XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Химия в туризме
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Тема туризма нам очень близка, так как мы на протяжении уже более двух лет занимаемся этим видом спорта в клубе « Восхождение» при отделе Туризм. Экология. Краеведение. МБУДО Дома детства и юношества города Воронежа.
Туризм – это спорт, отдых и образ жизни! Занятие пешим туризмом – это не только возможность побыть наедине с природой, теплота общения с друзьями, но и прямая польза для здоровья. Ученые доказали, что активные люди медленнее стареют.
Проблема. Но, помимо этого, туризм – довольно экстремальный вид спорта. Незнание основных правил выживания, гигиены, передвижения в группе – может привести к чрезвычайным ситуациям.
Гипотеза. Знание химии, интересующей нас с 8 класса, позволит в условиях дикой природы не остаться без чистой воды, тепла и огня.
Цель исследования - научиться хитростям, способным спасти жизнь в походных условиях, которыми щедро делится химиядлядальнейшегообучения туристов-пешеходников нашего клуба преодолению естественных и искусственных препятствий во время походов, используя знания законов замечательной науки.
Задачи исследования:
-
Раскрыть понятие «пешеходный туризм».
-
Проанализировать основные виды пешеходного туризма.
-
Изучить особенности организации пешеходного туризма.
-
Ознакомиться с правилами жизнебезопасности;
-
Изучить методики по выходу из «имитируемых экстремальных ситуаций» с использованием знаний химии;
Объект исследования: пешеходный туризм.
Методы исследования: изучение и анализ литературы, сравнительный анализ, походная практика, эксперимент.
Актуальность.
Нынешний мир – мир движения. Смену ярких, незабываемых впечатлений, здоровье, приятные и полезные знакомства, познания о природе, культуре своего края и других стран дарит нам туризм. Потребность путешествий появляется у человека, стоит ему хотя бы раз пуститься в путь, он навсегда заражается «болезнью странников» – видеть и постигать новое. Любовь к путешествиям – одно из самых постоянных и неутомимых чувств. Оно сродни любви к чтению: навсегда закрепляется в человеке и требует постоянного утоления жажды. И аналогия эта не случайна: путешествия, как и книги, обогащают, учат, совершенствуют. Экстремальные ситуации, в которые попадают подростки выступают, с одной стороны, средством активизации познавательной деятельности, реализации адаптационных возможностей предмета, а с другой стороны, познавательный процесс является средством подготовки к активной форме социальной адаптации.
Актуальность данного вопроса состоит в том, что туризм, являясь отраслью хозяйства, является важным и комплексным явлением человеческой деятельности. Занятия туризмом очень важны. Современное общество стремится к здоровому образу жизни. В частности, это выражается в том, что граждане желают активно проводить досуг, совмещая проведение свободного времени с познанием и оздоровлением.
Поскольку туризм предоставляет возможность организовывать досуг современного человека, помогает совмещать отдых с оздоровлением и познанием, то общество должно быть, осведомленно в таком виде спортивного туризма, как пешеходный туризм. Техника и тактика пешеходного туризма имеет важное значение в проведении похода. Бардин К. В. рассматривал тему пешеходного туризма, в доступной форме излагал тот минимум знаний, который, необходим всякому, кто интересуется пешеходным, рассматривал, в частности, вопросы организации группы, выбор маршрута. И.В. Зорин, Е.Н. Ильина, В.А. Квартальнов, А. В. Кошеваров, Е. А. Чудакова, изучали теоретическое и практические вопросы пешеходного туризма. С.В. Рыльский затрагивал проблему обучения туристов-пешеходников преодолению естественных и искусственных препятствий. В. Г. Варламов исследовал основы безопасности в пешеходном туризме. А мы решили с точки зрения химии взглянуть на практику туризма.
1.Основная часть
Слово «туризм» восходит к французскому « tour », что в переводе означает путешествие, прогулку, поездку. Туристы – люди, которые ходят в походы для отдыха, со спортивными или познавательными целями. Туризм – это отдых и путешествия, вид спорта, в основе которого лежат соревнования на маршрутах.
