Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi

Soubor metodických listů pro pedagogické pracovníky

CZ.1.07/1.1.34/02.0014 Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi

Ovzduší

Ovzduší Soubor metodických listů pro pedagogické pracovníky

2013

Realizátor: Seductus, s.r.o. Vladimíra Majakovského 2092/7 434 01 Most IČ: 25489411

Projekt Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi reg. č. CZ.1.07/1.1.34/02.0014 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Zhotovitel: IMPOWER ENERGY, s.r.o. Sadová 15 434 01 Most IČ: 25489399

Úvod

Ovzduší

Úvod Předmětem souboru je komplexní příprava vzdělávacího materiálu pro volitelný předmět určený pro 2. stupeň základních škol (7.–8. ročník). Komplexní příprava vzdělávacího materiálu obsahuje následující oblasti:

modul „Ovzduší“

modul „Voda“

modul „Alternativní zdroje energie“

Cílem vytvořeného vzdělávacího programu pro žáky 2. stupně základních škol je stimulace ekologického myšlení a jednání žáků a uvědomění si spoluzodpovědnosti člověka za stav životního prostředí a to prostřednictvím interaktivních, tvořivých nebo kooperativních metod. Vytvořený vzdělávací program zahrnuje ekologický, environmentální, biologický a ochranářský prvek.

Podstatným prvkem programu je návaznost a respektování školních výukových osnov, které vedou ke stimulaci zájmů cílových skupin, dále také k rozvoji tvořivosti a podpoře vzájemné spolupráce mezi žáky. Velký důraz je kladen na maximální míru popularizace a srozumitelnosti celého programu. Metodická příručka pro pedagogy obsahuje zkrácenou verzi (resp. hlavní teze) žákovských pracovních listů včetně metodických pokynů pro vyučujícího (zařazení praktických cvičení, způsob a forma výuky), jsou zde také znázorněna témata vhodná k důkladnějšímu výkladu včetně odkazů na další materiály, dodatečné zdroje apod.

3

Obsah

Ovzduší

Obsah Úvod ......................................................................................................................................................................................................3 Metodický list 1 – Životní prostředí a jeho složky ..........................................................................................................................6 Metodický list 2 – Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) I .........................................................................................................8 Metodický list 3 – Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) II ........................................................................................................9 Metodický list 4 – Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) III..................................................................................................... 10 Metodický list 5 – Vzduch, význam pro člověka ...........................................................................................................................22 Metodický list 6 – Vzduch, význam pro přírodu ...........................................................................................................................26 Metodický list 7 a 8 – Vzduch a meteorologie I, II ........................................................................................................................28 Metodický list 9 – Vzduch a meteorologie III – Exkurze na Milešovku ..................................................................................... 31 Metodický list 10 – Vzduch a ekologie, globální problémy .........................................................................................................33 Metodický list 11 – Vzduch a ekologie, lokální problémy .............................................................................................................35 Metodický list 12 – Vzduch a energie ............................................................................................................................................ 40 Metodický list 13 a 14 – Vzduch a energie – Exkurze .................................................................................................................. 42 Metodický list 15 – Vnější a vnitřní ovzduší...................................................................................................................................47 Metodický list 16 – Vnější ovzduší, imisní monitoring ................................................................................................................ 48 Metodický list 17 – Vnější ovzduší, imisní monitoring – Exkurze .............................................................................................. 50 Metodický list 18 – Vnější ovzduší, emisní monitoring ................................................................................................................ 51 Metodický list 19 – Ochrana ovzduší, svět a EU ...........................................................................................................................55 Metodický list 20 – Ochrana ovzduší, Česká republika ...............................................................................................................56 Metodický list 21 – Kvalita ovzduší a zdraví..................................................................................................................................58

5

Ovzduší

Životní prostředí a jeho složky

Metodický list 1


1.1. Cíl V úvodu modulu ovzduší je důležité ze strany žáků pochopit co je to životní prostředí, seznámit se s jeho složkami a tedy i ovzduším jako složkou životního prostředí, vlivem člověka na kvalitu životního prostředí a naopak, způsobem jeho ochrany a hodnocením jeho kvality. Uvědomit si nejen právo na informace o stavu životního prostředí, ale také potřebu péče o životní prostředí pro budoucí generace.

1.2. Obsah V teoretické části výuky budou žáci seznámeni s definicí životního prostředí, s jeho složkami, vztahem a působením člověka na životní prostředí od pradávna do současnosti, způsobem hodnocení kvality životního prostředí, legislativou ochrany životního prostředí i práva na informace o stavu životního prostředí, zdrojem informací o stavu životního prostředí v České republice, Ministerstvem životního prostředí jako nejvyšším orgánem ochrany životního prostředí v České republice, posuzováním vlivů na životní prostředí u záměrů a staveb a možností účasti veřejnost na tomto posuzování.

3.

Vysvětlete, co je to ekologie.

4.

Kdo je nejvyšším orgánem ochrany životního prostředí v České republice?

5.

Můžete se vyjádřit k záměrům, které mají vliv na životní prostředí? Pokud ano, na základě kterého zákona a jakým způsobem?

6.

Kde se nejvíce dozvíte o stavu životního prostředí České republiky?

7.

Co je příjmem Státního fondu životního prostředí české republiky?

V praktické části žáci mají za úkol zodpovědět 7 otázek: 1.

Definujte životní prostředí a jeho složky.

2.

Vysvětlete, co pro Vás v praxi znamená platnost zákona o svobodném přístupu k informacím a zákona o právu na informace o životním prostředí.

Na základě textů obsažených v pracovním listu by žáci měli být schopni úkoly v praktické části splnit .

1.3. Postup Žáci by měli pracovat v teoretické části samostatně s textem tak, aby byli schopni v části praktické zodpovědět otázky.

Pomůcky

Je vhodné v průběhu praktické části s žáky na téma životního prostředí diskutovat a to na základě buď konkrétních příkladů, nebo modelových, např. co vše by se mělo posoudit dle jejich názoru v případě, že by se měla namísto parku ve městě vystavět pekárna? Nebo pokud by v obci měl být z důvodu výstavby dálnice vypuštěn rybník?

6

Plné znění zákonů:

č. 17/1992 Sb., o životním prostředí

č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí

č. 106/1999 Sb., o svobodném přístupu k informacím

č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí


Vysvětlivky Pleistocén Pleistocén (starším názvem diluvium) je starší oddělení čtvrtohor. Počátek pleistocénu je kladen 1,806 milionu let do minulosti. Pleistocén se dělí na spodní, střední a svrchní.

Zdroje

Slovo pleistocén je odvozeno z řeckého pleiston (nejvíce) a ceno (společenství). Označení pleistocén použil roku 1839 britský právník a geolog Charles Lyell (14. listopad 1797 – 22. únor 1875). Ekumena V geografii znamená ekumena souhrn území trvale osídlených a hospodářsky využívaných lidmi. Možnosti osídlení území limitují nejen rozloha, ale i další přírodní činitelé. Podstatný význam má možnost provozovat zemědělství. Biodiverzita Biologická diverzita (též biodiverzita; angl. Biological diversity) představuje rozrůzněnost života. Existuje mnoho definicí biodiverzity, neboť se jedná o složitý několika úrovňový jev. Světový fond ochrany přírody definoval v roce 1989 biodiverzitu jako „bohatství života na Zemi, miliony rostlin, živočichů a mikroorganismů, včetně genů, které obsahují, a složité ekosystémy, které vytvářejí životní prostředí“

Ovzduší

Webové stránky Ministerstva životního prostředí:

platná legislativa

Životní prostředí všeobecně

Posuzování vlivů na životní prostředí

http://www.mzp.cz/__C1256E7000424AC6.nsf/Categories?OpenView

Webové stránky Státního zdravotního ústavu Praha: http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi

http://cs.wikipedia.org

Terry Jennings, Ekologie, edice Věda a technika, 2003

Ludmila Halkovová, Životní prostředí pro život, MŽP, 2011

Dezertifikace Dezertifikace je proces degradace území na pouště a polopouště. Způsobena může být různými globálními klimatickými jevy, přirozenými i člověkem vyvolanými, jakož i přímou lidskou činností v dané oblasti či v oblastech těsně sousedících, například:

spásáním dobytkem a zvěří,

kácením zeleně v dané oblasti,

nadměrným odběrem vody pro závlahu zemědělské půdy

zásahem do přírodních procesů probíhajících v dané oblasti

Společným prvkem je přetěžování míry, do které se spodní vody, půda a zeleň dokáží obnovovat. Příkladem dezertifikace může být rozšiřování Sahary nebo vysychání Aralského jezera.

7

Ovzduší

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) I

Metodický list 2

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) I

2.1. Cíl Seznámit žáky se vzduchem jak s plynným obalem Země, jeho vznikem, funkcí, složením a významem pro život na Zemi.

2.2. Obsah V teoretické části výuky se žáci seznámí se vznikem atmosféry, jejím vertikálním členěním, hledisky pro její další členění a charakteristikami jednotlivých vrstev atmosféry, jaké změny v atmosféře probíhají s výškou a také proč je nebe modré.

5.

Mění se složení vzduchu s výškou? Odůvodněte vaše stanovisko.

6.

Kdy a proč nastal proces změny složení atmosféry?

7.

Proč můžeme poslouchat rádio?


Proč potřebuje Země vzdušný obal?

2.

Proč je nebe modré?

3.

Vysvětlete pojem atmosférický tlak.

4.

Klesá či stoupá atmosférický tlak s rostoucí výškou? Vysvětlete.

