Направление 1. Биоразнообразие

Цель: формирование высокой биологической культуры учащихся нашей школы, изучение биоразнообразия на пришкольной территории. Задачи:

1. продолжить изучение видового разнообразия дикорастущих травянистых растений на пришкольной территории;

2. изучить видовое разнообразие птиц и обновить для них кормушки;

3. обновить растения на «Клумбе для бабочек» и продолжить изучение видового разнообразия насекомых;

4. организовать «дикий луг» с целью увеличения разнообразия птиц и насекомых.

Общее количество участников работы по направлению – 301 человек.

1.

Задание

Даты выполнения

Количество участников

Целевые группы

Ответственный

Краткое описание выполнения задания

1.1

1.1 изучить видовое разнообразие дикорастущих травянистых растений на пришкольной территории

Апрель – июль 2021 г.

273 учащихся

6,7,8,9 классы

Зайцева Е.Н.

1.Создали экологические отряды по параллелям. Каждый экологический отряд отвечал за свою территорию.

2. Изучено видовое разнообразие дикорастущих травянистых растений на пришкольной территории.

3.После завершения исследования каждой группой сфотографированы растения и составлен список дикорастущих растений.

1.2

1.4 Изучить видовое разнообразие птиц, прилетающих на кормушки. Создать и разместить на пришкольной территории искусственные гнездовья для птиц.

Ноябрь – февраль 2020-2021 г.

66 учащихся

6,7,8 классы

Коронец В.М.

1.Учащиеся изготовили кормушки для птиц (8). Планируем увеличить их количество.

2.В рамках акции «Поможем пернатому другу» в школе постоянно собираются семена подсолнечника, крупа и зерно для подкормки птиц в течение зимы.

1.3

1.5. Изучить разнообразие наземных насекомых на территории учреждения образования

Апрель – июнь 2021 г.

249 учащихся

6, 7, 9 классы

Зайцева Е.Н.

1.Изучили разнообразие наземных насекомых на территории учреждения образования.

2. Провели разъяснительные беседы для младших школьников о пользе насекомых.

1.4

1.7 Изготовить и разместить кормушки для птиц, организовать регулярную подкормку птиц

Ноябрь 2020

258 учащихся

7, 8, 9 классы

Карлов А.А.

Изготовили и разместили кормушки для птиц, регулярно  подкармливалиптиц

1.5

1.10

Создать и размесить на территории учреждения образования «Клумбу для бабочек».

Апрель – июнь 2021 г.

262 учащихся

6, 7, 8 классы

Коронец В.М.

1.Определили с учащимися, какие виды бабочек и насекомых находятся на школьной территории.

2. Сделали фотографии клумбы для бабочек, обновили растения на клумбе.

3. Провели разъяснительные беседы для младших школьников о пользе насекомых.

1.6

1.10 Организовать «дикий луг» с целью увеличения разнообразия птиц и насекомых

Сентябрь – октябрь 2020 г., апрель – май 2021 г.

 

 

137 чел.

 

Педагоги, учащиеся 9-11 классов и их родители

Коронец В.М.

Зайцева Е.Н.

Создан «дикий луг» и фотографии размещены на сайте учреждения образования

1.7

1.11 Посетить и собрать информацию о ближайшей к учреждению образования особо охраняемой природной территории (заказник, заповедник, национальный парк, памятник природы, если это территория, а не охраняемый объект)

Октябрь 2020, апрель-май 2021

29 чел

учащиеся 9, 11 классов и их родители

 

Изучено биоразнообразие заказника «Заозерье», создана экологическая тропа, размещена на Гугл-карте и на сайте школы.

Проведено исследование воды в Святом озере

 

Задание 1.1 Изучить видовое разнообразие дикорастущих травянистых растений на пришкольной территории

В 2020/2021 учебном году была начата работа экологического отряда по изучению пришкольной территории.

Дата выполнения: апрель – июль 2021 г.

Список актива экологического отряда, которые занимались изучением растительности пришкольной территории:

  1.Суркант Ульяна                            11.Боровикова Надежда

  2.Скачиленко Денис                       12.Драздов Сергей

  3.Крылова Ксения                           13.Космачёва Дарья

  4.Музыченко Марат                         14.Лавриненко Марк

  5.Соловьёв Вадим                           15.Лопатин Тимофей

  6.Бабакова Анастасия                     16.Пашенькова Арина

  7.Лескова Алина                             17.Коршун Полина

  8.Борматько Алина                          18.Малышко София

  9.Пахомова Мария                           19.Гарбуз Валентина

  10.Корольков Александр                  20. Малахова Полина

21.Алексейчиков Матвей

22.Бобр Дмитрий

23.Боровикова Надежда

24. Виноградова Алина

25. Драздов Сергей

26. Елина Дарья

27. Жаглевский Артем

28. Зыскунов Тимур

29. Карунная Ксения

30. Ковалева Ксения

31. Коряков Глеб

32. Космачева Дарья

33.Авчинников Олег

34.Адамчук Андрей

35. Алексеенко Ангелина

36. Боганев Кирилл

37. Борохова Виктория

38. Волженкова Варвара 

39. Галинский Сергей 

40. Гонтаренко Виолетта

41.Горбачева Дарья

42. Губанова Лолита

43. Бабакова Анастасия

44. Бармотько Алина

45. Бордюков Матвей

46. Гегелев Глеб

47. Гузов Евгений

48. Демиденко Егор

49. Дубинский Дмитрий

50. Ермолаевский Данила

51. Зюзин Никита

52. Кишкунова Карина

53. Корольков Александр

54. Крылова Ксения

Список разнотравья пришкольной территории

 1.Костёр безостый                                          11.Одуванчик лекарственный                

 2.Пырей ползучий                                         12.Подорожник ланцетолистный

 3.Клевер луговой                                           13.Подорожник  большой

 4.Клевер ползучий                                         14.Пастушья сумка 

 5.Купырь лесной                                            15.Герань

 6. Крапива глухая                                          16.Крапива двудомная

 7.Тысячелистник обыкновенный                     17.Незабудка

 8.Хрен   обыкновенный                                  18.Чистотел большой

 9.Щавель  обыкновенный                               19.Тимофеевка луговая

 10.Лопух   большой                                         20.Ежа сборная

                                                                        21.Ландыш майский

                                                                        22.Мята перечная       

  Задание 1.7. Изготовить и разместить на пришкольной территории кормушки для птиц, организовать регулярную подкормку птиц

   Дата выполнения: ноябрь  2020 – февраль 2021 г.

