Межрегиональный конкурс «Инструментальные исследования окружающей среды»

Мельник А.А. Методист учебного центра ЗАО «Крисмас+», С.-Петербург

Конкурс «Инструментальные исследования окружающей среды» в 2008 году прошёл уже в третий раз. Как и в предыдущие годы, он прошёл в рамках акции «Дни защиты от экологической опасности в Санкт-Петербурге и Ленинградской области», которая в этом году прошла уже в 15-й раз. 

Цель конкурса: содействие формированию у молодёжи экологического мышления и комплексного подхода к решению проблем окружающей среды на основе фактических данных о её экологическом состоянии, полученных с использованием инструментальных исследовательских методов и оборудования, в частности производства ЗАО «Крисмас+». В состав оргкомитета конкурса традиционно входят представители: Федерации Профсоюзов Санкт-Петербурга и Ленинградской области, Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Правительства Санкт-Петербурга, Комитета по образованию Санкт-Петербурга, Комитета общего и профессионального образования Ленинградской области, Комитета по природным ресурсам и охране окружающей среды Ленинградской области. 

 

Конкурс за эти годы доказал свою востребованность, стал традиционным и занял свою нишу в образовательной среде Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Без владения инструментальными методами исследования невозможно выполнение исследовательских работ высокого уровня. Если школьники знакомы с инструментальными методами, то им будет легче продолжать исследовательскую работу в вузах. 

ЗАО «Крисмас+» производит и поставляет материально-техническое и методическое оснащение для проведения инструментальных исследований. Это учебно-методический комплекс «Экологический практикум», который благодаря своей универсальности, многопредметности и функциональности, получил рекомендательный знак Федерального экспертного совета по учебной технике, приборам и оборудованию учебно-научного назначения (удостоверение №12 от 29 сентября 2004 г.), имеет сертификацию на соответствие педагогическим, эргономическим, эстетическим требованиям системы «УЧСЕРТ» Российской академии образования. Все изделия, входящие в состав учебно-методического комплекса «Экологический практикум», выполнены на уровне современных требований к продукции учебно-научного назначения и соответствуют научно-педагогическим, эстетическим, эргономическим, техническим требованиям. Применение учебных изделий безопасно для детей и взрослых, а сами изделия имеют высокие потребительские качества и современный внешний вид. Учебно-методический комплекс и его отдельные компоненты снабжены эксплуатационной документацией (технической инструкцией и паспортом), а также методическими указаниями по применению в образовательном процессе для учителя (преподавателя) и дидактическим материалом для обучаемых. Поэтому закономерно, что конкурс так называется. 

За прошедшие годы у конкурса появились постоянные участники, свои традиции. Традицией стало и то, что в этом конкурсе наряду с учреждениями, «лидерами» экологического движения, участвуют и школы, которые делают первые шаги в этом направлении и организаторы делают всё возможное, чтобы конкурс был удачной стартовой площадкой для участия в конкурсах более высокого уровня. 

Хотелось бы отметить особенности, которые выделяют этот конкурс среди других. 

1. На конкурс принимаются только работы, выполненные с применением инструментальных методов и методик исследования природных объектов. Работы с иной тематикой не принимаются. 

2. К оформлению исследовательских работ и к докладам предъявляются определенные требования, которые прошли согласование со специалистами в области образования, преподавателями вузов, педагогами. 

3. Разработаны методические материалы, содержащие опыт участников нескольких лет: тематика работ, тезисы, а также типичные ошибки, допущенные при написании работ 

4. По итогам конкурса участникам даются рекомендации по исправлению замеченных недостатков в работах и докладах. 

5. Организуется районный (региональный) этап, в котором учащимся предоставляется возможность выявления достоинств и недостатков в работе и докладе, а педагогам - научным руководителям на реальных примерах повысить свои знания по руководству написанием исследовательских работ. 

6. Работает страничка конкурса в сети Интернет на сайте «Сеть творческих учителей». 

