Очистка и сохранение родника

Обоснование выбора объекта исследования

Объект исследования: родник за объездной трассой – Кирилловский родник.

Актуальность

Мы считаем, что данная проблема актуальна, поскольку вопрос о загрязнении окружающей среды стоит очень остро. Как известно загрязняющие факторы оказывают отрицательное воздействие на подрастающее поколение, а так же на последующие поколения людей, поэтому необходимо уделять большое внимание вопросам охраны природы, не только в глобальном масштабе, но и на местном региональном уровне, что несомненно улучшит экологическую обстановку по все стране.

Вода – самое важное вещество на Земле, ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Без воды невозможно существование живых организмов. Особенно остро стоит в современном мире проблема пресной питьевой воды.

Постановка проблемы

К выбору и ясному пониманию проблемы школьники пришли в ходе проведения сбора и выступления активистов «Группы Зелёные». Ребята предложили очистить от мусора и благоустроить Кирилловский родник, а также его близлежащую территорию.

В связи со строительством нового микрорайона, экологическая обстановка ухудшилась. В ходе реализации проекта можно хотя бы частично улучшить состояние окружающей среды путём благоустройства родника и сделать его достопримечательностью микрорайона.

Кроме того, проект «Живи Родник» - это попытка объединить детей и взрослых вокруг интересного и полезного дела, отчасти решить проблему занятости детей во внеурочное время.

В микрорайоне и селе имеются все необходимые условия для реализации проекта: психологический климат (атмосфера дружелюбия между взрослыми и детьми); наличие социума, готового оказать поддержку в реализации проекта (социум: МОУ СОШ №17 им. И. П. Склярова; КОС и администрация села Кирилловка; лесничество. Исходя из выше сказанного, можно определить следующую цель и задачи.

Цель: благоустройство территории Кирилловского родника.

Задачи:

- исследовать экологическое состояние Кирилловского родника;

- провести уборку на территории родника;

- изучить методики исследования экологического состояния воды;

- организовать оповещение населения микрорайона и села Кирилловка об экологическом состоянии родника.

- реализовать проект по благоустройству Кирилловского родника:

- составить карту водных объектов на территории микрорайона и села

Кирилловка, для осуществления дальнейшей экологической работы.

Сроки реализации: август – ноябрь 2009 учебного года.

Историческое прошлое объекта исследования

Кирилловский микрорайон – это молодой микрорайон. Ему всего двадцать лет. Он был построен после взрыва на станции Арзамас – I. На помощь нашему городу съехались люди со всей страны, тогда ещё Советского союза. Выбрано было живописное место, на холме возле села Кирилловка. Отсюда и его название – «Кирилловский микрорайон».

От местных жителей мы слышали, что в соседнем лесу есть родники, вода в которых считается целебной. Все жители ходят в лес посмотреть на это чудо природы и набрать воды.

Родники расположены в очень живописном месте - на дне оврагов, склоны которых поросли густой травой. Чья – то заботливая рука изготовила деревянные срубы, чтобы защитить родники от мусора. Раньше возле родников было очень чисто. Но за двадцать лет ситуация изменилась, и к сожалению не в лучшую сторону. С каждым годом всё больше отдыхающих ходят на родники и оставляют после себя кострища и горы мусора.

Совсем недавно мы узнали, что родник в «Коженском овраге» у жителей села Кирилловка считался святыми, и всячески оберегался. Действовала негласная традиция, что нельзя устраивать рядом с родником никаких пиршеств. Этот родник относился к «исповедникам». В сухой год от церкви до него проходил крестный ход. Люди молились о том, чтобы Бог послал им дождь. И по преданию после крестного хода обязательно наступала дождливая пора.

Родник за объездной трассой – Кирилловский родник, наиболее удалён и менее известен, хотя на наш взгляд по своим вкусовым качествам вода в этом роднике не уступает роднику в «Коженском овраге». Старожилы утверждают, что эта вода богата йодом, что особенно цениться в нашем регионе, поскольку в местной питьевой воде недостаточное количество этого элемента, что сказывается на здоровье людей: у большинства населения наблюдается увеличение щитовидной железы.

Именно эта информация послужила основным толчком для наших исследований, кроме того, выяснилось, что территория родника менее благоустроена.

