III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

28 мая 2010 года на заседании президиума Госсовета, которое было посвящено совершенствованию государственного регулирования в сфере охраны окружающей среды, президент Российской Федерации Дмитрий Медведев признал отсутствие единой государственной политики в области экологии. "Природоохранные отношения регулируются несвязанными, зачастую противоречащими друг другу законами, а принятые законы не работают годами из-за отсутствия одного или нескольких подзаконных актов", сожалел господин Медведев. Также в стране, по его словам, не создана комплексная система государственного экологического мониторинга. По официальным данным, в целом по России около 40% городского населения проживает на территориях, где не проводятся наблюдения за загрязнением атмосферы. А в 34 субъектах федерации наблюдения проводятся только в отдельных городах

Одним из таких городов является Екатеринбург. По состоянию атмосферного воздуха город Екатеринбург входит в список городов России с наибольшим уровнем загрязнения. В связи с этим, атмосфера города может оказывать интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха, наблюдение и прогноз за динамикой его состояния  является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей должно уделяться пристальное внимание не только в городе, не только в целом по стране, но и во всём мире.

Именно этой актуальной теме и посвящена данная исследовательская работа.

Цель работы - изучить особенности организации мониторинга атмосферного воздуха учащимися в процессе учебно-исследовательской деятельности для разработки элективного курса.

Объект исследования: учебно-исследовательская деятельность школьников по изучению состояния атмосферного воздуха.

Предмет исследования: содержание элективного курса «Экологический мониторинг атмосферного воздуха города Екатеринбурга» для учащихся 9-11 классов.

Гипотеза основана на предположении о том, что организация учебно-исследовательской деятельности школьников по мониторингу атмосферного воздуха позволит сформировать у них наилучшее понимание экологической ситуации г. Екатеринбурга и окажет влияние на понимание ими экологических проблем.

Мониторинг  (от лат. monitor надзирающий, напоминающий) - это система длительных наблюдений оценки и прогноза изменений состояния природной среды, испытывающей влияние антропогенного воздействия.

Мониторинг атмосферного воздуха - система наблюдений, оценки и прогноза состояния атмосферного воздуха, его загрязнения и за происходящими в нем природными явлениями.

Систематическое наблюдение за состоянием атмосферного воздуха            г. Екатеринбурга осуществляется на восьми стационарных постах Уральского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) и 4 дополнительных ведомственных постах.

По состоянию атмосферного воздуха город Екатеринбург входит в список городов России с наибольшим уровнем загрязнения.
 В г. Екатеринбурге наметилась тенденция роста загрязнения атмосферы диоксидом азота, оксидом углерода, фенолом, аммиаком, формальдегидом и бенз(а)пиреном.
На протяжении последних лет уровень загрязнения атмосферного воздуха города остаётся высоким или очень высоким.

К биоиндикаторам загрязнения воздуха диоксидом серы относятся сосна, ель, кедр, а также лишайники. Метод определения загрязнённости воздуха  помощью лишайников получил название лихеноиндикации.

Также среди морфологических реакций у растений можно выделить различные виды хлорозов, некрозов, опадение листвы и т.д.

Существуют различные типы морфологических реакций у высших растений: например - серебристая окраска листьев, покраснение, дефолиация и т.д.

К физико-химическим методам относятся:

• ¨ Определение чистоты атмосферного воздуха с помощью снега;
• ¨ Определение уровня загрязнённости атмосферного воздуха выхлопными газами автомобильного транспорта;
• ¨ Экспресс-методы определения углекислого газа;
• ¨ Определение запылённости воздуха
• ¨ Определение запылённости воздухаОпределение загрязнения воздушной среды по содержанию соединений серы в коре деревьев
• ¨ Определение органических веществ с помощью инструментальных методов

Целью предлагаемой программы является подготовка и развитие практических умений учащихся 9-11 классов МОУ СОШ №114 в области экологической оценки состояния окружающей среды, а также её охраны и восстановления.  

Области применения программы. Программа может быть реализована в средних общеобразовательных учреждениях, в  профильных классах как  в рамках предметов по  выбору школы, так и во внеклассной и  внешкольной работе (в  учреждениях  дополнительного образования).

Программа курса рассчитана на 17 часов, в том числе 6 часов - лекции,  3 часа - практикум (в том  числе 7 часов - полевой выездной практикум),  2 часа - семинарские занятия в формах деловых ролевых игр, научно-практических конференций.

В любом городе имеются  разнообразные источники выбросов  вредных веществ в атмосферный воздух. Для получения надежной оценки загрязнения воздуха служит мониторинг приземных слоёв атмосферы. Полученные при проведении мониторинга данные могут быть использованы для оценки воздействия загрязнения воздуха на здоровье населения, для информации общественности о качестве атмосферного воздуха и предупреждении населения о резком повышении уровня загрязнения воздуха, для получения качественной характеристики  по выполнению задач в области управления или борьбы с загрязнением атмосферного воздуха.

В процессе выполнения исследовательской работы приобретены практические навыки по сбору, обработке и использованию информации по описанию экологических условий города и методик выполнения практических работ. В ходе проведенных исследований собран, систематизирован и обобщен материал по атмосферному воздуху города Екатеринбурга и составлен элективный курс «Экологический мониторинг атмосферного воздуха города Екатеринбурга»

Изучение системы мониторинга атмосферного загрязнения города Екатеринбурга, привело к выводу, что она требует автоматизации и усовершенствования.

Данная исследовательская работа может быть использована в  деятельности учителя по изучению экологии региона, также будет полезна студентам экологических специальностей при изучении курсов «Мониторинг окружающей среды», «Промышленная экология», «Методы экологических исследований». Собранный материал можно использовать и для других методических разработок (викторин и внеклассной работы и т.д.).