Masarykova ZŠ Lubenec, okres Louny STUDÁNKY

Transkript

1 VĚDOU KE VZDĚLÁNÍ, VZDĚLÁNÍM K VĚDĚ Téma: PODZEMNÍ VODA 2.miniprojekt Masarykova ZŠ Lubenec, okres Louny STUDÁNKY Naše skupina: Jakub Hausner (9.tř.), Kamila Havířová (9.tř.), Marek Tolog (9.tř), Žaneta Švábová (8.tř.) Václav Sojka (6.tř.), Vítek Pšenička (6.tř.) Denis Tolog (6.tř.) Čenda Holý (8.tř.), Viliam Kináč (6.tř.) Klára Benediktová (4.tř.) Vojta Hladík (4.tř.) Lucie Minárová (4.tř.), Jana Minárová (7.tř.) Naše učitelka : MUDr. Dana Šašková Datum:

2 Obsah 1.Úvod Cíl Jak jsme pracovali Studijní část Hydrogeologie a podzemní voda Oběh vody v přírodě Infiltrace vody a drenáž Rychlost pohybu podzemních vod Prameny Praktická část Modelování ve třídě Expedice studánky Expedice Lažanská studánka Malování infiltrace Práce v PC učebně Naše zjištění a objevy Studium Praktická část Pozorování Zjištění Zkoumání Závěr Literatura a zdroje

3 1.Úvod V tomto miniprojektu jsme se seznámili s problematikou podzemních vod. Soustředili jsme se na zkoumání pomocí modelování, studiem pracovních listů a terénními expedicemi. Seznámili jsme se s koloběhem vody na Zemi. Také jsme se blíže seznámili s prameny a studánkami v našem okolí. 2. Cíl ověřit své dosavadní znalosti o podzemní vodě pomocí modelování prověřit některé zákonitosti spojené s výskytem vod v přírodě při terénních vycházkách ověřit nastudované teoretické znalosti např. o pramenech při terénních vycházkách zmapovat výskyt studánek v okolí Lubence uvědomit si, že podzemní vody je třeba chránit 3. Jak jsme pracovali Nejdříve jsme se seznámili s novým tématem projektu, s pracovními listy a zaměřením miniprojektu. Dále jsme vyhledávali informace o podzemních vodách a seznamovali se s novými pojmy, které souvisejí s tématem podzemní vody a kreslili naši představu infiltrace vody. Obr.č.1 Jana Minárová Obr.č.2 Lucie Minárová Obr. č. 3 Lucie Minárová Naše první expedice k tématu byla , kdy jsme se vypravili vyhledat 2 prameny v bývalých rybnících na úpatí Rakovnické pahorkatiny, konkrétně Malměřického lesa. Prameny jsou od roku 2006 součástí naučné stezky okolím Lubence. Naše 2. terénní výprava se konala , kdy jsme se vypravili k Lažanského studánce. Další zajímavou činnost jsme prováděli na naší první novoroční schůzce, kdy jsme experimentovali v laboratorních podmínkách a modelovali například vyvěrání pramene a vsakování vody. To jsme si opravdu užili, a protože nebyl sníh, získat různé hlíny, písky a štěrky, včetně mechu nebyl žádný problém. Největší zážitek nám asi připravil spolužák Jakub, který si dal tu práci a v malém akváriu připravil vrstvy různých materiálů tak, že to byl opravdu ukázkový model vsakování vody a při pozorování jsme vše názorně viděli. Dále jsme pracovali v počítačové učebně, tentokrát jsme si to zkusili v naší nové učebně, a tak nám práce na 2. miniprojektu šla pěkně od ruky. Kdo splnil úkoly pro vytvoření a zkompletování miniprojektu, si pak ještě pracoval na e- leerningové lekci, aby si ověřil, že všechny ty nové pojmy dobře zvládl. 2

