Χημεία (Β Γυμνασίου) - Βιβλίο Μαθητή (Εμπλουτισμένο)
3.3 Διοξείδιο Του Άνθρακα Ενότητα 4:Το Έδαφος Επιστροφή στην αρχική σελίδα του μαθήματος

3.4 Η ρύπανση του αέρα

Πρώτες σκέψεις:Όταν καίμε το πετρέλαιο, το κάρβουνο και το φυσικό αέριο, παράγονται διοξείδιο τον άνθρακα και υδρατμοί. Εκτός από τα παραπάνω αέρια, παρά-γονται και διάφορες βλαβερές ουσίες, όπως είναι το διοξείδιο του θείου και τα οξείδια του αζώτου, που είναι ρύποι.

Μετά τη μελέτη αυτού του κεφαλαίου θα μπορείς:

  1. Να αναφέρεις τους κυριότερους ρύπους της ατμόσφαιρας και την προέλευσή τους.
  2. Να απαριθμείς τις ανθρώπινες δραστηριότητες που οδηγούν στην παραγωγή ρύπων της ατμόσφαιρας.
  3. Να προτείνεις τρόπους αντιμετώπισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
παρασκευή διοξειδίου του άνθρακα, φυσικές ιδιότητες διοξειδίου του άνθρακα, φαινόμενο θερμοκηπίου

Ανθρώπινες δραστηριότητες που προκαλούν ρύπανση

Οι περισσότερες ανθρώπινες δραστηριότητες ρυπαίνουν τον αέρα. Οι κυριότερες πηγές ρύπανσης είναι:

  • τα μέσα μεταφοράς,
  • οι βιομηχανίες,
  • οι καυστήρες θέρμανσης,
  • τα τεχνικά έργα.

Υπάρχει όμως ρύπανση του αέρα και από φυσικές αιτίες (π.χ. ηφαίστεια και πυρκαγιές).

Οι ουσίες που ρυπαίνουν τον αέρα:

Οι κυριότεροι ρύποι του αέρα, καθώς και οι πηγές προέλευσής τους είναι:

  • Το διοξείδιο του θείου (SO2), το οποίο παράγεται κατά την καύση στερεών και υγρών καυσίμων. Μεγάλες επίσης ποσότητες διοξειδίου του θείου ελευθερώνονται στον αέρα κατά τις εκρήξεις των ηφαιστείων.
  • Τα οξείδια του αζώτου, τα οποία παράγονται κατά τη λειτουργία των βενζινοκινητήρων. Με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, από τα οξείδια του αζώτου παράγεται και όζον, που είναι ερεθιστικό αέριο.
  • Το μονοξείδιο του άνθρακα (CΟ), το οποίο προέρχεται κυρίως από τις καύσεις στους κινητήρες των αυτοκίνητων, και είναι δηλητήριο.
  • Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το οποίο παράγεται κατά την καύση στερεών και υγρών καυσίμων.
  • Διάφοροι υδρογονάνθρακες, οι οποίοι είναι συστατικά των καυσίμων που διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα, χωρίς να καούν, και είναι πολύ βλαβεροί.
  • Αιωρούμενα σωματίδια, όπως για παράδειγμα η αιθάλη (σκόνη άνθρακα, κάπνα) και η σκόνη, η οποία προέρχονται κυρίως από τα τεχνικά έργα και τα ηφαίστεια.


Πυρκαγιά

Πυρκαγιά

 

 

Στα καυσαέρια των εργοστασίων περιέχονται

Στα καυσαέρια των εργοστασίων περιέχονται SO2, CΟ, CO2 και αιωρούμενα σωματίδια.

 

Από τα ηφαίστεια παράγεται SO2 και σκόνη.

