ПЛАН РАБОТЫ КРУЖКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1. Предлагаемая программа предназначена для преподавания  курса "Экологический мониторинг", рассчитанного на школьников старших классов, занимающихся в учебных группах учреждений дополнительного образования.

2. Объем курса 432 часа, из них в 1-й год обучения 216 часов, во второй год - 216 часов.

3. В учебную группу набраны школьники 9-11 классов.

Для более эффективного усвоения учебного материала будет приме­нен дифференцированный подход: детям более младшего возраста ма­териал предлагается в максимально популярной форме, включающей

наиболее занимательные исторические факты биоиндикации, лихено­метрии, использования лишайников, а детям более старшего возраста

материал будет предложен более научный материал (лабораторные за­нятия, работа с гербарием, идентификация основных биологических

тест-объектов).

4. Теоретические и практические вопросы экологического мони­торинга и биологической индикации преподаются в школе в очень ограниченном объеме,  поэтому  знания по данному предмету можно получить либо в учебных группах  дополнительного  образования,  либо  при изучении специализированных курсов в высших учебных заведениях.

Экологическое образование в настоящее время является одним из основных условий выживания человечества, т.к. проблемы загрязнения

окружающей среды являются одними из важнейших проблем Из всей сис­темы проблем "человек-природа" охрана природы едва ли не самая важная, поскольку природная среда - это среда обитания человека, поэтому важнейшим является экологическое мышление.  Воспитание эко­логического сознания совершенно необходимо в современной школе. Один только пример:  на Ямайке вырубили небольшой участок влажного тропического леса. Некоторое время спустя местный ботаник заметил, что на соседних нетронутых территориях джунглей исчезло  несколько видов  нежных папоротников и орхидей.  Этот случай - свидетельство тонкости и неожиданности связей в природе. Другой пример: вездехо­ды  прошли по летней тундре.  Они помяли мхи и лишайники.  Пройдут десятки лет,  прежде чем на всем пути следования этих машин изуве­ченный ландшафт возродится.

Техногенное воздействие по своим масштабам и интенсивности уже сравнимо с основными природообразующими процессами. Ежегодно в мире извлекается из недр Земли около 120 млрд. тонн руды, ископае­мых и строительных материалов, рассеивается на полях свыше 500 млн. тонн минеральных удобрений и более 4 млн. тонн ядохимикатов, сбрасывается в водоемы примерно 600 куб. км промышленных и бытовых стоков. Каждый год человечество сжигает до 9 млрд. тонн условного топлива и при этом в воздух планеты выбрасывается более 20 млрд. т двуокиси углерода и более 700 млн. тонн прочих газообразных соеди­нений, включая канцерогенные углеводороды. Ущерб, который совре­менное человечество причиняет природной среде, заключается, следо­вательно, не только в истощении естественных ресурсов, но и в за­метном ухудшении экологических условий жизни людей. Нередко такое ухудшение приводит к кризисным ситуациям, когда сотни и даже тыся­чи людей становятся жертвами отравления токсичными выбросами. На­чиная с 50-х годов мировая общественность пишет об экологическом кризисе, надвигающимся на человечество. Охрана природы - проблема глобальная. Известно много примеров, когда выбросы вредных веществ в окружающую среду поражали обширные территории и у соседних госу­дарств. Для контроля за процессом загрязнения используют особо чувствительные организмы - биологические индикаторы, а сам процесс наблюдения и прогноза называется биологическим мониторингом. Осо­бенно удобными биоиндикаторами являются лишайники, что дети могут легко наблюдать в Москве, где в центре города и в промышленных зо­нах лишайников нет или их очень мало, а в чистых районах их срав­нительно много. Обучение школьников основам биоиндикации (и в частности, лихеноиндикации - биоиндикации с помощью лишайников) может оказаться практически важным. Известно, что в Великобритании для изучения распространения лишайников использовали 15000 школь­ников и с помощью этих добровольных помощников в настоящее время составлена одна из подробнейших карт распространения лишайников.

5. За основу данной программы были взяты: программа экологи­ческого мониторинга и биологической индикации, составленная авто-

ром в 1998 г. для занятий в учебных группах МосГорСЮНа и факуль­тативный курс "Экологический мониторинг" для школьников 9-11

классов, разработанный А.Г.Муравьевым в 1998 г. Данная программа дополнена экспериментами по моделированию процессов загрязнения

окружающей среды, серией слайд-фильмов по заповедникам России и стран СНГ.

Программа направлена на приобретение учащимися профессио­нальных знаний и умения самостоятельно планировать и вести научно-исследовательскую работу. Серия слайд-фильмов обеспечивает ил­люстративность материала. Программа рассчитана на то, что в процессе ее усвоения учащиеся проводят научно-исследовательскую работу, представляемую в дальнейшем на конкурсы и фестивали. Подборка слайдов для серии слайд-фильмов является уникальной и существует в единственном экземпляре. По этим признакам предлагаемую программу можно считать инновационной.

