Изучение парникового эффекта в кабинете географии

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №18 села Харагун

Конкурс творческих работ школьников

«Шаг в будущее - 2010»

Изучение парникового эффекта в кабинете географии.

Россия, Забайкальский край, Хилокский район, село Харагун

Выполнила: Гурулева Анастасия, ученица 9 класса

МОУ СОШ №18

Руководитель: Ермолаева Татьяна Владимировна,

учитель биологии МОУ СОШ №18

село Харагун, 2010

Содержание

I. Введение _______________________________________3

II. Научная статья ________________________________5

II.1. Сущность парникового эффекта__________________ 5

II.2. Последствия парникового эффекта________________ 7

II.3. Экологическое прогнозирование__________________9

II.4. Пути снижения парникового эффекта на состояние

климата Земли_____________________________________10

III. Практическая работа____________________________11

Выводы__________________________________________15

Литература ______________________________________16

1. Введение.

В последние годы резко возрос интерес к проблеме парникового эффекта на Земле, особенно к последствиям антропогенного выброса в атмосферу газов, поглощающих инфракрасное излучение (ИК) и, прежде всего, углекислого газа - продукта сжигания угля, углеводородного топлива и производства цемента. При этом обычно прогнозируются печальные последствия для климата нашей планеты: его резкое потепление и, как следствие этого, таяние ледниковых покровов, повышение уровня Мирового океана с затоплением густо населенных прибрежных регионов суши. Опасения аналогичных катастрофических явлений и давления экологических организаций заставляют Правительства разных стран выделять огромные средства на борьбу с последствиями потепления климата, якобы связанного с антропогенными выбросами в атмосферу "парниковых газов". А насколько справедливы эти расходы? Парниковый эффект - это миф или реальность?

Мы предположили, что в закрытом помещении так же возможно это явление парникового эффекта. Для того, чтобы подтвердить эту гипотезу или опровергнуть ее, мы решили рассчитать сколько углекислого газа выделяется учащимися за весь день и способны ли комнатные растения поглотить его.

Цель нашей работы: выяснить есть ли парниковый эффект в кабинете география, и если есть, как с ним бороться.

Задачи:

1. Вычислить, сколько углекислого газа выделяется учащимися за весь день и сколько его поглощается комнатными растениями.

2. Найти соотношение между поступившим в атмосферу углекислым газом и поглощенным углекислым газом растениями.

3. Предложить мероприятия по улучшению экологической ситуации в кабинете.

Данная работа актуальна, потому что мы рассмотрим явление парникового эффекта в глобальном масштабе, но глобальное состоит из множества локальных и поэтому мы попробуем оценить, как воздействует на глобальное потепление наша классная комната.

В данной работе мы выясним, используя из научной литературы факты, достаточно ли комнатных растений в кабинете географии в нашей школе, чтобы восполнить затраты кислорода на дыхание.

В данной работе использовались:

• сравнение;

• измерение;

• анализ;

• обобщение

2. Научная статья

Все мы в последние десятилетия наблюдаем резкое повышение температуры, когда зимой в место отрицательных температур, мы месяцами наблюдаем оттепели до 5 -8 градусов тепла, а в летние месяцы - засухи и суховеи, иссушающие почву земли и ведущие к ее эрозии. Почему это происходит? Ученые утверждают, что причиной, прежде всего, является губительная деятельность человечества, приводящая к глобальному изменению климата Земли. Сжигание топлива в электростанциях, резкое увеличение количества отходов от производственной деятельности человека, увеличение автомобильного транспорта и как следствие увеличение выбросов углекислого газа в атмосферу Земли при резком сокращении лесопарковой зоны, привело к возникновению так называемого

парникового эффекта Земли.

1. Сущность парникового эффекта

Что, же происходит с климатом Земли?

