Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

  • Библиотека
  • Биология
  • Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 2.

Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 2.

Практикум по использованию цифровой лаборатории "АРХИМЕД" в экологическом образовании. Ч. 2.

Исследовательская работа в рамках подготовки общешкольного проекта по улучшению экологической ситуации предполагает создание групп разного возраста и уровня подготовки, распределение заданий

«Проект по улучшению показателей микроклимата в школьном учебном кабинете»

Цель работы: создать проект по улучшению микроклимата в школьном кабинете биологии.

Задачи:

– Изучить факторы микроклимата и их влияние на здоровье человека и свойства комнатных растений, способствующие улучшению показателей микроклимата.

– Исследовать абиотическиепоказатели микроклимата в школьном кабинете до и после уроков (до начала сезона отопления и в сезон отопления).

– Сравнить их с рекомендуемыми нормами.

– Дать рекомендации по содержанию кабинета и подготовке проекта по улучшению показателей микроклимата.

Методика исследования

  1. Составить план кабинета биологии;
  2. Выяснить режим занятий в кабинете; данные занести в таблицы:
Дни недели.

Уроки / классы, занимающиеся в кабинете биологии.

Количество человек в классах.

  1. Измерить показатели микроклимата, используя цифровую лабораторию «Архимед»; до начала сезона отопления и во время сезона отопления. Сравнить их со средними оптимальными показателями. Данные занести в таблицы:
показатели

время

Температура (°С)

Влажность (%)

Освещенность (Лк)

До начала сезона отопления

В сезон отопления

До начала сезона отопления

В сезон отопления

До уроков

После уроков

Оптимальные средние показатели

19

(среднее между 18С и 20С)

60

(среднее между 50 %и 70%)

400

(среднее между 300Лк и 500 Лк)

  1. Составить рекомендации по режиму проветривания кабинета;
Дни недели

Уроки

Время начала / конца урока

Время проветривания

  1. Измерить показатели температуры и влажности воздуха во время учебного дня без режима проветривания и с учетом режима проветривания в сезон отопления. Сравнить показатели со средними оптимальными (рекомендуемыми) показателями. Данные занести в таблицу:
Уроки

1

2

3

4

5

6

Влажность (%) без режима проветривания

Температура (°С) без режима проветривания

Влажность (%) с учетом режима проветривания

Температура (°С) с учетом режима проветривания

  1. Составить рекомендации по улучшению микроклимата в кабинете;
  2. Подобрать комнатные растения и составить проект озеленения кабинета биологии, с учетом данных исследования.
  3. Провести практические работы по проекту озеленения кабинета.

Дополнительная теоретическая информация при подготовке к практикуму:

Все, что окружает организм прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие и связано со средой обитания. Элементы среды, влияющие на форму и функций организмов, без которых они не могут существовать, называются экологическими факторами. Все факторы действуют на организм не изолированно, а комплексно. Любой организм, в том числе и человек, в окружающей среде подвергается воздействию огромного числа экологических факторов:

Биотические факторы – это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие (конкуренция, хищничество, паразитизм др.). Действия одного организма на другой можно рассматривать как биотическое взаимодействие.

Антропогенные факторы – это совокупность влияний деятельности человека на окружающую среду (выбросы вредных веществ в атмосферу, разрушение почвенного слоя, нарушение природных ландшафтов и др.). Озабоченность общества загрязненностью окружающей среды и влиянием ее на здоровье человека расширила рамки экологии: пришлось рассматривать и те изменения в окружающем мире, которые вызваны непосредственно деятельностью человека. По мнению В.И. Вернадского: «Человек… в наше время превратился в мощную геологическую силу, оказывающую преобразующее влияние на среду».

Абиотические факторы – это комплекс условий окружающей среды, влияющий на живой организм (температура, давление, радиационный фон, освещенность, долгота дня, влажность, состав атмосферы, морских и пресных вод, донных отложений, почвы и др). Абиотические факторы прямо или косвенно воздействуют на организм человека через обмен веществ. Некоторые из них, не влияя непосредственно на метаболизм организма, являются сигнальными факторами. Их восприятие готовит всю живую систему к изменению состояния среды. Чаще всего к антропогенным факторам живые организмы могут приспособиться, но не имеют биологических механизмов для их изменения.