7. Плановое количество учащихся в группе: первый год обучения   - 12

                                                                            второй год обучения   - 10

8. Расписание занятий с учащимися:

Продолжительность занятий для каждой учебной группы - по 3 часа 2 раза в неделю.

  3 часа - оптимальная продолжительность занятий.  За это время можно провести как практическое, так и теоретическое заня­тие. При необходимости в этот временной промежуток укладывается и небольшая экскурсия (в ближайших окрестностях учреждения, на базе ко­торого проводятся занятия в учебной группе "Экологический мониторинг") для сбора практического материала.  Большая продолжительность занятий приводит не только к быстрой утомляемости учащихся,  но и возражению со стороны  их родителей,  т.к.  занятия при этом заканчиваются слишком поздно. Большая  продолжительность  занятий   (полноценные   экскурсии 4-6 часов) возможна только в выходные дни.

Расписание занятий (для двух учебных групп):

дни недели                    продолжительность  учебная база вид занятий

вторник                                         3 часа                          МГУ                         аудиторные

четверг                                          3 часа                          МГУ              лаб. или экскурс.

пятн                                                3 часа                  МосГорСЮН   аудит. или практич.

субб.                                              3 часа                  МосГорСЮН   лаб. или экскурс.

9.  ЦЕЛИ КУРСА

- воспитание у школьников экологического мышления;

- сформировать экологическое мышление у школьников;

- обучить навыкам практической лабораторной работы;

- подготовка к выбору будущей профессии эколога;

10.  ЗАДАЧИ

- познакомить детей с проблемами загрязнения окружающей среды;

- обучить основам микро- и макрофотосъемки биологических объектов

- что такое биологические тест-объекты и как они используются;

- на примере лихеноиндикации показать динамику изменения биоразнообразия  лишайниковых сообществ под  действием  атмос­ферных поллютантов.

- обучить основам лихенологии и лихеноиндикации

- обучить практическим навыкам работы с лабораторным оборудовани­ем (торсионными весами, магнитной мешалкой, фотокалориметром, микроскопом, гомогенизатором и т.д.

11. После первого года обучения учащимся предоставляется возмож­ность закрепления знаний путем самостоятельного написания научных рефератов, проведения простых научных экспериментов и лабораторных исследований. По окончании курса учащиеся должны знать основы биоло­гической индикации и мониторинга, уметь самостоятельно планировать научный эксперимент, работать с простейшим лабораторным оборудова­нием, быть ознакомленными с компьютерными программами статистичес­кой обработки научных данных.

После второго года обучения учащиеся должны уметь давать оценку состояния объектов окружающей среды, оценивать степень экологичес­кой опасности загрязнений различного типа, прогнозировать ближайшие вероятные последствия загрязнений окружающей среды для состояния би­осистем и человека, выявлять по внешним признакам источники загрязне­ний, использовать количественные показатели качества окружающей сре­ды при обсуждении экологических вопросов.

 

12. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН 1-го года обучения.

1

Наименование темы

Всего

Часов

В том числе

Теоретич

Практич.

Экск., выезд

1.Вводное занятие

2.Основы практической лабораторной работы

3 .Организация биополи­гона для ведения на-

блюдений по системе мо-

ниторинга.

4.Биологический монито­ринг и биологическая индикация.

5.Организация экологичес кой лаборатории

6.Охрана природы в запо­ведниках и националь­ных парках.

7.Лишайники как биологи­ческие индикаторы.

8.Строение лишайников.

9.Распространение и эко­логические группы ли­шайников.

10.Сбор и гербаризация лишайников.

11.Хозяйственное исполь­зование лишайников.

12.Определение лишайни­ков по справочникам.

13.Заключительное заня­тие.

4

26

7

16

19

28

17

17

16

20

10

30

4

2

6

2

6

4

6

5

5

7

5

8

6

1

2

20

5

10

15

22

12

12

9

15

2

24

3

 

 

 

        8

      14

 

 

ИТОГО:

216

68

148

22

 

13.  Учебный план 1-го года обучения

 

1.Вводное занятие. Рассказать детям о теоретических проблемх заг­рязнения окружающей среды(1 ч.), чем грозит загрязнение окружающей среды человечеству.(2 ч.) Как коррелируют загрязнение воздуха и заболе­вания дыхательных путей.(1 ч.)

2.Основы практической лабораторной работы(2 ч.). Возможность вы­ращивания объектов в лабораторных условиях (3 ч.). Культивирование во­дорослей (6 ч.). Выращивание немикоризообразующих грибов (6 ч.). Прак­тика работы с лабораторным оборудованием (3 ч.). Основы макро- и мик­рофотосъемки (6 ч.).

