Проект " Оцінка стану питної води своєї місцевості"

Проект 1.  Оцінка стану питної води своєї місцевості

Тема :         Оцінка стану питної води своєї місцевості.

Мета: сприяти розвитку природовідповідно високих рівнів інтелекту учнів, їх творчих здібностей і критичного мислення в процесі самостійноговиконання проектів;

 використання і фундаменталізації природничо--наукової інформації на основі загальних закономірностей природи (ЗЗП) та засад освіти сталого розвитку ;

- використання природничо-наукових знань у повсякденному житті  та в масштабі природозбережувальної цивілізації під час розв’язання проблеми якості питної води своєї місцевості, держави.

     В ході виконання проекту передбачається систематизація загально-навчальних умінь і навичок, ключових компетентностей, таких як : природничо-наукова, спілкування державною мовою, комунікаційна, громадянська, соціальна, інформаційна, здоров’язбережувальна, ініціативність, екологічна грамотність.

    Під час виконання проекту в учнів розвивається :

- здатність до практичної діяльності (постановка проблеми і мети проекту,  підбір шляхів їх розв’язання , вміння робити власні висновки);

- здатність до саморозвитку та самоосвіти;

- здатність до організації і участі в колективній діяльності;

-дотримання екологічних правил у навчальній діяльності і повсякденному житті.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу. 

Базові поняття і терміни уроку: вода, ресурси питної води, ГДК, бактеріологічний та хімічний аналіз води, нітрати, нітрити.

Методи  та прийоми : 1)інформаційно-рецептивний:

а) словесний( опис, розповідь, пояснення, порівняння, бесіда),

б) наочний( ілюстрація, демонстрація).

2) репродуктивний ( конкретизація і закріплення уже набутих знань).

3) проблемно-пошуковий: постановка проблемного питання (ПП).

4) візуальний (запис ключових моментів в зошитах учнями класу).

5)релаксація.

Міжпредметні зв’язки: хімія, правознавство.

Матеріали та обладнання: буклети, постери, буктрейлери, скрайб-презентації тощо; ІКТ.

Хід уроку

1. Організаційний етап

Привітання, налаштування на плідну роботу.

2. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності

                  Захист проектів  творчими групами учнів класу .

 Ми пізнаємо цінність води лише коли колодязь пересихає.

(Бенджамін Франклін)

 

     За даними ВООЗ  25% населення постійно ризикує захворіти хворобами, пов’язаними із споживанням недоброякісної питної води, а саме:  інфекційними захворюваннями (вірусний гепатит А, черевний тиф, дизентерія, холера, ротавірусні інфекції, лептоспіроз тощо) і хворобами, що пов’язані із хімічним забрудненням води (водно-нітратна інфекційні захворювання (вірусний гепатит А, черевний тиф, дизентерія, холера, ротавірусні інфекції, лептоспіроз тощо) і хвороби, що пов’язані з хімічним забрудненням води (водно-нітратна метгемоглобінемія, флюорози, отруєння токсинами синьо-зелених водоростей тощо). На жаль, всі перелічені хвороби трапляються і в Україні. Щороку Міністерство охорони здоров’я повідомляє про спалахи тих чи інших захворювань, пов’язаних з водою.

      Проблема з питною водою в селах пов’язана не лише з доступом до неї, але і з її якістю. Так, наприклад, 4,6 мільйона українців, які проживають у 25 регіонах країни, отримують питну воду з відхиленням від нормативних вимог.

     Мета проекту: виховання в собі таких рис, що покликані кожного з нас зробити екологічно грамотною, конкурентно-спроможною особистістю;  віра у власні сили;

вироблення активної життєвої позиції; реалізація еколого-просвітницької роботи;

залучення друзів до проблем своєї місцевості заради процвітання малої батьківщини.

     Завдання проекту:

організація роботи учнівської молоді, спрямованої на вирішення  певної проблеми міста чи села.  

     Очікувані результати проекту:

уміння знаходити правильний вихід у сучасній екологічній ситуації, критично її оцінювати .

     Учасники проекту: учні 10-х класів.

     Термін виконання: впродовж 1 місяця.

     Методи реалізації: пошукова  робота, власні спостереження, практична діяльність, злагоджена співпраця з однокласниками, фахівцями у галузі моніторингу якості води.