   Участники: члены инициативной группы, 66 учащихся 6,7,8 классов.

 Список членов инициативной группы, которые занимались изготовлением кормушек и их размещением на пришкольной территории:

 1.Суркант Ульяна                                      8.Бубнов Владислав

 2.Бабаков Виталий                                    9.Былина Руслан

 3.Бабакова Анастасия                               10.Воробьев Дмитрий

 4.Скачиленко Денис                                  11.Лисовский Максим

 5.Драздов Сергей                                      12.Малеев Михаил

 6.Корольков Александр                             13.Мамоненко Евгений

 7.Соловьев Вадим        

14.Шушунов Владислав

15.Лескова Алина

16.Мельников Евгений

17.Музыченко Марат

18.Пахомов Александр

19. Прокопнёв Иван

20. Пхомова Мария

21.Ракусевич Анастасия

22.Румянцева Анна

23.Сидоров Максим

24.Скачиленко Денис

25.Соловьев Вадим

26.Суркант Ульяна

27.Трубилов Михаил

28.Ульянов Владислав

29. Абушкевич Дмитрий

30. Бобков Никита

31. Великанова Вероника

33. Гавриленко Александр

34. Горевой Илья

35.Дубяго Даниил

36. Измер Ксения

37.Ковалёв Тимофей

38.Константинов Роман

39.Кашпур Антон

40. Лях Елизавета

В ноябре 2020 года изготовлено 5 кормушек, которые были размещены на пришкольной территории.

Список членов инициативной группы, которые занимались сбором семечек подсолнечника для подкормки птиц в течении зимы, в рамках акции «Поможем пернатому другу»:

 1.Юник Каролина                                          9.Корольков Александр

 2.Адамчук Андрей                                        10.Пахомова Мария

 3.Борохова Виктория                                    11.Крылова Ксения

 4.Волженкова Варвара                                  12.Борматько Алина

 5.Гонтаренко Виолетта                                  13.Бабакова Анастасия

 6.Пашенькова Арина                                     14.Лавриненко Марк

 7.Суркант Ульяна                                          15.Лопатин Тимофей

 8.Скачиленко Денис                                      16. Сарвира Марина

За ноябрь 2020 – февраль 2021 г. собрано около 3 кг семян подсолнечника, 7 кг зерна, 9 кг крупы. Информация о проведении акции размещалась на сайте школы.

По итогам акции были выпущены рекламные буклеты.

Задание 1.10. Создать и разместить на территории учреждения образования  «Клумбу для бабочек»

 Дата создания клумбы: апрель - июнь 2021 г.

 Сроки цветения растений: июнь – август 2021 г.

 На базе школы действует актив экологического отряда по созданию клумбы для бабочек в следующем составе:

№ п/п

Представители экологического отряда

Период работы

1.

Бадкова Мария

апрель

2.

Голубович Дарья

апрель

3.

Ключникова Ангелина

апрель

4.

Ковалева София

апрель

5.

Мазанкова Марина

апрель

6.

Мартынова Полина

апрель

7.

Чернякова Злата

апрель

8.

Шпакова Александра

апрель

9.

Шпакова Глафира

апрель

10.

Казаков Артем

апрель

11.

Бодунов Руслан

апрель

12.

Кравченко Роман

апрель

13.

Мельников Денис

апрель

14.

Первушин Роман

апрель

15.

Самкнулов Дмитрий

апрель

16.

Янчевский Тимофей

май

17.

Ивасюк Никита

май

18.

Рысев Роман

май

19.

Сутормин Артем

май

20.

Солоников Роман

май

21.

Лелебина Алина Алексеевна

май

22.

Малеев Михаил Романович

май

23.

Мамоненко Евгений Сергеевич

май

24.

Марко Валерия Дмитриевна

май

25.

Матвеенко Руслан Дмитриевич

май

26.

Москалев Константин Дмитриевич

май

27.

Прохоров Максим Юрьевич

май

28.

Сидоренко Анастасия Юрьевна

май

29.

Сидоров Илья

Евгеньевич

май

30.

Сушинская София Витальевна

май

31.

Чепелова Дарья Олеговна

май

32.

Шушунов Владислав Александрович

май

33.

Щемелёва Виолета Дмитриевна

май

34.

Демидов Артём Михайлович

май

35.

Змейков Михаил Сергеевич

май

36.

Корнеев Иван Александрович

май

37.

Левкович  Злата Дмитриевна

май

38.

Мнатобишвили Давид Александрович

май

39.

Неумоева Александра Сергеевна

май

40.

Попков Владислав Владимирович

май

41.

Потапова Вероника  Александровна

май

42.

Серафимович Артур Николаевич

май

43.

Сидорова Валерия Дмитриевна

май

44.

Степаненко Ирина Александровна

май

45.

Тюнин Никита Михайлович

май

46.

Холодилина Лия Игоревна

май

47.

Хухряков Никита Дмитриевна

май

48.

Целовальник Алеся Андреевич

май

49.

Червякова Кристина Александровна

май

50.

