–PAGE_BREAK–Этап 6.Информационный.
Этот этап деятельности предусматривает ознакомление коллектива школы, население микрорайона, органов власти, ведомства и службы, печати и полученными результатами, предложениями и рекомендациями.
Этап 7.Практический
Личное участие школьников в практической работе по охране природы. Важными видами природоохранной работы учащихся, к которой побуждает исследовательская деятельность, является:
— участие в реализации высказанных в работе предложений и рекомендаций;
— участие с докладами на научно-практических конференциях школьников, в конкурсах, олимпиадах, выставках;
— пропаганда экологических знаний (подготовка лекций, бесед, устных журналов, проведение экскурсий. Разработка листовок, плакатов, издание стенных и печатных газет, оформление выставок, проведение тематических вечеров, праздников: посвященных Дню окружающей среды, Дню здоровья, и другое);
-участие в практических делах по озеленению улиц, парков, восстановлению и охране родников, зон отдыха и т.д.;
— сохранение и использование эстетических ценностей природы;
— пропаганда здорового образа жизни, предупреждение дурных поступков по отношению к природе;
— овладение знаниями основных законов по охране природы.
По изучению природной среды своей местности в школьной практике доступны простейшие варианты наземных методов экологических исследований.
Рассмотрим наземные методы на примере: «Школьный мониторинг Крутинских озер».[3]
1.3 Метод мониторинга водных объектов
Методика изучение и описания озера.
Полевые работы на озере нужно начинать с рекогносцировочного обследования водоема, в результате которого составляется его краткая характеристика: особенности водосборного бассейна с указанием форм рельефа, характера грунта, облесенности и, приуроченность озера к той или иной форме рельефа, заболоченности.
Ознакомление с прилегающей к водоему местностью позволит оценить условие формирования озерной котловины и поверхностного стока в озеро, при изучении котлована и путем опроса местных жителей устанавливается граница колебания уровня воды в озере.
Съемка озера.
После визуального обследования производится гидрографическая съемка озера. Съемка осуществляется с помощью буссоли или мензулы путем обхода или посредствам графических засечек. Съемку способом засечек целесообразно применять при вытянутой, сравнительной узкой форме озера. В этом случаи съемочный ход достаточно проложить только на одном берегу в виде незамкнутой магистрали, а противоположный берег снимает засечками. Определяется отметка уровня воды в озере относительно условного рейтера методом нивелирования. При ограниченности во времени можно применять глазомерную съемку.
Промеры глубин.
Измерение глубин озера начинают с разбивки на нем промерных профилей или створов. Количество профилей и их расположение зависит от размера и формы водоема. При округлой фигуре и равном дне достаточно наметить два взаимно перпендикулярных профиля или же промерные профили разбивать из единой береговой точки в разных направлениях. Промерных глубин производятся с лодки с помощью ручного лота или наметки. Расстояние между промерными точками определяется по скорости движение лодки. Скорость хода лодки рассчитывается заранее. Для этого на берегу намечаются 2 точки на расстоянии 100-200 метров. В намеченных точках ставят вехи. Зная расстояние и время, за которое лодка проходит это расстояние, определяют ее скорость.
Точки промеров более точно можно установить методом засечек с берега. Количество промерных точек зависит от площади, конфигурации озера и рельефа дна. При плавном очертании дна расстояние между промерными точками могут составлять 20-25 метров. Во время промеров глубин ведется опробование донных и изучение водной растительности при исследовании водной определяется видовой состав и распространение ее по поверхности дна. На озерах с пологими берегами водно-болотные растения надвигаются на озеро с берегов. В прибрежной части озер выделяют несколько зон, со своеобразной растительностью, описание производится по этим зонам.
Температурный режим озер определяется в основном метеорологическими условиями. Но в различных частях водоема температурные условия неодинаковы, что определяется его размерами, глубиной и формой озерной котловины. Измерение температуры воды, поверхностного слоя, ведется одновременно с промерами глубины. Водный термометр погружается на глубину 10 сантиметрови выдерживается 3-5 минут. Для измерения температуры воды на различных глубинах используются глубоководный опрокидывающийся термометр. Глубоководный термометр в отличие от обычных, позволяет определить температуру глубинных слоев воды через любое время, после извлечение его на поверхность, так как температура воды на заданной глубине фиксируется опрокидыванием термометра. Опрокидывающийся термометр состоит из двух термометров: основного и вспомогательного, заключенных в стеклянную трубку, предохраняющую. Определение прозрачности и цвета воды производиться одновременно с измерением воды. Прозрачность воды определяется с помощью белого диска сведенья о годовом ходе температуры воды, сороках ледовых явлений, толщине льда можно получить из соответствующих справочников или расспросов местных жителей.