Специфические адаптивные механизмы, свойственные каждому виду, дают ему возможность переносить определенные границы колебания абиотических факторов без заметных нарушений жизнедеятельности. Видовые механизмы приспособлений к условиям среды обусловлены генетически, они определяют пределы модификационной (ненаследственной изменчивости) и называются нормой реакции. Количественное выражение фактора, обеспечивающее наиболее благоприятные условия для жизни организма называют оптимумом. Дозы фактора уменьшающиеся или увеличивающиеся по отношению к оптимуму, но не нарушающие жизнедеятельность организмов, определяются как зоны нормы. Дальнейшее изменение дозы фактора, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения интенсивности, может привести к нарушению жизнедеятельности организма (приостановка роста, нарушения обмена вещества и т.д.), это – зоны угнетения. За пределами зоны угнетения действие фактора таково, что даже полная адаптация всех приспособительных систем неэффективна и наступает гибель организмов – зона гибели. Пределы выносливости организмов по отношению к одним факторам среды могут быть широкими, а к другим узкие. Такие уровни колебания диапазонов факторов среды у каждого вида формируются в процессе эволюции как приспособление к изменениям, которые наблюдались в естественных ареалах формирования вида. Экологический оптимум - это благоприятное сочетание всех (или хотя бы ведущих) факторов, каждый из которых чаще всего отклоняется от физиологического оптимума, а зоны угнетения – менее удачное сочетание факторов, хотя некоторые из них могут выражаться в дозах, благоприятных для организмов.

При комплексном воздействии между отдельными факторами устанавливаются особые взаимоотношения: действия одного фактора может в той или иной степени изменять действие другого (усиливать или ослаблять). Например, реакция организма человека на температуру зависит от влажности воздуха, скорости его движения. Воздействие высоких температур легче всего переносится при сухом воздухе, поскольку высокая влажность воздуха ограничивает механизмы терморегуляции - испарение с поверхности тела, и как бы выключает этот эффективный механизм приспособления к высокой температуре. Некоторые факторы микроклимата оказывают не прямое влияние, например, влажность и температура на питьевой режим, освещенность на режим сна и бодрствования и т.д.

Ограничивающий фактор (лимитирующий) – фактор который находится выше или ниже (минимум интенсивности или максимум интенсивности) определенного уровня. Впервые на существование ограничивающего фактора указал немецкий химик Ю.Либих (1840 год). Выявление ограничивающих факторов имеет большое практическое значение. Из антропогенных факторов для человека это может быть содержание кислорода в воздухе, температура.

Факторы микроклимата, а именно температуру воздуха, влажность воздуха, освещенность, можно отнести к антропогенным факторам окружающей среды. Характер воздействия факторов микроклимата на организм человека определяется их качественной спецификой и степенью интенсивности (дозировкой). Ряд факторов (температура, освещенность, влажность воздуха, количество кислорода и др.) в определенных пределах необходимы для нормального функционирования организма человека, но при их избытке или недостатке они могут тормозить процессы жизнедеятельности, влиять на развитие.

Существенное влияние на состояние организма человека, его работоспособность оказывает микроклимат (метеорологические условия), который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения нагретых поверхностей. Микроклимат, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой.

Человек как представитель класса млекопитающих по отношению к температуре является гомойотермным организмом, т.е. имеет постоянную температуру тела, вне зависимости от температуры окружающей среды даже при сильных ее колебаниях. Теплокровные организмы обладают такой особенностью, благодаря четырехкамерному сердцу, механизмам терморегуляции. Несмотря на то, что параметры микроклимата могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6 °С). Снижение температуры при всех других одинаковых условиях приводит к росту теплоотдачи путем конвекции и излучения и может привести к переохлаждению организма.