Шитикова Екатерина Геннадьевна

июнь

51.

Пхомова Мария Витальевна

июнь

52.

Ракусевич Анастасия Николаевна

июнь

53.

Румянцева Анна Александровна

июнь

54.

Сидоров Максим Сергеевич

июнь

55.

Скачиленко Денис Юрьевич

июнь

56.

Соловьев Вадим Николаевич

июнь

57.

Суркант Ульяна Викторовна

июнь

58.

Трубилов Михаил Витальевич

июнь

 В 2020/2021 учебном году «Клумба для бабочек» была создана из следующих растений: бархатцы, астры, одуванчик, лаватера, алиссум, клевер.

б1

б3

б2

1.10. Организовать «дикий луг» с целью увеличения разнообразия птиц и насекомых

Дата посадки: сентябрь – октябрь 2020 г., апрель – май 2021 г.

Количество учащихся, принявших участие в работе - 137 человек (педагоги, учащиеся 9-11-х классов и их родители).

Создан «дикий луг» площадью не меньше 25 метров квадратных, фотографии размещены на сайте учреждения образования. Его расположение отмечено на картосхеме участка учреждения образования. Фотографии «дикого луга» размещены на сайте учреждения образования (иного учреждения, организации). Участие в создании «дикого луга» принимали педагоги, учащиеся 9-11-х классов и их родители.

 

IMG-d1ba567e6bfa2d913d78df82e40de5e1-V

IMG-c5d48772d0be66640edb22641cd85311-V

IMG-5ae48565dbabb472fed2ded1d649de81-V

IMG-27d53b1a927cc17f5ae65ed85ce6ea7a-V

IMG-27d53b1a927cc17f5ae65ed85ce6ea7a-V

        Подкормка птиц

Учащиеся школы под руководством учителей Карлова А.А., Коронца В.М. изготовили кормушки и осуществили подкормку птиц.

вешаем кормушкикормим птиц

вороненокВо́роны — род птиц из семейства врановых . Род включает виды, известные как во́роны, воро́ны, грачи и галки. Между «во́ронами» и «воро́нами» нет чёткого различия, так как эти наименования присваиваются различным видам главным образом на основе их размера: во́роны, как правило, крупнее ворон.

Представители этого рода встречаются на всех континентах, за исключением Южной Америки и Антарктиды, и на некоторых островах. Род воронов составляет около трети всех видов в семействе врановых. Недавние исследования показали, что некоторые виды воронов способны не только использовать орудия труда, но и создавать их.

Вороны в настоящее время считаются одними из самых умных животных в мире, а их коэффициент энцефализации равен таковому многих приматов.

житель школы птицы на березе

Буклет "Берегите птиц!"

птицы

Обновляем клумбу для бабочек

Учащимися школы был предложен проект по обновлению Клумбы для бабочек. Инициативная группа под руководством учителей Коронца В.М., Карлова А.А. высаживают растения на пришкольном участке.

IMG_20210521_090856

IMG_20210521_094819

IMG_20210521_095453

IMG_20210521_095609

IMG_20210521_141009

IMG_20210521_141342

IMG_20210524_121629

IMG_20210524_121647

IMG_20210524_121920

Для бабочек

 

Исследование воды в Святом озере

В советские времена Святое озеро города Могилева называлось Гребенёвским. Находится оно в южной окраине Могилева. Впервые в письменных источниках (актовых книгах Могилёвского магистрата) название «Святое озеро» встречается под 1643 г. в завещании представителя местной знати «пана Осипа Лукаша», в котором описываются его «местности» за «Святым озером лежащие».
развернуть

Святое озеро было любимым место отдыха горожан. Его площадь — 0,28 квадратных км. Максимальная длина — около 820 м., ширина — 490 м., глубина 12 м. (средняя — 2,5 м.). Береговая линия составляет 2,3 км. Высота берега составляет 2–3 м. В северной части озера — остров площадью 0,04 кв. км. Дно песчаное, в районе острова — глинистое.

Некогда самый чистый водоем Могилева долгое время остается в стороне от бурной летней жизни. У берега пахнет чем-то гнилым, над водой – плотная корка тины и грязи, по которой ходят утки и чайки.

В последние столетия помимо естественного загрязнения природных источников частицами почвы, горными породами, минеральными солями и т.д., возникла проблема коммунального, промышленного, сельскохозяйственного загрязнения воды.

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. При концентрации 1 мг/л погибают мелкие планктонные организмы, такие как водоросли, дафнии, коловратки. При концентрации 5 мг/л гибнет рыба. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они довольно часто попадают в водоемы, а оттуда – в водопроводную воду.

По данным Могилевского зонального центра гигиены и здоровья, на создавшуюся вокруг Святого озера ситуацию влияют как природные особенности водоема — закрытое озеро без интенсивного водообмена, так и источники загрязнения со стороны индивидуальной жилой застройки поселка Гребенёва. К факторам загрязнения эпидемиологи относят и гнездовья в центре озера диких птиц.

Существуют проблемы и с утилизацией донных отложений, которые нужно вывозить за город на полигон, укладывать на пленку и пересыпать глиной.

Проблема Святого озера очень популярна среди исследователей в данный момент.

Цель нашей работы: изучить основные факторы загрязнения Святого озера и меры по охране его чистоты.  

Задачи исследования:

– проанализировать научную информацию;

– выяснить причины загрязнения Святого озера;

– познакомиться с мерами охраны водоемов от загрязнения;

– доказать необходимость бережного отношения к воде;

– выявить отношение взрослых и детей к данной проблеме.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В настоящее время в мире осталось немного рек и озер, которые не были бы загрязнены продуктами жизнедеятельности человека. Со сточными водами в реки и озера попадают удобрения и пестициды с сельскохозяйственных земель. А также в них попадают воды из канализации и дренажных канав. Некоторые заводы сливают в реки и озера потоки грязной воды.

