Школьный экологический мониторинг как часть системы

Сорокина М.Ю., учитель химии ГБОУ гимназии № 1590, г.Москва, sorokina1590@mail.ru.
Школьный экологический мониторинг как часть системы экологического образования
в школе (в рамках школьного проекта «Ховрино вчера, сегодня, завтра»).
Только с пользой прожитая жизнь долга.
Леонардо да Винчи
Уровень знаний большинства людей формируется в средней школе, и поэтому проблему
грамотности в вопросах экологии в первую очередь должна решать школа. Во всём мире сейчас
ведется перестройка школьного образования с целью его экологизации, поэтому биологии и химии
здесь принадлежит особое место.
Казалось бы, в период экономического, социального и национального кризисов
бессмысленно говорить о проблемах охраны и защиты окружающей среды. Но, большинство наших
производств построено по принципу получения максимальной прибыли, не ставя перед собой задач
по переработке и очистке отходов, т.к. любая природоохранная деятельность требует
значительных материальных затрат. Следствием этого явится повышение стоимости продукции,
невыгодное ни производителю, ни покупателю. Поэтому наиболее часто мы идём по второму пути:
берем из природы ресурсы в их первозданном виде, используем и возвращаем обратно сильно
загрязнёнными, не понимая, что получение сиюминутной выгоды, как правило, оборачивается
колоссальными затратами в будущем. И таких примеров множество. А потому, не легче ли
предотвратить возможные последствия в будущем?! Но для этого охрана природных объектов
должна стать не только приорететной задачей государственной политики, но и личным делом
каждого члена общества, что невозможно без изменения психологии и без повышения научного
уровня всего общества в целом. Таким образом, экологическая проблема - это прежде всего
проблема социальная, и её нельзя решить только технологически.
Человек познаёт мир на протяжении всей своей жизни. И самый важный период в этом
безграничном процессе познания - учёба в школе, когда закладываются основы наук, на базе
которых в сознании человека выстраивается научная картина мира. И от этого в дальнейшем будут
зависеть характер взглядов и убеждений человека, его миропонимание и поступки. Вот почему так
важно, чтобы в этот период рядом с подрастающим человеком был мудрый, духовно богатый и
терпеливый помощник - школьный учитель. У учителя очень трудная и невероятно ответственная
работа. Его задача не только ввести ученика в конкретную область научного знания, обучить “языку“
своего предмета и научить им пользоваться в практической жизни, но и развить лучшие стороны его
личности, помочь осознанно подойти к выбору будущей профессии, заложить стремление познавать
и улучшать мир, в котором мы живём. Дальнейшая же профессиональная деятельность человека
будет зависеть от того, насколько он окажется способным распорядиться имеющимся запасом
знаний. И если исходить из такого подхода к решению проблемы охраны и защиты природных
объектов, то вполне понятно почему образование приобретает здесь первостепенное значение, и
именно образование экологическое. Сейчас особенное время - люди решают проблему выживания, а
следовательно и проблему здоровья нации, потому и предназначение учителя в значительной
степени меняется. Мало уже быть только предметником и школьным воспитателем. Сегодня учитель
должен стать проводником нового мышления - экологического.
Безусловно, всё, о чём выше шла речь, осуществить не просто, но жизненно необходимо.
Ведущая роль в экологическом образовании учащихся должна быть отведена активным
методам обучения, в частности исследовательской работе, связанной с решением конкретных
практических задач.
Экологический мониторинг (от англ. monitoring – «наблюдающий») – система наблюдений,
оценки и прогноза изменений состояния природной среды под влиянием естественных и
антропогенных факторов.
Сам термин «мониторинг» появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ
(научного комитета по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971г., а в 1972г., на
Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде, уже были сделаны первые предложения по
Глобальной системе мониторинга окружающей среды.
В зависимости от масштаба наблюдений мониторинг принято делить на:



глобальный,
региональный,
локальный.
