PROPOZYCJE ZAJĘĆ

związanych z tematem: „Zanieczyszczenia powietrza: dziura ozonowa i efekt cieplarniany".

Cele edukacyjne:

• poznanie źródeł i przyczyn zanieczyszczeń powietrza,
• zrozumienie powstawania zjawiska dziury ozonowej i efektu cieplarnianego,
• zrozumienie skutków powiększania się dziury ozonowej i występowania efektu cieplarnianego dla człowieka i przyrody,
• projektowanie i podejmowanie działań na rzecz zapobiegania występowaniu ocieplania klimatu i powstawania dziury ozonowej,
• kształtowanie świadomości ekologicznej i postawy prośrodowiskowej.

1. Część wstępna

Nauczyciel przedstawia tytuł prezentacji i prowadzi krótką dyskusję, której celem jest powtórzenie wiadomości dotyczących zanieczyszczeń powietrza i ich wpływu na środowisko.

2. Część główna

Nauczyciel przedstawia na slajdach:

- definicję „dziury ozonowej"

W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu (0₃) ozonosfera. Maksymalne stężenie ozonu utrzymuje się na wysokości ok. 23 km. Od końca lat 70. XX w. obserwuje się znaczny spadek koncentracji ozonu, szczególnie nad Antarktydą w rejonie bieguna południowego. Zmniejszenie koncentracji ozonu w ozonosferze jest nazywane dziurą ozonową.

- proces powstawania zjawiska dziury ozonowej

Dziura ozonowa powstaje wskutek niszczenia warstwy ozonowej przez związki chemiczne zwane freonami. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego freony ulegają fotolizie, w wyniku czego uwalniane zostają atomy chloru. Chlor wchodzi w reakcję z ozonem, tworząc równie aktywny tlenek chloru (ClO) oraz zwykły tlen (0₂). Następnie reakcja dwóch cząsteczek tlenku chloru prowadzi do powstania cząsteczki dwutlenku chloru (Cl0₂) oraz uwolnienia kolejnego atomu chloru, który rozbija następne cząsteczki ozonu. Oprócz tego dwutlenek chloru może ulegać rozpadowi na atom chloru oraz dwuatomową cząsteczkę tlenu.

Reakcje chemiczne zachodzące podczas niszczenia ozonu:

C_nCl_xF_y---> C_nF_y+xCl

Cl+0₃ ---> Cl0+0₂

2Cl0 ---> Cl0₂+Cl

Cl0₂ ---> Cl+0₂

- skutki powstawania dziury ozonowej i wpływ wzmożonego oddziaływania promieni UV
           na organizmy

Niszczenie warstwy ozonowej prowadzi do zmniejszania się efektywności pochłaniania promieni UV. W wyniku tego organizmy są narażone na zwiększone dawki promieniowania ultrafioletowego. Nadmiar promieni UV może doprowadzić do zakłócenia równowagi całych ekosystemów. Promieniowanie ultrafioletowe przenika wodę do kilku metrów w głąb (w przypadku wód czystych nawet do kilkunastu metrów). Powoduje to zamieranie szczególnie wrażliwych organizmów roślinnych i zwierzęcych tworzących plankton. Konsekwencje tego są widoczne w następnych ogniwach łańcucha troficznego. Zmniejsza się więc występowanie ryb żywiących się planktonem oraz ryb drapieżnych. Promieniowanie ultrafioletowe wpływa również niekorzystnie na rośliny. Wśród roślin, które wykazują reakcję na promienie UV ponad dwie trzecie gatunków jest na nie wrażliwe. Należy przy tym zaznaczyć, że są to głównie gatunki roślin uprawnych i przemysłowych. Zwiększenie się natężenia promieniowania ultrafioletowego na Ziemi odbije się na gospodarce człowieka. Zmniejszenie liczebności populacji ryb na skutek zaniku planktonu doprowadzi do znacznie mniejszych połowów na określonym terenie. Ucierpi więc rybactwo i rybołówstwo. W wyniku niszczenia przez promienie UV chlorofilu roślin uprawnych (np. zbóż) zmniejszą się plony, a więc ucierpi rolnictwo.