Как уже упоминалось выше, конкурс занял свою нишу в образовательном пространстве региона. Этому имеются множество подтверждений. Многие участники конкурса при выполнении исследовательских работ совершенствовали свои теоретические знания и практические умения в экологических лагерях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, выступали на других конференциях и олимпиадах. Большинство участников выполняли исследовательские работы на базе своих образовательных учреждений, творческих объединений, а некоторые – даже с участием научно-исследовательских лабораторий. 

Традиционно работы оценивались в 2 этапа: оценка письменной работы и представление доклада на конференции. Как показал опыт, эти оценки могут быть разными. К примеру, очень интересная и актуальная работа может быть грамотно оформлена, а доклад представлен не очень качественно. 

К письменным работам предъявлялись следующие требования: 

1. Актуальность представленной проблемы. 

2. Степень обсуждения проблемы в литературном обзоре. 

3. Практическая значимость работы. 

4. Соответствие выбранных методик поставленным задачам. 

5. Комплексность, полнота и объем проведенных исследований. 

6. Чёткость формулировки выводов, соответствие поставленным задачам. 

7. Оформление работы в соответствии с требованиями. 

Актуальность и практическая значимость должны быть прописаны во введении. Правильно сделанный литературный обзор обеспечивает хорошую степень обсуждения проблемы. При планировании работы должны быть правильно поставлены цель и задачи и в соответствии с ними должны быть адекватно подобраны методики. Проводимые исследования должны в наибольшей степени способствовать достижению поставленной цели. Выводы должны соответствовать поставленным задачам. 

К докладу также предъявлялись определенные требования: 

1. Структура доклада (логичность и доступность изложения) 

2. Наглядность, иллюстративность материала. 

3. Степень владения материалом, ответы на вопросы. 

Поскольку к конкурсным материалам и докладу предъявлялись определенные требования, для педагогов – руководителей исследовательских работ по традиции был проведён установочный семинар, на котором были подробно рассмотрены вопросы: 

• Порядок участия в конкурсе, 

• Структура исследовательской работы, оценка письменной работы, 

• Представление работы (доклад, мультимедийная презентация и стендовый доклад, их взаимосвязь), оценка доклада, 

• Типичные ошибки при написании исследовательских работ и при представлении работы во время доклада. 

Особое внимание уделялось ошибкам, которые допускали участники прошлых лет, а также участники других конкурсов и олимпиад. 

1. Пункты оглавления не соответствуют имеющимся в работе. 

2. Поставленные цели и задачи не соответствуют выполняемым в работе и выводам, либо выводы по работе смешаны с выводами по результатам. 

3. Ставятся заведомо невыполнимые задачи 

4. Литературный обзор не завершается выводом о степени изученности и перспективах дальнейших исследований по данной проблеме. 

5. Сбивается нумерация иллюстративного материала. 

6. В тексте не дается ссылок на литературные источники и на иллюстративный материал. 

7. В докладе основное время уделяется второстепенному материалу. К примеру, работа посвящена проблеме влияния очистных сооружений на биологическое разнообразие беспозвоночных в реке Берёзовка, а докладчик почти всё время уделяет описанию самой реки, причём информация носит общий характер. 

8. В ходе доклада слабо используются иллюстративный материал, стенд и презентация, или содержание стенда (мультимедийной презентации) не полностью соответствует содержанию доклада. 

9. Стенд и мультимедийная презентация содержат недостаточно наглядного материала, необходимого для иллюстрации и подтверждения выводов, либо схемы и графики плохо видны. 

Организаторы сделали всё возможное для того, чтобы ошибки участников прошлых двух конкурсов, а также участников других конкурсов и олимпиад как можно меньше повторялись. 

Кроме участия в семинаре педагоги также подходили и на индивидуальные консультации в течение всего времени приёма заявок и работ. 

