Элективный курс "Физика и экология"
элективный курс по физике (10 класс) на тему

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение

Аларская средняя общеобразовательная школа

ПРОГРАММА

ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

«ФИЗИКА И ЭКОЛОГИЯ»

Выполнил: учитель физики

 Упхоева Г.Ф.

с.Аларь, 2012 г.

Цель: ознакомить школьников с достижениями научно-технического

прогресса и его экологическими последствиями, так как НТП- это

расширение информатизации и компьютеризации человеческой

деятельности, ее автоматизации, а главное – решение глобальных

экологических проблем: использование новых безопасных

материалов, ускоренное развитие энергетики на основе

возобновляемых, альтернативных источников энергии,

энергосберегающих производств, безотходных технологий;

НТП несет с собой и угрозу самому существованию цивилизации:

все возрастающая потребность в обеспечении сверхкомфортных

условий жизни усиливает воздействие человеческого сообщества

на окружающую среду, порождает глобальные демографические,

сырьевые, энергетические и многие другие проблемы.

ВВЕДЕНИЕ

Физика и экология. Роль физики в оценке влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду и решении экологических проблем. Значение новых источников энергии и новых материалов.

БИОСФЕРА

Магнитное поле Земли. Солнечная активность и ионизация атмосферного воздуха. Ионосфера. Влияние магнитного поля Земли и других источников магнитного поля на биологические объекты. Биологическое действие легких и тяжелых ионов. Приспособление организмов к магнитному полю Земли.

Атмосфера. Состав атмосферы. Физические параметры атмосферы. Значение солнечного и космического излучений для жизни на Земле. Зависимость прозрачности атмосферы от ее состава. Роль диффузии. Диапазон изменения температуры и его влияние на живые организмы. Значение влажности воздуха. Физическая природа парникового эффекта и «озоновых дыр».

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Загрязнение атмосферы. Основные загрязняющие вещества. Зависимость степени загрязнения атмосферы от высоты. Влияние загрязнения на прозрачность воздуха. «Озоновые дыры» и фреоны. «Механизмы» усиления парникового эффекта и возможности его ослабления. Загрязненность атмосферы и конденсация паров. Кислотные дожди. Конвекционные потоки в промышленных зонах. Испарение жидкого топлива с поверхности открытых хранилищ. Влияние транспорта на состояние воздушной оболочки Земли. Загрязнение атмосферы при авиаполетах и запусках космических аппаратов. Физические методы уменьшения и очистки газопылевых выбросов. Электрофильтры.

Загрязнение воды. Распространение загрязняющих веществ в воде. Понятие о ПДК. Судоходство. Влияние нефтяной пленки на жизнь в водоеме. Использование законов механики при совершенствовании работы очистных сооружений. Флотация. Электрические методы очистки воды от загрязнения. Магнитная сепарация.

Физическое загрязнение окружающей среды. Влияние вибрации на состояние тел. Шумовое и инфразвуковое загрязнения окружающей среды. Звуковой резонанс и биоритмы. Экологическое влияние электромагнитного излучения. ЛЭП, системы связи (радио- и телевещание, телефония). «Экологическая» характеристика альфа-, бета- и гамма-излучений. Круговорот радиоактивных элементов в природе и его влияние на живые организмы. Естественный радиационный фон и его изменение в результате антропогенного вмешательства. Загрязнение окружающей среды при использовании ядерной энергетики. Экологические последствия взрывов атомных бомб.

ЭНЕРГЕТИКА

Энергия .Тепловой баланс Земли и его влияние на климат. Превращение одного вида энергии в другой. Фотохимические реакции в атмосфере и фотосинтез. Роль зеленых растений в экосистемах. Энергия ветра, рек, морских течений, приливов и отливов, возможности ее превращения в энергию вращения турбин. Геотермальная энергия. Экологические проблемы передачи теплоты и электрической энергии на расстояние. «Тепловой мусор». Экологическое значение повышения КПД тепловых машин. Тепловые насосы и обогреватели.

Теплоэнергетика. Традиционные источники энергии. Органическое топливо и загрязнение окружающей среды при его сжигании. Основные загрязняющие вещества. Современное состояние теплоэнергетики и экологическая опасность разных ее видов (угольной, нефтяной, газовой). Исчерпаемость ресурсов углеродистых энергоносителей. Зависимость состава и токсичности отходов от мощности электростанции. Возможности повышения КПД тепловых станций.

Ядерная энергетика. Экологическая характеристика и перспективность ядерной энергетики. Закрытый и открытый топливные циклы. Опасность аварий на ядерных реакторах и меры их предотвращения.

Энергетика на основе возобновляемых источников энергии. Нетрадиционная энергетика и альтернативные источники энергии. Источники механической энергии на Земле – вода и ветер. «Плюсы» и «минусы» гидро- и ветроэлектростанций. Приливно-отливная энергетика. Гелиоэнергетика, ее потенциал и экологические проблемы. КПД гелиоэнергетических преобразователей. Биологический вариант гелиоэнергетики. Геотермальная энергетика. Возобновляемые источники энергии в энергетике настоящего и будущего.

РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Экология промышленности. Безотходные и малоотходные энергоемкие технологии. Экологические аспекты металлургической промышленности, электроэнергетики, электротехники, радиотехники и других современных технических средств. Энергосберегающие технологии. Создание электротехнических материалов с заданными свойствами (сверхпроводники, проводники, полупроводники, изоляторы). Хлор-фторсодержащие соединения (фреоны) в электро- и радиотехнике как причина образования «озоновых дыр». Гальванические производства.

Промышленные и бытовые отходы. Утилизация отходов. Переработка и захоронение гальванических элементов. Проблема переработки и захоронения радиоактивных отходов.

Экология города и жилища. Экологические проблемы урбанизации. Влияние на окружающую среду разных видов транспорта. Экологические проблемы, связанные с работой ДВС, ТЭЦ,ТЭС И СИСТЕМ отопления. Перевод транспорта на природный газ и электроэнергию. «Плюсы» и «минусы» электротранспорта. Водородное топливо. Экологические последствия использования поваренной соли и других антигололедных веществ. Энергосбережение. Роль теплоизоляции. Нагревательные и обогревательные приборы. КПД ламп накаливания. Борьба с электризацией тел в жилых помещениях.  

Экология сельского хозяйства. Экологические требования к современной агротехнике. Переуплотнение почвы сельскохозяйственной техникой. Оросительные и осушительные системы. Агротехнические приемы уменьшения испарения влаги с поверхности почвы. Физическая природа засоления почвы и возможности его устранения.

Физические методы экологического мониторинга. Контроль состояния окружающей среды. Основные физические методы ее мониторинга. Оптические средства наблюдения за гидро- и атмосферой. Мониторинг атмосферы и поверхности Земли из космоса. Лазерный мониторинг. Радиометрические величины и приборы. Современные методы наблюдения и регистрации ядерных излучений.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Действие электрического поля на организм человека. Влияние статического электричества, теплового действия электрического тока. Электрическое сопротивление тела человека и его зависимость от состояния организма. Влияние на здоровье громкого звучания аудиомузыкальной техники. Человек как теплокровный организм, его термодинамические характеристики. Биологическое действие неионизирующего и ионизирующего излучений (ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов). Особенности действия радиации на живые организмы и защита от нее. Бытовая радиация.