Экологический мониторинг микрорайона школы
опыты и эксперименты на тему

Оглавление

1. Справка о деятельности авторского коллектива
2. Введение
3. Объект исследования
4. Методы проведения мониторинга

• Определение места школы в микрорайоне
• Определение степени загрязненности воздуха в районе школы
• Определение уровня шумового загрязнения
• Определение роли зеленых растений школьного участка

5. Результаты мониторинга
6. Описание практических действий по оздоровлению изучаемого объекта
7. Выводы
8. Список использованной литературы
9. Приложения

Введение

Термин экология образован от двух греческих слов, означающих дословно "наука о местообитании". Это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания.

Большое значение экологии стали понимать, когда рост численности населения Земли и усиливающееся воздействие человека на природную среду поставили его перед необходимостью решать ряд новых жизненно важных задач. Для удовлетворения своих потребностей надо знать, как устроена и как функционирует окружающая его природа.

Постоянно возрастающая техногенная нагрузка на окружающую среду превратила большую часть городов нашей страны в зону повышенного экологического риска. В любом современном городе естественно складывается неблагоприятная экологическая обстановка.  Пришкольная территория играет важную роль в учебно-воспитательном процессе школы. Это не только место отдыха, но и место учебы.

Сегодня, как никогда, перед человечеством стоит вопрос о необходимости изменения своего отношения к природе и обеспечения соответствующего воспитания и образования нового поколения.

Особую актуальность этот вопрос приобретает в условиях перехода отечественной школы на стандарты нового поколения, поручений Президента Российской Федерации о включении в них учебного предмета по экологическому образованию, а также с учетом международных обязательств РФ по реализации образования для устойчивого развития, в котором экологическое образование занимает ведущие позиции.

Одной из эффективных форм работы по изучению экологии является исследовательская деятельность, в ходе которой происходит непосредственное общение обучающихся с природой, приобретаются навыки научного эксперимента, развивается наблюдательность, пробуждается интерес к изучению родного края.

Участие в экологическом мониторинге позволяет учащимся осуществлять практическую исследовательскую деятельность. Выполнение работ, связанных с исследованием, способствует выработке у учащихся приемов и навыков самостоятельной познавательной деятельности, которые в последствии могут стать основой для более серьезных исследований.

При отборе материала содержания предусматривалось значение информации для возникновения интереса учащихся к предмету изучения, пробуждения желания активно защищать окружающую среду, посредством изменения своего образа жизни и через взаимодействие с другими людьми.

Поэтому, кроме обучающей, занятия носят характер воспитательной и развивающей направленности.

Практические занятия, экскурсии в природу акцентируют внимание учащихся на важности овладения умением исследовать, анализировать и давать оценку своим поступкам, сложившейся экологической ситуации в крае, своей местности; приобщают учеников к самостоятельному решению экологических задач и проблем. Это способствует формированию прикладного экологического мышления, конкретизации экологических знаний, применению их в конкретных реальных условиях и ситуациях.

Мы решили исследовать пришкольный участок: оценить состояние природы и дать оценку степени антропогенного воздействия на него и здоровье учащихся и учителей.

Для начала необходимо изучить литературу по выбранной теме, дать экологическую характеристику пришкольного участка, провести мероприятия по улучшению экологического состояния пришкольного участка.

Проведя исследования в рамках этого проекта, мы попытались дать оценку экологического состояния микроучастка МБОУ ООШ №16 х.Красная Поляна (г.Армавир).

Цель работы: исследование состояния  экологической обстановки пришкольной территории.

Задачи исследования:

 - определить степень загрязненности воздуха в районе школы;

- изучить степень шумового загрязнения на пришкольной территории;

- определить роль зеленых растений пришкольного участка;

- оценить экологическую ситуацию микрорайона школы в соответствии с полученными результатами;

- внести предложения по улучшению качества воздушной среды микроучастка школы.

Методы исследования: наблюдение, исследование, сбор и обработка информации, количественный и качественный анализ.