19 апреля 2008 года на базе Эколого-биологического центра «Крестовский остров» состоялась конференция, на которой участники на секциях представили свои доклады по работам. В третьем конкурсе приняло участие 120 школьников из 35 образовательных учреждений Санкт-Петербурга, Ленинградской области и республики Карелия, которые представили на суд жюри 65 исследовательских работ. Секции были традиционные: «Химико-экологические исследования окружающей среды» и «Комплексные исследования природных объектов». Коллективы представили в качестве иллюстративного материала мультимедийные презентации, фото- и видеоматериалы, методические рекомендации. Неизменными остались и объекты исследования: водные объекты (большие и малые реки, озёра от небольших и до самого большого в нашем регионе – Ладожского), почвы, воздушный бассейн городов и населенных пунктов. Из работ по-прежнему видно, что Санкт-Петербург как мегаполис оказывает серьезное воздействие на природу, на здоровье жителей. 

Среди представленных работ жюри выбрало самые лучшие и рекомендовало отметить их дипломами различных степеней. 

На секции «Химико-экологические исследования окружающей среды» лучшими были названы следующие работы: 

• Анализ результатов наблюдений за экологическим состоянием реки Карасты. Авторы: Бельская Наталья, Наумова Злата, ГОУ ДОД ЦДТТ «Город Мастеров». Руководитель – Быстрова Надежда Федоровна (Диплом I степени) 

• Исследование эффективности очистки питьевой воды фильтром «Гейзер -3». Авторы: Ануров Максим, Николаев Роман, школа № 252 Красносельского района Санкт-Петербурга. Руководитель – Михеева Оксана Сергеевна (Диплом II степени) 

• Оценка экологического состояния прудов парка «Сергиевка» по контролю приоритетных загрязнителей. Авторы: Сапежко Илья, Иващенко Елена, Сапежко Юлия, ГОУ ДДТ Петродворцового района; школа № 416 г Петродворца. Руководитель – Надпорожская Марина Алексеевна (Диплом III степени) 

• Береговой портрет Невы (результаты экспедиции по Неве 12-15 сентября 2007 г.). Авторы: Громова Евгения, Пудышева Мария, лицей № 273 им. Л.Ю.Гладышевой Колпинского района СПб. Руководитель – Архипова Елена Васильевна(Диплом III степени) 

На секции «Комплексные исследования природных объектов» лучшими были названы следующие работы: 

• Экологический мониторинг Разметелевского сельского поселения. Авторы: Финогенова Татьяна, Майкова Анастасия, Проскурин Максим, МОУ «Разметелевская средняя общеобразовательная школа» Всеволожского района Ленинградской области. Руководитель – Львова Татьяна Павловна (Диплом I степени) 

• Комплексная оценка антропогенного воздействия на территорию пейзажно-скального музея-заповедника «Парк Монрепо». Автор: Рудаков Всеволод, МОУ ДОД «Станция юных натуралистов» г. Выборга Ленинградской области. Руководитель – Рассахатская Надежда Александровна (Диплом II степени) 

• Характеристика водорослей как одного из факторов эвтрофирования водоемов. Автор: Агафонова Алена, МОУ ДОД «Киришский дворец детского и юношеского творчества». Руководитель – Гарина Надежда Сергеевна (Диплом II степени) 

• Изучение микробиологических показателей воздуха в школьных помещениях. Автор: Фанта Анна, лицей №395 Красносельского района Санкт-Петербурга. Руководитель – Мальцева Галина Петровна (Диплом III степени) 

• Соя – продукт 21 века. Авторы: Сакова Ирина, Машлаковская Юлия, Токарева Ксения, лицей №150 Калининского района Санкт-Петербурга. Руководитель – Армер Ирина Яковлевна (Диплом III степени) 

• Мониторинг экологической оценки почвенного покрова прибрежной зоны Муринского ручья. Авторы: Шемелина Елена, Телепина Маргарита, ДЭБЦ «Петербургская усадьба», Санкт-Петербург. Руководитель – Корнилова Лидия Ивановна (Диплом III степени). 

Победители награждены дипломами, ценными призами и подарками от ЗАО «Крисмас+» – образцами портативных комплектов (учебное оборудование для экологического практикума и учебно-исследовательской работы) и учебно-методической литературой. 

Награждение состоялось 5 июня 2008 г во Дворце Труда в рамках заключительного мероприятия региональной акции «Дни защиты от экологической опасности в Санкт-Петербурге и Ленинградской области - 2008». 

