Организационная форма школьного экологического мониторинга

Правовой статус школьного экологического мониторинга (ШЭМ) устанавливается Целевой комплексной про­граммой экологического образования населения. Положением о ШЭМ, утверждаемым Департаментом образования, другими документами, при­нятыми для ШЭМ в регионе. При наличии территориальной системы комплексного экологического мониторинга региона школьный экологический мониторинг может быть включен в нее в качестве подсистемы. Мониторинг проводится по единой для всего региона программе, с одинаковыми объектами контроля, методиками их исследований, одними и теми же принципами выбора контролируемой территории, с одинаковой периодичностью измерений и отчетности. Однако для сельских и городс­ких школ могут применяться разные системы показателей с учетом осо­бенностей их территорий [2].

По объектам наблюдения школьный экологический монито­ринг совпадает с общим научным мониторингом: это мониторинг окружающей среды. Однако методы его должны быть доступны для школьников, а необходимое оборудование должно быть в на­личии в школе. По масштабам наблюдения школьный экологиче­ский мониторинг в начальный период является локальным, затем о подключением нескольких школ переходит в районный и об­ластной [28].

Исследовательская деятельность в рамках ШЭМ может проводиться на локальном уровне экологического мониторинга средними школами, специализированными гимназиями, лицеями, Дворцами и Домами детского творчества, эколого-биологическими центрами и другими внешкольными учреждениями, ученические коллективы которых по единой программе и в единые сроки под руководством учителей осуществляют наблюдения за окружающей природной средой – сбор, первич­ную обработку и хранение данных для их использования в системе реги­онального экологического мониторинга.

Организацией исследовательской работы учащихся в биологическом и химическом аспектах мониторинга руководят учителя биологии, экологии, химии, а в географическом – учителя географии.

Основными формами школьного экомониторинга в учебной деятельно­сти являются: урок в виде практических или лабораторных работ, факуль­тативные занятия, практикумы. Во внеклассной деятельности – кружки, научно-исследовательские группы, практикумы, летние экологические лагеря, экскурсии, экспедиции, конкурсы и олимпиады.

Для руководства экологической работой в школе целесообразно иметь экологический совет, формируемый на принципах добровольности и деле­гирования. В составе совета наряду с учителями желательно участие ро­дителей, специалистов по экологии и школьников старших классов. Руко­водитель совета может быть выбран или назначен на основе взаимного согласия. Это может быть учитель биологии, экологии, географии или химии.

Материалы исследований по программе ШЭМ представляются в виде отчета – экопаспорта территории микрорайона школы. Экопаспорт выпус­кается с периодичностью один раз в год в 2-х экземплярах. Первый отчет должен представлять собой заполненный экологический паспорт по мик­рорайону школы с оценкой его экологического состояния на момент орга­низации школьного мониторинга и начала участия коллектива школы в комплексном экомониторинге области. Эту оценку экологического состояния микрорайона следует считать своеобразной точкой отсчета, относитель­ными контрольными показателями, с которыми можно будет сравнивать показатели состояния окружающей среды в последующие годы. Следую­щие отчеты будут представлять собой сведения за соответствующий год по тем же разделам паспорта (кроме общей характеристики микро­района) с внесением всех показателей, даже если они и не изменились. Один экземпляр отчета остается в школе, а другой направляется в опор­ную школу района по экологической работе. Руководители опорных школ, собрав экопаспорта от всех школ района, направляют их в эколого-биологические центры школьников для анализа и обобщения результатов.

Методическая поддержка мониторинга должна осуществляться по линии департамента образования через учреждения повышения квалифи­кации учителей, совместную научно-исследовательскую работу с кафед­рами вузов, при участии региональных центров экологического образова­ния населения и информационно-аналитических центров региональных гос­комитетов по охране природы.

Методы и виды мониторинга

Существует несколько вариантов классификаций видов мониторинга в зависимости от принципов его назна­чения.