3.Организация биополигона для ведения наблюдеий по системе монито­ринга. Организация биологического полигона на территории Городской станции юннатов для ведения наблюдений по системе фонового экологи­ческого мониторинга (3 ч.). Динамика изменения биологического разнооб­разия лишайников под действием атмосферных поллютантов (4 ч.).

4.Биологический мониторинг и биологическая индикация (3 ч.). Объяс­нить детям, чем отличается биологический мониторинг (3 ч.) от биологи­ческой индикации (5). Слайд-фильм "Центрально-Черноземный заповед­ник" (серия "Заповедники Европейской части СНГ").часть 1 (2 ч.), часть 2 (3 ч.).

5.Станции биологического мониторинга. Что такое станции биологи­ческого мониторинга (3 ч.). Постоянные пробные площадки (1 ч. - теория, 3 ч. - практика). Переменные пробные площадки (3 ч.). Система перемен­ных пробных площадок в заповедниках России (3 ч.). Слайд-фильм "Печо­ро-Илычский заповедник" (серия "Заповедники Европейской части СНГ").(4 ч.).

6.Охрана природы в заповедниках и национальных парках. Чем отли­чаются заповедники от национальных парков.(1 ч.) Роль заповедников в охране природы (2 ч.). Принципы организации заповедников и националь­ных парков (3 ч.). Экскурсия в Государственный национальный природный парк "Лосиный остров"( 8 ч.). Заповедники России и ближнего зарубежья (3 ч.). Слайд-фильмы ("Кавказский заповедник"(6 ч.), "Гей-Гельский запо­ведник" (3 ч.), "Закатальский заповедник" (3 ч.), "Псху-Гумистинский за­поведник" (3 ч.), "Северо-Осетинский заповедники" 3 ч.) - серия "Заповед­ники Кавказа".

7.Лишайники как биологические индикаторы (1 ч.). Требования к био­логическим индикаторам (2 ч.). Биоиндикаторы быстрой и медленной ре­акции (6 ч.) Эвритопность и стенотопность (3 ч.). Генетическая пластич­ность (3 ч.) . Зоны "лишайниковых пустынь"( 2 ч.) Обследование флоры лишайников промышленного района Москвы (Капотня) (8 ч.) и Центра Москвы (Александровский сад) (6 ч.). Городские парки и монастыри - микрозаповедники лишайников (5 ч.) . Что такое зоны загрязнения? (2 ч. - теория, 3 ч. - практ.) Слайд-фильмы "Репетекский заповедник" (1 часть - 3 ч., 2 часть - 1 ч.), "Сюнт-Хасардагский заповедник" (3 ч.), "Копет-Дагс­кий заповедник" (3 ч.) - серия "Заповедники Туркмении".

8.Строение лишайников (2 ч.). Лишайниковый симбиоз (2 ч.). Жизнен­ные формы лишайников (3 ч.). Размножение лишайников (1 ч.). Лишайники - пионеры заселения субстрата (2 ч.). Скорость роста лишайников (3 ч.).  Лишайниковые вещества (4 ч.). Слайд-фильмы "Сары-Челекский за­поведник", "Беш-Аральский заповедник" - серия "Заповедники Киргизии".

9.Распространение и экологические группы лишайников (4 ч.). Энде­мизм среди лишайников (2 ч.). Корреляция распространения лишайников и высших растений (6 ч.). Эпифитные, эпилитные, эпигейные лишайники (3 ч.). Что такое "лишайниковая манна" (1 ч.).

10.Сбор и гербаризация лишайников. Как собирать лишайники (2 ч. -

теор., 6 ч. - практ.). Для чего нужны гербарии лишайников (1 ч.). Сохраня­емость лишайников в гербарии (1 ч.). Экскурсия в Государственный наци­ональный парк "Лосиный остров" (8 ч.) и создание гербария наиболее распространенных лишайников Москвы (2 ч.).

11.Хозяйственное использование лишайников. Как измерили возраст статуй на острове Пасхи (2 ч.). Бальзамирование (1 ч.). Резиноид - закре­питель духов (1 ч.). Ароматизаторы (1 ч.). Что общего между римскими императорами и лишайниками (лишайниковый пурпур) (1 ч.). Использова­ние лишайников в пищу. Откуда радиоактивный стронций в оленях кари­бу. Лишайники "грызут" камень. Экскурсия в Донской монастырь (8 ч.).

12.Определение лишайников по справочникам. Что такое определители? (2 ч.). Можно ли для определения использовать компьютер (4 ч.). Хими­ческие реакции лишайников (3 ч.). Морфология лишайников (1 ч.). Практи­ческая работа. Определение наиболее распространенных лишайников Москвы (10 ч.). Слайд-фильм "Алтайский заповедник" (3 ч.), "Баргузинс­кий заповедник" (3 ч.), "Сохондинский заповедник" (2 ч.), "Саяно-Шу­шенский заповедник" (2 ч.) - серия "Заповедники Сибири".