Опис діяльності

1 етап: підготовчий - це узгодження діяльності із вчителем;

формування групи учасників проекту; визначення мети проекту, планування часу для його реалізації, ресурсів, виходячи із розкладу занять у школі та зайнятості в позаурочний час.

2 етап- збір необхідної інформації :

обгрунтування необхідності пошуку інформації; взяття проб питної води з водопроводів, приватних колодязів, свердловин різних мікрорайонів міста та сіл району (по можливості);

3 етап- визначення напрямів діяльності :

визначення найоптимальніших  шляхів рішення проблеми;

визначення часу, необхідного для її виконання;

співпраця  із представниками ЗМІ, міськими установами;

випуск листівок інформаційного характеру для громадськості на захист проекту.

4 етап- етап діяльності :

проведення кампанії розповсюдження  листівок, виступ шкільної агітбригади, поширення статтей  у ЗМІ.

5 етап- презентація і оцінювання результативності проекту:

обробка отриманих в ході проекту результатів та представлення під час семінару, конференції, зборів тощо, поширення інформації серед школярів міста про здійснений проект з метою популяризації проектної діяльності серед учнівської молоді заради екологічної самоосвіти.

       Ознайомившись із регіональною Доповіддю про стан довкілля (ст.25 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища» у Полтавській області,  Наказом від 3 лютого 2005 року №60  Про затвердження методичних вказівок "Санітарно-мікробіологічний контроль якості питної води"  відповідно до статті 40 Закону України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення", інформацією з Інтернет-мережі про методи визначення якості води, ми багато дізнались. Але , як кажуть «Краще один раз побачити, ніж сто раз почути» і тому згідно завдань проекту діти із свіжими пробами питної води вирушили до лабораторії Кобеляцького міжрайонного відокремленого підрозділу лабораторних досліджень державної установи « Полтавський обласний лабораторний центр МОЗ України», щоб дізнатись якої якості вода, яку ми споживаємо.

     Доставка проб здійснюється в продезінфікованих термоконтейнерах при температурі (6 ± 2)° C. В холодний період року контейнери повинні мати терморегулюючі прокладки, які запобігають промерзанню проб. При дотриманні вказаних умов термін початку дослідження від моменту відбору проб не повинен перевищувати 6 годин.

     Якщо пробу неможливо охолодити, дослідження має бути проведеним не пізніше, ніж через 2 години після її відбору. В разі неможливості дотримання термінів доставки проби і температури зберігання аналіз проводити не рекомендується.

3. Вивчення нового матеріалу

Методи дослідження якості води ( бактеріологічні)

1.ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОГО МІКРОБНОГО ЧИСЛА (ЗМЧ)

      Визначення ЗМЧ проводять методом глибинного посіву води у поживний агар і враховують усі колонії мікроорганізмів, які можна побачити при 2 - 5-кратному збільшенні, що виросли при температурі (36 ± 1)° C протягом (24 ± 2) годин чи при (22 ± 1)° C протягом 48 годин в глибині та на поверхні поживного агару.

      Результат виражають у колонієутворюючих одиницях (КУО) в 1 см3 досліджуваної проби води і заносять до протоколу.

      Отже, ЗМЧ наших проб води не перевищили норму, тобто є меншими, ніж 100 КУО в 1 см3   - 8 КУО.

2. ВИЗНАЧЕННЯ КОЛІФАГІВ (віруси- паразити бактерій)

      З багаточисельної групи фагів як санітарно-показових вірусів були вибрані постійно наявні у кишечнику людини та водних об'єктах соматичні коліфаги. Соматичні коліфаги - це бактеріальні віруси, котрі складаються з капсиду, який вміщує одно- або двониткову ДНК в якості геному. Соматичні коліфаги здатні інфікувати певні штами хазяїна E.coli та утворювати видимі бляшки (зони лізису, прозорі зони) різного розміру та морфології на зливному газоні бактеріального росту хазяїна за відповідних умов культивування.

    Отже, у пробах води відсутні коліфаги, а це означає, що відсутні й E.coli .

3.ВИЗНАЧЕННЯ БАКТЕРІЙ ГРУПИ КИШКОВИХ ПАЛИЧОК (коліформних бактерій)

      До бактерій групи кишкових паличок (БГКП) відносяться грамнегативні, що не утворюють спор, палички, які зброджують глюкозу з утворенням кислоти та газу при (36 ± 1)° С протягом 24 годин і в яких відсутня оксидазна активність.

