Octombrie 2020

 „Şcoala este o adevărată instituţie pentru cultivarea omului.” (John Amos Comenius)

 

Educația ecologică – perspective de abordare interdisciplinară

Ne întrebăm adeseori care sunt cauzele dezastrelor naturale manifestate în ultimul timp în toată lumea: cutremure, alunecări de teren, tornade, inundații, valuri uriașe. Din explicațiile specialiștilor, am înțeles că poluarea a determinat schimbări climatice, că a generat fenomene extreme, că a bulversat ordinea firească a manifestărilor naturii.

Căutând răspunsuri în alte domenii, mai aproape de suflet, am înțeles că natura se revoltă, că nu mai suportă atâta violență, că strigă disperată după ajutor, astfel încât să ne atragă atenția, iar noi să acționăm urgent pentru a rezolva aceste probleme.

Meseria de dascăl este un aliat în realizarea dorinței de a face ceva pentru darul acesta neprețuit, natura. Sădirea în inimile copiilor a sentimentului responsabilității față de mediul înconjurător este un pas înainte. Trebuie să-i învățăm pe elevi să înțeleagă natura, să îi aprecieze frumusețile, să-i descopere componentele și particularitățile și să se apropie de ea pentru a o proteja. Dorința copiilor de a rezolva problemele societății legate de distrugerea mediului, credința lor sinceră că pot schimba lumea, voluntariatul în slujba binelui, nu fac decât să transforme reguli simple în comportamente sănătoase și eficiente de protejare a naturii.

Educația ecologică nu are nevoie de o disciplină specială, deoarece ea se regăsește în toate disciplinele din cadrul ariilor curriculare prin diferite tipuri de activități.

Limba română este disciplina care oferă o atmosferă potrivită trăirilor afective ale elevilor. Studiind unele texte literare despre natură, creațiile proprii ale elevilor în versuri sau în proză care să ilustreze frumusețile naturii, animalele, plantele, legătura stabilită între ele și om, elaborarea unor mesaje sau afișe pe teme ecologice, nu fac decât să mobilizeze elevii atât în plan afectiv cât și intelectual.

Matematica oferă și ea modalități eficiente de realizare a educației ecologice. Capitolul „Elemente de geometrie” oferă posibilitatea recuperării și refolosirii hârtiei prin decuparea unor figuri geometrice desenate pe resturi de hârtie, Prin rezolvarea și compunerea unor probleme de matematică, elevii sunt puși în situația de a evalua exact acțiunile necontrolate ale omului asupra naturii. (Aflați aria unui teren defrișat abuziv, știind că au fost doborâți 1500 de arbori pe lungimea terenului dreptunghiular și 300 pe lățime, iar distanța dintre arbori era de 1 metru.)

Științele naturii este disciplina prin studiul căreia copilul dobândește în mod organizat cunoștințe referitoare la mediul înconjurător, la componentele acestuia, la poluare și la consecințele pe termen scurt și lung, la modalitățile de prevenire a degradărilor și la acțiunile de ecologizare. Valențele educative ale unor teme precum „Ce este solul?”, „Ce este apa?”, „Viețuitoarele pe cale de dispariție”, „Adaptarea plantelor și animalelor la mediu”, pot fi puse în valoare prin acțiuni diverse: Plantarea și îngrijirea plantelor din clasă sau din curtea școlii, activități de observare în grădini și livezi, observarea pădurii în diferite perioade ale anului, participarea la acțiuni de ecologizare, completarea portofoliilor cu informații prezentând cazuri grave de poluare, de salvare a unor viețuitoare în împrejurări critice.

Educația civică are un rol aparte datorită contribuției la dezvoltarea conștiinței legate de protecția mediului. Elaborarea și discutarea unor studii de caz care să ilustreze relațiile dintre om și plante sau om și animale, realizarea unor scurte povestiri pornind de la o situație dată, de la un comportament potrivit sau nepotrivit față de mediu, discutarea încălcării dreptului la sănătate atunci când copiii trăiesc în medii poluate, discutarea unor cazuri reale sau imaginate care solicită exprimarea părerilor personale sau modalități de exprimare în spirit ecologic.