Теперь несколько слов об этих работах. 

Бельская Наталья и Наумова Злата (Центр детского технического творчества «Город Мастеров», город Ломоносов) посвятили свою работу исследованию реки Караста. и поставили перед собой следующую цель работы: анализ результатов наблюдений за динамикой некоторых показателей качества воды реки Карасты. Исследования проводились во время экспедиции в летнее время. Пробы воды отбирались в 11 точках вдоль реки Карасты от деревни Б.Коновалово до северных границ парка «Ораниенбаум» и исследовались в день отбора в лаборатории ЦДТТ согласно методикам, представленным в пособиях «Экологический практикум» и «Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами». Результаты наблюдений позволяют сделать вывод, что река Караста на участке от д. Коновалово до выхода с территории парка-заповедника претерпевает значительные изменения по составу воды, состоянию водной растительности. Внешнее состояние берегов и активные процессы эвтрофикации указывают на то, что необходимо принимать меры по нормированию зон отдыха на водоеме и соблюдению правил водопользования. Результаты переданы в Муниципальный Совет города Ломоносова. 

Целью работы Анурова Максима и Николаева Романа (школа № 252 Красносельского района Санкт-Петербурга) стало исследование эффективность очистки питьевой воды фильтром «Гейзер-3». Исследования проводились с интервалом в один месяц с ноября 2007 года по декабрь 2008, исключая летние месяцы. Анализу подвергалась питьевая вода, прошедшая очистку на водоочистной станции «Водоканала» и поступившая в водопроводную сеть. Различными методами (органолептический, титриметрический, визуально-колориметрический, турбидиметрический) определялись следующие характеристики воды: цветность, водородный показатель, содержание общего железа, общая жесткость, перманганатная окисляемость, активный хлор, наличие и количественный состав ионов. Результаты исследования позволили сделать следующие выводы: 

1. Фильтр «Гейзер 3» уменьшает цветность воды, возвращает ей идеальную прозрачность, задерживает растворенное железо, органические соединения. 

2. При использовании дозатора микроэлементов в воде отмечается увеличение содержания катионов кальция и магния. 

3. На протяжении заявленного производителем срока эксплуатации фильтра сохранялась его способность качественной дополнительной очистки. 

4. Степень очистки воды не зависит от времени контакта с адсорбентом, от скорости прохождения воды через фильтрующие блоки. Конструкция фильтра обеспечивает эффективную очистку воду, регулирует оптимальную скорость течения. 

5. Использование стационарного фильтра «Гейзер -3» в городских условиях целесообразно. 

Целью работы Сапежко Ильи, Иващенко Елены, Сапежко Юлии (ДДТ Петродворцового района; школа № 416 г Петродворца) стало наблюдение за качеством воды прудов парка «Сергиевка». Значение парка в том, что он имеет статус памятника природы, включен в список мировых ценностей ЮНЕСКО. Парк расположен в 5 км от всемирно известных фонтанов Петродворца. В 2006-2007 годах учащиеся экологического кружка обследовали Палудиновый, Кристателлевый, Оранжерейный и Огородный пруды, а также ручьи южной части водосбора: западный и восточный. Результаты проделанной работы позволяют сделать вывод: уменьшение оводненности из-за изоляции потоков по восточному и западному ручью повысило уязвимость водных систем парка к внешним воздействиям. В связи с этим есть необходимость продолжать наблюдения за качеством воды прудов парка по приоритетным загрязнителям для сохранения уникального водного объекта. Чтобы спасти ручьи и пруды парка «Сергиевка» надо вернуть им дождевую воду. 

