Математические задачи и экология

муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №45 города Тюмени

Школьная ученическая научно-практическая конференция

Экологические задачи в математике

Выполнили:

ученики 7А класса

Алфёров Дмитрий

Намазов Амил

Руководитель:

учитель математики

В.В. Губкина

Тюмень, 2019

Содержание:

1. Введение ………………………………………………………………… 3

2. Проблема загрязнения окружающей среды ……………………………. 4

3. Леса − легкие планеты ………………………………………………. 5

4. Проблема бытовых отходов …………………………………………... 6

5. Проблема состояния здоровья …………………………………………

5. Проблема загрязнения и нерационального использования воды ………. 9

6. Шумовые воздействия ………………………………………………. 10

7. Заключение ……………………………………………………………... 13

Великая книга природы написана математическими символами. (Г. Галилей)

Введение

Экологические проблемы возникли не сегодня. Но в наши дни ситуация резко ухудшилась: каждую минуту на планете исчезает 23 га леса и 9 биологических видов.

Сегодня, как никогда, судьбу природы решает уровень экологической культуры человека и общества, в котором он живет. Сегодня общество стоит перед выбором — сохранить планету и выжить или продолжать оказывать давление на природу и, в конце концов, погибнуть. Поэтому охрана окружающей среды, сбережение её природных богатств для следующих поколений приобретают всё большую актуальность и значимость.

Однако без изменения сознания человека все планы спасения природной среды останутся лишь благими пожеланиями. Поэтому, мы считаем, одной из важных задач в школе является формирование экологического сознания. Это не только любовь и бережное отношение ко всему живому, но и чувство личной ответственности за то, что происходит вокруг, потребность действовать. Математика создаёт условия для развития умения давать количественную оценку состоянию природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении.

5 января 2016 года президент России Владимир Путин подписал Указ «О проведении Года экологии в 2017 году». Цель данного решения — привлечь внимание к проблемным вопросам, существующим в экологической сфере, и улучшить состояние экологической безопасности страны. Основная задача мероприятия — пролить свет на проблемы загрязнения окружающей среды и сохранения природы в целом. Ситуация с охраной природных ресурсов в РФ становится с каждым годом всё сложнее, а возникшее проблемы — всё более глобальными. Специалисты уже давно предупреждают об угрозе экологического бедствия. Руководители страны считают, что внедрение особых планов на 2017 год позволит изменить экологическую обстановку не только в России, но и на всём земном шаре. Каковы экологические проблемы России и сможет ли Год экологии их в какой-то мере решить?

В своей работе, решая и составляя задачи, мы попытались раскрыть вопросы по экологическим проблемам на примере нашего поселка. В заданиях содержится информация, которая помогает увидеть ценность природы для общества и для человека: красоту, богатство её кладовых, незащищённость перед человеком. В работе содержатся задачи экологического характера, которые можно использовать на уроках математики. Решение экологических задач способствует формированию активной жизненной позиции, учит сопереживать и размышлять. Целью нашей работы является формирование позитивного отношения к окружающей среде. Считаем, что решение задач экологического содержания будет способствовать получению учащимися знаний об окружающем мире и его экологических проблемах, развитию интереса к окружающей среде и воспитание патриотизма.

Проблема загрязнения окружающей среды

Одна из острых глобальных экологических проблем - проблема загрязнения окружающей среды, и, в частности, атмосферы. Поэтому мы решили более подробно познакомиться с этой проблемой.

Виды загрязнений многообразны. Это и выбросы вредных веществ в атмосферу, попадание в водную среду производственных и коммунально – бытовых отходов, нефтепродуктов, минеральных солей, тяжелых металлов; засорение ландшафтов мусором и твердыми отходами; широкое применение пестицидов; повышение уровня ионизирующей радиации, накопление тепла в атмосфере и гидросфере; усиление шумовых и электромагнитных воздействий.

Научно-технический прогресс и усиление антропогенного давления на природную среду неизбежно приводит к ухудшению экологической ситуации. Уже в середине XX века резко обострились проблемы, связанные с загрязнениями окружающей среды. Загрязнение биосферы связано с нанесением ущерба атмосферному воздуху, природным водам, почвенному покрову, лесам, животному миру. Загрязняющие вещества поступают в биосферу с выбросами промышленных предприятий, выхлопных газов от транспорта, с бытовыми отходами производственной сферы[ВГ1] .

В последние годы напряжённость экологической обстановки возрастает с каждым днём. Высоким остаётся уровень загрязнения поверхностных вод, почв, атмосферного воздуха. Быстро снижается биологическое разнообразие природы России: гибнут экосистемы лесов, многие виды растений и животных находятся на грани исчезновения. Из-за загрязнения токсичными веществами атмосферы, воды, продуктов питания сокращается продолжительность жизни человека. Какие же распространённые проблемы экологии существуют в России и конкретно в нашем районе?

