II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
«ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Эколо́гия (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Значит, если разобрать дословно, экология - это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов «дом» - это крошечный участок среды, как, например чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других – широкое пространство материков и океанов.
«Дом» современного человечества – вся планета Земля. Чтобы жить в нем без страха за свое будущее, за свое здоровье, радоваться красотам природы, нужно беречь этот дом, иначе вообще можно погибнуть.
Встает вопрос: «Как же сохранить нашу Землю голубой и зеленой?» Начинать сохранение планеты нужно со своего дома, улицы, села, города и т.д.
Природа в окрестностях села Богословка очень красива! Располагаясь близко к городу, оно сохранило все признаки деревни: леса, луга, поля, озера, пруды и речка, протекающая через все село. Бабушки нашим родителям рассказывали о том, что в лесу было вдоволь грибов и ягод, в речке Паника текла чистая, прозрачная вода, в ней водилось много рыбы. А сейчас… В лесу встречается всякий бытовой хлам, выжженные места от костров. Особенно много мусора летом по берегам прудов оставляют отдыхающие. До недавнего времени редко можно было увидеть рыбаков на берегах Паники, в ней не купаются, т.к. вода недостаточно чистая.
Мы решили выяснить, что произошло с нашей речкой? Что могло повлиять на нее?
Губительное влияние на водоёмы могут оказывать бытовые отходы, стоки очистных сооружений жилого сектора, отходы жизнедеятельности животных и человека, рост количества автомобильного транспорта, отходы агротехнических мероприятий и многое другое.
Было решено исследовать, как влияют нефть и нефтепродукты на чистоту водоёмов, на водные растения. Охватить все причины и изучить их мы не можем. Возьмем хотя бы воздействие отходов автотранспорта на жизнь флоры водоёмов (водные растения).
Гипотеза: Продукты нефтепереработки оказывают губительное влияние на водные растения.
Цель работы: изучить влияние нефтепродуктов на водные растения.
Задачи:
-
выяснить, как влияет загрязненная вода на рост и развитие растений;
-
научиться приемам ведения простейших исследований;
-
развивать наблюдательность, умение анализировать и делать выводы;
-
наметить пути решения экологической проблемы;
-
ознакомить учащихся и родителей с результатами исследования.
Объект: водные растения.
Предмет: влияние нефтепродуктов на водные растения.
Оборудование: стеклянная посуда объемом 500 мл, стеклянные трубочки для забора нефтепродуктов, водные растения, фотоаппарат.
Реактивы: бензин, нефть.
Продолжительность проекта: 12 недель.
Вид работы: индивидуально-групповая деятельность.
Содержание проекта: межпредметный (окружающий мир, чтение, рисование).
Методы:сбор и обработка информации; наблюдение; эксперимент; беседа; анализ полученных данных.На уроках окружающего мира мы перечисляли, что окружающей среде вредят: вырубка лесов; промышленные отходы, выбросы вредных отходов в атмосферу и водоемы; сжигание топлива (выделяется очень много ядовитых газов в атмосферу); загрязнение почвы химикатами.
Говорили, что нельзя мыть автомобили вблизи водоема. А почему?
За последние десятилетия человечество окончательно убедилось, что одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха на нашей планете является детище научно – технического прогресса – автомобиль. Автомобиль, поглощая столь необходимый для жизни всего живого кислород, вместе с тем интенсивно загрязняет окружающую среду ядовитыми компонентами.
Данная работа посвящена изучению влияния транспортных выбросов на жизнедеятельность водных растений. Она состоит из двух частей: теоретической и практической. Теоретическая часть представлена собранным и изученным по этой теме материалом, а практическая – непосредственно исследованием. Тема выбрана неслучайно: в нашем селе с каждым годом становиться все больше автотранспорта, которому необходимы нефтепродукты (бензин, дизельное топливо), которые в свою очередь оказывают пагубное влияние не только на здоровье людей, но и на рост и развитие водных растений.
