Внеурочная деятельность как компонент формирования экологической грамотности школьников

34

Внеурочная деятельность как компонент формирования экологической грамотности школьников

Часть 1.

Внеурочная деятельность как компонент образовательного процесса

В настоящее время новые образовательные программы учебных учреждений предлагают выйти за рамки системы школьных уроков и повысить роль внеурочной работы, которая создаст дополнительные возможности для самореализации и творческого развития каждого ребенка. Государственные стандарты обращают внимание педагогов на значимость и необходимость организации образовательной деятельности учащихся за рамками школьных занятий, необходимость организации занятий по интересам, их соответствие образовательным потребностям и возможностям каждого учащегося.

В структуре Базисного образовательного (учебного) плана выделяются три части: инвариантная часть; вариативная часть; внеурочная деятельность. При этом внеурочной деятельности школьников уделено особое внимание, определено пространство и время в образовательном процессе.

Актуальность внеурочной деятельности.

В современном мире наблюдаются серьезные изменения в условиях формирования личности школьника. Современный ре­бенок находится в беспрерывном информационном и всеобъемлющем социальном пространстве, не имеющем четких внешних и внутренних границ. На него регулярно воздействуют потоки информации, получаемой из интернета, телевидения, компьютерных игр, кино и даже современных мультфильмов. Социализирующее и воспитательное воздейст­вие (в наибольшей степени негативное) этих и других источников информации нередко является лидирующем в процессе воспитания и социализации.

Сегодня существует и усиливается конфликт между характером присвоения ребенком знаний и ценностей приобретенных в школе и за ее пределами. Так в стенах школы педагог формирует у ребенка системность в знаниях, последовательность в своих суждениях, традиционность, культуросообразность и другие навыки. А вне стен учреждения образования ребёнок сталкивается с бесконечным мельканием информационных отрезков, беспорядочностью мысли, которая лишена линейной последовательности, смешиваются понятия высокой культуры и бытовой обыденности, нет четких границ между культурой и антикультурой.

Конфликт, между двумя составляющими, которые окружают школьника, меняет структуру мышления ребенка, его самосознание и миропонимание, ведет к формированию неорганичности мировоззрения, потребительского отношения к жизни, морального релятивизма.

Все это подводит педагога к постановке новых стратегически важных задач в вопросах воспитания и социализации школьников и организации работы учащихся в условиях общего образования.

Решение этих задач и всестороннее развитие школьника как личности наиболее эффективно в рамках организации внеурочной деятельности.

В современном сложном, многообразном, динамичном, полном противоречивых тенденций мире экологические проблемы приобрели глобальный масштаб. Они затрагивают самые основы цивилизации и во многом предопределяют возможности выживания человечества. И поэтому можно говорить о том, что проблема повышения экологического культурного уровня всего человечества стоит сейчас как никогда остро, так как она связана с безопасностью нашей дальнейшей жизни. Экологическая ситуация приобрела такую остроту, что возникла необходимость в скорейших действиях по сбережению жизни на Земле.

Формирование экологической культуры каждого гражданина и общества в целом является необходимым условием обеспечения выживания человеческого общества в будущем. Основой развития человечества должно стать содружество человека и природы, а это уже вопросы социальной экологии. Каждый должен понять, что только в гармоничном сосуществовании с природой возможно дальнейшее развитие нашего общества. Все вышеперечисленное демонстрирует необходимость активизации экологической науки и повышения эффективности экологического образования и воспитания для спасения человечества, природы, растительного и животного мира, сред жизни от нарастающего кризиса, касающегося всей планеты.

Приучать ребенка ко всему прекрасному, мы начинаем уже с рождения. В детском саду он познает мир, который его окружает, его учат правильно относиться к природе, к окружающим его предметам и объектам. Уже с младшего дошкольного возраста ребенок как губка впитывает, не осознавая того, критерии экологического воспитания.

При переходе в систему школьного образования необходимо продолжить это воспитание и дополнить его экологическим образованием, которое даст необходимые представления и навыки для безопасного взаимодействия людей друг с другом и окружающей средой.

По мнению Ирины Викторовны Цветковой (2000), необходимо формирование системы знаний об экологическом воспитании как важной составляющей развития экологической культуры школьника, которая может быть понимаема как новообразование в личности, основанное на развитии ее интеллектуальной, эмоционально-чувственной и деятельностной сфер и выражающееся в экологически обоснованном взаимодействии человека с окружающей социоприродной средой.

Таким образом, перед школой ставится задача совершенствования экологического образования подрастающего поколения, перехода к экологическому образованию для его устойчивого развития. И этого можно достичь лишь при правильном сочетании урочных занятий с внеурочной деятельностью, которые могут быть связаны между собой, дополнять знания полученные на уроке, а так же совершенствовать друг друга.

Временные рамки урока, насыщенность школьной программы не всегда позволяют ответить на вопросы, интересующие детей. В связи с чем, основой формирования гражданской позиции и социальной активности может выступить внеурочная деятельность школьников. Она имеет большее временное пространство, большее количество субъектов-участников того или иного вида деятельности, подразумевает коллективную работу и несёт в себе воспитание в человеке тех или иных умений, навыков, личностных качеств. Внеурочная деятельность обладает огромным потенциалом, так как ребёнку предоставляется выбор сфер деятельности, где можно быть успешным, где можно “саморазвиваться” в соответствии со своей шкалой ценностей. Таким образом, внеурочная деятельность – это форма творческого целенаправленного взаимодействия ученика, учителя и других субъектов воспитательного процесса по созданию условий для освоения обучающимися социально-культурных ценностей общества через включение в общественно-полезную деятельность, неформальную организацию досуга, цель которой способствовать самореализации личности во внеурочное время. Рассматривая внеурочную деятельность как основу процесса формирования гражданской позиции и социальной активности, следует заметить, что внеурочная деятельность, во-первых, должна провозглашать и гарантировать условия осуществления этого процесса. Во-вторых, внеурочная деятельность не должна быть догматичной или приказной и формальной. В-третьих, при организации внеурочной деятельности необходимо максимально опираться на интересы и опыт ребёнка.

Внеурочная деятельность является составной частью образовательного процесса и одной из форм организации свободного времени учащихся. Она понимается сегодня преимущественно как деятельность, организуемая во внеурочное время для удовлетворения потребностей учащихся в содержательном досуге, их участии в самоуправлении и общественно полезной деятельности. Правильно организованная система внеурочной деятельности представляет собой ту сферу, в условиях которой можно максимально развить или сформировать познавательные потребности и способности каждого учащегося, которая обеспечит воспитание свободной личности. Воспитание детей происходит в любой момент их деятельности. Однако наиболее продуктивно это воспитание осуществлять в свободное от обучения время.

Часы, отводимые на внеурочную деятельность, используются по желанию учащихся и направлены на реализацию различных форм ее организации, отличных от урочной системы обучения. Занятия проводятся в форме экскурсий, кружков, секций, круглых столов, конференций, диспутов, КВНов, викторин, праздничных мероприятий, классных часов, школьных научных обществ, олимпиад, соревнований, поисковых и научных исследований и т.д. Посещая кружки и секции, учащиеся прекрасно адаптируются в среде сверстников, благодаря индивидуальной работе руководителя,  глубже изучается материал. На  занятиях руководители стараются раскрыть у учащихся организаторские, творческие, исследовательские способности, что играет немаловажную роль в духовном развитии подростков.

В материалах ФГОС понятие «внеурочная деятельность» рассматривается как неотъемлемая часть образовательного процесса и характеризуется как образовательная деятельность, осуществляемая в формах, отличных от классно-урочной системы. При реализации своих задач, она одновременно направлена на достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы образовательного учреждения.

Внеурочные занятия должны направлять свою деятельность на каждого ученика, чтобы он мог ощутить свою уникальность и востребованность. Занятия могут проводиться не только учителями общеобразовательных учреждений, но и педагогами учреждений дополнительного образования.

В процессе формирования личности, воспитание как целостное воздействие на человека играет определённую роль, так как именно посредством его в сознании и поведении детей формируются основные социальные, нравственные и культурные ценности, которыми руководствуется общество в своей жизнедеятельности. Поэтому от эффективности системы воспитания зависит, в конечном счёте, состояние общественного сознания и общественной жизни.

Внеурочная деятельность школьников – это неотъемлемая часть образовательного процесса в школе, совокупность всех видов деятельности школьников позволяющая реализовать требования федерального государственного образовательного стандарта в полной мере. Посредством внеурочной деятельности в соответствии с основной образовательной программой учреждения образования решаются задачи воспитания и социализации, развития интересов, формирования универсальных учебных действий, а так же предоставление обучающимся возможности широкого спектра занятий, направленных на их развитие.

