Факультативный курс «Экологический мониторинг как средство формирования здорового образа жизни» (9–11 класс)
Программа факультативного курса «ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК Средство ФОРМИРОВАНИЯ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ»
ОБЪЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.
Необходимость введения данного курса, цели курса.
Экологический мониторинг представляет собой эффективную систему мер слежения за состоянием окружающей среды, что особенно важно в условиях антропогенного стресса. Одним из наиболее острых проявлений последнего является загрязнение окружающей среды разнообразными отходами промышленных предприятий. В настоящее время оно приобрело глобальные масштабы и по характеру воздействия на окружающую среду оценивается наряду с такими эволюционно значимыми экологическим факторами как свет, температура, влажность воздуха и/или почвы. На фоне развития промышленности и разработки новых технологий не только увеличилось разнообразие поллютантов в качественном отношении, но и изменился удельных вес отдельных составляющих загрязнения. Если в начале ХХ века в составе выбросов преобладали окись углерода (до 50 %), сернистый газ (до 20-30 %) и окислы азота (10-15 %), то в настоящее время — оксиды металлов, продукты неполного сжигания бензина, радионуклиды и др. В составе промышленных выбросов предприятий черной, цветной металлургии, химии, нефтехимии, теплоэнергетики, и др. по-прежнему остается значительной доля соединений серы.
В настоящее время антропогенные потоки серы сравнимы лишь с величинами ее глобального поступления в атмосферу, а для отдельных регионов могут быть в десятки раз больше. Если в суммарном круговороте основных загрязнителей доля поллютантов антропогенной природы составляет 10-30 %, то двуокиси серы -25-60 %.. Особенно высокие средние и максимальные концентрации SO2 отмечаются в крупных промышленных центрах, где помимо жидкого и газообразного топлива ежегодно потребляются миллионы тонн каменного угля. Средняя концентрация SO2 в воздухе изменяется в зависимости от количества сжигаемого топлива, содержания в нем серы и в период неблагоприятных метеорологических условий возрастает в несколько раз. Вследствие малой скорости рассеивания вредных примесей в атмосфере многих промышленных центров в значительных количествах содержатся вредные, часто удушливые вещества. В этом аспекте не является исключением и наш город.
Состояние окружающей природной среды является одним из основных факторов, формирующих уровень заболеваемости населения и непосредственно влияющих на здоровье людей. Не вызывает сомнения, что городская среда такого большого города как Новосибирск ставит его жителей в особые условия и неблагоприятно воздействует на их здоровье. Это обусловлено естественными природно-климатическими условиями, уровнем промышленного развития города, санитарно-гигиеническими условиями проживания и множеством других факторов. По оценкам специалистов по изучению уровня и характера заболеваемости городских жителей найдены связи между здоровьем населения и экологической обстановкой в городе Новосибирске. Особенно остро это проявляется в отношении здоровья детей. Установлена тесная коррелятивная связь между нарушениями процессов роста и развития детей и экологическим неблагополучием среды. В ряде районов города выявлены школьники с отклонениями в росте и развитии, наличием функциональных нарушений и выраженной патологией со стороны большинства систем организма. Фактором особой тревоги является то обстоятельство, что самый высокий уровень отклонений наблюдается в районах с наиболее напряженной экологической остановкой (Железнодорожный, Центральный, Кировский, Дзержинский и др. районы). Так ,например, в Дзержинском районе обнаружены низкие антропометрические показатели роста и развития детей в возрасте от 10 и более лет, т.е. в том возрасте, когда ослабляется влияние на организм генотипа, но соответственно усиливается влияние среды. В указанном аспекте не малую опасность представляет и приверженность ряда подростков к курению, что существенно усугубляет негативное влияние факторов загрязнения окружающей природной среды на состояние здоровья.
Наиболее чувствительным компонентов биоты к действию различных загрязнений являются растения. Именно они могут служить эффективной моделью влияния как атмосферных загрязнителей, так и дымов , образующихся при курении табака, на живые организмы. Наблюдения за развитием повреждений возникающих при влиянии, например, сернистого газа и дымов сигарет, поможет глубже понять химические и биологические механизмы воздействия ядов на организм человека. Т.о через развитие представлений об экологическом мониторинге, через проведение модельных экспериментов по влиянию табачного дыма на растения можно вести пропаганду вреда табакокурения, пропаганду здорового образа жизни. Последнему и посвящена программа факультативного курса «Экологический мониторинг как средство формирования здорового образа жизни».