Помимо температуры воздуха, существенное значение имеет и его влажность. В естественных условиях существует суточное колебание влажности воздуха, наряду с суточным колебанием температуры и освещенности они регулируют активность организма, его «биологические часы». Человек наиболее хорошо себя чувствует и обладает наибольшей работоспособностью, когда он ведет работу при температуре окружающего воздуха около 22° и относительной влажности около 60%. На организм человека влияет и скорость движения воздуха; наиболее благоприятной является скорость воздуха, равная 0,1-0,2 л/сек. Большая влажность и высокие температуры оказывают тяжелое, изнуряющее воздействие на организм человека, значительно снижают работоспособность. При таком климате поддержание температуры тела человека в пределах нормы совершается в основном за счет испарения пота с поверхности кожи. Для того чтобы избежать вредного влияния чрезмерной влажности или, наоборот, сухости воздуха, его необходимо осушать в летние месяцы, и увлажнять зимой. Этот двусторонний процесс и является одной из основных функций системы кондиционирования воздуха. Среднее количество выделяемого человеком пара составляет около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие, и, соответственно, около 600 г через кожу. Чрезмерная влажность воздуха вызывает усиленное потоотделение и утомление: дыхание учащается, человек все больше поглощает влаги через легкие и все больше выделяет в виде пота. В сочетании с высокой температурой, высокая влажность может привести к перегреву организма. При низкой влажности кожа человека становится сухой, шероховатой и может растрескиваться. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. При низких показателях влажности существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. Жалобы на духоту и «нехватку кислорода» отмечаются нередко как в помещениях с недостаточным естественным воздухообменом, так и в помещениях, уже оснащенных различными системами вентиляции и кондиционирования воздуха. При анализе причин ощущения несвежести воздуха в закрытых помещениях, как правило, решается вопрос: каким должен быть воздухообмен, чтобы был обеспечен оптимальный газовый состав воздуха в помещениях

Для человека интенсивность освещенности не играет роль лимитирующего фактора. Качественными характеристиками света может быть: длина световой волны, интенсивность и продолжительность воздействия. Однако, свет действует на организм неоднозначно. Длительное прямое воздействие или отсутствие достаточного освещения может нарушать процессы жизнедеятельности, связанные с биологическими суточными и сезонными ритмами, режимом сна и бодрствования.

Наибольшее влияние на человека оказывает видимый свет. Реакция организма на продолжительность освещения называется фотопериодизмом. Его сущность в ритмичных изменениях морфологических, биохимических и физиологических свойств и функций организмов под влиянием чередования и длительности периодов освещения и темноты.

Инфракрасный спектр солнечного излучения влияет на повышение температуры тел животных и легко поглощается любыми объектами, нагревая их.

Лимитирующим фактором для человека может быть высокий уровень ультрафиолетового излучения. В небольших дозах ультрафиолетовые лучи полезны, под их влиянием в организме вырабатывается витамин D. Повышенный уровень может вызвать раковые заболевания роговицы глаз и кожных покровов.

Уровень освещенности влияет на здоровье, сопротивляемость стрессам, усталости, физическим и умственным нагрузкам. Наше зрение напрямую зависит от количества света в помещении. Поэтому следует очень четко соблюдать требования по нормам, ведь от этого зависит экологическая обстановка и психологическое здоровье в нежилых зданиях.

Значение освещения определяется тем, что посредством зрения люди получают наибольший объём информации о внешнем мире. Освещение играет также большую роль как полезный обще - физиологический фактор. С улучшением освещения почти во всех случаях повышаются производительность труда (и иногда значительно - на 15% и более) и качество работы, понижается производственный травматизм, а на улицах и дорогах.

Освещение кабинетов должно обеспечивать достаточную и постоянную во времени освещённость поверхностей, необходимое распределение яркостей в окружающем пространстве, отсутствие слепящего действия источников света, благоприятный спектральный состав света и правильное направление его падения. Хорошее освещение создаёт благоприятные условия для жизни и деятельности человека и уют. В России освещение нормируется в соответствии с существующими правилами; основной количественной нормируемой характеристикой служит освещённость, которая устанавливается в пределах от 5 до 5000 лк в зависимости от назначения помещений.В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности составляют: на рабочих столах - 300-500 лк; на классной доске - 500 лк; в кабинетах технического черчения и рисования 500 лк. При ремонте определяет нормы характеристики искусственного освещения, требуя равномерной освещённости рабочих поверхностей, отсутствия пульсаций и резких изменений освещённости во времени, ограничения или устранения зрительного дискомфорта или состояния ослеплённости, возникающих при наличии в поле зрения больших яркостей, устранения нежелательного блеска освещаемых поверхностей в направлении глаз человека, благоприятного спектрального состава света, благоприятных условий тенеобразования, а также достаточной яркости всех окружающих поверхностей, включая потолки и стены помещений. Основной системой естественного освещения учебных помещений является боковое левостороннее. Направление основного светового потока не должно быть спереди и сзади от обучающихся. При глубине учебных помещений более 6 метров обязательно устройство правостороннего подсвета.

