在最近结束的ITT杯全国中学生水科技发明决赛中,南洋模范中学学生余锦、陈宇鹏凭“漕溪支河生态修复系统的改进”获大赛二等奖,并获7项国家专利。评委认为,学生们治理水污染精神可嘉,其设计的太阳能瀑布装置不利用任何外加电源,做到了零排放和零能耗,非常环保。
据余锦介绍,南模学生在科技老师吴国华指导下,一直致力研究治理水污染。几年前,学生们到华泾镇参加义务劳动,在河道两旁种上花草,不料没多久花草全部枯萎,意识到河水污染的严重程度。之后,学生们通过对本市多条样板河的调查和实验,设计出一种河道生态修复系统,通过种植水面的浮床植物吸收水中污染物形成的富营养化物质,从而净化水体。
吴国华告诉记者,本次比赛中,学生们改进了这种生态修复系统,创新点主要是发明了新的浮床固定装置、设计第三代太阳能间歇瀑布装置等。去年底,学生们在漕溪支河发现,种植的美人蕉浮萍由于生长速度过快,有的倾斜倒入水中腐败死亡,反而成了新的污染源。学生们决定设计新的固定装置,在固定美人蕉的铁皮环的周围系上绳子,形成一个十字,使固定装置的轴心受力平衡,美人蕉往上生长不容易倾斜。
被评委所赞赏的太阳能瀑布装置也是一大创新点。小余介绍,该装置是放在河岸边的“人造瀑布机”,主要通过水泵将河水抽到瀑布机的水箱里,到一定水位后,水从水箱里放出,形成瀑布般的湍急水流,水的冲力可以对河道水进行充氧,从而增强河水的自净能力。学生们巧妙设计了一种机械化的自动进水结构,可完全利用太阳能提供动力,不需消耗电能,实现了零能耗。使用该装置3个月后,根据徐汇区水务所的检测报告,漕溪支河水质得到明显改善,已经出现游动的小鱼。
学生们说,与奖项相比,更让他们受益的是,长期调查研究培养了他们严谨的科学态度和科学精神,锻炼了他们吃苦耐劳的品质。
学生的成功,离不开学校倡导科学教育的“绿色创新”氛围。南洋模范中学校长高屹介绍,治理水污染是学校拓展课程的样板课。学校成立了40多个环保课题小组,由老师带着学生进行专题调查研究。2006年,南模3名学生获得素有“国际生态学界诺贝尔奖”之称的“斯德哥尔摩水奖”,成为首次获此殊荣的中国学生。如今,学生们在水科技方面获得专利30多项,学校也成为上海中学中唯一获得团中央“保护母亲河”项目资金援助的单位。
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