Από τα ηφαίστεια παράγεται SO2 και σκόνη.
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες ρυπαίνουν
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες ρυπαίνουν το περιβάλλον.
Η ρύπανση του αέρα έχει επιπτώσεις στη βλάστηση, στο κλίμα, στα κτίρια, στα μνημεία και στην υγεία των ανθρώπων. Είναι επομένως αναγκαίο να αντιμετωπιστεί η ρύπανση του αέρα και γι’ αυτό το σκοπό απαιτείται η λήψη συγκεκριμένων μέτρων. Ενδεικτικά προτείνονται τα παρακάτω:

α. Να βελτιωθεί η ποιότητα των καυσίμων.
β. Να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά καύσιμα όπως το υδρογόνο, η αιθανόλη κ.ά.
γ. Να γίνεται έλεγχος καυσαερίων και ειδικά των εκπο-μπών τους στα αυτοκίνητα και τις βιομηχανίες.
δ. Να αξιοποιηθεί η τεχνολογία αντιρρύπανσης (π.χ. φίλτρα καυσαερίων, καταλύτες κ.τ.λ.).
ε. Να βελτιωθούν τα μέσα μαζικής μεταφοράς, ώστε να περιοριστεί η κυκλοφορία των IX αυτοκινήτων.
στ. Να γίνεται σωστή συντήρηση των κινητήρων των αυτοκινήτων και των καυστήρων των καλοριφέρ.
ζ. Να ρυθμίζεται κατά ένα βαθμό χαμηλότερα η θερμοκρασία στα θερμαινόμενα κτίρια, οπότε γίνεται οικονομία στο πετρέλαιο σε ποσοστό 10% περίπου.
Από τα παραπάνω μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι απαιτείται αλλαγή στις αντιλήψεις και στις συνήθειες όλων μας. Για παράδειγμα, είναι αναγκαίο να μετακινούμαστε με τα μέσα μαζικής μεταφοράς, να χρησιμοποιούμε ελάχιστα το αυτοκίνητό μας και να συντηρούμε τακτικά τους κινητήρες των αυτοκίνητων και τους καυστήρες θέρμανσης.

Συνοψίζοντας Εννοιολογικός χάρτης για τη ρύπανση του αέρα

Χημεία παντού

Γνωρίζετε το ΠΕΡΠΑ;

Το αρκτικόλεξο ΠΕΡΠΑ σημαίνει «Πρόγραμμα Ελέγχου Ρύπανσης Περιοχής Αθηνών». Το ΠΕΡΠΑ είναι ένα πρόγραμμα που πρότειναν στην ελληνική κυβέρνη-ση ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας και το Πρόγραμμα Ανάπτυξης των Ηνωμένων Εθνών για τον έλεγχο της ρύπανσης του αέρα. Δημιουργήθηκε το 1973, επειδή η Αθήνα παρουσίαζε πολύ υψηλά επίπεδα ρύπανσης. Μέχρι το 1979 λειτούργησε ως διεθνές πρόγραμμα. Έκτοτε λειτουργεί ως τμήμα του Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. (Υπουργείο Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων) και ασχολείται με τα θέματα της ρύπανσης γενικά.

Τι είναι τα επεισόδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης;

Όταν οι κλιματικές συνθήκες το ευνοούν (άπνοια, ηλιοφάνεια, υψηλή θερμοκρασία), εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα φωτοχημικό νέφος. Όταν μάλιστα οι τιμές των ρύπων πλησιάζουν κάποια όρια, που χαρακτηρίζονται ως όρια επιφυλακής ή επαγρύπνησης, τότε λαμβάνονται έκτακτα μέτρα από την πολιτεία για την αντιμετώπιση του νέφους, όπως:
  • Περιορισμός της κυκλοφορίας των αυτοκινήτων.
  • Διακοπή λειτουργίας κάποιων βιομηχανιών και σταθμών παραγωγής ενέργειας.
  • Ενημέρωση των πολιτών, ώστε να περιορίσουν τις μετακινήσεις τους στην πόλη.
  • Ετοιμότητα των νοσοκομείων, για να αντιμετωπιστούν τα αυξημένα περιστατικά
    (καρδιακά και αναπνευστικά)
Από τα καυσαέρια των κινητήρων προέρχονται οξείδια του αζώτου,CO και CO2
Από τα καυσαέρια των κινητήρων προέρχονται οξείδια του αζώτου, CO και CO2.

