Исследовательский проект "Экологическая обстановка в поселке Новодарьевка"

Исследовательский

проект учащихся 7 А класса на тему:

«Экологическая обстановка

в

поселке Новодарьевка»

Руководитель: Дейнега В.А.

учитель химии высшей категории

Новодарьевской общеобразовательной школы

Название проекта: «Экологическая обстановка в поселке Новодарьевка».

Ключевой вопрос: Какова экологическая обстановка в поселке Новодарьевка? Что можно предпринять по улучшению экологии поселка?

Цели проекта и деятельность учащихся:

1. Дать учащимся возможность проявить инициативу и самостоятельность.

2. Стимулировать использование разнообразных методов изучения темы: интервью, изучение литературы, поиск информации.

3. Закрепить навыки оформления результатов своей работы.

4. Расширить знания учащихся о воздействии антропогенного фактора на окружающую среду.

Дисциплины, которые задействованы в проекте:

• Природоведение

• Химия

• Биология

Участники проекта:

- учащиеся 5 – 6 классов;

- учитель природоведения и химии.

Методы работы:

• Работа с учебниками;

• Поиск информации в интернете;

• Работа с дополнительной литературой;

• Проведение лабораторных работ;

• Сбор информации по предприятиям.

Материалы и оборудование, необходимые для выполнения проекта:

• Литературные источники;

• Фотографии;

• Лабораторное оборудование;

• Фотоаппарат;

• Компьютер;

• Принтер.

Организация работы.

Работа по группам.

Группа 1: «Биологи»

Направления исследования:

- сбор теоретических сведений;

- проведение практических работ.

Группа 2: «Химики»

Направления исследования:

- сбор теоретических сведений;

- сбор и обработка лабораторных данных;

Группа 3: «Экологи»

Направления исследования:

- обзор влияния антропогенного фактора на окружающую среду.

Группа 4: «Журналисты»

Направления исследования:

- интервью с работниками предприятий, экологическими службами;

- обеспечение фотоматериалами.

Группа 5: «Медики»

Направления исследования:

- обзор заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды;

- анализ заболеваемости населения поселка за три года.

Результат: оформление и представление отчетов о работе, презентация проекта.

Сроки проведения проекта: 11.01.2015 – 20.02.2016.

Урок – презентация: 06.03.2016

Форма презентации: групповые отчеты по результатам работы.

План подготовки к презентации:

1. Вступительное слово учителя.

2. Групповые отчеты по результатам работы.

а) Природа Новодарьевки:

- богатство растительного и животного мира;

- сокращение численности видов;

- влияние антропогенного фактора на изменение флоры и фауны Новодарьевки.

3. Качественный состав водных источников в поселке.

4. Предприятия, окружающие поселок Новодарьевка.

- Угледобывающие предприятия;

- Фабрика по обогащению углей;

- «Интерсплав»;

- Железная дорога.

5. Влияние этих предприятий на экологическую ситуацию в поселке.

6. Рекомендации по улучшению экологической ситуации Новодарьевки.

Группа 1: «Биологи»

Новодарьевка – это большой поселок с железнодорожной станцией. Заселение началось в 1876 – 1878 годах во время строительства Екатерининской железной дороги. Станция была построена в живописной степной местности, в семи километрах от Ровеньков. Вокруг станции в радиусе 8 – 10 км находятся села Большекаменка, Павловка, Должанка, Нагольно – Тарасовка и др.

Живописна природа Новодарьевки. Есть три искусственно созданных пруда (ставы).

Поселок утопает в зелени, наиболее распространенные ясень, клен татарский, боярышник, шиповник, тополь и другие.

Еще в конце прошлого века природная зона степей отличалась ковыльными просторами, где обитали дрофы, стрепеты, байбаки. Но человек вольно или невольно изменяет природные ландшафты. Все меньше и меньше остается нетронутых участков. И все же красочность ландшафта Дарьевки продолжает оставаться.

Весной на фоне зелени проступают золотисто – желтые цветки адониса весеннего, или, как его называют в народе, горицвет.

Все больше разливается лиловый цвет степных подснежников – шафранов.

На более освещенных, лучше прогреваемых местах вспыхивают сине – фиолетовые цветки прострела, или сон – травы.

Даже вершины балок ранней весной покрываются крупными цветками тюльпана змеелистного. Встречаются отдельными куртинами пролески, ветреница лесная.

В конце мая зацветает шалфей.

В это время раздается многоголосый хор птиц, кузнечиков, шмелей, пчел.

Радостные вестники весны – жаворонок – своими мелодичными песнями наполняют природу поселка с марта по октябрь.

