоков воздуха, подбор управляющей аппаратуры происходит на стадии проектирования, когда разработчики определяют весь процесс с учетом технологии, существующих условий и свойств загрязненного потока.

Учитель: - В последнее время проблема загрязнения атмосферы, как и многие другие экологические проблемы, обострилась. Содержание вредных для здоровья веществ в воздухе крупнейших городов мира и в воздухе многих промышленных районов возрастает, вместе с этим возрастают и риски для здоровья. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), загрязненный воздух представляет собой одну из основных причин роста онкологических заболеваний. В марте этого года ВОЗ обнародовала данные, в соответствии с которыми семь миллионов преждевременных смертей в 2012 году стали результатом воздействия загрязненного воздуха, что составляет одну восьмую от всех смертей по всему миру (всего в 2012 году умерло 56 миллионов людей). И эти значения более чем в два раза превышают предыдущие. Загрязнение воздуха приводит к сокращению длительности жизни людей, которые им постоянно дышат, и способствует развитию патологий у детей, которые еще только находятся в утробе матери. В Китае, где загрязнение атмосферы находится на шокирующе высоком уровне, даже продовольственные культуры страдают от низкого качества воздуха.

Источников загрязнения воздуха много, но немалую роль играет транспорт, особенно в больших городах. Поэтому во многих странах появляются инициативы, направленные на поддержание более экологичных видов транспорта.

- Но что еще можно сделать для борьбы с загрязнением атмосферы?

Многие дизайнеры и инженеры считают, что современные технологии могут стать очень полезными для улучшения качества воздуха.

Лучшие технологии против загрязнения атмосферы (слайды)

(заранее подготовленные дети, 6 человек)

1.Рекламные щиты, очищающие воздух (слайд)

Ученые из Университета техники и технологии (UTEC) в Перу занимаются разработкой и созданием рекламных щитов, которые способны бороться с загрязнением воздуха. Прототип такого рекламного щита был установлен в одной из самых загрязненных частей столицы Перу в Лиме в 2013 году. Щит работает благодаря основным термодинамическим законам, загрязненной воздух пропускается через воду, которая активно собирает в себе загрязняющие вещества (например, бактерии, пыль и т.д.), после чего очищенный воздух выпускается наружу. По утверждению создателей устройства, один рекламный щит может выполнить работу 1200 деревьев, очищая ежедневно в городских условиях 100000 м3 воздуха.

2.Борьба с загрязнением атмосферы в помещении при помощи дезинфектора воздуха от NASA(слайд)

Вероятно, это может кого-то удивить, но воздух в помещениях часто бывает более загрязненным, чем воздух на улице. Поэтому стоит задумываться и об очищении воздуха в зданиях.

Изначально дезинфектор воздуха был разработан для Международной космической станции, на которой необходимо было избавиться от этилена, вырабатываемого растениями. На его основе было разработано устройство Airocide. Дезинфектор имеет камеру, в которой содержатся стеклянные кольца, покрытые диоксидом титана. Под воздействием света в камере продуцируются гидроксилы, которые разрушают органические молекулы, находящиеся в воздухе. После успешной эксплуатации на станции, эти устройства стали использоваться на предприятиях, чья работа была связана с продуктами питания, а также в больницах. Недавно они стали доступны для обычных пользователей.

Airocide может уничтожить практически 100 % биологических загрязнителей, таких как плесень, грибок, цветочная пыльца, пылевые клещи, вирусы, бактерии и летучие органические соединения. Airocide не является фильтром, но он дезинфицирует воздух в помещении.

3.Борьба с загрязнением атмосферы при помощи добавки к бетону(слайд)

Еще одна технология, основанная на способности диоксида титана при воздействии на него света разрушать углеродные связи в молекулах, была разработана итальянским химиком Луиджи Кассаром (Luigi Cassar). Недавно ученый был удостоен международного признания и получил европейскую премию изобретателя за создание инновационного цемента, который нейтрализует загрязняющие вещества, делает их менее вредными и улучшает качество воздуха вокруг. После нейтрализации вредных веществ они просто смываются дождевой водой.
Кассар со своей командой долгое время экспериментировал с составом добавки к бетону и, в конце концов, смог получить оптимальную формулу, которая он называет «фотокатализатором». Предлагаемый им бетон выглядит более красивым и чистым, и остается намного светлее, чем обычный бетон. Впервые данная технология была применена в 1996 году при постройке Юбилейной церкви под руководством архитектора Ричарда Мейера в Риме.

4.Небоскребы для борьбы с загрязнением воздуха(слайд)

Вероятно, технологии очистки воздуха будущего уйдут далеко от фотокаталитических покрытий на зданиях. В этом году на конкурс дизайна небоскребов Evolo были представлены несколько концепций борьбы с загрязнением воздуха, включая концепцию Алексея Умарова из России «Гипер-Фильтр». В ней, для очищения воздуха в больших городах от выбросов CO2 и других вредных газов и обеспечения поступления в атмосферу кислорода, используется структура, которая располагается между небоскребами, рядом с оживленными транспортными магистралями и заводами. Структура состоит из множества трубок, улавливающих загрязнения, которые затем могут использоваться в химической промышленности.