Мы начали свое исследование с изучения литературы по данной теме. Подбирали сведения о продуктах нефтепереработки, читали о водных растениях, посмотрели о них видеофильм.
-
Нефть и продукты ее переработки
Нефть - это густая маслянистая жидкость темного цвета, залегающая на больших глубинах в недрах Земли. Нефть является сырьем для производства горючего.
Миллионы лет назад растения и животные, обитавшие в древних лесах, после смерти оседали на дно водоемов, разлагались и заносились илом. Постепенно ил превратился в твердые породы, которые под действием тепла, идущего из недр Земли, за миллионы лет превратились в нефть.
Добычей нефти занимаются нефтяники. Чтобы добыть нефть, необходимо в земле пробурить скважину. Самый дорогой способ добычи нефти - буровые платформы в открытом море; наиболее распространены наземные буровые вышки. Для дальнейшей обработки нефть по трубопроводам или на танкерах отправляют на нефтеперерабатывающие заводы.
Из нефти делают керосин, бензин, краску, пластилин, парафин, лекарства и многое другое.
Таким образом, бензин – это один из продуктов, получаемый в процессе переработки нефти. Медицинская энциклопедия относит бензин к серьезнейшим промышленным ядам, дающим значительное число отравлений.
-
Водные растения и их значение
Водные растения (большинство из которых водоросли) – одни из самых древних жителей Земли. Одни так малы, что рассмотреть их можно только в микроскоп. Другие сплошным ковром покрывают километры дна, а местами так плотно пронизывают толщу водоема, что издалека его можно принять за островок суши. За миллионы лет существования нашей планеты водоросли приобрели уникальные свойства, которыми не обладает ни одно растение, выросшее на суше. Водоросли играют огромную роль в общем круговороте веществ в природе. Они встречаются не только в морях и океанах, но и в любых солоноватых и пресноводных водоемах: озерах, реках, прудах и даже лужах! Крупные водоросли, как правило, прикрепляются ко дну, микроскопические же формы просто парят в толще воды, в ее поверхностном слое.
Значение водных растений
Вот уже полтора миллиарда лет водоросли являются источником кислорода на нашей планете и входят в число «строителей» озонового слоя. Морские водоросли с успехом используются в сельском хозяйстве, текстильной, парфюмерной и многих других отраслях промышленности. Некоторые виды используют для дополнительной очистки воды. 1
Во все времена морские водоросли ценились не только как питательный продукт, но и как эффективное средство для лечения и профилактики многих заболеваний.
Из некоторых водорослей изготавливают различные пищевые добавки, обогащающие повседневный рацион современного человека необходимыми для здоровья веществами (ламинария (морская капуста), порфира, ульва). Отдельные виды бурых водорослей применяются для кормления домашних животных и как удобрения.
-
Влияние нефтепродуктов на водные растения
-
Объекты исследования
-
Для наших опытов родители купили в зоомагазине водные растения, наиболее часто используемые для оформления аквариумов.
Эгерия густолистная (Еgeriа densa, синоним: Elodea densa)
Родина: Аргентина и пограничные государства.
Обычно это растение содержат в тепловодных аквариумах со средней температурой около 24° С, что оно переносит плохо, ибо испытывает потребность в более прохладной воде. Из всех видов элодей именно этот лучше всего переносит показатели температуры до 20° С. Этому растению нужна вода средней жесткости и очень, очень много света для успешного роста. 2
Кабомба каролинская
(Cabomba caroliniana)
Кабомба очень широко распространенное у любителей аквариума длинностебельное растение. Оно хорошо приспосабливается к разным условиям, быстро растет, активно участвует в круговороте веществ в аквариуме. Выращивать это растение можно в аквариуме любого объема. Располагать его лучше на заднем плане, где оно образует великолепный ажурный занавес. Кабомба равномерно растет в течение всего года.
Родина - Северная и Южная Америка.