Полевых жаворонков больше, чем степных. Питаются эти птицы семенами различных растений и насекомыми.

Среди зеленой листвы мелькнуло желтое пятно - это самец иволги. Лесные птицы более пугливы и стараются не попадаться на глаза человеку. Иволга в большом количестве истребляет таких вредных для леса насекомых, как жуки, клопы, волосатые гусеницы.

Группа 3: « Экологи»

За время проведения экскурсий ребятами было замечено, что такое редкое растение, как горицвет стало исчезать.

За 10 лет наблюдений за популяцией горицвета было выявлено, что в связи с нерегулируемым выпасом скота (крупный рогатый скот, козы) катастрофически исчезает этот вид.

Так, на площади 5 м² из 10 особей адониса, сохранились в 2010 – 2012 г. 1 – 2 растения горицвета.

Юннаты по дополнительной литературе узнали, что наиболее чувствительна к загрязнению воздуха сосна обыкновенная. Это обуславливает выбор сосны, как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики».

Юные экологи поставили перед собой цель: выяснить морфологические изменения сосны обыкновенной в районе поселка Новодарьевка и поселка Дзержинского; являются ли эти участки зоной техногенного загрязнения.

Оказывается, что в зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30 – 60% в сравнении с контрольными участками. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5 – 10 деревьев сосны в 15 – 20-летнем возрасте отбираем 200 – 300 пар хвоинок второго и третьего года жизни.

Вся хвоя делится на три части (неповрежденная хвоя, хвоя с пятнами и хвоя с признаками усыхания), и подсчитывается количество хвоинок в каждой группе.

Повреждение и усыхание хвоинок	Номера 1	ключевых 2	участков 3	4
Общее число обследованных хвоинок	200	100	300	200
Процент хвоинок с пятнами	35%	16%	30%	12%
Количество хвоинок с усыханием	45	23	40	25
Процент хвоинок с усыханием	22,5%	11,5%	13,3%	12,5%
Дата отбора проб	март	март	сентябрь	сентябрь

На основании проведенных исследований можно сделать вывод: район Новодарьевки, поселок Дзержинского являются зоной техногенного загрязнения.

Луганщина – одна из наиболее неблагоприятных в экологическом отношении территория.

Состояние природной среды поселка Новодарьевка определяется следующими специфическими факторами:

- засушливый климат и маловодность;

- многообразие химического загрязнения природной среды под воздействием промышленных, сельскохозяйственных и хозяйственно-бытовых выбросов;

- отсутствие комплексной системы природоохранных мероприятий, остаточный принцип финансирования и материально-технического обеспечения.

Группа 2: «Химики» и группа 5: «Медики»

Длительное время воздействие этих факторов негативно повлияло на состояние природных экосистем и на условия жизни и здоровья человека.

Наиболее важными факторами, обеспечивающими долгую, а самое главное, здоровую жизнь человека, являются: насколько возможно чистый воздух; чистая вода, в которой нет никаких примесей и растворенных веществ; максимально натуральная пища.

ВОДА - самое важное вещество на земле! У человека должна быть чистая вода, в противном случае ему грозит смерть!

Что такое чистая вода? Абсолютное большинство людей отвечают на такой вопрос примерно так: "прозрачная, без примесей и неприятных запахов, вкусная, колодезная, родниковая"!?

Помимо чистой воды, состоящей из молекул кислорода и водорода, в воде "природных" источников содержатся в больших количествах, растворенные неорганические минеральные вещества, различные бактерии и иные микроорганизмы.

Чем же все-таки опасна химически неочищенная вода? В первую очередь - наличием в ней растворенных в ней неорганических минеральных веществ. Туда их "загоняет" сама природа. Например, гидрокарбонаты кальция и магния. Вода, богатая ими, иначе говоря, "жесткая вода", попав в наш организм, обеспечивает "доставку" этих веществ по сложнейшей системе артерий, вен и капилляров до сердца и всех других жизненно важных органов нашего тела. Они постепенно, год за годом, устилаются соединениями кальция, делают их более хрупкими и ломкими - именно с этого начинается процесс окаменения нашего тела.

"Жесткая вода" - главный виновник артериосклероза.

Аналогичная картина по всем органам человеческого тела. Камни в почках, печени, в желчном и мочевом пузырях. Артриты и ревматизм, затвердение артерий, каменные шпоры и известкование подвижных суставов, холодные руки и ноги - прямое следствие регулярного употребления "жесткой" питьевой воды.

