Fı nevelési célok a témakörrel kapcsolatban:

Dolgozatom a környezet- és természetvédelem témakörhöz kapcsolódik. Azért választottam ezt a fejezetet, mert az óratervek egy része egyaránt felhasználható a biológia és kémia tantárgy tanítása során is. Továbbá iskolánkban évfolyamonként egy- egy osztályban indul a természettudományos projekt nevő tantárgy a természettudományos érdeklıdéső diákok számára, ahol szintén hasznosíthatók a vázlatok. A gyerekeknek valószínőleg vannak elıismereteik a témával kapcsolatban, így önálló feldolgozásuk nem okoz túl nagy nehézséget. Fı nevelési célok a témakörrel kapcsolatban: −

az ökológiai gondolkodás kialakítása

−

rendszerszemléletre való nevelés, fenntarthatóságra nevelés

−

a környezetetika hatékony fejlesztése

−

érzelmi és értelmi környezeti nevelés

−

tapasztalaton alapuló, kreatív környezeti nevelés

−

tolerancia kialakítása

−

a környezettudatos magatartás és életvitel segítése

−

az állampolgári- egyéb közösségi felelısség felébresztése

−

az életminıség fogyasztáson túlra mutató alkotóinak keresése

−

az egészség és a környezet összefüggéseinek feltárása

Témakör: Környezetvédelem Óra témája: A levegıszennyezés

Tevékenység

Feladatok

Csoportalkotás: véletlenszerően

A tanulók egy- egy kártyát húznak amelyen a levegıvel, vízzel ill. talajjal kapcsolatos kifejezések vannak. Megkeresik egymást és megalkotják a csoportokat az egy témához kapcsolódó szavak alapján.

Fejlesztendı készségek.

Idıtartam 5 perc

Csoporttisztségek kiosztása: csoportvezetı, jegyzı, idıfelelıs, csendfelelıs

2 perc

Kerekasztal

A kérdés: miért fontos a levegı a földi élet szempontjából?

Csoportfejlesztés kommunikációs készség

5 perc

A feladatlapok kiosztása, a feladat megbeszélése,a különbözı témák szakértıinek kijelölése

A tanulók 4 különbözı a Kommunikációs levegıszennyezéssel készség kapcsolatos szöveget kapnak. Minden témának van egy szakértıje. A témák: a szmog, a savas esık, az ózonréteg, az üvegházhatás.

3 perc

A témák szakértıi átolvassák a kapott szövegeket és megvitatják, mi a lényeges abból.

15 perc

A szakértık ezután a csoport többi tagjának is megtanítják az adott témát Ellenırzés kérdésekkel A csoport minden tagja a 3 másik témával kapcsolatban kap kérdéseket (nem azzal

kapcsolatban amelyiknek szakértıje volt) és ezekre válaszolnak. Minden jól megválaszolt kérdés 1- 1 pont. (Elıtte a témával kapcsolatos szövegeket összeszedem.) A válaszok ellenırzése Kilépıkártya

10 perc

3 perc Mi az amit nem értett meg az órán? (Ez felhasználható azon az órán amelyen a vázlatot írjuk meg a témával kapcsolatban.)

A szmog A szmog a környezetszennyezés miatt kialakuló füstköd (az angol smoke [füst] és fog [köd] szóösszetételeként keletkezett kifejezés). A földrajzi és idıjárási körülményektıl, valamint a levegıben található szennyezıanyagoktól függıen kétféle füstködöt különböztetünk meg. Elnevezésük oxidáló/redukáló hatásuk, ill. elsı észlelési helyük (London és Los Angeles) alapján történik. A szmog kialakulását úgy hárítják, hogy különbözı biztonsági óvintézkedéseket tesznek pl.: kötelezı szőrıberendezés (katalizátor), vagy páros napokon páros számra végzıdı rendszámú autók közlekedhetnek.

A redukáló (London-típusú) szmog Elsısorban fosszilis tüzelıanyagok (fıleg szén) nagymértékő felhasználása váltja ki. Elégetésükkor nagy mennyiségő korom keletkezik, mely a porral együtt a kondenzációs magok felszaporodását okozza a levegıben, ugyanakkor jelentıs mennyiségő kén-dioxid (SO2) szennyezést is okoz. Az emelkedı és gyorsan hőlı levegı eléri a telítettségi állapotot, ami a szemcséken kondenzációhoz vezet, ami a SO2 (és az annak oxidációjakor keletkezı SO3kén-trioxid) oldódásával savas kémhatású lesz (kénessav, ill. kénsav keletkezik), savas esı, köd képzıdik. Kialakulásának feltételei: • • • • •

szélcsendes idıjárás magas légnyomás magas relatív páratartalom -3 – +5 °C közötti hımérséklet légszennyezés:kén-dioxid, por, korom