Задача 1. В сутки автомобиль способен выбросить в воздух примерно 20 кг выхлопных газов. Сколько выхлопных газов могут выбросить в воздух 20 автомобилей, припаркованных возле школьного двора, за 10 суток?

Решение. 20∙20∙10=4000(кг)=4 тонны

Задача 2. Каждый год на человека приходится 300 кг вредных веществ. Сколько кг вредных веществ приходится на 8500 человек, живущих в поселке ММС?

Решение. 8500∙300= 2550000 (кг)=2550т≈2,5тысяч тонн

Задача 3. Один тополь за сезон (с мая по сентябрь) усваивает из воздуха 120 г. сернистого газа. Тополь живёт 200 лет. Сколько сернистого газа уничтожает тополь за свою жизнь?

Решение. 120*200 = 24000 г = 24 кг сернистого газа.
Ответ: 24 кг.

Задача 4. Около нашей школы растут 85 тополей. Сколько сернистого газа они поглощают за сезон?

Решение: 85*120=10200г=10,2кг

Леса − легкие планеты

Лес - уникальная экологическая система. Не зря леса называют легкими планеты.

Ø Так, 1 гектар средневозрастного леса поглощает ежегодно 4,6-6,5 тонн углекислого газа и выделяет при этом 3,5-5 тонн кислорода.

Ø Лес выделяет фитонциды, которые убивают многие болезнетворные микробы. Благодаря действию фитонцидов 1 метр кубический воздуха в лесу содержит 200-300 бактерий, а в крупных городах — в 200-500 раз больше[ВГ2] .
Очевидный факт: без лесов на планете не сможет выжить даже сегодняшнее 7-миллиардное население Земли, а что будет завтра, когда население в очередной раз удвоится, а лесов станет в два раза меньше? Столетие назад леса покрывали три четверти суши. К настоящему времени осталась четверть. Большой ущерб лесам наносят пожары, участившиеся в последнее время: ежегодно во многих странах мира выгорают миллионы км² леса.

Люди берут от леса многое: материалы для строительства, пищу, лекарства, сырье для бумажной промышленности. Древесина, хвоя и кора деревьев служат сырьем для многих отраслей химической промышленности. Около половины добываемой древесины поступает на топливные нужды, а треть идет на строительство. Четверть всех используемых медикаментов получают из растений тропических лесов. Благодаря фотосинтезу леса дарят нам кислород для дыхания, поглощая при этом углекислый газ. Деревья защищают воздух от ядовитых газов, копоти и других загрязнений, шума. Фитонциды, вырабатываемые большинством хвойных растений, уничтожают болезнетворные микроорганизмы. Леса являются местами обитания многих животных, это самые настоящие кладовые биологического разнообразия. Они участвуют в создании благоприятного для сельскохозяйственных растений микроклимата. Лесные территории защищают почву от процессов эрозии, предотвращая поверхностный сток осадков. Лес представляет собой подобие губки, которая сначала накапливает, а затем отдает воду ручьям и рекам, регулирует стоки вод с гор на равнины, предотвращает наводнения. Несмотря на то что леса являются возобновляемым ресурсом, скорость их вырубки слишком высока и не покрывается скоростью воспроизводства. Ежегодно уничтожаются миллионы гектаров лиственных и хвойных лесов. Тропические леса, в которых обитает более 50 % существующих на Земле видов, раньше покрывали 14 % планеты, а теперь только 6 %. Лесные массивы Индии сократились по площади с 22 до 10 % за последние полвека. Уничтожаются хвойные леса центральных районов России, массивы лесов на Дальнем Востоке и в Сибири, а на месте вырубок возникают болота. Вырубают ценные сосновые и кедровые леса. Исчезновение лесов является мировой экологической проблемой. Обезлесивание планеты приводит к резким температурным перепадам, изменениям в количестве выпадающих осадков и скорости ветров. Сжигание лесов вызывает загрязнение воздуха окисью углерода, его выбрасывается больше, чем поглощается. Также при сведении лесов поступает в воздух углерод, скапливающийся в почве под деревьями. Это вносит примерно четвертую часть в процесс создания парникового эффекта на Земле. Многие территории, оставшиеся без леса в результате вырубки или пожаров, становятся пустыней, так как утрата деревьев приводит к тому, что тонкий плодородный слой почвы с легкостью вымывается осадками. Опустынивание вызывает огромное число экологических беженцев – этнических групп, для которых лес являлся главным или единственным источником существования. Множество обитателей лесных территорий исчезает вместе со своим домом. Разрушаются целые экосистемы, уничтожаются растения незаменимых видов, используемых для получения лекарств, и многие ценные для человечества биоресурсы. Больше миллиона биологических видов, живущих в тропических лесах, находится под угрозой исчезновения. Эрозия почвы, развивающаяся после вырубки, приводит к наводнениям, так как ничто не может задержать потоки воды. К потопам приводит нарушение уровня подземных вод, так как гибнут корни деревьев, питающиеся ими.