Описание гидрологического режима озер составляют по данным наблюдений. Собираются, прежде всего, сведенья об уровненном режиме озера, годовом ходе уровня воды, высоте и сроках наступления наивысшего и низшего уровней. Для характеристики ледового термического режима используются материалы стационарных и полевых исследований. В процессе проведения полевой практики собираются сведенья о хозяйственном использовании водоемов путем личных наблюдений, опроса местных жителей. Изучается качество воды и влияние на него антропогенных факторов. Выявление негативного со стороны воздействия.[11]
Биоиндикация качества воды по животному населению.
Одним из эффективных методов исследования качества воды является биоиндикация – определение по наличию организмов – биоиндикаторов.
Биоиндикаторы — организмы, присутствие, количество или интенсивность которых служит показателем каких — либо естественных процессов или условий окружающей среды, наличие определенных веществ в воде или почве, степени загрязнения. Методы биоиндикации применимы только к водоемам, имеющим собственную биоту. Они учитывают реакцию на загрязнение целых сообществ водных организмов или же отдельных систематических групп. Основными показателями является уменьшение видового разнообразия (в 2, в 4, а иногда и в десятки раз) и изменения обилия водных организмов. Причем обилие может, как снижаться (при очень высоком уровне загрязнения), так и расти по сравнению с нормальным состоянием. Этот рост объясняется тем, что в водоемах, особенно при их загрязнении органическими веществами, могут выжить немногие, но устойчивые к загрязнению, виды животных. Например, некоторые виды рачков, сине-зеленые водоросли.
Именно эти закономерности применяются во многих методах биоиндикации. Учитывается так же способность определенных организмов обитать в водоемах с тем или иным уровнем загрязнения. Следует так же учесть то, что представители любой подвидовой систематической группы (рода, семейства, отряда) практически никогда не обладают одинаковыми экологическими потребностями. В состав таких групп могут входить совершенно разные по степени выживаемости виды: устойчивые к загрязнителям, не устойчивые, виды универсалы.
Считаются индикаторами очень чистой воды – ручейники, пресноводные моллюски, личинки веснянок, поденок, вислокрылок.
Некоторые виды способны жить в умеренно загрязненных водоемах – это бокоплавы, водяные ослики, личинки мошек, двустворчатые моллюски – шаровки, битини, лужанки, личинки стрекоз и пиявки, большая ложноконская клипсина, водяные скорпионы и др. Личинки комаров – звонцов, личинки иловой мухи, малощетинковые кольчецы (трубочники), используются как организмы – индикаторы сильного органического загрязнения. но среди этого семейства есть немало видов, обитающих только в чистой воде. [11]
Физико-химические методы исследования качества воды.
Для проведения физико-химического анализа воды необходимо правильно провести пробоотбор. В зависимости от цели исследования, проба воды для анализа может быть получена несколькими способами:
— путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа, путем смешанных проб, отобранных одновременно в разных местах исследования водоема.
При отборе проб воды используют посуду из бесцветного стекла или полиэтилена – марок, разрешенных для контакта с питьевой водой. На практике удобно пользоваться банкой или бутылью. В местах с затрудненным доступом к воде, банку или бутылью можно прикрепить к месту.
В озерах, водохранилищах, прудах, где течение воды резко замедленно, качество воды может быть неоднородным на различных участках (здесь возможно возникновение вторичных источников загрязнения) поэтому в этих водоемах обычно берут серию проб по глубине. Для получения достоверных результатов следует проводить как можно быстрее. В воде происходят процессы окисления – восстановления, физика – химические, биохимические, вызванные деятельностью микроорганизмов.
Биохимические процессы в воде можно замедлить, охладив ее до 4 град.С. В этих условиях медленнее разрушается и многие органические вещества. [11]
Органические показатели воды.
Содержание взвешенных частиц – это показатель качества воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Для анализа берут 500-1000мл. воды. Фильтр перед работой взвешивают. После фильтрования осадок с фильтра высушивают до постоянной массы при 150 град. С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Весы должны обладать высокой чувствительностью, лучше использовать аналитические весы. Содержание взвешенных веществ в мг/л в испытуемой воде определяют по формуле:
(М1- М2)*1000,
V
где М1 – масса бумажного фильтра с осадком взвешенных частей, г;
М2 – масса фильтра до опыта, г;
V— объем воды для анализа, л;
Ценность воды определяют визуально, сравнивая с раствором, имитирующим ценность природных вод.
Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений трехвалентного железа, цвет (окраска).
При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий, вода может иметь окраску не свойственную цветности природных вод. Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения может иметь окраску в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10см.
Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц или, тины, песка, микроорганизмов, от содержания химических веществ.