13.Заключительное занятие. Слайд-фильм "Кроноцкий заповедник" - из  серии  "Заповедники  Камчатки и Дальнего Востока" (3 ч.).   Подведение итогов работы за год (1 ч.).

 

Л И Т Е Р А Т У Р А 1-го ГОДА ОБУЧЕНИЯ

Азбука туриста-эколога. Методические рекомендации для руково­дителй кружков "Юные экологи-краеведы", "Туристы-экологи", "Юные экологи", "Охрана природы", учителей географии и биологии (6-8 классы). - М.; 1991.

Жизнь растений.  / ред.  Федоров А.А.  - т.3, - М. "Просвеще­ние", 1977, 487 с.

Водоросли, лишайники и мохообразные СССР.  /ред.М.В.Горленко, М., "Мысль", 1978, 365 с.

Ю.П.Солдатенкова - Малый практикум по ботанике (лишайники). - Изд-во МГУ, 1978.

Определитель лишайников СССР. Т.1-6.

Миллер Т.  Жизнь в окружающей среде (программа всеобщего эко­логического образования). т.1-3. Изд-во "Галактика", 1996 г.

 

 

                          УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН  2-ГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ

 

 

Наименование темы

 

Всего

Лекции

Практич. Занятия в лаборатории

Выезды, экскурсии

 

1.

Вводная часть. Объекты окружающей среды и природно-антропогенный комплекс

6

2

4

 

2.

Загрязнения окружающей среды

26

6

12

8

3.

Экологический мониторинг. Оценка экологического состояния воздушной среды

24

6

14

6

4.

Оценка экологического состояния водных объектов

24

6

10

8

5.

Оценка экологического состояния почв

20

6

10

4

6.

Оценка радиационной ситуации

20

6

12

2

7.

Биомониторинг состояния окружающей среды и биотические наблюдения

20

6

10

4

8.

Оценка экологически опасных физических воздействий (шум, вибрация, электромагнитные поля и др.)

20

6

10

4

9.

Загрязнения окружающей среды бытовыми и промышленными отходами

35

10

12

3

10.

Геоэкологическое картирование и комплексная оценка состояния окружающей среды

21

3

14

3

 

ИТОГО:

216

57

108

51

 

Учебный план 2-го года обучения (за основу взят курс экологического мониторинга: Муравьев А.Г. Экологический мониторинг. Программа по экологическому образованию. СПБ, 1998. )

 

Тема 1. Вводная часть. Объекты окружающей среды и природно-антропогенный комплекс (6 час.).

Основные понятия и термины: объекты окружающей среды (природной,  техногенной) и природно-антропогенный комплекс. Понятие об экологической опасности, экологическом риске, ущербе окружающей среде. Виды и общая характеристика объектов окружающей среды. Понятие объектов природного и культурного наследия.

 

Тема 2. Загрязнения окружающей среды (26 час.)

Виды загрязнения окружающей среды (химическое, радиационное, бактериальное, шумовое, электромагнитные поля и др.)(3 час.). Количественная оценка уровней загрязненности. Понятие погрешности анализа. Нормативы качества окружающей среды: санитарно-гигиенические (ПДК, ПДУ); экологические (ПДВ, ПДС, нормативы шума, ПДЭН), эстетические и др. Общие понятия о суммации вредных воздействий (синергизме) и кумулятивном эффекте.(3 час.) Слайд-фильмы "Зеравшанский заповедник", "Гиссарский заповедник" - серия "Заповедники Узбекиста­на". (3час.).

Миграция и рассеивание загрязнений в окружающей среде. Глобальное распространение загрязнений; дальний атмосферный и трансграничный перенос. Понятие об экологическом законодательстве и природопользовании. Газовые выбросы, сточные воды, отходы промышленных и агропромышленных предприятий; их виды и экологическая опасность. Основные загрязнители окружающей среды в районе расположения школьно. Способы снижения загрязненности окружающей среды. (10 час.)

Чрезвычайные экологические ситуации (общее понятие и основные признаки). - 1 час.

 

Тема 3. Экологический мониторинг. Оценка состояния воздушной среды

Экологический мониторинг (система наблюдений, анализа и прогноза), экологический контроль.(1ч.) Понятие о фоновом мониторинге.(1ч.) Мониторинг глобальный, региональный и локальный (общие понятия). Организация мониторинга окружающей среды в Российской Федерации.(1ч.) Единая государственная система экологического мониторинга.(0.5ч.)

Метеорологические наблюдения и метеорологические параметры (температура, относительная влажность, скорость и направление ветра, количество и виды осадков и др.).(1ч.)

Приоритетные загрязнители воздушной среды (оксид серы (1У), оксид азота (1У), оксид углерода (11), углеводороды, озон) и их источники (стационарные и передвижные).(3ч.) Кислотные загрязнители атмосферы и кислотные дожди (их свойства, экологическая опасность).(2ч.)