В стране процесс вырубки лесных массивов практически бесконтрольный, в ходе чего вырубаются сотни гектаров зелёной зоны. Наиболее изменилась экология на северо-западе страны, а также становится актуальной проблема обезлесенья Сибири. Многие лесные экосистемы изменяются для создания сельскохозяйственных угодий. Это приводит к вытеснению многих видов флоры и фауны из мест их обитания. Нарушается круговорот воды, климат становится разбалансированным.

Ø 42% ныне заготавливаемой древесины расходуется на производство бумаги;

Ø Выбросы парниковых газов, связанные с производством бумаги, втрое превышают выбросы от всех авиаперевозок;

Ø Всего 10% населения планеты (жители Западной Европы и Северной Америки) потребляют более половины всей бумажной продукции.

Ø Рост численности населения и развитие мирового хозяйства обуславливают растущий глобальный спрос на лесную продукцию.

Ø За последние 300 лет уничтожено 66-68% лесной площади планеты, и лесистость сократилась до 30%.

Учёные мирового сообщества признают исчезновение лесов одной из самых серьёзных экологических проблем.

Примерно 10 тысяч лет назад на земном шаре шумели дремучие леса. Их площадь составляла более 60 миллионов квадратных километров. Человек в это время только начинал осваивать земледелие и животноводство. Вначале незаметная, эта деятельность привела к постепенному уничтожению лесов на огромных территориях. Быстрое разрушение лесных экосистем наблюдалось и в России. Некогда обширные лесные пространства, занимавшие более половины площади европейской части России, заметно поредели. Территория, занятая лесными массивами, на сегодняшний день составляет лишь чуть более 30 процентов. В ряде районов юга России леса вырублены полностью.

Переработка макулатуры различными странами.

Страна	Африка	Россия	США	Латинская Америка	Япония
Процент	17%	19%	29%	40%	50%

Задача 5. Говорят, леса – лёгкие городов. 1 га леса за час поглощает столько углекислого газа, сколько выдыхает 200 человек. В парке им. Ю.А.Гагарина 9000 га леса. Сколько человек за каждый час может выдыхать углекислого газа?

Решение. 9000∙200=1 800 000 (человек)

Задача 6. Один гектар леса выделяет ежегодно 28 тонн кислорода, а вырубается каждый год 12 млн. га леса. Сколько тонн кислорода недополучает Земля в год?

Решение. 28∙12млн=336млн (тонн) кислорода Земля недополучает в год.

Задача 7. Вырубается 2 га леса в минуту. Сколько леса человек уничтожает за час? За сутки? За год?

Решение. 60∙2=120 (га) - в час 120∙ 24=2880( га) – за сутки

2880∙ 365=1051200(га ) леса за год

Задача 8. В лесу стеклянная бутылка вызвала пожар. Сколько деревьев погибнет от пожара через 2 часа, если за 10 мин сгорает до 9 деревьев.
(Запомни! Стекло, оставленное в лесу, может стать причиной пожара. Почему?)

Решение. 2 часа=120 мин. 120: 10 = 12 12∙ 9=108 (деревьев)
Ответ: за 2 часа погибнет от пожара 108 деревьев.

Задача 9. В нашем поселке живёт около 8500 человек. Представим, что каждый двадцатый из них, побывав в соседнем парке, бросит там пакетик из-под чипсов и пластиковую бутылку. Сколько всего пакетов и бутылок будет под каждым деревом, если в лесу 50 елей, 50 берёз, 50 осин и 50 клёнов.

Решение.8500:20=425(мусора) 50+50+50+50=200(деревьев) 425:200≈4(шт.)
Ответ : под каждым деревом приблизительно 4 штуки мусора.

Задача 10. 20 кг макулатуры сохраняют 1 крупное дерево, 1т –га леса среднего возраста. Седьмую часть всех отходов города составляет бумага. Найти, сколько деревьев мы могли бы сохранить, если за год вывозится 49000 тонн мусора.

Решение: 49000:7= 7000 (т) 7000 т=7000000кг

7000000:20=350000 (деревьев) или 7000 т - 7000∙ =350 га леса.

Задача 11. 60 кг макулатуры сохраняют одно дерево. Сколько деревьев сохраняет 4200кг макулатуры, собранное учениками школы?

Решение: 4200:60=70 (деревьев)

Задача 12. В лесу 8 тысяч деревьев, каждый день рубят 8 деревьев. За сколько дней лес исчезнет?

Решение: 8000:8=1000(дней) 1000:365=2 (года)

Задача 13. Одна бабочка, в среднем, чтобы быть сытой, должна пробовать нектар семи цветков. Сколько бабочек останутся без обеда, если гуляя по лугу, мы сорвем для букета 56 цветков?