Измеряют прозрачность воды различных водоемов с помощью диска. Секи (можно взять фанерку размером 20*20см. с белой поверхностью, к которой прикреплен груз и веревка с метками на ней для определения глубины). Мерой прозрачности может служить так же высота столба воды (в см.), при которой можно различить на белой бумаге стандартный шрифт с высотой букв 3,5 сми дном из плоского отшлифованного стекла. Цилиндр устанавливают неподвижно над стандартным шрифтом на высоте 4см. Просматривая шрифт сверху через столб воды, и доливая, ее в цилиндр находят высоту столба воды, позволяющей читать шрифт. Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов обнаруживаемых непосредственно в воде (для водоемов хозяйственно-питьевого назначения) после ее хлорирования.
100мл. исследуемой воды при комнатной температуре наливают в колбу вместимостью 150-200 мл. с широким горлом, накрывают часовым стеклом или притертой пробкой, стряхивают вращательным движением, открывают пробку или сдвигают часовое стекло и быстро определяют характер и интенсивность запаха. Затем колбу нагревают до 60 град. С. на водяной бане итак же оценивают запах.
По характеру запахи делятся на две группы: запахи естественного происхождения (от живущих в воде и отмерших организмов, от влияния почв и т.п.) находят по классификации, приведенной в таблице (приложение). Вторая группа запахи искусственного происхождения (от промышленных выбросов, для питьевой воды – от обработки воды, реагентами на водопроводных сооружениях) называются по соответствующим веществам: хлорофенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п. Интенсивность запаха так же оценивается при 20 и 60 град.С. По 5 бальной системе согласно таблице 2 (приложение). Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы характер и интенсивность запаха отмечали несколько исследователей. [11]
Химические показатели воды.Водный показатель (рН). Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Величина рН воды водоемов хозяйственного, питьевого, культурно — бытового назначения регламентируется 6,5-8,5. В результате происходящих в воде химических и биологических процессов и потерь углекислоты рН воды может быстро изменяется, поэтому его следует определять сразу же после отбора пробы, желательно на водоеме. Оценивать величину рН можно оценивать разными способами:
Приближенное значение рН. В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0,1 мл универсального индикатора, перемешивают и окраске раствора оценивают величину рН:
-розово-оранжевая — рН около 5
-светло-желтая — рН 6
-светло-зеленая — рН 7
-зеленовато-голубая — рН 8
рН можно определить с помощью универсальной индикаторной бумаги,
сравнивая окраску со шкалой. Свинец является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Большая концентрация свинца тормозит биологическую очистку сточных вод. Основными источниками загрязнения свинцом является выхлопные газы автотранспорта и сточные воды различных производств. Допустимая концентрация свинца в воде- 0,03 мг/.л. качественное определение родизонатом натрия. На лист фильтровальной бумаги нанесите несколько капель исследуемого
раствора, и добавить 1 каплю свежеприготовленного 0,2%- наго раствора родизоната натрия. В присутствии ионов свинца образуется синее пятно или кольцо. При добавлении 1 капли буферного раствора синий цвет превращается в красный. Реакция очень чувствительная: обнаруживаемый минимум 0,1 мкг. Таким образом, важнейшее значение в современных условиях придается изучению экологического состояния водных ресурсов, связанного с антропогенным загрязнением.
Одним из эффективных методов исследования качества воды является биоиндикации – определение по наличию организмов – биоиндикаторов.
Методы биоиндикации применимы только к водоемам, имеющим биоту, каковым является озеро Ик.
Выявленные теоретические основы легли в основу исследований экологического состояния озера Ик. [9,11]
Рассмотрев несколько источников, раскрывающих понятие мониторинг, было выяснено что, все понятия о мониторинге взаимосвязаны.
Выявлен оригинальный подход авторами в том, что реализация экологического воспитания должна происходить через систему школьного мониторинга т.к. мониторинг – это наблюдение, оценка, прогноз изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенного воздействия. То мы можем с уверенностью сказать, что для современной школы наибольшее значение имеет школьный мониторинг, который осуществляется такими методами как: физические, химические, биологические, авиационные и космические.
Для составления характеристики Крутинских озер целесообразно использовать методы мониторинга водных объектов по методикам Ашихминой Т. Я., Близняк Е.В.
