Модельный урок «Озоновые дыры в атмосфере»

Лекция, которую Вы сейчас прослушаете, посвящена двум вопросам:

• во-первых, сущности и причинах возникновения одной из острых глобальных экологичес­ ких проблем — «озоновой дыре»;

• во-вторых, предпринимаемым мерам по решению этой экологической проблемы.

1. Прежде чем начать слушать лекцию, разбейтесь на пары и подумайте над вопросом: каковы последствия проблемы возникновения «озоновых дыр» для жизнедеятельности человека и для при­родной среды.

Свои ответы занесите в таблицу:

Последствия для жизнедеятельности человека	Последствия для природной среды

На это задание Вам отводится не более 7 минут.

2. После окончания работы пары обмениваются своими впечатлениями со всей аудиторией. Преподаватель фиксирует все идеи на доске, а затем, вместе с аудиторией делит их по категориям.

3. Теперь, Вы прослушаете первую часть лекции. При этом Вы продолжаете работать в парах. Один из пары будет ставить галочки рядом с пунктами списка, которые упоминаются в лекции, и минусы рядом с идеями, которые идут вразрез с содержанием лекции. Другой пусть записывает в таблицу то, что в вашем списке не встречается вовсе. Не обязательно записывать все, важно акцен­ тировать внимание на самом главном.

ОЗОНОВАЯ ДЫРА

(по книгам Ю.Н.Гладкого, С.Б.Лаврова «Дайте планете шанс» и Ю.В.Новикова «Природа и человек»)

На состоявшейся в 1989 году в Лондоне Международной конференции по спасению озонового слоя Зем­ли министру по охране окружающей среды Индии пришлось довольно туго. Ей (а это была дама — М.Ганди — представительница известной семьи Ганди) пришлось отбивать настойчивые атаки журналистов, обвинивших Индию (а заодно и Китай) в «настоящем эгоизме» — разрушении озоновой оболочки Земли.

Почему именно Индию?

Однако все по порядку.

Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный слой планеты, прикрывший се от жесткого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя. Оказалось, что примерно с 1975 года каждый год над Антарктидой образуется так называемая «озоновая дыра»: содержание озона в стратосфере снижается до 50%. Позже угроза обозначилась на Севере — озоновый слой там сократился на 10%, а это уже прямо касается густонаселенных стран Европы и Северной Америки. В случае резкого уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы уль­трафиолетовых лучей может ослабить имунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сокра­тив тем самым продовольственное снабжение Земли.

«Вполне допустимо, что к 2100 году защитное озоновое покрывало исчезнет, ультрафиолетовые лучи иссушат Землю, животные и растения погибнут. Человек будет искать спасение под гигантскими куполами из искусственного стекла, кормиться пищей космонавтов». Картинка, нарисованная корреспондентом одно­го из западных журналов, может показаться вам слишком мрачной. Но вот мнение специалиста — профессора В.Захарова:

«Изменившаяся обстановка обязательно скажется на растительном и животном мире. Урожайность не­которых сельскохозяйственных культур снизится на 30%. Изменившиеся условия скажутся на микроорганиз­мах — на том же планктоне, являющемся основным кормом морских обитателей».

Дыра, несомненно, влияет на климат и погоду земного шара. Ведь, поглощая солнечную радиацию, озон вызывает нагревание воздуха в атмосфере, в просвете же дыры такие тепловые процессы нарушены, меняется и атмосферная циркуляция. Отсюда — неустойчивость климата, ветры.

В чем же причина (или причины) появления «озоновых дыр» над планетой?

Ответить на этот вопрос не так просто, тем более, что наука столкнулась с этим совсем недавно. Есть разные варианты объяснений и прогнозов (может быть, виноваты циклы в природе, может быть, этого явления просто не замечали раньше, когда не было станций в Антарктиде, ни современных приборов?), но в одном ученые сходятся: виноваты хлор фтору гл ер оды (фреоны).