Работа учащихся лицея №273 Колпинского района Санкт-Петербурга Громовой Евгении и Пудышевой Марии посвящена главному водотоку нашего региона – реке Неве. Авторы поставили в работе цель оценить экологическую ситуацию в водоохранной зоне реки Невы. Материалом работы послужили результаты экспедиции организаций «Прозрачные воды Невы» и «Природная школа «Остров», которая проходила с 12 по 16 сентября 2007 года. Во время экспедиции в каждом населенном пункте проводился опрос жителей, выявлялись источники загрязнения Невы и ее притоков, фиксировались все стоки, свалки, причалы, гаражи строения в водоохраной зоне. Участники экспедиции заходили во все притоки р. Невы с левого и правого берега, и в устьевых участках отбирали пробы донных беспозвоночных и воды для проведения гидрохимического и гидробиологического анализа. Выявленные источники загрязнения наносились на карту Невы. Проведя химические исследования воды в притоках реки Невы участники экспедиции выяснили, что по ряду показателей вода не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям. Так, во всех исследованных водотоках вода была очень мутной, во многих притоках отмечено пониженное содержание растворенного кислорода. Видовой состав макрозообентоса (донных беспозвоночных) наиболее разнообразен в реке Черная, наиболее близком к Ладожскому озеру притоку Невы. Наименьшее видовое разнообразие донных организмов было отмечено в реке Дубровка. В воде и по берегам реки обнаружено большое количество мертвых моллюсков. 

По результатам работы были сделаны выводы: 

• Жители Санкт-Петербурга и Ленинградской области по-разному воспринимают Неву. 

• Большинство опрошенных считает, что состояние Невы ухудшилось. 

• Большинство опрошенных не знают, что у Невы есть водоохранная зона. 

• Водоохранная зона Невы нарушается на всем исследованном нами участке. 

• Все устьевые участки притоков Невы можно отнести к антропогенно - нарушенным акваториям. 

• Наиболее загрязненными притоками Невы являются реки Дубровка, Славянка, Ижора. 

В Ленинградской области в городе Выборг находится пейзажно-скальный музей-заповедник «Парк Монрепо», который пользуется большой популярностью у жителей и гостей города. Однако в настоящее время не ведется каких-либо наблюдений и исследований по уровню антропогенной нагрузки и состоянию растительности и, следовательно, не разрабатываются проекты по охране и восстановлению культурных ландшафтов. Этим была обусловлена актуальность исследовательской работы «Комплексная оценка антропогенного воздействия на территорию пейзажно-скального музея-заповедника «Парк Монрепо», которую представил на конкурс Рудаков Всеволод (Станция юных натуралистов г. Выборга). 

Для достижения цели работы были выбраны разные маршруты: «Большие поляны», «Долина Розенталь», «Архипелаг», «Верхний парк». Во время следования на каждом маршруте учитывались антропогенные воздействия различного типа: нарушения микрорельефа, почв, растительности и животного мира. Попутно с учетом собственно антропогенного воздействия проводится учет некоторых важнейших экологических условий местности – основных типов растительных сообществ, как основы изучаемого ландшафта. По результатам исследований для улучшения состояния парка автор предлагает ограничить число посетителей, провести рекультивацию земель на участках, подверженных чрезмерным нагрузкам: рыхление верхнего слоя земли, внесение органических удобрений (компоста), подсев злаково-клеверной травосмесей, а вдоль тропинок выложить бордюрный камень или обустроить живую изгородь. 

Объектом исследования Агафоновой Алены (Киришский дворец детского и юношеского творчества) стали озёра Черёмуховое, входящего в состав Комплексного памятника природы «Сосновые леса на камах в окрестностях посёлка Будогощь» и искусственного водоёма в деревне Посадников Остров. В настоящее время эти водоемы подвергаются эвтрофированию – повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных и естественных (природных) факторов. Поэтому целью работы стало выявление факторов, определяющих поступление биогенных веществ в водоёмы, выделение родов микроводорослей, обуславливающих зарастание водоёмов и разработка мероприятий по сохранению исследованных водоёмов. Исследования были проведены в полевых условиях осенью 2007 года. По их результатам для сохранения и улучшения состояния исследованных водоёмов, имеющих социальное значение, автор предлагает проведение следующих мероприятий: 

• Ежегодный сбор и удаление скоплений водорослей с поверхности водоёмов в конце лета – начале осени, сбор и удаление бытового мусора с берега озера Черёмуховое силами подростковых общественных организаций. в озере – жителями деревни. 