Все сведения о родниках были нами получены в результате посещения школьного краеведческого музея и бесед с местными жителями. Особенно помог ребятам бывший учитель - краевед В. А. Панков. Он рассказал, как составить план местности села Кирилловка и «Кирилловского» микрорайона с указанием водных объектов и их исторических названий. Оказалось, что в его книге «История села Кирилловка» уже имеется составленная им карта, которую школьники сами немного усовершенствовали, изобразив на ней родники и болота.

В этой же книге школьники прочитали о том, что по легенде, которая сейчас забыта большинством населения села и этот родник являлся священным. Так что все сомнения по поводу, того какой родник исследовать отпали сами собой.

Направление и результаты исследования состояния водоёмов

Охрана водных ресурсов

Охрана водных ресурсов – это деятельность людей, направленная на сохранение, восстановление и улучшение состояния природных запасов воды на Земле. В связи с бурным развитием промышленности, ростом населения расход воды увеличивается. Первостепенное значение приобретают вопросы охраны водных ресурсов от истощения, а так же от загрязнения сточными водами. Ещё страшней для человека и всего живого на Земле появление в речных, подземных и родниковых водах остатков удобрений и ядохимикатов, смываемых с полей.

Именно этот факт стал первым отправным пунктом по исследованию и благоустройству Кирилловского родника. Нам стало интересным узнать, а каков в действительности состав воды в этом источнике и так ли уж она хороша, как говорят местные жители.

Описание места и времени исследования

На территории села Кирилловка и «Кирилловского микрорайона» имеется два родника. Школьники долго не могли определиться с выбором, какой же из них необходимо в первую очередь исследовать и благоустроить. Тогда, ребята решили сделать сравнительный анализ экологического загрязнения территорий родников и выбрать наиболее загрязнённый по внешним признакам.

Вторым отправным пунктом в выборе исследования и благоустройства именно Кирилловского родника стала его степень загрязнения.

В конце августа, когда мы ходили на родники, то увидели незначительное количество пластикового мусора и кострища. Родник в «Кожинском овраге» пластиковым мусором загрязнен меньше, по причине того, что он является исповедником и освящён. Видимо, именно этот факт останавливает людей, и они ведут себя возле родника подобающим образом. Главными загрязнителями являются прошлогодние ветки и листья, но в двухстах метрах от него нами было обнаружено кострище.

Родник за объездной трассой был загрязнён чуть больше, скорее всего, из-за того, что он является излюбленным местом «отдыхающих», которые приезжают сюда даже из Арзамаса. Мы насчитали возле родника два кострища. В радиусе трёхсот метров относительно родника нами были обнаружены пластиковые бутылки, пакеты и другой бытовой мусор. Надо отметить, что оба родника были убраны учащимися нашей школы.

Школьники исследовали местоположение и видовой состав растительности на территории Кирилловского родника. Родник находиться на дне оврага, по берегам которого с одной стороны (со стороны родника – левый берег) растёт берёза бородавчатая, с другой стороны – правый берег, сосна обыкновенная. Из кустарников произрастает лещина обыкновенная. На дне оврага нами был замечены: папоротник – телиптерис болотный, осока обыкновенная, рогоз широколистный, гравилат речной, чемерица Лебеля. По склону оврага растёт мох – кукушкин лён. Все эти растения свидетельствуют о том, что овраг и территория близкая к роднику постепенно заболачивается, а значит, источник и прилегающую к нему местность необходимо очищать, что школьниками и было сделано. На стволах деревьев нами были обнаружены лишайники (гипогемия вздутая), что свидетельствует об относительной экологической чистоте обследованной территории, поскольку именно лишайники являются индикаторами среды.

Исследуя наличие беспозвоночных животных – индикаторов качества природных вод нами было установлено, что исток родника не отличается богатым видовым составом: обнаружены были только водяные клопы. По мере продвижения по руслу родника мы обнаружили сначала личинок ручейников, а затем личинок стрекозы. И лишь там, где русло родника растекалось по всему дну оврага, нами были найдены катушки роговидные.

На основании полученных данных учащиеся сделали вывод: видовой состав водных беспозвоночных свидетельствует о том, что вода у истока родника является чистой, имеет питьевое и рекреационное значение; по мере продвижения по руслу родника качество воды изменяется в худшую сторону.