22

Это антропогенные вещества, а проще говоря, химические соединения, используемые в производстве аэрозолей, хладагентов (в холодильниках), растворителей и.т.д. Они начали широко применяться несколько десятилетий назад и не вызывали никакой тревоги, казались экологически чистыми. В нижних слоях атмосфе­ры они не вступают ни в какие химические реакции, а значит, не оказывают и токсического воздействия. Но именно эта инертность позволяет им подниматься в стратосферу. Стратосферный озон образуется в результате воздействия ультрафиолетового излучения на молекулы кислорода, но туда попадают и атомы хлора, входящие в состав фреона, они-то и наиболее эффективно разрушают слой озона. Цикл начинается с того, что в присут­ствии атома хлора молекула озона расщепляется, с образованием молекулярного кислорода, затем идет новый разрушающий цикл, «подхватываются» новые атомы кислорода, хлор «подхватывает» новый этап разрушения.

Итак, один из основных виновников (а может быть, и главный?) установлен — фреоны. Производство их в мире растет: одни США дают 1\2 общей суммы — 800- 900 тыс.т.

Как же быть?

4. После окончания первой части лекции в течение двух минут обсудите в парах результаты своей работы; какие идеи подтвердились по ходу первой части лекции, какие идеи идут вразрез с ее содержанием, какие новые идеи возникли по ходу лекции.

5. Представьте результаты своей работы для всей аудитории. Преподаватель фиксирует эти ре­ зультаты на доске,

6. Ответьте письменно на вопрос: каковы, на ваш взгляд, самые основные последствия для чело­ века «озоновых дыр» в атмосфере. Обменяйтесь результатами своей работы в парах. На эту работу Вам отводится 5 минут. Озвучьте результаты вашей работы.

Следующая часть лекции посвящена предпринимаемым мерам для решения проблемы сохра­нения озонового слоя атмосферы.

7. В течение трех минут напишите ответ на следующий вопрос: каковы возможные меры (ми­ нимум три варианта) Эля решения проблемы сохранения озонового слоя атмосферы. После завер­ шения работы обменяйтесь ее результатами в парах.

8. Преподаватель предлагает парам озвучить ответы на поставленный вопрос.

Теперь Вы прослушаете вторую часть лекции, продолжая работать в парах. При этом поменяй­тесь ролями. Один из Вас будет ставить галочки или минусы напротив тех идей, которые подтверди­лись или не подтвердились по ходу лекции. Другой будет дополнять уже имеющийся список новыми идеями.

...В 1987 году в Монреале собралась Первая Международная конференция по этому поводу, принявшая резолюцию — сократить выпуск хлорфторуглеродов на 50% к концу нынешнего столетия. А через два года (в 1989 году) в Лондоне на конференцию собрались делегаты из 122 стран, которые потребовали «тотальной приостановки» производства фреонов, правда, срок этой приостановки не был точно определен. Но около 20 стран не подписали Монреальский протокол, и среди них такие гиганты как Индия и Китай. Более того, они заявили в Лондоне, что приостановка производства фреонов должна сопровождаться безвозмездной передачей техно­логии с Запада, иначе как им быть с недавно налаженным и крайне важным для этих стран производством холодильников? Вот здесь-то и начались первые обвинения в «национальном эгоизме» прежде всего Индии.

Несколько развитых стран заявили о своем желании идти в одиночку по пути полного прекращения про­изводства хлорфторуглеродов, предлагая уже к 1997 (а не к 2000) году прекратить их производство (Кстати, как показала статистика, эти обещания сдержать не удалось.). Но вряд ли одиночные инициативы могут по­мочь делу. Глобальные проблемы требуют и глобальных решений.

Ученые всего мира ищут и предлагают альтернативные решения, иногда фантастические. Т.Стокс из Пристонского университета (США) работает над планом, который позволил бы с помощью лазерных лучей устранить загрязняющие вещества в атмосфере. Л.Фадлер из Алабамского университета подсчитал, что весь озоновый слой содержит 3 млрд.т чистого озона. Если в ближайшие 100 лет он уменьшится на 6%, то нужно будет добавлять 5,4 млн.т озона в день. Кто это сделает? «Мощные генераторы озона на гражданских и воен­ных самолетах», — отвечает Л.Фадлер.