A korom redukáló hatása miatt redukáló szmognak is nevezzük, de jellemzı elıfordulása miatt a London-típusú füstköd a gyakrabban használt neve. Súlyos egészségügyi következményei a szmognak: asztma(légúti érzékenység bizonyos anyagokra), halálos kimenetelő tüdıödéma. 1989 januárjában Budapesten és Miskolcon is észleltek ilyen típusú füstködöt. Londonban 1952 decemberében volt tapasztalható egy igen súlyos példája, amikor öt napon át füstköd borította a várost. Ezen a héten négyezerrel több ember halt meg, mint más években ugyanebben az idıszakban. A halálozás olyan szintet ért el, mint utoljára 1866-ban, a legutolsó kolerajárvány idején. Ez az eddig ismert legnagyobb városi levegıszennyezési katasztrófa. A feltételek alapján látható, hogy a körülmények leginkább télen, fagypont körüli hımérsékleten (fıleg párás hajnalokon) adottak ezen típusú füstköd kialakulásához, és mivel fotokémiai reakciókat nem igényel, borús idıjárásban is kialakulhat.

Az oxidáló (Los Angeles-típusú v. fotokémiai) szmog A nagyobb városokban folyamatosan mérik a szervezetünkre leginkább káros anyagok koncentrációját a levegıben. A mért adatok lehetıvé teszik egy-egy nehéz helyzet megoldását. Ilyen nehéz helyzettel pedig szembe kellett már nézni, pl. az 1940-es években is. Ekkor ugyanis Los Angeles környékén hatalmas szmog keletkezett, melynek hátterében a hihetetlenül nagy mértékő közlekedés állt. A Los Angelesben keletkezett szmog oxidáló típusú volt. Ez a típus a levegıben lévı szénmonoxid, nitrogén-oxid, szénhidrogének és az UV-sugárzás kölcsönhatásának eredményeképpen jön létre. A fotokémiai reakcióban különbözı anyagok keletkeznek, mint pl. hidrogén-peroxid, salétromsav, aldehidek, stb. A legveszélyesebb összetevı azonban az ózon. A veszélyesen

megnövekedett ózonszint hatására csökken a tüdı vitálkapacitása, a légutak ingerlékenysége nı, köhögés lép fel, jelentkezhet légzési nehézség és asztmás roham is. Az ózon nem szívódik fel, hanem azon a szöveten fejti ki a hatását, amelyikkel érintkezésbe lép. Jelenlétében csökken a koncentrálóképesség, romlik a látásélesség, fejfájás és torokfájás is felléphet. Az ózon a tüdıben meggátolja az ott lévı makrofágok mőködését, valamint különbözı enzimek mőködését is gátolja. A makrofágok mőködésének károsodását egyrészt az okozza, hogy csökken a makrofágok száma, másrészt pedig az, hogy a makrofágok fagocitáló képessége is lecsökken. Ennek eredményeképpen a tüdı sokkal fogékonyabb lesz a különbözı fertızések iránt, melyhez még az is hozzájárul, hogy a tüdı interferon termelése károsodik. Az interferon egy, az immunrendszer mőködésében szerepet játszó anyag. Mindezek mellett az ózon szerepet játszhat tüdıgyulladás, tüdıvérzés, tüdıtágulat létrejöttében. Az oxidáló típusú szmog kialakulása forgalmas autóutakhoz, autópályákhoz kötött. Létrejöttét elısegíti az erıs napsütés. A veszélytelen ózonszint 200 mikrog/m3 alatt van. Az elıbb leírt tünetek észlelésekor L.A.-ben 500 mikrog/m3 körül volt az ózon koncentrációja. Budapesten 1985-ben felmerült egy hasonló szmog gyanúja, de a mérések hiányának következtében ez nem igazolódott.

Savas esık A savas esı (másik nevén savas ülepedés) alapvetıen megváltozott pH-értékő csapadék. Nehéz elhatárolni az antropogén hatásra kialakuló savas esıt a természetes folyamatok között kialakulótól. Ezen mindennapi folyamatok hatására a csapadékvíz természetes pH-értéke 5 körüli. Itt fıleg a vízben oldott szén-dioxid és szulfátrészecskék játsszák a fıszerepet. Néhány jól ismert folyamatban is meghatározó szerepe van a csapadék természetes savasságának, ilyen például a karsztosodás is. A Grönlandon vizsgált, 1800-as évekbıl származó, jég 6,0-7,0 közötti, semleges pH-értékő. Tehát abban az idıszakban még nem beszélhetünk a probléma nagy mértékő jelentkezésérıl. Ez alapján a fı probléma az emberi társadalom mőködése, az általa levegıbe juttatott savképzı anyagok túlzott jelenléte.