Группа 4: «Журналисты» и группа 3: «Экологи»

Ребята из группы журналистов, экологов и химиков отправились в СЭС с вопросом: «Каков состав воды из скважины в поселке Новодарьевка?»

И получили такой ответ: по данным санитарно – эпидемиологической станции и химлаборатории г.Луганска вода из скважины, глубиной 150 м в поселке Новодарьевка, имеет следующий состав:

Общая жесткость – 8,9млг.экв/л ( N – 7 млг.экв/л)

Минерализация – 1,6 г/л

рн - 7,8

бактерии кишечной палочки – 5 (норма

содержание хлоридов - 528 мг/л (норма

сухой остаток – 1,6 г/л (норма

Вывод: такую воду употреблять в пищу нельзя, она пригодна только для бытовых целей.

Согласно последним данным Всемирной Организации Здравоохранения, более 70% всех заболеваний человека связано с потреблением некачественной питьевой воды, причем постоянное потребление таковой способно сократить продолжительность жизни примерно на треть.

Вода, текущая из наших кранов, как минимум очищается от механических примесей и хлорируется. Это позволяет избежать массовых отравлений и эпидемий кишечных инфекций, однако подобная очистка воды отнюдь не гарантирует того, что вода будет полезна или хотя бы, не опасна для здоровья.

Хлор, используемый для обеззараживания воды, является достаточно сильным ядом, воздействующим на все ткани и органы, с которыми он контактирует. Конечно, концентрация хлора в водопроводной воде обычно невелика, однако, взаимодействуя с органикой (для обезвреживания которой он и применяется), хлор образует огромное количество разнообразных хлорорганических соединений, воздействие которых на живую клетку непредсказуемо. Достаточно сказать, что хлорорганические соединения являются основным компонентом целой группы пестицидов, разрушающих генетический аппарат насекомых, чтобы понять, что обычный хлор – достаточно вредна и опасная вещь. Если же добавить к этому тот факт, что связь между частыми ОРВИ и пневмонией с одной стороны и хлором и хлоридами с другой, уже давно установлена и доказана, то нашу воду никак нельзя назвать полезной.

Впрочем, не хлором единым опасна водопроводная вода. Алюминий, соединения которого применяются на очистных сооружениях в качестве коагулянтов, способен вызывать локальные воспаления слизистой желудка, что в итоге может стать причиной гастрита. Кроме того, алюминий, накапливаясь в организме способен провоцировать болезни кожи, в том числе экзему и нейродермит.

Группа 4: «Журналисты» и группа 3: «Экологи»

Не малый вклад в загрязнение водоемов поселка делают шахты, добывающие уголь закрытым способом.

Подземные воды, поступившие в горные выработки, в результате контакта с углем, породами, креплением выработок, оборудованием и т.д., претерпевают изменения химического состава и свойств, и именуются шахтными водами. В этих водах повышается общая минерализация, возрастает жесткость, уменьшается pн. Перед выбросом в водоемы поселка они проходят через отстойники и обработку хлором. И не смотря на это, результаты анализа мало утешают.

По данным СЭС г Ровенек и химлаборатории г.Луганска при оценке возвратных вод, как водного объекта для рыбохозяйственных целей в концентрациях, превышающих ПДК, обнаружены следующие ингредиенты:

Азот аммонийный – 2,8 мг/л (ПДК 0,14мг/л)

Цинк – 2 мг/л (ПДК – 0,02 мг/л)

Алюминий – 2 мг (ПДК – 0,08 мг)

Марганец – 2,5мг/л (ПДК – 0,025мг/л)

Содержание фенолов превышает ПДК в 1,8 раза, сульфатов в 2,21 раза, сухого остатка в 2,19 раза.

А ведь все это сбрасывается в водоемы поселка.

Это приводит к необратимым изменениям состава природных вод и почв, что крайне отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды и здоровье населения.

Группа 2: «Химики»

Огромные масштабы добычи и потребления каменного угля на протяжении последних двух столетий уже внесли ощутимый вклад в изменение атмосферы земного шара с точки зрения содержания СО₂. Каменные угли содержат в ряде случаев значительное содержание серы, которая преобразуется на поверхности в серную кислоту и интенсивно загрязняет природные воды в районах угольных разработок.

При сжигании углей сера в виде сернистого газа выделяется в атмосферу. Кроме этого угли содержат целый ряд токсичных элементов, которые при сжигании загрязняют окружающую среду.