Таблица № 1. Виды мониторинга.
Тип мониторинга
Глобальный
(биосферный)
Объекты наблюдения
Атмосфера. Гидросфера. Почва.
Биологическое разнообразие.
Региональный
Природные экосистемы.
Исчезающие виды растений и
животных. Искусственные
экосистемы.
Приземный слой воздуха.
Поверхностные и грунтовые
воды. Верхний почвенный
покров и т.д.
Локальный
Пункты наблюдения
Спутниковые системы.
Биосферные станции.
Биосферные заповедники.
Передвижные станции
наблюдения.
Стационарные наблюдательные
посты. Санитарногигиенические службы.
Давно доказано, что наибольшее влияние на состояние здоровья людей оказывает их образ
жизни, состояние среды обитания и наследственность.
В результате производственной деятельности человека изменяется состояние природной
среды, в том числе и почвы. Чтобы проследить влияние антропогенных и природных источников
загрязнения, исследователи проводят систематические наблюдения за изменением состояния
различных природных объектов.
Проблема почвенных ресурсов – одно из важнейших звеньев комплекса экологических
проблем любого региона. От состояния и плодородия почв зависит продуктивность зелёного покрова
планеты, на ресурсах которого выстраивается вся «пирамида питания» Земли. Почва – своего рода
посредник между живой и неживой природой. Изменения, которые она претерпевает, сразу же
отражаются на всём живом мире планеты.
В рамках школьного проекта «Ховрино вчера, сегодня, завтра» учащимися 8-х и 9-х классов
гимназии была проведена исследовательская работа «Изучение состава и свойств почвы
микрорайона Ховрино. Индикация почвы по кресс-салату. Оценка почв методами химического
анализа».
Почва – природное образование, формирующееся в самом верхнем слое земной коры.
Образуется в результате разрушения поверхностных слоёв литосферы под воздействием воздуха,
воды и живых организмов. Обладает плодородием. Органическая составляющая почвы содержит
частично разложившиеся организмы, перегной.
Индикация почвы по кресс-салату.
Цель исследовательской работы: сформировать у учащихся представление об
экологическом мониторинге, по результатам проведённых исследований оценить уровень
загрязнения образцов почв, взятых в разных местах микрорайона Ховрино.
Задача исследовательской работы:




вызвать желание у учащихся исследовать городскую среду;
содействовать учащимся улучшению местной экологической обстановки;
продемонстрировать учащимся интеграцию естественных наук.
ознакомиться с информацией о кресс-салате как тест-объекте для оценки загрязнения почвы.
Изучить методику и выполнить исследовательскую работу согласно её описанию.
Системообразующие понятия: экология, экологический мониторинг, экологическая
катастрофа, мегаполис, городская среда, антропогенный фактор.
Тематические понятия: Виды экологического мониторинга,
качественный и количественный анализ, ПДК.
почва,
биоиндикация,
Необходимое оборудование:






семена кресс-салата (500 штук);
чашки Петри (5 штук);
песок;
исследуемые пробы почв (3 образца и эталон);
фильтровальная бумага;
отстоянная водопроводная вода.
Систематическое положение
Царство: растения
Отдел: цветковые растения
Класс: двудольные
Порядок: капустоцветные
Семейство: крестоцветные
Род: клоповник
Вид: клоповник посевной
(Кресс-салат)
Кресс–салат - тест-объект для оценки загрязнения почвы и воздуха.
Кресс-салат – быстрорастущее съедобное однолетнее овощное растение, обладающее
повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжёлыми металлами, а также к
загрязнению воздуха.
Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной
всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Кроме того, корни и побеги
этого травянистого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным
морфологическим изменениям (происходит задержка роста и искривление побегов, уменьшение
длины и массы корней, а также числа и массы семян).
Кресс-салат как биоиндикатор удобен ещё и тем, что действие стрессоров можно изучать
одновременно на большом количестве растений при небольшой площади рабочего места.