Στάση για εμπέδωση

1. Δίπλα σε κάθε ρύπο γράψε τις πιθανές πηγές από τις οποίες προέρχεται: (Στόχοι 1ος και 2ος)

α. Αιωρούμενα σωματίδια

β. Οξείδια του αζώτου

γ. Διοξείδιο του θείου

δ. Όζον

2. Στα μέτρα για την αντιμετώπιση της ρύπανσης του αέρα, που αναφέρονται στο κείμενο στη σελίδα 62, σημείωσε ποια από αυτά έχουν σχέση με νομοθετική ρύθμιση και ποια με αλλαγή συνηθειών των πολιτών. (Στόχος 3ος)
3. Ο σύγχρονος άνθρωπος των οικονομικά ανεπτυγμένων χωρών συμβάλλει στην ατμοσφαιρική ρύπανση μέσω της υπερκατανάλωσης. Μπορείς να εξηγήσεις γιατί; (Στόχοι 2ος και 3ος)

Σχέδιο εργασίας (project) – Θέμα: Πυρκαγιές

Το θέμα αυτό δεν επιλέχθηκε μόνο λόγω της σχέσης του με τη Χημεία (καύσεις, υλικά πυρόσβεσης) αλλά και επειδή συνδέεται με:

  • το περιβάλλον (προστασία δασών),
  • την καθημερινή ζωή (πυρασφάλεια στο σπίτι, στην εργασία και αλλού),
  • την αγωγή των πολιτών (εθελοντισμός, κατάλληλες συμπεριφορές για την πρόληψη των πυρκαγιών),
  • τους κοινωνικούς θεσμούς (Πυροσβεστική Υπηρεσία, Δασική Υπηρεσία, Περιβαλλοντικές οργανώσεις).

Με το πρόγραμμα αυτό έχουμε τη δυνατότητα να υπηρετήσουμε μεγάλη ποικιλία στόχων που προτείνονται από το αναλυτικό πρόγραμμα. Κατά την ενασχόλησή σας με τα επιμέρους θέματα και μέσα από τη δική σας αναζήτηση:

  • θα αποκτήσετε αρκετές γνώσεις, ερευνητικές δεξιότητες, καθώς και δεξιότητες συνεργασίας και επικοινωνίας,
  • θα αναπτύξετε τη δημιουργικότητά σας,
  • θα έχετε την ευκαιρία να αποκτήσετε δεξιότητες και συμπεριφορές που πρέπει να έχει ο υπεύθυνος πολίτης απέναντι στο περιβάλλον και στην κοινωνία.

Χωριστείτε σε ομάδες. Κάθε ομάδα καλείται να αναλάβει ένα από τα παρακάτω θέματα που αναφέρονται στα φαινόμενα, στα αίτια, στην πρόληψη και στην αντιμετώπιση των πυρκαγιών.

1ο θέμα: Πώς προκαλούνται οι πυρκαγιές;

1. Επισκεφτείτε την Πυροσβεστική Υπηρεσία της περιοχής σας και ζητήστε πληροφορίες για τις αιτίες που προκαλούν πυρκαγιές:

α. στα δάση και στην ύπαιθρο γενικά, β. στις κατοικίες, γ. στους χώρους εργασίας,
δ. στα μέσα μεταφοράς,
 ε. στους δημόσιους χώρους, στ. στις χωματερές.

2. Ζητήστε πληροφορίες από τα αρχεία της Πυροσβεστικής για τις πυρκαγιές που ξέσπασαν στο δήμο σας κατά τη διάρκεια ενός έτους.