Объект исследования

      Хутор находится на юго-востоке Краснодарского края, расположен на левом берегу Кубани, в 6 км к северу от центра города Армавир, на севере граничит с жилой застройкой города Новокубанска.(Приложение 1)  Железнодорожных путей сообщения на территории хутора нет. По ул. Армавирской проходит автомобильная трасса, соединяющая г.Армавир и г.Новокубанск. На этой трассе находится искусственная дорожная неровность для ограничения скорости автомобильного потока, около которой машины иногда резко тормозят, и это вызывает лишний шум и лишнее выделение выхлопных газов. Объекты крупной промышленности в хуторе отсутствуют, поэтому условий, отягощающих экологическую обстановку данной местности, нет.

МБОУ ООШ №16 находится на ул. Советская 47. Это типовая школа, в которой обучаются 362 учащихся. По санитарно-гигиеническим нормам промышленные предприятия и другие учреждения социального обслуживания, магазины должны находиться от границы школы не менее чем на 50 м, жилые дома - не менее чем на 10 м, автострада - не менее чем  на 25м.

Мы  высчитали расстояние от школы до указанных объектов и получили следующие данные: расстояние от школы до жилых домов – 5-7 м, продовольственного магазина - 46 м, до автомобильной трассы, соединяющей два соседних города – 320м. (Приложение 2)

Сравнив санитарно - гигиенические нормы с полученными показателями установили, что расположение  нашей школы в микрорайоне соответствует необходимым требованиям.

Наша школа расположена довольно таки далеко от промышленных предприятий, находящихся в г.Армавире и г.Новокубанске. Их влияние на нашу школу не сказывается еще и потому, что они расположены восточнее школы, принимая во внимание, что преобладают западные ветра.

Но больше неудобств доставляет автомагистраль, проходящая мимо школы на расстоянии 32 метра. Можно только предполагать, каково шумовое и химическое загрязнение от них .

Степень озеленения пришкольного участка (Приложение 3) 

Ход работы:

1.Подсчитать количество деревьев на пришкольном участке.

На пришкольном участке находиться 109 деревьев и 57 кустарников.

2.Измерить площадь газона. 

Площадь газона равна 120 кв. м.

3.Подсчитать общую площадь кроны деревьев, кустарников и газона. Условно будем считать, что крона одного дерева равна 2 кв. м., а крона одного кустарника 1 кв. м. Если на пришкольном участке находится 109 деревьев и 57 кустарников, то общая площадь кроны деревьев и кустарников получится 375 кв. м.. Газон имеет прямоугольную форму. Измерив длину всех его сторон,  подсчитали, что площадь газона равна 120 кв. м. Сложив результаты всех измерений,  получили общую площадь кроны деревьев, кустарников и газона – 495 кв.м.

4.Расчитать площадь зеленых насаждений в школе, приходящихся на одного учащегося. 

Площадь школьного участка достигает 9600 кв.м., а в школе всего 362 учащихся. Разделив эти цифры, получим, что на каждого ученика школы приходится по 27 кв.м. зеленых насаждений.

5. Сравнить полученные результаты с данными Всемирной организации здравоохранения (на одного жителя города должно приходиться 50 кв. м. зеленых насаждений). Сделать вывод о степени озеленения пришкольного участка. 

Вывод: сравнив наши школьные показатели с данными Всемирной организации здравоохранения, установили, что наш школьный участок озеленен недостаточно. Ведь в расчетах не учитывались еще количество учителей, работников школы, которые также постоянно находятся на территории школы. 

Оценка загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта. 

        Транспорт- это одна из ведущих отраслей, развивающаяся гигантскими темпами. Автотранспорт загрязняет окружающую среду и пагубно влияет на здоровье человека, поэтому так важно знать, как растущий поток автомобилей влияет на окружающую среду на людей, живущих близ дорог, какие последствия вызывает. Изучить интенсивность и структуру автотранспортного потока, рассчитать количество вредных веществ, при сжигании топлива.

Ход работы:

1. Подсчитать количество автомобилей, проезжающих на ближайшей автостраде. (Подсчет единиц автотранспорта проводится в присутствии учителя на безопасном расстоянии от автострады). 
        Подсчет проводился на улице Армавирской от пересечения ее с улицей Советской. 