В рамках данного факультативного курса предполагается использование таких методов работы как лекции, наблюдение и эксперимент.
. СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Предлагаемый факультативный курс состоит из 3-х частей и предусматривает занятия по теории и практике экологического мониторинга, а также проведение итоговой заключительной научно-практической конференции. Общий объем курса 46 ч/учебный год
Общее распределение часов по факультативному курсу "Экологический мониторинг как средство формирования здорового образа жизни." представлено в табл. .1.
Таблица 1.
Часть курса |
Название |
Кол-во часов |
Ч.1 |
Теория экологического мониторинга |
14 |
Ч.2 |
Практика экологического мониторинга. Влияние сернистого газа и табачного дыма на рост и развитие комнатных растений |
28 |
Ч.3 |
Заключительный этап. Общешкольная научно-практическая конференция |
4 |
ИТОГО: |
46 |
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ представляет собой курс лекций (таблица 2.)
Таблица 2.
Содержание занятий факультативного курса " Экологический мониторинг как средство формирования здорового образа жизни ". Ч. 1. Теория экологического мониторинга.
№ п/п |
Тема занятия |
Содержание |
Кол-во час. |
1. |
Окружающая природная среда и составляющие ее элементы. Факторы опасности ее состояния. |
Понятие о окружающей природной среде. "Биота", "Биом", "Экосистема". Экологические компоненты, компоненты ландшафта, средообразующие компоненты. Круговорот веществ. Факторы опасности состояния окружающей природной среды. Промышленные отходы, источники поступления. |
2 |
2 |
Биологический и экологический типы мониторинга. |
Понятие о биологическом и экологическом типах мониторинга. Черты сходства и различия. Мониторинг как контроль качества среды. Место и роль экологического мониторинга для целей охраны окружающей среды. Принципы экологического мониторинга. |
2 |
3 |
Мониторинг, классификация типов и видов мониторинга. Мониторинг атмосферы. Промышленные загрязнители или поллютанты. |
Понятие о мониторинге. Мониторинг как совокупность методов контроля качества окружающей среды. Организация мониторинга. Сравнительный метод познания. Понятие "норма состояния". Понятие "воздействие" или "опыт". Классификация типов и видов мониторинга. Принципы классификации. |
2 |
4 |
Экологический мониторинг и биоиндикация атмосферного воздуха (на примере г.Новосибирска) |
Состояние атмосферного воздуха г.Новосибирска. Характеристика атмосферного воздуха по различным районам города. Приоритетные источники загрязнения и приоритетные загрязнители атмосферы города. Динамика загрязнения за последние пять лет. |
2 |
5 |
Мониторинг качества атмосферного воздуха в жилых помещениях. Дымовые выбросы. |
Состояние воздуха внутренних, в том числе жилых и учебных помещений. Табачный дым как основной загрязнитель помещений. Табачный дым и здоровье подростка. |
2 |
6 |
Загрязнения окружающей среды в г.Новосибирске как фактор угрозы здоровья населения . Правила экологической безопасности. |
Функциональная связь между загрязнением окружающей среды и состоянием здоровья населения города. Типы и виды заболеваний, динамика заболеваний по районам города. Понятие и правилах экологической безопасности поведения в городе. |
2 |
7 |
Растения как эффективный фильтр для оздоровления окружающей среды. Городская растительность как фитофильтр. |
Понятие о фитофильтре. Газо(дымо)поглотительная способность растений, факторы газо(дымо)поглощения. Пути и методы изучения способности растений очищать атмосферу. Кислые газы, их влияние на компоненты биоты. Сернистый газ как приоритетный загрязнитель атмосферного воздуха. |
2 |
ИТОГО: |
|||
Тем теоретических занятий=7 |
Общее количество часов теоретических занятий = 14 |
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОГРАММЫ согласуется с теоретической и предполагает следующее:
моделирование экспериментов по влиянию сернистого газа на комнатные растения (с использованием фумигационной камеры),
моделирование экспериментов по влиянию дымов табака на комнатные растения,
моделирование экспериментов по комплексному влиянию сернистого газа и дымов табака на комнатные растения. Объем работы представлен в табл.3.
