Водные ресурсы Среднего Урала

Наихудшие показатели качества воды наблюдались с апреля по сентябрь, что связано с периодами весеннего паводка, и летней межени, неблагоприятно влияющих на качество подземных и поверхностных вод водоисточников. Такая тенденция прослеживается в течение не одного периода наблюдения.

Территориями риска в связи с обеспечением эпидемиологически опасной питьевой водой являются Кушва, Слобода Туринская, Тугулым, Талица, Красноуфимск, Белоярский, Тавда, Туринск, Нижний Тагил, Ревда, Ирбит.

Так как водные ресурсы играют главнейшую роль в жизнедеятельности человека, а этот человек, понимая всю их важность для своей жизнедеятельности, продолжает их загрязнять, то начинать любить и бережно относиться к ним нужно учить с самого детства.

Таким образом, на основе вышеизложенного в данной главе сделаем выводы:

§  Все хозяйственные мероприятия, оказывающие влияние на речной сток, можно подразделить на две группы:

1) виды хозяйственной деятельности, которые не связаны непосредственно с забором воды из рек и преобразованием режима самих рек. Они оказывают косвенное влияние на сток рек;

2) виды хозяйственной деятельности, которые непосредственно связаны с изъятием, территориальным перераспределением и регулированием самого речного стока.

§  Главные источники загрязнения подземных вод: промышленные стоки, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, свалки мусора, утечки и фильтрация из очистных сооружений.

Глава 4. ВОЗМОЖНОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ШКОЛЕ

На современном этапе развития образовательной сферы общества стоит сложная задача – преодолеть несоответствие между необходимостью оптимизации отношений между обществом и окружающей средой как на глабальном, так и на региональном уровнях и неподготовленностью к решению этой проблемы большинства населения из – за его отвлеченности, отдаленности от конкретных геоэкологических проблем своей местности.

Одним из необходимых условий для осуществления рационального природопользования и предотвращения кризисных экологических ситуаций является экологическое образование.

В качестве основной цели геоэкологического образования и краеведения следует считать воспитание личности, готовой к экологически оправданной деятельности в окружающей среде (труд, отдых, потребление даров природы, охрана природной среды). Только такая деятельность и служит показателем экологической культуры. Именно деятельность человека как биологического и социального субъекта одновременно является основой взаимоотношений между обществом и природой. Эта деятельность протекает всегда на конкретной территории. Поэтому знания человека о геоэкологических проблемах своего региона и умение их решать приобретают в настоящее время особую ценность: «главной проблемой науки» называл Л.Н. Гумилев предотвращение разрушения окружающей среды [14, с. 56 ]. Краеведческий подход к экологическому образованию детей позволяет конкретизировать экологическое образование, создать эффект присутствия и соучастия в решении проблем охраны природы, делает эти проблемы доступными для непосредственного наблюдения и изучения.

 В связи с этим возникает необходимость определения эффективных путей реализации геоэкологического краеведения – разработки системы в изучении вопросов взаимоотношений общества и окружающей среды в курсе географии средней школы.

Опыт преподавания в современной школе все больше убеждает — эффективно то обучение, в условиях которого ученик становится активным субъектом, способным приобретать, применять и преобразовывать знания.

Интеллектуальный потенциал, логическое мышление позволяют на более высоком уровне формировать творческие способности. Развитие творческих способностей способствует приобретению новых представлений и навыков, повышению обучаемости.

Особую роль в школьном экологическом обучении и воспитании играет реализация регионального компонента образования.

Эту задачу облегчает использование крупномасштабных планов и карт своей местности. Начальные картографические навыки могут быть заложены лишь на реальном и узнаваемом материале. Ведь именно в крупномасштабных картографических пособиях условные знаки напоминают ученикам конкретные объекты местности. Имея под рукой план или крупномасштабную карту, школьник без труда сможет сопоставить картографическое изображение с хорошо знакомыми ему объектами на местности [ 16, с. 59 ]. Это обстоятельство играет важную роль в экологическом обучении и воспитании, так как «привязка» знакомых объектов к карте способствует формированию у учащихся пространственного мышления.