Légszennyezés A gyengébb hatást a szén-dioxidból létrejövı szénsav gyakorolja a környezetre. Ez a csapadék és a hó pH-értékét 5,6-re csökkenti. Ezt az értéket tekintik többen a savas esı határának, de másik besorolás szerint az 5-ös pH-értéket tartják annak. A szén-dioxiddal szemben a kénsav és a salétromsav akár 2,4 pH-értékő savasodást is okozhat. Meg kell jegyezni, hogy a pH-érték skálája logaritmikus beosztású, így nagyságrendbeli különbségekrıl beszélünk. Európában a szárazföldrıl a légkörbe jutó kén-dioxid közel egésze antropogén eredető. Egyrészt a kéntartalmú ércek kohósítása, másrészt a kıolaj és a szén (elég jelentıs 1-5%, vagy még több koncentrációjú ként tartalmaznak) elégetésekor kén-dioxid keletkezik, amely az atmoszférában vízzel kénessavat (H2SO3) alkot. Kibocsátók a belsı égéső motorok is, fıleg a katalizátorok általános bevezetése elıtt adták nagy részét a szennyezésnek. Természetes úton fıleg az erdıtüzeknél, növényi bomlásnál és vulkáni mőködéskor kerül a levegıbe kén-dioxid. A levegı nitrogénje égéskor nitrogén-oxiddá oxidálódik, amelybıl salétromsav (HNO3) képzıdik.

Elıfordulási területei Savas esık jellemzı területe az ipari vidékek környezete, a fejletlenebb technikák jelentısen nagyobb terheléssel járnak. Így a fı elıfordulási terület a múlt században az USA és Nyugat-Európa volt. Az idıjárási hatások miatt azonban nem korlátozódott csak e területekre, hanem távolabbi területekre is eljutott. Emiatt kellett Kanadának és a skandináv országoknak is megtapasztalni káros hatásait. Ezáltal egyfajta „export-import kapcsolat” alakult ki termelık és az elszenvedık közt. Nemzetközi összefogással (a kibocsátás mérséklésével) az elsı idık gyenge védekezési próbálkozásaival szemben (például Skandináviában meszezni próbálták a tavakat), érezhetı eredményeket sikerült elérni. Így az óvintézkedések hatására már nem ezen területek a leginkább sújtottak, hanem Kína, a fejlıdı országok, Kelet-Európa és a volt Szovjetunió.

Hatásai A savas ülepedés hatásainak súlyosságát több tényezı befolyásolja: az ülepedı anyag mennyisége, a fogadó felület fajtája (talaj, víz, beépített terület) és savközömbösítı képessége, valamint az adott terület élılényeinek tőrı- és alkalmazkodóképessége. A vizes élıhelyeken a savasodás hatása akár a teljes sterilizáció is lehet. Elıször a halak táplálékát adó planktonok száma szorul jelentısen vissza, amely hatására a halak is pusztulni kezdenek. Ez a folyamat addig tarthat amíg néhány baktérium és fonalas moszat kivételével minden élet kipusztul a tóból. Az ilyen "halott tavak" jellemzıen kék színőek, tisztának hatnak, de ez csalóka, mert ez a

planktonok hiányának következménye. Különbözı módon érinti a tavak egyes fajtáit a folyamat. A már említett Kanadai terület nagy hátránya, hogy az ottani tavak alapkızete gránit, amely kis közömbösítı képességgel rendelkezik. Ez a tény is jelentısen is közrejátszott abban, hogy az 1980as évek közepére az ottani tavak 50%-ból kipusztult az összes hal. Magyarország ilyen tekintetben szerencsés helyzetben van, hisz például a Balaton bázikus alapkızete miatt 8-as pH-értékő. Erdıs területeken elsıként a nyitvatermık jelzik a károsodást, hisz ezen növényeket egész évben veszélyeztetik a légköri ráhatások. A savas víz megsérti a falevelek védırétegét, így sokkal érzékenyebb lesz a kórokozók és kártevık támadásaival szemben. A talajfelszínre jutó savas anyagok csökkentik a talaj pH-értékét, aminek hatására a kötött formában lévı nyomelemek stabilizálódnak. Jellemzı eset az alumíniummérgezés, amely elpusztítja a fák gyökereinél szimbiózisban élı mikorrhiza gombákat. Nagyobb veszélynek vannak kitéve a magasabban fekvı erdısségek, mert jellemzıen ködbe burkolóznak, állandóan érintkezve a savas ülepedéssekkel. Híres erdıpusztulás Kanadában, Sudbury környékén fordult elı. Városi területeken a régi mőemlékek a különösen veszélyeztetettek. Reakcióba lépve a kalciumgyökökkel a kövek mállását gyorsítja fel, letompítja az éleket, elsimítja a részleteket, gyengíti a szerkezetet. A vas rozsdásodását is elısegíti. Egyes kutatások állítják, hogy az emberi egészségre is káros hatása mutatható ki, de ez még nincs kellıen bizonyítva.