Изучение экологии и ее вопросов в настоящее время просто неизбежно. Человек проник практически во все среды жизни и сам является средой обитания организмов. Он создал также искусственную среду, в которую так же включаются прямым или косвенным путем все живые компоненты планеты. Изучить вопросы экологии в рамках учебного времени невозможно, поэтому можно предложить основы исследовательской направленности вынести в рамки внеурочной деятельности. Что позволит ребенку раскрыться, провести эксперименты, доказать правоту своих суждений и предложит варианты решения насущных проблем.

Если учесть, что цель внеурочной деятельности – это развитие ребенка, которое ориентировано на воспитательные результаты, на приобретение ребенком социальных знаний, то этот процесс невозможен без социальной среды, без участия социума. Результатов можно достичь лишь в том случае, если объектом познавательной деятельности детей станет собственно социальный мир, т.е. познание жизни людей и общества, а так же среда их обитания. Важны не столько  фундаментальные знания, но и те, которые нужны человеку для полноценного проживания в его повседневной жизни, успешной социализации в обществе. Таким образом, идеей программы внеурочной деятельности школы является объединение всех образовательных ресурсов социума в единое образовательное пространство, школа должна стать открытой для адаптации и социализации ребенка.

Самовоспитание, саморазвитие и самосовершенствование являются неотъемлемыми компонентами внеурочной деятельности. И задача педагога сводится к тому, что бы помочь ребенку осуществить самовоспитание: осознать процессы, происходящие в его психике, научить ребенка осознанно управлять этими процессами, вызывать их мотивацию, ставить цели своего совершенство­вания.

Самовоспитание и самосовершенствование — это процесс осознанного, управляемого самой лич­ностью развития, в котором в субъективных целях и интересах самой личности целенаправленно фор­мируются и развиваются качества и способности.

Организация внеурочной работы и экологической грамотности в свете стандартов второго поколения требуется от руководителей и педагогов образовательных учреждений знания методов и подходов осуществления данной деятельности. Эти требования сводятся к следующим принципам организации:

- выбор учащимися внеурочных занятий в соответствии с их интересами и способностями;

- учёт возрастных особенностей при выборе объектов изучения;

- сочетание индивидуальных и коллективных форм работы при выполнении исследовательской работы;

- связь теории с практикой (работа с литературой);

- доступность и наглядность;

- включение в активную жизненную позицию;

- единство и целостность партнёрских отношений всех субъектов социума.

Внеурочную деятельность – это важнейший компонент современного образовательного процесса не только школы, но и родителей. Родителям необходимо научиться помогать детям реализовывать свою исследовательскую работу, развивать личностные качества, ведь без поддержки семьи развитие личности невозможно. Образовательным учреждениям необходимо укреплять материально-техническую базу для качественного проведения занятий, педагогам повышать компетентностный подход, обеспечивать реализацию всех направлений предусмотренных во внеурочной деятельности. Организаторам внеурочной деятельности, совместно с кураторами следует направлять учащихся в развитии их неординарности и воспитании наилучших качеств личности, помогать реализовать свои знания и навыки на различных мероприятиях, организованных классом, школой, городом и предоставлять возможность учащимся выйти с результатами своей деятельности на более высокий уровень.

Литература

1.Галямова В. Р. План внеурочной деятельности - Протокол №2 [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://edu.znate.ru (дата обращения 05.01.2016)

2. Модель по организации внеурочной деятельности в условиях реализации ФГОС в сельской школе-интернате Крайнего Севера [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://festival.1september.ru (дата обращения 15.11.2015)

3.Основная образовательная программа МОУ СОШ №1 [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://lib.convdocs.org (дата обращения 05.12.2015)

4.Программа внеурочной деятельности муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «средняя общеобразовательная школа №174» советского района г. Казани [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://do2.gendocs.ru (дата обращения 25.03.2014)

5.Создание условий внеурочной деятельности как одно из требований ФГОС [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://pochit.ru (дата обращения 05.01.2016)

6.Цветкова И.В. Экологическое воспитание младших школьников: Теория и методика внеурочной работы. - М.: Педагогическое общество России, 2000.

Часть 2.

Основные направления изучения экологи

Вопросами изучения экологии человек начал заниматься еще в древности. Когда человек добывал пищу, он обращал внимание на условия, в которых обитают животные, на их этологию. Произрастание растений, которые можно использовать в пищу, он приурочивал к тем или иным экосистемам. И поэтому изначально экология возникает как наука о среде обитания животных, растений, грибов, вирусов и бактерий, наука о взаимоотношениях между этими организмами и средой их обитания. Сам термин «Экология» был введен гораздо позже, в 1866 году немецким биологом Эрнстом Геккелем и образован (от др.греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука). Также было дано определение этому понятию «Экология - наука об экономии, об образе жизни, о внешних жизненных отношениях организмов друг с другом и т. д.». До настоящего времени данный термин претерпевал множество изменений и по сей день четкого определения так и не имеет. Наиболее простым и емким является следующее определение:

Экология – это наука о взаимоотношениях организмов между собой, об окружающей среде, которая создана человеком.

Естественные экосистемы на планете практически не встречаются, человек на столько все изменил, что встал вопрос о сохранении и устойчивом развитии планеты в целом. Экология затрагивает все уровни жизни, но основу составляют популяционно–видовой, биогеоценотический и конечно же биосферный. Мы остановимся более подробно на последнем. Биосфера включает следующие слои, в которых сосредоточена жизнь: гидросфера, атмосфера и верхние слои литосферы. Изучение этих слоев является необходимым, потому что между ними постоянно осуществляется круговорот веществ, а мониторинг говорит о сохранении биоразнообразии всей планеты.

2.1.Сохранение окружающей среды

Под окружающей средой понимается планета Земля, как тонкая жизненная оболочка, называемая биосферой, и космическое пространство которое окружает Землю. Если сказать сжато, то окружающая среда – это весь материальный мир, который окружает человека.

Окружающая среда для человека включает два взаимосвязанных компонента: природный и общественный, мы более подробно остановимся на природном компоненте, который составляет совокупное пространство, непосредственно или опосредованно доступное человеку. В качестве элементов природной среды выступают неживая и живая природа. Живая природа состоит из растений, животных и микроорганизмов. Неживая природа - атмосферы, гидросферы и литосферы.

Человек постоянно находится под действием множества факторов, которые могут быть рожденные природой, социальной или общественной средами. И соответственно каждое действие бумерангом отзывается в этих средах.

Экологический фактор – это любой элемент среды, который прямо или косвенно воздействует на организм. Существует множество классификаций экологических факторов или факторов среды, приведем одну из них (табл.1):

Таблица 1

Классификация факторов среды

Классификация экологических факторов	Примеры факторов
по времени	Эволюционные		Исторические		действующие
по переодичности	периодические			непериодические
по очередности возникновения	Первичные			вторичные
по происхождению	Космические	Абиотические		Биотические		Антропогенные и др.
по среде возникновения	Атмосферные	Гидросферные		Геоморфологические		Эдафические

Реальности 21 века подтвердили, что природа остается важнейшим условием и источником жизнедеятельности человека.

Существенно новым элементом во взаимоотношениях общества и природы на современном этапе стало то обстоятельство, что по ряду параметров воздействия на биосферу планеты человечество уже приближается к своеобразному порогу, однако оно не знает точных характеристик этого порога. Переступив его, человек может вызвать в природных системах необратимые изменения.

Человек как биологический вид приспособлен к той естественной среде, в которой происходила его эволюция. Результатом этой эволюции явилось многообразие наследственно обусловленных адаптивных признаков: анатомо–морфологических, биохимических, физиологических и психо-физиологических. Полиморфизм – разнообразие популяций человека - так же является адаптивным признаком, что обеспечивает его жизнеспособность в нормальных и экстремальных социально-экологических условиях.

Наш дом – Земля, в котором можно выделить четыре столба его фундаментальности: население, природные ресурсы, среда и развитие экономическое и социальное. Неравномерный рост одного из столбов приводит к потере устойчивости. Современная ситуация такова, что один из них - окружающая среда – все быстрее изменяется. Изменяются физические параметры, химический состав окружающей среды и биологическое окружение человека. Обедняется видовое разнообразие природных экосистем, теряются эстетические свойства окружающей среды. Усиливается тенденция к панмиксии – смешению и таким путем превращения человечества в глобальную популяцию. Урбанизация, мобильность и образ жизни современного человека разрушают генетическую изоляцию, свойственную для естественного состояния популяций.

В настоящее время изучается и контролируется качество воды, воздуха и почв, ведется мониторинг глобальных процессов.

2.2. Исследование гидросферы

Если воздух - среда, в которой человек постоянно находится и ды­шит, то воду человек ежедневно употребляет в пишу, вводя ее в состав собственных тканей. С этой точки зрения качество потребляемой воды в значительной мере определяет и состояние нашего организма.

За последние годы население мира возросло, достигнув 7 миллиардов человек, а потребление воды возросло разы. Интенсивная эксплуатация природных источников, мощное развитие промышленности и недостаточная вторичная очистка воды привели к сильному загрязнению водоемов. Города растут, растут и проблемы водоснабжения. Та вода, которая есть, очень загрязнена, и требуется масса сил на ее очистку. Природа не справляется с мутными потоками стоков, которыми города наполняют реки планеты.