Результаты данной работы представлены в Приложении 4.

Влияние автотранспорта на качество воздуха пришкольной территории

Условия проведения опыта:

• Участок дороги = 350 м
• Измерения:

• Дни проведения опыта 20, 21 и 22 ноября
• Утром – 8:30
• Днем – 13:30
• Вечером – 18:00

• Время наблюдения – 20 минут

Посуточный подсчет пути:

• l – длина нашего участка в километрах, т. е. 0,35 км;
• ni  - количество машин каждого типа, проходящих вдоль дороги за 1 час;
• li  - общий путь, пройденный выявленным количеством автомобилей каждого типа за 1 час.

 li = ni ⋅ l

3.Рассчитать приблизительное количество газов, которое выбрасывают автомобили. Известно, что один автомобиль выбрасывает за сутки 1 кг. Нами также были выявлено среднее количество вредных выбросов, производимых автомобилями при использовании бензина в качестве топлива.

    Нами также были выявлено среднее количество вредных выбросов, производимых автомобилями при использовании бензина в качестве топлива. Для этого полученные ранее значения Qi умножаются на некий безразмерный коэффициент К (в зависимости от того, какой именно токсин нас интересует). Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомашины количества топлива (также в литрах), необходимого для проезда 1 км (т. е. равно удельному расходу топлива). Значения К считаются известными:

• угарный газ (СО) – 0,6;
• углеводороды (а именно пентан, С5Н12, как самый широко представленный) – 0,1;
• диоксид азота (NO2) – 0,004.

   Расчеты количества вредных веществ в литрах при нормальных условиях также занесены в таблицу.

Результаты данной работы представлены в Приложении 4.

4. Сделать вывод о загрязнении атмосферы выхлопными газами. 
Вывод:  массы вредных веществ, сосчитанные нами, меньше предписанных ПДК в 3 раза и более.

5. Предложить мероприятия по снижению вредного воздействия выбросов от автотранспорта. 

Усилить контроль за качество бензина и дизтоплива. Постепенно переходить на экологически чистое топливо. А в наших силах бороться с загрязненностью воздуха можно, увеличивая число зеленых насаждений непосредственно вдоль проезжей части.

Определение уровня автомобильного шума и его влияния на окружающую среду и организм человека

       Автомобильный транспорт, интенсивность движения которого постоянно растёт, является одним из основных источников шума в городе.
       Шум мешает людям работать и отдыхать, снижает производительность труда. Чрезмерный шум может стать причиной нервного истощения, психической угнетённости, вегетативного невроза, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем. Шум в больших городах сокращает продолжительность жизни человека. По данным исследований, это сокращение колеблется в пределах 8-12 лет.
          Уровень уличных шумов обуславливается интенсивностью, скоростью и характером (составом) транспортного потока. Наибольшие уровни шума 90-95 дБ отмечаются на магистральных улицах городов со средней интенсивностью движения 2-3 тыс. и более транспортных единиц в час. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению уровней шума. Одним из направлений борьбы с шумом является разработка государственных стандартов на средства передвижения, инженерное оборудование, бытовые приборы, и гигиенических требования по обеспечению акустического комфорта. Так ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств.        Допустимые уровни и методы измерений» устанавливает шумовые характеристики, методы их измерения и допустимые уровни шума автомобилей (мотоциклов) всех образцов, принятых на государственные, межведомственные, ведомственные и периодические контрольные испытания. В качестве основной характеристики внешнего шума принят уровень звука, который не должен превышать для легковых автомобилей и автобусов 85-92 дБ, мотоциклов – 80-86 дБ .
       Для внутреннего шума уровни звука составляют
- для легковых автомобилей 80 дБ,
- кабин или рабочих мест водителей грузовых автомобилей, автобусов – 85 дБ,
- пассажирских помещений автобусов – 75-80 дБ .

Ход работы:
1. Определение уровня шума на автомагистрали по ул. Армавирской и возле здания школы по ул.Советской с помощью мобильной цифровой лаборатории ЛабДиск.
        Полученные результаты отражены в таблице в приложении.