4 3.1.Studijní část Hydrogeologie a podzemní voda Kapitolu zpracovali Čenda Holý 8.tř. a Marek Tolog 8.tř. Legenda k mapě 1: antropogenní uloženiny, vytěžené prostory 4: nivní sedimenty (hlína, písek, štěrk) 5: splachové sedimenty (hlína, písek, štěrk) 6: svahové sedimenty (hlína, písek) 7: svahové sedimenty (hlína, kameny) 20: slatiny, rašeliny 60: bazaltoidy (čedičové horniny) 67: pyroklastika 153: pískovec, slepenec, prachovec, jílovec Obr. č. 4 Detail geologické mapy okolí Lubence 462: porfyr 771: fylit 781: žilný granit (žula) 782: granit (žula) 783: granodiorit Hydrologie je vědní obor studující výskyt, půda složení podzemních vod, jejich využití a ochranu. Podzemní voda je pod zemským povrchem, v nasycené zóně, kde vyplňuje všechny dutiny. Dnes je podzemní voda čím dál více ceněným druhem vod. Z naší republiky máme řadu údajů o stáří podzemních vod. Vody některých pramenů se lišily od vod prostých svým složením a často i chutí, a to hlavně vody uhličité a někdy dokonce termální. V hloubkách do několika set metrů převládají vody prosté a jen občas se vyskytne voda minerální. Hlouběji však převažují vody minerální. Za tvrdost vody mohou hlavně dvě součásti, vápníkové a hořčíkové ionty. Dešťová voda je měkká, podzemní voda nabývá své tvrdosti rozpouštěním okolních hornin, kterými protéká a v kterých je nahromaděna. Z loňského miniprojektu č. 6 na téma geologický vývoj a stavba území ČR jsme si vypracovali úkol č. 2 ze zadání miniprojetku: Z hlediska geomorfologického členění (Demek a kol. 1987) je Blatensko a Lubenecko součástí celku Rakovnické pahorkatiny, podcelku Žihelské pahorkatiny a geomorfologického okrsku Rabštejnská pahorkatina. Jde o členitou pahorkatinu vzniklou na proterozoických fylitech a dvojslídných svorech, biotitické žule a biotitického granodioritu. Tvoří hrásťovou kru, omezenou zlomovými až strukturními svahy, s mírně destruovaným zarovnaným povrchem typu etchplénu, plynule se sklánějícím od S k J. Území je na východě omezeno zlomovým svahem, východní okraj území je již součástí Žihelské brázdy, strukturní sníženiny vyplněné převážně karbonskými arkózami, pískovci, prachovci a jílovci. Vrcholové partie území tvoří rozvodnici mezi povodím Berounky (na jihu) a Ohře (na severu). Nejvyššími body území je Kanešův kopec (633 m, v centrální části území), Kočičí vrch (606 m, na JZ), Nad Myslivnou (601m, na JZ), Čertovka (587 m, na SZ), dále. Největší sklon je na příkrých skalnatých svazích na V území (rozhraní s Žihelskou brázdou) a na Z území nad Struhařským potokem. (Tento text je převzat ze studie Súraa autorem J.Skořepa a kol. (2006) 3

5 Oběh vody v přírodě (Kapitolu zpracoval Vítek Pšenička a Viliam Kináč - 6. třída) Dostali jsme za úkol nastudovat oběh vody v přírodě. Využili jsme pracovní sešit z projektu a pokusili se v programu malování nakreslit schéma a pak to ostatním vysvětlit. Víťovo se nám líbil lepší. Zjistili jsme, že se voda, která naprší buď vypaří, nebo se vsákne a nebo odteče. Obr.č.5 Oběh vody v přírodě autor Vít Pšenička Infiltrace vody a drenáž (Kapitolu zpracovali Jana a Lucie Minárovy a Klára Benediktová 7. a 4.třída) Obr. č. 6 Podzemní voda 4

