青少年高?？茖W(xué)營特色活動——華東師范大學(xué)分營：城市河流水環(huán)境調(diào)查及水質(zhì)分析評價

張勇 黃魯霞

2019年青少年高?？茖W(xué)營華東師范大學(xué)分營以“科技夢、青春夢、中國夢”為主題，旨在面向青少年弘揚科學(xué)精神，播撒科技創(chuàng)新種子，構(gòu)筑夢想之花?；顒又?，營員分組參觀了華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室、腦功能基因組學(xué)教育部重點實驗室、上海市高可信重點實驗室及校史館，近距離感受了華東師范大學(xué)的科學(xué)精神與人文精神;分動物學(xué)、動物生理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)6大學(xué)科開展了探究性實驗活動，進一步感知科學(xué)魅力，提升科學(xué)素養(yǎng);聽取名家講座，拓寬科學(xué)視角;展示自我，體驗大學(xué)生活，離夢想更進一步;參觀上海自然博物館，感受科技魅力;游覽文化景點，領(lǐng)略滬上人文情懷。其中，環(huán)境科學(xué)探究活動以水環(huán)境為例，讓營員切身體驗了環(huán)保中的科學(xué)探究過程。

活動概述

河流是城市中重要的景觀要素，不僅為人類提供飲用水源、交通運輸、旅游娛樂等功能，還為生物提供了豐富而多樣的棲息場所，在城市生物多樣性保護和生態(tài)建設(shè)中具有重要作用。然而城市的發(fā)展卻給河流輸送了大量污染物，如耗氧性有機物、營養(yǎng)鹽等，引起藻類滋生，水質(zhì)惡化，最終威脅人類的生活質(zhì)量。

2019華東師范大學(xué)分營環(huán)境科學(xué)探究活動以水環(huán)境為例，通過專題講座及科學(xué)實踐，帶領(lǐng)營員完整體驗學(xué)習(xí)水質(zhì)評價方法、制訂河流調(diào)查方案、采集水樣、實驗室測定水質(zhì)指標(biāo)等，提供了一個了解和分析城市河流水環(huán)境問題的機會，讓營員切身體驗環(huán)保中的科學(xué)探究過程。

活動內(nèi)容

本次活動的主題是“城市河流水環(huán)境調(diào)查及水質(zhì)分析評價”。通過環(huán)境科普講座、野外調(diào)查和監(jiān)測、實驗室科學(xué)實踐，營員在了解城市河流的自然水文、生態(tài)環(huán)境、服務(wù)功能知識，以及相關(guān)污染和生態(tài)退化問題的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)如何制訂河流調(diào)查方案，親身體驗野外采集水樣和實驗室測定主要水質(zhì)指標(biāo)，并學(xué)習(xí)水質(zhì)評價方法，實踐環(huán)保中的科學(xué)研究過程。

·城市河流調(diào)查：以櫻桃河為對象，通過野外觀察，認識城市河流的典型水質(zhì)環(huán)境問題，并制訂調(diào)查方案。

·河流水質(zhì)分析：選擇樣點，用便攜式水質(zhì)分析儀測定水溫、濁度、pH值、溶解氧等參數(shù);同時采集水樣至實驗室，分析營養(yǎng)鹽（總磷）及藻類含量（葉綠素a）等指標(biāo)。

·水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及評價：利用我國地表水環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)（GB 38382002），根據(jù)實測數(shù)據(jù)對櫻桃河的水質(zhì)進行評價。

活動過程

環(huán)境科學(xué)組的營員在生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教師的指導(dǎo)下，開展了以“城市河流水環(huán)境調(diào)查及水質(zhì)分析評價”為主題的探究性實踐活動。

生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院院長周天舒首先向營員介紹了學(xué)院的歷史沿革、學(xué)科專業(yè)、課程體系、實踐基地、研究基地、交流與合作等基本情況，希望這2天的探究性實踐活動能夠激發(fā)大家對于生態(tài)環(huán)境科學(xué)的興趣。

隨后，張勇老師作了題為<上海市水資源保護、水環(huán)境治理和節(jié)約用水》的講座，深入淺出地介紹了上海市水資源、水環(huán)境的基本情況，水環(huán)境問題及其原因分析，并且以講故事的方式，結(jié)合可口可樂公司和上海居民小區(qū)的案例告訴大家如何利用科技和智慧節(jié)約用水、減少污染排放，讓大家意識到環(huán)境保護需要前瞻的思路、聰明的設(shè)計和細節(jié)的管理。