• Создание силами жителей деревни живой изгороди из кустарников (сирень, рябина, шиповник) на берегу водоёма для «утилизации» биогенных элементов, поступающих с нарушенного водосбора и удаление иловых отложений со дна искусственного водоёма (дноуглубление) 

• Проведение мероприятий по сбросу сточных вод из банных комплексов на берегу озера Черёмуховое в очистные сооружения базы отдыха «Мечта». 

Определение санитарно-гигиенических показателей воздуха является неотъемлемой частью для комплексной оценки состояния воздушной среды помещений, особенно школьных. Этим обусловлена актуальность работы Фанта Анны (лицей №395 Красносельского района Санкт-Петербурга). На основе методических рекомендаций книги «Информационное письмо по санитарно – микробиологическому исследованию воздуха закрытых помещений» был проверен воздух в трёх помещениях школы: школьная столовая, гардероб, кабинет биологии. В каждом помещении были установлены по две чашки Петри с мясопептонным агаром (для определения общего количества микробов в 1 кубическом метре), и две чашки Петри с желточно-солевым агаром (для определения золотистого стафилококка в одном кубическом метре), открывая их на сорок минут. Далее производился подсчет выросших колоний на чашках с питательными средами. В результате исследований патогенного стафилококка не обнаружено ни в одном из исследованных помещений, самое высокое значение обсемененности микроорганизмами наблюдалось в гардеробе после уроков, на втором месте оказался кабинет биологии и самое низкое значение – в столовой. 

Работа Саковой Ирины, Машлаковской Юлии и Токаревой Ксении (лицей №150 Калининского района Санкт-Петербурга) «Соя – продукт 21 века» чрезвычайно актуальна. Даже в 21 веке человечество продолжает испытывать недостаток в белковой пище. Между тем белки являются важным строительным материалом клетки, регуляторами физиологических процессов. Ежегодно растет в мире доля людей, потребляющих пищевые продукты на основе растительного сырья и самым строгим критерием, предъявляемым продовольственным культурам являются соевые бобы и продукты их переработки. Соя содержит уникальные полноценные белки, практически не уступающие по питательности и пищевой ценности белкам животного происхождения. Соя включает витамины, макро- и микро- элементы. Знать о соевых продуктах, о влиянии их на организм человека, необходимо, поэтому авторы и решили посвятить работу этому продукту – продукту 21 века. Цель работы: определить аминокислотный состав сои методом тонкослойной хроматографии. Образцы для исследований выращивались самостоятельно, далее исследованы на базе научного института. Также был определен аминокислотный состав соевых бобов и соевых продуктов (молока, мяса, муки). В работе приведены хроматограммы исследуемых продуктов, в которых обнаружены незаменимые аминокислоты, не синтезируемые организмом. Ценность работы состоит ещё и в том, что последний раз хроматографический анализ сои проводился в НИИ Растениеводства в 70-ых годах и статистических данных в литературе немного. Возможно, полученные результаты могут вызвать интерес у специалистов, а также быть использованы в учебном процессе. 

Объектом исследования Шемелиной Елены и Телепиной Маргариты (ДЭБЦ «Петербургская усадьба», Санкт-Петербург) стал почвенный покров прибрежной зоны участка Муринского ручья в Калининском районе между Северным и Тихорецким проспектами. Исследования проводились в 2005 году путём маршрутного обследования и отбора почвенных проб. Для определения экологического состояния почвенного покрова было заложено 5 пробных площадок размером 10 кв.м., на которых отбирались по 2 смешанных пробы с двух глубин: 0-5 и 6-10см. Результаты эксперимента с проростками растений убедительно свидетельствуют о том, что загрязнение атмосферного воздуха выхлопными газами, вытаптывание растительного покрова и мусор, оставленный человеком в зонах отдыха негативно сказывается на состоянии почвенного покрова в рекреационных зонах, что выражается биологической деградацией почвенного покрова. Отмечена относительно высокая степень загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами (Cu, Zn, Pb) вблизи автострады, что свидетельствует о негативном воздействии автотранспорта на окружающую среду. 

Опубликовано: Понедельник, 29 февраля 2016 17:26
Прочитали: 208 раз