6 Na Mikuláše jsme na kroužku byly jen 3 holky Jana Minárová, Lucie Minárová, Klára Benediktová a samozřejmě že i paní učitelka Dana Šašková. Malovaly jsme infiltraci vody hrozně nás to bavilo a hlavně jsme se nenudily. Také jsme tím začaly pracovat na úkolu č.1 ze zadání miniprojektu. Zjistily jsme, že infiltrace je česky vsak. Tvoří a zásobuje podzemní vody. Drenáž je proces, při kterém se podzemní voda dostává na povrch jako pramen, nebo skrytě přitéká do povrchových toků, jezer a mokřadů. Umělá drenáž je pak různý způsob jímání vod člověkem. Kolektor je těleso horniny, ve kterém se hromadí podzemní voda. Propustnost neboli permeabilita je schopnost toho horninového tělesa propouštět vodu. Kolektor nebo jeho část může obsahovat souvislé těleso podzemní vody, kterému říkáme zvodeň. Kolektory jsou odděleny izolátory, což jsou jiné horninové útvary s menší propustností vody. Kolektorem je třeba vrstva pískovce mezi vrstvami jílovců. Obr.č.7 Kolektor autorka Jana Minárová 7.tř Rychlost pohybu podzemních vod Kapitolu zpracoval Vojta Hladík 4.tř. a Václav Sojka 6.tř. Rychlost pohybu podzemních vod je od několika milimetrů až do 1000m za rok. Z pracovního listu jsme vyčetli, že typická rychlost je 5 až 20m za rok. Rychlost změn se pak měří za minuty, hodiny týdny a měsíce, za roky, staletí a za miliony let. Vůbec si to nedovedeme představit. Paní učitelka nám navrhla abychom si pro představu připravili pokus na další kroužek. 5

7 Obr.č.8 Náš pokus na rychlost vsakování vody Prameny Prameny jsou vývěry podzemních vod. Podle pracovních listů přirozené soustředěné vývěry podzemní vody na zemský povrch nebo pod hladinu povrchového vodního útvaru. Prameniště je místo, kde stejný kolektor odvodňuje více pramenů. Prameny jsou proměnlivé, mohou vyschnout nebo se objevit na jiných místech. Známe tři základní typy: vrstevnatý sestupný a vrstevnatý vzestupný; přelivný; zlomový. Vydatnost pramene závisí na změnách zásob podzemních vod. Prameny spojují podzemní a povrchové vody. V přírodě jsou nejen krásou, ale slouží i jako napajedla zvěře, nebo pro rozmnožování některých živočichů. Jsou zdrojem vody, a proto se o ně někdy vedly i války. Některé prameny obsahují velké množství oxidu uhličitého a více minerálních látek. To jsou pak minerální vody např. kyselky. Kolem termálních pramenů vznikají lázeňská střediska. Pro nás nejbližší jsou Karlovy Vary, Mariánské a Františkovy lázně. Téma prameny nás asi nejvíce zaujalo, protože u nás v okolí máme prameny, a tak jsme se k nim vypravili. Splnili jsme tak úkol č. 5 ze zadání miniprojektu. Tento text vypracovala Žaneta Švábová 8.tř. 3.2.Praktická část Modelování ve třídě a) Demonstrace filtrace vody (zpracovala Žaneta Švábová 8.tř.) Na začátku při sestavování aparatury filtrace vody vše vypadalo tak, že se nám pokus opravdu podaří. Pracovaly jsme ve tříčlenné skupině děvčat. Postupovaly jsme pěkně podle návodu, který jsme dostaly. Ve chvíli, kdy jsme měly naše filtrační zařízení vody hotové, přešlo se rovnou na hřeb celého pokusu. Vlily jsme znečištěnou vodu do odřízlé části plastové láhve. Voda se začala prodírat různými vrstvami naší aparatury a asi po pěti minutách se objevila první kapka. 6

8 Výsledek celého pokusu naprosto neodpovídal našim představám. I přes mech a kus utěrky se totiž dostala drobná zrnka písku a další malé částečky, které se nacházely v určitých vrstvách filtrace. Byly jsme zklamané. Obr. č. 9 Filtrace se nám moc nepovedla Osobně si myslím, že chyba nastala i na naší straně, jelikož jsme nesehnaly jemné kamení a nahradily jsme ho štěrkem. S naší tříčlennou skupinou se ale domníváme, že chyba je v celém receptu na pokus, protože za prvé, nikde není uvedena velikost jednotlivých vrstev filtrace a za druhé jsme tento pokus prováděli s kroužkem i minulý rok při projektu Půda a voda, a i když filtrát loni vypadal čistěji, k pití určitě nebyl. Obr. č.10 Obr. č.11 Obr. č. 12 Obr. č. 13 Příprava na filtraci Klára připravila štěrk Jana a Žaneta nasypávají vrstvy pro filtraci Obr. č. 14 Obr. č. 15 Obr. č.16 Obr. č.17 Plnění pet lahve Žaneta sype štěrk Budeme filtrovat Filtrát není čistý 7