8. V jaké části atmosféry můžeme pozorovat povětrnostní procesy a děje? Na základě textů obsažených v pracovním listu by žáci měli být schopni otázky v praktické části zodpovědět a vysvětlit potřebné souvislosti.

2.3. Postup Žáci by měli pracovat v teoretické části samostatně s textem tak, aby byli schopni v části praktické zodpovědět otázky. Je důležité, aby si uvědomili význam jednotlivých vrstev atmosféry pro život na Zemi.

8

Zdroje

http://vitejtenazemi.cenia.cz

www.kowoma.de

http://www.metoffice.gov.uk/education/teachers/ in-depth/understanding

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) II

Ovzduší

Metodický list 3

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) II

3.1. Cíl Seznámit žáky se složením atmosféry a významem vzduchu a jednotlivých složek pro život na Zemi.

3.2. Obsah V teoretické části výuky se žáci seznámí se složením atmosféry, s významem jednotlivých složek pro život na Zemi, s významem vzduchu a jeho funkcí pro ochranu Země, s vlhkostí vzduchu, s jeho významnými fyzikálně chemickými vlastnostmi, s tím, co se děje při interakci atmosféry se zemským povrchem a s povrchem oceánů a co ovlivňuje cirkulaci atmosféry.

3.

Jakým způsobem je atmosféra v kontaktu se zemským povrchem a s povrchem oceánů a co se děje při tomto kontaktu?

4.

Proč je vzduch v neustálém pohybu? Mohou tento pohyb ovlivňovat i lidé?

5.

Která vrstva atmosféry má největší vliv na průchod UV záření a proč?


Jaké složky je v atmosféře nejvíce?

2.

Vysvětlete význam jednotlivých plynů v atmosféře pro život na Zemi.

Na základě textů obsažených v pracovním listu by žáci měli být schopni úkoly v praktické části splnit.

3.3. Postup Žáci by měli v teoretické části pracovat samostatně a v praktické části pak zodpovědět formou diskuse otázky.

Zdroje

Pomůcky Obrázky vzdušného obalu Země s vyznačením mocností jednotlivých vrstev a vzdáleností od povrchu zemského, případně tabuli (příp. flipchart) pro zobrazení jednotlivých vrstev a popis jejich vlastností žákem.

http://ucebnice.enviregion.cz/1_-ovzdusi/vzduch-kolem-nas/vzdusny-obal-zeme http://vitejtenazemi.cenia.cz/vzduch

9

Ovzduší

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) III

Metodický list 4

Vzduch, plynný obal Země (atmosféra) III Závislost barometrického tlaku na nadmořské výšce (Tento Metodický list navazuje na Pracovní listy 2 a 3)

4.1. Cíl S využitím senzorů pro měření atmosférického tlaku a senzoru GPS měřením barometrického tlaku a nadmořské výšky zjistit: a)

jak se mění atmosférický tlak s nadmořskou výškou

b) o kolik metrů se v naší zeměpisné šířce změní nadmořská výška, změní-li se tlak o 1 hPa c)

vytvořit graf závislosti barometrického tlaku na nadmořské výšce

4.2. Teorie Atmosférický tlak dosahuje nejvyšších hodnot při hladině moře (popř. povrchu planety) a s rostoucí výškou klesá. Barometrický tlak není stálý, ale kolísá na určitém místě zemského povrchu kolem určité hodnoty. Tlak menší než barometrický tlak se nazývá podtlak, tlak větší než barometrický tlak se nazývá přetlak. Prostor s takřka nulovým tlakem se nazývá vakuum. Měření atmosférického tlaku má velký význam v meteorologii, neboť atmosférický tlak (a především jeho změny a rychlost těchto změn) jsou důležité pro předpověď počasí. Např. zvýšení atmosférického tlaku obvykle znamená příchod slunečného počasí s malou oblačností, zatímco pokles tlaku ohlašuje příchod oblačnosti a deštivého počasí. Tlak vzduchu je závislý na nadmořské výšce (h), na velikosti tíhového zrychlení (g), na mocnosti, teplotě a hustotě atmosféry v daném místě (p). Z důvodu snazšího porovnávání výsledků různých měření barometrického tlaku byl zaveden tzv. normální tlak vzduchu (normální atmosférický tlak) pn (též p0), který je definován jako přibližně průměrná hodnota tlaku vzduchu při mořské hladině na 45° s. š. při teplotě 15 °C a tíhovém zrychlení gn = 9,80665 ms-2. pn = 101325 Pa = 1013,25 hPa = 760 torr

10

V meteorologii měříme atmosférický tlak nejčastěji pomocí barometrů, a to např. rtuťových tlakoměrů, aneroidů a barografů. Rtuťový tlakoměr Kapalinový tlakoměr je velice přesný přístroj na měření atmosférického tlaku. Nejčastěji se můžeme setkat se rtuťovými tlakoměry, které fungují na principu Torricelliho pokusu. Rtuťový tlakoměr udává tlak výškou rtuťového sloupce ve vzduchoprázdné skleněné trubici, která je nahoře uzavřena a dole ponořena do nádoby s rtutí. Hmotnost rtuti vytlačené do trubice je v rovnováze s hmotností atmosféry, která působí na hladinu rtuti v nádobce. S kolísáním barometrického tlaku kolísá výška sloupce rtuti v trubici. Jinak řečeno rtuť se v trubici ustálí v takové výšce h, při níž je hydrostatický tlak rtuťového sloupce roven atmosférickému tlaku. V meteorologické službě se používá velice přesných rtuťových tlakoměrů, které jsou vybaveny stupnicí a zvláštním zařízením (nonius) s malým pomocným měřítkem, které usnadňuje přesné čtení. Takto odečtený tlak je potřeba redukovat na teplotu 0 °C (kvůli tepelné roztažnosti), k čemuž slouží tabulky a malý teploměr, který je součástí tlakoměru a udává teplotu trubice se rtutí. Kapalinový tlakoměr vynalezl Jan Evangelista Torricelli.


Ovzduší

Aneroid Aneroid je přístroj k měření atmosférického tlaku (tlaku vzduchu), na rozdíl od barografu ukazuje současný stav tlaku. Práce s aneroidem byla oproti práci se rtuťovým tlakoměrem podstatně jednodušší, protože přístroj je menší, uzavřený (nehrozí únik rtuti) a odolnější (nehrozí rozbití skleněných částí). Principem je tenkostěnná kovová krabička, uvnitř vzduchoprázdná, která se působením atmosférického tlaku více nebo méně deformuje. Velikost deformace je přenášena na ručičku ukazující velikost tlaku na stupnici. Stupnice může být označena v jednotkách tlaku (jednotky: dříve Torr, milibar, dnes hektoPascal), a nebo druhotně v metrech nebo stopách (u leteckých nebo zeměměřických aneroidů; atmosférický tlak klesá s nadmořskou výškou). Aneroid vynalezl v roce 1843 Lucien Vidie. Původní název barometre anéroide znamená „tlakoměr bez kapaliny“. Někdy se používal i název pérový tlakoměr (barometr). Barograf Barograf je registrační barometr pro záznam časového průběhu atmosférického tlaku (tlaku vzduchu). Tím se liší od barometru a aneroidu, které ukazují jen aktuální hodnotu atmosférického tlaku. Barograf používaný v meteorologii má dobu záznamu obvykle pro jeden den.

Schéma rtuťového tlakoměru

Základem barografu je několik spojených aneroidů a ručička s perem kreslící na pomalu se otáčející válec graf atmosférického tlaku v průběhu dne. Válec je otáčen hodinovým strojem. Záznam barografu se nazývá barogram. Kromě meteorologie se používá například v letectví – tlak závisí mj. na výšce, jejíž změny v průběhu letu se díky tomu pomocí barografu dají dokumentovat. V meteorologii se atmosférický tlak vyjadřuje nejčastěji jednotkou hektopascal (hPa). Při použití rtuťových barometrů se stále užívá jednotka torr (milimetr rtuťového sloupce), která se dále přepočítává na hektopascaly. Doporučený postup řešení 1.

Před samotným měřením žáci obdrží pracovní návod k domácímu studiu a také pracovní listy.

2.

Připravíme Xplorer a senzory pro měření a popřípadě místo GPS mapu.

Příprava úlohy Před měřením zadáme žákům k vypracování přípravnou část z pracovního listu. Zjistíme domácí přípravu studentů, zda si vyplnili slovníček pojmů a zda rozumí podstatě dané úlohy.

Detail střední části domácího aneroidu

11

Ovzduší


Barograf

Před měřením si připravíme všechny potřebné pomůcky k měření a rozdělíme studenty do pracovních skupin.

Sestrojí graf závislosti atmosfér. tlaku na atmosférické výšce: barometric pressure vs. altitude

Materiály pro studenty

Porovnáním těchto závislostí zjistí, jak závisí barometrický tlak na nadmořské výšce.

Pracovní návod k nastudování laboratorního cvičení. Záznam dat Data lze zaznamenat Xplorerem a naměřené veličiny zpracovat přímo v Xploreru. Tato volba je méně náročná na technické vybavení. Uložená naměřená data mohou studenti zpracovat také v Datastudiu. Analýza dat Studenti sestrojí graf závislosti atmosférického tlaku na čase: barometric pressure vs. time Sestrojí graf závislosti nadmořské výšky na čase: altitude vs. time

12

Pokud máme k dispozici senzor PS – 2154A, můžeme využít volby „relativní nadmořská výška“ (ta se počítá z barometrického tlaku) a sestrojit následující grafy:

graf závislosti relativní nadmořské výšky na čase: relative altitude vs. time

graf závislosti barometrického tlaku na relativní nadmořské výšce: barometric pressure vs. relative altitude

Syntéza a závěr Žáci shrnou své poznatky o tom, co a jak dělali a k jakým závěrům dospěli a své výsledky porovnají s tabulkovými hodnotami nebo hodnotami nalezenými na internetu.


