the scituate reservoir watershed education program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are...

9
The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 Theme: Teacher Resource Packet

Upload: others

Post on 22-Mar-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 Theme:

Teacher Resource Packet

Page 2: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

Teachers’ Resource Packet Contents: 

Stormwater Runoff 

Watershed Concepts 

What We Can Do 

GSE Links 

Important Vocabulary 

Classroom Activities 

 

Stormwater Runoff 

 

The US Environmental Protection Agency (EPA) has identified stormwater runoff as one of the biggest hazards 

to water quality nationwide, but it is also one of the most difficult to address.  This year’s theme, "Where Does 

Your Water Shed?," is designed to help students and their families think about where stormwater goes after it 

rains, and where our household water goes beyond just “down the drain.”  All of the water we use in our daily 

routines, and all of the water that falls in rain and snow around our houses eventually leaves our property and 

travels downstream – whether on  the  surface or  through groundwater.   But what  it  is  carrying with  it as  it 

travels?  It is our hope that by working together we can protect both our private drinking water wells and the 

Scituate  Reservoir  by  reducing  groundwater  and  stormwater  contamination  and  increasing  stormwater 

infiltration.   

In order to guide your students in creating meaningful entries for this year’s poster contest, first reinforce the 

concepts of connection between  land and water  in a watershed, and between the groundwater that we drink 

from our wells and the surface water that 60% of Rhode Islanders (that’s over 600,000 people!) drink from the 

Scituate Reservoir.  Remind your students that even if they drink well water at home, whenever they visit other 

parts of the state, such as Providence, they are  likely drinking water from the Scituate Reservoir, right here  in 

our towns. 

“Stormwater  pollution  is  caused  by  the  daily  activities  of  people 

everywhere.   Rainwater  and  snowmelt  run  off  streets,  lawns,  farms,  and 

construction and  industrial  sites and pick up  fertilizers, dirt, pesticides, oil 

and grease, and many other pollutants on the way to our rivers, lakes, and 

coastal waters.   Stormwater  runoff  is our most  common  cause of water 

pollution.”    (U.S.  EPA, National  Pollutant Discharge  Elimination  System  (NPDES) Outreach 

Materials, cfpub.epa.gov/npdes/stormwatermonth.cfm) 

Page 3: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

Everyone lives in a watershed.   

 

A watershed  is an area of  land that water flows across or 

through on its way to a particular body of water.   

It  is  helpful  to  think  of  the  two  definitions  of  the  word 

“shed”: as a noun, a shed is a place where things are stored.  

As a verb, to shed something means to cast off, as a snake 

casts off its skin.  A watershed is a combination of the two – 

it  is an area of  land which both stores water  in the form of 

groundwater and surface ponds and lakes, and sheds water 

in  the  form of groundwater  flow and  surface  streams and 

rivers.   

Watershed boundaries  are determined by  topography.    Take  a  look  at  the picture  above  –  since water will 

always flow downhill, the central water body within a watershed will always be at the lowest point.  The area of 

land that makes up the Scituate Reservoir Watershed is all uphill of the reservoir.  This may seem like a simple 

concept, but it is enormously important when we consider that all of the actions that take place on land within 

this watershed will eventually impact the reservoir itself.  Additionally, this watershed does not stand alone as it 

appears  in  the picture.   The Scituate Reservoir Watershed  is a part of  the  larger Pawtuxet River Watershed, 

which in turn is a part of the even larger Narragansett Bay Watershed.  That connection means that not only do 

our actions on land in the Scituate Reservoir Watershed affect the reservoir, but they also affect the Pawtuxet 

River, which feeds into Narragansett Bay.   

The Scituate Reservoir  is especially  important because  it provides 

drinking water to 60% of Rhode Island, while the groundwater that 

is directly connected to it in its watershed provides drinking water 

for  private  wells  in  Scituate,  Foster,  Glocester  and  Western 

Johnston.  Some of your students may not live right in the Scituate 

Reservoir Watershed, but  their participation  is no  less  important.  

Wherever we may  live, we are always  in  the watershed of  some 

water body, and it is still up to us to help protect its water quality.  