Загрязнение вод рек и озер нитратными удобрениями растет на планете практически каждую неделю. К сожалению, даже в том случае, если запретить использовать нитратные удобрения уже завтра, ситуация будет ухудшаться. Нитраты медленно, уже в течение многих лет, просачиваются через землю в русла рек или озер. Грязные сточные воды и удобрения попадают в озера и водохранилища и вызывают стремительный рост тины — водорослей, которые душат речную фауну и флору.

В прошлом загрязнение вод в развивающихся странах происходило в основном от сбрасывания необработанных сточных вод. Теперь эти проблемы более сложны в результате производства опасных отходов производства и быстро возрастающего применения пестицидов в сельском хозяйстве. В действительности, загрязнение вод сегодня в некоторых развивающихся странах, как минимум развивающих новую промышленность, представляет более серьезную проблему, чем в развитых странах. К несчастью, развивающиеся страны в целом сильно отстают в контролировании своих основных источников загрязнения. Как одно из последствий, состояние окружающей среды в развивающихся странах постоянно ухудшается.

Микроорганизмы - обычное явление в пресноводных водоемах, особенно загрязненных необработанными бытовыми сточными водами. Эти микроорганизмы включают патогенные бактерии, вирусы, гельминты, простейшие и несколько более сложных многоклеточных организмов, которые могут вызывать желудочно-кишечные расстройства. Другие организмы по природе более зависят от стечения обстоятельств, заражая восприимчивых индивидуумов при контакте их организма с водой или вдыхания капель некачественной воды в аэрозолях различного происхождения.

Органические вещества либо природного (аллохтонный наземный детрит или автохтонный дебрис водных растений), либо антропогенного происхождения (бытовые, сельскохозяйственные и некоторые промышленные отходы) разлагаются аэробными микроорганизмами. Вследствие этого вниз по течению реки от мест выброса сточных вод наблюдается снижение уровня кислорода, ухудшающее качество воды и жизнь водной биоты, особенно высококачественной рыбы.

Взвешенные частицы - один из основных компонентов органического и неорганического загрязнения. Большинство токсичных тяжелых металлов, органических загрязнителей, патогенов и питательных веществ, таких как фосфор, обнаружено во взвешенных частицах. Взвешенные частицы появляются вследствие урбанизации и строительства дорог, уничтожения лесов, раскопок и добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ в реках, природных причин, связанных с материковой эрозией или природными катастрофами.

 Концентрация нитратов (рассчитанная по азоту) в незагрязненных поверхностных водах варьирует от 0,1 до 1 мг/л, таким образом, уровни нитратов выше 1 мг/л указывают на такие антропогенные воздействия, как сброс коммунальных стоков и смыв городских и сельскохозяйственных осадков. Высокие концентрации нитратов в питьевой воде могут привести к острым отравлениям грудных детей во время первых месяцев их жизни, или вызвать у пожилых явление, называемое метагемоглобинемией.

Засоление вод может быть вызвано такими природными условиями, как геохимическое взаимодействие вод с засоленными почвами, или антропогенной деятельностью, включая сельское хозяйство с орошением, интрузией морской воды вследствие избыточного отсасывания грунтовых вод на островах и в прибрежных зонах, удаления промышленных отходов и солевых растворов после нефтяного промысла, уничтожения льда на дорогах, известкования щелочными растворами и утечки сточных вод.

Тяжелые металлы - свинец, кадмий и ртуть - относятся к микрозагрязнителям и представляют собой особую проблему, так как они играют особую роль в отношении здоровья людей и окружающей среды из-за их персистентности, высокой токсичности и биоаккумуляционных свойств.

 Благодаря такому постоянно развивающемуся, агрессивному и многогранному сценарию загрязнения, проблема качества водных ресурсов стала острой, особенно в более урбанизированных зонах развивающихся стран. Поддержанию качества воды на должном уровне препятствуют два фактора: провал попыток ввести принудительные меры по борьбе с основными источниками загрязнения, особенно производственными, и несоответствие санитарных систем и уборки и удаления мусора современным стандартам. Болезни, возникающие от попадания в пищеварительный тракт патогенов из зараженной воды, оказывают огромное воздействие на здоровье везде в мире.

По оценкам, 80% всех заболеваний и более трети смертельных случаев в развивающихся странах вызваны употреблением зараженной воды, а в среднем не менее одной десятой части продуктивного времени каждого человека отдается заболеваниям, связанным с водой. Заболевания, развитие которых связано с водой, составляют крупнейшую отдельную категорию заболеваний, которые вносят большой вклад в младенческую смертность в развивающихся странах. Эта категория-вторая после туберкулеза, вызывающего гибель взрослых (миллион смертельных случаев в год) [3, c.98].

Проблемы со здоровьем, связанные с химическими веществами, растворенными в воде, возникают непосредственно из свойств этих веществ вызывать неблагоприятные последствия при длительном воздействии; особого отношения заслуживают загрязнители, обладающие кумулятивными токсичными свойствами - тяжелые металлы и некоторые органические микрозагрязнители, канцерогенные вещества и вещества, которые могут вызывать неблагоприятные репродуктивные последствия и влиять на развитие. Другие растворенные в воде вещества являются необходимыми ингредиентами рациона потребления и, несмотря на это, нейтральны по отношению к нуждам человека. Загрязнение окружающей среды оказывает множественные воздействия на качество пресной воды, что имеет длительные последствия.