Ovzduší

Hodnocení

Poznámka

Získali žáci správné grafické závislosti?

Senzor počasí PS – 2154A v sobě zahrnuje veličinu „relativní nadmořská výška“ - vystačíme tedy jen s tímto senzorem, ale cílem je právě tuto volbu vyřadit. Neboť tuto závislost mají žáci zjistit sami.

Provedli žáci správně analýzu naměřených dat? Tedy zjistili, že barometrický tlak klesá s nadmořskou výškou? Zjistili, o kolik metrů vystoupáme nebo klesneme, jestliže se barometrický tlak změní o 100 hPa?

Senzor počasí PS – 2174 (oproti PS – 2154A) obsahuje korekci nadmořské výšky a nemá přímo volbu „relativní nadmořská výška“.

Pomůcky Popis přístroje Varianta 1

Senzor počasí PS – 2154A měří barometrický tlak (v jednotkách in Hg, hPa, mBar), absolutní vlhkost (g/m3 – AH) a teplotu vzduchu (°C, °F, K). Z těchto parametrů senzor dopočítává relativní výšku, relativní vlhkost a rosný bod.

Xplorer GLX, senzor počasí PS –2154A

Varianta 2

senzor GPS PS – 2175, senzor počasí PS – 2174 nebo PS – 2154A

Časová náročnost Závisí na délce zvolené trasy pro terénní měření. Měření by mělo být zahájeno u školy a poté v pravidelných intervalech v závislosti na naměřené nadmořské výšce by měření mělo probíhat až do cíle – zvoleného nejvyššího bodu trasy (např. rozhledna, kopec v okolí) a to spolu s měření polohy pomocí GPS.

Pro obě varianty pak flash karta. Tip Pokud využijeme mapu k určení nadmořské výšky, vystačíme jen s měřením barometrického tlaku pomocí senzoru počasí PS – 2174 nebo PS – 2154A.

Předpoklad – dvě vyučovací hodiny (2 × 45 min) s tím, že zpracování výsledků měření provedou žáci samostatně doma a s výsledky seznámí pedagoga na příští hodině.

Závislost barometrického tlaku na nadmořské výšce

Pracovní list (žákovská varianta)

Slovníček pojmů S využitím dostupných zdrojů vysvětli následující pojmy: ATMOSFÉRICKÝ TLAK

NADMOŘSKÁ VÝŠKA

NORMÁLNÍ TLAK

PŘEVÝŠENÍ

BAROMETR

GPS

ANEROID

ZEMĚPISNÁ ŠÍŘKA

PASCAL

ZEMĚPISNÁ DÉLKA

mbar

13

Ovzduší


Teoretická příprava úlohy Atmosférický tlak měříme např. barometry. V současné době používáme jednotky SI soustavy. Hodnota normálního atmosférického tlaku je pn = 101325 Pa. Doplněním následující tabulky vyjádři tuto hodnotu také v jiných jednotkách. hodnota normálního atmosférického tlaku v Pa

hPa

mbar

torr

mmHg

at

psi

Vizualizace naměřených dat

graf závislosti atmosférického tlaku na čase: barometric pressure vs. time at psi

graf závislosti nadmořské výšky na čase: altitude vs. Time

nebo oba pod sebou

graf závislosti atmosférického tlaku na atmosférické výšce: barometric pressure vs. altitude

Pokud máme k dispozici senzor PS – 2154A, můžeme využít volby „relativní nadmořská výška“ (ta se počítá z barometrického tlaku) a sestrojit následující grafy:

Graf závislosti relativní nadmořské výšky na čase: relative altitude vs. time

Graf závislosti barometrického tlaku na relativní nadmořské výšce: barometric pressure vs. relative altitude

Grafy závislosti barometrického tlaku na čase a relativní nadmořské výšky na čase

Vyhodnocení naměřených dat Vyčti z grafů, jak se mění atmosférický tlak s nadmořskou výškou a tuto závislost zapiš:

O kolik metrů klesneme (nebo vystoupáme), jestliže se tlak změní o 100 hPa? K tomu využijeme nástroj Delta Tool. A posléze rozdíl přepočítáme na 1 hPa.

Vlož graf závislosti atmosférického tlaku na nadmořské výšce (barometric pressure vs. altitude), ve kterém bude vidět použití nástroje Delta Tool. Zjištěné údaje přepočítej na hodnotu 1 hPa. Tzn., o kolik metrů se změní nadmořská výška, jestliže se změní atmosférický tlak o 100 Pa? Závěr

14


Ovzduší

Závislost barometrického tlaku na nadmořské výšce

Pracovní list (pedagogická varianta)

Slovníček pojmů S využitím dostupných zdrojů vysvětli následující pojmy: ATMOSFÉRICKÝ TLAK Tlak vzdušného obalu, ve kterém žijeme. Závisí na výšce vzduchového sloupce, tíhovém zrychlení, hustotě vzduchu (ta závisí na teplotě vzduchu, vlhkosti vzduchu, …)

NADMOŘSKÁ VÝŠKA Je svislá vzdálenost (výškový rozdíl) určitého místa na zemi k hladině některého moře (obvykle nejbližšího). Udává se v metrech.

NORMÁLNÍ TLAK Byl zaveden pro snazší porovnávání hodnot tlaku vzduchu. Jeho hodnota vyjadřuje průměrnou hodnotu tlaku při hladině moře na 45° s. š., při teplotě 15° C a při tíhovém zrychlení 9,80665 m/s2.

PŘEVÝŠENÍ Rozdíl nadmořských výšek dvou bodů.

BAROMETR Přístroj k měření atmosférického tlaku. ANEROID Přístroj k měření atmosférického tlaku. Tlakoměr „bez kapaliny“ založený na měření deformace kovové „krabičky“. PASCAL V SI soustavě odvozená jednotka tlaku. Pojmenovaná po B. Pascalovi.

GPS Global Positioning Systém – jeho pomocí je možné určit přesnou polohu a čas kdekoliv na Zemi nebo nad Zemí s přesností na desítky metrů a použitím dalších metod lze dosáhnout přesnosti řádově na cm. Část tohoto systému, na který se ročně vynakládá až miliarda dolarů z rozpočtu USA, je volně přístupná civilistům. ZEMĚPISNÁ ŠÍŘKA Zeměpisná souřadnice. Určuje hodnoty rovnoběžek. ZEMĚPISNÁ DÉLKA Zeměpisná souřadnice. Určuje hodnoty poledníků.

mbar U nás dříve běžně používaná jednotka měření atmosférického tlaku. 1 mbar = 1 hPa Teoretická příprava úlohy Atmosférický tlak měříme např. barometry. V současné době používáme jednotky SI soustavy. Hodnota normálního atmosférického tlaku je pn = 101325 Pa. Doplněním následující tabulky vyjádři tuto hodnotu také v jiných jednotkách. hodnota normálního atmosférického tlaku v Pa

hPa

mbar

torr

mmHg

at

psi

101 325

1013,25

1013,25

760

760

1

14,695

15

Ovzduší


Vizualizace naměřených dat

graf závislosti atmosférického tlaku na čase: barometric pressure vs. time at psi

•• graf závislosti nadmořské na čase: graf závislosti nadmořské výšky naaltitude čase: altitude altitude vs. time time graf závislosti nadmořské výškyvýšky na čase: vs. Time vs. natmsférického natmsférického tlaku tlaku vv Pa Pa hPa hPa mbar mbar torr torr mmHg mmHg at at psi psi

11 11 --

16

nebo nebo oba oba pod pod sebou sebou


Ovzduší

11 nebo oba pod sebou

-

nebo oba pod sebou

• graf tlaku na atmosférické výšce: výšce: barometric pressure pressure vs. altitudevs. Altitude grafzávislosti závislostiatmosférického atmosférického tlaku na atmosférické barometric

14

Pokud máme k dispozici senzor PS – 2154A, můžeme využít volby „relativní nadmořská výška“ (ta se počítá z barometrického tlaku) a sestrojit následující grafy: • Graf závislosti relativní nadmořské výšky na čase: relative altitude vs. time

17

Ovzduší


Pokud máme k dispozici senzor PS – 2154A, můžeme využít volby „relativní nadmořská výška“ (ta se

Pokud máme k dispozici senzor PS – 2154A, můžeme využít volby „relativní nadmořská výška“ (ta se počítá z baropočítá z barometrického tlaku) a sestrojit následující grafy: metrického tlaku) a sestrojit následující grafy:

Graf závislosti relativní nadmořské výšky na čase: relative altitude vs. time

• Graf závislosti relativní nadmořské výšky na čase: relative altitude vs. time

12 • Graf závislosti barometrického tlaku na relativní nadmořské výšce: pressure vs. relative altitude barometric Graf závislosti barometrického tlaku na relativní nadmořské výšce: barometric pressure vs. relative altitude

15

• Grafy závislosti barometrického tlaku na čase a relativní nadmořské výšky na čase

18


Ovzduší

• Grafy závislosti barometrického tlaku na čase a relativní nadmořské výšky na čase Grafy závislosti barometrického tlaku na čase a relativní nadmořské výšky na čase

Vyhodnocení naměřených dat

Ze všech grafických závislostí Vyhodnocení naměřených dat je naprosto jasné, že atmosférický tlak klesá s rostoucí nadmořskou výškou.