Ask  your  students  to  look  for  their  homes  on  the maps  in  the 

appendix of this resource guide to identify the watershed they live 

in,  and  its  central water  body  if  it  is  not  the  Scituate  Reservoir.  

Whenever  they water a garden or even do  the dishes,  this  is  the 

destination of most of the water they use.  Anything that does not evaporate or get absorbed directly by plants 

will eventually flow downhill and reach the central water body of that watershed. 

Page 4: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

To  understand  the watershed  concept,  ask  your  students  to 

recall  the Water  Cycle.   Water  evaporation  and  absorption 

into  the  ground work  like  a purification  system,  filtering out 

many  pollutants.    Since  evaporation  is  dependent  on  the 

weather, we  cannot  do much  to  increase  its  ability  to  clean 

our water.   We  can, however,  impact  the ability of water  to 

absorb  into  the ground.   When stormwater  is able  to absorb 

into  the  ground  and  filter  through  vegetation,  surrounding 

water  quality  is  greatly  increased.   A  land  surface  such  as  a 

garden or wooded area that can absorb water like this is called 

a  pervious  surface.    The  opposite,  surfaces  including  paved 

roads, parking lots and rooftops, are called impervious. 

When it rains over an impervious surface, any contaminants on 

that surface – such as motor oil dripped on a parking lot, litter, 

or  even  bird  waste  on  a  rooftop  –  will  be  carried  along  by 

stormwater runoff  into the nearest  lake or stream.   According 

to the U.S. EPA, water quality will be negatively  impacted and 

flooding  is  more  likely  to  occur  when  10%  or  more  of  the 

landscape  is  impervious  (asphalt,  concrete,  roofs  and  other 

development).  For comparison, the Village of North Scituate is 

approximately  15  ‐  23%  impervious,  and  the  average  for  the 

state  of  Rhode  Island  is  12%.    In  a  city  like  Providence, 

impervious  surfaces  can  make  up  over  40%  of  the  ground 

cover!  

 

When it rains over a pervious surface, contamination can get 

filtered by soil and plants.   This  is preferable to stormwater 

runoff, but  it  is  important  to  remember  that water can  still 

carry  contaminants with  it  into our  groundwater.   When  it 

rains over a  lawn or an athletic  field  that has been  treated 

with  fertilizers  and  pesticides,  or  a  walking  path  where 

someone  has  failed  to  pick  up  after  their  dog,  these 

contaminants can reach our groundwater.  The way we treat 

the land directly impacts the quality of water in our wells and 

in  our  reservoir.    The  watershed  and  water  cycle  work 

together to connect land to water. 

Page 5: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

What Can We Do? 

The  Scituate  Reservoir  Watershed  connects  our  communities.    We  depend  on  everyone  who  shares  our 

watershed  to  protect  our well water,  and  in  turn,  the  state  of  Rhode  Island  depends  on  us  to  protect  the 

Scituate Reservoir.  By ensuring that our well water stays safe and healthy, we in turn support the water quality 

of the reservoir. 

Here are  some  things your  students and  their  families  can do  to protect  the water quality  in our wells, our 

neighbors’ wells, and in the cities that depend on us for clean water: 

Animals… 

o Clean up pet waste and dispose of it in the trash. 

o If you have  livestock, keep them fenced out of water bodies and keep their manure high and dry so  it 

will not wash off into the water ‐ even just putting your pile on a tarp and keeping it covered can help 

limit harmful runoff, and there are many resources available to learn about other options. 

 

Landscaping… 

o Instead of using  fertilizer on your  lawn,  let  it go a  little  longer between mowing – slightly  taller grass 

offers more shade to its roots, and will stay greener naturally.  

o Let your lawn turn a little brown during those hot, dry weeks in August – its natural! 

o If you do use fertilizer, be sure to get a soil test done first so you know exactly how much you should 

add – adding more than needed won’t increase growth, but will increase algae blooms in nearby water 

bodies. 

o Reduce impervious surfaces, or their impacts, when possible: 

If you are repaving a driveway or a walkway, consider crushed stone instead of asphalt. 

Watch  your  property  during  a  rain  storm  and  find  out where  the  stormwater  travels.   Use 

gutters,  downspouts  and  garden  design  to  keep  it  on  your  land  and  direct  it  to  grassy  or 

wooded areas rather than onto asphalt or concrete. 