В учебных помещениях предусматривают люминесцентное освещение (допускается лампами накаливания). Следует применять люминесцентные лампы ЛБ, могут применяться лампы ЛХБ, ЛЕЦ. Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания.

Необходимое количество светильников и их размещение в помещении определяют по светотехническим расчетам с учетом коэффициента запаса в соответствии с требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению.

Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10% в соответствии с требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению. Требования к воздушно-тепловому режиму (по СанПину).Отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха в учреждениях НПО следует предусматривать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к общественным зданиям и сооружениям. Удаление воздуха из классов и кабинетов проводится через систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Через открытые форточки (фрамуги, створки окон) осуществляется проветривание учебного помещения перед занятиями, в каждую перемену, после уроков, а также по окончании учебных занятий. Наибольшая эффективность достигается сквозным проветриванием. Длительность сквозного проветривания определяют погодными условиями. Температура воздуха в учебных кабинетах, лабораториях должна составлять 18-20°С при обычном остеклении, 19-21°С при ленточном остеклении. Площадь фрамуг и форточек в учебных помещениях составляет не менее 1/50 площади пола. Фрамуги и форточки должны функционировать в любое время года. Величины показателей микроклимата в производственных помещениях, где проходят практику обучающиеся, не должны превышать допустимых параметров в соответствии с гигиеническими требованиями к воздуху рабочей зоны. При наличии теплового облучения температура воздуха на рабочих местах обучающихся не должна превышать параметры оптимальных значений для теплого периода года.

Список рекомендуемых источников информации:

1. Бенджамин Г. Популярный справочник естественного лечения. – СПб.: «ИКРА», 1999.

2. Блинов Л. Н. 1001 вопрос и ответ по тематике окружающая среда и безопасность жизнедеятельности. С-Пб.ГТУ, 1998.

3. Все обо всем. Растения /Сост. Соколова Ю.Р. – М.: Астрель АСТ, 2001.

4. Гальперин С.И., Голышева К.П. Физиология человека и животных. – М.: «Высшая школа», 1965

5. Дубров А.П. Экология жилища. – Уфа: издательство «Слово», 1995.

6. Комнатные растения от А до Я /Под ред. Сладковой О.В. - М.: Олма-Пресс, 2003.

7. Онегов. А.С. Занимательная ботаническая энциклопедия. – М.: Педагогика-Пресс, 2000.

8. Основы экологии. /Под. ред. Обухова В.Л, Сапунова В.Б. – СПб.: «Специальная литература», 1998.

9. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 2 января 2003 г. N 2 "О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.4.3.1186-03"

10. Радкевич В.А. Экология.- Минск: Высшая школа, 1998.

11. Сквайер Д., Кроутер М. Практическое руководство. Комнатные растения. – Тверь: Омега, 2006.

12. Спин М.Р., Брыскина З.Г. Анатомия и физиология человека. – М.: Просвещение, 1999.

13. Татарникова Л.Г. Поздеева М.В. Валеология подростка. – СПб.: Петророск, 1997.

14. Флористика. Энциклопедния растений./ Под ред. Кондратьевой Г. – М.: Издательство «Никола-Персс», 2006.

15. Экология / Под ред. Яхнина Л., Зайцевой А. – Минск: Русич, 2000

16. Янтра Г. Цветы в нашем доме.- М.: Интербук, 1994.

Исследовательская работа по изучению комплекса экологических факторов

с элементами прогнозирования,

для обучающихся среднего и старшего школьного возраста:

«Влияние основных абиотических факторов на продуктивность выращивания перцев сладких в условиях теплицы».

Цель работы: познакомиться с особенностями создания условий для выращивания овощных культур в условиях теплицы на опытной станции.

Задачи:

1. Изучить биологические особенности перца

2. Познакомится с условиями закрытых теплиц перца

3. Изучить абиотические факторы, влияющие на продуктивность вида

4. Составить рекомендации по выращиванию селекционных перцев в нашей местности в условиях теплиц.

Методика исследования.