Среди главных причин ухудшения качества воды в местных, государственных и глобальных масштабах - промышленное развитие, появление интенсивных технологий сельского хозяйства, экспоненциальный рост населения, а также производство и использование десятков тысяч синтетических химических веществ. Основная проблема загрязнения воды связана с реальным или планируемым водопользованием. Экономические последствия загрязнения воды могут быть достаточно серьезными вследствие вредных воздействий на здоровье человека или на окружающую среду. Ухудшение здоровья часто снижает эффективность труда человека, а разрушение окружающей среды уменьшает продуктивность водных ресурсов, непосредственно используемых людьми [6].

ЭКОСИСТЕМА ПРЕСНОГО ВОДОЕМА

Любой природный водоем, например, озеро, с его растительным и животным населением представляет собой отдельную экосистему. Эта природная система обладает способностью к саморегуляции и непрерывному самовозобновлению.

Растения и животные, населяющие водоем, распределяются в нем неравномерно. Каждый вид встречается в тех условиях, к которым наиболее приспособлен. Поэтому в разных участках водоема образуются довольно постоянные и характерные для них видовые комплексы — сообщества растений и животных, члены которых связаны между собой более тесно, чем с другими.

 Наиболее разнообразные и благоприятные для жизни условия создаются в прибрежной зоне. Здесь вода теплее, так как прогревается солнечными лучами, и достаточно насыщена кислородом. Обилие света, проникающего до дна, обеспечивает развитие многих высших растений. Многочисленны и мелкие водоросли.

В прибрежной зоне обитает и большинство животных. Одни приспособлены к жизни на водных растениях, другие активно плавают в толще воды (рыбы, хищные жуки-плавунцы и водяные клопы). Многие обитают на дне (беззубки, личинки некоторых насекомых, ряд червей и т. п.).

Даже поверхностная пленка воды служит местом обитания специально приспособленных к ней видов. В тихих заводях можно видеть бегающих по поверхности воды хищных клопов-водомерок и быстро плавающих кругами жуков-вертячек. Обилие пищи и другие благоприятные условия привлекают в прибрежную зону рыб.

Фотосинтезирующие растения здесь не могут существовать. Нижние слои воды вследствие слабого перемешивания остаются холодными и содержат мало кислорода.

Особые условия создаются и в толще воды открытых участков водоема. Она заселена массой мельчайших растительных и животных организмов, которые сосредоточены в верхних, более прогреваемых и хорошо освещаемых слоях воды. Здесь развиваются различные микроскопические водоросли, водорослями и бактериями питаются многочисленные простейшие — инфузории, а также коловратки и ракообразные. Весь этот комплекс мелких взвешенных в воде организмов называют планктоном. В круговороте веществ и в жизни водоема планктону принадлежит очень важная роль. В планктоне основную роль играют автотрофы, так как они образуют органику, которой потом питается вся экосистема. Важнейшая характеристика фитопланктона — продукция, так как от неё зависят все гетеротрофы [2].

Обитатели пресных водоемов составляют собой взаимосвязанную живую систему. Пищевые цепи начинаются с водных растений: одноклеточных водорослей, или многоклеточных высших растений. Их поедают водные беспозвоночные (моллюски, раки, личинки насекомых), растительноядные рыбы (карась, карп, плотва) и птицы (утки, гуси). Насекомых и их личинок поедают земноводные и многие виды рыб. Следующим звеном пищевых цепей являются хищные рыбы, поедающие растительноядных. Это окунь, щука, судак. На рыб охотятся пресмыкающиеся: уж и гадюка, птицы: цапли, зимородки, луни, а также млекопитающие: выдра и норка. Отмершие растения и останки животных подвергаются переработке микроорганизмами, обитающими на дне водоема и в толще воды. После этого разложившиеся питательные вещества становятся источником минеральных веществ для водных растений.

Пресные водоемы – незаменимый источник пресной воды для питья и других целей водоснабжения. Пресные водоемы являются источником промысловой рыбы, которую человек издавна использует в пищу. Речка, озеро, пруд или ручеек способны необыкновенно украсить собой любой природный уголок. Созерцание воды, водные виды спорта, игры в воде – источник хорошего настроения, здоровья и удовольствия от единения с природой [4].

КРУГОВОРОТ ФОСФОРА В ПРИРОДЕ

Фосфор – относительно редкий элемент. В таблице распространенности химических элементов в земной коре он стоит на 13-м месте вслед за углеродом и хлором, перед серой. К тому же фосфор – элемент, редко накапливающийся в больших количествах, и потому его относят к числу рассеянных.

В свободном виде в природе по причине своей очень сильной окисляемости он не встречается, но входит в состав многих минералов (их насчитывается до 120) и множества органических веществ. Большинство минералов, содержащих фосфор, являются редкими. Наиболее важные минералы (природные фосфаты) – апатит, вивианит, а также осадочная горная порода фосфорит, состоящая из мелкокристаллического или аморфного фосфата кальция с примесью некоторых других веществ [5].

Фосфор входит в состав большинства растительных и животных белков и протоплазмы. Фосфор – биогенный элемент.

Источником всех фосфорных соединений в природе следует признать апатит – фосфат кальция, содержащий переменное количество фтора и хлора. В зависимости от преобладания в апатите фтора или хлора образуются минералы фторапатит Са5F(РO4)3 или хлорапатит Са5Сl(PO4)3. Они содержат от 5 до 36% P2O5.

Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, почвенных кислот, а также кислот, выделяемых корнями растений, апатиты постепенно подвергаются выветриванию и вовлекаются в биохимический круговорот, который в отличие от круговорота азота, углерода, кислорода и серы ограничивается лишь био-, гидро- и литосферой и не захватывает атмосферы.

Растениями фосфор поглощается только из растворенных фосфатов в виде анионов фосфорной кислоты. Поэтому питание фосфором растений возможно лишь при наличии в почвенном растворе солей фосфорной кислоты, например Са(Н2РО4)2, СаНРО4, К2НРО4 и др. Скапливается он главным образом в продуктовых частях – семенах, плодах. Наиболее богаты фосфором бобовые растения, а бедны им овощи. Из растений фосфор вместе с пищей попадает в организм животных и человека.