Задача 14. На школьной аллее 15 молодых деревьев, на каждом дереве 15 веток. Если пятеро друзей будут ежедневно в течении сентября ломать каждый по одной ветке, сколько веток останется на всех деревьях?

Задача 15. У входа в нашу школу 2 большие клумбы и 2 поменьше. На большой клумбе – 120 цветов, на маленькой – 80. В нашей школе 340 учеников. Если каждый второй сорвёт маленький цветочек, что будет с нашей клумбой?

Решение. 120∙2+80∙2-340:2=400 - 170=230 (цветов) – останется из 400

В Красную книгу Тюменской области занесены 711 видов животных, растений, лишайников и грибов, 427 из которых помещены на основные страницы. В большей степени в книге представлены растения (262 вида) и беспозвоночные наземные животные (242).

Задача 16. Из 250000 видов растений Земли 1/10 часть находится в угрожающем положении. Сколько видов растений на Земле на грани исчезновения?

Решение. 250 000 : 10=25000 ( растений)

Проблема бытовых отходов

На данный момент первоочередная экологическая задача страны — урегулировать обращение с отходами. Заняться есть чем — от ликвидации нелегальных свалок и введения системы сбора ртутьсодержащего мусора и батареек до переоснащения производств и внедрения «зелёных» технологий. Планировалось, что уже с 1 января 2017 года мусор будут собирать, перевозить, обрабатывать и утилизировать с учётом видов и классов опасности отходов, их объёма, происхождения и других факторов. Увы, многие регионы к «мусорной революции» оказались не готовы, из-за чего переход на новую систему отложили до 1 января 2019 года. В 2017 году реформа состоится только в отдельно взятых 12 пилотных регионах.

Экологическая проблема отходов получила сильный толчок благодаря техническому прогрессу. Разработаны новые виды материалов (например, пластик), которые разлагаются сотни лет или не разлагаются вообще. В итоге они гниют на свалках, выделяя целый букет токсинов. Экологическая проблема утильсырья не решается при помощи утилизации на полигонах. В России каждый год различные предприятия производят 4 миллиарда тонн вредных отходов, из них:

· 2,6 миллиарда — промышленные остатки, большая часть которых пригодна для вторичного применения,

· 700 миллионов тонн составляют ЖБО,

· 42 миллиона — ТБО (твердые бытовые отходы),

· 30 миллионов — осадки от устройств очистки.

Свалки не справляются со всеми объёмами. Под организацию полигонов отдаются огромные площади земли, а на их рекультивацию уходят большие средства. Поэтому необходимо постоянно искать другие пути решения проблемы.

В некоторых странах переработка мусора и использование её продуктов достигли самого высокого уровня. Например, в Японии в качестве макулатуры используют даже билеты метро и другого транспорта. В России к сожалению, проблему утилизации решают хуже, процент переработанных отходов составляет лишь 4 % от всего мусорного объема страны.

Глобальная экологическая ситуация мусора в России не решается еще на самых первых этапах утилизации. В большинстве российских городов во дворах стоят контейнеры, в которые сбрасываются все остатки, накопившиеся дома. Мы не привыкли сортировать отходы, как это делают жители западных стран, что негативно сказывается на дальнейшем процессе утилизации и переработки. В идеале, в жилых районах должны устанавливаться контейнеры для стекла, пластика, алюминия. Также должна налаживаться система сбора макулатуры и металлолома. Раздельный сбор позволяет максимально использовать возможности вторичной переработки, снижая риски загрязнения. Проблема вредного мусора в современном мире требует скорейшего решения. Для этого требуется комплексный подход, затрагивающий все уровни — начиная от сортировки и заканчивая разработкой наиболее безопасных способов переработки.

При этом максимум, что есть на официальных полигонах, — это линии ручной и очень редко полуавтоматической сортировки отходов. Предприятий по сжиганию мусора или переработке сортированных отходов очень и очень мало, в целом имеет место отсутствие комплексной системы их сбора, сортировки и транспортировки. Мусор сгружается на левые свалки или в овраги и не доезжает до официального переработчика.

Главная проблема отходов в России — низкая экологическая культура населения. К сожалению, государство практически не воспитывает население в сфере обращения с отходами. У нас не развита сфера переработки отходов (малое количество заводов, но большое количество свалок), редко можно встретить контейнеры для сортировки. Для решения проблемы необходимо, чтобы каждый человек хотел принимать в этом участие, но главное — должна быть ведущая роль государства в решении столь серьёзной проблемы.

Проблема экологии городов – это в первую очередь, проблема уменьшения выбросов в окружающую среду различных загрязнителей. Для разложения в природной среде бумаги требуется до 10 лет, консервной банки – до 90 лет, фильтра от сигареты – до 100 лет, полиэтиленового пакета – до 200 лет, пластмассы – до 500 лет, стекла – до 1000 лет. Вспомните об этом, прежде чем бросить в лесу полиэтиленовый пакет или бумагу.