Определение шумового загрязнения для точки №1 (ул. Советская) и точки №2 (перекресток) ул.Советская и ул.Армавирская.

Закончив подсчет автомобилей на контрольных точках, определили их плотность на участке дороги, прилегающей к дому, длиной 150 метров.

2. Сделать вывод о влиянии шума данных местностей на организм человека.

    Вывод: в ходе проведения исследования был определен уровень шума на ул.Советской и перекрестке ул.Армавирской и ул.Советской. Наиболее высокий уровень шума наблюдается в утренние и вечерние часы, что обусловлено интенсивностью транспортного потока. Также следует отметить, что на посту №2 (перекресток) наблюдается небольшое превышение допустимого уровня шума на 10-20дБ, в точке № 1 (возле здания школы) уровень шума в пределах допустимых норм, то есть на превышает санитарно допустимые нормы.

    Выявлено, что наибольшее влияние на шумовой режим улиц оказывает наличие в общем транспортном потоке грузовых автомобилей.

    Основной результат нашего исследования заключается в том, что не было выявлено особо опасных превышений уровня шума, способных уже при однократном воздействии навредить здоровью.

    Результаты данной работы представлены в Приложении 5.

3. Предложить мероприятия по снижению уровня шумового загрязнения. 

     Рекомендации: эффективным способом защиты города от шума является его рациональная планировка и застройка, которая позволяет уменьшить, или исключить влияние транспортных источников шума, применение шумозащитного озеленения, строительство шумовых экранов.

            К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приёмов планировки, рационального размещения микрорайонов. Кроме того, градостроительными мероприятиями являются рациональная застройка магистральных улиц, максимальное озеленение территории микрорайонов и разделительных полос, использование рельефа местности и др. Существенный защитный эффект достигается в том случае, если жилая застройка размещена на расстоянии не менее 25-30 м от автомагистралей и зоны разрыва озеленены.
             Каждый из этих факторов регулирования воздействия способен изменить уровень транспортного шума в пределах до 10 дБ, т. е уменьшить в два раза.

Определение роли зелёных растений школьного участка

      Роль зелёных насаждений в процессе очистки воздуха неоценима. Так , дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания. Запыленность жилого микрорайона на озеленённых участках на 40% ниже, чем на открытых площадках. Зелёные массивы улавливают   70 – 80 %  аэрозолей и пыли из воздуха.

      Взяв за основу информацию о поглотительной способности листовой поверхности взрослых растений и количестве этих деревьев на пришкольной территории,   получили сведения о роли этих растений в очистке воздуха.    Полученные результаты  отражены в таблице (Приложение 6).

     Таким образом, за летний период растения пришкольной территории способны уловить своей листовой поверхностью 1228 кг пыли , что значительно улучшает состояние приземного слоя атмосферы.

Результаты экологического мониторинга

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. Рекомендуем проведение ежегодного экологического исследования прилегающей территории МБОУ ООШ №16.

2. Сравнив наши школьные показатели с данными Всемирной организации здравоохранения, установили, что наш школьный участок озеленен недостаточно. Ведь в расчетах не учитывались еще количество учителей, работников школы, которые также постоянно находятся на территории школы. 

Продолжить дальнейшее озеленение территории школы и прилегающего к ней жилого микрорайона.

3. О загрязнении атмосферы выхлопными газами:  массы вредных веществ, сосчитанные нами, меньше предписанных ПДК в 3 раза и более.

 Предложить мероприятия по снижению вредного воздействия выбросов от автотранспорта. 
Усилить контроль за качество бензина и дизтоплива. Постепенно переходить на экологически чистое топливо. А в наших силах бороться с загрязненностью воздуха можно, увеличивая число зеленых насаждений непосредственно вдоль проезжей части.

4. Наиболее высокий уровень шума наблюдается в утренние и вечерние часы, что обусловлено интенсивностью транспортного потока. Также следует отметить, что на посту №2 (перекресток ул.Армавирской и ул.Советской) наблюдается небольшое превышение допустимого уровня шума на 10-20дБ, в точке № 1 (возле здания школы) уровень шума в пределах допустимых норм, то есть на превышает санитарно допустимые нормы.