Говоря о качестве воды, имеются в виду ее потребительские свойства, основанные на нормативах, т.е. пригодность для пищевого, хозяйственного или другого использования. Оценить качество воды и обозначить тенденции в его изменении можно с помощью физических, химических, биологических исследований.

Как объект исследования можно взять воду из природных источников (рек, озер, прудов, родников и т.д.), водопровода, а также бутилированную воду.

Выделяют гидрологические и гидробиологические методы оценки воды. Первая группа методов характеризует гидрологический режим водного объекта с его ресурсным потенциалом, его способность к самоочищению, восприимчивость к экологическим нарушениям. К гидрологическим показателям относятся температура воды, проточность, площадь водного зеркала, глубина, площадь водосбора, типы прилегающих территорий и др. Методы определения гидрологических параметров в боль­шинстве своем несложны, не требуют дорогостоящего оборудования и обычно не вызывают затруднений в работе школьников.

Выделяют 4 группы показателей качества воды:

А. Органолепттеские показатели. К органолептическим показате­лям относятся цветность, запах, вкус и привкус, мутность и пенистость. Определение показателей этой группы является обязательным при любом исследовании воды.

Б. Гидрохимические показатели. Данная группа включает показате­ли, свойственные воде в ее естественном (природном) состоянии, характе­ризующие химический состав воды и определяемые, как правило, гидро­химическими методами. В число основных гидрохимических показателей качества воды входят водородный показатель (рН), растворенный кислород, минерализация (анионы - карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды; и катионы - кальций, магний, натрий и калий), сухой остаток, общая жесткость, биогенные элементы (нитраты, фосфаты, аммоний, нитриты), фториды, железо общее.

В. Содержание химических токсикантов. Показатели данной группы также характеризуют химический состав воды, однако, в отличие от показателей предыдущей группы, они не свойственны природному составу воды и попадают в нее, как правило, в ходе загрязнения окружающей среды. К химическим соединениям - токсикантам данной группы относят пес­тициды, хлорсодержащие органические вещества, фенолы, формальдегид, тяжелые металлы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), нефтепродукты и др.

Г. Микробное загрязнение. Нормативными документами ( СанПиН 2.1.4.559 - и др.) установлены такие показатели микробной загрязненности проб воды, как общее содержание (в 100 мл пробы воды) полиформных бактерий, общее микробное число (в I мл), количество мест лямблий (в 50 л). Все они нормативно обеспечены, т.е. имеют соответствующие величи­ны ПДК (законодательно или ведомственно устанавливаемый норматив количества вредного вещества в окружающей среде, которое принимается как практически не влияющее на здоровье человека). Данные по значениям ПДК опубликованы как в учебных изданиях, так и в специализированных справочниках.

При гидробиологической оценке используются обитающие в водоеме живые организмы - гидробионты. Показателями могут быть видовой состав, количество и биомасса гидробионтов, а также трофностъ и сапробность водоема. Объектами гидробиологической оценки могут быть фито- и зоопланктон, бентос, макрофиты, рыбы и др.

При исследовании качества воды нужно отобрать пробы для анализов в соответствии со следующими правилами:

- для получения максимально достоверного вывода нельзя огра­ничиваться одной пробой (надо брать их не меньше трех, а результат рас­считывать по среднему значению);

- чем меньше времени проходит после отбора пробы перед ее анализом, тем точнее результат;

- выполнять эксперименты, строго следуя предлагаемым мето­дическим рекомендациям.

2.3. Исследование атмосферы

От загрязнения воздуха страдают люди, животные и растения. На­пример, отходы медеплавильных заводов - хлор, мышьяк, сурьма - вызывают гибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу. Тяжелые заболевания скота наблюдаются от фтористых соединений. Медь и цинк, попадающие с выбросами заводов в землю, могут полностью уничтожить травяной покров.

Во всем мире наиболее неблагоприятными (с точки зрения здоровья населения) по-прежнему остаются города с высокой концентрацией промыш­ленности. Загрязненная атмосфера вызывает увеличение числа заболева­ний дыхательных путей, происходит рост аллергических заболеваний. По заключению ученых, все патологии связаны с воздействием пыли, сернистого ангидрида, серной кислоты и двуокиси азота.

Загрязнение атмосферного воздуха наносит также большой экономи­ческий ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий, сооружений и памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.

Вредные для человека и природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на большие расстояния. Например, выбросы промыш­ленных предприятий Германии и Великобритании переносятся на расстоя­ния более 1000 км и выпадают на территории Скандинавских стран, а из северо-восточных штатов США - на территории Канады. Законодательством Российской Федерации установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) для воздуха населенных пунктов - максимально-разовые (измерен­ные за 20 мин.) и среднесуточные, воздуха рабочей зоны, воздуха промышленных площадок. В настоящее время установлены ПДК для более чем 500 веществ.

2.4. Альготестирование (исследование почвы)

Жизнь человечества непрерывно связана с землей. Ведь только на земле могут развиваться растения, дающие людям продукты, корм животным, сырьё для промышленности.

Почва в значительной мере определяет ресурсный потенциал биосферы для потребления будущими поколениями людей. Сегодня последствия ухудшения состояния почв уже выражаются в целом ряде глобальных, региональных и местных экологических проблем, связанных с состояние атмосферы, гидросферы, биоразнообразием и здоровьем людей.

Сущность экологической оценки состояния почвы состоит в комплексной оценке биолого-почвенных, геоморфологических, геохимических, геофизических и др. факторов и параметров ее состояния, и в оценке этих свойств под влиянием антропогенной нагрузки. Ухудшение экологического состояния почвы, в большинстве случаев, связывают именно с антропогенной нагрузкой, хотя изменение состояния почвы может быть обусловлено также воздействием природных факторов.

Оценка экологического состояния почв непосредственно связана с вопросами оценки состояния животного и растительного мира, а также среды обитания человека в целом. Для оценки экологического состояния почвы большое значение имеет ее изучение, как целого, так и отдельных ее компонентов - почвенного воздуха и раствора, химического состава, чужеродных и естественных включений, почвенной биоты и других характеристик.

Альготестирование является одной из разновидностей биотестирования, когда в качестве тест-объекта применяются микроскопические водоросли. Под тест - объектами понимаются биологические объекты, подвергающиеся воздействию возмущающих факторов среды, например, определенных доз или концентраций ядов, вызывающих у них тот или иной токсикологический эффект, который соответствующим образом регистрируется и оценивается в эксперименте.

Альготестирование позволяет за сравнительно короткий срок (от нескольких минут до нескольких суток) оценить токсичность исследуемых веществ или субстратов.

В альготестировании применяют различные виды микроскопических водорослей, среди которых наиболее удобными объектами считаются одноклеточные зеленые, но следует учитывать, что они обладают высокой устойчивостью к экстремальным экологическим факторам, а это снижает чувствительность метода. Однако зеленые водоросли по сравнению с остальными (сине-зелеными, желто-зелеными, диатомовыми, бурыми, красными и другими) в физиологическом плане наиболее близки к высшим растениям, и результаты, полученные с их помощью, можно, с известной долей допущения, экстраполировать на высшие растения. Наиболее широкое применение находят водоросли вида хлорелла обыкновенная (Chlorella vulgaris Beijer - Хлорелла вульгарис).

К основным достоинствам при использовании в альготестировании водорослей данного вида относят: широкое распространение в биосфере, значительную биосферную роль, сходную с высшими растениями физиологию, специфическую чувствительность, быструю реакцию на изменение экологической ситуации, удобство в работе.

1. Широкое распространение в биосфере. В наземных экосистемах эти водоросли встречаются практически повсюду. Это обитатели сформированных почв и первопоселенцы безжизненных субстратов: скальных поверхностей высокогорий, промышленных отвалов, территорий, подвергшихся катастрофическим воздействиям, в частности, извержениям вулканов, атомным взрывам, пожарам и т.д.

2.Значительная биосферная роль. В наземных экосистемах, развиваясь на поверхности и в толще почвы, они оказывают влияние на физико-химические свойства, служат пищей для гетеротрофных организмов, создают первичную продукцию, вступают в сложные трансбиотические взаимоотношения с высшими растениями.

3. Сходная с высшими растениями физиология. В результате данные, полученные при их исследовании, можно экстаполировать на высшие растения. Проведенное сравнение альгологического метода с классическим вегетационным, в котором в качестве индикатора применялся овес, показало, что ошибки того и другого метода являются величинами одного порядка. Альгологический метод и его модификации могут быть использованы там, где непригоден вегетационный метод.

4. Специфическая чувствительность к различным видам антропогенного загрязнения и достаточно хорошо воспроизводимые реакции.

5. Быстрая реакция на изменение экологической ситуации и небольшая продолжительность жизни. Все это позволяет проследить действие изучаемого фактора на несколько поколений и оценить эффект последствия.