3. Παρουσιάστε στους συμμαθητές σας:

  • Τις πληροφορίες για τις αιτίες των πυρκαγιών είτε σε power point είτε σε διαφάνειες που θα προβάλετε σε επιδιασκόπιο ή σε ένα χαρτόνι (αφίσα).
  • Ένα διάγραμμα πίτας με τις πυρκαγιές που ξέσπασαν στην περιοχή σας κατανεμημένες με βάση τις αιτίες που τις προκάλεσαν.

 

2ο θέμα: Πυρκαγιές και εποχές - Πυρκαγιές και περιοχές

1. Ανατρέξτε στα αρχεία μιας ημερήσιας εφημερίδας του νομού σας και καταγράψτε όλες τις πυρκαγιές που σημειώθηκαν:

α. κατά τον προηγούμενο Ιούλιο και Αύγουστο,

β. κατά τον προηγούμενο Ιανουάριο και Φεβρουάριο.
2. Συλλέξτε πληροφορίες από το διαδίκτυο για τις πυρκαγιές που συμβαίνουν στην Ελλάδα ή σε κάποια άλλη μεσογειακή χώρα και σε μία χώρα της κεντρικής Ευρώπης:
  • Συγκρίνετε τον αριθμό, τις αιτίες, τις ζημιές των καλοκαιρινών και των χειμωνιάτικων πυρκαγιών.
  • Συγκρίνετε τον αριθμό, τις αιτίες, τις ζημιές των πυρκαγιών που συμβαίνουν σε περιοχές με διαφορετικές κλιματικές συνθήκες.
  • Παρουσιάστε στους συμμαθητές σας (σε power point) ή σε διαφάνειες) τα αποτελέσματα που προκύπτουν από τη σύγκριση των στοιχείων που συλλέξατε.

3ο θέμα: Τι χημικά φαινόμενα συμβαίνουν σε μια πυρκαγιά;

1. Βρείτε εύφλεκτα υλικά που υπάρχουν:

α. σε ένα σπίτι,

β. σε ένα σχολείο,

γ. σε ένα εργοστάσιο,

δ. σε μια βιοτεχνία της περιοχής σας,

ε. σε ένα μαγαζί της γειτονιάς σας.

2. Διερευνήστε ποια είναι η χημική σύσταση των εύφλεκτων υλικών που βρήκατε με την προηγούμενη δραστηριότητα.
3. Διερευνήστε ποιες είναι οι πρώτες ενδείξεις για το ξέσπασμα μιας πυρκαγιάς.
4. Αντιστοιχίστε στο χώρο στον οποίο εκδηλώνεται μια πυρκαγιά (1 η στήλη) με ένα ή περισσότερα υλικά που καίγονται στη διάρκεια της και περιέχονται στη 2η στήλη τουπαρακάτω πίνακα:
 
Πυρκαγιά…
   Υλικά που καίγονται
α.
σε ένα δάσος
   1. Βενζίνη
β.
σε ένα σπίτι
   2. Ξύλα
γ.
σε ένα εργοστάσιο
   3. Ρούχα
δ.
σε ένα αυτοκίνητο
   4. Μεθάνιο
ε.
σε ένα πλοίο
   5. Λιπαντικά
στ.
σε μια χωματερή
   6. Πετρέλαιο
5. Πραγματοποιήστε το πείραμα που ακολουθεί:

Υλικά:

  • Σόδα μαγειρική
  • Ξίδι
  • Κερί αναμμένο

Διαδικασία:

  • Σε ένα ποτήρι ζέσεως βάλτε μία κουταλιά σόδα και προσθέστε διπλάσια ποσότητα ξιδιού.
  • Όταν αρχίσει ο αναβρασμός, γείρτε λίγο το ποτήρι πάνω από τη φλόγα.
  • Παρατηρούμε ότι το κερί σβήνει.

Εξήγηση του φαινομένου:

       Το αέριο που παράγεται είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2).