Разложение различных предметов в природе:

ТБО	Бумага	Консервная банка	Фильтр от сигареты	Полиэтиленовый пакет	Пластмасса	Стекло
лет	10	90	100	200	500	1000

Задача 17. В нашей школе завтракают дети из 43 классов. Если в каждом классе найдётся 3 невоспитанных ребёнка, которые бросят бумажки от печенья на пол, то сколько бумажек будет валяться по школе?

Решение. 43∙3=89 (бумажек)

Справка. Твердые бытовые отходы - отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и других учреждениях (включая отходы от текущего ремонта квартир), отходы от отопительных устройств местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с дворовых территорий, а также крупногабаритные отходы.

Норма накопления отходов - объем образования твердых бытовых отходов, приходящийся на 1 человека в год.

Задача 18. Норма накопления ТБО 1 куб. м на 1 человека в год. Найти сколько отходов должно вывозится городом за год, если население поселка ММС составляло примерно 8500 человек?

Решение. 8500∙ (м³) за год.

Задача 19. В поселке ММС 5 мусоровозов. За год должно быть вывезено ими 11900 м³бытовых отходов. а) Сколько м³отходов вывезеткаждый мусоровоз?

Решение. 11900: 7=1700 (м³)

Задача 20. Объём кузова транспортных мусоровозов может доходить до 20 м³, а грузоподъёмность — до 10 тонн. Сколько рейсов должен сделать за год каждый мусоровоз и сколько тонн мусора вывезти за город?

Решение.1700: 20=85 (рейсов) 85∙ 10=850 (т)

ПРОБЛЕМА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ

Рассматривая разнообразные экологические проблемы России, нельзя пройти мимо проблемы ухудшения состояния здоровья населения страны. Основные проявления этой проблемы следующие:

· деградация генофонда и мутации;

· увеличение численности наследственных заболеваний и патологий;

· многие заболевания приобретают хронический характер;

· ухудшение санитарно-гигиенических условий проживания отдельных слоев населения;

· увеличение численности наркоманов и алкоголезависимых людей;

· повышение уровня детской смертности;

· рост мужского и женского бесплодия;

· регулярные эпидемии;

· увеличение числа больных раком, аллергиями, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Данный список можно продолжать. Все эти проблемы со здоровьем являются основным последствием ухудшения состояния окружающей среды. Если не решать экологические проблемы в России, то число больных людей будет увеличиваться, а численность населения будет регулярно сокращаться.

Задача 21. В нашей школе 1806 человек. Предположим, что каждый второй пришёл без «сменки» и принёс в школу на подошвах всего 20 граммов пыли. Предположим, что 2 кг пыли осталась на полу и её удалось смыть уборщицам. Сколько пыли осталось висеть в воздухе, которым мы дышим?

Решение. 1806:2∙20-2000=16060(г), 16060г=16кг60г (это только в один день).

Задача 22. По мнению учёных, увеличение жилой площади до 9 м² на человека вдвое снижает количество сердечно – сосудистых и нервных заболеваний. В России примерно 150 млн человек. В каждой семье приблизительно 3,6 человек. Жилищные условия каждой третьей семьи ниже нормы. В каждой такой семье есть по 1 больному человеку. На сколько снизилось бы количество сердечно-сосудистых и нервных заболеваний в этих семьях, если бы их жилая площадь увеличилась до 9 м² на человека?

Решение. В России приблизительно 41,6 млн семей (150 000000 : 3,6 = 416 00 000). В условиях ниже нормы живут 13,8 млн семей и, значит, столько же больных людей. При улучшении жилищных условий число больных уменьшилось бы вдвое, т.е. на 6,9 млн человек.

Задача 23. По санитарным нормам на каждого ученика должно приходиться 2,5м² площади класса. В нашем классе 30 обучающихся. Площадь кабинетов, в которых они занимаются представлена в таблице. Сколько кабинетов соответствует санитарным нормам?

7а/ 30 чел	Каб 6	Каб 7	Каб 8	Каб 9	Каб 10	Каб 12	Каб 17	Каб 19	Каб технологии
Площадь	17,3	73,1	55,7	56,8	61,3	50,8	55,4	35,8	35,7
Чел на 1м²	0,58	2,4	1,85	1,9	2,04	1,7	1,8	1,2	1,2
% от нормы	23%	97%	74,2%	75.7%	81,7%	67,7%	73,%	47,7	47,6%

Задача 24: Оказывается, такие обычные комнатные растения, как герань
и бегония, снижают содержание микрофлоры в воздухе на 43%, циперус на 59%, мелкоцветная хризантема – на 66%, Какой вывод можно сделать на основании этих фактов?