6.Микроскопические водоросли хорошо растут в лабораторных условиях на искусственных средах, удобны в работе. Они незаменимы при создании микрокосмов, моделировании в лабораторных условиях тех или иных экологических ситуаций. Сравнительно легко идентифицируются до вида, что позволяет сопоставлять результаты биотестирования, полученные в различных регионах.

Литература

1. Социальная экология [Текст]: учеб. – метод. Пособие [сост. Т.Н. Карякина, М.В. Андреева, Т.Л.Яцышена]; ВолГУ, Фак.философии и социальных технологий, каф. Социальной работы и медицины. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005. – 90с.

2. Ситаров В. А., Пустовойтов В. В.. Социальная экология: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 280 с.

3. Кабиров Р.Р. Использование альгологических критериев при экологическом прогнозировании антропогенной нагрузке на наземные экосистемы// Успехи современного естествознания. - №3, 2007. – С.13-15.

4. Кабиров Р.Р.,Сугачкова Е.В. Оценка качества окружающей среды: Учебно – методическое пособие. – Уфа: Ваган, 2005. – 120 с.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология и устойчивое развитие Республики Башкортостан, учебное пособие – Уфа: «ИП Хабибов И.З.», 2010. – 296с.

Часть 3.

Деятельность человека как экологический фактор

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но в настоящее время биосфера Земли подвергается нарастающему антропогенному прессингу. В условиях создавшейся ситуации неоценимое значение в природоохранных мероприятиях принадлежит системе контроля за состоянием окружающей среды – мониторингу.

Большинство видов антропогенной деятельности можно считать главными экологическими факторами, которые получили название антропогенных; масштаб действия этих факторов становится сопоставимым с действием геологических сил; биосфера реагирует на воздействие антропогенных факторов сокращением численности видов, обеднением генофонда популяций, изменением направления действия естественного отбора, вымиранием видов.

Возрастающие масштабы антропогенной деятельности обуславливают необходимость учета и прогнозирования изменений в окружающей среде и оценки возможностей устойчивого развития.

Подбирая факты, характеризующие экологическую проблему, следует учитывать их соответствие глобальному, региональному и местному уровням рассмотрения экологической проблемы. Планета в целом, биосфера и общество экологически неделимы, поэтому экологические проблемы выступают как общечеловеческие. Однако в каждом регионе они проявляются и решаются по–своему, в зависимости от типа экосистем, конкретных физико – географических и социально – экономических условий. С другой стороны, локальные ситуации, хотя и имеют местное значение, могут быть успешно решены только с учетом глобального подхода.

Деятельность человека приобрела глобальный характер и стала особым сверхмощным экологическим фактором существования живого в биосфере.

Человек сокращает территории, занимаемые естественными экосистемами. 12% поверхности суши распахано, 25% составляют полностью или частично окультуренные пастбища. 458 экваторов – такова протяженность дорог на планете; 24 км на каждые 100 км² – густота дорог. В одних лишь промышленно развитых странах под бетоном строящихся автострад, населенных пунктов, аэропортов ежегодно исчезает более 3 тыс.км² ландшафта.

Человек потребляет продукцию суши, уменьшая долю естественных потребителей, истощает запасы энергии, накопленные в «тупиках» биосферы.

Усиливается физическое загрязнение биосферы – шумовое, тепловое, световое, радиоактивное. Растет запыленность воздушной среды.

Воздействие антропогенного фактора вызывает реакции биологических систем.

Гибель особей и сокращение численности популяций. Лоси, олени, косули, кабаны, птицы и насекомые гибнут на дорогах под колесами автотранспорта. Полевые работы приводят к гибели тетеревов, зайцев, перепелов в большей мере, чем охота.

Миллионы перелетных птиц сгорают в газовых факелах, где сжигают отходящие газы при добычи нефти. Животные гибнут в разливах нефти, на проводах и опорах линий электропередач, при проглатывании пластмассовых предметов, плавающих в море, в рыболовных сетях.

Такие загрязняющие вещества как сернистый ангидрид, фтор и фтористый водород, хлориды и двуокись азота наиболее опасны для растений, вызывая ожоги, а при высоких концентрациях и гибель особей. Образующиеся из сернистого газа сернистая, а так же серная кислоты, вместе с другими веществами попадая в почву, снижают ее плодородие. Почва является одним из главных аккумуляторов всевозможных загрязнителей окружающей среды. В ней в той или иной степени накапливаются как специально вносимые ксенобиотики в виде различных агрохимикатов, так и вещества, попадающие из воздуха и водных потоков. Многие из них вызывают токсичность почвы.

Из антропогенных химических почвенных факторов для растений и почвенной альгофлоры весьма существенна реакция почвенного раствора, или степень кислотности, выраженная отрицательным логарифмом концентрации (точнее, активности) водородных ионов (рН), которые играют роль фактора, определяющего границы существования живой материи. Режим кислотности почв складывается под влиянием целого комплекса факторов: свойств материнской породы, грунтовых вод, климатических условий. Большинство живых существ живет при рН от 4 до 9. Предельная концентрация ионов водорода, выше и ниже которых известные в настоящее время организмы прекращают рост и размножение, колеблются в пределах рН от 1 до 11. Если величина рН не приближается к крайним его значениям, сообщества могут регулировать изменения этого фактора с помощью изменения интенсивности дыхания и функционирования ферментных систем организма.

Значение рН является важным фактором, влияющим на жизнь водных обитателей. Большинство их очень чувствительно к изменению значения рН. При экстремальных значениях рН (выше 9,6 и ниже 4,5) вода становится непригодной для жизни большинства организмов. К значению кислотности особенно чувствительны личиночные стадии организмов. Если вода имеет кислую реакцию, то для живых организмов возрастает опасность повреждающего действия тяжелых металлов, т.к. в такой воде увеличивается подвижность ионов тяжелых металлов.

Опаснейшим загрязнителем для живого, является нефть, так как это сложная смесь органических веществ.

Нефтяные загрязнения чаще возникают из-за экологически негра­мотной деятельности человека.

После разгрузки нефтеналивные суда заполняют морской водой, ко­торая образует с нефтепродуктами устойчивую эмульсию. Эту эмульсию затем сливают в море недалеко от порта. Попавшая в море или океан нефть быстро растекается в виде тонкой пленки, препятствующей поступлению в воду свободного кислорода.

Часть нефти, оказавшаяся в водоеме, даст с водой эмульсию, губи­тельно действующую на живые организмы. При концентрациях, больше 0,05 мг/л, уменьшается количество фитопланктона, погибает молодь. Вредное воздействие особенно губительно для обитателей прибрежной зоны и мелководья.

Наибольшую опасность для живых организмов представляют арома­тические углеводороды, содержащиеся в нефти, их присутствие в количе­ствах 10^-6-10^-5% вызывает быстрые и нередко существенные изменения в биологической среде водоема, за счет чего происходит нарушение тонко сбалансированных процессов в цепях питания.

При авариях на нефтеналивных судах и при значительных выбросах нефти может происходить практически полное вымирание морских рыб, птиц и других животных.

Немаловажным антропогенным фактором является загрязнение тяжелыми металлами. Накопление тяжелых металлов в почве за счет естественного геологического развития почвообразовательных процессов весьма незначительно по сравнению с последствиями антропогенного загрязнения территорий. Основными источниками техногенного загрязнения среды тяжелыми металлами являются предприятия металлургической отрасли, ТЭЦ, автотранспорт, сточные воды и атмосферные выбросы химических, деревообрабатывающих, горно-обогатительных комбинатов, текстильных производств, а также удобрения и ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве и городские отходы. Вклад каждой из отраслей промышленности в загрязнение окружающей среды огромный. Соединения тяжелых металлов оседают на почву и растительность в виде сухих и влажных атмосферных выпадений с дождями, снегом и пылью, вследствие чего ухудшаются экологические условия и исчезают целые растительные и животные группировки.

Расширение спектра химических препаратов, используемых в сельскохозяйственном производстве, необходимость учета возможных экологических последствий их применения требуют тщательного изучения воздействия этих препаратов на все компоненты агроэкосистемы.

Пестициды привлекают особое внимание в связи с широким набором препаратов и высокой токсичностью ряда веществ. Естественно, что наибольшее действие оказывают гербициды – препараты, направленные против зеленых растений.

Негативные последствия применения гербицидов проявляются в их способности накапливаться и сохраняться в природной среде длительное время, вызывая токсическое воздействие на почвенную биоту.

Расширение масштабов применения химических средств борьбы с болезнями, вредителями сельскохозяйственных культур и сорной растительностью неизбежно связано с их воздействием на почвенное население: бактерии, актиномицеты, грибы, простейшие, водоросли, микро- мезо- и макрофауну. Каждая из перечисленных групп играет определенную роль в поддержании почвенного плодородия. При использовании того или иного препарата необходимо оценивать не только прямое его действие, но и учитывать побочные эффекты, такие, как аккумуляцию в различных компонентах агроэкосистемы, подавление биологической активности почвы, нарушение в ней экологического равновесия и т.д.