К условиям содержания растение сравнительно нетребовательно. 3
Валлисне́рия(Vallisnéria)
Валлиснерии — настоящие водные растения, приспособленные к жизни в реках или озёрах. Это растения с длинным тонким ползущим корневищем. Стебли с розеткообразными листьями укрепляются в почве при помощи длинных побегов на некотором расстоянии от материнского растения. Листья ярко-зелёные или красноватые, целиком погружены в воду. Валлиснерии издавна привлекали внимание аквариумистов. Они являются самыми популярными аквариумными растениями, прекрасно приспособленными к жизни в воде. Листья валлиснерии достигают 50—70 см в длину и очень красивы, особенно в высоких аквариумах-ширмах. Высаживают растения группой в питательный грунт на заднем и среднем планах, а также в углу аквариума.
Растение распространено в пресноводных водоёмах тропиков и субтропиков Западного и Восточного полушарий.
Валлиснерии считаются неприхотливыми в содержании, выдерживающие довольно значительные колебания температуры, не предъявляют особых требований к химическому составу воды, хорошо растут как при естественном, так и искусственном освещении. 4
-
-
Проведение эксперимента
-
1 марта мы поместили водные растения в стеклянную посуду с чистой водой.
В течение 6 недель мы наблюдали за нашими растениями: они оставались ярко-зелеными и немного подросли. (Приложение 1)
25 апреля было решено начать эксперимент, хотя было жаль растения – мы предполагали, что они погибнут.
В емкость (№ 1), в которой находилась Кабомба каролинская, мы добавили несколько капель нефти. (Приложение 2)
В посуду (№ 2) с Валлисне́рией – несколько капель бензина.
В посуду (№ 3) с Эгерией густолистной – бензин и нефть.
Еще одно растение Валлисне́рии оставили в чистой воде (№ 4).
Практически сразу в посуде, в которую добавили нефтепродукты, образовалась пленка. Она была хорошо видна уже 26 апреля.
№11
№2
№3
30 апреля увидели, что вода в емкостях с нефтепродуктами стала мутной.
6 мая пленка на поверхности воды стала более плотной. Окраска растений становится блеклой, приобретает желтоватый оттенок. (Приложение 3)
В емкости № 4 воды стало меньше за счет испарения. Корневая система растения (Валлисне́рии) стала мощнее.
21 мая Пленка на воде плотная, значит, кислород растениям (№ 1, 2, 3) не поступает. Растения обесцвечиваются!
29 мая Растения неизбежно погибают!
Заключение
Проанализировав результаты опытов, делаем вывод:
Пленка от нефтепродуктов на поверхности воды не пропускает солнечный свет и кислород, тем самым замедляя процесс фотосинтеза - растения обесцвечиваются (меняется окраска, становится более блеклой). Растение может совсем погибнуть, в свою очередь, выделяя вредные для жизнедеятельности других организмов вещества. Ослабевает кормовая база для животных и птиц водоемов. Рыбы и мелкие водные животные погибают, птицы покидают водоем. Нарушается естественная очистка воды. Таким образом, нефтепродукты могли стать одной из причин загрязнения нашей речки.
Пути решения экологической проблемы реки Паника:
-
познакомить с информацией о состоянии реки одноклассников, родителей, учителей, органы местного самоуправления;
-
довести до сведения одноклассников результаты проделанной научно-практической работы;
-
привлечь родителей к разработке и проведению агитационных мероприятий.
Источники информации:
Литература:
Калинко М.К. Тайны образования нефти и горючих газов. – М.:Недра, 1981. -192 с., ил.
Интернет-ресурсы:
-
http://www.vodorosli-online.ru
-
http://fish.kiev.ua
-
http://myaquaclub.ru
-
http://www.ekzotika.com
-
http://ru.wikipedia.org
Приложение
Приложение 1
23 апреля
Приложение 2
25 апреля
№ 1
№ 2
№ 3
№ 4
Приложение 3
6 мая
№ 1
№ 2
№ 3
№ 4
Приложение 4
21 мая
17