Și disciplina Istorie contribuie la educația ecologică a elevilor. Evidențierea rolului pădurilor și apelor, a întregii naturi în luptele duse de români împotriva cotropitorilor, dau posibilitatea abordării mediului ca factor determinant al vieții oamenilor care au trăit în diferite perioade istorice.

Geografia este disciplina care pune elevii în situația de a observa marea complexitate a fenomenelor naturale, legătura și interdependența dintre acestea. Studierea unor aspecte referitoare la poluarea mediului, aplicarea unor modalități de prevenire a degradărilor, întreținerea zonelor unde se află școala prin îngrijirea spațiilor verzi, a copacilor, excursiile, drumețiile, reprezintă modalități de cunoaștere și protejare a mediului înconjurător.

Disciplinele Educație muzicală, Abilități practice și Educație plastică contribuie și ele la educația ecologică a elevilor din ciclul primar, făcând apel la gustul și simțul estetic al acestora. Teme precum: „Pădurea nebună”, „Parcul meu”, „Livada bunicilor”, „Grădina de legume”, „Copăcelul” îi sensibilizează pe copii, îi face să fie mai atenți cu mediul ce îi înconjoară, să participe activ la acțiunile de menținere a sănătății mediului.

Pornind de la ideea abordării interdisciplinare a problemelor legate de mediu, se pot realiza proiecte tematice cu problematică ecologică. „Creați un mediu sănătos”, „Omul, prieten și dușman al naturii”, „Pământul este casa noastră” Elaborând minuțios planurile, tematica, alegând bine metodele și mijloacele, adaptând subiectele supuse atenției caracteristicilor disciplinelor didactice, vom putea dedica mediului atenția cuvenită și vom stimula atitudinea responsabilă a copiilor față de tot ceea ce îi înconjoară.

Abordarea aceluiași subiect în cadrul diferitelor discipline, din altă perspectivă, cu alte metode și mijloace, sintetizarea finală a ideilor desprinse și găsirea soluțiilor, vor face ca latura formativă și latura informativă a activităților să se armonizeze, iar finalitatea să fie cea așteptată.

 

Bibliografie

Cerghit Ioan, Metode de învățământ, E:D:P: București, 1980

Ciolan Petre, Valoarea formativă a lecțiilor de cunoașterea mediului înconjurător, Revista de pedagogie, 1989

Virginia Todor, Reasilvia Bărbuleanu, Metodica predării cunoștințelor despre natură la clasele I – IV, E:D:P: București, 1992 

prof. înv. primar Margareta Adela LAZĂR,
prof. înv. primar Diana SARCA-GRIGA,
prof. înv. primar Laura Maria NECHITI,
Școala Gimnazială „Avram Iancu” Bistrița

 

Sistemul acvaponic de la Liceul Silvic „Transilvania” Năsăud

În curtea Liceului Silvic „Transilvania” Năsăud a fost construit un sistem acvaponic format din: seră, bazine pentru pești, pompe, biofiltre.

Sera a fost construită având ca idee de bază reducerea costurilor. A fost amplasată lângă peretele clădirii atelierelor, care a constituit suportul acesteia. Scheletul a fost realizat din șipci din lemn, de dimensiuni relativ mici, îmbinate, material eco, recuperat de la prelucrarea unor produse lemnoase de bună calitate, acoperită cu folie.

Construcția a fost realizată cu ajutorul elevilor.

Casetele pentru cultivarea plantelor au fost realizate din plăci de OSB, obținute prin reciclarea resturilor de lemn, asamblate în atelierul școlii.

Plantele au fost fixate fie în substrat granular, fie în substrat decupat.

Bazinele pentru pești au fost amenajate în vase din material plastic – ieftine, achiziționate de la o minifabrică din orașul nostru – încurajăm economia locală, care au fost amplasate într-o încăpere ce putea fi încălzită.

Biofiltrele și pompele au fost amplasate în vecinătatea bazinelor. Vara le-am umbrit ca să nu se dezvolte alge.

Am analizat condițiile sistemului nostru acvaponic și am decis să achiziționăm și să îngrijim pești din genul Tilapia.

Față de alți pești, este mai sigur la consum deoarece fiind foarte rezistent la boli nu se folosesc antibiotice în ciclul lor de creștere și, datorită diverselor metode ieftine de obținere a masculilor, nu se folosesc nici hormoni.