А еще при их добыче образуются терриконы или отвалы. Они состоят из породы, сложного химического состава. Следует отметить, что микроэлементы в том числе и токсичные элементы (мышьяк, ртуть, свинец и др.) содержатся в горной породе в виде сульфидов. Основа породы состоит из двуокиси кремния (50%), окиси алюминия (20%), окислов железа (6 %), а также окислов калия (2%), кальция, магния, натрия удельный вес которых составляет (1%) и др.

Валовое содержание мышьяка в горной породе обнаружено на уровне 8,9 – 12 мг/кг, что превышает ПДК в 5 раз (по данным экологической службы ш.им. Ворошилова.).

Группа 3: «Экологи» и группа 4: «Журналисты»

Еще не утешительная статистика – суммарный выброс пыли от одного отвала составляет 0,2476г/с (4,5632 т/год).

А так как на территории поселка есть фабрика по обогащению углей, то этот показатель будет в 5 – 6 раз выше.

По результатам исследований выполненных отделением радиационной гигиены Луганской областной СЭС уровни мощности экспозиционной дозы внешнего гамма – излучения, на отвале на высоте 1м. и 0,03 – 0,04 м. от поверхности породы находятся на уровне 16,8 мкр/час, что соответствует норме (НРБУ - 97).

Но вокруг поселка находится 6 отвалов, которые занимают площадь примерно 22500 м². И не сложно посчитать сколько химических элементов мигрирует в почву, разносится ветром, водой и какому облучению подвергаются жители поселка.

Группа 5: «Медики»

Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистыми оболочками. Наряду с органами дыхания загрязнители поражают органы зрения и обоняния, а, воздействуя на слизистую оболочку гортани, могут вызвать спазмы голосовых связок.

Проблемы экологии приобретает огромное значение в условиях разработки угольных месторождений.

Процесс добычи и переработки угля требует отчуждения земель под предприятия и сопровождается выходом дополнительных компонентов: породы, шахтной пыли, газа, которые загрязняют окружающую среду.

Группа 2: «Химики»

Горящие породные отвалы угольных шахт и обогатительных фабрик выделяют в атмосферу летучие соединения серы, углерода, водовода и другими; притерриконные земли обогащаются различными микроэлементами, многие из которых являются токсичными веществами. Атмосферные осадки в виде снега и дождя переводят содержащиеся в воздухе токсичные вещества в водную среду и почву.

В непосредствен -ной близости к поселку Новодарьевка находится 6 терриконов, которые занимают площадь 22500 м².

Есть еще одна опасность таких отвалов – они могут возгораться.

Отвал шахты №2 Дарьевской горел не одно десятилетие.

Но даже те терриконы, которые кажутся потухшими, на самом деле продолжают тлеть. В их недрах держится высокая температура, к тому же там в избытке накоплен мышьяк, ртуть, цианиды, сера и другие вредные вещества и их соединения.

Газы, выбрасываемые в атмосферу горящими отвалами, состоящие из H₂S, SO₂, CO, CO₂, NH₃, H₂O, CH₄, соединения F, Cl, As и других токсичных элементов, оказывают существенное влияние на почвенный и растительный покров, животный мир, продуктивность лесных и сельскохозяйственных угодий на территориях, прилегающих к отвалам и здоровье населения, происходит химическое и радиологическое загрязнение грунтов и вод.

Группа 5: «Медики»

Дети регулярно дышат воздухом, травмирующим их легкие, как механическими частицами, так и химическими соединениями, что не позволяет им развиваться в соответствии с возрастом. Число больных детей, в частности бронхолегочными недугами, не снижается, а продолжает расти.

Взгляните на диаграмму, составленную по данным Новодарьевской амбулатории.

На ней хорошо видно, что имеет место рост числа заболеваемости населения.

Группа 4: «Журналисты»

В поселке находится железнодорожная станция Дарьевка.

Через нее в сутки проходит 40 поездов из них 7 пассажирских остальные грузовые. Каждый грузовой состоит примерно из 54 вагонов.

В одном вагоне можно перевозить до 70т груза. 98% всех грузов составляет уголь.

Плюс к этому каждый день по станции Дарьевка отгружается 100 вагонов с углем. Остальные проценты приходятся на другие виды перевозок ( бензин, фенол, кислоты, хлор и др)

Железная дорога негативно отражается на окружающей среде твердыми отходами, механическим воздействием на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин; тепловым излучением, электрическим полем, электромагнитным полем, шумом, ультразвуком, вибрацией, радиацией и др.; химическими веществами и соединениями.

Группа 5: «Медики»

Не далеко от поселка находится украино-испанское СП «Интерсплав» (Свердловск, Луганская обл.). Производит алюминиевые сплавы. Ежегодная мощность - около 80 тыс. тонн алюминиевых сплавов. В качестве сырья используется лом алюминия. Около 80% своей продукции "Интерсплав" экспортирует.