Promieniowanie ultrafioletowe może negatywnie wpływać na ludzi. Poprzez wytwarzanie pigmentów w skórze człowiek tylko w niewielkim stopniu jest zdolny do obrony. Nadmierne promieniowanie UV może osłabiać u ludzi system immunologiczny i tym samym zmniejszać odporność na infekcje i choroby. Wśród chorób tych najgroźniejsze są choroby nowotworowe, a szczególnie nowotwory skóry (np. czerniak). Ponadto promieniowanie ultrafioletowe powoduje podrażnienie spojówek, a przez to występowanie licznych chorób oczu, głównie zaćmy. Promienie UV powodują także przyspieszenie procesów starzenia się skóry. Jeśli do środowiska wciąż wydzielane będą freony i inne gazy niszczące ozon, to w niedalekiej przyszłości dziura ozonowa powiększy znacznie swój rozmiar i wkrótce pojawi się nad całą kulą ziemską. Nie będzie to już więc dziura ozonowa, ale całkowity zanik ozonu w atmosferze ziemskiej.

- założenia dotyczące ochrony warstwy ozonowej

Konkretne działania mające na celu niedopuszczenie do zmniejszania się warstwy ozonowej nad powierzchnią kuli ziemskiej zaczęto podejmować dopiero od 1982 r., kiedy to dr Joe Farman odkrył na Antarktydzie Zachodniej całkowity zanik ozonu w atmosferze. W 1987 r. w celu ochrony warstwy ozonowej z inicjatywy UNEP (Programu Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) 31 państw (w tym Polska) podpisało Protokół Montrealski. Zakładano w nim 50-procentowe ograniczenie produkcji freonów do 2000 r. w stosunku do wartości z roku 1986. Od 1990 r. rzeczywiście obserwuje się zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze z 5% rocznie do mniej niż 3%. Ponadto 11 października 1990 r. Polska stała się członkiem Konwencji Wiedeńskiej dotyczącej ochrony warstwy ozonowej, w myśl której zakazana jest produkcja freonów oraz import urządzeń chłodzących zawierających freony. W produkcji kosmetyków i dezodorantów nie są już stosowane freony, a jako nośniki używane są inne, nieszkodliwe dla środowiska gazy propan i butan. Kosmetyki te oznaczane są jako „CFC frez" lub „ozon friendly" (przyjazne ozonowi). Także nowoczesne lodówki i chłodziarki sąurządzeniami bezfreonowymi.

- definicję zjawiska „efektu cieplarnianego"

Efekt cieplarniany jest zjawiskiem spowodowanym zdolnością atmosfery do przepuszczania dużej części promieniowania słonecznego (głównie światła) i zatrzymywania promieniowania Ziemi (m.in. cieplnego). Dzięki temu na powierzchni Ziemi oraz w dolnych warstwach jej atmosfery jest cieplej, niż byłoby wtedy, gdyby atmosfera nie istniała.

Jak wynika z wyliczeń naukowców, temperatura powierzchni Ziemi pozbawionej atmosfery utrzymywałaby się w okolicy -17°C, podczas gdy obecnie średnia temperatura na Ziemi wynosi +15°C.

Efekt cieplarniany jest zjawiskiem naturalnym i bardzo korzystnym, gdyż bez niego na Ziemi nie mogłoby powstać i rozwinąć się życie.

Problemem nie jest efekt cieplarniany, lecz zmiany jego nasilenia.

Nasilenie efektu cieplarnianego to wzrost temperatury planety spowodowany zwiększoną koncentracją dwutlenku węgla lub innych gazów nieprzezroczystych dla promieniowania podczerwonego tzw. gazów cieplarnianych. Jest jednym z negatywnych skutków skażenia środowiska naturalnego.