При изучении водных ресурсов необходимо иметь атлас, в который должны быть включены следующие карты Среднего Урала (можно Свердловской области, поскольку она охватывает практически всю указанную территорию):

• физическая — масштаб 1: 500 000

• геологическая — масштаб 1:600 000

• геоморфологическая — масштаб 1:600 000

• ландшафтная — масштаб 1:600 000

• экологическая — масштаб 1: 300 000

• карта природопользования - масштаб 1:300 000

 • экономическая — масштаб 1: 300 000

• карта загрязнения почв;

• карта радиационной обстановки;

• карты состояния воздушного и водного бассейнов;

• туристская и фенологическая картосхемы.

В последнее время усилился интерес к применению персональных компьютеров (ПК) в обучении. Очень важным в процессе компьютерного обучения (помимо наличия и доступа к ПК в образовательном учреждении) являются наличие и доступность программного обеспечения (ПО) или программно - педагогических средств (ППС). Среди них возможность использования общедоступных средств MS Office в обучении географии (особенно в старших классах). Насыщенность школьной географии статистическим материалом дает широкое поле деятельности и творчества для использования средств MS Excel учителями географии.

Основы такой системы образования составит сочетание различных форм занятий по географии, существенное место среди которых принадлежит практическим урокам в форме экскурсий, викторин, игр на конкретных географических объектах местности.

Прогрессивный педагог 2 – й половины 19 века А. Л. Герд – основательновой методики преподавания естествознания в России был сторонником привлечения экскурсионного метода изучения природы.

«Природу надо не описывать, но объяснять», - считал он, требуя объяснительного преподавания знаний о природе [ 16, с. 60 ]. Герд отмечал, что наглядность должна непременно сочетаться с классными опытами, практическими знаниями и экскурсиями. Установить своеобразие географического объекта учащимся легче путем сравнения его с другими, уже знакомыми, поэтому при сравнении легко реализовать краеведческий принцип. Значительна роль сравнения в активизации познавательной деятельности учащихся, в понимании ими сложных процессов, происходящих в природе и обществе, в сознательном усвоении основ географической науки и формировании взглядов и убеждений. Предметом сравнения в географии могут быть различные географические объекты рельеф, реки, озера, моря, природные зоны, отрасли хозяйства и т.д.

Изучению водных ресурсов Среднего Урала можно посвятить часть уроков по физической географии России в YIII классе при изучении тем: «Внутренние воды и водные ресурсы России», «Природа регионов России - Урал», «Человек и природа – антропогенные воздействия на природу»; по географии регионов и по экономической географии в Х классе при изучении тем «Природные ресурсы Урала - реки и озера», «Промышленность Уральского хозяйственного комплекса», «Хозяйственная деятельность человека и ее влияние на природные ресурсы Урала» и др.

В качестве примера представляю вариант урока географии в Х классе, направленного на обобщение материала по теме «Экология водных ресурсов Среднего Урала». Учитывая возраст учащихся, мною была выбрана форма экскурсии на реку Исеть в районе турбазы Черданцево, поскольку она повышает внимание, интерес, скорость мышления. В качестве средств развития творческого мышления определены проблемные вопросы и задачи, что стало в последние годы достаточно популярным.

Текст экскурсии. Урал расположен между двумя тектоническими структурами: к западу – Русская платформа, к востоку – Западно Сибирская плита. От русской платформы Урал отделен Предуральским краевым прогибом, который сложен осадочными толщами глин, песка, гипса, известняка. Древние разрушенные структуры Урала в неогенное время испытали новые поднятия. Так возникли современные складчато - глыбовые Уральские горы.

Урал – район, где граничат различные формы рельефа.

Урал находится в пределах таежной зоны с избыточным увлажнением. Поэтому отличается довольно густой речной сетью. Одно из главных природных богатств Среднего Урала – его водные ресурсы: реки, озера, водохранилища и подземные воды, в том числе многочисленные минеральные источники.

Воды Среднего Урала обеспечивают разнообразную хозяйственную деятельность в его пределах. Основу водных ресурсов составляют речные воды.