Методики исследования

Методики исследования описываются в работах Н. И. Дереклеевой.

Определение температуры воды.

Температура воды замерялась в 9. 00, 12. 00, 15. 00 с помощью спиртового термометра в течении трёх дней (время замера – сентябрь).

Определение прозрачности воды.

Установите цилиндр на печатный текст и вливайте исследуемую воду, следя за тем, чтобы можно было прочитать через воду напечатанный текст. Отметьте, на какой высоте исчезнет видимость шрифта. Сделайте выводы.

Определение интенсивности запаха воды.

В коническую колбу с пробкой налейте исследуемую воду до 2/3 объёма и сильно встряхните в закрытом состоянии. Дайте оценку интенсивности запаха воды в баллах, пользуясь таблицей №1 (Приложение).

Обнаружение катионов свинца.

Реагент: хромат калия. Условия: рН = 7,0. Температура комнатная. Анализ. В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента. Жёлтый осадок - содержание катионов свинца более 100 мг/л. Помутнение - концентрация более 20 мл/л, а опалесценции – 0,1 мг/л.

Обнаружение катионов железа.

Реагенты: теоцианат аммония, азотная кислота (конц. ); перекись водорода(W(%) = 5%). Условия: рН < 3,0. Температура комнатная. Анализ. К 10 мл пробы воды прибавляют 1 каплю азотной кислоты, затем 2 – 3 капли пероксида водорода и вводят 0,5 мл теоцианата аммония. При концентрации ионов железа более 2,0 мг/л появляется розовое окрашивание, при концентрации более 10 мг/л окрашивание красное.

Обнаружение хлорид – ионов.

Реагенты: нитрат серебра, азотная кислота (1:4). Условия: рН < 7,0. Температура комнатная. Анализ. К 10 мл пробы воды прибавляют 3 – 4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра. Белый осадок выпадает при концентрации хлорид – ионов более 100 мг/л. Помутнение, если концентрация хлорид – ионов более 10 мг/л, опалесценция – более 1 мг/л. При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.

Обнаружение сульфат – ионов.

Реагент: хлорид бария, соляная кислота. Условия: рН < 7,0. Температура комнатная. Анализ. К 10 мл пробы воды прибавляют 2 – 3 капли соляной кислоты и приливают 0,5 мл раствора хлорида бария. При концентрации сульфат – ионов более 10 мг/л выпадает осадок. Если наблюдается опалесценция, то концентрация сульфат – ионов более 1 мг/л.

Обнаружение нитрат – ионов.

Реагент: дифениламин. Условия: рН < 7,0. Температура комнатная. Анализ. К 1 мл пробы воды по каплям вводят реагент. Бледно – голубое окрашивание наблюдается при концентрации нитрат – ионов более 0,001 мг/л, голубое – более 1мг/л, синее – более 100мг/л.

Определение рН и токсичности воды.

Анализируя воду, мы определяли рН среды методом «рН – 340» с использованием стеклянного и хлорсеребряного электродов, токсичность воды с помощью прибора «Биотестер – 2», где в качестве тест – культуры использована инфузория – туфелька. Полученные результаты изложены в таблице №4 (приложение).

Результаты

Экологическое состояние родников

Определение температуры воды:

Температура воды не менялась и составляла 12˚С.

Определение прозрачности воды:

Проделав опыт, было установлено, что видимость шрифта изменилась в в воде родника на высоте 33 см.

Определение интенсивности запаха:

Исследуя интенсивность запаха воды, было установлено отсутствие запаха, что соответствует 0 баллов.

Определение токсичности и рН воды:

Определяя токсичность, было установлено, что она соответствует 28%. Исследуя рН воды, оказалось, что она имеет нейтральную среду (рН = 7). Результаты гидрохимического анализа сведены в таблицу №1.

Таблица 1

Результаты гидрохимического анализа воды на токсичность и рН

параметры температура прозрачность воды Интенсивность рН Токсичность %

Т ˚С запаха, в баллах результаты 12˚ 33 см 0 7 28

Гистограмма 1

Результаты гидрохимического анализа воды на токсичность и рН

Обнаружение катионов свинца:

При проведении опыта было установлено, что в воде родника катионы свинца отсутствуют.

Обнаружение катионов железа:

При проведении опыта было установлено, что в воде родника концентрация катионов железа составляет 4 мг/л.