13 grafických závislostí je naprosto jasné, že atmosférický tlak klesá s rostoucí nadmořskou výškou. Ze všech

16

O kolik metrů klesneme (nebo vystoupáme), jestliže se tlak změní o 100 hPa? K tomu využijeme nástroj Delta Tool. A posléze rozdíl přepočítáme na 1 hPa. 19

Ovzduší


kolikmetrů metrůklesneme klesneme (nebo vystoupáme), jestliže sezmění tlak změní o 100 hPa? O O kolik (nebo vystoupáme), jestliže se tlak o 100 hPa? K tomu využijeme nástroj Delta Tool. A posléze rozdíl přepočítáme na 1 hPa. K tomu využijeme nástroj Delta Tool. A posléze rozdíl přepočítáme na 1 hPa.

Z grafu je vidět, že jsme vystoupali o 133 m a tlak se snížil o 11,217 hPa. Tzn., že pokud změníme výšku o 11,875 m, změní se atmosférický tlak o 1 hPa. Jaké je převýšení na trase od budovy gymnázia k rozhledně? Odpověď je jednoduchá. My jsme naměřili 133 m. Tato hodnota se dá zpřesňovat zprůměrováním naměřených dat. Tip 2 Věnujte další cvičení porovnání naměřených nadmořských výšek s údaji na mapách. Např.: Zjistěte převýšení při cestě z náměstí na rozhlednu nebo na zámek a toto převýšení porovnejte s údaji na mapách. Závěr Měřením atmosférického tlaku při výstupu na rozhlednu jsme zjistili, že atmosférický tlak klesá s rostoucí nadmořskou výškou. Zjistili jsme, že pokud tlak klesne o 1 hPa, zvýšila se nadmořská výška o 11,875 m. Této skutečnosti se využívá při konstrukci leteckých výškoměrů.

20


Ovzduší

Zdroje

Pro zpracování Pracovního listu č. 4 byla využita Sada výukových materiálů ZEMĚPIS, projektu „Jdeme na to od lesa!“, Gymnázium, Frýdlant, Mládeže 884 a to část nazvaná Závislost barometrického tlaku na nadmořské výšce. http://www.zelenalaborator.cz/files/Zemepis/GF_ metodika30_ZEMEPIS_zavislost_tlaku_FINAL.pdf

http://cs.wikipedia.org/wiki/V%C3%BD%C5%A1-kom%C4%9Br

http://www.meteoshop.cz/atmosfericky-tlak-i-7.html

http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9rick%C3%BD_tlak

http://cs.wikipedia.org/wiki/Kapalinov%C3%BD_ tlakom%C4%9Br

http://cs.wikipedia.org/wiki/Aneroid

http://cs.wikipedia.org/wiki/Barograf

21

Ovzduší

Vzduch, význam pro člověka

Metodický list 5


5.1. Cíl Seznámit žáky s významem vzduchu pro život člověka, vysvětlit proces dýchání a praktickým měřením ověřit vitální kapacitu plic žáků.

5.2. Obsah V teoretické části budou žáci seznámeni s procesem dýchání člověka, zastoupením plynů ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu, dýchacími orgány člověka.

V praktické části pak sami sobě změří svou vitální kapacitu plic – dechovou ventilaci a tím se přesvědčí, jak velké množství vzduchu potřebuje jedinec ke svému životu.

5.3. Postup Žáci si pročtou teoretickou část a pedagog jim zodpoví případné dotazy. Poté bude přistoupeno k praktické části. Dýchání je složitá funkce, na které se podílí dýchací ústrojí, svaly, krev a oběhová soustava. Zjišťování vitální kapacity plic a apnoe patří mezi významné metody pro stanovení zdravotního stavu, popř. kondice organismu. Vitální kapacita plic se měří se pomocí spirometru, do kterého vydechneme co největší množství vzduchu po maximálním nádechu. Žáci by měli zvládnout:

22

Motivace studentů Zjišťování vitální kapacity plic patří mezi významné metody pro stanovení kondice. Měří se pomocí spirometru, do kterého dýcháme a pak vydechneme co největší množství vzduchu po maximálním nádechu. Během vyšetření tvoří dýchací cesty se spirometrem uzavřený systém, takže dýcháme do a z přístroje. Změny objemu vzduchu v přístroji zobrazí změny objemu vzduchu v plicích. Praktické provedení

Pokud provedete měření opakovaně – naměřená vitální kapacita plic se neuvádí jako průměrná hodnota z několika provedených měření, ale počítá se s nejvyšším výsledkem.

použít odpovídající instrumentální vybavení (senzor spirometr) ke stanovení grafu vitální kapacity plic

stanovit dechový objem, inspirační rezervní objem, expirační rezervní objem

Náležitá hodnota odpovídá hodnotě pro daný věk, pohlaví, hmotnost a výšku.

využít informací k stanovení hypotézy o vlastní kondici

Nevýhodou jsou jednorázové nástavce, u kterých při opakovaných měření dochází k protržení membrány, vlivem zachycené vodní páry při výdechu.

K určení povrchu těla lze použít tabulky (např. Selinger, V.: Praktika z fyziologie) nebo kalkulačky na internetu (např. http://www.halls.md/body-surface-area/bsa.htm)


Doporučený postup řešení 1.

Před samotným měřením studenti obdrží pracovní návod k domácímu studiu a také pracovní listy.

Ovzduší

Obsah balení:

senzor a jednorázové náustky (2 ks)

Materiály pro studenty 2. Zvážíme, zda budeme měřit jen s Xplorerem a nebo budeme výsledky zpracovávat v DataStudiu nebo Sparkvue. 3.

Připravíme Xplorer (případně PC) a pomůcky k měření.

Pracovní návod k nastudování laboratorního cvičení, zejména teorie. Pracovní list – nastavení Xploreru, zaznamenání zjištěných dat, analýza a pochopení naměřených veličin. Porovnání s teorií. Vyslovení závěrů. Záznam dat

4. Vlastní postup: e)

Připojte senzor k počítači nebo Xploreru GLX.

f)

Jakmile počítač rozpozná nové zařízení, spustí se automaticky okno.

g) Po tomto zapojení by měla blikat červená LED dioda na senzoru. Počkejte, až zhasne a začne svítit zelená kontrolka „ready“. Signalizuje tak, že senzor je připraven ke sběru dat. h) Vyšetřovaný by neměl pozorovat záznam svého měření. Může to v něm vyvolávat neklid a tím ovlivnění výsledků měření. i)

Pokus probíhá asi 1 minutu.

j)

Na konec měření vyšetřovaný provede maximální nádech a maximální výdech.

Příprava úlohy Před měřením zadáme studentům k vypracování přípravnou část z pracovního listu. Zjistíme domácí přípravu studentů, zda si vyplnili slovníček pojmů a zda rozumí podstatě dané úlohy.

Data lze zaznamenat Xplorerem a naměřené veličiny zpracovat přímo v Xploreru. Tato volba je méně náročná na technické vybavení. Uložená naměřená data mohou studenti zpracovat také v DataStudiu nebo Sparkvue, ve kterém může učitel přímo připravit pro studenty pracovní list. Pokud pracujete s DataStudiem, je doporučeno pracovat s Flow Rate (liters/sec). Analýza dat Z naměřených dat studenti popíší záznam VKP, popř. odhadnou svoji kondici. Syntéza a závěr Studenti shrnou své poznatky o tom, co dělali a k jakým závěrům dospěli a své výsledky porovnají s teorií. Pokud by se výrazně lišili od teorie, pokusí se zdůvodnit, co by mohlo být příčinou. Hodnocení

Popsání grafu vitální kapacity plic.

Určení hodnot VKP, DO, ERO a IRO

Odpovídá záznam dobré kondici? Zdůvodnění!

Před měřením si připravíme všechny potřebné pomůcky k měření a rozdělíme studenty do pracovních skupin. Senzor spirometr (PS-2152) Technická data:

vzorkovací kmitočet: 50 až 100 Hz

zobrazuje objem v litrech

minimální odolnost proti proudění vzduchu

obousměrné proudění vzduchu (vdechnutí a vydechnutí)

23

Ovzduší


Měření vitální kapacity plic Pracovní list (pedagogická varianta)

Úkoly 1.

Pomocí měření určete svoji hodnotu dechového objemu.

2.

Vypočtěte hodnotu své vitální kapacity plic.

3.

Porovnejte výpočet s grafem měření vitální kapacity plic.

Pomůcky

Xplorer GLX

Měření vitální kapacity plic senzor spirometr s náustkem (PS-2152) Pracovní list

(řešená učitelská varianta) BIOLOGIE software DataStudio Úkoly 1. Pomocí měření určete svoji hodnotu dechového objemu. 2. Vypočtěte hodnotu své vitální kapacity plic. Princip 3. Porovnejte výpočet s grafem měření vitální kapacity plic.

a) Dechový objem = respirační objem (DO) je objem vzduchu vyměněný během jednoho dechu (nádech + výdech). Pomůcky • Xplorer GLX • senzor spirometr s náustkem (PS-2152) b) Expirační rezervní objem (ERO) je objem vzduchu při maximálním výdechu. • software DataStudio Princip a) Dechový objem = respirační objem (DO) je objem vzduchu vyměněný během jednoho c) Inspirační rezervní objem (IRO) je objem vzduchu při maximálním nádechu. dechu (nádech + výdech). b) Expirační rezervní objem (ERO) je objem vzduchu při maximálním výdechu. c) Inspirační rezervní (IRO) je objem vzduchu maximálním nádechu. d)objem Vitální kapacita plic při (VKP) je objem vzduchu při maximálním nádechu a maximálním výdechu. d) Vitální kapacita plic (VKP) je objem vzduchu při maximálním nádechu a maximálním výdechu. Senzor 15

Senzor

Postup 1.