    Выявлено, что наибольшее влияние на шумовой режим улиц оказывает наличие в общем транспортном потоке грузовых автомобилей.

    Основной результат нашего исследования заключается в том, что не было выявлено особо опасных превышений уровня шума, способных уже при однократном воздействии навредить здоровью.

     Рекомендации: эффективным способом защиты города от шума является его рациональная планировка и застройка, которая позволяет уменьшить, или исключить влияние транспортных источников шума, применение шумозащитного озеленения, строительство шумовых экранов.

5. Необходимо повышение экологической культуры и экологической грамотности обучающихся школы и их родителей.

Описание практических действий по оздоровлению изучаемого объекта

На основе полученных результатов исследований материалов готовятся доклады на конференции, оформляются творческие работы на конкурсы (Приложение 7)

• проводятся мероприятия для учащихся школы, в ходе которых ребята знакомятся с результатами монитогринга, с особенностями экологического состояния микрорайона школы
• участие в общегородских акциях по сбору макулатуры
• участие в акции по сбору мусора
• .

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.

1.  Вдоль школьного двора высажены два ряда деревьев, что способствует уменьшению пылевых и звуковых загрязнений в 2раза. Внесены предложения администрации школы по высадке еще двух рядов саженцев деревьев, обладающих хорошей очищающей способностью со стороны автовокзала.

2.  Разработан план озеленения школьной территории .

3.  Ежегодно оформляются цветочные клумбы.

4.  Силами местных служб и учащимися школы приводится в порядок сквер, прилегающий к школе.

5.  По фасаду школы установлены шумопоглощающие окна.

Заключение

Наше исследование - это результат важной трудоемкой работы, в результате которой в итоге были задействованы учащиеся школы, их родители и сотрудники школы во главе со мной. Они предлагали свои идеи и варианты решения важных экологических вопросов. Исследование стало предпосылкой для дальнейших действий по облагораживанию пришкольной территории. Это эффективное продолжение и дополнение учебно-воспитательного процесса.

На свежем воздухе проводятся массовые внеклассные мероприятия: общешкольные сборы, линейки, вечера выпускников, ярмарки, спортивные соревнования.

В любое время года ведутся природоохранные работы: осенью развешиваются кормушки; зимой ребята подкармливают птиц; весной проводятся экологические субботники по очистке территории, обновление растений; в летний период на школьной территории учащиеся проходят трудовую практику- уход за растениями.

Зеленые насаждения улучшают микроклимат, улавливают пыль, газы, благотворно влияют на психологическое состояние человека. Растения, в том числе и цветы, имеют большое эстетическое и декоративное значение.

Ландшафтное проектирование - один из видов архитектурного творчества. В ходе проектирования максимально был разрешен вопрос об их слиянии, о разработке планировочного решения в зависимости от основных функций и особенностей территории.

При создании проекта был проведен мною предпроектный анализ - исследование состояния пришкольной территории. В результате, которого далее осуществлялось озеленение. В процессе озеленения был подобран ассортимент с учетом климатических условий и особенностей озеленения объектов общего пользования.

Помимо эстетической функции, очень важна была практическая. Школа ориентировала всех нас, в том числе и меня, на то, чтобы мы получали не только теоретические знания, но и практические навыки. Поэтому, тому, чему научились мы при проектировании, пригодиться в жизни.

Список литературы

1. Ахмирова, Н. В. Программа элективного курса «Экологический мониторинг в школе» Н. В. Ахмирова // Биология. Всё для учителя. – 2014.- № 1.
2. Пшеничнер, А. Б. Биологическое образование школьников: реальное или виртуальное А. Б. Пшеничер // Биология в школе. – 2013.
3. Бочкарева Н.Ф. Система экологического образования и воспитания учащихся. Калуга, 1999

4. Воинова В.Н. Занимательная экология. Тула, 1998

5.Израэль Ю.А., Ровинский Ф.Я. Берегите биосферу. М., 1997

6.Попова Т.А. Мониторинг природной среды. М., 2005

                                                                                                                -12-