Привлекательны и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс-салата прорастают уже на 3-4
день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить ответ в течение 14 суток.
Биоиндикация загрязнений с помощью кресс-салата.
При проведении исследований с кресс-салатом необходимо учитывать большое влияние на
всхожесть семян и качество проростков водно-воздушного режима и плодородие субстратов. В
гумусированной, насыщенной кислородом (аэрированной) почве (чернозём, верхний горизонт серой
лесной почвы) всхожесть и качество проростков всегда лучше, чем в тяжёлой глинистой почве,
которая из-за малой проницаемости для воды и воздуха и воздуха имеет плохой водно-воздушный
режим. Поэтому в качестве субстрата для контроля следует брать почву того же типа, что и для
исследуемых образцов.
Этапы выполнения работы:
Прежде чем ставить эксперимент по биоиндикации загрязнений с помощью кресс-салата,
партию семян, предназначенную для опытов, мы решили проверить на всхожесть. Для этого семена
кресс-салата нужно было прорастить в чашках Петри, в которые мы насыпали промытый песок
слоем в 1 см. Затем накрыли песок фильтровальной бумагой, увлажнили песок и бумагу до полного
насыщения водой и разложили на ней 100 семян. Сверху семена тоже закрыли фильтровальной
бумагой. Проращивание семян проводили при температуре 23
C. Нормой считается
прорастание 90-95 % семян в течение 3-4 суток. Процент проросших семян от числа посеянных
называется всхожестью.
Анализ и результат: тест на всхожесть занял 3 дня. Опыт мы заложили 14 сентября. Семена
проросли дружно, и уже к концу первых суток проросло 98 семян кресс-салата. На вторые сутки
проросших семян стало 99. Таким образом, из ста семян одной партии к концу третьих суток не
проросло только одно семя.
Всхожесть =кол-во проросших семян / общее кол-во посеянных семян * 100%.
Всхожесть= 99 / 100 * 100%=99%.
После определения всхожести семян мы приступили к проведению самого исследования.






3 чашки Петри заполнили до половины исследуемыми образцами субстрата. А в
четвёртую чашку положили такой же объём заведомо чистого субстрата, который
будет служить для контроля.
Субстраты во всех чашках увлажнили одинаковым количеством отстоянной
водопроводной воды (30мл.) до появления признаков насыщения.
В каждую чашку Петри на поверхность субстрата положили по 100 семян кресс-салата.
Расстояние между соседними семенами по возможности было одинаковым.
Сверху насыпали на семена 1-2мм. соответствующего субстрата и аккуратно
разровняли поверхности.
Увлажнили верхние слои субстратов до влажности нижних.
В течение 14 дней наблюдали за прорастанием семян, поддерживая увлажнённость
субстратов примерно на одном уровне. Результаты своих наблюдений записывали в
таблицу:
Таблица № 2. Скорость прорастания семян кресс-салата.
Исследуемый
Число проросших семян
субстрат
Образец 1.
(дорога)
Образец 2.
(школа)
Образец 3.
(Грачёвка)
Эталон.
(садовый
почвогрунт)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут. сут.
31
39
46
53
60
72
76
76
76
76
76
76
76
0
4
15
28
49
74
76
80
80
80
80
80
80
4
17
24
36
49
56
86
87
88
89
89
89
89
4
9
26
39
50
60
88
90
95
95
97
97
97
Анализ и результат: к концу первых суток проросших семян не было нигде. Затем,
результаты наблюдений за прорастанием семян в первые 7 суток казались неожиданными. Быстрее и
дружнее всего начали прорастать семена кресс-салата в образце № 1. Но уже к концу седьмых суток
и далее мы стали наблюдать за более дружным прорастанием семян из образца № 3 и эталона. А к
концу 14 суток в образцах проростков кресс-салата под номерами 1 и 2 наблюдалось очень сильное
искривление побегов.