Posaďte vyšetřovaného tak, aby neviděl na výsledky měření. Jinak by mohlo dojít ke zkreslení výsledků.

2.

Stiskněte START a spustí se měření.

3.

Vyčkejte, až na senzoru spirometru přestane blikat červené světlo „wait“ a začne svítit zelené světlo „ready“. Signalizuje tak, že senzor je připraven ke sběru dat.

4.

Dýchejte přes náustek, nakonec se maximálně nadýchněte a maximálně vydýchněte. Pokus probíhá asi 1 minutu.

5.

Po změření hodnoty VKP, zmáčkněte tlačítko STOP.

Obrázek: Xplorer GLX se spirometrem a záznamem měření VKP

Xplorer GLX se spirometrem a záznamem měření VKP

Postup 1. Posaďte vyšetřovaného tak, aby neviděl na výsledky měření. Jinak by mohlo dojít ke zkreslení výsledků. 2. Stiskněte START a spustí se měření. 3. Vyčkejte, až na senzoru spirometru přestane blikat červené světlo „wait“ a začne svítit zelené světlo „ready“. Signalizuje tak, že senzor je připraven ke sběru dat. 4. Dýchejte přes náustek, nakonec se maximálně nadýchněte a maximálně vydýchněte. Pokus probíhá asi 1 minutu. 5. Po změření hodnoty VKP, zmáčkněte tlačítko STOP .

24

23


Ovzduší

Graf a jeho Graf a jehopopis popis

Závěr Závěr S přístrojem Xplorer se pracovalo snadno, takže jsme během krátké doby zaznamenali v grafu (viz S přístrojem Xplorer se pracovalo snadno, takže jsme během krátké doby zaznamenali v grafu (viz graf a jeho popis) graf a jeho popis) činnost plic. 65 sekund jsme měřili dechovou aktivitu figuranta nevykonávajícího činnost plic. 65 sekund jsme měřili dechovou aktivitu figuranta nevykonávajícího žádnou činnost, která by mohla žádnou činnost, která by mohla významně ovlivnit měření. Dospěli jsme k závěru, že hodnota vitální významně ovlivnit měření. Dospěli jsme k závěru, že hodnota vitální kapacity plic odpovídá studentovi, který sportuje. kapacity plic odpovídá studentovi, který sportuje.

Pomůcky Pro teoretickou část výuky je vhodné použít obrázek dýchacího ústrojí člověka. http://cs.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%ADce

Pomůcky

Zdroje: http://www.sciencephoto.com/media/311035/enlarge teoretickou část výukylistu je vhodné použít obrázek Pro Pro zpracování Pracovního č. 5 byla využita Sada výukových materiálů BIOLOGIE, projektu „Jdeme http://kevindmcmahon.com/Reseda/apbiology/ dýchacího ústrojí člověka. Frýdlant, Mládeže 884 a to část na to od lesa!“, Gymnázium, nazvaná Dechová ventilace: AP%20Bio%20lectures/

http://www.zelenalaborator.cz/files/Biologie/GFmetodika36_BIOLOGIE_dechova_ventilace_FINAL.pdf Doporučení AnimalHuman%20Physiology/Respiration/Respira-

tion.html V případě dostatkuodkazy času na výuku provést informační i část praktic-zdroje Internetové a další lze rozšiřující http://perutyn.wbs.cz/Zajimavosti.html kého cvičení věnovanou zjištění délky apnoe u jednotlivých • http://cs.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%ADce žáků (apnoická pauza = krátkodobé zastavení dýchání = za• http://www.sciencephoto.com/media/311035/enlarge www.pasco.cz držení dechu). • http://kevindmcmahon.com/Reseda/apbiology/AP%20Bio%20lectures/ www.pasco.com AnimalHuman%20Physiology/Respiration/Respiration.html Zdroje HRUŠKA, M., NOVOTNÝ, I.: Biologie člověka pro • http://perutyn.wbs.cz/Zajimavosti.html gymnázia. 4. vydání, Fortuna, Praha, 2008. ISBN • www.pasco.cz Pro zpracování Metodického listu 5 byla využita 80-7373-007-3 • www.pasco.com Sada výukových materiálů BIOLOGIE, projektu „Jdeme na to od M., lesa!“, Gymnázium, Frýdlant, člověka Mládeže pro gymnázia. DYLEVSKÝ, I., TROJAN, S.: Somatologie (1). 2. Vydání, • HRUŠKA, NOVOTNÝ, I.: Biologie 4. vydání, Avicenum, Praha, 1990. ISBN 80-201-0026-1 884 a to část nazvaná Dechová ventilace: Fortuna, Praha, 2008. ISBN 80-7373-007-3

• DYLEVSKÝ, I., TROJAN, S.: Somatologie (1). 2. Vydání, Avicenum, SELINGER,Praha, V.: Praktika z fyziologie pro studující tě-

http://www.zelenalaborator.cz/files/Biologie/GFme1990. ISBN 80-201-0026-1 todika36_BIOLOGIE_dechova_ventilace_FINAL.pdf

lesné výchovy. SPN, Praha, 1971.

• SELINGER, V.: Praktika z fyziologie pro studující tělesné výchovy. SPN, Praha, 1971. Doporučení: V případě dostatku času na výuku lze provést i část praktického cvičení věnovanou zjištění délky apnoe u jednotlivých žáků ( apnoická pauza = krátkodobé zastavení dýchání = zadržení dechu).

25

Ovzduší

Vzduch, význam pro přírodu

Metodický list 6


6.1. Cíl Pochopit význam vzduchu pro přírodu/rostliny a způsob, jakým vzduch rostliny využívají.

6.2. Obsah V teoretické části se žáci blíže seznámí s významem fotosyntézy pro rozvoj života na Zemi, s jejím průběhem, s faktory, které ovlivňují její rychlost a také o dělení rostlin dle způsobu fixace CO2.

5.

Kde berou rostliny pro fotosyntézu CO2?

6.

Kde probíhá fotosyntéza?

7.

Znáte některé produkty fotosyntézy?

8.

Může člověk ovlivnit průběh fotosyntézy? Jak?

9.

Potřebuje průmysl vzduch? Proč?

V praktické části by poté měli : a) zodpovědět následujících 10 otázek: 1.

Vysvětlete, proč rostliny potřebují vzduch.

2.

Co by se stalo, kdyby fotosyntéza neprobíhala?

3.

Na jakých faktorech závisí rychlost fotosyntézy?

10. Jak se měří rychlost fotosyntézy? Navrhněte sami způsob měření proveditelný ve škole. b) navrhnout způsob měření rychlosti fotosyntézy ve školních podmínkách

4. V čem se liší C3 a C4 rostliny?

6.3. Postup Nejdříve se žáci seznámí v teoretické části a poté by formou diskuse měla proběhnout další část výuky – praktická část – s tím, že je nezbytně nutné, aby žáci pochopili význam vzduchu pro fotosyntézu a naopak a také byly zdůrazněny možná nebezpečí, které zdárný průběh fotosyntézy mohou ovlivnit. Žáci by sami měli navrhnout na základě poznatků jak jednoduše ve školních podmínkách změřit rychlost fotosyntézy a to za pomocí senzoru PASCO Senzor plynného CO2.

26

Např. umístí 2 různé rostliny do uzavřeného prostoru (2 sklenice o objemu 5 l), uzavřou a umístí na světlo. Před uzavřením změří koncentraci CO2. Měření opakují např. každý dne ve stejnou hodinu po dobu 1 týdne s tím, že rostlinu přiměřeně zalévají. Výsledky měření zaznamenávají a po ukončení měření vyhodnotí a komentují s tím, že rostlina 1 vyprodukovala oproti rostlině 2 za zvolené časové období x CO2, tedy více či méně nebo stejně. Je vhodně také zaznamenávat, zda byly rostliny vystaveny slunečnímu svitu nebo bylo zataženo a porovnat i průběh denní produkce CO2.


Pomůcky Obrázek průběhu fotosyntézy, nejlépe pak bez popisu, který by pak např. kartičkami doplňovali žáci. Je možné využít tabuli, na kterou budou žáci sami znázorňovat cyklus fotosyntézy. V případě realizace měření pak např. 2 rostliny, 2 sklenice o objemu 5 l a senzor PASCO Senzor plynného CO2.

Ovzduší

Zdroje

www.cez.cz

http://enviregion.pf.ujep.cz/inter_uc/2st/main.php?kap=a2p

http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynt%C3%A9za

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/bakalar/prace/BP_Mahrlova.pdf

Terry Jennings, EKOLOGIE, edice Věda a technika, 2003

27

Ovzduší

Vzduch a meteorologie I, II

Metodický list 7 a 8


7.1. Cíl Vysvětlit ve všech souvislostech procesy a jevy, probíhajícími v atmosféře, která nás obklopuje a do značné míry ovlivňuje náš každodenní život. Pochopit čím se zabývá meteorologie a jaký má význam pro náš každodenní život.

7.2. Obsah V teoretické části se žák seznámí s tím, co je to předpověď počasí, meteorologická stanice, počasí a klima, tlaková níže a výše a jaké počasí s ní souvisí, dále atmosférické srážky, vlhkost vzduchu absolutní a relativní, teplota vzduchu a teplotní trendy, inverze, vítr a jeho klasifikace dle Beaufortovy stupnice a také sluneční záření a jeho spektrum. Je zde i vysvětlen numerický předpovědní model počasí ALADIN, který slouží na omezené oblasti a je určený pro krátkodobou předpověď (dva dny) atmosférických procesů v mezo-beta měřítku (řádově s rozměrem 10 km). V praktické části pak žáci musí prokázat své nabyté teoretické znalosti na následujících úkolech a otázkách: 1.