Твердые атмосферные выпадения и пыль (взвешенные частицы); состав, свойства и экологическая опасность, поведение в атмосфере.(2ч.)

Микробиологическое загрязнение воздушной среды и понятие санитарно-показательных организмов.(3ч.)

Методы оценки загрязненности воздушной среды: приборные, биометрические (методы биоиндикации и биотестирования), методы наблюдений (прямые и косвенные признаки). Оборудование, используемое для оценки загрязненности воздуха: простейшие индикаторные средства (индикаторные трубки, экспресс-тесты), приборы-газоанализаторы, приборы визуального наблюдения (микроскопы, лупы,  бинокли).(3ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Сбор данных метеорологических наблюдений (температура и относительная влажность воздуха, скорость и направление ветра) на участке возле МосГорСЮН(3ч.).

2. Определение изменения температуры и относительной влажности в классе в ходе урока.(1ч.)

3. Наблюдение качественного состава образцов пыли с помощью микроскопа.(1ч.)

4. Измерение выпадения загрязняющих веществ из воздуха.(1ч.)

5. Ознакомление с приемами анализа воздуха с помощью индикаторных трубок.

6. Моделирование загрязненности воздуха основными промышленными загрязнителями, выделяемыми близлежащими к школе предприятиями. Приготовление учебных моделей смесей загрязняющих веществ и их количественный анализ с помощью простейших индикаторных средств (индикаторных трубок, экспресс тестов).(3ч.)

7. Мониторинг загрязненности воздуха в школьных помещениях парами ртути с помощью экспресс-тестов.(ацетат свинца).(1ч.)

8. Определение микробной загрязненности воздуха и микробной обремененности поверхностей.(2ч.)

Семинарское занятие (по Муравьеву А.Г.)

Деловая (ролевая) игра "Чистый воздух".

Цель и исходные данные: организация общественной дискуссии о состоянии воздушной среды и путях его улучшения на основе материалов о деятельности природопользователей.

Роли учащихся: главный инженер абразивного завода, директор теплоэлектростанции, технолог по очистке газовых выбросов завода резинотехнических изделий, главный санитарный врач, журналист, председатель общественного комитета, представитель администрации.

Тематика ролевых выступлений: вклад предприятий в загрязнение воздушной среды, экономические рычаги в природоохранной политике руководства предприятий и органов власти, гражданские интересы населения в борьбе за качество окружающей среды и достоверной информации об экологической ситуации, роль общественного мнения борьбе за качество окружающей среды.

Итог дискуссии: представление различных точек зрения и интересов, необходимость принятия каждой стороной адекватных мер – организационных, технологических, административных.(3ч.)

 

Тема  4. Оценка экологического состояния водных объектов (20 ч.)

Естественные (природные) воды и их состав.(2ч.) Виды и характеристика загряз нений водных объектов: тепловое загрязнение, загрязнение минеральными солями, взвешенными частицами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами, бактериальное загрязнение и др. Качество воды и ее потребительские свойства.(3ч.) Понятие о качестве питьевой воды, воды водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Основные источники химического загрязнения водоемов (промышленные и ливневые стоки, сельскохозяйственные удобрения, аварии и др.).(3ч.)

Поведение загрязняющих веществ в водоеме (образование растворов, пленок, донных отложений, агрегатов и т.п.) на примере нефтепродуктов. (1ч.)

Атмосферные осадки, их влияние на накопление и миграцию загрязняющих веществ. Кислотные дожди, их свойства и способы тестирования.(1ч.) Методы отбора проб воды (снега, дождя). (1ч.) Микробиологическое загрязнение водоемов. Санитарно-показательные организмы и методы их определения. (3ч.)

Методы оценки качества воды (органолептические, гидрохимические, гидробиологические, микробиологические) и оборудование, используемое для анализа: простейшие индикаторные средства (индикаторные бумажки и таблетки, тесты), приборы визуального наблюдения (микроскопы, лупы), рН-метры, окси-метры, иономеры. (3ч.)

Понятие о гидробиологических методах оценки состояния водоемов.(1ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Отбор проб воды (дождя, снега) и определение общих показателей воды (температуры, мутности, цвета, запаха и т.п.).

2. Приготовление модельных загрязнений воды (растворов нитрата, нитрита, железа (1П), никеля, хромата, и др.) и их экспресс-определение с помощью визуально-колориметрических тестов.

3. Определение водородного показателя (рН) воды водоемов, сточных вод дождя, талой воды (снега, льда).

4. Определение общей жесткости образцов воды из водопровода (холодного и горячего водоснабжения), родника, колодца, реки (озера), минеральной воды, талой воды (от снега из парка и с проезжей части дорог) и т.д.