Гербициды, используемые в сельскохозяйственном производстве, попадая в почву, воздействуют на все ее живые компоненты, стимулируя развитие одних и подавляя других.

Изучение экологии, как отдельных видов, так и поведения их сообществ позволяет разработать экспрессные и достаточно точные методы оценки техногенных воздействий на окружающую среду и помогает установить критические дозы загрязнений.

Возрастающий антропогенный пресс на биосферу требует осуществления системы контроля за состоянием окружающей среды с целью оценки и предотвращения негативных последствий техногенеза. Попадая в почву, открытые водоемы, грунтовые воды, соединения нефти могут оказать существенное влияние на состав, структуру и функционирование водных и наземных биоценозов, подавляя развитие одних организмов и стимулируя развитие других, ухудшая процессы самоочищения и нарушая установленные биохимические режимы. В связи с этим необходимы эффективные мероприятия по предупреждению, оперативному контролю и ликвидации загрязнений. Одним из способов контроля за состоянием почвы и водоемов является биотестирование с применением биоиндикаторов. Физические и химические методы оценки загрязненности позволяют получить данные о концентрации загрязнителей с высокой точностью, однако с их помощью трудно (а во многих случаях и невозможно) предсказать характер и степень влияния токсиканта на биологические системы, возможность и сроки их самовосстановления. Использование биологических индикаторов имеет ряд преимуществ: во-первых, организм реагирует не на один фактор, а на общую ситуацию; во-вторых, реакция организма является кумулятивным результатом предшествовавших и существующих условий, в отличие от физико-химических методов анализа, которые дают информацию о состоянии в момент отбора проб.

С помощью биотестов можно проводить экспертизу сравнительной токсичности различных химических реагентов и выбрать среди них наиболее безопасные в экологическом плане.

Развивающаяся быстрыми темпами химизация сельского хозяйства, использование в широких масштабах разнообразных химических препаратов (ингибиторов, структурообразователей, пестицидов, удобрений и т.д.) требует экологически обоснованных рекомендаций по их совместному применению.

Для того чтобы наглядно рассмотреть действие одного или группы антропогенных факторов и убедится в его негативном действие, следует предложить рассмотреть действие этих факторов на почвенную биоту, а именно на почвенные зеленые водоросли, в лабораторных условиях.

Водоросли встречаются повсеместно, практически во всех пригодных для жизни местообитаниях на суше – от жарких и холодных пустынь до вечного льда и снежников – и в водных биотопах любого типа. Они основные продуценты органических соединений. В водных экосистемах им принадлежит важнейшая роль первого звена пищевой цепи. Они могут непосредственно служить питанием для человека, а экстракты из них используются при приготовлении пищевых и многих других продуктов. Вероятно, в дальнейшем эти растения будут все шире применяться для получения энергии и пищи. Вероятно также, что они будут одними из первых организмов, используемых человеком в космическом пространстве.

Биохимически и физиологически водоросли во многих аспектах сходны с другими растениями. У них те же основные пути метаболизма; у всех есть хлорофилл a, а компоненты углеводов и белков сравнимы с присутствующими у высших растений. Многие водоросли – идеальные экспериментальные организмы, поскольку малый размер и простота работы с ними в жидких средах позволяют изучить их в контролируемых лабораторных условиях.

Возникло противоречие между приспособленностью человека к определенным свойствам и показателям среды и все укрепляющимся изменениям этих свойств и показателей. Это противоречие получило название экологической проблемы окружающей среды.

Проблема окружающей среды требует разрешения. Наука реагировала на обострение экологической ситуации усилением тенденции интеграции – объединения различных научных дисциплин, с тем чтобы познать целостные свойства природной среды.

В первую очередь изменяются функции биологической экологии. Современная экология оформилась в широкую комплексную отрасль исследований и содействует развитию новых отраслей естественных, технических и общественных наук. Экология стимулирует междисциплинарность научной деятельности, ориентирует все науки на решение своеобразной задачи - поиска гармонии человека и природы.

Уменьшение продуктивности и ухудшения качества биологических систем Мирового океана, деградация почвенного покрова, отступление лесов, уменьшение площадей возделываемых земель и пастбищ – все это отрицательные последствия деятельности человека. Уменьшить их можно было бы введением критерия допустимых нагрузок на природные экосистемы в практику планирования и реальной хозяйственной деятельности человека.

Стало очевидным, что равновесие биосферных процессов, нарушаемое хозяйственной деятельностью человека, восстанавливается медленнее, чем когда – либо раньше. Адаптационные механизмы биосферы работают «на пределе». Генофонд биосферы обедняется, создавая угрозу непредсказуемых эволюционных последствий.

Каждый человек должен понимать опасность обеднения живой природы. Чем больше разнообразие видов животных и растений, свойственных той или иной экосистеме, тем выше возможность приспособления ее к изменяющимся условиям, чем больше генофонд экосистемы, тем большей прочностью и надежностью она обладает.

Литература

1. Химия. Большой Энциклопедический словарь // Ред. И.Л. Кнунянц. – 2-е изд. – Х 46 М.: Большая Российская Энциклопедия, 1998. – 792 с.

2. Кабиров Р.Р. Устойчивость альгосинузий к техногенному загрязнению «Ускорение социально-экономического развития Урала». Всесоюзная научно-практическая конференция Тезисы докладов секция 3 Рациональное природопользование и охрана окружающей среды. Свердловск, 1989а. С. 50-53.

3. Кабиров Р.Р., Любина С.В. Способ оценки действия гербицидов на сообщества почвенных водорослей с помощью индикаторных видов// Агрохимия, №3, 1988. - С. 105 – 109.

4. Микробиология загрязненных вод. М., 1976. С. 206 – 226.

5. Батюк В.П. Применение полимеров и поверхностно-активных веществ в почвах. – М.: Наука, 1978. 242 с.

6. Кабиров Р.Р., Хазипова Р.Х. Использование микроскопических водорослей для оценки загрязненности почвы химреагентами, применяемыми в нефтедобычи Охрана окружающей среды при нефтедобычи и использование водных ресурсов. Сборник научных трудов. Уфа, изд.Башнипинефти, 1984. - С. 51 - 58.

7. Суравегина И.Т., Сенкевич В.М. Как учить экологии: Кн.для учителя. – М.: Просвещение, 1995. – 96 с.

Часть 4.

Использование социокультурного пространства региона

с целью формирования экологической грамотности школьников на примере исследования атмосферного воздуха г. Нефтекамска

и почв Балтачевского района

Термин «социокультурное пространство» является не просто суммой социального и культурного, т.к. нельзя сказать, что «социокультурное пространство» – это физическое пространство, заполненное социальными образованиями и социальными конструкциями, в рамках которых происходит социальное взаимодействие по аккультурации его. Это связано с тем, что:

− во-первых, «социокультурное пространство» – часть социального;

− во-вторых, «социокультурное пространство» может выступать частью культурного (представления о пересечении социального и культурного пространства наподобие «матрёшки» в структуралистском конструктивизме Пьера Бурдье);

− в-третьих, «социокультурное пространство» имеет границы, очерченные ценностями и нормами, а также взаимодействиями многосвязанных групп, заключающих в себе социальные, культурные, личностные аспекты взаимодействующих участников.

Социокультурное пространство - это важный аспект формирования модели мира, обладающий характеристиками протяженности и структурности, сосуществования и взаимодействия, координации элементов культуры и смысловой наполняемости структурной организации. 

Современная ситуация реформирования системы образования, переход от унифицированного образования к вариативному, развивающему, делает отечественное образовательное пространство достаточно неоднородным. Каждое поколение выстраивает собственный жизненный мир – социокультурное пространство – право личности на общекультурное развитие и самореализацию в соответствии со своими особенностями, способностями и интересами, то есть имеет свою систему ценностей. Именно в данном пространстве происходит идентификация индивида как личности и как социального субъекта. При этом следует обратить внимание на то, что факторы, благоприятствующие становлению школьника, должны учитывать и собственную природу личности, и ее самостоятельное, деятельное начало.

Под термином «образовательное пространство» понимается комплекс условий, влияний, возможностей становления личности по культурно заданному образцу, которое возможно в условиях взаимодействия основного и дополнительного образования. Основное образование сводится к государственным стандартам. Но особая роль отводится дополнительному образованию, которое должно быть наполнено разнообразными формами жизнедеятельности, включая кружки по интересам, предметные кружки, экскурсионные программы, издательскую деятельность и т.д.

Все вышесказанное является неотъемлемым компонентом культурной среды, которая направлена на удовлетворение образовательных и социально-культурных запросов местного сообщества и увеличение открытости образовательного учреждения, эффективное позиционирование в образовательной и социальной среде района, города, страны.

Культура является контекстом социокультурного пространства; культура составляет содержание воспитывающей, познавательной и развивающей деятельности, является целью образовательной деятельности.