Ózonréteg Keletkezése Az ózonréteg vastagsága a tengerszint feletti magasság függvényében. Jól megfigyelhetı, hogy a sztratoszféra magasság-tartományában az ózonkoncentráció jelentısen magasabb, mint a troposzférában. Az ózon a Föld légkörében az ultraibolya sugárzás hatására keletkezik. Az UV-sugarak a légköri oxigén molekuláit (O2) különálló oxigén atomokra bontják. Ezek az atomok más oxigénmolekulákkal egyesülve ózont (O3) hoznak létre. Az ózonmolekula instabil, ultraibolya sugárzás hatására szintén szétbomlik, egy oxigénmolekulára és egy oxigénatomra. Ez a folytonos ciklus hozza létre az ózonréteget, biztosítva az ózonmennyiség állandóságát. A sértetlen sztratoszférában minden százezer molekulából egy ózon. Az ózonréteg feladata (az élıvilág szempontjából) a Napból érkezı káros ultraibolya sugárzás elnyelése. Az ózonréteg vastagsága jelentısen változik világszerte. Az Egyenlítı felett a réteg vastagabb, a sarkok felett a legvékonyabb. Az északi félteke felett az ózonszint körülbelül 4 %-kal csökken évente. Az ózonréteg vastagsága évszakos változást is mutat. Az évszakos változásban pedig nyáron a legmagasabb, télen pedig a legalacsonyabb a koncentráció. Az ózon magas napvédı faktorszáma nélkül nem létezne földi élet, az ultraibolya sugárzás darabokra törné az élı szervezetek DNS-ét, és felbontaná a sejtjeikben lévı kémiai kötéseket. Az ózonnak nem csak jótékony, hanem káros hatása is van. A troposzférában (fıként földközelben), mint levegıszennyezı anyag, üvegházgázként viselkedik, vagyis gátolja a hı visszasugárzását. Emellett a közvetlenül belélegezhetı ózon légúti betegségek kialakulását idézheti elı. Az ózonlyuk kialakulása • Az ózon, akárcsak az oxigén, kölcsönhatásba lép a fénnyel, de mivel szélesebb hullámhosszú sugárzásra reagál, ezért elnyeli az emberre és az élılények zömére káros sugárzásokat, mint például az ultraibolya sugárzást, így védi az életet. • Az ózonlyuk a tengeri élıvilágot is komolyan veszélyezteti. Az erıs UVB sugárzás ugyanis hatással van a tengeri tápláléklánc alapját képezı planktonok és a puhatestőek fejlıdésére és szaporodására és így áttételesen a tenger összes élılényére, a közvetlenül planktonnal táplálkozó bálnafajokkal bezárólag. A tengeri ökoszisztéma felborulása pedig beláthatatlan következményekkel jár a Föld összes többi élılényére nézve. • A légkörbe kerülı atomi klór, fluor és bróm pusztítja az ózonréteget, és a téli hónapokban ózonlyuk kialakulásához vezet a Föld sarkai felett. Ezek az elemek fıként a klórt és fluort tartalmazó gyorsan elpárolgó szénvegyületekkel, fluorkarbonokkal (CFC és HFC) kerülnek a levegıbe. A vegyületek a sztratoszférába feljutva az ultraibolya sugarak hatására elbomlanak, így felszabadulnak belılük az ózonrétegre veszélyes elemek, amelyek gyorsítják az ózon bomlását. Egyetlen felszabaduló klóratom 100 000 ózonmolekulát képes lebontani, ózonbontó teljesítménye - 43 oC alatt éri el a maximumát. (Ez az oka annak, hogy elıször miért az Antarktisz felett alakulhatott ki ózonlyuk, ahol a sztratoszféra átlagos hımérséklete -62 oC.) Bár a CFC gázok a levegınél nehezebbek és egy idı után leülepszenek, éppen elég idejük van a káros hatás kifejtésére. •