5. Определение минерального состава природных вод (общая жесткость; сухой остаток; катионы – железа, натрия; анионы – хлорид, сульфат, орто-фосфат, карбонат, гидрокарбонат и др.).

6. Установление пригодности природной воды для питья, для орошения сельскохозяйственных полей, для аквариума.

7. Оценка загрязненности воды нефтепродуктами и органическими соединениями (визуальная, органолептическая).

8. Определение относительной загрязненности снега из разных мест тяжелыми металлами.

9. Контроль содержания нитратов в овощах, фруктах, соках и т.д. с помощью визуально-колориметрических тестов.

10. Мониторинг атмосферных осадков (дождя, снега).

12. Оценка микробиологической загрязненности образцов воды.

 

Тема  5. Оценка экологического состояния почв (20ч.)

Почва и ее экологическое значение. Компоненты и общие физические (механические) свойства почвы. Неблагоприятные факторы, ухудшающие качество почвы (уплотнение, переувлажнение, химические загрязнения и др.). Живая фаза почвы и ее состав. (3ч.)

Нарушения почвы (загрязнение, засоление, эрозия, обеднение, механические нарушения и др.). Деградация почв, ее причины и признаки. Меры по восстановлению нарушений почвы.(1ч.)

Структура и характеристика загрязненности почвенного покрова городов. Понятие элементного фона местности (естественного, антропогенного). Явление нахождения элементов при загрязнении почвы тяжелыми металлами и его причины. Аэрально-техногенный характер загрязнения почвы тяжелыми металлами. Тяжелые металлы: токсиканты и микроэлементы. Подвижность тяжелых металлов в почве. Агрохимическое загрязнение почв. Загрязнение почв мусором и отходами.(6ч.)

Засоление почвы и его виды, экологическая опасность.  Эрозия почв, ее основные виды (водная, воздушная).2ч. Примеры эродированных почв на знакомой территории. Меры по предотвращению эрозии почв.(1ч.). Геоботаническая индикация почв (метод фитоиндикации). Методы оценки экологического состояния почвы.(2ч.) Почвенные вытяжки и способы их приготовления.(2ч.) Оборудование и приборы для оценки показателей экологического состояния почвы: комплекты-лаборатории ( тест-комплекты ("Общая жесткость", "рН" и др.), приборы визуального наблюдения (микроскопы, лупы), рН-метры, иономеры.(3ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Взятие почвенных образцов и их обработка (подготовка).

2. Определение качественного и количественного состава компонентов в почвенном образце.

3. Определение общих физических свойств почвы (механических свойств, состава, окраски), общей гигроскопической влажности, полной полевой влагоемкости.

4. Приготовление почвенных вытяжек (водных, солевых), и их анализ (определение рН, солевого состава и засоленности).

5. Распознавание основных минеральных удобрений в лабораторных условиях (растворимость в воде, взаимодействие с растворами кислот и щелочей и др.).

6. Распознавание загрязнений почв, возникающих при авариях (розлив нефтепродуктов, химикатов, солей неизвестного происхождения и др.) доступными методами (визуальные наблюдения, экстракция, тестирование).

8. Описание несанкционированной свалки (описание загрязнений почв мусором).

Деловая (ролевая) игра "Моделируем экологическую ситуацию".

Цель и исходные данные: описание возможной чрезвычайной (критической) экологической ситуации и прогноз ее развития на основе информации о массированном загрязнении реки и прилегающих к ней (прибрежных) территорий.

Роли учащихся: главный агроном агропромышленного комплекса, инженер станции очистки сточных вод животноводческого комплекса, директор автотранспортного хозяйства, инженер-мелиоратор, главный санитарный врач, журналист, инженер-эколог, председатель общественного комитета – местный житель, представитель администрации.

Тематика ролевых выступлений: причины сложившейся экологической ситуации, масштабы загрязнения водных объектов и почвы, возможности самоочищения окружающей среды, прогнозирование изменения (нормализации, ухудшения) ситуации, необходимые для принятия меры, роль общественного мнения в борьбе за качество окружающей среды.

Итог: формирование убеждения о ранимости окружающей среды, реальности причинения ей непоправимого ущерба, необходимости всесторонней борьбы за соблюдение правил природопользования (хозяйствования, отдыха).

В конце семинарского занятия учитель определяет темы творческих работ учащихся к следующему семинарскому занятию, проводимому в форме научно-практической конференции.

 

Тема  б. Оценка радиационной ситуации (20ч.)

Виды радиационных загрязнений окружающей среды (ионизирующие излучения, природные и антропогенные радионуклиды, радон) и их источники.(1ч.)  Виды ионизирующих излучений и их экологическая опасность.(2ч.) Допустимые уровни ионизирующих излучений (индивидуальная мощность дозы) и характеристика современной радиационной ситуации в районе проживания.(3ч.)

Понятие радиационного фона (естественного, искусственного).(1ч.)