В ряде стран ведутся поиски новых веществ, которыми можно заменить фреоны. Многие фирмы, в их числе «Дюпон», «Макдональдс» активно приступили к поискам аэрозольной упаковки, работающей без ис­пользования газов, способствующих разрушению атмосферного озонового слоя. Упаковка снабжается специ­альной резиновой манжетой, сжимающей пластиковый флакон. Он распыляет его содержимое при открытии клапана.

Канадские специалисты сообщили о том, что ими создан своего рода «уловитель» для фреонов, исполь­зуемых в бытовой технике. Например, перед тем, как холодильник будет выброшен на свалку, весь фреон пере­качивается в специальную емкость с кристаллическими веществом, улавливающим его. Эта емкость может использоваться в новом холодильнике.

23

Существуют и другие проекты для решения проблемы озоновых дыр. Но все они требуют достаточно больших средств и ресурсов, а также воли всех государств. Способны ли они на это? И реально ли оказать помощь в налаживании новых технологий Индии и Китаю? Эти вопросы остаются пока без ответов, но их придется найти...

9. После окончания агорой части лекции обменяйтесь в парах результатами своей работы (3 минуты) и представьте их для всей аудитории.

10. В заключение этой части модельного урока Вам предлагается письменно в форме эссе отве­ тить на следующий вопрос: будет ли обостряться проблема возникновения «озоновых дыр» в атмосфере в XXI веке или эта проблема временна и будет успешно решена. На эту работу Вам отводится 10 минут.

Из содержания лекции Вы узнали об озоновых дырах, причинах их возникновения, возможных последствиях озоновых дыр для природы Земли и жизнедеятельности человека, мероприятиях, органи­зуемых для решения этой проблемы. Но, может быть, эта проблема преувеличивается учеными и про­мышленниками, может быть магнаты хотят выбить у государств деньги для дорогостоящих разработок?

11. Обсудите в парах этот вопрос. При этом используйте написанные Вами эссе. В процессе обсуждения заполняйте таблицу, которая понадобится в дальнейшем для проведения дискуссии:

Проблема имеет острый характер	Проблема преувеличена

После каждого из записанных аргументов оставляйте немного места. Здесь Вы сможете допи­сать факты в поддержку того или иного аргумента. Сейчас очевидно, что этих фактов пока не хватает.

12. Вы сможете ознакомиться с двумя точками зрения на проблему «озоновых дыр» в атмосфе­ ре. Содержание двух текстов, с которыми Вы будете работать, отражают мнения авторитетных спе­ циалистов, основанных на серьезных научных исследованиях. Эти два текста позволяют вначале овладеть навыком чтения «между строк», а в дальнейшем — завязать дискуссию об остроте пробле­ мы «озоновых дыр».

Прочитайте оба текста. По ходу чтения делайте выписки в уже заполненную Вами таблицу. Отдельно выпишите вопросы по этим текстам. Их вы сможете задать друг другу в процессе дискуссии.

13. После прочтения текстов и заполнения таблицы, поделитесь результатами работы в группе. При этом определитесь, какая из точек зрения для Вас ближе и подготовьтесь к защите своей позиции.

14. Теперь, Вы сможете принять участие в дискуссии «Совместный поиск». Механизм проведе­ ния этой дискуссии описан во второй части данного пособия.

13. По окончании дискуссии проходит обсуждение модельного урока. Ответьте на вопросы:

• Остались ли у Вас вопросы по теме модельного занятия?

• В каких источниках можно получить на них ответы?

• Удовлетворены ли Вы ходом дискуссии, ощущали ли Вы чувство уверенности в собствен­ ных знаниях по теме занятия, чувство удовлетворения от собственных высказываний?