Ответ: Комнатные растения не только являются украшением
помещений, но благотворно влияют на состояние здоровья человека: губительно действуют на микроорганизмы (в том числе и
болезнетворные), снижают опасность заболеваний

Что касается запыленности воздуха в помещениях нашей школы и на пришкольной территории, то основными мерами по ее снижению могут стать:

1) уменьшение общей загрязненности атмосферы в городе и в нашем районе;

2) увеличение количества зеленых насаждений на пришкольной территории, особенно той ее части, которая граничит с автомагистралью (подсчитано, что один гектар газона связывает 60 тонн пыли);

3) для уменьшения количества пыли в помещении школы проводить регулярные влажные уборки классов и коридоров;

4) всем обучающимся обязательно иметь сменную обувь в течение всего учебного года.

Проблема загрязнения вод и почвы

«Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь.» (А. Сент-Экзюпери)

Общее количество воды измеряется гигантской цифрой 1386 млн. км³, а это значит, что на каждого жителя нашей планеты приходится около 300 млн.м³ воды. Но, к сожалению, воды пресной, необходимой человеку, для жизни на Земле не так уж и много, всего лишь 2,5% от ее общего количества на Земном шаре и к тому же, более 2/3 ее законсервировано в ледниках и снежниках. Наиболее важные для человека и используемые для самых различных нужд речные воды составляют всего лишь 0,0002% от общих запасов воды. Около 3/4 поверхности Земли покрыто водой. В шутку назвали нашу планету "мокрым шаром во влажной оболочке".

На состояние здоровья оказывает влияние и качество питьевой воды. Все острее становится проблема источников чистой пресной воды. Около 50% потребляемой российским населением питьевой воды не отвечает гигиеническим и санитарно-эпидемиологическим нормам. Из-за диоксинового загрязнения водоемов каждый год в РФ погибает 20 000 чел. Бактериальное и вирусное загрязнение рек России создает постоянную опасность эпидемиологических вспышек кишечных инфекций. Во многих регионах нашей страны наблюдается превышение допустимого уровня пестицидов в почве, что ведет к заболеваемости детей анемией, туберкулезом. На территориях, подверженных радиоактивному загрязнению в результате аварий в Челябинске, Чернобыле, увеличилось количество заболевших лейкозами, эндокринными заболеваниями. Учеными зарегистрирован рост общей смертности на 17 – 24 %.

На протяжении всей своей истории человечество время от времени страдало из-за нехватки воды. Чтобы не испытывать недостатка в воде даже во время засух, во многих городах и районах стараются ее запасать в водохранилищах и подземных коллекторах, но необходимы и дополнительные сберегающие воду мероприятия, а также её бережный расход.

Задача 25. Дежурные ушли из класса плохо закрыв кран. Зная, что за 1 секунду вытекает 5г воды, посчитайте, сколько воды утечёт: за 1час? За 10 часов? За 20 часов (к тому времени, когда они вернутся)?

         Решение. 3600∙5г=18кг≈2 больших ведра
                  18∙10кг=180кг=18 больших вёдер
                  18∙20кг=360кг ≈36 больших вёдер

Задача 26. В квартире подтекает водопроводный кран. За 6 минут набегает полный стакан воды. Сколько воды вытечет из такого крана за 1 час, если в 1 литре 5 стаканов воды?

Решение. 60:6=10( стаканов) – 2 литра воды

Задача 27. Завод выбрасывает отходы в реку. За одну минуту в реку поступает 100л загрязненной воды. Сколько загрязненной воды поступает в реку за час? За 1 сутки?

Решение. 1ч=60мин 100∙60=6000(л)- за час 6000∙24=144000(л) – за сутки.

Задача 28. Через заводские очистительные сооружения в сутки проходит 3000л воды. За сколько дней очистится 144000л воды?

Решение. 144000:3000=48(дней)

Задача 29: В древнем Риме существовала служба водоснабжения. Сотни
людей обслуживали сложные и дорогостоящие инженерные
сооружения, подававшие воду из источников, находящихся на
расстоянии десятков километров от города. Для подачи и накопления питьевой воды подчас использовались серебряные резервуары и 114 трубопроводы. Фонтаны разбрызгивали воду на солнце. Какое значение имела служба водоснабжения и конкретные ее особенности?

Ответ: Служба водоснабжения обеспечивала население городов водой для питья и бытовых целей. Все названные действия обеспечивали чистоту употребляемой людьми воды: забор воды вдали от города с загрязненной средой, серебро губительно действует на микроорганизмы, брызги фонтанов подвергались обеззараживающему влиянию ультрафиолетового облучения.

Задача 30. Вода жизненно необходима. При голодании человек может
потерять весь свой жир, 50% белка, но потеря 10% поды смертельна. 116
Каждые сутки взрослый человек потребляет 2 литра воды. Но для
нормальной работы организма ему требуется впятеро больше. Где же
берут наши ткани столько воды?