Таблица 3.
Содержание занятий факультативного курса "Экологический мониторинг как средство формирования здорового образа жизни ". Ч. 2. Практика экологического мониторинга.
Изучение влияния сернистого газа и табачного дыма на рост и развитие комнатных растений.
№ п/п |
Тема занятий |
Содержание занятий |
Кол-во часов |
|
1. |
Принципы изучения влияния атмосферных загрязнителей на живые организмы. Наблюдение и эксперимент. |
Пути и способы изучения влияния атмосферных загрязнителей на живые организмы. Принципы наблюдения и постановки эксперимента. Уровни эксперимента. Дневник наблюдений и журнал записи хода эксперимента. |
2 |
|
2. |
Фумигационная камера как модель экологического мониторинга. |
Знакомство с фумигационной камерой. Принципы устройства и работы. Выбор объектов для наблюдения и эксперимента. Общие требования. Получение сернистого газа. "Окуривание" растений. |
2 |
|
3. |
Моделирование как средство экологического мониторинга. Типы моделей. Простейшие модели эксперимента. |
Понятие моделировании в экологии. Принципы моделирования. Моделирование эксперимента. Фумигационная камера как элементарная модель для изучения влияния атмосферных загрязнителей на растения |
2 |
|
4. |
Влияние сернистого газа и табачного дыма на растения. Общие представления |
Понятие о кислых и щелочных газах как атмосферных загрязнителях. Чувствительность растений к сернистому газу. Значение двуокиси серы в развитии повреждений растений. Принципы наблюдения за развитием повреждений. |
2 |
|
5. |
Повреждение растений газообразными загрязнителями. Классификация повреждений. |
Типы и классификация повреждений. Автотрофная функция растений и характер повреждения. Признаки повреждений. Некрозы и хлорозы на листьях. |
2 |
|
6. |
Доза воздействия атмосферного загрязнителя, ее влияние на показатели роста и развития растений |
Понятие дозы воздействия как произведения концентрации и экспозиции опыта. Понятие о показателях роста и развития растений. Выбор показателей. Общие требования. |
4 |
|
7. |
Признаки повреждения, классификация. |
Обнаружение признаков влияния сернистого газа на рост и развитие растений, их классификация. Диагностические признаки, общие понятия. Изменение веса и массы растений. Оформление результатов наблюдений в дневник и журнал. |
4 |
|
8. |
Изменение продуктивности растений под влиянием сернистого газа и табачного дыма при совместном или раздельном их воздействии. |
Понятие о продуктивности растений, пути и методы ее измерения. Измерение продуктивности изучаемых растений под влиянием сернистого газа. Оформление результатов наблюдений в дневник и журнал. |
4 |
|
9. |
Обнаружение газо(дымо)поглотительной способности растений. |
Понятие о газопоглотительной способности растений, принципы определения. Оформление результатов наблюдений в дневник и журнал. |
4 |
|
10. |
Подведение итогов эксперимента, обработка результатов, оформление отчета. |
Понятие о завершении эксперимента. Ликвидация эксперимента. Принципы подведения итогов, обработки результатов и оформления отчета. |
2 |
|
ИТОГО: |
||||
Тем практических занятий=10 |
Общее количество часов практических занятий = 28 |
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Подведение итогов по теории и практике экологического мониторинга.
Этапы работы:
Обработка и оформление результатов экспериментов в дневники и журналы наблюдений, составление таблиц сравнений, графиков и др.
Подготовка и оформление общешкольного стенда на тему "КУРЯТ ЛИ РАСТЕНИЯ?... ФАКТЫ, СОБЫТИЯ, КОММЕНТАРИИ..."
Подготовка и проведение научно-практической конференции на тему: "СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ГОРОДЕ НОВОСИБИРСКЕ. РАСТЕНИЯ КАК ЕСТЕСТВЕННЫЙ ФИТОФИЛЬТР".