廣東省微生物分析檢測中心于2024年8月5日至8月9日舉辦了以“環(huán)境科學：城市水環(huán)境監(jiān)測與治理”為主題的高中生暑期研學活動。本次研學活動由檢測中心楊旭楠研究員、林健輝工程師和李建威工程師三位老師作為主講老師。
研學活動采用理論與實踐相結合的形式，通過理論學習、采樣調(diào)查、實驗操作、數(shù)據(jù)分析和學術匯報等豐富多樣的形式，使參與研學活動的同學系統(tǒng)全面地學習了環(huán)境科學的基本知識，了解掌握了環(huán)境科學的基礎實驗常識。
l研學背景
環(huán)境科學主要研究人類與環(huán)境之間的辯證關系，包括環(huán)境變化的內(nèi)在規(guī)律，以達到保護環(huán)境、改造環(huán)境、美化環(huán)境的目的。環(huán)境科學涉及的學科面廣，具有自然科學、社會科學、技術科學交叉滲透的廣泛基礎，幾乎涉及現(xiàn)代科學的各個領域。本次研學以城市水環(huán)境作為切入點，通過水環(huán)境監(jiān)測、水環(huán)境評價和水環(huán)境治理等課程，讓同學們快速學習了解城市水環(huán)境的基本知識，建立環(huán)境科學這門學科的基本認識。
l實驗室安全培訓及參觀學習
為確保整個研學活動有序、安全地開展，研學老師首先對同學們進行了實驗室安全培訓，并結合現(xiàn)場參觀學習，讓同學們更好地了解環(huán)境實驗室日常實驗工作的開展，激發(fā)同學們的學習興趣，促使同學們能更快地融于到后續(xù)的研學課程中。
指導老師講解色譜、光譜和質(zhì)譜等大型儀器在環(huán)境科研及檢測中的應用
l學習河涌水樣的采集
樣品采集是水環(huán)境監(jiān)測的一個重要環(huán)節(jié)，同學們親自動手，通過對實地水樣進行采集，并現(xiàn)場測定透明度、pH、溶解氧和氧化還原電位等理化指標，掌握了樣品采集的基本概念和水樣采集的基本操作步驟。
沙貝涌采樣
l人工湖水生態(tài)修復實地考察
水生態(tài)修復是利用生態(tài)工程學和生態(tài)系統(tǒng)原理，對受損的水生態(tài)系統(tǒng)進行修復和重建，其主要目的是恢復水生態(tài)系統(tǒng)的功能和服務，提高水生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。為了讓同學們更好地學習和了解水生態(tài)修復的有關知識，研學小組前往了東山湖進行實地考察，學習了東山湖水體治理的情況，并針對性地對東山湖中的藻型湖泊、草型湖泊、人工濕地進行浮游藻類和水質(zhì)采樣。
東山湖實地考察
l水中糞大腸菌群的檢測
糞大腸菌群是河涌的一種常見污染指標，其污染源主要是生活污水。在糞大腸菌群的檢測學習中，同學們通過培養(yǎng)基的配制、滅菌、水樣的稀釋和過濾，微生物的培養(yǎng)和培養(yǎng)結果的計數(shù)，全程參與糞大腸菌群的檢測，初步認識了微生物指標。
研學小組采集分析水樣中的糞大腸菌群指標
l水中氨氮和總磷的檢測
水中氨氮和總磷的檢測是衡量水質(zhì)的重要指標，其中氨氮的高低可以反應河涌的黑臭程度，而總磷的高低則影響水體的富營養(yǎng)化。通過開展氨氮和總磷指標的檢測，同學們學習了水質(zhì)理化指標相關實驗操作，包括溶液的移取和定容，標準曲線的繪制，分光光度計的使用，以及結果的計算等。
研學小組采集分析水樣中的總磷和氨氮指標
l人工湖中浮游藻類的觀察鑒定
浮游藻類是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，浮游藻類的數(shù)量與種類直接影響著湖泊的生態(tài)健康?；谠谌斯ず鷳B(tài)修復現(xiàn)場考察采集的水樣，同學們通過顯微鏡對水樣中的浮游藻類進行觀察，初步學習了浮游藻類的鑒定。
利用光學顯微鏡對采集的東山湖水樣中的浮游藻類進行觀察拍照
l生態(tài)毒理學實驗
隨著人類社會的發(fā)展，水中的污染物呈現(xiàn)種類多，濃度低的特點，常規(guī)的分析手段僅能針對特定的污染物進行分析，無法做到面面俱到。而生物毒性測試則很好地解決了上述問題。它應用“黑箱”方法，通過綜合反映水體對生物的毒性大小及危害程度，揭示水體的水質(zhì)情況。研學活動使用稀有鮈鯽和斑馬魚胚胎作為試驗生物，由同學們自己配置不同濃度梯度的試驗溶液，開展急性毒性測試，通過觀察稀有鮈鯽和斑馬魚胚胎的死亡率，學習水生毒理學試驗的基本原理和步驟，以及半致死濃度LC50的計算。
配置不同濃度的重鉻酸鉀溶液來開展魚類急性毒性試驗
利用體視顯微鏡觀察重鉻酸鉀溶液中的魚類胚胎是否有死亡和發(fā)育畸形
l研學活動的總結與學術匯報
經(jīng)過為期一周的研學活動，同學們對“城市水環(huán)境監(jiān)測與治理”有了初步的認識和了解。為了更好地鞏固研學中學習到的知識，在指導老師的啟發(fā)下，同學們進行了學術匯報課題的選題，通過總結分析自己在研學中所獲得的實驗數(shù)據(jù)，并結合資料查閱和文獻檢索，完成了學術匯報PPT的制作。最后，每一位參與研學活動的同學均進行了與本次研學內(nèi)容相關的學術課題匯報，指導老師也針對每位同學的匯報進行了點評。
自行完成學術匯報PPT的制作，并進行匯報演講
l課外活動：華南菌物博物館參觀學習
華南菌物博物館是一個坐落在廣東省科學院微生物研究所的集科研、教育和科普于一體的重要機構，它不僅收藏了大量的真菌標本，還致力于推動真菌科學的發(fā)展和普及。參觀過程中，肖正端老師給學生們科普毒蘑菇和食用菇的區(qū)別和菌物培養(yǎng)的相關知識，并對博物館內(nèi)的真菌標本作大致介紹。通過專業(yè)導師的講解和實地體驗，讓學生們深入了解微生物和真菌的世界。
參觀學習現(xiàn)場