Цель занятия: сформировать представление учащихся о водопотреблении и современном состоянии водной среды, а также об основных экологических проблемах, связанных с хозяйственным использованием источников пресной воды и о рациональном водопользовании.

Оборудование и материалы: технические средства обучения (проектор, компьютер, электронная презентация занятия), иллюстративный материал, карточки с заданиями, листы ватмана, маркеры.

Выполнение заданий (15 мин.)

Задание I. Вспомните свойства пресной воды. Перед началом занятия ребят просят перечислить все те физико-химические свойства, которыми обладает вода и выписать их на ватман. Сюда должны войти: три состояния воды (и ассоциации с ними - жидкая вода, пар, лед и снег), плотность воды 1 г/см³, образование льда при температуре 0 °С и кипение при 100 °С. А также пригодность пресной воды к употреблению. Вспомните ключевые понятия: круговорот воды, водоснабжение, сброс сточных вод.

Задание II. Какие водоемы относятся к пресным. Учащимся предлагается вспомнить и перечислить все существующие типы пресных водоемов. К таковым относятся: реки, ручьи, озера, пруды, болота, каналы, подземные воды. Следует напомнить, что водоемы бывают как естественного (реки, озера, болота), так и искусственного происхождения, т.е. созданы человеком для определенного назначения (пруды, водохранилища, каналы). Следующий вопрос: Какие из перечисленных нами водоемов могут оказаться пригодными для водопользования, а какие нет и почему? (Наиболее пригодны реки и подземные источники).

Объяснение материала (25 мин.)

1. Источники и использование пресной воды. Люди получают пресную воду для различных хозяйственных нужд, из которых основная доля идет на орошение сельскохозяйственных земель, производство энергии, меньше – на промышленность и бытовые нужды, в том числе и потребление питьевой воды. В качестве источников пресной воды, используют наземные природные воды (в основном реки, а также озера) и грунтовые подземные воды.

2. Берем воду "взаймы” у Природы. Вся вода, которую мы употребляем, в той или иной точке изымается из круговорота, а возвращается в природу уже загрязненная, с большим числом отходов. Бытовые и коммунальные стоки попадают в реки, заливы и моря через систему городской канализации. Промышленные предприятия, как правило, расположены на крупных природных водоемах, где получают неограниченное количество воды, используют и сбрасывают вместе с отходами. Смыв воды с полей вместе с содержащимися там удобрениями и химикатами также наносит вред на состояние природных вод.

3. Экологические проблемы. Использование воды в хозяйственных целях порождает следующие проблемы:

Природный источник может дать ограниченное количество воды: возникает опасность перерасхода речной воды и изменения в экосистемах и водосборных районах. Например, отвод воды из реки может сказаться на состоянии прилегающих болот и пойменных лугов – они пересыхают, так как не подпитываются периодическими паводками, что приводит к гибели многих организмов, обитающих в таких местах.

Использование грунтовых вод ведет к сокращению их запаса и просадке грунта: Объем поземных вод превосходит запасы наземной воды в 70-80 раз! Но грунтовые воды также истощаются, если потребление из них воды идет быстрее пополнения. Также при вымывании грунтовых вод может происходить постепенное опускание поверхности суши, называемое просадкой грунта. В населенных пунктах это приводит к разрушению дорог, фундаментов зданий, водопроводной и канализационной сетей, на побережьях – к затоплению и разрушению береговой зоны.

Вода, которая возвращается в Природу, сильно загрязнена: это опасно как для здоровья человека, так и для состояния окружающей среды и всех водоемов. Сточные воды среднего по размеру города содержат весь набор загрязнителей. Здесь присутствуют:

Ядохимикаты в воде и проблема биоаккумуляции. Наибольшую проблему при загрязнении природных вод создают различные ядохимикаты, содержащиеся в бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и других сточных водах. Они присутствуют в низких концентрациях, с трудом выводятся из вод, а также способны длительно накапливаться в живых организмах.

Большинство загрязнителей принадлежат к двум группам: тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк и др.) и синтетические органические соединения (бензол, фенол, диоксины, гексахлорциклогексаны, хлорированные бифенилы и многие другие). Все ядохимикаты опасны из-за способности к биоконцентрации – то есть накоплению в малых дозах в течение длительного периода в организме, что приводит к мутациям, раку, различным патологиям.

Выполнение заданий (10 мин.)

Задание IV. Составьте схему "изъятия” воды и круговорота с учетом всех видов ее использования и сброса загрязненной воды (различные виды загрязнений – промышленное, сельскохозяйственное, бытовое и пр.) обратно в природные водоемы. Выполнить это задание можно сначала на ватмане или доске, а потом в тетрадях. Начните схему с типичного водного источника – реки.

Главный вывод: образуется замкнутый цикл – вся загрязненная вода никуда не девается, а поступает обратно в природные водоемы, откуда снова и снова берется на использование. Это пагубно влияет, как и на живые организмы, так и на качество питьевой воды для человека.

Задание V. Проведите в группе опрос:

- кто пьет воду из-под крана, а кто покупает ее домой в бутылках?

– кому доводилось пить воду в других городах России? В других странах? Насколько отличается наша вода от зарубежной?

– используете ли вы дома фильтры для очистки воды?

Объяснение материала (20 мин.)

4. Доставка воды потребителю (используется раздаточный материал – см. приложение). Вода, используемая в быту, обычно берется из реки или грунтовых вод в области водозабора. В Калининградской области это река Преголя, группа питьевых озер и подземные воды в некоторых местах области. Очистка и подготовка воды обычно идет по следующей схеме: Водоем – Фильтры грубой очистки для удаления крупных примесей – Водохранилище для отстаивания воды (удаляются мелкие примеси) – Обеззараживание воды для уничтожения патогенных микроорганизмов (наиболее часто используется хлорирование) – Флокуляция (осаждение взвешенных веществ в воде на осадке гидроксида алюминия) – Пропускание через песчаные фильтры – Резервуары очищенной воды – Водопроводная сеть – Потребитель (рис.2).