- zjawisko powstawania efektu cieplarnianego

Efekt cieplarniany polega na zatrzymywaniu się w atmosferze coraz większych części promieniowania podczerwonego, co prowadzi do ogrzewania się Ziemi. Przypuszcza się, że jest to wynik zmiany zawartości gazów w powietrzu, a szczególnie gwałtownego wzrostu stężenia dwutlenku węgla. Prognozy zakładają, że jeśli tempo spalania paliw kopalnych utrzyma się, to w ciągu 40-45 lat może nastąpić nasycenie nim atmosfery, co spowodowałoby średni wzrost powierzchniowej temperatury Ziemi o ok. 1,5 - 4,5°C.

- skutki postępowania efektu cieplarnianego:

• zwiększenie zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze,
• zmiany klimatyczne,
• zagrożenie dla funkcjonowania globalnego ekosystemu,
• wzrost poziomu wód morskich w wyniku topnienia lodów,
• zalanie przez wezbrane morza i oceany delt rzecznych, wysp (na atlantyckim wybrzeżu USA, część Chin, wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym),
• cieplejsze zimy, lata niebezpiecznie upalne dla życia ludzi, zwierząt i roślin,
• zaostrzenie susz,
• wzmożone opady deszczu,
• powodzie,
• huragany,
• wymieranie gatunków,
• ubożenie gleb,
• niedobory wody na obszarach, gdzie dotychczas nie było z niąkłopotów,
• zmniejszenie siępowierzchni lądów, w tym obszarów możliwych do zasiedlenia.

- sposób przeciwdziałania postępowaniu efektu cieplarnianego:

Sposobem na zapobieżenie negatywnym zmianom jest zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych:

- pary wodnej H20,

- dwutlenku węgla CO₂,

- podtlenku azotu N20,

- metanu CH4,

- ozonu 03,

- freonów i innych.

Uczniowie wymieniają następstwa postępującego zjawiska efektu cieplarnianego.

Literatura

Hafner M., 2000, „Księga ekotestów do pracy w domu i w szkole", Warszawa, PKE.

Pyłka-Gutowska E., 1998, „Ekologia z ochroną środowiska", Warszawa, WSiP.

Tuszyńska L., 2006, „Edukacja ekologiczna dla nauczycieli i studentów", Warszawa, Wyd. WSP TWP

Zadania

Zadanie 1.

METAPLAN

Jak zapobiegać powstawaniu dziury ozonowej?

Dlaczego nie jest tak, jak być powinno? Co możemy zrobić, aby zapobiegać powstawaniu dziury ozonowej?

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Zadanie 2.

Wymień 5 sposobów zapobiegania nasilaniu się efektu cieplarnianego.

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Organizatorzy:       Wigierski Park Narodowy,          Stowarzyszenie Konferencja Służb Ochrony Przyrody Zielonych Płuc Polski       Krzywe 82, 16-402 Suwałki tel. 0 87 563 25 40 fax 0 87 563 25 41 http://www. wigry. win.pl e-mail: wigry_pn@su.onet.pl

Partnerzy:

Forum Samorządowe Pojezierza Suwalsko -Augustowskiego i Ziemi Sejneńskiej,

Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Białymstoku

Sfinansowano ze środków:

Kuratorium Oświaty w Białymstoku

Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Białymstoku

Forum Samorządowego Pojezierza Suwalsko -Augustowskiego i Ziemi Sejneńskiej

Autorzy:

Tekst: M. Ambrosiewicz (WPN), J. Górecka (WPN), E. Perkowska (WPN),

Z. Szkiruć (Stowarzyszenie KSOP ZPP), S. Yamulki (Environmental and Human Sciences Division Forest Research, http://www.forestresearch.gov.uk/researchforest)

Tłumaczenie: E. Perkowska, Z. Dudek

Projekt i dobór ilustracji: M. Ambrosiewicz, J. Górecka

Zdjęcia: J. Borejszo, J. Oroza, W. Misiukiewicz

Wykonanie wersji online: KAJA Janina Elżbieta Kamińska jmka@su.onet.pl

STRONA GŁÓWNA »