Prostudujte si následující předpověď počasí ze dne 30. 06. 2013, kterou vydal Český hydrometeorologický ústav Ústí nad Labem: 30. 6. 2013 Čas vydání: 11:00 hod. Předpověď počasí pro Severní Čechy na neděli 30. 6. a pondělí 1. 7. 2013:

Předpověď na noc a pondělí 01. 07. Situace: Počasí u nás bude ovlivňovat výběžek vyššího tlaku vzduchu. Počasí v noci (22-07): Polojasno až oblačno, k ránu postupně až skoro jasno. Nejnižší noční teploty 9 až 6 °C, na horách 7 až 4 °C. Slabý proměnlivý vítr do 4 m/s. Počasí přes den (07-24): Skoro jasno až polojasno, odpoledne při přechodně zvětšené oblačnosti ojediněle možnost přeháňky nebo bouřky a to zejména na horách. Nejvyšší denní teploty 20 až 24 °C, na horách 14 až 18 °C. Mírný jihozápadní až jižní vítr 2 až 5 m/s. ČHMÚ, RPP Ústí nad Labem / Jana Ehertová Definujte na základě výše uvedené předpovědi, které ukazatele jsou pro předpověď počasí rozhodující.

Předpověď na neděli 30. 6.: Poté si prohlédněte webové stránky ČHMÚ Situace: Po přední straně výběžku vyššího tlaku vzduchu bude nad naše území přechodně proudit chladnější vzduch od severozápadu. Počasí (11-22): Oblačno. Nejvyšší denní teploty 14 až 18 °C, na horách 9 až 13 °C. Mírný severozápadní vítr 2 až 6 m/s.

28

http://www.chmuul.org/?page=predpoved a vyhledejte aktuální předpověď počasí. Porovnejte údaje.

a meteorologie I, II Ovzduší Definujte na základě výše uvedené předpovědi,Vzduch které ukazatele jsou pro předpověď počasí rozhodující.

Poté si prohlédněte webové stránky ČHMÚ http://www.chmuul.org/?page=predpoved a vyhledejte aktuální předpověď počasí. Porovnejte údaje. počasí lze na tomto 2. Jaké další údaje ohledně webu nalézt?

2.

Jaké další údaje ohledně počasí lze na tomto webu nalézt?

Kdo údaje potřebuje? Komentujte.

Kdo údaje potřebuje? Komentujte.

27 29

Ovzduší


3.

Co to je synoptická mapa ? Porovnejte synoptic3. Co je 01. synoptická mapa ? Porovnejte ké mapy zeto dne 07. a 02. 07. 2013 a komentuj- synoptické mapy ze dne 01. 07. te rozdíly.komentujte rozdíly.

4.

Co je model a k čemu používá? 4. CoALADIN je model ALADINhoaČHMÚ k čemu ho ČHMÚ používá?

5.

K čemu5.slouží Beaufortova stupnice a stupnice kolik má a kolik má stupňů? K čemu slouží Beaufortova stupňů?

6.

Co je to inverze? Vysvětlete.

6. Co je to inverze? Vysvětlete.

30

a 02.07.2013 a

Vzduch a meteorologie III

Ovzduší

Metodický list 9

Vzduch a meteorologie III Exkurze na Milešovku

9.1. Praktická část Praktická část navazuje na Pracovní listy 7 a 8. Hlavní náplní je exkurze na Meteorologickou observatoř Milešovka.

9.2. Cíl exkurze Seznámení se způsobem a rozsahem měření meteorologických dat. Observatoř Milešovka je situována na nejvyšším vrcholu Českého středohoří ve výšce 837 m n. m., na vrcholku izolované kuželové hory. Milešovka je výraznou krajinnou dominantou, okolní terén převyšuje až o 400 m. Jedná se o znělcový kužel, který vznikl při hlavní třetihorní fázi vulkanické činnosti.

dohlednosti, rychlosti a směru větru, teploty půdy v hloubkách 5, 10, 20, 50 a 100 cm, srážkových úhrnů, délky trvání slunečního svitu a výšky základny oblačnosti. Pozorovatelé dále určují množství oblačnosti, typy a charakter oblaků, stav počasí, výšku sněhové pokrývky a další základní meteorologické charakteristiky.

Meteorologická pozorování na Milešovce probíhají od roku 1905. V roce 2005 tedy oslavila observatoř stoleté výročí pozorování. Meteorologická měření a pozorování probíhají na Milešovce nepřetržitě od roku 1905 (s krátkou přestávkou v roce 1917 a během 2. světové války). Řada meteorologických záznamů patří k nejdelším v ČR. Milešovka je vůbec nejstarší horskou observatoří na území České republiky. Nejstarší měřící přístroje jsou v současné době vystaveny v muzeu přímo na observatoři. Od počátku měření v roce 1905 do roku 1957 se prováděla měření a pozorování v základních klimatických termínech v 7, 14, 21 hodin. Od 1. 7. 1957 nastala v pozorování na Milešovce změna, jelikož se zavedla 24 hodinová nepřetržitá služba, která prováděla měření a pozorování v synoptických pozorovacích termínech (v 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 a 21 hodin UTC). Od roku 1998 se provádějí měření a pozorování každou hodinu. V červenci 1998 byla observatoř vybavena automatickou meteorologickou stanicí firmy Vaisala. Ta se využívá k měření teploty a relativní vlhkosti vzduchu, tlaku vzduchu, přízemní

Meteorologická observatoř Milešovka

31

Ovzduší

Vzduch a meteorologie III

Od roku 1998 se výzkum na observatoři Milešovka specializuje na chemismus a fyzikální vlastnosti usazených srážek. Od jara do podzimu se na observatoři provádí odběry vzorků vody z nízké oblačnosti (popř. mlhy). V zimním období jsou odebírány vzorky námrazy. Odebrané vzorky jsou poté dále chemicky analyzovány. Pomocí několika moderních přístrojů (převážně optických) jsou také měřeny základní fyzikální charakteristiky nízké oblačnosti (popř. mlhy), jako např. horizontální dohlednost, kapalný vodní obsah, spektrum velikosti kapiček, hmotnost námrazy apod.

Exkurzi lze dohodnout telefonicky: Meteorologická observatoř Milešovka ÚFA AV ČR 417 63 Žalany Česká republika Tel.: +420 417 872 101 http://www.ufa.cas.cz/struktura-ustavu/oddeleni-meteorologie/observatore-iar/milesovka/mil_kontakt.html

9.3. Pokusy a měření s využitím pořízených pomůcek Tato část navazuje na Metodické listy 7 a 8. Doporučení

Cíl

V průběhu exkurze je vhodné v návaznosti na Metodický list 4 provést opětovně proměření závislosti změny barometrického tlaku na nadmořské výšce, a to od zahájení exkurze (u školy) a dále v průběhu cesty od úpatí až po vrchol. Výsledky vyhodnotit a porovnat s výsledky meteorologů v observatoři a také s předchozím měřením, provedeným např. ve městě, v sídle školy.

S využitím senzorů pro měření atmosférického tlaku a senzoru GPS zjistit, jak se mění barometrický tlak s nadmořskou výškou.

32

Postup, pomůcky, teorie, pracovní listy – viz Metodický list 4.

Vzduch a ekologie, globální problémy

Ovzduší

Metodický list 10


10.1. Cíl Pochopit příčiny a důsledky znečišťování ovzduší pro život na Zemi v globálním měřítku.

10.2. Obsah V teoretické části se žáci seznámí s vývojem znečišťování ovzduší, jeho příčinami, antropogenními i přírodními zdroji znečišťování ovzduší, úrovněmi znečišťování a to globálními, tak i lokálními s tím, že v tomto pracovním a metodickém listě je pozornost věnována globálním problémům a to klimatické změně a ozonové vrstvě včetně jejich důsledků. Je zde také vysvětlen pojem skleníkový efekt, popsány skleníkové plyny.

e)

Jaká je průměrná roční teplota v nejteplejších a v nejchladnějších oblastech Česka? Představte si nad mapou průměrných ročních teplot v ČR, jak výrazný posun by znamenalo oteplení klimatu o pouhé 3 °C v podmínkách České republiky.

f)

Znáte některé druhy organismů ohrožené globálními klimatickými změnami?

V praktické části pak žáci budou odpovídat na následující otázky:

g) Co je to skleníkový efekt?

a)

Proč nebylo ovzduší dříve znečištěno?

h) Které plyny jsou pokládány za skleníkové plyny a co je jejich zdrojem?

b) Co je příčinou znečištění ovzduší? c)

i)

Vysvětli pojem ozonová díra a co je způsobuje člověku?

j)

Může podle vás člověk změnit atmosféru tak, že by nebylo možné na Zemi žít?

Jaký je rozdíl mezi globálními a lokálními problémy znečištění ovzduší?

d) Vysvětlete pojem globální oteplování. Co může být jeho důsledkem?

k) Navrhněte opatření ke zlepšení situace v globálním měřítku.

10.3. Postup V teoretické části se žáci dozvědí potřebné informace pro zdárné zodpovězení a řešení otázek v praktické části.

na – její mluvčí – seznámí zbylé spolužáky se svou odpovědí a řešením.

Doporučení

Následovat může ještě společná diskuse.