К концу 14 суток всхожесть составила:
Образец № 1. Всхожесть = 76 / 100 * 100%=76%.
Образец № 2. Всхожесть = 80 / 100 * 100%=80%.
Образец № 3. Всхожесть = 89 / 100 * 100%=89%.
Эталон. Всхожесть = 97 / 100 * 100%=97%.
В зависимости от результатов эксперимента субстратам присваивают один из четырёх
уровней загрязнения:
1. Загрязнение отсутствует. Всхожесть семян достигает 90-100%, всходы дружные,
проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контрольного образца с
которым следует сравнивать опытные образцы.
2. Слабое загрязнение. Всхожесть составляет от 60 до 90%. Проростки почти
нормальной длины, крепкие, ровные.
3. Среднее загрязнение. Всхожесть составляет от 20 до 60%. Проростки по сравнению с
контрольным образцом короче и тоньше. Некоторые проростки могут иметь уродства.
4. Сильное загрязнение. Всхожесть семян обычно очень слабая (менее 20%). Проростки
мелкие и уродливые.
Таблица № 3. Итоги исследовательской работы.
Исследуемый субстрат
Образец 1.
(дорога)
Образец 2.
(школа)
Образец 3.
(Грачёвка)
Эталон.
(садовый почвогрунт)
Всхожесть семян кресссалата, %
Уровень загрязнения
76
Загрязнение слабое.
80
Загрязнение слабое.
89
Загрязнение слабое.
97
Загрязнение отсутствует.
Изучение состава и свойств почвы микрорайона «Ховрино». Оценка почв
методами химического анализа».
Задачи исследовательской работы:


ознакомиться с методиками определения механического состава и физических свойств
почвы. Оценить параметры почвы;
оценить образцы почв методами химического анализа;
Необходимое оборудование:






лопата;
полиэтиленовые пакеты;
фильтровальная бумага;
вода;
тетрадь;
ручка.
1. Определение механического состава почвы.
Механический состав почвы определяет многие её качества. Выделяют следующие механические
виды почв:




глинистые: почвенная масса с большим трудом растирается на ладони, в сухом состоянии
- твёрдая, во влажном – вязкая, пластичная и при скатывании образует тонкую длинную
«колбаску», которая при сгибании в кольцо не разрывается; след от ножа даёт узкую
блестящую черту;
суглинистые: почва растирается без труда, хорошо видны песчинки, в сухом виде
довольно плотная, во влажном – пластичная, но «колбаска» при сгибании в кольцо
разваливается; бороздка от ножа получается матовая и широкая;
супесчаные: почва растирается без труда, преобладают песчаные частицы, ссыхается в
непрозрачные комки, по ходу движения ножа ощущается характерный хруст, края
бороздки крошатся, в «колбаски» не скатывается;
песчаные: почва состоит исключительно из песчинок, в сухом состоянии сыпуча, во
влажном – текучая масса.
Таблица № 4.Результаты проведённых наблюдений.
Исследуемый субстрат
Образец 1.
(дорога)
Образец 2.
(школа)
Образец 3.
(Грачёвка)
Эталон.
(садовый почвогрунт)
Механический состав
почвы
Супесчаная
Супесчаная
Искусственная почва
Чернозём
2. Определение физических свойств почвы.
Влажность почвы определяется непосредственными наблюдениями.
1 балл: почва сухая, не холодит руки, почти не светлеет при высыхании. Песок сыпучий,
глина сбита в крепкие комки.
2 балла: почва свежая, слегка холодит руки, очень слабо светлеет при высыхании. Прижатая к
почве фильтровальная бумага увлажняется.
3 балла: почва влажная, заметно холодит руки, высыхая, значительно светлеет и увлажняет
придавленную к ней фильтровальную бумагу. Песок легко формируется, глина и суглинок
скатываются, при высыхании трескаются.
