Научно-исследовательская работа по экологии:

«Изучение пришкольной территории»

ОГЛАВЛЕНИЕ:

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

2.     Актуальность……………………………………………...          4 стр.

3.     Цель работы……………………………………………….          5 стр.

4.     Выдвижение гипотезы……………………………………          5 стр.

5.     Задачи работы…………………………………………….           5 стр.

6.     Анализ литературных источников……………………...           6 – 8 стр.

7.     Характеристика пришкольной территории МКОУ «СОШ № 7» ИМРСК……………………………………………………          9 стр.

8.     Методы и методики исследования………………………..       10 стр.

9.     Собственные исследования……………………………….        11 – 15 стр.

10.                       Выводы…………………………………………………….        16 – 17 стр.

11.                       Библиографический список………………………………         18 стр.

12.                       Приложения……………………………………………….         19 – 23 стр.

1.     ВВЕДЕНИЕ

«Экология стала самым громким словом на Земле, громче войны и стихии»

                                                                                             (В. Распутин)

   Само слово « экология» придумал видный натуралист XIX века немецкий биолог Эрнст Геккель, так определивший его содержание: « Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов к окружающей среде». Идею о взаимосвязи организмов и среды изложил и великий русский физиолог И. М. Сеченов: « Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен».
   Самой актуальной и проблемной из всех наук является сегодня экология. Это понятие состоит из двух греческих слов: «экос» - дом и «логос» - наука. То есть экология – это наука о нашем общем доме, она охватывает жизнь на планете, в стране, регионе. Это наука о доме, в котором живем все мы – и люди, и животные, и растения, вся Земля является домом для всех живых существ, живущих на ней по единым экологическим законам, нарушением которых приводит к непредсказуемым последствиям.
   Современная экология давно перестала быть только биологической наукой, она включает в себя многие разделы других наук.  Экология приобрела социальное, политическое, экономическое значение, стала частью мировой политики.
   Вскрывая связи между живой и неживой природой, между окружающей средой и человеком, экология помогает понять и по возможности предотвратить многие негативные последствия хозяйственной деятельности человека. Ведь человек – тоже часть природы, и его воздействие на окружающую среду становится все более глобальным и не безопасным для природы и самого человека. Поэтому на первый план выходит задача экологического образования людей, воспитание экологическим грамотного поколения.
   Пришкольная территория – это наш зеленый дом, который занимает

огромное место в учебно-воспитательном процессе школы, где проводятся экскурсии, занятия спортом, изучением различных экосистем. Формируются знания, об отношениях человека и среды, о влиянии факторов среды на организм человека, а так же является зоной отдыха – нашим мини-парком. Это наше богатство и гордость, которое мы обязаны приумножать и сохранять.
    Мы приняли решение об участии в проектной работе, началом которой является изучение пришкольной территории. Пришли к выводу, что следует произвести следующие мероприятия: во-первых, необходимо произвести инвентаризацию зеленых древесных насаждений; во-вторых, изучить влияние прилегающей территории на экологическое состояние пришкольной территории; в - третьих, выявить экологические проблемы, которые возникли с годами и наметить пути к их улучшению. 

2.     АКТУАЛЬНОСТЬ

   Одной из ведущих задач экологического образования школьников в настоящее время стало формирование ответственного отношения к окружающей среде. Для её решения требуется организация не только теоретических занятий, но и практической деятельности, в ходе которой ученики должны овладеть умениями и навыками правильного поведения в природе, научиться оценивать состояние окружающей среды ближайшего природного окружения  – двора, улицы, пришкольного участка и т.п.; вносить свой практический вклад в сохранение и улучшение богатств и красоты природы.  Изучение экологического состояния пришкольной территории проводится по двум направлениям. Первое знакомство с планировкой пришкольного участка включает следующие исследования: выделение зон на пришкольной территории (спортивная, военная, учебно-опытная, хозяйственная, зона отдыха и др.), определение общей площади каждой отдельной зоны, их соотношения и соответствия санитарно-гигиеническим нормам; описание географического положения пришкольного участка. Второе направление – изучение экологического состояния пришкольной территории включает следующие исследования: проведение анализа положения школы в микрорайоне; изучение видового состава растительности и её состояния; определение влияния прилегающих строений, дороги  на экологическое состояние пришкольной территории; изучение роли растений пришкольного участка в улучшении микроклимата района.