1.1.Виды туризма
В зависимости от способа передвиженияразличают следующие виды туризма:
-
Велосипедный туризм (велотуризм) — один из видов туризма, который заключается в прохождении маршрутов на велосипеде .
-
Водный туризм — один из видов туризма, который заключается в преодолении маршрута по водной поверхности. Для занятия водным туризмом используются спортивные суда (парусники, байдарки, надувные лодки).
-
Конный туризм (верховой туризм) — путешествие на лошадях верхом или в экипажах. Главная особенность конного туризма (верхового) состоит в возможности везти снаряжение и продукты в сумках, закрепленных к седлу лошади.
-
Лыжный туризм предусматривает прохождение маршрута на лыжах.
-
Горный туризм - вид туризма, заключающийся в передвижении группы людей по маршруту, проложенному в горной местности. В горном туризме используются элементы скалолазания при прохождения маршрута, поэтому он требует специальной подготовки.
-
Пешеходный туризм – один из самых распространенных видов туризма. Маршрут преодолевается пешком.
Подробнее мы изучили, именно, пешеходный туризм – один из самых распространенных массовых видов туризма, доступных и полезных практически любому здоровому человеку.
1.2 Подготовка к походу
Для пеших переходов характерны простота подготовки и проведения походов, относительная легкость организации полноценного отдыха. Необходимо взять с собой все для собственного комфорта. Рекомендуется взять удобную обувь и одежду. Если обувь кожаная, то ее лучше смазать смесью из трех весовых частей парафина и одной весовой части льняного масла, при высыхании которой желательно протереть сухой тряпкой. Надо не забыть вещи на смену для длительных маршрутов, солнцезащитные средства, средства от насекомых, дождевик на случай смены погоды, рюкзак соответствующего размера, палатку, если путешествие дольше 1 дня, еду и воду, аптечку, средства личной гигиены, карту и компас.
Мы изучили химический состав необходимого снаряжения для похода. Так, например, страховочная система должна состоять из высокопрочного синтетического волокна полиэстера. Карабины –стальные, а некоторые –из дуралюмина - сплава алюминия с магнием, медью, марганцем, из которого еще делают кулинарную фольгу и самолеты.
Так,спальникдолженбыть легким, теплым и недорогим, пуховый или на синтетическом утеплителе весом в пределах 1 кг, в котором не тесно спать. Материал не должен бояться влаги, иметь гидрофобную пропитку.
Дождевик лучше приобрести из плотного полиэтилена или полихлорвинила.
Во время походов на большие расстояния нам приходится нести на себе все необходимое весом до 20 кг (девушкам), а ребятам – до 30 кг. И это нормально.
Готовясь к мероприятию, надо не забыть про аптечку с перечисленными лекарственными веществами и предметами, уложенными в контейнер или сумку. Чем дальше от цивилизации, тем шире список медикаментов, которые надо упаковать для непредвиденной ситуации. Для экономии пространства желательно вытащить препараты из коробки и вложить в инструкцию, закрепив резинкой.
В походе могут потребоваться лекарственные средства: жаропонижающие, спазмолитики, антигистаминные препараты, сорбенты и противодиарейные медикаменты; сосудосуживающие капли, раствор для пероральной регидратации, дезинфицирующее средство – пероксид водорода, йод, хлоргексидин, мазь от ушибов и растяжений, жгут и эластичный бинт, бинты и пластыри разного размера. Индивидуальные лекарства, которые принимаются постоянно, необходимо не забыть, взять с запасом на случай, если путешествие затянется.
Готовясь идти в поход, мы заранее некоторые продукты делим на порции: крупы рассыпаем по порционным пакетам, конфеты отсчитываем по штукам (руководитель группы все учитывает), сало и сырокопченую колбасу режем на 1 прием пищи на группу. В качестве упаковки и тары обычно берем пластиковые бутылки, тряпичные мешки, полиэтиленовые пакеты. Из продуктов оптимальны консервы, крупы, сублиматы, соль, сахар, сухофрукты, сухари, сало, сладости, орехи, в т. ч. в пластиковых тубах, сухие супы, вермишель, подсолнечное масло, приправы. В течение похода мы следим за изменением качества продуктов.