Речная сеть Среднего Урала представляет собой чередование продольных широких отрезков речных долин с узкими, крутостеннымиширокими участками. Мы с вами находимся на берегу реки Исети, одной из самых крупнейших рек Среднего Урала, ее среднего течения. Рельеф ее бассейна, питание и другие показатели характерны для рек нашего района. Посмотрите на ее берега. Давайте выполним несколько исследований (см. задания ниже)…

…Средний Урал – один из ведущих промышленных районов России. Здесь производится 15,5 % всей продукции страны (3 – е место). Насыщенность промышленностью здесь в 3 раза больше среднероссийской. Хотя структура промышленности района постоянно менялась, основой уральского хозяйства остаются несколько важнейших отраслей: металлургия, машиностроение и химическая промышленность.

Хозяйственное освоение Урала породило одну из самых серьезных проблем — экологическую. По загрязнению окружающей среды Урал намного опережает другие районы России. Исторически на Урале развивались отрасли промышленности, которые называют «грязными», так как они в наибольшей степени загрязняют окружающую среду. В связи с тяжелой экологической ситуацией район занимает 2-е место в России по заболеваемости населения. Главные промышленные города Среднего Урала – Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск Уральский – стабильно лидируют в списке самых неблагоприятных для жизни городов России.

На его долю приходится почти половина выбросов ртути в стране, 40% выбросов хлора, 30% фтористых соединений. Прежде всего, от этого страдают сами уральцы. Вокруг 20 уральских городов образовались рукотворные (техногенные) пустыни. Отвалы горных пород превышают 1,5 млрд м3. Они занимают огромные территории в городах, загрязняют воду и воздух.

Некомплексное использование минерального сырья ведет к загрязнению водоемов и воздуха вредными промышленными дымами и газами, отходами обогатительных фабрик, шахтными водами и т.д.

Но Урал стал источником экологической опасности не только общероссийского, но и мирового масштаба. На Урале накоплено около 400 млн т ядовитых и радиоактивных отходов. Их концентрация достигает в Свердловской области 3000 т/км2 по данным М.И. Львовича[ 21, с. 59 ]. Критическим считается уровень в 500 т. Но ведь Уральские горы — водораздел крупнейших речных бассейнов. Загрязнение, возникающее в истоках уральских рек, неизбежно будет распространяться на огромные территории и акватории.

Таким образом, очевидно, что от решения экологических проблем на Урале непосредственно зависят судьбы миллионов людей. Как решать эти проблемы?

Во-первых, нуждается в коренной перестройке само хозяйство района. Урал должен начать переход к новой фазе своего развития — постиндустриальной. Такой переход потребует за собой резкое сокращение в структуре добывающей промышленности, металлургии и химии. На смену им должны прийти новейшие отрасли машиностроения, информационные и природоохранные технологии.

Это позволит не только значительно сократить выбросы вредных веществ, но и переработать и обезвредить уже накопленные отходы, многие из которых содержат большое количество ценных компонентов, вплоть до драгоценных металлов. На Урале уже имеется основа для такой реконструкции хозяйства. Это оборонные предприятия, обладающие хорошей научной базой, передовыми технологиями и кадрами высокой квалификации.

Во-вторых, как ни в одном другом районе России, на Урале очень важно расширять площади охраняемых территорий: заповедников, национальных парков, заказников, памятников природы. Их уже более 10, на Северном Урале это Вишерский и Печоро-Илычский заповедники, на Среднем —Басеги, Ильменский, на Южном — Башкирский и Оренбургский.

Чтобы познакомиться на практике с водными ресурсами Среднего Урала, учащиеся по ходу экскурсии должны были провести небольшую исследовательскую работу по намеченному плану: выполнить ряд заданий и ответить на вопросы.

1.     Определить в каком направлении течет река Исеть ( на восток).

2.     Определить скорость течения реки.

3.     Провести осмотр русла реки. Сравнить берега (один берег высокий, гористый, другой низменный). Сделать вывод о происхождении реки.

4.     Взять кусочки почвы для анализа.

5.     Определить источники питания реки. Как связаны реки с климатом Среднего Урала? Как это сказывается на режиме рек?

6.     Осмотреть водную поверхность, определить есть ли растения, какие? Водится ли рыба в реке? О чем они говорят?