Ответ. Вода образуется в процессе окисления (расщепления с помощью кислорода) питательных веществ.

Шумовые воздействия

Где бы мы ни находились, что бы ни делали — нас всюду сопровождают самые различные звуки. Каждое наше движение вызывает звук — шорох, шелест, скрип, стук. Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуки природы всегда приятны ему, они успокаивают его, снимают стрессы. Но в повседневной жизни мы больше сталкиваемся с шумом бытовой техники, промышленными, транспортными шумом. И замечаем, что наш организм устает все больше и больше. С чем это связано, неужели окружающие нас звуки так сильно влияют на состояние, в чем тогда оно проявляется?

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости.

Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания. Шум обладает аккумулятивным эффектов, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему. По мнению учащихся и учителей, шум может быть источником болезней, усталости, может мешать нормальному ритму жизни, а школа является объектом повышенного уровня шума.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь “под колокол”. Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Ненамного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - так называемая бытовая техника. Наиболее опасно длительное действие шума, при котором возможно развитие шумовой болезни — общего заболевания организма с преимущественным поражением органа слуха, центральной нервной и сердечнососудистой систем.

*Источники шума*	*Уровень* *шума*	*Влияние на организм*
Шепот	20 дБ	безвреден
Негромкий разговор	30-40 дБ	Ухудшается сон
Громкий разговор	50-60 дБ	Снижается внимание, ухудшается зрение
Перемена в школе	80 дБ	Изменение кровотока кожи, возбуждение организма
Мотоцикл Автобус На производстве Реактивный самолет	86 дБ 91 дБ 110 дБ 120 дБ	Нарушение слуха, утомляемость, головная боль, заболевания сердца
Взрыв	130-150 дБ	Болевые ощущения, смерть

Задача №31 На большой перемене на втором этаже бегают и кричат пятиклассники и шестиклассники. К концу перемены шум достиг 80 децибел. а) Сколько децибел не хватает им, чтобы перекричать взлетающий самолёт, производящий шум в 120 децибел? б) Что будет, если долго находиться в шумном месте? (анализ таблицы).

Задача 32. Шакал улавливает писк мыши за 70–80 метров от себя; белый
медведь различает скрип шагов человека, идущего против ветра, за
200 метров; поразительно «работают» уши у собаки; летучие мыши
улавливают ультразвуки... Возможности слухового аппарата человека
ограничены. Человек не слышит колебаний, частота которых меньше
20 герц (инфразвуки). Не слышит он н ультразвуки – колебания, частота которых выше 20000 герц. Как можно объяснить
несовершенство органов слуха человека?

Ответ: Кажущееся несовершенство органов слуха человека, по сравнению с разными животными, на самом деле полезно для человека. Избыток информации приводил бы к перевозбуждению центральной нервной системы.

Однако шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и служит причиной многих других заболеваний:

1. Шум становится причиной преждевременного старения. В тридцати случаях из ста шум сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8–12 лет.

2. Каждая третья женщина и каждый четвертый мужчина страдают неврозами, вызванными повышенным уровнем шума.

3. Достаточно сильный шум уже через 1 мин может вызывать изменения в электрической активности мозга, которая становится схожей с электрической активностью мозга у больных эпилепсией.

4. Такие болезни, как гастрит, язвы желудка и кишечника, чаще всего встречаются у людей, живущих и работающих в шумной обстановке. У эстрадных музыкантов язва желудка – профессиональное заболевание.

5. Шум угнетает нервную систему, особенно при повторяющемся действии.

6. Под влиянием шума происходит стойкое уменьшение частоты и глубины дыхания. Иногда появляется аритмия сердца, гипертония.

7. Под влиянием шума изменяются углеводный, жировой, белковый, солевой обмены веществ, что проявляется в изменении биохимического состава крови (снижается уровень сахара в крови).

Заключение

Изучение проблем экологии помогает людям научиться экологически мыслить, обрести экологическое самосознание, чувствовать себя ответственным за отношения Человека и Природы, оценивать причины неблагоприятной экологической обстановки и принимать меры для исправления экологических ошибок, а также тяжелых экологических болезней.

Решая задачи экологического содержания, объединяются эмоциональное восприятие с рациональным. Математика создает условия для развития умения давать количественную оценку состояния природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении. Текстовые задачи позволяют раскрыть вопросы о среде обитания, заботы о ней, рациональном природопользовании, восстановлении и приумножении ее природных богатств.

Экологические задачи развивают интерес к изучению местного природного окружения, служат для нас, учащихся, и лабораторией для исследований, и площадкой для практических дел, и «трибуной» для выступлений.

Экологические задачи воспитывают уважительное отношение и заботу о собственном месте проживания. Все знания, навыки, умения, чувства, убеждения, которые формируются во время решения и придумывания задач, ориентированы на развитие у учащихся экологической культуры и экологического сознания.