Обнаружение хлорид – ионов:

Путём сравнения стандартных растворов было установлено, что концентрация анионов хлора в воде родника 100 мг/л.

Обнаружение сульфат – ионов:

При проведении опыта было установлено, что концентрация сульфат – ионов в воде родника 110 мг/л.

Обнаружение нитрат – ионов:

Путём сравнения стандартных растворов было установлено, что концентрация нитрат – анионов в воде родника составляет 20 мг/л.

Таблица 2

Результаты гидрохимического анализа воды на ПДК катионов и анионов

Параметры Концентрация катионов и анионов, мг/л

Катионов свинца Катионов железа Хлорид анионов Сульфат анионов Нитрат анионов показатель - 4 100 110 20

Гистограмма 2

Результаты гидрохимического анализа воды на ПДК катионов и анионов

Смотри план местности с. Кирилловка с обозначение водных объектов и справочный материал в таблице 1,2 (Приложение).

Обсуждение результатов

1. Вода, у которой рН больше 7, имеет щелочную реакцию, меньше 7 – кислую, равную 7 – нейтральную. Вода родника имеет нейтральную реакцию. Надо отметить, что в норме по положению СЭС рН должно быть в пределах от 6 до 9.

2. Токсичность – это суммарная оценка присутствия в воде вредных для биологических организмов веществ, тяжёлых металлов, стирально-моющих средств, фенолов и др. Если токсичность менее 30%, то её относят к нетоксичной, от 30 до 70 % - к малотоксичной, более 70% - токсичной. Из анализа следует, что вода в роднике не токсичная.

3. Для определения концентрации любого из ионов готовят серию стандартных растворов. Например, определив концентрацию ионов Pb(II) (более 20 мг/л), готовят растворы с концентрацией ионов свинца – 10, 15, 18, 20, 25 мг/л, вводят реагент в каждый из растворов и в анализируемый раствор. Визуально определяют концентрацию анализируемого раствора в сравнении с эталонами.

Исходя из результатов анализа исследования экологического состояния родников, можно сделать следующие выводы:

- проанализировав методики исследования можно с уверенностью сказать, что они приемлемы для исследовательской работы учащихся;

- общее экологическое состояние Кирилловского родника является удовлетворительным, а вода признана пригодной для питья.

Современное использование водоёма

Современное использование родника населением основано лишь на бытовом применении - использование воды родника в пищевых целях. Совершенно отсутствует духовный рекреационный аспект использования данного природного ресурса.

По нашему глубокому убеждению возможна туристическая пропаганда этого источника, основанная на религиозных исторических корнях. Положительным примером может служить паломничество верующих к сходных по своему религиозному историческому прошлому родникам, таким как «Святые Вадские источники» или «Святой Марьевский родник». Именно паломничество на наш взгляд дало возможность им возродиться.

Альтернативой туристической пропаганды может служить совместная деятельность по комплексу природоохранных мероприятий таких государственных организаций как, комитета по самоуправлению Кирилловского микрорайона, администрации села Кирилловка, Кирилловского лесничества и МОУ СОШ №17.

Проект устойчивого развития

Проект представляет собой конкретные действия подростков по усовершенствованию жизни общества, по решению социальных проблем на местном уровне, на своём микро участке (Кирилловский микрорайон №15 и село Кирилловка). Эти действия направлены на улучшение среды обитания, на решение экологической проблемы, а именно на благоустройство Кирилловского родника. Разработка проекта вызвана проблемой ухудшения экологического состояния источника, вода в котором имеет благоприятное гидрохимическое состояние, её можно и даже нужно употреблять. Реализация проекта позволит школьникам приобрести дополнительные знания, умения поисковой организаторской работы. Необходимо благоустроить родник, как достопримечательность микрорайона и села.

Проект реализуется через 4 основных этапа:

1. Организационный (подготовка к работе над проектом, социологический опрос, изучение мнений, изучение возможности и готовности к работе над проектом);

2. Основной (выбор проблемы и обработка информации, разработка и реализация собственного решения проблемы);

3. Заключительный - итоговый (устный журнал – «Живи Кирилловский родник», посвящённый охране природных ресурсов, подведение итогов работы над проектом); выпуск листовок (Приложение);

4. Повторное обследование экологического состояния родника (рефлексия) возможна на следующий учебный год.

