江河能“消化”生活污水嗎？——記對(duì)嘉陵江段河流自凈能力的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)

西南師范大學(xué)附中 龍雨嬌 姚 杰

在地理新課改的實(shí)踐中，行為主義學(xué)習(xí)理論將地理課堂和實(shí)踐操作緊密聯(lián)系起來。地理作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，知識(shí)的獲取并不能局限于課堂中的教學(xué)，我們應(yīng)當(dāng)跳出傳統(tǒng)課堂的框架，結(jié)合有效的鄉(xiāng)土資源，開設(shè)“第二課堂”，讓學(xué)生通過“做中學(xué)”，獲取直接經(jīng)驗(yàn)的積累。

為此，我們結(jié)合我校承擔(dān)的“長江水學(xué)校”的教學(xué)課題以及結(jié)合中學(xué)地理中“鄉(xiāng)土地理”部分“家鄉(xiāng)水環(huán)境”調(diào)查，進(jìn)行了一次課堂研究實(shí)踐活動(dòng)。這次的活動(dòng)與學(xué)生生活環(huán)境息息相關(guān)，這符合《高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的“學(xué)習(xí)對(duì)生活有用的地理，學(xué)習(xí)對(duì)終身發(fā)展有用的地理”的要求。

一、問題的提出

經(jīng)過初步收集相關(guān)資料和課堂討論，我們發(fā)現(xiàn)，重慶市北碚區(qū)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，有大量生活污水通過龍鳳溪、馬鞍溪、明家溪等河流注入嘉陵江，從而間接對(duì)長江水環(huán)境造成影響。

北碚是嘉陵江匯入長江前的最后一個(gè)城市，對(duì)嘉陵江北碚段影響尤為重要。學(xué)生通過課外實(shí)踐走訪發(fā)現(xiàn)，龍鳳溪、馬鞍溪等嘉陵江重要支流均受到不同程度的污染，并且沿岸企業(yè)和居民很少采取相應(yīng)的措施就直接將污水排入嘉陵江。

江河能“消化”生活污水嗎？在課堂討論中，學(xué)生就“嘉陵江的自救能力”也就是其“自凈能力”開展了激烈的討論。通常認(rèn)為，廢水或污染物一旦進(jìn)入水體后，就開始了自凈過程。該過程由弱到強(qiáng)，直到趨于恒定，使水質(zhì)逐漸恢復(fù)到正常水平。對(duì)此，學(xué)生提出了兩種不同的觀點(diǎn):（1）北碚城區(qū)生活污水的排放對(duì)嘉陵江水質(zhì)有影響；（2）嘉陵江北碚段河流自凈能力好，生活污水對(duì)嘉陵江水質(zhì)沒有影響。

二、研究對(duì)象的確立

為了解決存在的問題，我們將龍鳳溪作為此次的研究對(duì)象。通過學(xué)生的走訪調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)龍鳳溪周圍的居民都反映這條河的污染現(xiàn)象嚴(yán)重，河流渾濁不堪，常常發(fā)出惡臭，對(duì)周圍居民生活產(chǎn)生影響，而北碚龍鳳村的生活污水基本都是通過龍鳳溪直接流入到嘉陵江。因此，我們認(rèn)為，選取龍鳳溪受污染的溪水可以間接代表北碚城區(qū)向嘉陵江排放的生活污水情況。

同時(shí)為了進(jìn)行對(duì)比研究，我們又選擇了嘉陵江兩處江水，第一處為嘉陵江流入北碚城區(qū)之前的金剛碑附近旁，第二處為嘉陵江接納龍鳳溪河水之后的下游段，大致在兼善中學(xué)附近。這樣，可以對(duì)比分析嘉陵江進(jìn)出北碚段的水質(zhì)情況，判斷其對(duì)污水的自凈能力。

金沙江谷地—途經(jīng)香維公路

三、研究結(jié)果和討論

在2010年9月，學(xué)生利用周末的時(shí)間，到確定的研究地點(diǎn)進(jìn)行水樣的采集，并在西南大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院教授的指導(dǎo)下，對(duì)水中溶解氧（DO）進(jìn)行了分析測(cè)定。溶解氧是對(duì)水體有機(jī)物污染判定的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)水體受到生活污水中的有機(jī)物的污染時(shí)，溶解氧被完全消耗而大大降低，甚至可接近于零，這時(shí)有機(jī)物在缺氧條件下分解，就出現(xiàn)腐敗發(fā)酵現(xiàn)象，使水質(zhì)嚴(yán)重惡化。通過實(shí)驗(yàn)我們得到了三組樣品對(duì)應(yīng)的溶解氧含量，即龍鳳溪的含量為2.5 mg/L，而嘉陵江流入北碚城區(qū)前為8.9 mg/L，在嘉陵江流出北碚城區(qū)后為7.6 mg/L。而據(jù)相關(guān)資料顯示：在比較清潔的河流和湖泊中，溶解氧一般在7.5mg/L以上，而大多數(shù)魚類要求溶解氧在4mg/L以上，當(dāng)溶解氧在2mg/L以下時(shí)，水體就會(huì)發(fā)臭。

我們圍繞這次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在課堂上進(jìn)行了討論。從8.9mg/L到7.6 mg/L的變化，雖然總體上屬于清潔河水的范圍，但是也看到了明顯的影響，嘉陵江的自凈能力并沒有我們想象得那樣好，污水排入江中并沒有被完全分解和稀釋。另外，我們?cè)谡n堂上提出了這樣一個(gè)假設(shè)：如果說河流水量越大，對(duì)污染物質(zhì)的稀釋自凈能力越強(qiáng)，那么龍鳳溪中的污水需要多少水來稀釋分解從而達(dá)到自凈的目的呢？為此，我們?cè)谡n堂上做了如下的實(shí)驗(yàn)。

用500ml的量杯取了龍鳳溪的水樣，用電導(dǎo)率測(cè)定儀做了一個(gè)簡單的測(cè)定。一般認(rèn)為，水里的各種鹽類（污染物）都是以離子狀態(tài)存在的，因此具有導(dǎo)電性，所以導(dǎo)電率的大小能大致反映出水中污染物的多少。我們發(fā)現(xiàn)，龍鳳溪由于大量的生活污水的存在，其電導(dǎo)率高達(dá)1080μS/cm，而比較清潔的河流和湖泊中的電導(dǎo)率多在250μS/cm左右。這樣說來，我們必須要用3杯500ml的清潔河流水，才能夠使之達(dá)到正常的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)結(jié)果也讓學(xué)生意識(shí)到了江河的自凈能力是有一定局限的，大量排放未加處理的生活污水，會(huì)嚴(yán)重影響江河的水質(zhì)。

這次的研究活動(dòng)擴(kuò)展了學(xué)生的視野，滿足了學(xué)生的動(dòng)手探究的欲望。學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到了知識(shí)，更重要的是體會(huì)到了主動(dòng)提出問題、獨(dú)立思考和實(shí)際操作的研究型學(xué)習(xí)方法。并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和展示，獲得了成功的喜悅。

研討會(huì)期間，在香格里拉學(xué)會(huì)工作人員的陪同下，上海市華坪小學(xué)的張興明、邵益明兩位老師趕赴迪慶州維西縣巴珠小學(xué)慰問師生，并贈(zèng)送學(xué)習(xí)用品。

捐贈(zèng)活動(dòng)正值巴珠小學(xué)慶祝六一活動(dòng)，學(xué)生們載歌載舞，村民們也來觀賞。