Odborný článek

Ropné látky v půdě

20. 5. 2011
Základní vzdělávání
Autor
ing. Jiří Fuksa

Anotace

Prakticky zaměřená vyučovací jednotka k tématu znečištění životního prostředí. Simulace možného rizika ovlivnění přirozených procesů v půdě působením přítomné ropné látky. Praktický pokus pro jednotlivce i malé skupinky žáků, jako samostatné cvičení nebo i jako součást širšího projektového úkolu. Simulace podporuje nejen uplatnění a praktické ověření teoretických poznatků, ale motivuje žáky k dlouhodobějšímu pozorování, k průběžnému vyhodnocování a samozřejmě i k závěrečnému stanovení výsledků a zobecnění souvisejících vztahů v rámci daného tématu i v mezipředmětových vztazích. Žáci pozorují změny ve vzorcích půdy a na vlhkém filtračním papíře. Pozorují návaznost biologických procesů v půdě v závislosti na výši koncentrace a množství znečišťující látky v půdě. Simulace by měla motivovat žáky i k dalšímu širšímu poznávání problematiky ochrany půdy, ale i s tím spojené ochrany podzemních vodních zdrojů.

Motivační úvod:

Ropné látky jsou vesměs uměle uzpůsobené a synteticky vyrobené látky na bázi ropy, která je přírodní složkou a kapalnou horninou. Její umělá přeměna při zpracování však mění i původní přirozený charakter a vytváří pro životní prostředí v podstatě cizorodé, špatně biologicky odbouratelné složky.

Znečišťování půdy a tím i ohrožování podzemních zdrojů pitné vody ropnými látkami patří mezi nejproblematičtější zásahy člověka do životního prostředí.

Ropné látky dlouhodobě kontaminují půdu a tím snižují její schopnost uvolňovat potřebné živiny pro vegetaci, která slouží jako potrava pro důležitý článek potravního řetězce – konzumenty I. řádu.

Kromě toho ropné látky také znemožňují biologický rozklad přirozené organické hmoty i některých lehce biologicky rozložitelných odpadů a jejich přirozenou mineralizaci.

Simulační pokus

Pro lepší pochopení těchto vztahů si můžeme vytvořit praktickou simulaci toho, jak probíhají rozkladné procesy v půdě znečištěné ropnými látkami při rozkladu přirozené organické hmoty – buničiny.

Jako tzv. ropnou látku použijeme stolní rostlinný olej, který po ukončení pokusu a ekologické likvidaci vzorků (třeba kompostováním – další námět na školní pokus) nezpůsobí žádnou vážnou kontaminaci.

ROZKLAD CELULÓZY V PŮDĚ ZNEČIŠTĚNÉ OLEJEM

Odvážit 5 stejných vzorků půdy po 5 g a promíchat s olejem v dávkách:

Č. 1 … 0,5 g oleje
Č. 2 … 1 g oleje
Č. 3 … 1,5 g oleje
Č. 4 … 2,5 g oleje
Č. 5 ... vzorek ponechat bez oleje jako KONTROLNÍ

Připravené vzorky s olejem dát do Petriho misek, navlhčit je a přikrýt navlhčenou buničinou – přitisknout ji k půdě, aby byla v těsném kontaktu. Uzavřít Petriho misky.

Buničinu pravidelně zvlhčovat destilovanou vodou!!!

Připravit tabulku pro hodnocení rozkladu buničiny po 5, 10, 20 a 30 dnech, pro všechny vzorky.

Pozorované změny

Vzorek/Dny kontaminace 5 10 20 30
kontrolní



č. 1



č. 2



č. 3



č. 4

Vyhodnocení:

intenzita rozkladu v jednotlivých vzorcích (filtrační papír hnědne, mohou se vyskytnout i plísně), v průběhu dní porovnávat s kontrolním vzorkem.

Výsledky zaznamenávat do tabulky a zhodnotit intenzitu rozkladu a vliv znečištění olejem na rychlost změn a rozkladu buničiny.

Případný výskyt plísní lze ověřit i mikroskopickým pozorováním stěrů a z nich vytvořených preparátů.

Po ukončení simulace je možno také provést z jednotlivých vzorků vodný výluh a přeměřit hodnotu pH.
V takovém případě zásadité hodnoty pH korespondují s výskytem plísní v půdě.

Výsledky je možno vyhodnotit i formou vhodného grafu v programu MS Excel jako samostatné cvičení v rámci předmětu Informatika, Informační a komunikační technologie a jim příbuzných.

Závěr:

S přibývajícím počtem dnů se změny na kontrolním vzorku budou plně projevovat, neboť vzorek není kontaminovaný olejem.

S množstvím oleje a dobou kontaminace bude patrnost změn u jednotlivých vzorků stále menší. Může se však vyskytnout nežádoucí působení spór plísní nebo bakterií, které by se mohly do vzorků dostat z vnějšího prostředí při častém a zbytečném otevírání Petriho misek se vzorky. Je lépe misky otvírat jen na nezbytně nutnou dobu při průběžném vlhčení buničiny, která nesmí vyschnout.

Komentář recenzenta
Podnětný příspěvek vhodně motivující k diskusi o negativním působení ropných látek v ekosystémech. Nenáročné na pomůcky, přirozeně rozvíjí schopnost dlouhodobého záměrného pozorování, zpracování a interpretace výsledků.

Hodnocení uživatelů

Eva Větrovská
15. 10. 2012, 18:33
Dobrý den,
tento projekt je velmi zajímavý, dá se propojit s environmentální výchovou, mikrobiologií (pozorování plísní) i informatikou - jak jste zmínil- a podněcuje žáky zamyslet se nad danou problematikou.
Pří plnění úkolu je možnost lépe prodiskutovat k čemu všemu ropa a její produkty slouží i jak nám a životnímu prostředí škodí.

Váš komentář

Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.

Článek není zařazen do žádného seriálu.

Kolekce

Článek je zařazen v těchto kolekcích:

RVP do 2024

Klíčové kompetence:

  • Základní vzdělávání
  • Kompetence k učení
  • poznává smysl a cíl učení, má pozitivní vztah k učení, posoudí vlastní pokrok a určí překážky či problémy bránící učení, naplánuje si, jakým způsobem by mohl své učení zdokonalit, kriticky zhodnotí výsledky svého učení a diskutuje o nich
  • Základní vzdělávání
  • Kompetence k řešení problémů
  • ověřuje prakticky správnost řešení problémů a osvědčené postupy aplikuje při řešení obdobných nebo nových problémových situací, sleduje vlastní pokrok při zdolávání problémů
  • Základní vzdělávání
  • Kompetence komunikativní
  • využívá získané komunikativní dovednosti k vytváření vztahů potřebných k plnohodnotnému soužití a kvalitní spolupráci s ostatními lidmi

Průřezová témata:

  • Základní vzdělávání
  • Environmentální výchova
  • Lidské aktivity a problémy životního prostředí
  • Základní vzdělávání
  • Environmentální výchova
  • Ekosystémy

Mezioborove presahy:

Organizace řízení učební činnosti:

Individuální, Skupinová

Organizace prostorová:

Specializovaná učebna

Nutné pomůcky:

vzorky půdy, filtrační papíry, Petriho misky s víčkem, destilovaná voda, olej stolní, kapátko, záznamník, lupa, mikroskop, pracovní nebo metodický list