В организме алюминий концентрируется в головном мозге, костях, печени и почках. В начале 80-х годов стало

известно, что при постоянном поступлении в организм алюминий способствует развитию заболеваний мозга энцефалопатии, раннего слабоумия, дрожательного паралича. Развивается железонезависимое малокровие, снижается прочность костного скелета, при незначительных нагрузках у людей возникают переломы костей, которые плохо срастаются.

"Алюминиевая" беременность приводит к внутриутробной гибели плода, а родившиеся дети имеют нарушения в развитии костного скелета, легких и мозга.

Все больше детей рождается с церебральным параличом. Развитию этого несчастья способствуют тяжелые металлы, такие, как свинец и ртуть. Ртуть и свинец - нейротропные яды, т.е. поражают преимущественно нервную систему. И женщина, организм которой насыщен этими металлами, в итоге рожает ребенка с церебральным параличом. ( Напомним, что они содержатся в терриконах, шахтной воде)

Заболеваемость раком и смертность в области неуклонно растет и за последние 10 лет увеличилась на 35-40%. По информации онкологов-хирургов, количество операций возросло в шесть и более раз. Прогноз на будущее тоже весьма неутешителен: число заболевших злокачественными новообразованиями увеличится на 50%.

Группа 4: «Журналисты» и группа 3: «Экологи»

В поселке плохо организован централизованный вывоз бытового мусора. Поэтому люди в лучшем случае его сжигают, пытаясь его утилизировать самостоятельно, либо просто вываливают его в посадки, парки и т.д. Не очень, то заботясь об эстетике и санитарии. Это приводит к образованию стихийных свалок, в которых Новодарьевка потихоньку утопает.

Состояние свалок в поселке напрямую влияет на эпидемиологическую обстановку населенных пунктов, подчас свалки начинают свое пагубное влияние на почву, подземные источники питьевой воды, реки, загрязняют воздух.

Очень много бытового мусора, доски, ветки, трупы павших животных летит в водоемы, родники, ставки поселка. Все это приводит к уменьшению количества воды пригодной для рыбной ловли, купания и питья.

Каждый год юные экологи нашей школы проводят очистку родников,

берегов водоемов, парка от мусора.

В Красную книгу Донбасса занесены многие растения, которые пострадали за свою красоту и еще потому, что обладают лекарственными свойствами.

Любители пышных букетов во множестве срывают цветки ириса, желтых тюльпанов, ветреницы и других, а сборщики лекарственного сырья выкапывают их с корневищем.

Для борьбы с такими «варварами» учащимися проводится операция «Первоцветы».

Осенью огромные территории полян выпаливаются. После таких «катастроф» природа восстанавливается несколько лет.

Юннаты проводят пропагандистско – просветительскую работу среди жителей поселка. На территории школы юными волонтерами был организован «Цветник дружбы», куда дети перенесли и высадили несколько экземпляров адониса весеннего.

Эти меры позволяют им задуматься о том, что природа не бесконечна и научиться ценить то, что еще осталось.

Проанализировав экологическую ситуацию поселка Новодарьевка, коллектив школы поставил перед собой следующие задачи:

• Продолжать ежегодно участвовать во всех городских и областных экологических мероприятиях;

• Проводить агитационную работу по улучшению экологической обстановки в поселке среди населения;

• Рекомендовать поссовету организовать вывоз мусора в больших объемах;

• Выступить перед депутатами местного управления о создании закона, предусматривающего материальное наказание за загрязнение окружающей среды поселка;

• Регулярно выпускать «Экологический вестник»;

• Наладить сотрудничество с экологическими службами предприятий (железной дороги, ш.им. Ворошилова, ПЧ – 11, ш.им. Дзержинского);

• Учащимся предложить «Банк – идей» - как должен заботиться об окружающей среде каждый человек.

Литература:

1. Пехота О.М. Основні технології – К. А.С.К., 2001

2. Руснак Т.М. Сучасні технології навчання – Х. «Основа», 2007.

3. Симоненко А.В. Природа Донбасса. Л., 1985.

4. Охрана окружающей среды/ Под ред. С.А.Брылова, К.Штродки. – М.: Высшая школа, 1985.

5. Семенов Н.Н., Максимов А.С., Макареня А.А. Химия и научно – технический прогресс. – М.: Просвещение, 1988.

6. Інтерактивні технології навчання/ за ред. О.Пометун. – К.: А.С.К., 2003