1.3 Особенности приготовления пищи в походных условиях
Необходим подбор посуды по количеству людей (0,5л на человека, не менее 2-х котлов), по типу готовки (костер или горелки).
Для установки котлов на костер надо взять металлические крюки, тросик, таганок, ушки. Для всех котлов должны быть плотные крышки.
Для горелок следует использовать несколько тонкостенных котелков, литраж их зависит именно от мощности горелки.
Для мытья котлов понадобится жесткая мочалка из нержавеющей стали, хозяйственное мыло. На практике мы часто очищаем котлы после приема пищи песком с некрупным щебнем. Котлы с основными принадлежностями пакуются в специальный нейлоновый (чтоб не гнил) мешок.
Все туристы в походе, должны иметь опыт готовки на костре (постоянное помешивание, регулирование высоты котлов и их положения, регулирование жара костра).
1.4 Особенности туристической посуды
Нами проанализированы достоинства и недостатки туристической посуды из разных металлов: алюминия,нержавеющей стали, чугуна, титана. Поняли, что посуда на природе должна быть лёгкой, дешёвой, очень хорошо проводящей тепло, благодаря чему её стенки должны быстро прогреваться, сокращая расход топлива. При выборе походной кружки нужно ориентироваться на её вес, объём, материал и конструкцию. Титановые — самые лёгкие, стальные — прочные, а силиконовые— компактные. Термокружки долго сохраняют температуру напитка, но их нельзя ставить на огонь. Кружки, как и миски лучше все же брать эмалированные, так как алюминиевые быстро нагреваются и обжигают губы, а полиэтиленовые способны деформироваться от горячего.
Мы обратили внимание, что дно почти у всей костровой посуды овальное, неровное, приспособленное для равномерного и более быстрого нагрева. Самая необходимая костровая посуда- котелок. В нем одинаково вкусно получаются и первые, и вторые блюда. Узнали, что котелки изготавливают из алюминия, нержавейки или титана (ценовая разница). Желательно учесть оптимальный объем емкости – от 4,5 до 7 литров, рассчитываемый по формуле: полтора литра на человек. Во время похода большой группой нам приходится брать до 9 котелков разных размеров.
Изучили технику безопасности на походной кухне (как следить за костром, разливать горячий чай, открывать заводские консервы, снимать котлы и т.д.). Рекомендуем чайник для чистой воды и приготовления чая из алюминия, так как он легкий и теплопроводный. Чайник в походе — это уют и душа жилища. Именно, алюминиевая ложка в походе тоже оказывается самой оптимальной.
2. Проблема воды в походе
2.1. Водно-солевой режим в походе
В зависимости от интенсивности нагрузок, физической подготовки и климата, туристу необходимо от 3 до 10 и более литров воды в день. В жару и при тяжелой работе выгоднее пить часто, но помалу. Не пить в течение дня нельзя, это приводит к тепловым ударам и обезвоживанию.
Пить рекомендуют туристам малыми глотками воду с лимонной кислотой, чай, зеленый, воду с конфетами или сухофруктами. Зимой необходим термос, а летом – алюминиевая фляга с водой, чаем, 0,7 – 1 л на человека. При пересыхании слизистой лучше прополоскать рот и не пить больше нормы, либо сосать конфеты. В горах и в районах с жарким климатом потери влаги достигают 7—10 л, следует предусмотреть в рационе до 5 л различных напитков.
Емкости для воды в походе должны быть легкими силиконовыми, обычными пластиковыми и другими. Металлические объекты неудобные, так как тяжелые и непрозрачные.