•

A bróm 45-ször hatékonyabban bontja az ózon a klórnál. Szintén üvegházhatást idéznek elı a bróm-trifluormetán és a bróm-klórfluormetán vegyületek, kereskedelmi nevükön Halon1301 és Halon-1211, amelyeket az 1980-as években használtak tőzoltási rendszerekben. Ezek a gázok a CFC-knél 10-szer hatékonyabban bontják az ózont. Az ózon – mivel igen könnyen lebomlik – könnyen lép reakcióba más molekulatöredékekkel, így például a klórral, mely nagy mennyiségben szabadul fel a különbözı ipari tevékenységek során. Az ilyen kémiai reakciók hatására alakult ki a téli

•

hónapokban az ózonlyuk, ami az 1970-es évektıl az Antarktisz, az 1990-es évektıl az Északi-sark fölött jelenik meg idıszakosan. A Föld felületének körülbelül 4,6%-át nem borítja ózonréteg, itt találhatók az ózonlyukak.

Az ózonréteg csökkenésének következményei A káros UV-sugarak troposzférába jutásával • • • • •

• •

ha egy élı sejtet UVB sugárzás ér, akkor károsodhatnak a sejt mőködése szempontjából nélkülözhetetlen molekulák az erıs ultraibolya B (UVB) sugárzás gyengíti az immunrendszert, csökkenti a fertızı – köztük a gombás – betegségekkel szembeni természetes védekezıképességet nı a bırrákos betegek aránya, fıleg a világos bırő emberek között nı a szemkárosodás (szürkehályog) kialakulásának veszélye olyan mikroszkopikus egysejtő növények pusztulása következhet be, amelyek az óceáni tápláléklánc alapját képezik. A tengerek planktonját károsítja, így az kevesebb szén-dioxidot tud kivonni a légkörbıl, gyorsítva ezzel a globális felmelegedést és megbontva a tengeri táplálékláncot. egyes halfajok (pl.: szardella, makréla) ivadékai elpusztulhatnak haszonnövények (pl. kukorica) esetében genetikai mutációkat idézhet elı. Az UNEP megfigyelései szerint az ózonkoncentráció csökkenése a növényi DNS-molekulák nagyfokú károsodását okozza. A hüvelyes növények (pl. bab, borsó) terméshozama eshet. Mindezek érzékenyen hatnak az élelmiszer-ellátásra.

Üvegházhatás Az üvegházhatás a légkör hımegtartó tulajdonsága, ami számos dologtól függ: a Nap sugárzásától, az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjától, illetve az atmoszféra sőrőségétıl. Nem csak Földre jellemzı, hatása különösen intenzív a Vénuszon, amit állandó felhıréteg borít és felszíni hımérséklete 500 °C körül van. Hasonló, de nem azonos folyamat alakul ki jóval kisebb mértékben a fóliasátrakban és az üvegházakban is – a jelenség nevét ez utóbbiról kapta. Joseph Fourier fedezte fel 1824-ben, számszerőleg elıször 1896-ban Svante Arrhenius svéd kémikus vizsgálta. 1998–ban Buenos Airesben 180 ország részvételével ENSZ-konferenciát tartottak az üvegházhatás káros következményeinek csökkentése érdekében.

A Föld légköre A légkör egy bolygót körülvevı gázburok. A Föld légkörének nagy része nitrogén (78%) és oxigén (21%). A maradék egy százalékban szén-dioxidot és néhány nemesgázt (argont, neont, héliumot stb.) találunk. Van még az atmoszférában egy kevés kén-dioxid, ammónia, szén-monoxid, ózon és vízgız is; tartalmaz még szennyezı gázokat, füstöt, sót, port és vulkáni hamut is.