3.     ЦЕЛЬ РАБОТЫ

«Исследовать и изучить экологическое состояние школьной территории МКОУ «СОШ № 7» ИМРСК и выявить экологические проблемы в связи с месторасположением школы»

                                          4. ГИПОТЕЗА

Предполагаем, что экологическое состояние пришкольной территории МКОУ «СОШ № 7» Изобильненского муниципального района Ставропольского края, соответствует не всем санитарно - гигиеническим нормам.

5.ЗАДАЧИ РАБОТЫ

- Активизировать внимание школьников к экологическому состоянию ближайшего окружения;

- обобщить и углубить их знания о влиянии окружающей среды на здоровье человека;

- сформировать умения и навыки, необходимые для изучения и оценки экологического состояния окружающей среды;

- продолжить воспитание ответственного отношения к природе и здоровью человека;

- мотивировать необходимость деятельности по благоустройству пришкольных помещений;

- по результатам исследований составить план решений по улучшению экологического состояния школьной территории.

6.АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

 1.Влияние автомобильного транспорта на экологическое состояние окружающей среды.

   Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения. Это известно всем. Но то, что машина из блага цивилизации может превратиться в ее бич, человечество стало понимать сравнительно недавно. Чем больше машин выходит на улицы, тем труднее жителям мирно сосуществовать с их стальным гудящим и чадящим потоком.

   В выхлопных газах содержатся окись углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды, сажа, бенз(а)пирен, диоксид, формальдегид, бензол и т.п. (всего около 300 различных веществ.)  Окись углерода, например, попадая в кровь, так действует на красные кровяные шарики – эритроциты, что они теряют способность транспортировать кислород. В результате наступает кислородное голодание организма, что, прежде всего, сказывается на центральной нервной системе.

   Когда мы вдыхаем окислы азота, они в дыхательных путях соединяются с водой и образуют азотную и азотистую кислоты. В результате возникает не только раздражение слизистых оболочек, но и весьма тяжелые заболевания. Считается, что окислы азота в 10 раз опаснее для организма, чем окись углерода.

  Типичным представителем канцерогенных веществ, то есть веществ, способствующих возникновению раковых опухолей, является бенз(а)пирен. 

Именно в развитии автотранспорта и, стало быть, все в большем засорении атмосферного воздуха многие ученые видят главную причину смертности от рака легких. Ведь при истирании шин об асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью.

  К факторам, оказывающим неблагоприятное влияние на организм, относятся также соединения свинца, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта. В атмосферном воздухе свинец содержится почти исключительно в виде неорганических соединений. Количество свинца в крови человека возрастает пропорционально с увеличением его содержания в воздухе. Последнее ведет к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом, и, следовательно, к нарушению обменных процессов в организме.

   В настоящее время  в мире насчитывается более 500млн. автомобилей, в том числе 80 млн. грузовых автомобилей и примерно 1млн. городских автобусов. В России автомобиль имеет каждый десятый житель, а в больших городах - каждый пятый.

  Противоречия, из которых «соткан» автомобиль, пожалуй, ни в чем не выявляются так резко, как в деле защиты природы. С одной стороны, он облегчил человеку жизнь, с другой стороны – отравляет ее в самом прямом смысле слова. Специалисты установили, что один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы 4 т. кислорода, выбрасывая с отработанными газами примерно 800 кг окиси углерода, около 40 кг окислов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Если помножить эти цифры на 500 млн. единиц, можно представить степень угрозы, таящейся в чрезмерной автомобилизации. Выхлопные газы являются причиной фотохимического тумана. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием солнечного излучения. К веществам, участвующим в фотохимических реакциях, относятся альдегиды, раздражающие глаза и вызывающие боль в горле уже при сравнительно малой концентрации. Однако эти вещества влияют на функции легких и органов кровообращения, начиная с такой малой концентрации, когда человек еще не замечает, что ему щиплет глаза.

Если учесть, что большая часть автомобилей имеют неисправность двигателей, отрицательное  воздействие возрастает в несколько раз, нарушение инструкций по эксплуатации автомобилей приводит к увеличению загрязнения окружающей среды.

2. Роль зеленых насаждений в улучшении экологического состояния окружающей среды.

  Практика показала, что достаточно эффективным средством борьбы с вредными выбросами автомобильного транспорта являются зеленые насаждения. Зеленые насаждения играют большую роль в очистке атмосферного воздуха. Дерево средней величины за 25 ч. восстанавливает столько  кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-220 кг кислорода.