9 Takto jsme filtraci prováděli v loňském školním roce v tématu Půda a voda , kdy jsme zpracovávali téma půdní horizonty. Obr. č.18 Potřeby pro filtraci Obr. č. 19 Obr. č.20 Obr.č.21 Obr. č a 21 ukazují, jak naši kluci vyrobili zálesáckou filtraci a filtrovali v dubnu Ani tenkrát se nám nepodařilo získat čistou vodu. b) Ukázka vsakování vody ( zpracovali Václav Sojka 6.tř. a Vojta Hladík 4.tř.) Už když jsme studovali vsakování vody, rozhodli jsme se, že provedeme modelování a měření vsakování vody skrz různé vrstvy materiálu. Pracovali jsme s pískem, štěrkem, popelem, kamínky i mechem. Do kádinky jsme vždy nasypali různé vrstvy materiálu a pak pomocí stopek měřili čas vsakování vody. Časy jsme pak porovnávali. Z našich materiálů se nejrychleji voda vsákla přes štěrk, pak mech a písek, potom přes hlínu a jílová vrstva byla dobrý izolátor. Obr.č. 22 Připrava materiálů obr. č. 23 Měření vsaku Obr. č. 24 Denis, Vojta a Václav Obr.č.25 Navrstveno Obr.č.26 Vlastní měření Obr. č 27 Pozorování Obr.č.28 Měříme c) Vyvěrání pramene ve třídě (zpracovala Kamila Havířová 9.tř.) Jakub dostal za úkol, aby modeloval vyvěrání pramene ve třídě. Do skleněného akvária dával vrstvu po vrstvě, podle návodu - písek, jíl, štěrk, potom kamínky a na vrch mech. 8

10 Nejprve se dala menší vrstva písku, potom jíl a Kuba udělal do jílu tři koryta. Na to se dala vrstva štěrku a písku, na to dal dva kameny a opět jíl a na jíl mech. Potom do akváriu Kuba nalil vodu. Pak jsme čekali, až steče dolů. Když voda stekla, Kuba vzal akvárko k umyvadlu a naklonil ho (provedl gravitační pohyb). Voda začala téct dolů, ale nebylo to ono, proto Kuba akvárko otočil a zkusil to z druhé strany, a když ho naklonil, půda se trochu sesypala a na vrchu nám vznikla díra. V tu chvíli Jakub řekl, že máme propad půdy. Potom nám začala voda téct pramínkem ven. Bylo to vše moc zajímavé a moc jsme si to užili. Obr.č.29 Příprava materiálu Obr. č. 30 Jílová vrstva Obr. č. 31 Pokládání vrstev Obr.č.32 Koryta v jílové vrstvě Obr.č. 33 Další vrstva písku Obr. č.34 Vrstva hlíny Obr.č. 35 Vrstva mechu Obr.č 36 Model je hotov Obr. č. 37 Lijeme vodu Obr.č. 38 Měříme Obr. č. 39 Pozorujeme vsak Obr.č. 40 Výron pramene 9

11 Obr. č. 41 Propustné a nepropustné vrstvy pro vodu z našeho pokusu autorka Kamila Havířová 9.tř Expedice studánky (Kapitolu zpracovala Žaneta Švábová 8.třída) Dne jsme se s naším geologickým kroužkem vypravili k pramenům Anna a Rosa. Naší výpravu odstartovalo shromáždění kroužku, poté jsme se vypravili směrem na Vítkovice. Když jsme došli k Struhařskému rybníku, dříve Volskému, vyprávěla nám paní učitelka, že kdysi byl 1. rybníkem v kaskádě asi 8mi rybníků směrem k Lubenci na Struhařském potoce a zdejších pramenech. Jak jsme se dozvěděli z tabule č. 9 Naučné stezky okolím Lubence, prameny se nachází v údolí Struhařského bývalého Lučního potoka a majitelé zdejších pozemků k větším z nich v roce 1876 nechali zhotovit stély. Byly pojmenovány Anna a Róza. Obr.č.42 Naše trasa za studánkami Anna a Róza 10