5.Очищение воздуха в помещении при помощи устройства Andrea Air(слайд)

Практически все знают, что комнатные растения способны улучшать качество воздуха в помещении. Поэтому выращивать дома всевозможные растения может быть не только эстетически приятно, но и полезно. Тех людей, которые специально выращивают растения для очищения воздуха (о лучших комнатных растениях для очистки воздуха можно прочитать в этой статье), может заинтересовать новый гаджет от Lab Store, которые усиливает способности растений бороться с загрязнениями. Устройство называется Andrea Air, благодаря вентилятору оно пропускает воздух через листву растения, его корневую систему, воду и почву и выпускает воздух обратно в комнату. Таким образом, это устройство является своего рода «живым» фильтром, который задерживает вредные летучие органические соединения и токсины благодаря растению, находящемуся в ней.

Проведенные RTP Labs исследования свидетельствуют о большей эффективности такого устройства по сравнению с традиционным расположением комнатного растения в горшках. На сайте гаджета приводятся очень обнадеживающие данные о его эффективности. При выращивании растения в Andrea Air оно в 10 раз быстрее очищает воздух и в 3,6 раза более эффективно удаляет формальдегид из воздуха. По сравнению с фильтрами HEPA и углеродными фильтрами, устройство Andrea Air в 44 раза эффективнее удаляет формальдегид (поскольку сами по себе растения более эффективны, чем эти фильтры).

6.Борьба со смогом в Китае (слайд)

Хочется упомянуть еще об одном способе борьбы с загрязнением атмосферы, предложенном в Китае. Этот способ довольно неожиданный – распыление химических веществ с дронов-парапланов (parafoil drone) корпорации AVIC. Испытания этих летательных аппаратов начались в марте этого (2014) года. Надо сказать, что дроны способны поднять в воздух достаточно внушительный вес груза – 700 кг химикатов, которые можно распылить на территории радиусом в 5 км. В результате распыления смог оседает на землю. Однако такое решение очень спорно, поскольку, во-первых, в атмосферу будут выбрасываться дополнительные химические вещества, во-вторых, все будет оседать опять-таки на землю, будет попадать в водоемы и потенциально во все живое на земле и в воде и будет продолжать отравлять их.

Для того, чтобы создать эффективную и устойчивую систему очистки воздуха, необходимо, чтобы загрязняющие вещества, собранные из воздуха, не просто оседали на землю и смывались водой, необходимо чтобы они перерабатывались в безвредные вещества и только после этого возвращались в окружающую среду. И самым лучшим способом борьбы с загрязнением атмосферы остается изменение нашего образа жизни и уменьшение выбросов загрязняющих веществ, переход на более чистые технологии.

- Над Землей находится огромный воздушный океан, и мы каждый час, каждую минуту сами того не замечая, “купаемся” в нем. И прохожие на улице, и кошки, и собаки, и голуби, и даже автобусы и автомобили “купаются” в этом океане. И наша задача, чтобы этот океан был лазурно-чистым!

- Подведем итоги. Какие источники загрязнения воздуха можете назвать?

Схема:

Источники загрязнения воздуха:

1) машины,

2) заводы и фабрики,

3) пыль, дым.

Автомобиль стал злейшим врагом природы и человека. Он занимает первое место по объему выбросов вредных веществ в воздух. Кроме того, он поднимает целые клубы пыли, вдоль дорог растения заражены вредными веществами.

Около 50 лет назад от городского дыма в Лондоне погибли 4 тысячи человек. Это было серьезным предупреждением жителям городов всей планеты. Был принят закон о запрещении топлива, оставляющего дым. Но до сих пор проблема задымленности городов не решена. Темнеют здания, разрушаются памятники, в легких людей накапливаются вредные вещества.

- Что же делать? Ждать, пока наша планета превратится в безжизненную пустыню? Какие меры должен предпринимать человек, чтобы сохранить, очистить, пока еще не поздно, воздух на планете? (ответы детей)

Схема на доске:

Способы охраны воздуха: (рисунки) фильтры на заводах и фабриках,

посадка растений в городах,

использование невредных видов транспорта, топлива,

создание организаций по охране окружающей среды,

- Ребята, но ведь Алиса попросила нас отправить ей ответ, почему пропал чистый воздух и как сделать так, чтобы воздух снова стал чистым. Как же нам ответить Алисе? (Позвонить, нарисовать)

- Позвонить Алисе мы не сможем, потому что она передала сообщение с неопределённого номера, а вот нарисовать ответ мы сможем и отправить по почте в космос Алисе. Что мы можем нарисовать на рисунке, где будем изображать, почему пропал чистый воздух? (Лужи, машины, дым.)

- А что мы можем нарисовать на рисунке, на котором будем изображать, как сделать так, чтобы воздух снова стал чистым? (Цветы, леса, велосипед, лодка).Молодцы, нарисуйте дома и принесите завтра.

- Если все люди нашей планеты прислушаются к зову природы о помощи, помогут ей, то все мы будем вознаграждены. Наградой нам будет жизнь, отличное здоровье, возможность созерцать красоту, которая доступна только нам, землянам.

(зрительный ряд – красота неба)