1. Посетить опытную станцию ВИР в городе Пушкине.

2. Познакомиться с особенностью выращивания перца сладкого в условиях защищенного грунта.

3. Составить описание теплицы.

4. Определить фенологическую фазу растения.

5. Измерить абиотические показатели, используя цифровую лабораторию Архимед, данные занести в таблицу.

Показатели (отметить min

max значения)

Освещенность (ЛК)

Влажность

Воздуха (%)

Температура

воздуха (°С)

Влажность поверхностного слоя почвы(%)

Температура

поверхностного

слоя почвы (°С)

Данные по цифровой лаборатории

Рекомен-дуемые

показатели

4000

70

18

80-90

15-18

6. Сравнить полученные данные с рекомендуемыми.

7. Дать рекомендации по созданию условий для выращивания сладкого перца в условиях

защищенного грунта.

Дополнительная теоретическая информация при подготовке к практикуму: Селекция как наука разрабатывает научные основы создания новых и усовершенствование имеющихся сортов растений (пород животных, штаммов микроорганизмов). Селекция опирается на достижения генетики, молекулярной биологии, биохимии и других биологических наук. Известный русский ученый Н.И. Вавилов дал такое определение «селекции» - это эволюция, направляемая волей человека. Для селекционной оценки могут использовать такие качества как: высокая продуктивность, устойчивость к заболеваниям и вредителям, приспособленность к интенсивной технологии. Основная задача селекции растений – повышение урожаев в растениеводстве, путем создания высокопродуктивных сортов. Сортом называют популяцию растений искусственно созданную человеком. Для выведения новых сортов растений селекционеры должны обладать разнообразным исходным материалом. Трудами Н.И. Вавилова и его сотрудниками была собрана богатейшая (более 300тысяч образцов) мировая коллекция культурных растений и их диких сородичей, которая все время пополняется и является ценнейшим селекционным материалом.

Происхождение перца из стран тропического пояса обус­ловливает его исключительно высокую требовательность к условиям выращивания. Продолжительность развития растений перца значительно изменяется в зависимости от факторов среды. Растения перца очень светолю­бивы. При затенении наблюдается опадение бутонов, завязей, отмечено пожелтение листьев, вегетативные органы становят­ся хрупкими и очень ломкими. При недостатке света растения обычно не переходят к репродуктивному периоду жизни. При недостаточном освещении (ниже 4-5 тысяч Лк), а следовательно и образования органических веществ в процессе фотосинтеза. Оптимальная освещенность для растений перца 30- 40 тыс. Лк. Считается, что перец- растение короткого светового дня – 12 часов, только во время прорастания. Рекомендуется в рассадный период давать растениям дополнительное освещение синим или дневным светом. Перец относится к расте­ниям, требовательным к теплу. Его семена начинают прорас­тать при температуре не ниже 13° и лишь у отдельных сортов могут появляться единичные всходы при 10°. Но при 13-15° процессы набухания, пробуждения семян к росту проходят крайне медленно, и всходы появляются только на 18-25-й дань после посева, а иногда и позже. Лишь прогревание до 25° обеспечивает дружное прорастание. Днем оптимальной для растений перца считается темпера­тура 20-30°. В пасмурную погоду или при сильном затенении лучше всего растет и развивается перец при температуре 20-22°, а в ясные солнечные дни - примерно при 30°. Растения более взрослые в период плодоношения развива­ются и накапливают урожай при температуре 15-18°. Однако дальнейшее похолодание отрицательно сказывается на обра­зовании генеративных органов и цветении, а при 10° ростовые процессы практически приостанавливаются. В этих условиях значительно ухудшается поступление воды в корни, нарушает­ся обмен веществ и нередко наступает гибель растений. Небла­гоприятна для них также чрезмерно жаркая погода, особенно в сочетании с дефицитом влаги в почве и воздухе. Прогревание до температуры свыше 35° обычно приводит к общему угнете­нию растений. Под влия­нием климатических условий родины растения перца вырабо­тали весьма высокую требовательность к увлажнению почвы и воздуха. Это можно объяснить относительно ограниченным распространением корневой системы и большой потребностью в воде. Растения перца отрицательно реагируют как на пересыха­ние почвы, так и ее переувлажнение. Затруднения в поглощении воды и элементов минерального питания возникают также при использовании для полива хо­лодной воды (ниже 15°) в жаркую погоду, когда температура воздуха и почвы составляет более 30° (увядание). Недо­статочное содержание водяных паров в воздухе, особенно в жаркую погоду, является причиной чрезмерного угнетения растений и даже опадения цветков и молодых завязей. Благоприятной для перца считается относительная влажность воздуха не менее 70 % . Большая требовательность растений перца к влажности почвы и воздуха определяет необходимость выращивания этой культуры только в поливных условиях. В настоящее время эту теплолюбивую культуру начали выра­щивать значительно севернее естественного ареала ее распространения. При­меняя различные способы защиты растений от неблагоприят­ных условий в открытом грунте. В связи с быстрым развитием защищенного грунта зона выращивания перца не может ограничиваться определенными географическими параллелями. В Ленинградской области для выращивания этого растения используют защищенный грунт. Об этом сви­детельствуют успешные, эксперименты отдела овощных куль­тур ВИР под Санкт -Петербургом. Растения перца подвержены болезням, они сильно реагируют на недостаток влаги, света, качество почв. В условиях Северо-Западного региона России, перец достигает биологической спелости только в зимних застекленных теплицах.