В теле человека имеется свыше 1,5 кг фосфора (1,4 кг в костях, 130 г в мышечных и 12 г в нервных тканях). Больше всего его содержится в костях (свыше 5%). Твердость скелету придает кальциевая соль фосфорной кислоты. Очень много фосфора в зубах (в дентине – 13%, а в зубной эмали – 17%). При недостатке фосфора у животных появляется заболевание костей.

Физиологические процессы, протекающие в животном организме, постоянно связаны с химическими превращениями фосфорсодержащих веществ (расщепление их в пищеварительных органах, синтез новых фосфорсодержащих органических соединений). Сложным изменениям подвергаются и минеральные фосфорные соединения в крови и печени.

При разложении богатых фосфором органических соединений могут образоваться газообразные и жидкие вещества. В частности, аналогично аммиаку может образоваться очень ядовитый бесцветный с чесночным запахом газ – фосфористый водород, или фосфин, РН3.

В процесс круговорота фосфора, как и в природный круговорот других элементов (кислорода, азота, серы, калия, кальция, алюминия, железа и др.), энергично вмешивается человек. Фосфор нужен человеку для многих целей: большое количество его поглощает спичечная отрасль промышленности. Лучшие сорта нержавеющей стали получаются благодаря процессу фосфатирования – покрытия тонким слоем фосфатов, стойких против атмосферной коррозии. Аналогичной обработке часто подвергаются изделия из цинка, алюминия и их сплавов. Соединения фосфора идут на изготовление многих лекарственных веществ.

Главный же потребитель фосфатов – сельское хозяйство. Земледельцы, поняв значение фосфора для повышения урожая культурных растений, начали отыскивать природные фосфаты (апатиты, фосфориты), превращать их механическим или чаще всего химическим путем в удобрения и вносить в почву.

Надо заметить, что в 100 кг пшеницы находится около 1 кг фосфора (в виде Р2О5). Столько же фосфора содержится в 200 кг сена, 300 кг соломы, 1500 кг зеленых кормов. Можно себе представить, какие громадные количества фосфора уносятся с наших полей вместе с урожаем. Часть его, конечно, возвращается в почву, но фосфор, например, содержащийся в продуктовых частях растений, идущих на промышленную переработку, пропадает. Не обладая бесконечными запасами фосфора, почва вследствие этого процесса постепенно истощается, что приводит к сильному снижению урожая и необходимости восполнения потери фосфора. Культурные растения в большинстве случаев очень благоприятно отзываются на внесение в почву фосфорных удобрений в легкоусвояемой форме[4].

1

 МЕТОД СОДЕРЖАНИЯ ФОСФАТОВ В ВОДЕ

Фосфор может присутствовать в пробе в трех формах: отрофосфат, конденсированной и органический фосфор. Сумма трех форм часто называется общим фосфором. Между тем общее содержание фосфора в пробе определяют не сложением отдельных химических форм, а химическим путем, для чего фосфорсодержащие вещества гидролизуют или минерализуют до ортофосфата. Чаще всего фосфор в пробе определяют в форме ортофосфата или как общий фосфор. Химического метода определения конденсированного фосфора не существует. Поэтому его определяют косвенным путем по разности концентраций ортофосфата до и после гидролиза [3].

Определение ортофосфатов основано на образовании с молибдатами гетерополикислот в кислой среде. Образующееся соединение имеет в растворе желтый цвет. Однако интенсивность окраски оставляет желать лучшего. В связи с этим фотометрированию подвергают восстановленную форму фосфоромолибденовой кислоты, раствор которой имеет большую оптическую плотность. Цвет раствора при этом синий.

Для восстановления фосфоромолибденовой кислоты используют различные восстановители. Известны методики, использующие аскорбиновую кислоту, сульфит натрия, хлорид олова (II), гидрохинон. Самым популярным считается хлорид олова (II), так как его применение дает самую интенсивную окраску.

Для определения содержания фосфатов в воде мы использовали экспресс-метод. Чтобы провести тест мы использовали:

  1. Аммоний молибденовокислый.
  2. Аскорбиновую кислоту.

Приготовление реактивов:

Реактив №1: Аммоний молибденовокислый 1% раствор. 100 мг аммония молибденовокислого растворить в 10 мл осмотической или дистиллированной воды. При этом раствор получается слегка мутноватым. Через 30-60 минут становится прозрачным без образования осадка.

Реактив №2: Аскорбиновая кислота 10% раствор. 1 грамм аскорбиновой кислоты растворить в 10 мл осмотической или дистиллированной воды. Получившийся раствор может иметь едва заметный желтоватый оттенок.

Ход определения:

В чистую лабораторную пробирку среднего размера налить 10 мл исследуемой воды. Приэтом уровень воды должен быть около 10 см. Добавить 10 капель реактива №1. Закрыть чистой резиновой пробкой, перемешать раствор, перевернув пробирку 2-3 раза. Добавить 10 капель реактива №2, закрыть пробкой и перемешать тем же способом. Сразу должен появиться желтоватый оттенок. Через 2 минуты сравнить цвет жидкости в пробирке со шкалой. При этом смотреть на пробирку сверху (приложение 1).

Шкала для сравнения:

2

Для повышения устойчивости раствора аммония молибденовокислого при хранении в него можно добавить серную или азотную кислоту до рН = 2,0…3,0. рН полученного раствора можно проверить индикаторной бумагой. Органические кислоты (лимонную, уксусную и др.) использовать нельзя, в их присутствии молибдат аммония может восстанавливаться до метиленовой сини без присутствия фосфатов. С соляной кислотой наблюдалось снижение чувствительности теста.