Plant  a  rain  garden  –  if  properly  designed,  rain  gardens  create  holding  areas  to  keep 

stormwater in one place long enough for it to infiltrate into the ground, rather than running off. 

 

Household Chemicals… 

o Make  sure  your  septic  system  is  functioning  properly!    Broken  septic  systems  can  jeopardize  your 

drinking water and your neighbors’. 

o Use non‐toxic household  cleaners – even a  fully  functioning  septic  system  is  simply not equipped  to 

filter strong chemicals such as bleach. 

o Do not dump used oil or chemicals on the ground – use an absorbent drop cloth when changing oil in 

lawnmowers or other equipment, and always bring used oil and chemicals to proper disposal locations. 

o Pick up litter and recycle! 

 

 

o Share what you have learned with others! 

Page 6: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

 

Important Vocabulary: 

Conservation:  Planned management of natural resources to prevent exploitation, destruction or neglect. 

Ecosystem:   All  living  and nonliving  things which make up  a particular  environment.    For  example,  a  forest 

ecosystem  consists  of  trees,  shrubs,  birds,  deer,  squirrels,  soil,  rocks,  streams  and  the 

weather patterns which bring sunlight and rainwater. 

Ground Water:   Water held  in soil deep underground.   Groundwater comes from rainwater that did not get 

used by plants or swept away  in streams or storm drains, but  instead percolated  through 

the soil.  From there, groundwater can flow down hill towards the Reservoir, or get pumped 

up to the surface through a well. 

Impervious:  Fluids such as rainwater cannot penetrate (i.e. asphalt, concrete, rooftops).

Low  Impact Development:    LID  emphasizes  conservation  and  use  of  on‐site  natural  features  to  protect 

water quality. 

Pervious:  Fluids such as rainwater are able to penetrate (i.e. forests or fields).  

Soil Erosion:  Washing or blowing away of top soil by water or wind. 

Stormwater:   Rainwater which does not  infiltrate  into  the  ground but  flows directly over  land  into  surface water bodies such as the Scituate Reservoir, carrying with  it all the pollutants  it may have 

picked up along the way. 

Surface Water:  Any water that is on the surface of the land such as streams, rivers, ponds, reservoirs – even 

puddles! 

Watershed:  The area of land that water flows across or under on its way to a stream, river or lake such as the 

Scituate Reservoir. 

 

Page 7: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

Classroom Activities 

1.  How Pervious is our Schoolyard? 

Take your class for a walk around the school with a bucket of water.  Ask students to guess what will happen when water is poured over different surfaces, from the parking lot to the lawn, to drive home the concept of pervious surfaces. 

       2.   Follow That Drop! 

Take a walk outside  the school building with your students.   Try  to  imagine  the path of a  rain drop falling onto the property.  Help your students to survey the topography of the area.  Water will travel down hill, follow the drop to a stream, pond, wetland or other water body or  if that  is not possible, look on Google Earth with your students to  identify water bodies that may be down hill.    If the area the  rain  is  traveling over  is pervious, or  coming  from gutter down  spouts,  think of ways  the water could be allowed to infiltrate into the ground.  How can you break the path of impervious stormwater traveling across the landscape?  (hint: use rain barrels, put in vegetated filter strip or rain garden, use crushed stone rather than asphalt).  Encourage students to think without the obstacles of cost to help them  think  outside  the  box.    Encourage  the  students  to  repeat  the  exercise  at  home  with  their parents, or give it to them as a home work assignment to do with their parents.  If you have access to an i‐phone, you can obtain the app Creek Watch free of charge.  You and your students can enter data about nearby water bodies  The app allows you to take a picture of the site and input your observation data.  This is another great parent/child homework assignment to extend beyond the classroom. 

3.   Experiment: How does pollution spread? 

This simple and fun exercise demonstrates how water picks up contaminants and carries them along 

as it flows into a water body. 