4 балла: почва сырая, при высыхании сильно светлеет. На ощупь холодная. Приложенная
обыкновенная бумага промокает.
5 баллов: почва мокрая, блестит, не скатывается, лоснится от покрывающей её плёнки воды,
обнаруживается текучесть.
Плотность (твёрдость) почвы определяется по следующим признакам:



очень твёрдая почва представляет собой компактную массу, почти не поддающуюся
вскапыванию;
в почву средней твёрдости лопата входит с усилием, в несколько приёмов, но всё же
значительно легче, чем в первом случае; из ямы почва достаётся целыми пластами;
в рыхлую почву лопата входит сразу во весь штык и при выбрасывании из ямы почва
легко рассыпается.
Пластичность (скатываемость) почвы определяется на ощупь следующим образом: кусочек
почвы сильно увлажняют (почти до состояния текучести, размазываемости), затем между ладонями
раскатывают в тонкую «колбаску». Лёгкие почвы скатываются только в виде шарика. Чем тяжелее
почва, тем легче она скатывается.
Таблица № 5. Результаты проведённых наблюдений:
Исследуемый
субстрат
Образец 1.
(дорога)
Образец 2.
(школа)
Образец 3.
(Грачёвка)
Эталон.
(садовый почвогрунт)
Влажность
почвы
1 балл
4 балла
Плотность
(твёрдость) почвы
Почва средней
твёрдости.
Почва средней
твёрдости.
Рыхлая почва.
4 балла
Рыхлая почва.
2 балла
Пластичность
(скатываемость) почвы
Образец почвы хорошо
скатывается в колбаску.
Образец почвы хуже
скатывается в колбаску.
Образец почвы плохо
скатывается в колбаску.
Образец почвы практически
не скатывается в колбаску.
3. Оценка почв методами химического анализа.
Необходимое оборудование и реактивы:












образцы почв;
стеклянная колбы объёмом 100мл.;
дистиллированная вода;
фильтровальная бумага;
воронки;
универсальная индикаторная бумага;
фарфоровая чаша;
пробирки;
пипетки;
спиртовка;
спички;
набор химических реактивов для анализа почвенных вытяжек: 10%-ный раствор соляной
кислоты, 10%-ный раствор азотной кислоты, 0,1М раствор нитрата серебра,
концентрированная соляная кислота, 20%-ный раствор хлорида бария, раствор красной
кровяной соли, 10%-ный раствор роданида аммония или калия.
Методика проведения исследования.
Приготовление водной вытяжки.
Для приготовления водной вытяжки 20г. сухой просеянной почвы помещают в колбу объёмом
100мл., добавляют 50мл. дистиллированной воды, взбалтывают в течение 5-10 минут и фильтруют.
Определение pH почвы.
Кислотно-щелочная реакция почвы определяется при помощи лакмусовой индикаторной
бумаги. Для определения pH комки свежей выкопанной почвы зажимаются полоской индикаторной
бумаги.
По изменению цвета индикатора определяется pH.
Определение карбонат-ионов.
Небольшое количество почвы помещают в фарфоровую чашу и добавляют пипеткой
несколько капель 10%-ного раствора соляной кислоты.
О наличии карбонат-ионов судят по выделяющимся пузырькам углекислого газа. По
интенсивности выделения углекислого газа можно сделать вывод о содержании в почве карбонатов.
Если наблюдается интенсивное выделение углекислого газа при добавлении раствора соляной
кислоты, то такие почвы относят к группе карбонатных. Для карбонатных почв характерна щелочная
реакция среды и значение pH более 7.
Определение хлорид-ионов.
К 5мл. фильтрата, помещённого в пробирку, приливают несколько капель 10%-ного раствора
азотной кислоты и по каплям 0,1М раствор нитрата серебра (для приготовления 0,1М раствора
нитрата серебра необходимо взять 0,9г. нитрата серебра и растворить в 250мл. дистиллированной
воды).