7.     Почему вода в реке грязная? Какие города расположены по ходу течения реки? (Екатеринбург, Каменск Уральский, Катайск). В чем сходство этих городов? (Все промышленные центры).

8.     Какое значение эта река имеет в экономической жизни края?

9.     Почему и как промышленность и города загрязняют реки?

10.  Какие мероприятия необходимы, чтобы река ниже Екатеринбурга была чистой?

Разработанные и подобранные мною задания направлены не столько на контроль знаний, сколько на развитие и проверку практических навыков, умений мыслить логически, делать собственные заключения и прогнозы, т.е. предназначены для развития у школьников склонности к научному анализу. Хочу отметить, что предлагаемые задания являются примерными, их комплектация должна проводиться с учетом интересов, склонностей, уровнем обучаемости, развития интеллектуальных и креативных способностей, качества усвоения предшествовавшего материала учениками каждого конкретного класса.

После проведения экскурсии подведем итоги рекомендованной методики преподавания географии Среднего Урала в средней школе:

§  Основы такой методики составит сочетание различных форм занятий по географии, существенное место среди которых принадлежит практическим урокам в форме экскурсий, викторин, игр на конкретных географических объектах местности.

§  В качестве формы проведения автором выбрана форма геологической экскурсии на реку Исеть в районе турбазы Черданцево, поскольку она повышает внимание, интерес, скорость мышления.

В качестве средств развития творческого мышления определены проблемные вопросы и задачи, что стало в последние годы достаточно популярным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 2003-й год был объявлен ООН Международным годом пресной воды. Вода - самый ценный элемент для жизни на Земле. Хотя 70% поверхности планеты покрыто водой, лишь небольшая ее часть (2,5%) - пресная, большинство которой - ледники. Остальная вода – это вода рек, озер, болот и почвенной влаги. Человек может использовать лишь менее процента ресурсов пресной воды мира.

За последние сто лет темпы потребления воды увеличиваются в два раза быстрее, чем темпы роста численности населения. Если ситуация не измениться, то к 2025 году двое из трех человек на Земле будут жить в условиях напряженности водного режима - умеренной или значительной ее нехватки.

Состояние природы, а в особенности водных ресурсов Среднего Урала, вызывает тревогу и нуждается в принятии срочных мер для ее улучшения.

 Эту проблему надо решать как можно скорее и радикально пересмотреть экологические проблемы Среднего Урала.

Самым радикальным средством защиты окружающей среды является формирование геоэкологического взгляда на природные ресурсы родного края. Такое отношений необходимо формировать у людей с детства. Отличным средством для этого представляются уроки географии в старших классах средней школы.

В процессе работы над данной темой получены следующие основные результаты.

1. Исследованы условия формирования водных ресурсов СреднегоУрала. Они связаны с избыточными условиями увлажнения, горным характером рельефа Уральских гор. Для Урала характерен ортогональный рисунок речной сети, т.е. чередование продольных широтных отрезков речных долин с узкими глубокими, крутостенными поперечными.

На Урале и в Приуралье много рек и речек, суммарный сток которых превышает 150 км3 в год. Наиболее полноводные те, что начинаются на западных склонах и несут свои воды в Каму или Печору, менее водоносны реки восточного склона, принадлежащие бассейну Оби. Наиболее крупные реки Среднего Урала: Сысерть, Чусовая, Исеть, Пышма, Тагил, Салда, Тура, Ляля, Сылва.

Реки Среднего Урала района питаются преимущественно талыми снеговыми водами, составляющими обычно более половины их годового стока. Важное значение в питании большей части рек имеют, кроме того, дождевые и грунтовые воды. На весну приходится 40 – 60 % и более годового стока. Интенсивные летние ливни, вызывают мощные паводки, иногда превосходящие весенние.

Озера СреднегоУрала имеют тектоническое происхождение, занимая сбросовые впадины. Питаются озера, главным образом, впадающими в них реками, талыми снеговыми водами, и весной уровень озер выше, размеры их увеличиваются. В питании некоторых озер немалое значение имеют ключи и источники.