Az üvegházhatás A Földre a Napból az elektromágneses sugárzás formájában érkezik. A légkörbe lépı sugárzás teljesítménye 1368 +/-6% watt/négyzetméter, a napsugarakra merıleges felületen. A Föld teljes felületére számítva ez 342 watt/négyzetméter. A beérkezı energia 30%-a visszaverıdik a világőrbe, míg a fennmaradó rész elnyelıdik, melegítve a felszínt és a légkört. A visszavert sugárzás és a beérkezı sugárzás hányadosa az albedo. Az albedo a Földön függ a felhıborítottságtól és azok tulajdonságaitól, a felszínt borító anyagtól (sötét anyag kevésbé visszaverı) és a napsugárzás beesési szögétıl (minél kisebb a beesési szög, annál nagyobb a visszaverıdés). Következésképpen a legnagyobb visszaverıdés a sarkokon alakul ki, ahol a felszínt hó és jég borítja és a napsugarak beesési szöge nagyon alacsony. Az elnyelt energia infravörös sugárzás formájában távozik, melegíti a légkört, de közben az elnyelı felületek lehőlnek. A Föld által elnyelt és a világőr felé kisugárzott energia évi mérlege nulla. Ha ez nem így lenne, a Föld hımérséklete szakadatlanul növekedne. Ekkor lép be az üvegházhatás jelensége. Az üvegházhatású gázok egyfajta falat alkotnak a Föld felszíne és a világőr közt, visszaverve a világőr felé kisugárzódó energiát, ezzel melegedést okozva. Vagyis „lefelé” átengedik a napsugárzást, de nem engedik át a földfelszínrıl „felfelé” haladó hısugárzást. Az üvegházhatás szót használjuk mind a természetes, mind a mesterséges folyamatra. Már jóval az ember elıtt voltak üvegházhatású gázok a légkörben, így az üvegházhatás korábban is lejátszódott. Ekkor a vízgız, a szén-dioxid, a metán és az ózon voltak a fı összetevık. A földi élet kifejlıdése nem lett volna lehetséges ezek nélkül, hisz a természetes üvegházhatás nélkül kb. 30 °C-kal lenne alacsonyabb a Föld átlaghımérséklete. A múltban az idı nagy részében egyensúly állt fenn a légkör összetételében, így háborítatlanul tudott végbemenni a jótékony hatás. A probléma ott kezdıdött, amikor a modern kori társadalom óriási mennyiségben kezdte a fosszilis eredető (kıolaj, földgáz, kıszén) energiahordozókat elégetni, kiirtani az erdıket, a megnövekedett élelemszükséglet fedezésére megsokszorozni a mezıgazdasági területeket és az állatállományt. Ezzel drasztikusan megnıtt a levegıben a szén-dioxid, nitrogén-oxidok, metán, klórozott szénhidrogén és egyéb üvegházhatású gázok mennyisége. 1800-ban – az iparosodás elindulása elıtt – a szén-dioxid szintje kb. 280 ppm volt. Az 1800-as évek végére ennek mértéke megközelítette a 330 ppm értéket, napjainkra pedig elérte az eddigi 350 ppmes csúcsot és továbbra is növekvı tendenciát mutat.

A légkörbe bocsátott szén-dioxid a fosszilis tüzelıanyagok elégetésébıl, a növényekbıl (a növények a fotoszintézis során felszívják a gázt, de kiengedik azt, amikor elrothadnak vagy elégetik ıket) és az állatok kilégzésébıl származik. A légköri metán szerves anyagok bomlásakor (így emésztéskor és a szemét lebomlásakor is!), valamint a földgáz bányászatakor, szállításakor és elégetésekor kap „utánpótlást”. A nitrogén-oxidokat a fosszilis tüzelıanyagok elégetése, a kipufogógázok és a nitrogén-mőtrágyázott talajok juttatják a légkörbe. Az antropogén eredető üvegházhatás következménye a globális felmelegedés, ami pedig klímaváltozáshoz vezet. A klímaváltozás egyes földrajzi helyeken, mint például Európa vagy ÉszakAmerika, akár lehőlést is jelenthet. Korántsem biztos azonban, hogy ezt csak az üvegházhatás okozza, lehet hogy a klíma természetes ingadozása miatt következett be. Egyes tudósok szerint a felmelegedés nem a légszennyezés, hanem egy földtörténeti jégkorszakból való kimenet következménye. Egyes becslések szerint 2020-ra a Föld átlaghımérséklete 1,3 °C-kal melegebb lesz, mint most, 2070-re pedig már 3 °C-kal lesz több. Az üvegházhatású gázok kibocsátását energiatakarékossággal, az erdık kiirtásának leállításával és több fa ültetésével lehetne legjobban ellensúlyozni. Ezek a lépések még soha nem tapasztalt globális mérető együttmőködést igényelnek. A globális felmelegedés visszaszorításának egyik fontos intézkedése volt az 1997-es kiotói egyezmény, melynek lényege, hogy a világ 38 fejlett ipari országa vállalta, hogy 2012-re 5,2%-kal az 1990-es szint alá csökkenti az üvegházhatást elıidézı hat fı anyag kibocsátását.