Образующийся осадок в виде белых хлопьев указывает на присутствие хлоридов в количестве
десятых долей процента и более. При содержании сотых и тысячных долей процента хлоридов
осадок не выпадает, но раствор мутнеет.
Определение сульфат-ионов.
К 5мл. фильтрата, помещённого в пробирку, приливают несколько капель концентрированной
соляной кислоты и 2-3мл. 20%-ного раствора хлорида бария.
Если образующийся сульфат бария выпадает в виде белого мелкокристаллического осадка,
это говорит о содержании сульфатов в несколько десятых долей процента. Помутнение раствора
указывает на содержание сульфатов в сотые доли процента. Слабое помутнение, заметное лишь на
чёрном фоне, свидетельствует о незначительном содержании сульфатов – в тысячные доли процента.
Качественная оценка содержания катионов металлов.

Для выявления солей натрия и калия в пламя спиртовки вносят несколько капель
водной вытяжки.
О наличии соединений натрия и калия в почве судят по ярко-жёлтому (в случае солей натрия)
либо фиолетовому (для солей калия) окрашиванию пламени.

Для определения солей железа (II) и (III) в две пробирки вносят по 5мл. водной
вытяжки. В первую пробирку добавляют несколько капель раствора красной кровяной
соли. Во вторую – несколько капель 10%-ного раствора роданида аммония или калия.
Появившееся синее окрашивание в первой пробирке и красное во второй свидетельствует о
наличии в почве соединений железа (II) и (III).
Таблица № 6. Результаты проведённых исследований:
Образец 1 (почва, взятая у дороги).
Что
определяется
pH
Хлорид-ионы
Карбонат-ионы
Что
добавляется
Признаки
реакции
Лакмусовая
индикаторная
бумага
Изменение
окраски
индикаторной
бумаги
Раствор
Выпадение белого
нитрата серебра хлопьевидного
осадка или
помутнение
раствора
10%-ный
Выделяющиеся
раствор соляной пузырьки
кислоты
углекислого газа
Сульфат-ионы
Раствор хлорида
бария
Ионы натрия
Пламя
Ионы калия
Пламя
Ионы железа (II)
Раствор красной
кровяной соли
Ионы железа (III)
10%-ный
раствор
роданида
аммония
Качественная и
количественная
оценка
pH=8,0
Помутнение
практически
отсутствует
Наблюдалось
интенсивное
выделение пузырьков
газа
Выпадение белого Наблюдалось
мелконезначительное
кристаллического выпадение осадка
осадка или
помутнение
раствора
Изменение
Обнаружены соли
окраски пламени натрия.
(появление
жёлтого
пламени)
Изменение
Соли калия
окраски пламени практически не
(появление
обнаружены
фиолетового
пламени)
Появление
Обнаружены соли
тёмно-синего
железа (II)
осадка
Появление
кроваво-красного
окрашивания
Образец 2 (почва, взятая с территории школы).
Обнаружены соли
железа (III)
Уравнение
реакции
Cl - + Ag + =
AgCl
CO3 2- + 2H+ =
CO2 + H2O
SO4 2- + Ba 2+ =
BaSO4
3Fe2+ +
2[Fe(CN)6] 3-=
Fe3[Fe(CN)6] 2
турнбулева
синь
Fe3+ 3SCN- =
Fe(SCN)3
роданид
железа (III)
Что
определяется
Что
добавляется
pH
Лакмусовая
индикаторная
бумага
Хлорид-ионы
Раствор
нитрата серебра
Карбонат-ионы
10%-ный раствор
соляной кислоты
Сульфат-ионы
Раствор хлорида
бария
Ионы натрия
Пламя
Ионы калия
Пламя
Ионы железа (II)
Раствор красной
кровяной соли
Ионы железа (III)
10%-ный раствор
роданида
аммония
Признаки
реакции
Изменение
окраски
индикаторной
бумаги
Выпадение белого
хлопьевидного
осадка или
помутнение
раствора
Выделяющиеся
пузырьки
углекислого газа
Качественная и
количественная
оценка
pH=6,0
Помутнение
практически
отсутствует
Наблюдалось
незначительное
выделение пузырьков
газа
Выпадение белого Наблюдалось
мелконезначительное
кристаллического выпадение осадка
осадка или
помутнение
раствора
Изменение
Обнаружены соли
окраски пламени натрия.