Žáci se rozdělí na skupinky (nelépe po 2–3) a budou zodpovídat otázky nejprve ve skupinách a po uplynutí stanoveného času (dle zadání pedagoga) pak postupně každá skupi-

Je vhodné, zapisovat si vždy nejzajímavější názory a nápady, které v diskusi zazní.

33

Ovzduší


Pomůcky

34

Zdroje

Obrázky

Schéma normálního a zesíleného skleníkového efektu

Princip fungování ozonové vrstvy

Na základě obrázků mohou vybraní žáci přede všemi vysvětlit principy.

http://enviregion.pf.ujep.cz

www.climate.nasa.gov

www.gnosis9.net

www.astronauti.cz

Vzduch a ekologie, lokální problémy

Ovzduší

Metodický list 11


11.1. Cíl Pochopit příčiny a důsledky znečišťování ovzduší pro život na Zemi a seznámit se s lokálními problémy.

11.2. Obsah V teoretické části se žáci seznámí s důsledky znečišťování ovzduší – lokálními problémy jako smog, kyselé srážky, eutrofizace, prašnost, světelné a hlukové znečištění. V praktické části pak žáci budou pracovat s textem, který se bude týkat výše uvedených témat znečišťování ovzduší s cílem nalézt v textu podstatné a nové informace, zvážit jejich věrohodnost a vypovídací schopnost, dosáhnout objektivního úsudku a naučit se kriticky hodnotit informace. Žáci si přinesou na výuku různé články (z novin, webových stránek ekologických organizací,MŽP, HMÚ, SZÚ atd.) na téma smogu, kyselých srážek, eutrofizace, prašnosti a světelného a hlukového znečištění. Může se jednat i o starší články či zprávy. Články a zprávy se vloží do neprůhledné tašky.

Po skončení stanoveného času proběhne prezentace poznatků z článku každé skupiny a poté společná diskuse všech skupin a to: 1.

Jaké bylo společné téma všech článků?

2.

Co všechno o tomto problému víme či jsme se dozvěděli z článků?

3.

Jaké jsou důsledky? Jaké je v současnosti řešení?

4.

Co pro řešení může udělat či dělá ČR?

5.

Co může udělat jednotlivec?

6.

Jsou informace, které se k nám dostávají vždy úplné?

7.

Do jaké míry jim můžeme důvěřovat?

Žáci se rozdělí na skupinky. Každá skupinka (nejvíce 3–4 žáci) si vytáhne z tašky článek. Ve skupinkách si poté pročtou článek a budou plnit následující úkoly:

8. Co můžeme udělat pro to, abychom si důvěryhodné informace ověřili? Doporučení

1.

Podtrhněte, co pro vás byla zcela nová informace.

2. Zapište, co si z článku nejspíše zapamatujete.

Z článků se kterými se pracovalo je vhodné připravit nástěnku na téma lokální problémy znečišťování ovzduší.

3. Zakroužkujte a označte otazníkem, je-li v textu nějaké sdělení, jemuž byste nedůvěřovali, o němž máte pochybnosti a raději byste jej ověřili z nezávislých zdrojů. 4. Vyberte jednu větu, která se vám zdála z celého článku nejdůležitější.

35

Ovzduší


11.3. Postup V teoretické části budou žáci pracovat samostatně. Velmi důležité je však praktická část, která budě věnována práci žáků s textem.

Webové stránky

Ministerstva životního prostředí www.mzp.cz

Pedagog dohlédne na vylosování článků do skupin, práci ve skupinách i na prezentaci témat jednotlivých skupin a poté bude moderovat i závěrečnou diskusi.

Státního zdravotního ústavu www.szu.cz

Pomůcky

Český hydrometeorologický ústav www.chmi.cz

ARNIKA http://arnika.org/

Hnutí duha www.hnutiduha.cz

www.cs.weikipedia.org

různé novinové články na téma znečišťování ovzduší

tužky, papíry

Zdroje Pro práci s textem:

Hospodářské noviny

11.4. Obecný úvod do problematiky (Shodný s Metodickým listem 10.) Atmosféra Země byla vždy dynamickým systémem, který se v průběhu tisíciletí vyvíjel a množství jejích různých složek tak v závislosti na vnějších podmínkách kolísalo. Výraznější vliv než kdy dříve však pomalu začal mít jediný živočišný druh – člověk. Výjimečná je především rychlost, se kterou lidé zejména v posledních zhruba dvou stech letech přispívají ke změnám

složení atmosféry a mění tak její vlastnosti. Antropogenní příspěvek je sice z hlediska celkového složení atmosféry zdánlivě zanedbatelný, protože poměr hlavních složek atmosféry se nikterak významně nemění, přesto však i relativně velmi malé koncentrace některých látek, které se do ovzduší dostávají lidskou činností, mohou významně ovlivňovat život na Zemi. V některých případech se může jednat o plyny ovlivňující zemské klima, jiné látky mohou mít dokonce přímý negativní vliv na živé organismy.

11.5. Teoretická část (Navazuje na Metodický list 10) Lokální problémy

36

Smog – letní a zimní Kyselé srážky (acidifikace) Eutrofizace Prašnost Světelné a hlukové znečištění

Smog a kyselé srážky (déšť) Po vstupu emisí do atmosféry znečišťující látky nezůstávají ve stejném stavu, ale podléhají různým přeměnám. Mezi chemickými přeměnami škodlivin v ovzduší jsou dvě skupiny, které mají zvlášť velký význam pro životní prostředí. Jsou to reakce okyselení, výsledkem čehož je kyselý déšť a reakce oxidace, jejichž výsledkem je fotochemický smog a tvorba pro živé organismy velice škodlivého troposférického ozonu.


Ovzduší

Letní smog – na rozhraní města a oblohy je možno pozorovat opar oxidačního smogu

Smog Slovem smog, které vzniklo spojením dvou anglických slov smoke (kouř) a fog (mlha), označujeme silně znečištěné ovzduší, směs mlhy s kouřem. Jde o mlhu znečištěnou kouřem z komínů továren i rodinných domků, z výfukových plynů automobilů apod. Ke vzniku smogu dochází zejména při nepříznivých rozptylových podmínkách, které často bývají způsobeny vznikem inverzní situace. Fotochemický smog vzniká chemickými reakcemi oxidů dusíku s těkavými organickými látkami (VOC) za přítomnosti slunečního světla. Proto je výskyt tohoto jevu těsně vázán na průmyslově znečištěné regiony a městské aglomerace. Vzniklý ozon se větrem roznáší na velkou vzdálenost a následně zasahuje a poškozuje rostliny ve volné zemědělské krajině. Rozlišujeme dva druhy smogu:

letní smog (někdy se označuje jako fotochemický, losangelský nebo oxidační) vzniká za účinku slunečního záření komplikovanou soustavou fotochemických reakcí zejména mezi oxidy dusíku (NOx), těkavými organickými látkami (VOC) a dalšími složkami atmosféry. Reakcí vzniká tzv. přízemní ozon. Přízemní ozon je sekundární znečišťující látkou v ovzduší, která nemá vlastní významný emisní zdroj. Jeho prekurzory pochází z automobilové dopravy. Maxima dosahuje v poledne a v odpoledních hodinách. Přízemní ozon má negativní vliv především na lesní porosty a úrodu na polích

zimní smog (někdy se označuje jako londýnský nebo redukční) vzniká převážně na podzim a v zimě v průmyslových aglomeracích z klasických škodlivin (NOx, SO2, CO, prach atd.) a zesilují ho teplotní inverze. Maxima dosahuje brzy ráno.

V roce 1952 zasáhla Londýn dlouhotrvající smogová situace, která způsobila nejméně 4000, ale podle některých zdrojů až 12 000 úmrtí. Na vině bylo velké znečištění tamního ovzduší zplodinami z dopravy a z místních topenišť. Kyselý déšť Kyselé srážky (acidifikace) jsou definovány jako typ srážek s pH nižším než 5,6. Normální déšť má pH mírně pod 6 — je mírně kyselý. Toto přirozené okyselení způsobuje oxid uhličitý, který tvoří s vodou slabou kyselinu uhličitou. Kyselý déšť je způsoben oxidy síry pocházejícími ze sopečné činnosti a spalování fosilních paliv, nebo také oxidy dusíku pocházejícími například z automobilů. Jakmile se rozptýlí do atmosféry, začnou reagovat s vodou za tvorby sirných a dusíkatých kyselin, které padají na zem ve formě deště. Může také vznikat malé množství kyseliny chlorovodíkové. Zvýšená kyselost v půdě a ve vodních tocích se nepříznivě projevuje na rybách a rostlinstvu. Kyselý déšť také urychlí zvětrávání uhličitanových materiálů (například vápencové skály nebo i omítek na budovách atd.). Kyselina ve vodě mobilizuje toxické kovy jako hliník v jezerech. Hliník způsobuje nadbytek slizu, který obaluje rybí žábry a tím zamezuje

37

Ovzduší


řádnému dýchání. Růst fytoplanktonu je potlačován vysokou kyselostí vod a zvířata, která se jím živí, trpí hladem.