2.2. Проблема чистой воды в походе
Талый свежий снег и собранная дождевая вода тщательной очистки не требуют, такую жидкость употребляют без опасений. Высоко в горах, где не встречаются дикие животные и редко летают птицы, вода безопасна и пригодна к использованию. Вероятность наличия паразитов и бактерий низка. Вода, добытая из лесного озера, реки или лужи требует тщательной очистки от примесей и обеззараживания. В ней имеется песок, грязь, огромное количество опасных микроорганизмов (шигеллы, криптоспоридии, цианобактерии), яйца глистов и других паразитов, возбудители холеры и сальмонеллеза.
Некоторые бактерии можно уничтожить кипячением, а другие требуют более тщательной и сложной дезинфекции.
Собираясь в лесной поход, важно заранее разузнать, где в данной местности можно найти чистую воду. Если такой возможности нет, то необходимо научится ее правильно очищать и дезинфицировать.
2.3. Способы очистки и обеззараживания воды в походных условиях
Существуют разные методы и способы очистки воды, применяемые в походных условиях. Как правило, жидкость требует отстаивания, фильтрации и обеззараживания.
Сделать это можно с помощью подручных средств или специальным походным фильтром. Если последнего под рукой не оказалось, то придется воспользоваться народными средствами.
Одним из самых простых способов очистки воды является использование марли или ткани.
Эксперимент 1
Мы на практике в химической лаборатории своей школы осуществили очищение воды, загрязненной песком, сажей и крупными частицами растительного мусора (рис.1) процеживанием ее через бинт, находящийся в аптечке, сложенный в 4-5 слоёв (рис.2). Сделали вывод, что таким образом можно избавиться лишь от крупных загрязнений, но не от песка, грязи и более мелкого мусора.
|
рис.1 Загрязненная вода |
рис.2 Пропускание загрязненной воды через несколько слоев бинта |
Считаем, что можно в поход взять легкий лист фильтровальной бумаги, которая продается в специализированных магазинах для избавления от взвешенных частиц (Рис.3) (Рис.4).
|
Рис.3 Пропускание частично очищенной воды через фильтровальную бумагу |
Рис.4 Чистая вода после пропускания через фильтровальную бумагу |
Чтобы очистить жидкость из реки или озера нужно хорошо прокипятить от 10 минут до часа на слабом огне. Кипячение – самый эффективный способ обеззараживания воды в походе во избежание различных инфекций.
Влагу в походе можно получить из самих растений. На густолиственную ветвь дерева или сочный стебель травянистого растения плотно надевают полиэтиленовый мешок, и испаряющаяся из листьев вода будет конденсироваться в нем. Подойдут такие растения как аир обыкновенный, ива белая, рогоз широколистный, солодка обыкновенная.
Нам на практике пока не приходилось добывать воду таким способом, так как ходим организованной группой.
С помощью обычного йода, в случае необходимости, можно обеззаразить грязную речную воду. Достаточно добавить 5 капель на 1 л жидкости, хорошо перемешать и дать отстояться в течение 30-40 мин.
Перманганат калия – KMnO4 (обычная марганцовка) тоже подходит для этих целей. Нужно добавить немного этого кристаллического порошка в жидкость, требующую очистки до получения бледно-розового раствора. При большей концентрации марганцовки может получиться химический ожог желудка и пищевода.
Пероксид водорода (H2O2) быстро обеззараживает и устраняет патогенную флору в воде в длительном походе. Достаточно всего одной ложки на литр жидкости. Превышение дозировки чревато ожогом слизистых.
Рядом с водоемом можно добыть влагу прямо из земли. Для этого необходимо выкопать во влажном грунте ямку и подождать. Через некоторое время там соберется чистая жидкость, пригодная к употреблению. Пройдя через природный земляной фильтр, она очистится от вредных примесей, но, чтобы избавиться от осадка, ей нужно немного отстояться.
Самый простой метод очищения воды – это отстаивание. Достаточно налить мутную грязную жидкость в большую емкость и оставить на 12-15 часов. В результате осадок упадет на дно, а сверху останется чистая питьевая вода.
Опытные туристы советуют дополнительно добавить в жидкость щепотку крахмала или пару кусочков очищенной сырой картошки.