(появление
жёлтого
пламени)
Изменение
Соли калия
окраски пламени практически не
(появление
обнаружены
фиолетового
пламени)
Появление
Обнаружены соли
тёмно-синего
железа (II)
осадка
Появление
кроваво-красного
окрашивания
Обнаружены соли
железа (III)
Уравнение
реакции
Cl - + Ag + =
AgCl
CO3 2- + 2H+ =
CO2 + H2O
SO4 2- + Ba 2+
= BaSO4
3Fe2+ +
2[Fe(CN)6] 3-=
Fe3[Fe(CN)6] 2
турнбулева
синь
Fe3+ 3SCN- =
Fe(SCN)3
роданид
железа (III)
Образец 3 (почва, взятая из Грачёвского парка).
Что
определяется
Что
добавляется
pH
Лакмусовая
индикаторная
бумага
Хлорид-ионы
Раствор
нитрата серебра
Признаки
реакции
Качественная и
количественная
оценка
pH=6,0
Изменение
окраски
индикаторной
бумаги
Выпадение белого Помутнение
хлопьевидного
практически
осадка или
отсутствует
Уравнение
реакции
Cl - + Ag + =
AgCl
Карбонат-ионы
10%-ный раствор
соляной кислоты
Сульфат-ионы
Раствор хлорида
бария
Ионы натрия
Пламя
Ионы калия
Пламя
Ионы железа (II)
Раствор красной
кровяной соли
Ионы железа (III)
10%-ный раствор
роданида
аммония
помутнение
раствора
Выделяющиеся
пузырьки
углекислого газа
Практически не
наблюдалось
выделение пузырьков
газа
Выпадение белого Наблюдалось
мелконезначительное
кристаллического выпадение осадка
осадка или
помутнение
раствора
Изменение
Обнаружены соли
окраски пламени натрия.
(появление
жёлтого
пламени)
Изменение
Обнаружены соли
окраски пламени калия
(появление
фиолетового
пламени)
Появление
Обнаружены соли
тёмно-синего
железа (II)
осадка
Появление
кроваво-красного
окрашивания
Обнаружены соли
железа (III)
CO3 2- + 2H+ =
CO2 + H2O
SO4 2- + Ba 2+
= BaSO4
3Fe2+ +
2[Fe(CN)6] 3-=
Fe3[Fe(CN)6] 2
турнбулева
синь
Fe3+ 3SCN- =
Fe(SCN)3
роданид
железа (III)
Эталон (садовый почвогрунт).
Что
определяется
Что
добавляется
pH
Лакмусовая
индикаторная
бумага
Хлорид-ионы
Раствор
нитрата серебра
Карбонат-ионы
10%-ный раствор
соляной кислоты
Сульфат-ионы
Раствор хлорида
бария
Признаки
реакции
Изменение
окраски
индикаторной
бумаги
Выпадение белого
хлопьевидного
осадка или
помутнение
раствора
Качественная и
количественная
оценка
pH=6,0
Наблюдалось
помутнение раствора
(самое большое
помутнение по
сравнению с другими
образцами почв)
Выделяющиеся
Практически не
пузырьки
наблюдалось
углекислого газа
выделение пузырьков
газа
Выпадение белого Наблюдалось сильное
мелкопомутнение раствора
кристаллического
Уравнение
реакции
Cl - + Ag + =
AgCl
CO3 2- + 2H+ =
CO2 + H2O
SO4 2- + Ba 2+
= BaSO4
Ионы натрия
Пламя
Ионы калия
Пламя
Ионы железа (II)
Раствор красной
кровяной соли
Ионы железа (III)
10%-ный раствор
роданида
аммония
осадка или
помутнение
раствора
Изменение
окраски пламени
(появление
жёлтого
пламени)
Изменение
окраски пламени
(появление
фиолетового
пламени)
Появление
тёмно-синего
осадка
Появление
кроваво-красного
окрашивания
Обнаружены соли
натрия.