Ellenırzı kérdések Szmog 1. Mit jelent a szmog kifejezés? 2. Mi okozza a London típusú szmogot? 3. Milyen anyagok keletkeznek a Los Angeles típusú szmog esetében? 4. Milyen következményei lehetnek a szmogoknak? 5. Mi az oka a London típusú szmogot okozó anyagok keletkezésének? 6. Mi okozza a Los Angeles típusú szmog anyagainak kialakulását? 7. Mely idıjárási körülmények kedveznek a London típusú szmognak? 8. Írj példát a szmogot megelızı intézkedésekre! Savas esık 1. Mekkora a csapadékvíz természetes pH értéke? 2. Melyik gáz okozza ezt a pH-értéket? 3. Mely anyagok okozzák a csapadékvíz túlzott savasodását? 4. Írj három hatást a természetre, amit a savas esık váltanak ki! 5. Miért érzékenyek elsısorban a fenyıerdık? 6. Milyen következménye lehet a városokban a savas esıknek? 7. Mely országok érintettek elsısorban? 8. Hogyan próbálják mérsékelni a savas esık hatását? Ózonréteg 1. Mibıl és mi által keletkezik az ózon? 2. A légkör melyik rétegében található? 3. Milyen hatással van az ózon a földi élıvilágra? 4. Mely anyagok okozzák az ózonréteg elvékonyodását? 5. Milyen következményei vannak a Földre jutó sugárzásnak? 6. Milyen betegséget okozhat az embernél az ózonréteg elvékonyodása? 7. Hogyan lehet lassítani az ózonréteg elvékonyodásának folyamatát? 8. Hol jellemzı leginkább az ózonréteg elvékonyodása?

Üvegházhatás 1. Mi az üvegházhatás lényege? 2. Mely anyagok okozzák az üvegházhatást? 3. Mi befolyásolja a visszavert és elnyelt sugárzás arányát? 4. Mi a globális felmelegedés? 5. Mik lesznek a következményei az éghajlatra nézve? 6. Mi lehet még oka a felmelegedésnek? 7. Hogyan csökkenthetı az üvegház- hatású gázok mennyisége a légkörben? 8. Melyik nemzetközi egyezmény foglalkozik ezzel?

Megoldás Szmog 1. (füstköd) 2. (korom, por, kén- dioxid, magas páratartalom) 3. (ózon, hidrogén- peroxid, aldehidek, salétromsav) 4. légúti megbetegedések (asztma, tüdıödéma, torokfájás stb.), fejfájás, csökkenı vitálkapacitás 5. fosszilis tüzelıanyagok 6. közlekedés 7. szélcsendes idıjárás, magas légnyomás, magas relatív páratartalom, -3 – +5 °C közötti hımérséklet 8. pl.: kötelezı szőrıberendezés (katalizátor), vagy páros napokon páros számra végzıdı rendszámú autók közlekedhetnek.

Savas esık 1. 6.00- 7.00 2. szén- dioxid 3. kén- dioxid, nitrogén- oxidok 4. tavak vize savasodik, halpusztulás, talaj savasodik, növényzet károsodik pl. fenyık 5. egész évben kitettek a savas esınek, ködös savas üledékkel érintkeznek a magasabban fekvık, a gombák a savanyodó talajban elpusztulnak 6. mészkı oldódik, fémek korróziója gyorsul 7. Kína, Kelet -Európa, volt Szovjetúnió 8. tavak meszezése, szennyezı gázok kibocsátásának mérséklése

Ózonréteg 1. oxigéngáz, UV sugárzás 2. sztratoszférában 3. elnyeli a károsító ultraibolya sugarakat, belélegezve légúti betegségek, földközelben üvegházgázként hat 4. klór-, fluor- és brómtartalmú szerves vegyületek (CFC, HFC, freonok) 5. planktonokat stb. károsítja, DNS- t károsítja, rákos daganatok, mutációk 6. bırrák, szürkehályog 7. károsító vegyületek használatának tiltása 8. sarkok környékén

Üvegházhatás 1. Az üvegházhatás a légkör hımegtartó tulajdonsága. Az elnyelt energia infravörös sugárzás formájában távozik és ez melegítı hatással van a légkörre. Az üvegházhatású gázok „falat” alkotnak a Föld felszíne és a világőr közt, visszaverve a világőr felé kisugárzódó energiát, ezzel melegedést okozva. 2. Vízgız, a szén-dioxid, a metán és az ózon. 3. Felhıborítottságtól és azok tulajdonságaitól, a felszínt borító anyagtól (sötét anyag kevésbé visszaverı) és a napsugárzás beesési szögétıl (minél kisebb a beesési szög, annál nagyobb a visszaverıdés). 4. A Föld évi átlaghımérsékletének emelkedése 5. 2020-ra a Föld átlaghımérséklete 1,3 °C-kal melegebb lesz, mint most, 2070-re pedig már 3 °C-kal lesz több 6. A klíma természetes ingadozása miatt következett be, egy földtörténeti jégkorszakból való kimenet következménye. 7. Erdısítéssel, szén- dioxid és metán stb. kibocsátásának mérséklésével. 8. Kiotói (1997)

Óra témája: Vízszennyezés

Tevékenység

Feladatok

Fejlesztendı készségek.