В зависимости от территории, охватываемой наблюдениями, или, иными словами, По масштабам анализируемой информации мониторинг подразделяется на три уровня: глобальный, региональный и локальный. Глав­ной задачей глобального мониторинга является слежение за общемировы­ми процессами и явлениями, включая антропогенные воздействия на био­сферу. Региональный мониторинг включает в себя слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления мо­гут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздей­ствиям от базового фона, характерного для всей биосферы. Локальный мониторинг – это слежение за естественными природными явлениями и антропогенными воздействиями на небольших территориях.

Кроме того, в зависимости от объекта наблюдения различают монито­ринг базовый (фоновый) и импактный. Целью базового мониторинга явля­ется слежение за общебиосферными явлениями в природной среде, не подверженной региональным антропогенным воздействиям. На глобаль­ном уровне базовый мониторинг проводится на территориях биосферных заповедников – строго охраняемых больших участков, практически не испытывающих локальных воздействий деятельности человека. Импактный мониторинг – это мониторинг региональных и локальных антропоген­ных воздействий в особо опасных зонах и точках [2].

Другой способ различать мониторинг зависимости от объектов наблюдения подразделяет его на: мониторинг окружающей среды (атмосферного воздуха, воды, почвы) и биологический мониторинг (флоры и фауны) [28].

По целям, различают следующие виды мониторинга: учебно-познавательный; научно-исследовательский; диагностический; фоновый; контрольный; прогностический; проектировочный и другие.

По используемым для наблюдения методам различают мониторинг назем­ный и дистанционный. Дистанционный мониторинг – это совокупность авиационных и кос­мических методов наблюдения. Наземный мониторинг осуществляется биологическими методами и физико-химическими исследования компо­нентов природной среды (атмосферный воздух, недра, почвы, поверхност­ные и подземные воды, растительность, животный мир, наземные и вод­ные экосистемы в целом), на которые распространяется антропогенное воздействие, то есть опре­деляется, как биоиндикационный и физико-химический.

Биоиндикационные методы.

О возможности использования живых организмов в качестве показателей определенных природных условий писали еще ученые Древнего Рима и Греции.

В работах М.В. Ломоносова и А.Н. Радищева есть упоминания о растениях указателях особенностей почв, горных пород и подземных вод.

В XIX в. С развитием экологии растений была показана связь растений с факторами окружающей среды. О возможности растительной биоиндикации писал геолог А.М. Карпинский. Почвовед С.К. Чаянов – использовал характер распределения растительных сообществ для составления почвенных карт, а геолог П.А. Ососков – геологических карт. Большой вклад в развитие биоиндикации внес русский ученый-почвовед В.В. Докучаев.

В начале XX в. под биоиндикацией понимали регистрацию наличия или отсутствия того или иного явления, отмечая в терминах “есть” - “нет”. В настоящее время для целого класса индикаторных видов растений и животных целесообразно говорить не только о наличии отсутствии фактора, но и о степени его влияния на природный комплекс. Разные степени влияния на окружающую природную среду, регистрируемые с помощью этих видов, позволяют ввести шкалу воздействий (например, нет воздействия – слабое – среднее – сильное). Наличие шкалы экологического фактора позволяет намного более верно оценивать исследуемую территорию.

Виды и методы биоиндикации.

По современным представлениям биоиндикаторы – организмы, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, особенностям развития организмов – биоиндикаторов или их отсутствия.

Условия, определяемые с помощью биоиндикаторов, называются объектами биоиндикации. Ими могут быть типы природных объектов (почва, вода, воздух), различные свойства этих объектов (механический, химический состав и др.) и определенные процессы (эрозия, дефляция, заболачивание и т.п.) происходящие, в том числе под влиянием человека.

При выборе биоиндикаторов один из крупнейших американских экологов Ю. Одум предлагает учитывать следующие соображения.

1. Стенотопные виды (приспособленные к существованию в строго определенных условиях), более редкие виды, как правило, являются лучшими индикаторами, чем эвритопные (широко распространенные, обладающие широким диапазоном экологической выносливости).