Кроме того, были созданы скороспелые сорта (Ласточка, Виктория, Золотой Юбилей), они имею зеленый окрас спелых плодов. Низкорослые сорта для северных районов также наиболее перспективны, так как они имеют более короткий период роста и цветения, дают дружносозревающие плоды.

Список рекомендуемых источников информации:

1. Артюгина Д. Влияние условий выращивания на изменчивость мор­фологических и хозяйственно-ценных признаков у сладкого перца. Авторе­ферат канд. дис. Л.: 1961.

2. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. Л.: Наука, 1987. - 437с.

3. Лоскутова Т.Л. Перспективные сорта перца сладкого для Северо-Запада России. // Информ. журнал «Сельскохозяйственные вести». Хельсинки, 1997. № 2-3 (25 - 26). С. 33 – 34 с.

4. Федин П.Е. Температурные и световые условия выращивания сладких перцев в Ленинградской области. Автореф.дисс. Л., 1953.

Практическая работа по изучению свойств потребляемых продуктов питания с элементами социального опроса и анализа из воздействия на организм, для обучающихся в возрасте 9 лет и старше:

«Исследование кислотности газированных напитков».

Цель работы: сравнить питьевые напитки по показателю кислотности.

Задачи:

  • Выбрать питьевые напитки для проведения исследования;
  • Сравнить состав питьевых напитков, указанный на упаковках;
  • Измерить уровень кислотности питьевых напитков и сравнить показатели друг с другом, с водопроводной водой, данными кислотности слюны и желудочного сока;
  • Дать рекомендации.

Методика исследования:

  1. Найти и изучить данные по кислотному составу слюны ротовой полости и желудочного сока;
  2. Из ассортимента питьевых напитков продуктового магазина подобрать самые употребляемые (спросить у друзей и знакомых: «Какие напитки они предпочитают?»);
  3. Изучить этикетки напитков, название, группу к которой относится напиток и указанный состав;
  4. Измерить уровень кислотности напитков при комнатной температуре используя датчик кислотности и персональный компьютер NOVA цифровой лаборатории «Архимед». Заполнить таблицу:
Жидкость

Кислотность

рН

Из ……опрошенных этот напиток предпочитают

Диапазон рН по ГОСТу

для питьевой воды

6-9

Кислотность слюны

6,8-7,4

Кислотность желудочного сока

1,5-2,5

Водопроводная вода отстоянная 4 дня

Водопроводная вода не отстоянная

Газированный напиток Спрайт

Газированный напиток Фанта

Газированный напиток Кока-Колла

Газированный напиток Фруктайм «Буратино»

Сильно газированная питьевая вода БонАква

Негазированная питьевая природная минеральная вода «Святой источник»

5. Сравнить полученные показатели друг с другом, с водопроводной (отстоянной 4 дня и из под крана) с данными кислотности слюны и желудочного сока;

  1. Сделать выводы и дать рекомендации.