崔玉雪老師對城市河流水環(huán)境調(diào)查的基本知識進行講解，主要介紹了水環(huán)境調(diào)查方案制訂、監(jiān)測斷面和采樣點的設(shè)置、7類基本水質(zhì)監(jiān)測項目、現(xiàn)場檢測項目和實驗室檢測項目、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表等內(nèi)容。最后還向營員介紹了便攜式儀器的使用說明、操作步驟和注意事項，幫助營員順利開展櫻桃河水樣采集與測定，掌握水質(zhì)評價方法。

動手實踐環(huán)節(jié)，營員在教師的指導(dǎo)下，在實驗室對櫻桃河采集水樣進行水體指標(biāo)總磷測定，以及水質(zhì)指標(biāo)葉綠素a測定。各小組中的每一個營員都做了總磷測定實驗，只見他們個個聚精會神地拿著試管，加入試劑，觀察反應(yīng)，目光堅定而自信。隨后，營員抽濾水樣，剪碎濾膜放入離心管，加入乙醇，再通過離心機進行離心，開始測吸光度，然后分析計算出葉綠素a的濃度。完成測定后，各組對水質(zhì)分析結(jié)果進行評價和總結(jié)，開始爭分奪秒地制作PPT，為實踐成果匯報作準(zhǔn)備。

下午，在正式匯報之前，生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的教師們播放了他們?yōu)闋I員精心制作的視頻短片，回顧了2天的探究性實踐活動的精彩瞬間。緊接著，5個小組依次上臺進行匯報，主要匯報了小組分工、實驗背景與意義、水樣采集和實驗過程、實驗數(shù)據(jù)分析和水質(zhì)評價結(jié)果、個人心得等，每位營員都進行了發(fā)言。

匯報結(jié)束后，通過營員、志愿者、帶隊教師和指導(dǎo)教師的多方評選，評選出了活動優(yōu)秀小組和優(yōu)秀營員，并為他們送上了小禮品以資鼓勵。最后，周天舒進行總結(jié)，她表示，環(huán)境保護離我們很近，同時環(huán)境保護的要求也很高，希望營員既能夠進一步意識到環(huán)保的重要性，也能夠從實驗誤差中引發(fā)更多的思考和探究。

小結(jié)

在華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的2天，營員聆聽了豐富有趣的上海市水資源與水環(huán)境講座，更加直觀地認識到了水資源管理的重要性;學(xué)習(xí)了水環(huán)境調(diào)查的方案制訂方法，了解了水環(huán)境調(diào)查的過程;使用采水器與水質(zhì)監(jiān)測儀器，體驗了水環(huán)境監(jiān)測工作;分組進行了指標(biāo)檢測，不僅體驗了科學(xué)嚴謹?shù)膶嶒炇已芯窟^程，也通過小組匯報的形式增強了分工合作意識。同時，優(yōu)秀小組、優(yōu)秀營員的評選也增強了營員的積極性與表現(xiàn)力?；顒迂S富而充實，充滿趣味性的同時不乏科學(xué)性，使更多青少年愛自然、愛探究、愛環(huán)境。

在為期2天的探究性實踐活動中，營員表現(xiàn)出了強烈的好奇心和求知欲，通過豐富多彩的動手實驗環(huán)節(jié)，不僅收獲了新知識，也收獲了新友誼，還對科學(xué)精神有了新的、更深入的理解。

“終于等到自己動手的時間了，我們輪番上陣，各顯神通，讓各種奇妙的顏色反應(yīng)在我們的掌握之中大放異彩。盡管實驗耗時長、步驟多，但大家都樂此不疲，看著錐形瓶中的溶液因為pH值不同，而呈現(xiàn)出由藍變紫，又由紫變紅，再變橙、變黃等實驗現(xiàn)象，我們都露出了滿意的笑容。大功告成，學(xué)姐鼓勵我們再接再厲，進行更加深入的、細致的相關(guān)研究。我們結(jié)合課內(nèi)知識，根據(jù)課題所給信息，在學(xué)姐的幫助下，又發(fā)現(xiàn)了溫度、試劑濃度等一系列因素，化學(xué)知識的海洋展現(xiàn)在我們面前，這讓我更深刻地體會到，我們只不過是在海灘拾貝的人，更寬廣的天地，還在等待我們的探索！”

——山西省太原市第五中學(xué)校 裴逸華