Человеческая деятельность может привести к нагреву земного шара сверх

предельно допустимых возможностей. Есть противоположенные мнения, что климат Земли изменяется, наоборот, в сторону похолодания. И, вообще, в последние годы метеорологи разных стран приходят к выводу, что во всеобъемлющей системе погоды на земном шаре что-то растроилось. По их мнению, климат на земле начинает меняться не в лучшую сторону. Некоторые метеорологи считают, что приближается всеобщая стихийная

катастрофа, которую будет трудно предотвратить. Чего опасаться нам: засухи, неурожая, голода или, наоборот, рассчитывать на постепенное улучшение погоды и возвращение к климатическим условиям первой половины 20-ого века, считающимся наилучшими в мировой истории.

Большинство ученых сходятся во мнении, что атмосфера тем не менее скорее не охлаждается, а нагревается. Причиной тому - грандиозные изменения,

произведенные человеком. Сейчас, как утверждают метеорологи, человеческая деятельность становится все более важным фактором, влияющим на климатический баланс Земли. Причиной тому могут служить разные факторы, однако, многие ученые связывают это с парниковым эффектом. Многолетние наблюдения показывают, что в результате хозяйственной деятельности изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. С распаханных земель во время пыльных бурь поднимаются в воздух миллионы тонн частиц почвы. При разработке полезных ископаемых, при производстве цемента, при внесении удобрений и трении автомобильных шин о дорогу, при сжигании топлива и выбросе отходов промышленных производств в атмосферу попадает большое количество взвешенных частиц разнообразных газов. Определения состава

воздуха показывают, что сейчас в атмосфере Земли углекислого газа стало на

25% больше, чем 200 лет назад. Это , безусловно, результат хозяйственной

деятельности человека, а также вырубки лесов, зеленые листья которых

поглощают углекислый газ.

С повышением концентрации углекислого газа в воздухе связан парниковый эффект, который проявляется в нагреве внутренних слоев атмосферы Земли. Это происходит потому, что атмосфера пропускает основную часть излучения Солнца. Часть лучей поглощается и нагревает земную поверхность, а от нее нагревается атмосфера. Другая часть лучей отражается от поверхности Планеты и это излучение поглощается молекулами углекислого газа, что способствует повышению

средней температуры Планеты. Действие парникового эффекта анaлогично действию стекла в оранжерее или парнике ( от этого возникло название " парниковый эффект").

2. Последствия парникового эффекта

1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет

серьезнейшее воздействие на мировой климат.

2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло

повысит содержание водяного пара в воздухе.

3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.

4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.

5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как: а) вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря;

б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих

некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи.

Образовавшаяся вода в конечном итоге стечет в моря, повысив их уровень.

Следует, однако, заметить, что таяние льда, плавающего в морях, не вызовет

повышение уровня моря. Ледяной покров Арктики представляет собой огромный слой плавучего льда. Подобно Антарктиде, Арктика также окружена множеством айсбергов.

Климатологи подсчитали, что если растают гренландские и антарктические

ледники, уровень Мирового океана повысится на 70-80 м.

6. Сократятся жилые земли.

7. Нарушится водосолевой баланс океанов.

8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.

9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут

адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от

недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках

пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

Кроме отрицательных последствий глобального потепления, можно отметить

несколько положительных На первый взгляд более теплый климат представляется благом, так как могут уменьшится счета за отопление и увеличение продолжительности вегетационного сезона в средних и высоких широтах.

Увеличение концетрации диоксида углерода может ускорить фотосинтез.

Однако, потенциальный выигрыш в урожайности может быть уничтожен ущербом от болезней, вызванных вредными насекомыми, поскольку повышение температуры ускорит их размножение. Почвы в некоторых областях окажутся малопригодными для выращивания основных культур. Глобальное потепление ускорило бы, вероятно, разложение органического вещества в почвах, что привело бы к дополнительному поступлению в атмосферу диоксида углерода и метана и ускорило

парниковый эффект. Что же нас ожидает в будущем ?