     Отже, БГКП відсутні у  наших пробах води.

    Методи дослідження якості води ( санітарно-епідемічні).

      Виявляється, в Україні якість питної води нормується за 83 показниками, які можна розділити на наступні основні групи: органолептичні (запах, присмак, кольоровість, каламутність), хімічні (вміст різних хімічних сполук, в тому числі солей, іонів металів, нафтопродуктів, токсичних елементів) і мікробіологічні . Вартість виконання аналізу якості води за всіма показниками становить 7000 - 8000 грн. Для того, щоб пересічному споживачеві переконатися в безпеці води зазвичай досить проаналізувати 10 - 15 показників її якості, а саме: запах, кольоровість, каламутність, питома електропровідність, жорсткість загальна, хлориди, сульфати, нітрати, марганець, залізо, алюміній, перманганатна окиснюваність, хлор вільний, E.coli. Ціна виконання такого аналізу не повинна перевищувати 600 - 800 грн. Визначати токсичні компоненти, такі як миш'як, ртуть або свинець, кінцевому користувачеві варто тільки в разі виникнення особливих показань або підозр. У той же час при виборі аналізованих показників слід враховувати особливості джерела відбору проби, орієнтуючись на інформацію, що міститься в картах якості води. Так, наприклад, при аналізі води, відібраної з колодязів, необхідно включати до переліку аналізованих показник вмісту нітратів, а в разі аналізу води у Полтавської області - вмісту фторидів.

       Ми дослідили дві проби води ( перша – зі свердловини приватної садиби с.Підгора, друга – з водопроводу місцевого будинку (мікрорайон Солонці) на вміст нітратів та фторидів . У першій пробі води  вміст нітратів склав 18 мг/дм3 і 0,5 мг/дм3 фторидів, а у другій лише фторидів 1,6 мг/дм3. 

       Відносно високий показник невідповідності питної води із водопроводів за санітарно-хімічними показниками є результатом використання для пиття підземних водоносних горизонтів із високим природним вмістом мінеральних речовин (фтор, залізо, хлориди тощо). В нашій області налічується більше 600 колодязів громадського користування та більше 200 тисяч колодязів індивідуального користування. Колодязі індивідуального користування практично розміщуються у приватних садибах і належать власникам таких садиб. Тому за утримання індивідуальних колодязів, за якість питної води відповідає власник колодязя.

     Водопостачання Полтавщини здійснюється з Бучацького водоносного горизонту. Надлишок мінеральних речовин (фтор, залізо, хлориди, сухий залишок) можна вважати природним. За санітарно-хімічними показниками вода у джерелах централізованого водопостачання не відповідала встановленим нормативам у 38,7% випадків. Для Полтавської області, як для інших областей України, підвищений рівень нітратів у питній воді із джерел децентралізованого водопостачання (шахтних, трубчатих колодязів) являється актуальною проблемою. Найбільшу небезпеку забруднена нітратами вода, представляє для дітей до трьох років життя. Більше 20 років санітарно-епідеміологічна служба області разом із Департаментом охорони здоров'я облдержадміністрації активно проводила роботу з попередження отруєння нітратами дітей. Завдяки такій співпраці, починаючи з 2007 року, в області спостерігається зниження кількості отруєнь малюків внаслідок вживання забрудненої нітратами колодязної води. В 2007 році було зареєстровано 12 випадків отруєнь дітей, в 2010 році – 6 в т.ч. 1 – летальний, у 2016 – не реєструвалися.

     ПП: Що ж таке нітрати і звідки вони беруться?

    Нітрати – це солі азотної кислоти. Вони потрапляють у воду із побутовими та сільськогосподарськими стоками (з полів, які обробляються добривами, тваринницьких та птахоферм, вигрібних ям та дворових вбиралень тощо). Найбільша концентрація нітратів спостерігається у поверхневих джерелах, грунтових водах та дворових колодязях.

     ПП: Чим же небезпечні нітрати?