Кроме естественных озерных водоемов, на территории района много прудов, из них около 150 заводских. Превращены в водохранилища и некоторые озера в результате строительства плотин в истоках рек, вытекающих из этих озер.

2. Проведено исследование водных ресурсов Среднего Урала.

Выявлено, что колебания водности рек имеют естественную метеорологическую природу или антропогенную, связанную с хозяйственной деятельностью человека. У таких рек Среднего Урала, как Исеть, Пышма и др. четко прослеживается систематическое уменьшение водности, обусловленное антропогенными факторами.

Сооружения водохранилищ имеет главной целью в большинстве случаев перераспределение стока во времени (регулирование стока). Регулирование стока преследует различные практические цели. Это и обеспечение более равномерным стоком гидроэнергетических установок (ГЭС), и предотвращение наводнений, и накопление воды для целей орошения.

На Среднем Урале насчитывается несколько десятков водохранилищ.

В основном водохранилища Среднего Урала невелики, кроме Ново - Баранчинского, Боровского, Ново – Туринского и Ново – Мариинского. Указанные водохранилища интенсивно используются для хозяйственных нужд. Полезная отдача доходит до 2,88 м3 / сек.

Наиболее интенсивноиспользуются реки: Пышма, Ревда Черная, Тура. Объясняется это тем, что эти реки протекают по территории промышленных центров, которые забирают поверхностные воды не только на общехозяйственные нужды, но и на промышленные.

3. Выявлено, что основные потребители и пользователи речных вод: промышленность, тепловая и атомная энергетика, коммунальное озяйство, орошаемое земледелие (водопотребители), гидроэнергетика, речной транспорт, рыбное хозяйство (водопользователи).

Одни хозяйственные мероприятия влияют на сток рек косвенно — через изменение элементов водного баланса в речных бассейнах (главным образом испарения) и через изменение условий стекания талых и дождевых вод со склонов, сопутствующее преобразованию поверхности речного бассейна.

Другие связаны с изъятием, территориальным перераспределением и регулированием самого речного стока: забор вод на орошение земель, про-мышленное и коммунальное водоснабжение, регулирование стока с помощью водохранилищ и т. д. В результате этих водохозяйственных мероприятий может измениться как величина стока, так и его внутригодовое распределение.

Главные источники загрязнения подземных вод: промышленные отходы, нерациональное ведение сельскохозяйственной деятельности, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы.

4. Особую роль в школьном экологическом обучении и воспитании играет реализация регионального компонента образования. Основы такой системы образования составит сочетание различных форм занятий по географии в старших классах, существенное место среди которых принадлежит практическим урокам в форме экскурсий, викторин, игр на конкретных географических объектах местности.

Изучению водных ресурсов Среднего Урала предложено посвятить часть уроков по физической географии России в YIII классе при изучении тем: «Внутренние воды и водные ресурсы России», «Природа регионов России - Урал», «Человек и природа – антропогенные воздействия на природу»; по географии регионов и по экономической географии в Х классе при изучении тем «Природные ресурсы Урала - реки и озера», «Промышленность Уральского хозяйственного комплекса», «Хозяйственная деятельность человека и ее влияние на природные ресурсы Урала» и др.

В качестве примера в данной дипломной работе представлен вариант урока географии в Х классе, направленного на обобщение материала по теме «Использование водных ресурсов Среднего Урала». Учитывая возраст учащихся, автором выбрана форма геологической экскурсии на реку Исеть в районе турбазы Черданцево, поскольку она повышает внимание, интерес к предмету.

В ходе экскурсии учащиеся на практике должны познакомиться с рекой, интенсивно используемой человеком для разных целей. Последствия хозяйственной деятельности человека ребята наблюдали и описывали в природе.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.                 Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища и их воздействие на окружающую среду. – М., 1996. – 367 с.

2.                 Баринова И.И. География России. Природа. 8 класс. М.: Дрофа,2001. – 286 с.

3.                 Бассейновое соглашение: концепция, состав, сопровождение / А.М. Черняев, А.М. Асонов, Н.Б. Прохорова. Екатеринбург: РосНИИВХ, 1996. – 16 с.

4.                 Вендров С.Л. Жизнь наших рек. – СПб, 1996. –112 с.