Глава 2. Опытно-экспериментальная работа по изучению экологического состояния озера Ик — Крутинского района
2.1 Краткая характеристика озера Ик
Территория озера Ик – это красивейшее место Крутинского района. На территории Крутинского района насчитывается несколько десятков озер различной конфигурации и величины. Наиболее крупные озера Крутинского района это озеро Салтаим (146 км.2), Тенис (118км.2), Ик (71,4 км.2)
Общая площадь поверхности этих трех озер превышает 300 км.2, а водосборная площадь их составляет 400км.2
Озеро Салтаим расположено 40км. северо-западнее г. Тюкалинска и в 60 км. севернее железнодорожной станции г. Называевска. Площадь водосбора 5710 км.2 (вместе с озером Тенис). Наибольшая длина 18 км, ширина в северной части 15 км, в южной части 4 км, наибольшая глубина 2,5 м. В озера впадает река Китерьма, вытекающая из озера Ик, и река Горькая с её левым притоком реки Челдак. Балашовским проливом озеро Салтаим соединяется с озером Тенис.
Озеро Тенис расположено восточнее Салтаима. Длина озера 16,4 км, ширина 10,3 км, глубина 2,5м. Из озера выпадает река Оша с расходом воды 1,5 м/с, в озеро впадает река Карасук.
Озеро Ик — одно из значительных озер омской области. Площадь его 41,5 км.2 озеро протянулась на 9,1 кмс севера на юг и на 11,8 кмс запада на восток. Береговая линия составляет более 22км. озеро имеет округлую форму, слегка растянутую с севера на запад севера – восток.
Озеро Ик расположено в междуречье Ишима и Иртыша у рабочего поселка Крутинка, в 62 кмсевернее железно дорожной станции Называевской и в 48 км западнее Тюкалинска. Площадь водосбора – 1190 км2, площадь зеркало – 71,4 км2 озеро имеет округлую форму, слегка растянутое – запада на севера – восток.
Длинна озера 11,8 км., ширина – 9,1 км, средняя глубина – 3,7 м., наибольшая – 4,7 м., озерная котловина немного вытянутая с севера – восточного направления (приурочено к общему межгривному понижению). Склоны котловины выпуклые, круглые, местами обрывистые. Высота их 4-5 м. и только у деревни Китерьма до 6 м. Берега озера обрывистые, обнаженные.
Вследствие преобладания юга – западных ветров восточнее и севера – восточные берега подвергаются постоянному подмыву. Озерная ванна блюдцеобразная форма имеет ясно выраженную прибрежную мелководную и глубоководную часть. Прозрачность воды 0,75м. цветение воды незначительную и наблюдается только во второй половине июля. Берега хорошо дренируются, поэтому заросли камыша незначительны, большая часть их приурочена к юго-восточной окраине озера. [8]
Особенность питания сказывается на уровне водности озер. Подъем уровня воды озер начинается во время весеннего снеготаяния. Максимум наблюдается в апреле – июне, затем уровень понижается, достигая минимума к концу лета.
В сухие годы озера сокращают поверхность зеркала воды и сильно понижают свой уровень – «мелеют» или «усыхают», по выражению местных жителей.
По степени минерализации воды озера области делятся на пресные и соленые. В северной и центральной частях области преобладают пресные озера, в южной части – соленые, причем местами здесь соленые озера чередуются с пресными водоемами. По химическому составу воды соленые озера довольно разнообразны.
Пресные озера имеют большое народнохозяйственное значение. Пресные озера используют как источник водоснабжения для питьевых и промышленных целей (водопой скота, полив земель сельскохозяйственного пользования и др.)
В пресных озерах области встречаются около 20 различных видов рыб, из которых промысловое значение имеют щука, налим, язь, карась, окунь и другие. Эти озера широко могут использоваться для рыболовства и акклиматизации новых ценных видов рыб. Опыт зарыбления пресных озер мальками, личинками пеляди, белого амура, толстолобика, карпа дал достаточно хороший эффект по размножению этих рыб. Выяснилось, что выращивание ценных быстрорастущих видов рыб в условиях озер нашей области возможно только при аэрации воды в период ледостава.
Рыболовство в основном базируется на Крутинских озерах.
В настоящее время наиболее продуктивным является озеро Ик. Сравнительно небольшой рыбозавод действует в Крутинке. Наибольшее промысловое значение имеют такие виды рыб, как карась, окунь, пелядь, язь, карп, щука, толстолобик, лещ. В озере иногда случаются заморы рыбы. Происходит это в конце зимы из-за нехватки кислорода. Самый крупный замор был в 1991 году, тогда было выброшено на берег около 120 тонн рыбы.
Животное население озера представлено так же прудовиками обыкновенными, катушкой килевой, жуками – плавунцами, личинками стрекоз, которые является индикаторами чистой воды и умеренно загрязненной воды, что свидетельствуют о чистоте воды в озере, но есть предпосылки, вызывающие тревожность дальнейшего загрязнения водоема. Из млекопитающих наиболее распространена ондатра. Из птиц – дикие утки, серый гусь, кулик.
продолжение
–PAGE_BREAK–