12 Obr. č. 43 Naše výprava Obr. č. 44 Bahnitá cesta Obr.č. 45 U naučné stezky Už když jsme se procházeli kolem naučné tabule a potoka, bylo všude vidět, že vody je tu opravdu hodně. Voda stála v loužích, v polních brázdách i na cestě, kudy jsme šli, takže bláta bylo opravdu dost. Všude se sbíhaly vodní pramínky v lučních prostorách kolem nás. Samotný potok vypadal rozvodněně, nedržel se často svého koryta, různě se rozbíhal a zase sbíhal. K Róze jsme se přes potok nedostali, jednak byla rozbitá lávka, ale hlavně na druhé straně potoka bylo vidět, že je místo velmi mokré a bahnité. Obr. č. 46 Rozvodněný potok Obr. č. 47 Několik koryt Obr. č. 48 Rozbitá lávka K Anně jsme přes lávku pohodlně přešli, viděli jsme bývalé rozbořené hráze a bohužel i spadlou stélu pramene. Z naučné tabule jsme věděli, že prameny byly v roce 2006 místními amatérskými historiky obnoveny, ale zřejmě letošní opakované velké vody vykonaly své. Pramen jsme vyhodnotili podle pracovních listů jako vrstevný sestupný. Obr. č. 49 Upadlá stéla Anna Obr. č. 50 Pramen Anna Cestou zpět jsme si všímali bývalých hrází a odhadovali, jak asi byly bývalé rybníky velké a také, jak při současné nasycenosti krajiny vodou a tedy vysoké hladině podzemních vod, se všude kolem nás vinula koryta rozvodněného Struhařského potoka. 11

13 Obr. č. 51 Rozvodněné koryto Obr. č. 52 Struhařský potok Obr. č. 53 Potoky z dálky Protože byla zima, nemohli jsme porušit naší tradici ohníčků na každé expedici. A naši kluci se tentokrát vyznamenali, protože dokázali ve vlhku rozdělat oheň pouze s pomocí listí rákosí, pro nějž museli do bahna. Obr.č. 54 Náš ohýnek z rákosí Obr. č. 55 Opékáme za všech podmínek Expedice Lažanská studánka (Kapitolu zpracovala Lucie Minárová - 4.třída) Vyšli jsme od školy a vypravili se k Lažanské studánce a potkali jsme krásné potůčky a ty měly plno přítoků. Po kusu cesty jsme přeskakovali bahno a potom kluci našli suché dřevo na ohýnek. Potom jsme dorazili ke studánce, byla tam krásně čistá voda, a začali jsme rozdělávat ohýnek. Udělali jsme špičatý klacky a napíchli jsme si buřtíky. Ve vodě jsme viděli žabí oči, ale naštěstí jenom v takovém tvaru studánka je vlastně taková mísa s těma očima. Voda byla čistá. Všimli jsme si, že pramínek je přestěhovaný kousek vedle té mísy. Paní učitelka nám říkala, že pramínky se mohou stěhovat a že dříve studánka pramenila přímo mezi těma žabíma očima. Také jsme zkoumali, co je napsáno na tabuli naučné stezky. Pramínek pramení úplně na dně údolí, jakoby pod kopcem. Starší spolužáci se dohadovali, jestli je sestupný nebo vzestupný podle pracovních listů. Po chvíli jsme se vydali zpět do školy a cestou jsme v polích viděli, že je tam všude v brázdách hodně vody. Obr. č. 56 Naše trasa na Lažanskou studánku 12

14 Obr. č. 57 Naše skupina Obr.č. 58 Půdní odkryv Obr.č. 59 Došli jsme ke studánce Obr. č. 60 Ohníček u studánky Obr.č.61 Ohřátí nám prospělo Obr.č. 62 Toto také dokážou lidé Obr.č. 63 Lažanská studánka Obr.č. 64 Zkoumání vody Obr.č. 65 Sledování pramene Obr.č. 66 Odtok vody Obr.č. 67 Žabí nádoba Obr.č. 68 Pramen vedle nádoby 13