    Потрапляючи до організму ці сполуки перетворюють гемоглобін крові на метгемоглобін – сполуку, що не здатна переносити кисень, і спричиняють дефіцит кисню в клітинах (гіпоксію). Особливо небезпечним це є для дітей. Цьому сприяє цілий ряд факторів:

- незрілість захисної системи організму (особливого ферменту – метгемоглобінредуктази, який відновлює гемоглобін),

- наявність особливого дитячого гемоглобіну, який значно легше перетворюється на метгемоглобін,

- низька кислотність шлункового соку,

- споживання більшої кількості рідини на кг маси тіла тощо.

      Рівень метгемоглобіну вище 50 % може бути смертельним. У менших концентраціях це проявлятиметься млявістю, втомлюваністю, розвитком вегето-судинної дистонії, серцево-судинних порушень, зниженням працездатності і адаптаційних резервів організму, ціанозом (недостатньою насиченістю киснем гемоглобіну), а у дітей, крім цього, порушенням фізичного розвитку, зниженням уваги та концентрації під час навчання. Нітрати здатні викликати хронічну інтоксикацію. Отримані незаперечні факти про імунодепресивну дію нітратів, яка проявляється значним зниженням стійкості організму до дії канцерогенних та мутагенних агентів. Дослідження, які проводились в Іспанії, Китаї та Тайвані свідчать про те, що тривале вживання питної води з підвищеним вмістом нітратів значно збільшує ризик розвитку раку шлунку, також доведена роль хронічної нітратної інтоксикації у формуванні виразки шлунка. Нітрати пригнічують функцію щитоподібної залози, що є особливо небезпечним у регіонах із йододефіцитом. Пригадайте, що таке йододефіцит?

 

     Майже вся територія України є ендемічною відносно вмісту йоду у грунтових водах. Це говорить про необхідність щоденного додаткового вживання йоду, оскільки і вміст йоду у продуктах харчування не забезпечує добову потребу організму в ньому.

     Крім того, нітратна інтоксикація у вагітних жінок може спричини викидні і мертвонародження, а у чоловіків негативно впливає на функцію сім’яників, тобто може бути однією з причин безпліддя.

4. Узагальнення та систематизація знань

     ПП: Що ж ми можемо зробити, щоб захистити себе і своїх рідних?

     Якщо Ви вживаєте воду з колодязя чи джерела – перевірте її на рівень нітратів. Це можна зробити в багатьох хімічних лабораторіях.

      Допустима концентрація нітратів у питній воді складає 50 мг/л. Дуже важливим є розташування і обладнання джерела та/або колодязя (вище по рельєфу та на достатній відстані від джерел забруднення (вбиральні, хліву, сільськогосподарських угідь, на яких застосовуються органічні та азотні добрива), регулярність чистки тощо. Зазвичай, чим глибшим є рівень джерела води – тим вона чистіша.

     Також, важливо знати, що нітрати – це термостійкі сполуки, тобто вони не знищуються при кип’ятінні. Крім того, концентрація нітратів у воді зростає з часом (за рахунок активності нітрифікуючих бактерій), тому вживайте питну воду свіжою, а відкриті пляшки зберігайте у холоді.

     Особливою групою ризику є немовлята, які перебувають на штучному вигодовуванні. Тому варто ще раз нагадати мамам: грудне вигодовування – найкраще для Вашої дитини! Але якщо воно виявилось неможливим – ніколи не використовуйте для приготування суміші неперевірену колодязну воду!

     Нами були зроблені наступні висновки.   

      Для  спокою людей бажано перевіряти якість води два рази в рік - навесні під час паводку, і влітку під час цвітіння води.

     Щоб зменшити ризик появи ендемічного флюорозу, варто обирати зубні пасти з кальцієм, але не із фтором.

    Якщо майбутня мама користується для приготування їжі і пиття колодязною водою,

слід обов’язково здати пробу води для проведення  її лабораторного дослідження  щодо вмісту нітратів .

   Вранці, перед тим, як випити склянку води натщесерце або набрати її для чаю чи кави, слід спустити воду протягом 3-5 хвилин, бо вночі вода стояла у  трубопроводі.

    І, звичайно ж, давайте всі разом економно використовувати таку смачну і чисту воду, яку ми з Вами ще маємо вдосталь, на відміну від інших жителів планети.

 

Задіяні ресурси: проби питної води,  аналіз води в лабораторії, листівки, плакати.

5. Домашнє завдання

Опрацювати конспект та відповідний матеріал в підручнику, скласти пам’ятку раціонального використання питної води для населення, вказавши для чого.