Materials: 

Paper towel cut into strips, approximately 1” wide and 5‐6” long (1‐2 per student) Crayola or other washable markers Cups of water (1 per table)  Procedure: Instruct students to make a large dot in the middle of the strip of paper towel, and ask them to guess what might happen when they dip it into the cup of water.  Once they have made a few guesses, try it out.  You will see the color bleed from the dot as the water carries it through the paper.    Explanation: It  is up  to you  to decide how  in depth  to explain  this activity.    If you do not have much  time,  it  is enough to simply explain that water picks up things in its path and carries them along.  To go more in depth, explain that this is due to cohesion, a unique property of water that causes it to cling to other substances and carry them along.  Extension: 

Page 8: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

This simple experiment can be turned into an art project – replace the paper towel strips with coffee filters that have been cut in half, and allow students to draw for a few minutes on their filter.  With a water  dropper,  drip  across  the  filter  and watch  your  students’ amazement as the colors change and blend  into each other!   And just for fun, a few twists of a pipe cleaner can turn half of a coffee filter into a butterfly!      

   

4.  Where’s the Groundwater? Objective: Groundwater  is  water  that  is  found  underground  in  the  spaces  and cracks between soil,  sand and gravel. Often hidden  from view,  in  this activity you will "see" what groundwater looks like and learn some basic groundwater vocabulary.  Materials Needed 

•  2 clear cups 

•  Sand 

•  Gravel or aquarium rock 

•  Pitcher of water    Procedure 1. Fill both cups with layers of sand and gravel to about 3/4 from the top of each cup. Remember that in nature, aquifers consist of layers of sand, gravel and rock.  2.  In one of the cups, pour water slowly  into  it. Watch how the water fills the spaces between the par‐  ticles of  sand  and  gravel. Does  the water  appear  to move  faster  through  the  sand or  faster through the gravel? Why?  3. Now continue to  fill  this cup with water  to  the  top  (above  the  top of  the sand and gravel). Water that is located above ground, like rivers and lakes, is called surface water. Water below the ground's surface is called groundwater.  4. In the second cup, slowly pour water into the cup until the water line is about one inch below the  top of  the  sand/gravel. Look closely at  this  line created by  the water. This  line  is called  the water table. Water below the water table is called the saturation zone.  5. Now pretend that your pitcher of water is a large rain cloud and pour some more water into your second aquifer until the water table is about one half an inch below the surface of the gravel. Your groundwater supply has just been recharged. This is what happens when it rains or snows and wa‐ ter infiltrates (or sinks) into the ground.    

   

Page 9: The Scituate Reservoir Watershed Education Program 2013 …roads, parking lots and rooftops, are called impervious. When it rains over an impervious surface, any contaminants on that

 

 

    Optional Extension:  Use colored water or powdered drink mix to 

Visit NACD website for above words and definitions to print  off  and  use  with  this 

activity. http://www.nacdnet.org/stewardship&education/ 

represent a source of groundwater contamination.  Sprinkle or pour the contamination on the top a cup filled with gravel and water. Sprinkle water (rain) on top of the gravel. Observe and discuss what happens.  Conclusion We have learned that groundwater is water that is found underground in the cracks and spaces in soil, sand and gravel. We have learned that groundwater is stored in‐‐and moves through‐‐the layers of sand and gravel. This geologic formation of sand and gravel which stores groundwater is called an aquifer. Aquifers get more water when they are recharged by rain and snow.  Activity Source for Groundwater Exercise: The Groundwater Gazette,  published by The Groundwater Foundation     

       5.  Words and Definitions with Graphics  Use  the  "Protect  Your  Private Well"  box  and  description  cards  contained  in  this  packet  to  teach students about groundwater and water quality protection.    If you would  like more copies of the card cut outs, contact Gina DeMarco at 401‐934‐0840 or [email protected]  

Why Should We Help Protect Water Quality in the Scituate Reservoir?  As a teacher, you can think of many ways to  inspire your students to help protect water quality and guide them in brainstorming about why they should help.  Perhaps one reason that will resonate with the students  is that they themselves deserve to  look forward to a future with clean, readily available water and that they deserve to raise future generations with the same expectations and opportunities. By educating their families and the community, and pitching in to help keep the watershed clean, they are protecting the quality of life they desire to experience in the future.  Please inspire your students to think of multiple reasons that they should help and care.  Thank you for taking part in the Scituate Reservoir Watershed Education Program Poster Contest!