Чувствительность теста можно значительно повысить, если вместо аскорбиновой кислоты использовать хлорид олова (II). Реакция должна идти в кислой среде, поэтому в обязательном порядке в первый реактив с аммонием молибденовокислым добавляется кислота. Обычно используется серная, реже азотная кислота. Водные растворы хлорида олова (II) не устойчивы, поэтому в качестве растворителя используют глицерин, либо разбавленную соляную кислоту. Также возможно использование хлорида олова (II) в сухом виде. Методика теста в таком виде требует доработки.

Примечание:

  • Для дозирования реактивов по каплям использовался одноразовый шприц без иглы.
  • При приготовлении реактивов достаточна точность навесок сухих веществ +/-10%. Такой разброс в концентрации реактивов на результат существенно не влияет.
  • Чувствительность теста вполне приемлемая. Он уверенно показывает 0 мг/литр (окраска раствора практически желтая) и концентрацию 0,2 мг/литр PO43- (желто-зеленый оттенок). На растворах с этими концентрациями проводил измерения несколько раз – результат стабильный. Можно «поймать» и концентрацию 0,1 мг/литр. Окраска раствора с такой концентрацией фосфатов заметно отличается от контрольной пробирки с дистиллированной водой. Только в этом случае для наглядности лучше проводить тестирование аквариумной воды одновременно с контролем на дистилляте для сравнения цвета.
  • Шкала сравнения составлена из растворов нитрофоски с известным содержанием фосфатов. Пробирки сфотографированы при боковом освещении металло-галогеновой лампой (HQI-TS 150/NDL UVS (4200K)). Выполнена небольшая коррекция цветопередачи в графическом редакторе.
  • Результаты теста вполне совпадают с показаниями теста Red Sea на фосфат-ион (PO43-). Этим тестом параллельно проводились измерения на растворах фосфатов с одинаковой концентрацией.

ПРОБЛЕМА СВЯТОГО ОЗЕРА ГОРОДА МОГИЛЕВА

По данным Могилевского зонального центра гигиены и здоровья, на создавшуюся вокруг Святого озера ситуацию влияют как природные особенности водоема — закрытое озеро без интенсивного водообмена, так и источники загрязнения со стороны индивидуальной жилой застройки поселка Гребенево — мытье автомобилей. К факторам загрязнения эпидемиологи относят и гнездовья в центре озера диких птиц.

22.06.2016 была осуществлена экскурсия на Святое озеро города Могилева. Мы исследовали территорию Святого озера.  В данный момент озеро закрыто и купание там не разрешено, но люди по-прежнему продолжают ходить и загорать на пляже.

В ходе данной экскурсии мы обратили внимания на то, что озеро загрязнено различным мусором: бутылки, банки, полиэтилен в различных формах, отходы пищевые и др (приложение 3).

Также мы обнаружили как человек буквально в 5-15 метрах косит траву, что делать категорически нельзя, рядом с охраняемым объектом. На это был осуществлен звонок в соответствующую организацию, где нам сообщили, что в скором времени приедут и примут соответствующие меры (приложение 3).

С виду озеро является эвтрофицированным: вдоль всего озера цветут сине-зеленые и зеленые водоросли, что связано с поступлением биогенных элементов (азота и фосфора) в воду. Исходя из этого можно сказать, что в верхнем слое воды происходит концентрация биогенных веществ, что провоцирует активное развитие микрофлоры (прежде всего, фитопланктона, также водорослей-обрастателей) в этой зоне и увеличение массы питающегося фитопланктоном зоопланктона. Подобный рост снижает прозрачность воды, глубина проникновения лучей солнца уменьшается, в результате недостатка света начинается гибель придонных растений. Процесс отмирания донных водных растений влечёт за собой гибель прочих организмов, которым эти растения формируют местообитание или для которых они являются вышестоящим звеном в пищевой цепи (приложение 5).

От температурного режима верхнего слоя воды зависит активность увеличения биомассы растений (особенно водорослей). В ночное время фотосинтез в этих растениях не происходит, но активный процесс дыхания продолжается. Летом, в предутренние часы тёплых дней, содержание кислорода в верхних горизонтах воды падает и наблюдается гибель аэробных организмов, населяющих эти горизонты и требовательных к содержанию кислорода (так называемый «летний замор»).

Отмершие организмы падают на дно водоёма и разлагаются аэробными бактериями. Однако, страдающая от гипоксии донная растительность уже не в состоянии обеспечивать производство кислорода в должной мере. А если учесть, что общая биопродуктивность эвтрофного водоема увеличивается, нарастает дисбаланс между производством и потреблением кислорода в придонных горизонтах. Усугубившийся дефицит кислорода ведёт к гибели требовательной к кислороду донной и придонной фауны

В донном грунте, лишенном кислорода, идет анаэробный распад отмерших организмов с образованием таких сильных ядов, как фенолы и сероводород, и столь мощного «парникового газа» (по своему эффекту в этом плане превосходящего углекислый газ в 25 раз), как метан. В результате процесс эвтрофикации уничтожает большую часть видов флоры и фауны водоема, практически полностью разрушая или очень сильно трансформируя его экосистемы, и сильно ухудшает санитарно-гигиенические качества его воды, вплоть до её полной непригодности для купания и питьевого водоснабжения. Водоём может даже стать болотом из-за низкого уровня кислорода.

Нами были отобраны пробы воды (приложение 4). Мы проводили тест на содержание фосфатов в пяти точках данного озера с координатами (приложение 2):

1 точка – 53,8622590, 30,3190850

2 точка – 53,8628560, 30,3174630

3 точка – 53,8619310, 30,3151500

4 точка – 53,8552330, 30,3181590

5 точка – 53,8554940, 30,3221240

Во всех пяти точках содержание фосфатов составило 0.13 мг/л, температура воды -  +24-25 °C.