Для очистки озерной или речной воды часто применяют природное растительное сырье. Ягоды рябины, содержащие кислоты, убивают грибок, микроорганизмы и нейтрализуют нитраты. Обеззаразить воду и обогатив ее полезными веществами в походных условиях можно с помощью горсти красной рябины, поместив ее в емкость. Избавить жидкость от некоторых химических веществ и тяжелых металлов можно с помощью измельченной кожуры банана, завернутой в марлю.
Походный трехуровневый фильтр механической очистки можно соорудить из подручных материалов. Из ровных тонких веток сделать треногу, внутри закрепить кусочки ткани. В нижний ярус насыпать древесный уголь, чуть выше поместить ткань с песком, а еще выше – с мхом, корой и травой. Очищенная подобным образом вода будет прозрачной, без примесей.
Можно сделать и многоуровневый фильтр очистки воды от грязи, но с такой необходимостью мы не сталкивались.
Ни один, даже самый качественный магазинный фильтр, не сможет полностью очистить воду от вирусов и бактерий. После фильтрации обязательно потребуется дополнительная дезинфекция. Однако опасные бактерии в ней останутся, поэтому дополнительно потребуется кипячение.
Лучше всего добывать воду из чистых источников, родников.
Мы ходили много раз в походы и все маршруты нашими инструкторами были тщательно спланированы в этом плане. В основном, мы используем воду из родников с дальнейшим ее кипячением.
3. Костер
В походных условиях важно не остаться без источника энергии, с которым связано приготовление пищи, песни у костра и тепло родного очага.
Но с огнем шутить нельзя, необходимо осторожно и бережно обращаться с ним, потому что его сила не только созидающая, но и разрушающая, способная погубить все живое.
3.1. Способы разведения костров
Место для костра должно быть открытым, но защищенным от ветра, и желательно вблизи воды. Всегда надо стараться использовать старые кострища. На новом месте следует снять слой дерна с выбранного участка, окопать его или обложить камнями, сделав очаг, и отгрести сухие ветки, листья, хвою и мусор на 1- 1,5 метра. Искры от костра не должны попадать на палатки, тент, сушащуюся одежду. Не разводить костер на: торфяниках, вырубках, в хвойных молодняках, под нависающими ветвями деревьев, на участках с сухим камышом, на каменистых россыпях.
В качестве топлива хорошо подходит хворост, валежник, сухостой, сухое криволесье, старые пни, которые дают тепло. Если придется валить сухостойные деревья, то надо валить в сторону наклона, убедиться, что дерево не зависнет на соседних кронах, сделать подруб или подпил на 1/3 ствола с той стороны, куда собираются валить, а второй с противоположной стороны на ладонь выше первого, не валить деревья в сумерках и при сильном ветре, не оставлять не поваленным подрубленное дерево.
В качестве растопки хороши береста, тонкие очень сухие веточки хвойных деревьев и хвойная опадь, сухое горючее, огарок свечи, кусочки органического стекла. над очагом на время розжига растянуть накидку. Такие жидкости как керосин, масло, клей, смазки на основе масел лучше для поджигания, а бензин, спирт – только пыхают, могут стать причиной ожога, а толку для розжига мало. Сейчас модно брать с собой кремень из магниевого сплава. Спички могут отсыреть в походных условиях.
Эксперимент 2
Мы попробовали в лабораторных условиях получить огонь без использования спичек взяв перманганат калия из аптечки (рис.5) и глицерин (рис.6). Реакция, действительно, экзотермическая. Выделяющаяся теплота способна довести тонкие и пористые палочки древесин до температуры воспламенения (рис.7). Этим можно воспользоваться в походе.
|
рис.5 Добавление марганцовки |
рис.6 Добавление глицерина |
рис.7 Костер зажжен |
Для получения огня можно использовать химическую смесь марганцовка – сахар с дальнейшим растиранием. Чтобы получить огонь с помощью антифриза и марганцовки, необходимо чайную ложку перманганата высыпать на бумагу, а поверх накапать несколько капель антифриза. Далее листок плотно сворачивается, укладывается на место будущего костра и засыпается трутом. При взаимодействии марганцовки и антифриза происходит окисление и выделение большого количества тепла. Именно оно и поможет воспламенить трут.