Эффективное обучение и духовно-нравственное воспитание детей возможно только в результате их активной познавательной деятельности, а достичь этого позволит в том числе и познание края, страны, в которой живет ребенок.

В Республике Башкортостан большое внимание уделяется развитию системы непрерывного экологического образования и воспитания населения. Постановлением Правительства Республики Башкортостан от 6 февраля 2003 г. № 45 утверждена Концепция дальнейшего развития системы непрерывного экологического образования в течение всей жизни человека - в семье, дошкольных образовательных учреждениях, общеобразовательной школе, профессиональных и высших учебных заведениях, на курсах повышения квалификации и переподготовки в системе послевузовского образования.

Постоянно возрастающий антропогенный фактор, возникновение необходимости охраны окружающей среды неизмеримо расширили рамки предмета экологии, что привело к новым направлениям – экологическая культура и воспитание. От уровня экологического воспитания, экологической культуры зависит вопрос выживания человечества, сможет ли человек остаться на нашей планете. Одним из условий сохранения общего для всех нас дома – Земли - является формирование единства сознания и поведения человека, гармоничного с природой, гуманного отношения к природе, системы экологических знаний и развития эстетических чувств. Важными направлениями региональной экологической политики Республики Башкортостан являются формирование экологической культуры населения, экологическое просвещение и информирование, воспитание бережного отношения к природе и рациональному использованию природных ресурсов. Ведь эффективность любых природоохранных мероприятий во многом зависит от экологической грамотности и экологической культуры населения, в том числе и подрастающего поколения.

Республика Башкортостан является одним из развитых промышленных регионов Российской Федерации. Концентрация промышленного производства здесь существенно превышает общероссийские показатели, особенно в части размещения предприятий нефтепереработки и химии. По объему промышленного производства Республика Башкортостан сегодня занимает пятое место в Российской Федерации. В республике перерабатывается 16 процентов российской нефти, производится каждая вторая тонна каустической соды, треть российской нефти и нефтепродуктов транспортируется через республику. Энергетические мощности республики составляют 40 млн. кВт., эксплуатируются более шестисот тысяч автомобилей и 3 тыс. км железнодорожных путей.

В 10 городах республики находятся 40 химически опасных объектов, на которых хранятся ядовитые сильнодействующие вещества в объеме 27,8 тыс. т, в том числе хлор, аммиак, окись этилена, соляная кислота, ацетонитрил и т.д., свыше 11 наименований. Более 60% оборудования химически опасных объектов выработало свой ресурс из-за длительной эксплуатации. В настоящее время в республике эксплуатируется более 53 тыс. км магистральных, промысловых трубопроводов и межпоселковых газопроводов.

Кроме потенциальной опасности в техногенной сфере на территории республики весьма высока вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера. Паводкоопасными являются 205 рек, в пойме которых расположены 1323 населенных пункта, сельскохозяйственные и промышленные объекты, транспортные коммуникации, мосты, линии электропередач, нефте-, газопродуктопроводы. На значительной части территории республики в разное время года возможны сильные гидрометеорологические явления и резкие изменения погоды. На 1325 (26,3%) населенных пунктов воздействуют различные виды экзогенных геологических процессов, особенно речная и овражные эрозии, а также карстовые явления.

В республике насчитывается свыше 3000 промышленных предприятий и организаций, производственная деятельность которых приводит к выбросам загрязняющих веществ в атмосферу. Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта в целом по республике составляют 1 млн. 407 тыс. т. Доля загрязнений автотранспорта в общем количестве валовых выбросов составляет 45%. Предприятия республики оснащены установками очистки газов всего на 17%.

Сокращение водопотребления и сброса массы загрязняющих веществ положительно отразилось на качестве воды водных объектов республики. В то же время остается актуальной проблема повышения эффективности действующих очистных сооружений путем реконструкции, совершенствования технологии очистки и строительства объектов доочистки.

На территории республики накоплено около 2 млрд. т твердых и жидких отходов, из которых 87 млн. т являются токсичными. Ежегодно в республике образуется свыше 3 млн. т токсичных отходов. Эта проблема особенно характерна для предприятий горнодобывающего и перерабатывающего комплексов, а также машиностроительной, химической и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности.

В республике создана основа природоохранного законодательства, которое включает в себя шесть кодексов и более десяти законов. Президентом и правительством республики принято более 40 указов и постановлений, регулирующих отношения в природоохранной деятельности. Введены новые очистные установки, построены современные производства, позволившие снизить выбросы и сбросы. Созданы научные и исследовательские структуры в области экологии.

Ужесточается государственный надзор и контроль за потенциально опасными предприятиями. Расширяются права и сферы деятельности государственных надзорных органов.

Вместе с тем экологическая обстановка в целом продолжает оставаться напряженной, и прежде всего в центральной, промышленно развитой части республики.

В РБ созданы правовые и социальные условия для непрерывного экологического образования. Принят закон «Об экологическом образовании», республиканская межведомственна программа «Экологическое образование населения РБ».

Школьные уроки вооружают учащихся определенным объемом экологических знаний, умений и навыков. Но особая роль в осуществлении экологического образования отводится учреждениям дополнительного образования, так как именно они обладают гибкой системой, быстро реагирующей на изменения индивидуальных и образовательных потребностей обучающихся. В республике действует 28 станций юных натуралистов и экологических центров.

Ежегодно в Республике Башкортостан проводятся все запланированные массовые республиканские экологические мероприятия с учащимися, а так же семинары, совещания. Конференции с учителями школ, директорами и педагогами учреждений дополнительного образования.

Ежегодно проводится региональный этап всероссийской олимпиады школьников по экологии.

Большая работа по экологическому образованию проводится в летний период. Традиционными стали республиканские слеты юных экологов и лесоводов, членов ученических производственных бригад и т.д.

Массовые экологические мероприятия в РБ проводятся при взаимодействии различных министерств, ведомств, учебных заведений: Министерства образования, Министерства экологии и природных ресурсов, Министерства лесного хозяйства, Высших учебных заведений РБ, Академии наук РБ и др.

В качестве примера организации внеурочной деятельности в ходе изучения экологии рассмотрим проведенное исследование атмосферного воздуха г. Нефтекамска. На первом этапе была сформулирована актуальность данного исследования: атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Результаты экологических исследований однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. После чего были сформулированы цель и задачи исследования: оценить степень загрязненности воздушного бассейна г.Нефтекамска.

Определяющим фактором качества воздуха в РБ является поступление в атмосферу загрязняющих веществ в результате деятельности предприятий и организаций промышленного и аграрного комплекса, расположенных на территории Башкортостана и граничащих с ним областей и республик, а также от автомототранспортных средств.

Нефтекамск – достаточно крупный город Республики Башкортостана, с развитой промышленностью, образовательным и культурным центром северо-запада республики.

В Нефтекамске развита многоотраслевая промышленность: машиностроение и металлообработка, легкая и пищевая, топливная и электроэнергетика, деревообработка и др. Динамично развиваются строительство, потребительский рынок, малое и среднее предпринимательство.

Преобладают предприятия машиностроительной отрасли и металлообработки (ОАО «НефАЗ», ООО «Нефтекамский машиностроительный завод», ООО «Нефтекамский завод нефтепромыслового оборудования» и др.), развиты текстильное производство, производство изделий из кожи (ОАО «Искож», ОАО «Нефтекамская кожгалантерейная фабрика» и др.), предприятия по производству пищевых продуктов (ОАО «Нефтекамский хлебокомбинат», «Нефтекамский гормолзавод» - филиал ЗАО «Аллат», мясокомбинат «Камский бекон» ИП Яляев Р.Ф., ООО «Нефтекамские напитки» и др.), лесопереработка (ОАО «Амзинский лесокомбинат»), издательская и полиграфическая деятельность (ГУП «Нефтекамская городская типография» и др.), так что по выбрасываем веществам можно вести постоянный контроль.

Исследования проводились на базе Нефтекамского подразделения Государственного учреждения Управление государственного аналитического контроля (ГУ УГАК) Министерства экологии и природопользования Республики Башкортостан.

Районы забора воздуха определялись по степени загрязненности:

• районы сильного загрязнения: район умеренного загрязнения: район слабого загрязнения: район условного контроля – с использованием электроаспиратора (ТУ 25-11-1414-78).

В атмосферном воздухе определяли пыль (твердые частицы), оксид азота (IV), оксид серы (IV), оксид углерода (II), аммиак.

Оксид азота (IV) и оксид углерода (II) определяли экспресс - методом с использованием газоанализатора Анкат 7654-01.

Рассмотрим определение диоксида серы в атмосфере. Методика предназначена для определения разовых концентраций двуокиси серы. Предел измерения 0,08 — 1,5 мкг/м³ при отборе пробы воздуха объемом 80 дм³.

Сущность метода заключается в окислении сернистого газа в процессе его улавливания из воздуха раствором хлората калия или перекисью водорода с последующим турбодиметрическим определением образующегося сульфат - иона с хлоридом бария. Чувствительность метода в анализируемом объеме пробы 5 мкг.