3. Экологическое прогнозирование

Огромные масштабы антропогенной редукции биосферы уже сейчас дают основание считать, что решение проблемы СО2 должно осуществляться путем "лечения" самой биосферы, т.е. восстановления почвенного и растительного покрова с максимальными запасами органического вещества всюду, где это возможно. Одновременно должен быть усилен поиск, направленный на замену ископаемого топлива другими источниками энергии, в первую очередь экологическими безвредными, не требующими расхода кислорода, шире использовать водную, ветровую энергию, а для дальнейшей перспективы - энергию реакцию вещества и антивещества.

Известно, что не бывает худа без добра, и вот вышло так, что нынешний

промышленный спад в стране оказался полезен - экологически. Уменьшились объемы производства. и, соответственно, уменьшилось количество вредных выбросов в атмосферу городов.

Пути решения проблемы чистого воздуха вполне реальна. Первый - борьба с

сокращением растительного покрова Земли, планомерное увеличение в его составе специально подобранных пород, очищающих воздух от вредных примесей. Большое место в борьбе с загрязнением атмосферы принадлежит орошению пустынь и организации тут культурного земледелия, созданию мощных лесозащитных полос. Предстоит провести огромную работу по уменьшению и полному прекращениювыброса в атмосферу дыма и других продуктов сгорания. Все более неотложными становятся поиски технологии для "беструбных" промышленных предприятий, работающих по замкнутой технологической схеме - с использованием всех отходов производства.

Деятельность человека столь грандиозна по размаху, что уже приобрела

глобальный природообразующий масштаб. До сих пор мы по преимуществу искали, как можно больше взять у природы. И поиск в этом направлении будет продолжаться. Но наступает пора столь же целеустремленно поработать и над тем, как отдать природе то, что мы у нее забираем. Нет сомнения, что гений человечества способен решить и эту грандиозную задачу.

4. Пути снижения воздействия парникового эффекта на состояние климата Земли

Главную меру по предупреждению глобального потепления можно сформулировать так: найти новый вид топлива или поменять технологию использования нынешних видов топлива. Это означает, что необходимо:

- уменьшить потребление ископаемого топлива. Резко сократить использование угля и нефти, которые выделяют на 60 % больше диоксида углерода на единицу производимой энергии, чем любое другое ископаемое топливо в целом;

- использовать вещества (фильтры, катализаторы) для удаления диоксида углерода из выброса дымовых труб углесжигающих электростанций и заводских топок, а также автомобильных выхлопов;

- повысить энергетический коэффициент полезного действия;

- требовать чтобы в новых домах использовались более эффективные

системы отопления и охлаждения;

- увеличить использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии;

- существенно замедлить вырубку и деградацию лесных массивов;

- удалить с прибрежных территорий резервуары для хранения опасных

веществ;

- расширить площади существующих заповедников и парков;

- создать законы, обеспечивающие предупреждение глобального потепления;

- выявлять причины глобального потепления, наблюдать за ними и

устранять их последствия.

Полностью уничтожить парниковый эффект нельзя. Полагают, что если бы не парниковый эффект, средняя температура на земной поверхности составила бы -15 градусов по Цельсию.

3. Практическая работа.

Изучение парникового эффекта в кабинете географии.

План работы.

1. Определение площади листа растения в см2:

- количество полных клеток по палетке;

- количество неполных клеток по палетке, сколько полных;

- клеток них получилось;

- площадь листа см2.

2. Площадь листа дм2.

3. Оценка площади листьев растения.

4. Вычисление мг углекислого газа поглощенного растением за час, если на свету каждый дм2 листа зеленого растения поглощает 15 мг углекислого газа..

5. Вычисление мг углекислого газа поглощенного растением за световой день.

6. Вычисление г углекислого газа поглощенного всеми растениями за световой день.

7. Определить сколько учащихся в вашем классе и других классах, посещают кабинет географии в день.

8.Вычисление сколько углекислого газа выделяется учащимися за весь день, если за час один ученик выделяет 25 граммов углекислого газа.

9. Соотнести полученные результаты.

1.Определение площади листа.

Полученные данные снесем в таблицу.

Бегония

(1вид)

Бегония

(2вид)

Бегония

(3вид)

Плющ

Колеус

Традесканция

широколиственная

1.Площадь листа

(см2)

260

48

59

33

13

81

2.Площадь листа дм2.