Απαντήστε στις εξής ερωτήσεις:

       α. Καίγεται το CO2; Αιτιολογήστε την απάντησή σας.

       β. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι βαρύτερο ή ελαφρύτερο από τον αέρα και γιατί;
6. Παρουσιάστε στους συμμαθητές σας:
  • Τα κυριότερα υλικά που καίγονται (με εικόνες ή με δείγματά τους).
  • Τις εξισώσεις καύσης του άνθρακα και του μεθανίου (στον πίνακα, με διαφάνεια ή με power point).
  • Το πείραμα παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα. Υποβάλετε στους συμμαθητές σας τα ερωτήματα που συνοδεύουν το πείραμα.

 

4ο θέμα: Αντιμετώπιση μιας πυρκαγιάς

1. Επικοινωνήστε με την Πυροσβεστική Υπηρεσία της περιοχής σας και ζητήστε πληροφορίες σχετικά με:

α. Τα διάφορα μέσα κατάσβεσης ανάλογα με το υλικό που καίγεται ή την αιτία της πυρκαγιάς.

β. Τα σχέδια αντιμετώπισης μιας πυρκαγιάς σε ένα δάσος ή σε ένα κτίριο

γ. Το υλικό κατάσβεσης των πυροσβεστήρων. Ποια γενικά χαρακτηριστικά υποθέτετε ότι θα έχει το υλικό αυτό;

2. Συζητήστε με το διευθυντή του σχολείου σας για το σχέδιο αντιμετώπισης πυρκαγιάς στο σχολείο σας.
3. Επικοινωνήστε με 20 (ή περισσότερες) οικογένειες της περιοχής σας και ρωτήστε αν διαθέτουν πυροσβεστήρες.
4. Παρουσιάστε στους συμμαθητές σας:
  • Τις πληροφορίες για τα μέσα κατάσβεσης και το υλικό των πυροσβεστήρων με όποιο τρόπο θέλετε (διαφάνειες, power point, χαρτόνι κτλ.).
  • Ένα διάγραμμα με το ποσοστό των σπιτιών που διαθέτουν πυροσβεστήρα.
  • Το σχέδιο αντιμετώπισης πυρκαγιάς στο σχολείο με τη βοήθεια της κάτοψης (αν υπάρχει) του κτιρίου.

5ο θέμα: Προστασία των δασών από τις πυρκαγιές

1. Επισκεφτείτε το τοπικό δασαρχείο (ή ανατρέξτε στη βιβλιογραφία) και ζητήστε πληροφορίες για τις πυρκαγιές των δασών, για να απαντήσετε στα παρακάτω ερωτήματα:
  • Ποιες είναι οι κυριότερες αιτίες για τις πυρκαγιές των δασών;
  • Ποια δάση είναι περισσότερο εκτεθειμένα στον κίνδυνο των πυρκαγιών;
  • Πώς αποκαθίσταται ένα δάσος μετά από πυρκαγιά;
  • Με ποιο τρόπο πρέπει να διαχειριζόμαστε τα δάση, ώστε να προλαμβάνονται οι πυρκαγιές;
  • Τι πρέπει να προσέχουν οι πολίτες ώστε να αποφεύγονται οι πυρκαγιές;
  • Τι θέση έχει ο εθελοντισμός στη δασική προστασία;
2. Παρουσιάστε στους συμμαθητές σας (σε Power Point ή σε διαφάνειες) τις σημαντικότερες πληροφορίες που συλλέξατε.
3. Μοιράστε στους συμμαθητές σας έναν κατάλογο με τις σημαντικό-τερες συστάσεις προς τους πολίτες για την πρόληψη των πυρκαγιών των δασών και συζητείστε μαζί τους τα κυριότερα σημεία του.

 

 

 

Κάθε ομάδα παρουσιάζει τα ευρήματα και τις εμπειρίες που απέκτησε από τις δραστηριότητες της επί 10 λεπτά και μετά δέχεται ερωτήσεις.