15 Obr. č. 69 Lucie namalovala Lažanského studánku Malování infiltrace Děvčata se pokoušela nakreslit svou představu o uspořádání propustných a nepropustných vrstev. Obr.č. 70 Nákres vrstev Klára Obr.č. 71 Naše obrázky 3.3. Práce v PC učebně Na internetu jsme vyhledávali informace a zpracovávali je do wordu a pak jsme vše posílali na naší společnou ovou adresu, abychom se pak dohodli na společné podobě miniprojektu. Také jsme vybírali fotografie a obrázky, které použijeme. Tentokráte jsme také hodně využili pracovní listy. Obr.č. 72 Vítek a Viliam Obr.č.73 Marek Tolog Obr.č. 74 Čenda Holý 14

16 Obr.č. 75 Naše nová PC učebna Obr.č.76 Nový miniprojekt Obr. 77 Vašek, Vojta a paní učitelka Autorka: Kamila Havířová 4. Naše zjištění a objevy 4.1.Studium prameny Anna a Róza jsou vrstevnaté sestupné prameny zjistili jsme, co je to vlastně hydrogeologie, protože doteď jsme si říkali jenom o hydrologii, což je hodně podobné, ale přesto jiné. zjistili jsme, že prameny se mohou stěhovat zjistili jsme, že jsou propustné a nepropustné vrstvy hornin 4.2.Praktická část Pozorování - viděli jsme jílovitý odkryv, který vymlela voda obr.č Zjištění - zjistili jsme, že voda nebyla ve studánce znečištěna obr.č zjistili jsme, že pramen Lažanské studánky je posunutý mimo žabí mísu studánky obr.68 - zjistili jsme, že stély pramenů Anna a Róza jsou poničené obr.49 a 50 - zaujalo nás, že než doteče voda na povrch, tak to trvá dlouhou dobu Zkoumání - náš pokus o čištění špinavé vody na čistou nevyšel obr. č. 17 a 9 - zaujalo nás, že když se dá převařit voda z Lažanské studánky, tak se dá pít. 5. Závěr Zvěrečné hodnocení různých aktivit našeho geologického kroužku na téma podzemní voda: Kamila 9.tř.: Toto téma se mi líbilo, ale já jsem byla jen na pokusech ve škole tak ohodnotím je. Nejzajímavější pokus byl Kubovo, ale nejvíc se mi líbil pokus holek s filtrací vody. Marek 9.tř.: Mě výprava na Lažanku bavila a viděl jsem, co dovede voda s půdou. Vašek 6.tř.: Projekt se mi moc líbil, protože se nám povedl pokus se vsakováním vody. Jana 7.tř.: Mně se líbilo všechno. 15

17 Lucie 4.tř.: : Mě zaujalo, že bylo mokro a přesto byly ty větve suché, a tak jsme si mohli na Lažance opéci buřtíka. Byla nám totiž zima. Viliam 6.tř.: Líbil se mi oběh vody. Vítek 6.tř.: Nejlepší byl ohýnek na studánkách. Klára 4.tř.: Během výšlapu jsem našla krásný kámen, a viděla jsem kamenné moře. Potom jsme začali opékat buřty na rákosí a byla to dobrota. Také mne zaujal Kubovo pokus, jak to krásně vymodeloval. Vojta 4.tř.: : Strašně moc mě téma bavilo. Zvlášť to, jak jsme byli na pramenech Roza a Anna. Zaujalo mě, že se prameny posouvají. Čenda 8.tř.: Nejvíce mne zaujala příroda, ve které se Lažanského studánka nacházela, ta pestrost. A taky půdní odkryv, který vymlela síla vody. 6. Literatura a zdroje Kristýna Neubauerová, Zdeněk Kukal, Zdeněk Táborský, Markéta Vajskebrová, Václav Ziegler. Geologie pro zvídavé. 1. vyd. Praha: Česká geologická služba, ISBN Svejkovský J. (2009): Geologie Podbořanska. - Edice Bílinské přírodovědecké společnosti.vyd. Bílinská přírodovědecká společnost. 82 s. Pracovní listy k tématu Podzemní vody v rámci projektu Vědou ke vzdělání, vzděláním k vědě. Geologické mapy: 0&s=1 Mapa Lubenec: Podzemní voda: Autorem fotografií pokud není uvedeno jinak je MUDr. Dana Šašková 16