0,26

0,48

0,59

0,33

0,13

0,81

3.Оценка площади листьев растения

5.72

15.84

12.98

15.51

5.46

27.54

4 Вычисление мг угл. газа поглощенного растением за час, если на свету каждый дм2 листа зеленого растения поглощает 15 мг угл. газа.

85.82

237.6

194.7

232.65

81.9

413.1

5.Вычисление мг угл. газа поглощенного растением за световой день.

858,2

2376

1947

2326,5

819

4131

6.Вычисление г угл. газа поглощенного раст. за световой день

0,9

2,4

1,9

2,3

0,8

4,1

7.Вычисление г угл. газа поглощенного всеми растениями за световой день (смотри приложение)

12,4 грамм

8. Определить сколько учащихся в вашем классе и других классах, посещают кабинет географии в день:

6 уроков по 20 человек = 120 человек

9.Вычисление сколько углекислого газа выделяется учащимися за весь день, если за час один ученик выделяет 25 граммов углекислого газа.

120 человек по 2,5 грамм угл. газа = 300 грамм угл. Газа

Выводы.

В результате вычислений мы выяснили, что ежесуточно из воздуха в нашем классе растения поглощают 12.4 грамм углекислого газа, а учащиеся за сутки выдыхают 300 грамм углекислого газа, то есть в классе наблюдается парниковый эффект. Оказывается тех растений, которые находятся в одном классе не хватает для того, чтобы утилизировать весь углекислый газ, выдыхаемый учениками во время уроков в данном кабинете. Мы убедились, что парниковый эффект в локальных масштабах - реальность, после проведенных расчетов более понятными становятся и глобальные масштабы этой проблемы. Права народная мудрость о том, что каждый мужчина должен посадить дерево (и не одно), комнатный цветок не поможет в борьбе с таким злом как парниковый эффект в атмосфере.

Ну а что же делать для того, чтобы улучшить экологическую ситуацию в классе? Мы предлагаем:

1. Чаще проветривать кабинет.

2. Увеличить количество комнатных растений и не забывать, что основным утилизатором углекислого газа в атмосфере на нашей планете являются леса.

Литература

1. Будыко М.И. Проблема углекислого газа. -Л. Гидрометеоиздат, 1997.-60 с.

2. Глобальное потепление: Доклад Гринпис.- М.: Изд-во МГУ, 1993.- 272 с.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика, ч.1.- М.: Наука, 1979.-484 с.

4. Маров М.Я. Планеты солнечной системы. М., Наука, 1986.-320 с.

5. Парниковый эффект, изменение климат и экосистемы.- Л.:Гидрометеоиздат,1989.-558 с.

6. Планета Венера (атмосфера, поверхность, внутреннее строение).- М.:Наука, 1989.-482 с.

7. Сорохтин О.Г. Парниковый эффект атмосферы в геологической истории Земли. -Докл. АН СССР, 1990, т. 315, № 3, с. 587-592.

8. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли.-М.: Изд-во МГУ, 1991. 446 с.

9. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Адиабатическая теория парникового эффекта атмосферы. Вестник МГУ, сер. 5, География, 1996, №5, с. 27- 37.

10. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Эволюция климатов Земли. Электронный научно-информационный журнал "Вестник ОГГГГН РАН" № 2'97, т. 1, М.: ОНТИ ОИФЗ РАН, 1997
scgis.ru/russian/cp1251/dgggms/2-97/evol-klm.htm

11. Справочник термодинамических величин (для геологов) (авт.: Наумов г.б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л.)- М., Атомиздат, 1971, 240 с.

12. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. -М.: Изд-во МГУ, 1994.- 520 с.

Приложение.

Озеленение кабинета географии.

Литература

1) BestReferat.ru/referat-61837.html

2) revolution.allbest.ru

3) works.tarefer.ru/98/100361/index.html

4) neuch.ru

5) ronl.ru/problemi_ekologii/15485.htm

6) ref.by/refs/alike/22322.html

7) roman.by/r-62082.html

20