Приборы для измерения мощности дозы бета-  и гамма-излучения - радиодозиметры и радиометры (принцип действия, порядок эксплуатации).(2ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Определение мощности дозы гамма-излучения (гамма-фона) на местности .(3ч.)

2. Определение радиационного загрязнения поверхностей ( гамма-фона).(3ч.)

3. Определение радиационного загрязнения образцов грунта и продуктов питания (гамма-фона).(4ч.)

 

Тема  7. Биомониторинг состояния окружающей среды и 6иотические наблюдения (20ч.)

Наблюдение за состоянием сообществ организмов как способ оценки их экологического состояния. Факторы нарушенности экосистем и их определение (факторы беспокойства, нарушение внутривидовых и межвидовых отношений, естественных жизненных циклов и др.).(3ч.)

Способы оценки биоразнообразия (оценка количества видов, суммарной биомассы, асимметричность распределения видов по численности, наличие скрытых видов и др.).(6ч.)

Реакция (отклик) биоты на загрязнение окружающей среды. Фитопатологические явления. Орнитофауна и ее отклик на качество окружающей среды.(3ч.)

Использование биологических объектов (растительных и животных организмов) при оценке загрязнений окружающей среды (биомониторинг). Понятие индикаторного вида. Биомониторинг по состоянию лишайников (метод лихеноиндикации), сосны, липы, ряски, тростника, плодово-ягодных кустарников и др.(4ч.)

Методы оценки экологического состояния водоемов по оценке видового разнообразия бентоса и планктона (методы Вудвисса, Шеннона и др.). (3ч.)

Понятие о биотестировании и тестовых организмах.(1ч.)

Практические  занятия. (входят в вышеизложенные темы)

1. Работа с определителем видов и образцами (препаратами): распознавание объектов – биоиндикаторов и ознакомление с показателями загрязненности среды.

2. Практический биомониторинг состояния окружающей среды в жилой и садово-парковой "лесной" зонах по имеющимся индикаторным видам.

3. Оценка засоленности почв городов по состоянию липы.

4. Изучение видового разнообразия сообщества водных организмов

как показателя загрязненности водоемов (на "чистых" и "загрязненных" водоемах или их участков).

5. Выявление факторов нарушенности экосистем (сообществ организмов).

6. Оценка состояния растений по фитопатологическим явлениям.

7. Оценка видового разнообразия (биоразнообразия) на конкретной территории.

 

Тела  8. Оценка экологически опасных физических воздействий (20 ч.)

Акустическое (шумовое) загрязнение окружающей среды: источники и нормативы.(3ч.) Понятие "дозиметрии шума". Восприимчивость человека и живых организмов к звуковым волнам различной частоты.(3ч.) Инфразвук и ультразвук.(2ч.) Вибрация, ее источники, экологические последствия.(1ч.) Пути снижения шумовых воздействий в быту, на работе, на транспорте и др.(3ч.) Приборы для измерения уровней шума и вибрации.(1ч.)

Электромагнитные поля (виды, экологическая опасность, источники, допустимые нормы напряженности полей).(3ч.)

Свет как разновидность электромагнитного излучения. Освещенность рабочего места. Единицы измерения, допустимые нормы. Благоприятный спектральный состав источника света. Приборы для определения освещенности (люксметры).(3ч.)

Понятие о биопатогенных (геопатогенных) зонах, электростатических полях, биополях и др. Понятие экологического дискомфорта.(3 ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Работа с люксметром. Определение освещенности на рабочем месте (ученическом, учительском столах), у окна, у классной доски в условиях искусственного (естественного, комбинированного) освещения.

2. Работа с "Экологическим атласом  Московской области. Определение факторов экологически опасных физических воздействий в районе проживания (учебы, отдыха).

 

Тема  9. Загрязнения окружающей среды бытовыми и промышленными отходами (35 ч.)

Виды бытового мусора и промышленных отходов, наносящие ущерб окружающей среде.(6 ч.) Возможности природы в самоочищении от мусора и отходов.(4ч.) Экологические последствия от загрязнения окружающей среды мусором (изменение состава окружающей среды, нарушение естественных форм жизнедеятельности и ухудшение эстетического состояния и др.).(3ч.) Санкционированные и несанкционированные свалки.(1ч.) Вторичное использование и переработка отходов.(2ч.)

Темы практических работ учащихся:

1. Оценка загрязненности местности мусором (по составу и количеству).(3ч.)

2. Уборка местности от мусора, наносящего ущерб окружающей среде (в том числе мусора, представляющего повышенную опасность).(3ч.)

3. Составление карт местности с расположением несанкционированных свалок.(6ч.)

4. Посещение близлежащей свалки. Оценка возможности ее влияния на состояние окружающей среды прилегающих территорий.(1ч.) Составление паспорта свалки. (Описание несанкционированной свалки).(6ч.)  - проводится в качестве экскурсии.

