ДМСПЭ Исследование снега методом биотестирования
АВТОР: Урбан Екатерина Геннадьевна, МОУ средняя школа №41 г.о.Тольятти
Усиление антропогенного воздействия на природу, неблагополучная экологическая обстановка обусловливают актуальность данной работы, посвященной изучению окружающей среды и ее изменений. Методика данного эксперимента составлена на основе работы «Исследование снега методом биотестирования» (Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 112с.:ил.). Но следует отметить, что методика значительно преобразована нами в процессе научно-исследовательской деятельности с учащимися профильного химико-биологического класса, в связи с этим мы представляем ее как свою творческую находку.
Наша рабочая группа провела исследование проб снега, т.к. снег может являться индикатором загрязнения окружающей среды. Вредные вещества, выбрасываемые промышленными предприятиями, противогололедные реагенты, автомобильные выхлопы и др. накапливаются в снегу и с талыми водами поступают в открытые и подземные водоемы, загрязняя их. Мы предлагаем отобрать пробы снега в точках нашего города, находящихся в различных условиях (ближе к оживленной магистрали, лесу, промышленному предприятию и т.д.). Наша группа изучила следующие точки: лесная зона 17 квартал, школа №41, парк Победы, Южное шоссе. Советуем для сравнения исследовать особо охраняемую территорию, например, Жигулевский заповедник. Это лишний раз выявит, как сложно сохранить природные комплексы в своем первозданном виде на территории староосвоенных регионов.
Условия проведения:
- В экспериментах с растениями в качестве объекта исследований можно взять следующие семена-биотесты: кресс-салат, пшеница, горох, редис. Мы предлагаем использовать однолетнее овощное растение редис (Rafanus sativus L.), сорта красный с белым кончиком. Растение обладает повышенной чувствительностью к разным видам загрязнения. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти 100% всхожестью, которая уменьшается в присутствии загрязнителей. Редис удобен ещё тем, что действие стрессов можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места. Привлекательны также и весьма короткие сроки эксперимента. Семена редиса прорастают на 1-ый день, а на вопросы эксперимента можно получить ответ в течение 8-10 дней.
- Для чистоты эксперимента предлагаем дважды провести отбор проб снега в выбранных вами точках.
- Разумно осуществить химический анализ талой воды по показателям, которые возможно выявить на базе школьной химической лаборатории: рН, свинец, хлориды, нефтепродукты. Данные показатели, несомненно, влияют на развитие проростков редиса (особенности воздействия можно изучить в различных информационных источниках). Определив их концентрации и сравнив с ПДК, можно выявить, какие химические реагенты тормозят развитие проростков редиса в талой воде. То есть, мы предлагаем установить корреляцию между показателями развития и концентрацией определенных химических веществ снега, взятых в различных опытных образцах. Мы не приводим методики данных химических анализов, т.к. они разработаны не нами и известны каждому учителю химии.
Для примера приводим цель и задачи данного эксперимента
Цель: выявить, насколько отличается экологическое состояние отдельных точек г. Тольятти в сравнении с особо охраняемыми территориями (на примере Жигулевского заповедника)
Задачи:
- Изучить химический состав талой воды по пробам, взятым в исследуемых точках;
- Изучить влияние химического состава талой воды на развитие проростков редиса.
Ход работы:
- Дважды, в декабре и январе, осуществить отбор проб снега в объеме 5 литров на исследуемых участках.
- С целью определения химического состава снега, провести анализ талой воды по следующим показателям: рН, хлориды, нефтепродукты, свинец.
- На смоченную талой водой фильтровальную бумагу в чашки Петри поместить по 10 семян редиса, в качестве контроля использовать дистиллированную воду.
- В течение 8 дней вести наблюдения за проростками, результаты занести в таблицу. Для примера приводим результаты развития проростков в талой воде, взятой в лесной зоне 17 квартала, полученные нами в 2008 году:
Таблица 3. Рост и развитие проростков в талой воде (лесная зона, 17 квартал)
Дни Число проросших Скорость роста Суммарная длина Число проростков семян главного корня, мм всех корней, мм с боковыми корнями, % декабрь январь декабрь январь декабрь январь декабрь январь 1 10 7 5 4 49 40 2 10 10 15 7 145 69 3 10 10 27 13 265 133 4 10 10 39 26 390 255 5 10 10 45 33 450 325 20 20 6 10 10 53 40 528 395 50 30 7 10 10 59 44 590 440 90 40 8 10 10 64 49 640 491 100 50
В выводах предлагаем отразить следующие данные сравнительного анализа:
- Перечислите превышение нормативов по химическим загрязнителям талой воды в исследуемых точках.
- Укажите, в какой воде проростке развиваются активнее.
- Сделайте вывод о влиянии химических загрязнителях на развитие проростков редиса.
- Назовите наиболее благополучную точку города в плане исследуемых показателей.
Желаем успеха в вашей исследовательской деятельности!