3.2. Способы укладки костра
В туристических походах мы на практике опробовали разные способы укладки костра, но чаще всего наши группы делают шалаш, который, действительно, дает высокое яркое пламя, образует мало углей, имеет узкую зону нагрева. Для его изготовления подходят любые палки.
Для колодца складываются бревна 2-3 метровые вдоль, сверху кладутся бревна под острым углом. Хорош для большой группы, чтобы одновременно готовить и сушить одежду, не требует частой подкладки дров. Очень жаркий. Для нодьи заготавливают ровные хвойные бревна без веток, между 2-мя нижними разжигают растопку, прижимают сверху 3-м, которое будет регулировать тягу воздуха, забивают колышки, чтобы не разъехались. Хороша для ночевки. Существуют и другие способы укладки костра. Но на практике они редко используются.
4. Комары
Защитить себя от укусов комаров помогают эфирные масла разных растений. Комары не любят запаха гвоздики (рис.7), аниса, эвкалипта (рис.8). Смоченную одним из этих масел ватку хорошо положить в палатку.
|
рис.7 Масло гвоздики |
рис.8 Масло эвкалипта |
Отпугивает комаров также запах кедрового масла, валерианы, дым от слегка просушенной хвои можжевельника, сосновых и еловых шишек.
Эксперимент 3
Нами было проверено и подтверждено отпугивающее действие масла чайного дерева в походных условиях. Смазали открытые части тела маслом. Комары не садились на кожу.
Настоенный отвар горсти рубленых корней полыни в полутора литрах воды подойдет для умывания. Знание особенностей растений в походе обеспечит нормальный отдых. Зуд от укуса комара снимается раствором питьевой соды (0,5 чайной ложки на стакан воды) или бледно-розовым раствором перманганата калия.
5. Заключение
Рады, что у нас есть увлечение! Мы не толькоактивно отдыхаем и оздоравливаемся, но и вникаем во все тонкости похода.
Поскольку мы любим химию, то стараемся обращать внимание на свойства веществ, из которых состоят предметы, используемые в туризме, химические явления. У нас есть возможность на практике проверить описанное в различных источниках. Туристическое движение должно стать самой массовой формой воспитания подрастающего поколения. Во время путешествий молодые люди знакомятся с прошлым и настоящим нашей Родины, её естественными богатствами, памятниками культуры, выполняют общественно полезную работу, проводят наблюдения за природой, охраняют её.
Желаем интенсивного развития туризма в нашей Воронежской области, он самый массовый вид спорта. Есть ноги, легкие, глаза – иди, дыши, смотри. У каждого свой маршрут, но цель у всех одна – познание и отдых, обогащение впечатлениями.
В дальнейшем, планируем работать инструкторами в нашем клубе, обучать туристов - пешеходников преодолению естественных и искусственных препятствий во время походов, используя знания законов замечательной науки химии.
«Природа – это лучшая и объективная учительница при решении самых трудных вопросов науки». В.В. Докучаев.
6. Список использованной литературы:
1. Бардин К. В., Азбука туризма :(О технике пешеходных путешествий). Пособие .-2-е изд.,-М.:Проосвещение,1981.-205 с.
2. Житнигор Б.С. , Павлов В.В. Индустрия туризма: искусство удивлять - Бендеры: Полиграфист, 2008.-200 с.
3. Кувик П.П. Туризм-отдых, спорт, познание – К.: Реклама, 1983.-88 с.
4. Мацюцкий С.П. Туристу о растениях – М.: Профиздат, 1988.-168 с.
5. Путрик Ю.С. , Свешников В.В. Туризм глазами географии – М.: Мысль ,1986.-158с.
6. Штюрмер Ю.А. Опасности в туризме, мнимые и действительные – М.: Физкультура и спорт,1983.-144 с. с сахаром в пропорции 1:9.