На первых этапах анализа качества воздуха строят калибровочные графики. Для этого готовят серию стандартных растворов в мерных колбах емкостью 100 см³ согласно таблице 2.

Для приготовления шкалы стандартов отбирают в пробирки по 5 см³ каждого стандарта и проводят все операции согласно ходу анализа. Одновременно проводят измерение оптической плотности нулевой пробы. Калибровочный график строят по среднему значению, вычисленному из результатов измерений 3 - 5 шкал (= 400 нм).

Таблица 2

Значения для приготовления растворов

Раствор	Номер стандартного раствора
	1	2	3	4	5	6	7	8
Рабочий стандартный раствор, мкг/см3	1	2	4	6	8	12	14	16
Поглотительный раствор, см3	до 100 см3 в каждую пробу
Содержание двуокиси серы в 5 см3 стандартного раствора, мкг	5	10	20	30	40	60	80	100

Отбор проб. Для определения разовой концентрации двуокиси серы исследуемый воздух протягивают со скоростью 4 дм³/мин в течение 20 мин через поглотительный прибор Рихтера, содержащий 6 см³ поглотительного раствора. При использовании U-образных поглотителей скорость аспирации не должна превышать 2 дм³/мин. Для очистки воздуха от аэрозолей сульфатов и серной кислоты перед поглотителем помещают пластмассовый патрон с фильтром АФА-В-10, присоединенный встык.

Далее проводят анализ проб. В лаборатории доводят уровень раствора в поглотительном приборе до 6 см³ дистиллированной водой. Для анализа 5 см³ раствора пробы переносят в пробирку и добавляют по 1 см³ раствора ВаСl₂. Содержимое пробирок тщательно встряхивают и через 15 мин, предварительно встряхнув, определяют оптическую плотность растворов в кюветах шириной 10 мм при длине волны 400 нм относительно воды. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для всех проб должно быть одинаковым. Одновременно проводят измерение «нулевой» пробы, для чего 5 см³ поглотительного раствора анализируют аналогично пробам. Оптическая плотность нулевой пробы должна быть не более 0,01.

Количество двуокиси серы в пробах находят с помощью калибровочного графика по разности результатов измерений оптической плотности раствора пробы и нулевого раствора.

Определение аммиака в атмосфере. Фотометрический метод определения массовой концентрации аммиака основан на образовании окрашенного в желтый цвет соединения при взаимодействии аммиака с реактивом Несслера и последующем измерении оптической плотности растворов при длине волны 450 нм.

Вначале исследований воздуха на наличие тех или иных загрязнителей строят градуировочные графики. Для этого готовят образцы для градуировки с массой аммония от 1,0 до 20,0 мкг в 5 см³ раствора. Состав и количество образцов для градуировки приведены в таблице 3.

Анализ градуировочных образцов проводят в порядке возрастания их концентрации. Каждую искусственную смесь необходимо фотометрировать 3 раза с целью исключения случайных результатов и усреднения данных. По результатам полученных измерений может быть рассчитано уравнение линейной зависимости по методу «наименьших квадратов». При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают значения оптической плотности, а по оси абцисс - величину концентрации вещества в мкг/пробе.

Таблица 3

Состав и количество образцов для градуировки

Номер образца	Аликвотная часть рабочего раствора (С=10 мкг/ см3), см3	Объем поглотительного раствора, cм3	Масса аммония в град. растворах, мкг в 5 см3
0	0,0	5,0	0,0
1	0,1	4,9	1.0
2	0,2	4,8	2,0
3	0,3	4,7	3.0
4	0,4	4,6	4,0
5	0,5	4,5	5,0
6	0,6	4,4	6.0
7	0,7	4,3	7.0
8	0,8	4,2	8,0
9	0,9	4,1	9,0
10	1,0	4,0	10,0
11	1,5	3,5	15.0
12	2,0	3,0	20,0

Отбор проб проводят следующим образом: в поглотительные приборы вносят по 6 см³ поглотительного раствора. Анализируемый газ отбирают в два соединенных последовательно поглотительных прибора. Расход газа устанавливают 0,5-1,0 дм³/мин при концентрациях аммиака менее 0,4 мг/м³ или 0,2-0,5 дм³/мин при концентрациях аммиака более 0,4 мг/м³. В процессе отбора проб следят за показаниями ротаметра электроаспиратора, а также измеряют температуру и давление (разряжение) газа у ротаметра и атмосферное давление.

По окончании отбора закрывают вход и выход поглотителей резиновыми шлангами с пробками для предотвращения потерь поглотительного раствора.

Анализ проб. Поглотительные приборы после отбора выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Из каждого поглотительного прибора отбирают пипеткой 5 см³ раствора, переносят в колориметрические пробирки, приливают по 0,5 см³ реактива Несслера. Содержимое пробирки тщательно перемешивают, выдерживают 10 минут и измеряют оптическую плотность растворов в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 450 нм относительно «холостой пробы». В качестве «холостой пробы» используется поглотительный раствор. По градуировочному графику определяют содержание ионов аммония в пробе.

Определение содержания диоксида азота. Методика предназначена для определения концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,02 – 1,40 мг/м³ при объеме пробы воздуха 5 дм³.

Метод основан на улавливании диоксида азота из воздуха раствором иодида калия. Образующийся нитрит-ион определяется фотометрически по азоткрасителю, полученному в результате взаимодействия нитрит-иона с сульфаниловой кислотой и 1-нафтиламином.

Определение массовой концентрации пыли в атмосферном воздухе. При определении концентрации пыли исследуемый воздух с помощью аспирационного прибора протягивается через предварительно взвешенный фильтр из фильтрующей ткани. За несколько дней до отбора проб фильтры взвешиваются неоднократно на аналитических весах до достижения постоянного веса каждого фильтра. На каждом фильтре записывается номер и его масса. В качестве фильтрующих материалов использовались аналитические аэрозольные фильтры (АФА), весовые из перхлорвинила (ВП), с рабочей поверхностью фильтра 20 см, которые обладают высокой эффективностью фильтрации и малым аэродинамическим сопротивлением. Эти фильтры задерживают частицы размерами 0,1 - 0,2 мкм при объемной скорости протягивания воздуха до 6 м³/ч. При проведении исследований время пропускания воздуха через фильтр составляло 20 минут при скорости протягивания 12 л/мин. После окончания отбора проб фильтры направляются в лабораторию для вторичного взвешивания на аналитических весах.

После проделанной исследовательской работы были сделаны следующие выводы: повышенная концентрация пыли в воздушной среде города была обнаружена на всех исследуемых участках, кроме контрольной, причем на всех этих участках было выявлено превышение ПДК; показатели концентрации аммиака ни на одном из участков не превысили ПДК; показатели концентрации диоксида азота превысили ПДК на двух участка; концентрации оксида углерода на четырех участках превысили значение ПДК – 5мг/м³; показатели концентраций диоксида серы ни на одном из исследуемых участков не превысили ПДК. И был сделан общий вывод по экологическому состоянию среды, в особенности воздушного бассейна г.Нефтекамска РБ: экологическая обстановка в городе Нефтекамск остается стабильной и не вызывает тревог. Основным источником загрязнения воздушного бассейна города является автомобильный транспорт, который имеет тенденцию к увеличению. Тогда как валовые выбросы от стационарных источников с каждым годом уменьшаются.

Можно сказать, что данная работа вызвала немалый интерес у участников исследовательского проекта, так как исследования проводились на высоком уровне, на базе Нефтекамского подразделения Государственного учреждения Управление государственного аналитического контроля (ГУ УГАК) Министерства экологии и природопользования Республики Башкортостан, что вызвало небывалый восторг учащихся, они познакомились с научным оборудованием и почувствовали себя частичкой чего-то большого.

Так же были исследованы почвы окрестностей Балтачевского района, отличающиеся друг от друга географическими и экологическими факторами, то есть была выбрана различная местность по распространению почвенной альгофлоры, а так же исследовано действие минеральных удобрений на зеленую водоросль Nostoc commune (Носток коммуне), так как район отличается высокой степенью сельскохозяйственной деятельности. Данный район специализируется на выращивании зерна, картофелеводстве, молочно-мясном скотоводстве и свиноводстве. Имеется плодово-ягодный питомник, развито пчеловодство. Промышленность представлена мелкими предприятиями, выпускающими деловую древесину, пиломатериалы (лесхоз); строительный кирпич ("Стройкерамика"); керамзитоблоки (МП «Поиск»); гвозди (МП «Диана»). Работают маслозавод, элеватор, Балтачевское ДРСУ филиал ОАО «Башкиравтодор». Таким образом, можно говорить о том, что в данном районе присутствует сто антропогенная нагрузка на почвы.

Пробы почв отбирались по общепризнанной методике, соблюдалась стерильность, проводилось этикетирование.