Tilapia este vedeta sistemului nostru acvaponic, elevi de la alte școli fiind foarte curioși să vadă un pește exotic, pentru zona noastră.

Plantele cultivate au fost diverse: legume și multe plante aromatice. Alte plante: salată, spanac, busuioc, ardei, vinete, tomate.

Vedeta vegetală a fost Lophantus Anisatus, plantă meliferă care rămâne înflorită 6 luni.

Soi condimentar cu o aromă specifică, tufă puternic ramificată, lăstari cu flori albe și colorit caracteristic al frunzelor, verde deschis. Pe lângă caracteristicile melifere, Lophantus Anisatus este si o planta medicinală, având în vedere proprietățile terapeutice și calmante ale acesteia. Aroma plantei este una împletită, între anason și fenicul, o aromă care îi dă unicitate și distincție.

 

Activități realizate în sistemul acvaponic:

 

Referitor la pești:

Verificarea stării de sănătate:

- Zilnic;

- Comportamentul;

- Apetitul;

- Semne pe corp, ochii clari;

- Respirația normală.

Hrănirea peștilor:

- Zilnic, conform protocolului stabilit;

- Îndepărtați mâncarea neconsumată după 30 min;

- Reglați cantitatea de hrană în funcție de temperatura apei.

Menținerea calității apei:

- Curățarea depunerilor de pe fundul bazinului, lunar;

- Verificați pH-ul, concentrația de amoniac, nitriți, nitrați săptămânal;

- Îndepărtați peștii morți, zilnic.

Verificarea parametrilor s-a realizat cu ajutorul unor kituri speciale. Prin compararea probelor prelevate zilnic cu cele martor s-a observat și analizat în permanență starea sistemului nostru. În funcție de rezultate, s-a intervenit imediat.

Sursa de apă nu trebuie să fie poluată cu substanțe organice, compuși pe bază de azot, metale grele și mai ales cu bacterii patogene. În general, puțurile și izvoarele sunt considerate cele mai bune surse de apă pentru sistemele acvaponice

 

Interpretarea rezultatelor:

Măsurarea parametrilor din apa bazinelor cu pești în luna august a demonstrat următoarele:

1. pH-ul, valorile între 6,1 și 7,7 indică o stare de siguranță a sistemului. Aceasta nu induce o stare de stres peștilor.

2. Temperatura, fiind o lună de vară, valorile s-au plasat între limitele de siguranță pentru genul Tilapia, aceștia fiind pești de apă caldă care se simt foarte bine la temperaturi ridicate.

3. Cantitatea de amoniac a depins de cantitatea de hrană administrată și de intensitatea metabolismului peștilor, favorizată de temperatura relativ ridicată. Valoarea se situează în limita de siguranță.

4. Cantitatea de oxigen cu valori cuprinse între 5,9⁰C și 6,4⁰C demonstrează că sistemul este într-o zonă de siguranță.

 

Concluzii:

Valorile înregistrate zilnic demonstrează că sistemul nostru acvaponic a funcționat în condiții optime, s-au stabilizat relațiile dintre pești, bacterii și plante și elevii au învățat cum să intervină pentru a corecta eventualele disfuncții.

Starea de sănătate a peștilor a fost foarte bună, au mâncat tot ce li se administrează, sunt activi, nu prezintă semne de boală sau de atac de dăunători. Măsurătorile de greutate au dovedit că au crescut.

Plantele se dezvoltă foarte bine, sunt verzi, unele deja au fructificat – ardeii iuți, ardeii grași, tomatele, vinetele, altele sunt înflorite – busuiocul, Lophanus, cimbrul. Nu sunt plante uscate sau ofilite, nu sunt semne de boli sau dăunători.

A fost foarte bine că am ecranat biofiltrul, ca să nu se dezvolte alge și de asemenea e bine că am umbrit parțial sera.

Gazele dizolvate în aceste ape sunt în general dioxidul de carbon și azotul, care pot fi eliminate mecanic prin barbotare puternică.