Csoportalkotás:

Idıtartam 2 perc

Csoporttisztségek kiosztása: csoportvezetı, jegyzı, idıfelelıs, csendfelelıs

Kerekasztal

A kérdés: miért fontos a víz a Csoportfejlesztés földi élet és a hétköznapok kommunikációs szempontjából? készség fejlesztése Együttmőködési 1. A víz fizikai tulajdonkészség ságainak vizsgálata: szín, Szerepvállalási szag, oldószerként való készség viselkedése, sőrősége kıolajszármazékokhoz képest

5 perc

25 perc

2. Eutróf víz bemutatása, mikroszkopikus vizsgálata 3. A víz kémiai vizsgálata (nitrát, foszfát, ammónia, pH) 4. Mosószerek és szappanok hatásának bemutatása 5. Internet sarok: Az ipar, a kereskedelem és a mezıgazdaság vízszennyezı hatásai- keressenek a közelmúltban és a jelenben példákat a szennyezésre

A válaszok ellenırzése Dobj egy kérdést Annyi pontot kap a csoport ahány jó válasz van.

10 perc

Kilépıkártya

2 perc

Mit nem értett, mi tetszett, mi nem tetszett?

Anyagok eszközök: víz, sók, kıolaj,étolaj, benzin, pH papír, vízminıség vizsgáló készlet, állathatározó, növényhatározó, mikroszkóp, mosószer, szappan, internetkapcsolat

Óra témája: Védett területek -Nemzeti parkok Tevékenység

Feladatok

Fejlesztendı készségek.

Csoportalkotás

Idıtartam 2 perc

Beszámoló forgóban: A négy téma: Gondolkodási készség 8 perc 4 témával kapcsolatos védett területek, védett fajok, Kifejezıkészség fogalmat kapnak a tanösvények, biodiverzitás csoportok, ezt röviden kifejtik, majd a többi csoport más színő tollal kiegészíti

Közös megbeszélés

A csoportok egy térképvázlatot kapnak a NP-ok és tájvédelmi körzetek területeivel a parkok címereivel és jellegzetes állat- és növényfajokkal

5 perc

Szerepvállalási A megfelelı területhez társítani a nemzeti park nevét készség és címerét, védett növényeit és állatait Segítségül használható a Növényhatározó, Állatismeret c. könyv, ill. a tankönyv

A csoportok a térképeiket ellenırzik és pontozzák

Óra végén a megismert A fajok képeit felmutatom, fajokból felismerési aki felismeri ill. nemzeti verseny parkhoz társítja 1-1 pontot kap

Önértékelési készség

15 perc

5 perc

10 perc

Megjegyzés: Jó, ha a fajismeretben már jártasak a gyerekek. Ha még nem, valószínőleg kevesebb feladatot tudnak csak megoldani. A gyerekek elızetesen el is készíthetik maguk a saját térképvázlataikat pl. csomagolópapírra vagy kartonra.

A tanítás során már kipróbáltam a kooperatív tanulás módszereit, illetve egyes elemeit az órák egyegy részében. A gyerekek általában szívesen csinálták a feladatokat. Mindenkit mozgósítani lehetett az órán, mindenki részt vett tevékenyen a munkában. Az idıbeosztásra kellett leginkább figyelni, hogy a gyerekek a feladataikat a megfelelı tempóban végezzék, ne csússzanak el nagyon. Nagyobb létszámú osztálynál 45 perces kooperatív órával még nem próbálkoztam, csak egyes elemeit próbáltam ki (pl. fogalomháló). Jól alkalmazható összefoglalásnál, feladatok

megoldásának

gyakorlásánál (pl. kémiai számítások, genetika), és a könnyebb témák feldolgozásánál, amelyekkel kapcsolatban a gyerekeknek ismereteik vannak más tárgyak révén (pl. földrajz), vagy a hétköznapokból. Szívesen dolgoznak továbbá számítógépen, írnak projekteket és akár elıadásokat is tartanak, fıleg, ha a téma ıket is érdekli (pl. nemi úton terjedı betegségek, fogamzásgátlás módszerei, az alvás, génmódosítás, érzéki csalódások stb.). Úgy gondolom, mindenképp hasznos lehet többféle módszert alkalmazni, hogy változatosabbá és színesebbé tegyem az órákat.

Tartalomjegyzék: 1. Bevezetés 2. Levegıszennyezés óraterv 3. Anyagok a levegıszennyezés órához 4. Kérdések és megoldások 5. A vízszennyezés óraterv 6. Anyagok eszközök 7. Nemzeti parkok óraterv 8. Tapasztalataim

Irodalom: Internet

Készítette: Müller Éva