2. Более крупные виды являются обычно лучшими индикаторами, чем мелкие, так как скорость оборота последних в биоценозах выше, и они могут не попасть в пробу в момент исследований.

3. При выделении вида (группы видов), используемого в качестве индикатора воздействия того или иного фактора, необходимо иметь полевые и экспериментальные сведения о лимитирующих значениях данного фактора с учетом возможных реакций организма.

4. Численное соотношение разных видов (популяций или сообществ) более показательно и является более надежным индикатором, чем численность одного вида.

Биоиндикационные исследования подразделяются на два уровня: видовой и биоценотический. Видовой уровень включает в себя констатацию присутствия организма, а биоценотический учитываются различные показатели разнообразия видов, продуктивность данного сообщества.

Но современным представлениям биоиндикаторы - организмы, присутствие, количество или особенности, развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям организмов-биоиндикаторов.

Условия, определяемые с помощью биоиндикаторов, называются объектами биоиндикации. Существуют различные виды биоиндикации. Если одна и та же реакция вызывается различными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации. Например, лишайники и хвойные деревья могут характеризовать чистоту воздуха и наличие промышленных загрязнений в местах их произрастания. Видовой состав животных и низших растений, обитающих в почве, является специфическим для различных почвенных комплексов.

Методы биоиндикации подразделяются на два вида: регистрирующая биоиндикация и биоиндикация по аккумуляции.

Физико-химические методы. Наиболее доступным в школьных условиях является качественный анализ. Он всегда предшествует количественному, так как выбор метода количественного определения зависит от данных качественного анализа. Из количественных методов в школьной практике могут быть рекомендованы титриметрический (объемный), гравиметрический и метод визуальной колориметрии.

Гравиметрический метод. Суть метода – определение массы и процентного содержания какого-либо элемента, иона или химического соединения, находящегося в испытуемой пробе [2].

Наряду с методами и видами мониторинга следует сказать о типах программ школьного мониторинга. Научно-методический совет по экологическому образованию предлагает два типа программ школьного экологического монито­ринга.

Общие программы. Они предлагаются как обязательные для всех школ. Основа их выполнения – комплексные знания по экологии, географии, биологии, физике и химии.

Таких программ три:

- фенологический мониторинг,

- мониторинг ландшафтов,

- мониторинг окружающего воздуха.

Конкретные программы мониторинга. Эти программы предлагаются как элективные – на инициативный выбор школа­ми.

- гидрологический мониторинг (наблюдения за реками, озера­ми, ручьями, родниками;

- мониторинг леса (наблюдения антропогенных изменений лесных экосистем);

- популяционный мониторинг (наблюдения за сохранением популяций редких растений и животных, сохранением биоразно­образия в природе);

- мониторинг заказников и памятников природы (наблюдения за соблюдением охранного режима);

- мониторинг парков и скверов;

- мониторинг агроценозов (наблюдения за состоянием пахот­ных угодий, лугов и пастбищ);

- лихеноиндикация загрязнения атмосферного воздуха

- мониторинг жилых комплексов (наблюдения за изменением экологической обстановки в малых городах, ПГТ, селах, деревнях);

- эколого-демографический мониторинг на примере “малой родины” и др. [28].

Переходя к описанию конкретных методик, следует добавить, что согласно сложившейся школьной практике диагностика воздушного загрязнения проводится по состоянию со­сновых сообществ, эпифитных лишайников, данным анализа снегового покрова, оценке запыленности листвы, кислотности осадков и автотранс­портной нагрузки.

Исходя из этого и всего сказанного в п.2.3., для более подробного рассмотрения из ряда методов и конкретных программ школьного мониторинга мною выбраны следующие: лихеноиндикация загрязнения атмосферного воздуха (п.2.3.1.), мониторинг парков и скверов (п.2.3.2.); использование листьев липы в качестве биоиндикатора солевого загрязнения почвы (п.2.3.3.), оценка чистоты атмосферного воздуха по величине автотранспортной нагрузки (п.2.3.4.)