Clorul și compușii săi folosiți pentru dezinfectarea apei din rețeaua publică sunt extrem de toxici pentru pești. Aceste substanțe pot fi eliminate prin adăugarea tiosulfatului de sodiu și filtrare biologică. Dacă sursa conține metale grele, în special mercur și plumb, sau pesticide, nu va fi utilizată.

Analiza parametrilor apei se face cu ajutorul unui kit, ușor de utilizat și foarte riguroase în măsurători.

Oxigenul dizolvat, dioxidul de carbon, pH-ul, alcalinitatea, duritatea și temperatura apei se află într-o relație de interdependență și produc efecte puternice asupra nivelului de stres și sănătății peștilor, creșterii plantelor și asupra productivității sistemului.

Cantitatea de oxigen dizolvat în apă este cel mai important factor de influență a sistemului.

Influența concentrației oxigenului dizolvat asupra peștilor:

Zona de pericol: Mai mic de 3 mg / l

Zona de atenționare: 3- 6 mg / l

Zona de siguranță: Mai mare de 6 mg / l

Oxigenul este consumat în sistem de pești, în procesul de respirație, de bacteriile nitrozoare, în procesul transformării amoniului în nitriți și apoi în nitrați, la oxidarea amoniacului și a compușilor organici proveniți din dejecțiile peștilor și mâncarea neconsumată.

Dioxidul de carbon este rezultatul respirației și reacționează cu apa producând acidul carbonic care micșorează pH-ul apei, limitând astfel capacitatea sângelui peștilor de a transporta oxigen. Sângele peștilor are, în medie, un peste pH de 7,4, fapt ce impune ca și pH-ul apei să aibă valori apropiate pentru a nu produce stări de stres peștilor. Dacă pH-ul apei scade sub 5 sau peste 10, starea de stres a peștilor crește poate duce moartea acestora.

Alcalinitatea apei contribuie la reglarea pH-ului. În ape cu alcalinitate scăzută, amplitudinea variației valorilor de pH este mare, aceasta putând atinge valori periculoase pentru supraviețuirea peștilor, spre deosebire de apele cu alcalinitate ridicată în care fluctuațiile de pH sunt mici.

Duritatea apei reflectă prezența sărurilor de calciu și magneziu în apă. Calciul și magneziul sunt esențiale în procesele de formare a scheletului și a solzilor, coagularea sângelui și alte reacții metabolice. Prezența calciului ionic în apă reduce pierderile altor săruri din corpul peștilor. Concentrații ridicate de calciu și magneziu în apă blochează efectele toxice ale cuprului și zincului, dacă acestea sunt conținute în apă.

Temperatura apei influențează metabolismul peștilor și din acest motiv trebuie să fie adaptată speciei pe care o creștem în sistem. Spre exemplu, Tilapia se dezvoltă optim la temperaturi între 24 și 28⁰C. iar păstrăvul în intervalul 15-18⁰C. Dacă apa este prea caldă sau prea rece, peștii intră în stare de stres, care reduce ritmul de creștere.

Procesul de nitrificare este influențat de temperatura apei, fiind dependent de temperaturile tolerate de speciile de populații de bacterii nitrozoare.

Odată cu creșterea temperaturii crește metabolismul peștilor și bacteriilor dar și consumul de hrană și de oxigen, astfel că trebuie mărit aportul de oxigen în sistem.

 

Monitorizarea sistemului acvaponic.

1. Monitorizarea biofiltrului:

Zilnic se verifică sistemul de aerisire – trebuie să se vadă bule de aer.

Săptămânal se verifică cantitatea de depuneri de pe biofiltru.

2. Monitorizarea calității apei:

Zilnic se verifică culoarea apei și cantitatea de depuneri din bazin; se verifică dacă apa nu are miros.

Săptămânal se scutură țeava colectoare pentru a îndepărta depunerile în exces. Dacă valorile țintă sunt depășite se iau măsuri: se reduce cantitatea de hrană, se adaugă apă curată, se mărește nivelul de aerare.

3. Monitorizarea peștilor:

Zilnic se hrănesc peștii de cel puțin două ori. Se verifică dacă toți peștii trăiesc și sunt activi. După hrănire se verifică cât au mâncat. Dacă rămâne hrană neconsumată, reducem cantitatea administrată la următoarea hrănire.