СХЕМА РАСХОДОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

ДЕЙСТВИЯ МАТЕРИАЛЫ СУММА ИСТОЧНИК

Анкетирование, проведение конкурса Канцтовары 300 руб. Сбор макулатуры рисунков-эскизов, создание видеофильма.

Работа в трудовых мастерских. Строительный материал 1,500 руб. Спонсорская помощь

Проведение итогового сбора награждения. Дипломы, призы. 500 руб. Спонсорская помощь

Итого: 2300 рублей.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПЛАНА ДЕЙСТВИЙ

Месяц Действие Ответственные

1. Организационный период

Август Проведение сбора и заседания «Группы Зелёные». Первичное исследование местности. м/о естественных наук

Сентябрь Уборка территории Кирилловского родника. Взятие проб воды. м/о естественных наук

2. Основной период

Октябрь 1. Вторичное исследование местности. Исследование проб воды. Аверьянова Г. А. (учитель химии)

2. Проведение анкетирования населения. Власова Т. Б.

3. Конкурс рисунков-эскизов по благоустройству родников. (учитель физики)

4. Встреча со специалистами различных учреждений. Гордеев А. А

5. Подготовка заготовок для благоустройства родника: работа в трудовых мастерских. (учитель технологии)

6. Выпуск листовок и создание плана местности с. Кирилловка и «Кирилловского микрорайона с указанием» водных объектов.

7. Создание видеофильма «Живи Кирилловский родник»

3. Итоговый период.

Ноябрь Встреча с жителями микрорайона на общешкольном родительском собрании. Отчёт о м/о естественных наук проделанной работе, показ видеофильма.

Общий экологический сбор. Отчёт о проделанной работе, показ видеофильма. Совет старшеклассников

Подведение итогов. Награждение участников проекта. м/о естественных наук

Модель реализации проекта

Управленческо – кадровый аспект.

МОУ СОШ № 17 м/о естественных наук детская организация группа «Зелёные» совет старшеклассников

«Спарта»

КОС микрорайона Кирилловское лесничество и администрация села

Массово-разъяснительная работа

На наш взгляд разъяснительную работу следует вести через массовую агитацию населения микрорайона Кирилловский и села Кирилловка для этого учащиеся школы подготовили листовки и расклеили их по близлежащей территории.

Кроме того, на уроках технического труда школьники своими силами постарались изготовить заготовки для благоустройства родника, которыми затем заменят уже устаревшие. Предварительно ребята будут участвовать в конкурсе на лучший творческий проект оформления территории родника.

Итогом проделанной работы будет проведение устного экологического журнала «Живи Кирилловский родник», с демонстраций сделанного силами ребят видеофильма, контекст, которого будут вплетены полученные гидрохимические экологические данные. Кроме учащихся на это мероприятие будут приглашены родители, а также жители села Кирилловка и Кирилловского микрорайона.

По результатам проделанной работы будет написана и напечатана статья в газете «Арзамасская правда».

Возможно также освящение родника при содействии церковных служителей.

Ожидаемые результаты

- благоустройство родника, как достопримечательности микрорайона «Кирилловский» и села Кирилловка.

- создание видеофильма «Живи родник»;

- статья в газете «Арзамасская правда»;

- освящение родника;

- становление экологической работы МОУ СОШ № 17 на новый качественный уровень;

- систематическое наблюдение и изучение учащимися школы за экологическим состоянием родника;

- формирование у школьников, жителей села Кирилловка и Кирилловского микрорайона экологической культуры.

В ходе проектной деятельности возможны и трудности: перегрузка учащихся, затруднения методического характера (неумение работать с реактивами, недостаточное владение компьютерной грамотностью и др. ). Для учителя самым сложным является выполнение роли независимого консультанта.

Развитие перспективы: 1. Увеличение доли исследовательских проектов экологического характера. 2. Научное руководство старшеклассников над проектами младших школьников. 3. Создание проектов межпредметной направленности.

Перспективы по использованию опыта: 1. Проведение семинаров-практикумов по организации проектно-исследовательской деятельности. 2. Подготовка методических рекомендаций. 3. Участие в конкурсе инновационных проектов и Интернет-проектах.

Поставленные цель и задачи достигнуты.