  Крупные лесопарковые полосы могут быть активными проводниками чистого воздуха. Древесно-кустарниковая растительность обладает избирательной способностью по отношению к вредным примесям и в связи с этим обладает различной устойчивостью к ним. Исследования ученых показали, что тополь бальзамический является лучшим «санитаром» в зоне сильной постоянной загазованности.

  Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большое количество вредных веществ поглощают листья тополя, ясеня, сирени, липы, меньше – листья вяза, черемухи, клена.

  Приведем список растений, способных активно очищать воздух от вредных веществ:

- наибольшей газопоглотительной способностью обладают липа и клен;

- поглотители сернистого газа: тополь, ясень, вяз гладкий, липа

 широколиственная, ива белая;

- поглотители окисленного азота: яблоня обыкновенная;

- поглотители свинца: каштан конский, липа сердцевидная, тополь черный;

- поглотители радиоактивности: брусника, дубы.

   Растения по-разному задерживают пыль. К примеру, 1 га пихтового леса задерживает 32 т, еловый лес- 30 т, сосновый- 35 т, дубовый-54 тонны пылевидных веществ. Запыленность воздуха снижается летом на 42%, по сравнению с неозеленными участками территории, а в зимнее время – до 37%. Хвойные растения являются вечнозелеными растениями, поэтому они имеют важное значение для очистки воздуха от пыли и вредных газов в течение всего года. Один гектар хвойных деревьев задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных – около 100 тонн.

   Хвойные деревья являются также наилучшими стражами тишины, жаль, что  не все они выдерживают воздействия городского воздуха.  Каштаны очищают от выхлопных газов автомобильных пространство высотой до 10 метров, шириной до 20 метров и длиной до 100 метров. Причем они расщепляют ядовитые вещества почти без ущерба своему здоровью, в отличии от многих других деревьев. Устойчив к загрязнению и тополь, а по количеству поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода 25-летний тополь превосходит ель в 7 раз, по степени увлажнения воздуха почти  в 10 раз. Тополя хорошо улавливают пыль. Один тополь по нескольким показателем равен 3 липами или 4 соснам или 7 елям.

   Запылённость жилого микрорайона на озеленённых участках на 40% ниже, чем на открытых площадках. Зелёные массивы улавливают 70 – 80% аэрозолей и пыли. На  листовой поверхности взрослого растения  вяза шершавого   осаждается  за летний период до 23 кг пыли, на вязе перистоветвистом – до 18 кг, на иве – до 36 кг, на иве – до 38 кг, на клёне – до33 кг, на тополе канадском – до34 кг, на ясене – до 27 кг, на сирени – до 1,6 кг, на акации – до 0,2 кг, на  лохе узколистном – до 2 кг.

  Велика роль газонной травы. С 1 м2 испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни  на  дорожке у газона температура воздуха на уровне роста человека почти на 2,50C ниже, чем на асфальтированной мостовой. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным действием. Вблизи зеленого ковра легко дышится. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение  ландшафтному или свободному стилю проектирования, при котором 60% благоустроенной территории и более отводится под газон. Зелень способствует ионизации воздуха. Растения позволяют узнать, насколько сильно загрязнён воздух, а также каким именно веществом.

   Например, индикаторами присутствия сернистого газа являются: лишайники, хвойные деревья - ель, пихта, сосна. Из злаковых  трав - мятлик.

Индикаторы присутствия тяжелых металлов: на медь – табак, на никель – томаты, на свинец – сфагновые мхи, лишайники. Индикаторы выхлопных газов автомобилей – многие растения. Индикаторы радиактивности -водоросли. Реакция растений на все эти вещества в основном сводится к отмиранию тканей, появлению уродливых форм, изменению окраски листьев, цвета плодов, задержке роста.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИШКОЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ

МКОУ «СОШ № 7» ИМРСК

Местоположение школы: город Изобильный, ул. Пролетарская д. 88, год постройки 1969.

МКОУ «СОШ № 7» города Изобильного располагается в северо – западной части  города (см. приложение). Около территории школы не находятся промышленные и коммунальные предприятия. В 15 метрах от забора школы начинаются жилые многоэтажные дома и офисы банка и налоговой инспекции.  Со стороны задней части, справа и слева от школы располагается частный сектор. Мимо школы проходит оживленная автомобильная дорога. Часть  территории школы обнесена металлическим забором (по нормам САНПИНа вся территория школы должна быть обнесена забором). Пришкольная территория распланирована: имеет стадион, футбольная площадка, дендрарий, клумбы, закрепленные за классами, учебно-опытный участок, хозяйственные постройки. В 102  метрах от здания школы находится парк Победы. Парк, который находится рядом, наполняет воздух кислородом. Территория школы составляет 10612 м². В школе учатся 745 учеников.