 

Тема  10.  Геоэкологическое  картирование и комплексная оценки состояния  окружающей среды.(21ч.)

Геоэкологические карты и их виды (природные карты, карты антропогенных нагрузок и их последствий).(3ч.) Описание ландшафтов как основа для получения информации при составлении геоэкологических карт.(3ч.) Ландшафты природные, сельскохозяйственные, урбанизированные.(3ч.) Картирование (нанесение на топографическую основу или план местности) основных объектов (промышленных, агропромышленных, транспортных и др.), загрязняющих окружающую среду в районе  МосГорСЮНа).(3ч.).

Комплексная оценка состояния окружающей среды на основе анализа факторов экологической опасности, наиболее значимых в данной местности, по основным компонентам природно-антропогенного комплекса (воздушной среды, водных объектов, почвы, объектов техногенной среды), а также по результатам биомониторинга и биотестирования.(6ч.) Способы представления на картах результатов комплексной оценки состояния окружающей среды.(2ч.)

Математическое моделирование распространения загрязненности окружающей среды.(1ч.)

Практические занятия учащихся (проводятся в ходе экскурсий и лабораторных работ)

1. Нанесение на план местности результатов мониторинга (уровней загрязненности, метеорологических параметров и др.).

2. Нанесение на план местности основных загрязнителей окружающей среды и прогнозируемых путей распространения загрязнений.

3. Мониторинг качества грунтовых вод вблизи свалок.

 Итоговое занятие.

 

 ЛИТЕРАТУРА   2-го ГОДА ОБУЧЕНИЯ

 

1. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений разных видов. – СПб.: СМИО Пресс, 1997 (для учащихся 9 классов – том 1, 10 – 11 классов – том 2).

2. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие/ Под ред. Алексеева С.В. – М.: АО МДС, 1996

3. Бабакова Т.А., Мамотова А.П. 500 экологических задач. – Петрозаводск.:

Карелия, 1991.

4. Богдановский Г.А. Химическая экология: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ,

1994.

5. Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология: В 3-х частях. Т. 2. Пер. с англ./Под ред.

Р. Сопера.– М.: Мир, 1996.

6. Мельников Е.К, и др. Геопатогенные зоны: миф или реальность? – СПб.:

Изд-во АО “Недра”, 1993.

7. Муравьев А.Г. Экологический мониторинг. Программа по экологическому образованию. СПБ, 1998.

8. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир: В 2-х т. Пер. с англ.

– М.: Мир, 1993.

9. Новиков Ю.В. Природа и человек. – М.: Просвещение, 1991.

10. Основы геоэкологии: Учебник / Под ред. В.Г. Морачевского. – СПб: Изд-во

С.-Петербург. ун-та, 1994.

11. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник – М.: Мысль, 1990.

12. Снакин В.В., Пузаченко Ю.Г., Макаров С.В. и др. Толковый словарь по охране природы / Под ред. д-ра биол. наук Снакина В.В. – М.: Экология, 1995.

13. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. – М.:

Агропромиздат, 1991.

 

МЕХАНИЗМ ОЦЕНКИ ПОЛУЧАЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Оценка знаний учащихся проводится в процессе собеседований с преподавателем, работы в полевых и лабораторных условиях. При этом должны учитываться:

- полнота раскрытия темы, точность применения понятий и тер­минов;

- умение самостоятельно ставить научную задачу и планировать эксперимент;

- умение применять полученные знания в повседневной жизни;

Входной контроль осуществляется в начале занятий 1 и 2 года обу­чения в виде собеседования.

Текущий контроль осуществляется в ходе лабораторных работ, со­беседования, практикумов по отдельным темам, в полевых условиях, в ходе индивидуального опроса с вынесением оценок в процессе проведения занятий. Итоговый контроль проводится в виде собеседования, рефератов, участия школьников в биологических олимпиадах по итогам прохождения курса 1 и 2 годов обучения.

              УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Работа с учащимися  рассчитана на 2 года. В процессе работы будут использованы различные формы за­нятий: экскурсии, практические занятия, лекции. Кружок рассчитан на работу с детьми  9-11 классов.

Для прохождения курса МГСЮН имеется помещение для организации экологической лаборатории. (4х6м.)

 Имеющееся оборудование: микроскоп, рН-метры, гомогенизаторы, фотоколориметр, иономер, торсионные весы, магнитные мешалки, качалка для колб, аквариумы, термостаты, реактивы, холодильник с выносным хладоэлементом, дозиметры и т.д.   

Результаты работы: дети получат наглядное представле­ние о процессах загрязнения окружающей среды и контроле с помощью биологических объектов, разовьют навыки практической работы.  В процессе работы создается дискуссионная обстановка, по возможности задания  даются с возрастающей сложностью.

 

 

Руководитель          /А.В.Пчелкин/

 

Hosted by uCoz