Lunar se cântăresc peștii și se ajustează cantitatea de hrană conform rației alimentare: 0,5-3% din greutatea corporală.

Cantitatea de hrană consumată depinde de mărimea peștilor: cei mici consumă mai mult, deoarece digeră mai rapid decât peștii de dimensiuni mai mari.

Cantitatea de hrană consumată depinde și de temperatura apei. Dacă apa este caldă, digestia este mai rapidă iar peștii sunt mai activi, deci au un apetit mai mare.

4. Monitorizarea plantelor:

Săptămânal se observă dacă plantele dau semne de deficit nutrițional dau dăunători. Se îndepărtează frunzele uscate și frunzele cu semne de boală. Se verifică nivelul apei în sistemul acvaponic.

Dacă se înregistrează modificări de pH se adaugă hidroxid de calciu în doze mici în biofiltru, pentru a mări pH-ul. Valoarea pH-ului nu trebuie să depășească 8 și este bine să fie menținut sub 7.

 

Protocol de monitorizare a sistemului acvaponic:

Săptămâna: ***

Sistemul: Sistem acvaponic – Liceul Silvic „Transilvania” Năsăud

Descrierea sistemului:

1. Hrănirea: peștii sunt hrăniți cu ajutorul dispozitivului automat de patru ori pe zi, la orele: 08:00, 11:00, 14:00 și 17:00.

2. Temperatura apei: 27⁰C,

3. Conținutul de oxigen: 7 mg/l,

4. pH-ul: 6,5

Operațiuni zilnice de control:

1. Peștii arată și mănâncă bine.

2. Există flux de aer în biofiltre și în acvarii.

3. Podeaua este uscată și curată.

4. Nivelul apei în bazin este normal, conform marcajului.

5. Există flux de apă în toate unitățile de creștere a plantelor.

6. Nu sunt frunze cu semne de boală.

Deficitul sau excesul de nutrienți se manifestă prin decolorări sau deformări anormale ale frunzelor și o dezvoltare lentă a plantei. Asimilarea nutrienților este influențată și de valorile de pH. Valorile optime sunt între 6,5 și 7.

Deficitul de azot:

- Planta este verde deschis, frunzele din partea de jos sunt galbene.

- Tulpinile sunt prea subțiri.

- Florile cad înainte de a se maturiza.

Deficitul de fosfor:

- Planta este verde închis.

- Frunzele au pete de culoare roșie sau violacee.

- Dezvoltarea e redusă.

Deficitul de magneziu:

- Frunzele din partea de jos sunt clorotice (decolorate).

- Nervurile frunzelor rămân verde închis.

- Pete galbene pe frunze care ulterior se necrozează.

Potasiu:

- Frunze clorotice.

- Marginile frunzelor se usucă începând de la vârfuri.

Calciu:

- Frunzele tinere sunt răsucite.

- Margini necrozate numai la frunzele tinere.

- Ofilirea frunzelor tinere.

Bor:

- Frunzele tinere au culoare deschisă și adeseori sunt deformate.

- Frunzele se necrozează adeseori începând de la vârfuri și parțial pe una dintre laturi.

Fier:

- Frunzele tinere se îngălbenesc la nervuri.

- Ulterior întreaga frunză se îngălbenește.

- De obicei nu se constată necrozarea țesutului.

Monitorizarea stării de sănătate a plantelor este foarte importantă. Deoarece este dificil să punem noi corect diagnosticul unei boli fungice sau produse de dăunători, vom contacta specialiști în acest domeniu.

 

Rezultate:

Am obținut 40 de pești Tilapia sănătoși, cu o greutate medie de 550 grame, greutate optimă pentru comercializare. În seră am obținut o recoltă- e adevărat simbolică- din următoarele plante: tomate, ardei iuți, ardei grași, vinete, salată, busuioc, mentă, busuioc de Buzău.

Importanța demersului nostru este mult mai amplă, fiind informați elevii și cadrele didactice ale liceului nostru și indirect comunitățile locale despre această idee de a obține hrană bio, cu cheltuieli minime, în contextul actual. 

director, prof. ing. Cristian COSMA,
Liceului Silvic „Transilvania” Năsăud