6.МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рассмотрим некоторые задания для изучения экологического состояния пришкольного участка.

Задание 1. Описание расположение школы в микрорайоне. Определение, на каком расстоянии школа находится от производственных и коммунальных предприятий, жилых домов, автострады. 

Задание 2. Подсчёт,  количества автомобилей проходит по ближней автостраде за 1 час; за сутки. Определение (приблизительно) какое количество выхлопных газов от автомашины поступает в атмосферу микрорайона вашей школы в сутки, если известно, что один легковой автомобиль в течение суток выбрасывает до 1 кг выхлопных газов.

Задание 3. Зеленые насаждения играют большую роль в создании микроклимата,  условий для отдыха на открытом воздухе,  предохраняют от чрезмерного перенагревания почву, стены зданий, тротуары. Изучение растительности пришкольной территории, начиная с защитной полосы, расположенной на границе участка школы. Она должна состоять из деревьев и кустарников шириной не менее 1,5-2м, а со стороны улицы – не менее 6м. Определение видового состава растений и описание  их расположения.

Задание 4. Подсчёт  количества деревьев и определение площади кустарника, произрастающих на территории школы.

Задание 5. Определение, на каком расстоянии от здания школы расположены деревья и кустарники. Сопоставление  полученных результатов с требованиями к озеленению школы.

Задание 6. Определение, на каком расстоянии друг от друга растут на участке деревья. Расстояние между узколистными формами деревьев должно быть 5-6м, между широколистными – 8-10м. В городских условиях на одном гектаре должно располагаться от 90 до 150 деревьев.

7.     СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Описание  расположения школы в городе, микрорайоне .

    МКОУ «СОШ № 7» города Изобильного располагается в центре города (см. приложение), в северо – западной части города. Около территории МКОУ «СОШ № 7»  не находятся промышленные и коммунальные предприятия. В 15 метрах от забора школы начинаются жилые многоэтажные дома и офисы банка и налоговой инспекции.  Со стороны задней части, справа и слева от школы располагается частный сектор. Мимо школы проходит оживленная автомобильная дорога. Наша школа стоит на близком  расстоянии от дороги и социальных построек и не поддерживает все санитарно – гигиенические нормы по ее расположению. Спортивная площадка располагается в глубине участка, и отделяется от окон учебного заведения спортивной дорожкой.

Таблица 1 [4].

Измерения

Полученные результаты (м)

Санитарно-гигиенические нормы (м)

Расстояние от границ школы до промышленных предприятий, магазинов, предприятий быта.

20 м

Не менее 50

Расстояние от школы до жилых домов

0-    30 м

Не менее 10

Расстояние от школы до дороги с регулярным движением

5 м

100-170

2. Количество автомобилей проходит по ближней автодороге за 1 час; за сутки. Определение  количество выхлопных газов от автомашины поступает в атмосферу микрорайона  школы в сутки.

Автомобиль – один из главных источников загрязнения окружающей среды. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. Среди веществ, вызывающих химическое загрязнение воздуха, наиболее распространены и опасны оксиды азота, серы, угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы, сажа – продукт неполного сгорания топлива. Загрязнение воздуха в первую очередь отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, животных и растениях[1].

Около школы проходит дорога с оживленным движением. На этом участке подчитали количество автомобилей, проходящих за 1 час в разное время. Суммировали и определили средняя проходимость машин мимо школы. Известно,что один автомобиль выбрасывает за сутки 1 кг. (1000г) выхлопных газов, в состав которых входит 30 г. угарного газа. [1]. 

-Количество проезжающих машин мимо территории МКОУ «СОШ № 7» за сутки (рабочий день)– 4603.

-Количество машин, проезжающих мимо школы в среднем за сутки – 192.

-Количество машин, проезжающих мимо школы (самое большое количество) в рабочий день с 7.00 до 8.00 – 346.

-За сутки один автомобиль выбрасывает 1 кг выхлопных газов. Высчитаем, сколько выхлопных газов от машин попадает в атмосферу в течение суток .