Дополнительная теоретическая информация при подготовке к практикуму: вода – уникальное вещество на Земле, без нее не может жить, практически, ни один живой организм. У человека вода составляет от 80 до 60% массы. Поэтому необходимо задумываться над качеством питьевой воды. Общий объем потребляемой человеком воды в сутки должен составлять от 1 до 2,5 литров воды. Но в настоящее время многие люди используют для питья не просто воду, а различные предлагаемые питьевые напитки. Для питьевой воды в нашей стране действует ГОСТ “Вода питьевая”. Питьевая и минеральная вода — вовсе не одно и тоже. Минеральная вода может быть лечебной или столовой. Лечебная минеральная вода — это вода, имеющая лечебные свойства благодаря содержанию в ней тех или иных минеральных солей. Такая вода не может постоянно использоваться для питья, кроме как по рекомендации врача.

Таким образом, считается, что:

  • идеальный показатель рН для питьевой воды — 7;
  • идеальный показатель рН для кожи — 5,5 (именно он фигурирует в рекламе шампуней).

По ГОСТу “Вода питьевая”, регламентирующему качество питьевой воды в России, допустимый диапазон рН — от 6 до 9. Если рН воды меньше 6 или больше 9, то это уже не “вода питьевая”, а “напиток” или минеральная вода. Одним из распространенных напитков является "Лимонад" - это классический лимонный напиток, приготовлен на основе натуральных сиропов. В России первые упоминания о лимонаде относятся к концу XVII века. В 1886 году в США впервые был выпущен в продажу напиток Coca-Cola. Изначально она продавалась в аптеке и производилась из настойки листьев коки и орехов кола, и предназначалась для лечения головной боли и простуд.

Кислотность - это водородный показатель рН, который характеризует кислотность, а точнее содержание положительно заряженных ионов водорода в растворе. Растворы бывают:

кислые, когда показатель рН меньше 7;

нейтральными, когда показатель рН равен 7;

щелочными, когда показатель рН больше 7.

В организме человека есть разные среды со своей кислотностью, которая определена функцией органа. Так, например: в ротовой полости начинается пищеварение: механическая и химическая обработка пищи, расщепление веществ (углеводов). За механическую обработку пищи отвечают зубы, а их здоровье зависит от состояния покровного слоя – зубной эмали. Зубная эмаль очень чутко реагирует на кислотное химическое воздействие.

Большинство газированных безалкогольных напитков являются крайне опасными для зубной эмали. Американские исследователи подтвердили, что разрушительный потенциал Coca-Cola, так и Pepsi) в десять раз выше, чем у фруктового сока. Эти данные были получены в результате эксперимента, проведенного диетологами из университета Южного Иллинойса. На полоски, только что снятой и взвешенной зубной эмали накапали лимонады и снова взвесили. В результате оказалось, что вес эмали уменьшался на 5%. Главной причиной этого явления считается высокий уровень кислотности этих напитков и высокое содержание сахара и его заменителей. Слюнные железы создают благоприятный для зубов и начала пищеварения кислотный режим, вырабатывая слюну (у взрослого человека до 2 л в сутки). Кислотность слюны может меняться в зависимость от состояния человека (голод, сытость, страх, покой и др) от 6,8 до 7,4 рН. Работа слюнных желез «запускает» работу всей пищеварительной системы, поэтому это очень короткий (всего 15 секунд), но очень важный этап. В слюне содержаться вещества регулирующие свертывание крови, защиту от бактерий, нейтрализующие отрицательное действие кислот и щелочей. Пища по пищеводу попадает в желудок, где кислотный состав сильно меняется из-за выделения желудком желудочного сока, который содержит очень сильную соляную кислоту. Кислотность у стенок желудка выше (1,5 рН), чем в середине (2,5 рН). Понятно, что постоянное нарушение кислотного баланса желудочного сока может привести к нарушению работы желудка, таким заболеваниям как гастриты, а позднее язвы.

Список рекомендуемых источников информации:

1. Алексеев С. В., Груздева Н.В., Гущина Э.В., Муравьёв А. Г. Практикум по экологии. Учебное пособие. - М.: АО МДС, 1996.

2. Ряжин С., Новый экологический букварь. - С-Пб.: Анатолия, 2008.

3. Словарь терминов и определений по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности. – С.-Пб.: Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, 2004.

4. www.aquakultura.ru

5. http://ru.wikipedia.

Метки: Биология