5.                 Влияние хозяйственной деятельности на экологию Урала / Раткович Д.Я. // География в школе. – 2003. - № 7. – С. 56 – 65.

6.                 Водохранилища Урала. - М.: Изд. ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1988.-196 с.

7.                 Гидрогеология / Под ред. В.М. Шестакова и М.С. Орлова. – М., 1994. – 317 с.

8.                 Дегтярев В,В. Охрана окружающей среды. - М.: Транспорт, 1989. - 208 с.

9.                 Дронов В.Н.,Баринова И.И., Ром В.Я. География России. Хозяйственные и географические районы. Урал // География в школе. – 2003. - № 5. – С. 66 – 77.

10.             Жукинский В.П. Экологический риск и экологический ущерб качеству поверхностных вод // Водные ресурсы. Март - Апрель. – 2003. - № 2. Том 30.- Наука. С.213 - 222.

11.             Ковалевский В.С., Раткович Д.Я. Об экологически допустимых изъятиях речных вод // Водные ресурсы. Январь – февраль. – 2003. - № 1. Том 30.- Наука. С. 117 – 125.

12.             Комар И.В. Урал. Экономико – географическая характеристика. М., 1989. – 366 с.

13.             Крицкий С.Н. О направлении исследований в области теории использования водных ресурсов // Проблемы изучения и использования водных ресурсов. - М.: Наука, 1988. — 128 с.

14.             Куприянов В.В. Гидрологические аспекты урбанизации. – М.: Недра, 1986. - 180 с.

15.             Леонтьев И.В. Геологические экскурсии в России // География в школе. – 2002. - № 9. – С. 38 – 47.

16.             Литвинова Т.В. Формирование интеллектуальных и творческих способностей на уроках географии // География в школе. – 2003. - № 7. – С. 59 – 62.

17.              Литвинова А.А., Лубочников Н.Т. и др. Исследования по очистке промышленных вод в бессточной системе водоснабжения УЗТМ // Охрана природных вод Урала. — Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1999. - С.74-79.

18.             Логинова ТВ. Закономерности временных и территориальных колебаний речного стока // Водное хозяйство Среднего Урала и перспективы его развития. — Красноярск: СибНИИГиМ, 1988. — С. 68—73.

19.             Львович М. И. Будущее водных ресурсов // Преобразование стока и водные ресурсы. — М., 1993. — С. 20-48.

20.             Львович А.И. Защита вод от загрязнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-168 с.

21.             Львович М. И., Соколов А.А. Антропогенные изменения гидросферы // Современные проблемы географии. — М.: Наука, 1996. -С. 72-86.

22.             Михайлов В.Н., Добровольский А. Д. Общая гидрология. – М.: высшая школа, 2002. – 368 с.

23.             Оленев А.М. Урал и Новая Земля. Очерк природы. – М.: Мысль, 1965. – 215 с.

24.             Охрана и рациональное использование окружающей среды / Г.Д. Харлампович, В.Г.Березюк и др. - Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 1993. - 184 с.

25.             Справочник по водным ресурсам СССР. Т. ХII. Урал и Южное Приуралье. Ч. 1. – Свердловск, 1036. – 486 с.

26.             Урал и Приуралье / Борисевич В.А. / Наука. – М.,1968.- 348 с.

27.             Черняев А.М. Управление водными ресурсами Урала. – Спб: Гидрометеоиздат, 1987. – 247 с.

28.             Черняев А.М., Дальков М.П.,         Шахов И.С. Бассейн. Эколого – хозяйственные проблемы, рациональное водопользование. – Екатеринбург, 2001. – 364 с.

29.             Шахов И.С. Водные ресурсы и их рациональное использование. – Екатеринбург, 2001. – 290 с.      

30.             Шахов И.С. Рациональное использование водных ресурсов. Учебное пособие. – Екатеринбург: УПИ, 1991. – 96 с.  

31.             Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 334 с.

30. Петухов А. Влияние хозяйственной деятельности человека на окружающу. среду / http://rg.ru/proekt/book/66.shtm / Российская газета.  

31. Атлас Свердловской области. – Екатеринбург, Ур. картографическая фабрика, 2003.

 /

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6