Одинаковое содержание биогенных элементов по всему озеру объясняется тем, что фосфор, поступающий в воду, активно поглощается фитопланктонными водорослями, которые питаются и активно размножаются.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наличие пресной чистой воды – необходимое условие существования всех живых организмов на планете. На долю пресной воды, пригодной к употреблению, приходится всего 3 % от общего ее количества. Несмотря на это, человек в процессе своей деятельности нещадно загрязняет ее. Таким образом, очень большой объем пресных вод сейчас стал совершенно непригодным. Резкое ухудшение качества пресной воды произошло в результате загрязнения ее химическими и радиоактивными веществами, ядохимикатами, синтетическими удобрениями и канализационными стоками и это уже глобальная экологическая проблема современности.

Все виды загрязнений, которые существуют, присутствуют и в водной среде. Во многом решение проблемы загрязнения будет зависеть от его вида.

В процессе деятельности крупных заводов в пресную воду сбрасываются промышленные стоки, состав которых изобилует различного рода тяжелыми металлами. Многие из них, попадая в организм человека, оказывают на него пагубное воздействие, приводящее к сильному отравлению, смерти. Известны источники загрязнений воды данными веществами. Это прежде всего металлургические предприятия, автомобильные заводы.

Естественные процессы на планете тоже могут способствовать загрязнению. Например, вредные соединения в большом количестве содержатся в продуктах вулканической активности, которые время от времени попадают в озера, загрязняя их. Но, безусловно, антропогенный фактор здесь имеет решающее значение. Радиоактивными веществами Развитие ядерной промышленности нанесло существенный вред всему живому на планете, в том числе и водоемам с пресной водой. В процессе деятельности ядерных предприятий образуются радиоактивные изотопы, в результате распада которых выделяются частицы с разной проникающей способностью (альфа-, бета- и гамма-частицы). Все они способны нанести живым существам непоправимый вред, так как при попадании в организм данные элементы повреждают его клетки и способствуют развитию онкологических заболеваний.

Неорганические загрязнения Основными неорганическими элементами, ухудшающими качество воды в водоемах, считаются соединения токсичных химических элементов. К ним относятся ядовитые соединения металлов, щелочи, соли. В результате попадания данных веществ в воду состав ее меняется, она становится непригодной для употребления живыми организмами.

Основным источником загрязнения являются сточные воды крупных предприятий, заводов, шахт. Некоторые неорганические загрязнители усиливают свои негативные свойства, находясь в кислой среде. Так, кислые сточные воды, поступающие из угольной шахты, несут в себе алюминий, медь, цинк в концентрациях, весьма опасных для живых организмов.

Ежедневно в водоемы поступает огромное количество воды из канализационных стоков. В такой воде содержится масса загрязняющих веществ. Это и частицы моющих средств, мелкие остатки пищи и бытовых отходов, фекалий. Эти вещества в процессе своего разложения дают жизнь многочисленным патогенным микроорганизмам. Попадание их в организм человека может спровоцировать ряд серьезных заболеваний, таких как дизентерия, брюшной тиф.

В синтетических удобрениях, используемых человеком, содержится много вредных веществ, таких как нитраты и фосфаты. Попадание их в водоем провоцирует чрезмерный рост специфической сине-зеленой водоросли. Все это приводит к исчезновению жизни в водоеме и его заболачиванию.

Безусловно, пути решения этой проблемы есть. Известно, что большая часть загрязняющих элементов поступает в водоемы вместе со сточными водами крупных предприятий. Очистка воды — один из путей решения проблемы загрязнения воды.

Владельцы предприятий должны озаботиться установкой качественных очистных сооружений. Наличие таких устройств, конечно, не способно полностью прекратить выброс отравляющих веществ, но значительно снизить их концентрацию вполне им под силу.

Заботиться о чистоте пресной воды должен и сам человек. Соблюдение нескольких простых правил поможет в значительной степени снизить уровень загрязнения воды: Необходимо экономно использовать водопроводную воду, избегать попадания бытовых отходов в канализационную систему, по возможности очищать от мусора близлежащие водоемы и пляжи, не использовать синтетические удобрения. Лучше всего в качестве удобрений подойдут органические бытовые отходы, скошенная трава, опавшие листья либо компост. Нужно утилизировать выбрасываемый мусор.

Несмотря на то что проблема загрязнения воды в настоящее время достигает угрожающих масштабов, решить ее вполне возможно. Для этого каждый человек должен приложить некоторые усилия, бережнее относиться к природе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  • Воронцов А. И., Николаевская Н. Г. Вопросы экологии и охраны водной среды. — М.: Инфра-М, 2011. — 98 с.
  • Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие. - М.: Прогресс-Традиция, 2010. – 233 с.
  • Орлов Д.С. Экология и охрана гидросферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие / Орлов Д.С, Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. - М.: Высшая школа, 2012. – 167 с.
  • Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана водной среды в России: Учеб. и справ. пособие / В. Ф. Протасов. - М.: Финансы и статистика, 2012. – 289 с.
  • Ситаров В. А., Пустовойтов В. В. Социальная экология. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 236 с.
  • Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие. - М.: ACADEMA, 2012. – 233 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1. Примеры цветовой гаммы, которая получилась у нас с заранее известными концентрациями растворов. 

3

                    2 мг/л        1 мг/л       0.5 мг/л    0.25 мг/л      0 мг/л

 

 Приложение 2. Координаты точек Святого озера, где были взяты пробы воды.

4

 

 Приложение 3. Загрязнители Святого озера.

5

6

7

8

9

10

Приложение 4. Отбор пробы воды.

11

 

Приложение 5. Цветение Святого озера.

12

свернуть