Обнаружены соли
калия
Обнаружены соли
железа (II)
Обнаружены соли
железа (III)
3Fe2+ +
2[Fe(CN)6] 3-=
Fe3[Fe(CN)6] 2
турнбулева
синь
Fe3+ 3SCN- =
Fe(SCN)3
роданид
железа (III)
Вывод (по исследовательским работам): по результатам проведённых исследований можно
оценить состояние образцов почв, взятых в разных местах микрорайона Ховрино как
удовлетворительное.
Выводы:



каждый из нас имеет право знать обо всех экологических изменениях, происходящих в
местности, где он живёт!
по результатам проведённых исследований можно определить экологическую ситуацию в
конкретном регионе;
такие исследовательские проекты должны вызывать у учащихся стремление и дальше
исследовать городскую среду, а также улучшать местную экологическую обстановку.
Вопросы и задания для учащихся:
1. Что такое экологический мониторинг? Каковы его цели и задачи?
2. Какие виды мониторинга выделяют экологи?
3. Какие экологические параметры оцениваются при наблюдении за состоянием окружающей
среды в городе?
4. Некоторые виды растений и животных чувствительны к загрязнениям окружающей среды.
Как это может быть использовано при оценке качества окружающей среды?
Темы докладов, рефератов и проектных работ для учащихся:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Основы экологического мониторинга (литературный обзор).
Экологические проблемы моего региона.
Оценка экологического состояния атмосферы.
Оценка экологического состояния природного водоёма.
Оценка качества воды методами качественного и количественного анализа.
Оценка состояния почв.
Литература для учащихся:
1. Величковский Б.Т., Суравегина И.Т., Цыпленкова Т.Т. «Здоровье и окружающая среда»
(учебное пособие для учащихся IX класса», М.: НПЦ «Экология и образование», 1992г.
2. «Занимательная экология», Екатеринбург, изд-во «ООО УралЭкоЦентр», 2003г.
3. Чернова Н.М. «Основы общей экологии», М.: «МНЭПУ», 2000г.
4. Ягодин, Г.А., Аргунова М.В., Плюснина Т.А., Моргун Д.В. «Экология Москвы и устойчивое
развитие», М.:МИОО ОАО «Московские учебники», 2008г.
Диалог с учителем:
1. Какова роль школьного курса химии в экологическом образовании учащихся?
2. В каких темах школьного курса химии и биологии может быть использован материал
«Локальный экологический мониторинг»? Укажите это в своём тематическом планировании.
3. Предложите темы для проектной деятельности учащихся из раздела «Локальный
экологический мониторинг своего региона». С какими общеобразовательными предметами
может осуществляться интеграция при выполнении учащимися проектных работ?
Литература для учителя:
1. «Биология, Экология, Здоровый образ жизни» (Предметные недели в школе), Волгоград, издво «Учитель», 2001г.
2. «Занимательная экология», Екатеринбург, изд-во «ООО УралЭкоЦентр», 2003г.
3. «Современные проблемы экологии и их изучение в школе» (под редакцией А.А. Касьяна), М.:
«Просвещение», 1997г.
4. Ягодин, Г.А., Аргунова М.В., Плюснина Т.А., Моргун Д.В. «Экология Москвы и устойчивое
развитие», М.:МИОО ОАО «Московские учебники», 2008г.