Экологическую ситуацию можно улучшить, но это требует знаний и средств, причем часто – очень больших (именно потому самые большие успехи в охране природы у богатых стран). Лишь при восстановлении и сохранении природы возможен рост качества жизни. Чем богаче и экологически грамотнее будет общество, тем скорее излечит природу от экологических болезней.

Литература:

1. Бабакова Т. Л., Момотова А. П., «500 экологических задач», Издательство «Карелия». 1991.

2. Деревянко Юрий доклад «Экология в цифрах и задачах»

3. Решетова Л.М, Чепкасова Н. Ю. статья «Фрагмент сборника задач экологического содержания по математике для учащихся 5–9-х классов "Экология в цифрах"»

4. Задачник экология и математика, Орлова Г.Р. www.slideshare.net/gayana71/ss-16245841

5. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=556528

6. Экологические задачи учителя математики Григорьевой В.Н.

tube-victoria.narod.ru/

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Решение. 20∙20∙10=4000(кг)=4 тонны

Решение. 8500∙300= 2550000 (кг)=2550т≈2,5тысяч тонн

Решение. 120*200 = 24000 г = 24 кг сернистого газа.
Ответ: 24 кг.

Задача 4. Около нашей школы растут 85 тополей. Сколько сернистого газа они поглощают за сезон?

Решение: 85*120=10200г=10,2кг

Решение. 9000∙200=1 800 000 (человек)

Решение. 28∙12млн=336млн (тонн) кислорода Земля недополучает в год.

Задача 7. Вырубается 2 га леса в минуту. Сколько леса человек уничтожает за час? За сутки? За год?

Решение. 60∙2=120 (га) - в час 120∙ 24=2880( га) – за сутки

2880∙ 365=1051200(га ) леса за год

Решение. 2 часа=120 мин. 120: 10 = 12 12∙ 9=108 (деревьев)
Ответ: за 2 часа погибнет от пожара 108 деревьев.

Решение.8500:20=425(мусора) 50+50+50+50=200(деревьев) 425:200≈4(шт.)
Ответ : под каждым деревом приблизительно 4 штуки мусора.

Решение: 49000:7= 7000 (т) 7000 т=7000000кг

7000000:20=350000 (деревьев) или 7000 т - 7000∙ =350 га леса.

Решение: 4200:60=70 (деревьев)

Задача 12. В лесу 8 тысяч деревьев, каждый день рубят 8 деревьев. За сколько дней лес исчезнет?

Решение: 8000:8=1000(дней) 1000:365=2 (года)

Решение. 120∙2+80∙2-340:2=400 - 170=230 (цветов) – останется из 400

Решение. 250 000 : 10=25000 ( растений)

Решение. 43∙3=89 (бумажек)

Решение. 8500∙ (м³) за год.

Решение. 11900: 7=1700 (м³)

Решение.1700: 20=85 (рейсов) 85∙ 10=850 (т)

Решение. 1806:2∙20-2000=16060(г), 16060г=16кг60г (это только в один день).

7а/ 30 чел	Каб 6	Каб 7	Каб 8	Каб 9	Каб 10	Каб 12	Каб 17	Каб 19	Каб технологии
Площадь	17,3	73,1	55,7	56,8	61,3	50,8	55,4	35,8	35,7
Чел на 1м²	0,58	2,4	1,85	1,9	2,04	1,7	1,8	1,2	1,2
% от нормы	23%	97%	74,2%	75.7%	81,7%	67,7%	73,%	47,7	47,6%

Решение. 60:6=10( стаканов) – 2 литра воды

Решение. 1ч=60мин 100∙60=6000(л)- за час 6000∙24=144000(л) – за сутки.

Решение. 144000:3000=48(дней)

Ответ. Вода образуется в процессе окисления (расщепления с помощью кислорода) питательных веществ.

Задача №31 На большой перемене на втором этаже бегают и кричат пятиклассники и шестиклассники. К концу перемены шум достиг 80 децибел. А) Сколько децибел не хватает им, чтобы перекричать взлетающий самолёт, производящий шум в 120 децибел? Б) Что будет, если долго находиться в шумном месте? (анализ таблицы).

Задача 32. Шакал улавливает писк мыши за 70–80 метров от себя; белый
медведь различает скрип шагов человека, идущего против ветра, за
200 метров; поразительно «работают» уши у собаки; летучие мыши
улавливают ультразвуки… Возможности слухового аппарата человека
ограничены. Человек не слышит колебаний, частота которых меньше
20 герц (инфразвуки). Не слышит он н ультразвуки – колебания, частота которых выше 20000 герц. Как можно объяснить
несовершенство органов слуха человека?

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

[ВГ1]

[ВГ2]

Математические задачи и экология

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

20.01.2020