Так перед выходом на исследуемый участок готовили стерильные инструменты и пакеты. Посуду и инструменты, предварительно тщательно вымытые, высушенные и завернутые в бумагу, стерилизовали и сушили в сушильном шкафу при 165-180 градусов в течение 2 ч. Стерилизацию в полевых условиях проводили многократным втыканием инструмента в исследуемую почву.

Пробы отбирали на однородном участке поверхности с гомогенной растительностью размером 5 х 5 м² и производили случайный отбор 10 индивидуальных образцов весом 20-50 г и площадью 5-10 см² на глубине до 5 см.

Этикетирование образцов проводили непосредственно при взятии проб (описывали участок взятия пробы, растительность).

При выборе участка для отбора проб придерживались следующих правил:

-стремились, чтобы на участке не оказалось ничего лишнего - например, участков растительности, вызванных особенностями микрорельефа;

-участок не должен представлять собой уникального явления, а должен быть типичным, то есть иметь набор видов, характерный для данного биогеоценоза.

Так как водоросли в почве располагаются мозаично, необходимо обеспечить равномерное распределение их клеток в образце. Для этого из индивидуальных проб составляли смешанный образец, который помещали в стерильную тару и транспортировали в лабораторию.

Почва во всех случаях рассматривалась, как антропогенный экологический стандарт, так как подвергаются достаточно сильному антропогенному воздействию, но не испытывают влияния аэротехногенного воздействия выбросов. Затем образцы высушивались и транспортировались в лабораторию, где по методике со стеклами обрастания определяли видовой состав водорослей. В лаборатории почву высушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали, просеивали через сито с диаметром 2-3 мм, тщательно перемешивали и навеску в 30-40г помещали в стерильную чашку Петри. Почву в чашках увлажняли дистиллированной водой до 80-100% от полной влагоемкости и на влажную поверхность помещали 4-5 стерильных покровных стекла таким образом, чтобы между стеклом и почвой оставались небольшие свободные пространства - «влажные камеры». Чашки этикетировали и ставили в люминостат или на подоконник с северной стороны. По мере высыхания почву в чашках увлажняли, не допуская загрязнения поверхности покровных стекол и переувлажнения.

Просмотр стекол, обросших водорослями, начинают через 2 недели и продолжают в течении месяца. За этот период просматривают 2-3 стекла. Покровное стекло берут стерильным пинцетом, удаляют прилипшие частицы почвы и готовят препарат, помещая покровное стекло с его нижней, обросшей водорослями поверхностью в каплю воды на предметном стекле. Просмотр препарата ведется при помощи объектива на 40 и окуляра 7. Следует иметь в виду, что водоросли развиваются преимущественно по краям покровного стекла. Поэтому необходимо тщательно просматривать краевые полосы (трансекты) по четырем сторонам стекла.

На территории исследуемого района были обнаружены водоросли следующих отделов: Bacillariophyta, Cyanophyta , Chlorophyta , Xanthopyta (напишите русскими буквами как диктору прочитать латинские названия). Видовым разнообразием отличились роды синезеленых: Oscillatoria , Pinnularia, Nostoc , Meridion.

После обнаружения Nostoc commune (Носток коммуне) аккуратно пересаживали на агаризированную среду в чашках Петри, так же вели просмотр через 2 недели, и опять пересевали в чистые чашки Петри с агаризированной средой, до тех пор, пока не получали чистую культуру, то есть культуру без примесей.

После этого эксперименты проводили в жидкой питательной среде Громова 6 (мг/л, универсальная среда), имеющей следующий состав:

Макроэлементы:

КNО₃ – 1,0 г

К₂HPO₄- 0,2 г

MgS0₄ х 7H₂O – 0,2 г

CaCl₂ – 0,15 г

NaHCO₃ – 0,2 г

Микроэлементы:

MnS0₄ - 1,81 г

CuS0₄ • 5H₂O - 0,079 г

ЕДТА ( трилон B ) – 10 г

ZnSO₄х7H₂O – 0,22 г

NaBO₃х4H₂O – 2,68 г

FеSO₄х7H₂O – 9,3 г

CaCl₂– 1,2 г

Co(NO₃)₂хH₂O – 0,02 г

(NH₄)₆Mo₇O_{2 4} х4H₂O – 1 г

Чтобы избежать образования осадка в питательной среде, ее компоненты лучше готовить отдельно в небольших объемах воды. Полученные растворы после стерилизации и охлаждения постепенно смешивают в необходимом объеме воды, добавляя их в последовательности, в которой они записаны во взятом рецепте, соблюдая при этом условия стерильности.

Для среды Громова №6 к 1 л раствора макроэлементов добавляют 1мл раствора микроэлементов.

В стерильные пробирки с притертыми или марлевыми пробками разливали среду Громова 6 и добавляли чистую культуру Nostoc commune (Носток коммуне) и в течение 2 недель ждали хорошего разрастания водоросли.

После этого с чистой культурой Nostoc commune проводили эксперименты по изучению влияния хлорида калия, суперфосфата простого, мочевины, морфометрические показатели в жидкой среде Громова 6 и на агаризированных средах (рис.1). Выбор определялся тем, что данные удобрения широко используются в сельском хозяйстве, а почвенная водоросль Nostoc commune характеризуется широким географическим распространением, что является свидетельством ее экологической пластичности.

Рис.1 Выращивание водорослей

Для эксперимента готовили растворы удобрений в следующих концентрациях: KCl – 3×10^-1, 5×10^-1, 5×10^-3; Ca(H₂PO₄)₂ × H₂O – 1×10^-2 , 2×10^-3, 4×10^-4 ; CO(NH₂)₂ – 2×10^-1, 2×10^-2, 8×10^-3 (моль/л действующего вещества). Контролем служила культура, выращенная на среде Громова 6.

Растворы разливали в пробирки по 5 мл, куда добавляли чистую культуру Nostoc commune – 1 мл, пробирки подписывались и ставились культивироваться на 2 недели. После этого проводился просмотр, измерения и описание морфологических изменений водоросли.

Все измерения проводили с помощью светового микроскопа Биомед (объектив × 40, апертура 0,65) при помощи окуляр-микрометра С15Х.

Nostoc commune является широко распространенной зеленой водорослью, и полученные результаты могут быть экстраполированы на высшие растения.

В ходе эксперимента был установлен ряд токсичности испытанных удобрений: хлорид калия суперфосфат мочевина. Можно сделать общий вывод: уничтожение существенной части флоры химическим способом приводит к значительному сокращению источников питания для живых организмов, что нарушает внутриценотические связи и обуславливает сдвиг экологического равновесия в биосфере. Это требует разработки новых минеральных удобрений, действующих на микрофлору в более щадящем режиме. При разработке новых минеральных удобрений следует учитывать их влияние на высшие и низшие растения, в том числе и на альгофлору, так как они являются звеном в пищевой цепи.

При выполнении данной работы учащиеся знакомятся с тест – объектами, на примере Nostoc commune для выявления опасности жизнеспособности других растительных организмов как высших растений, так и низших.

Несомненно, в каждом населенном пункте действуют предприятия, большие или маленькие, которые выбрасываются и сбрасывают отходы производства в окружающую среду. И учащимся можно предложить провести исследования данных объектов самыми простыми способами, если нет возможности привлечения природоохранных предприятий, и сделать выводы, а может и сформулировать предложения по решению каких-то проблем.

Литература

1. Ремизова М.Н. Интерпретация понятия «социокультурное пространство» в классической социологии // Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики (входит в перечень ВАК). Тамбов: Грамота, 2012. № 10. Ч. 1. С. 158-162. ISSN 1997-292X. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL:http://www.gramota.net (дата обращения 13.01.2016).

2. Ненахова Е.Н. Теоретико – методологические подходы к формированию социокульткрного пространства образовательного учреждения // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - № 128. 2010. – С.172 - 181. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cyberleninka.ru; http://lib.herzen.spb.ru (дата обращения 24.01.2016).

3. Доклад о состоянии природных ресурсов и окружающую среду в северо – западном регионе Республики Башкортостан в 2010 году. – Нефтекамск, 2011. – 103 с.

4. Лыгин С.А., Пурина Е.С. Качество атмосферного воздуха и динамика его изменения на территории г.Нефтекамск//Естественные и математические науки в современном мире. - №15. 2014 [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cyberleninka.ru (дата обращения 06.09.2015 г.).

5. Кошелева Е.А. Опыт межведомственной организации экологического образования в Республике Башкортостан// Вестник ОГУ №6(100)/июнь, 2009. С.656 – 657. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://cyberleninka.ru (дата обращения 25.01.2016).

6. Хусаинов М.А., Ерохина Е.Е., Хлебникова Т.Д., Овчинникова А.В. РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 5. – С. 51-51;URL: [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.fundamental-research.ru (дата обращения: 27.12.2015).

7. "ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН НА 1998-2001 ГОДЫ" Постановление от 17 марта 1998 года № 46 [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://docs.pravo.ru (дата обращения 25.01.2016).