Proto prašný aerosol představuje směs pevných a kapalných částic. Kapalná fáze vyniká vysokou reakční schopností, neboť se jedná o tenké vrstvy vody s velkou plochou rozhraní dvou fází, což má velký vliv na distribuci a mobilizaci škodlivých látek v životním prostředí. Mezi tuhé znečišťující látky patří i různé mikroorganizmy, označované někdy jako aeroplankton

Stromům ubližují kyselé deště různými způsoby. Mohou porušovat voskovitý povrch na listech a strom je tím náchylnější k mrazu, houbám a hmyzu. Mohou také zpomalit růst kořenů, což má za následek málo výživy pro strom. Také uvolňují toxické ionty v půdě a ty užitečné jsou vyluhovány Zdrojem prachu jsou vysokoteplotní procesy, doprava a další pryč (jako Stejně tak působí kyselé tí tuhého spadu je v případě polétavýfosforečnanů). prach, který je vytvářen tuhými částicemi s průměrem lidské činnosti a ve velké míře i příroda sama. Většinu aerosrážky např. i na úrodu na polích. zvaná frakce PM10). V poslední době velkého významu pro imisní monitoring získala solu tvoří sulfáty, nitráty, amonné ionty, organický materiál, e PM2,5 (tuhé částice o průměru pod 2,5 µm) jako hlavní nosič rizikových prvků a půdy a hornin), kovy, mořská materiál zemské kůry (částice Eutrofizace sůl, vodíkové ionty a voda. způsobena nadměrných přísunem živin v poorganickýchEutrofizace polutantůje(POPs) v ovzduší. době dusíku a fosforu do vod. Způsobena je nadměrným ak i polétavý prachv zemědělství, jsou specifickou celkové depozice a proto Mezi prokázané účinkymají prachu, který proniká až do plicních hnojením ale takéčástí emisemi oxidů atmosférické dusíku z do2 sklípků a do krve, na lidské zdraví patří podráždění dýchacía emisemi amoniaku. Typickým projevemprachu (kg/ha/rokpravy neboa průmyslu tun/km /rok, apod.). Význam polétavého spočívá především ústrojí, respiračnípůd obtíže eutrofizace je přemnožení ve vodách (tzv. dohozemědělských hlavní dopravce rizikových látekfytoplanktonu ze znečištěného ovzduší a a onemocnění, snížení imunity, karcinogenní účinky až předčasné úmrtí. Problematika prašvodní květ), který může vést až k vyčerpání kyslíku z vody nosti nabývá na významu, protože množství této škodliviny a úhyn ryb. ve vzduchu se nedaří snižovat. oletavý prach se často používá název prašný aerosol, neboť na prašných částicích Prašnost kle kondenzuje voda a vytváří kapalný obal kulovitého tvaru. Proto prašný aerosol Světelné znečištění Specifickou částí tuhého spadu je polétavý prach, který je ěs pevnýchvytvářen a kapalných Kapalná fáze pod vyniká vysokou schopností, Světelné znečištění neboť je v obecnějším smyslu jakékoli človětuhýmičástic. částicemi s průměrem 10 µm (takzva-reakční ké vrstvy vody s velkou plochou době rozhraní dvou fází,pro cožimisní má velký na distribuci a kem vliv vytvořené světlo s nežádoucími vedlejšími účinky (oslná frakce PM10). V poslední velkého významu nění, pronikání do příbytků, osvětlování toho, co není monitoring získala takzvaná frakceMezi PM2,5 (tuhé o průdlivých látek v životním prostředí. tuhéčástice znečišťující látky patřísvětla i různé žádoucí atd.); specificky se toto označení používá pro rozptyl měru pod 2,5 µm) aeroplankton jako hlavní nosič rizikových prvků a perzisy, označované někdy jako světla zejména rozsáhlejších městských aglomeracích ze tentních organických polutantů (POPs) v ovzduší. svítidel veřejného osvětlení, intenzivního nasvícení reklamjsou vysokoteplotní procesy, doprava a další lidské činnosti a ve velké míře i příroda ních ploch, nešetrného architektonického osvětlení, velkých Jak tuhý spad, tak i polétavý prach jsou specifickou částí erosolu tvoří sulfáty, nitráty, amonné ionty, organický materiál, materiál zemské kůry sportovišť, parkovišť, v menší míře i světlem unikajícím z bucelkové atmosférické depozice a proto mají stejné jednotky hornin), kovy, mořská sůl, vodíkové ionty a voda. dov a dalších zdrojů světla. (kg/ha/rok nebo tun/km2/rok, apod.). Význam polétavého prachu spočívá především v tom, že je to hlavní dopravce účinky prachu, který proniká až do plicních sklípků a do krve, na lidské zdraví patří Světelné znečištění nám škodí, aniž si to uvědomujeme. Pro rizikových látek ze znečištěného ovzduší do zemědělských hacího ústrojí, respirační obtíže a onemocnění, snížení imunity, karcinogenní účinky až kvalitní spánek a důkladnou regeneraci organismu potřepůd a rostlin. tí. Problematika prašnosti nabývá na významu, protože množství této ve bujeme mít škodliviny v noci tmu, podobně jako rostliny a živočichové. aří snižovat.Místo pojmu poletavý prach se často používá název praš- V důsledku působení světla je náš organismus v neustálém stresu, což se podepisuje na zdraví. ný aerosol, neboť na prašných částicích v ovzduší obvykle Obrázek: Světelné znečištění v Evropě kondenzuje voda a vytváří kapalný obal kulovitého tvaru. Obrázek: Porovnání velikosti částic PM a PM s lidským vlasem 10

2,5

Porovnání velikosti částic PM10 a PM2,5 s lidským vlasem tění ění je v obecnějším smyslu jakékoli člověkem vytvořené světlo s nežádoucími vedlejšími pronikání světla do příbytků, osvětlování toho, co není žádoucí atd.); specificky se toto Zdroj.: www.astro.cz 38 á pro rozptyl světla zejména rozsáhlejších městských aglomeracích ze svítidel veřejného zivního nasvícení reklamních ploch, nešetrného architektonického osvětlení, velkých

Hluk

Světelné znečištění v Evropě


Hluk Hluk představuje závažný problém jak z hlediska životního prostředí, tak z hlediska lidského zdraví. Hluk je z biologického (medicínského) hlediska zvuk, škodlivý svou nadměrnou intenzitou. Účinek hluku je subjektivní (obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní (měřitelné poškození sluchu). Hluk může mít charakter neperiodického zvuku. Periodický hluk (nadměrný zvuk tónového charakteru) typicky způsobuje poškození v místě hlemýždě zpracovávajícím příslušné frekvence. Pro měření intenzity hluku se používá nejčastěji jednotka decibel (dB), podobně jako u zvuku. Hluk prostupuje do budov z rušných ulic, ale také přímo z elektrických strojů a spotřebičů, které produkují tzv. brum, hluk střídavého. Hluk nám škodí, i když jsme si na něj zvykli a nevnímáme ho. Naše tělo však na hluk neustále reaguje jako na jinou stresovou zátěž, z čehož pak vznikají známé civilizační choroby.

Ovzduší

Tabulka: Příklady vnímání různých úrovní hlasitosti člověkem

dB

Příklady vnímání člověkem

0

práh slyšitelnosti

30

šepot, velmi tichý byt či velmi tichá ulice

40

tlumený hovor, šum v bytě, tikot budíku

60

běžný hovor

70

mírný hluk, hlučná ulice, běžný poslech televize

80

velmi silná reprodukovaná hudba, vysavač v blízkosti

110

velmi silný hluk, živá rocková hudba,

120

startující proudové letadlo

130

Práh bolestivosti

140

Akustické trauma

11.6. Praktická část 5.

Po skončení stanoveného času proběhne prezentace poznatků z článku každé skupiny a poté společná diskuse všech skupin.

6.

Jaké bylo společné téma všech článků?

7.

Co všechno o tomto problému víme či jsme se dozvěděli z článků?

Žáci se rozdělí na skupinky.

8.

Jaké jsou důsledky? Jaké je v současnosti řešení?

Každá skupinka (nejvíce 3–4 žáci) si vytáhne z tašky článek.

9.

Co pro řešení může udělat či dělá ČR?

Ve skupinkách si poté pročtou článek a budou plnit následující úkoly:

10. Co může udělat jednotlivec?

Práce s textem Žáci si přinesou na výuku různé články (z novin, webových stránek ekologických organizací, MŽP, HMÚ, SZÚ atd.) na téma smogu, kyselých srážek, eutrofizace, prašnosti a světelného a hlukového znečištění. Může se jednat i o starší články či zprávy. Články a zprávy se vloží do neprůhledné tašky.

11. Jsou informace, které se k nám dostávají vždy úplné? 1.

Podtrhněte, co pro vás byla zcela nová informace. 12. Do jaké míry jim můžeme důvěřovat?

2. Zapište, co si z článku nejspíše zapamatujete. 3. Zakroužkujte a označte otazníkem, je-li v textu nějaké sdělení, jemuž byste nedůvěřovali, o němž máte pochybnosti a raději byste jej ověřili z nezávislých zdrojů. 4. Vyberte jednu větu, která se vám zdála z celého článku nejdůležitější.

13. Co můžeme udělat pro to, abychom si důvěryhodné informace ověřili? Doporučení Z článků se kterými se pracovalo je vhodné připravit nástěnku na téma lokální problémy znečišťování ovzduší.

39

Ovzduší

Vzduch a energie

Metodický list 12

Vzduch a energie

12.1. Cíl Seznámit žáky s antropogenními zdroji znečišťování ovzduší, s polutanty, vznikajícími při spalovacích procesech fosilních paliv, vysvětlit rozdíly mezi pojmy emise a imise.

12.2. Obsah V teoretické části budu žáci seznámeni s nejvýznamnějšími zdroji znečištění ovzduší – procesy spalování fosilních paliva polutanty, které produkují, ale také s dalšími zdroji znečištění jako vypalováním lesů v tropických oblastech a zemědělství, produkující v živočišné výrobě metan – skleníkový plyn a v rostlinné výrobě, způsobující scelování orné půdy větrnou erozi a tím i prašnost v ovzduší. Dále pak vojenskými zdroji znečišťování ovzduší a průmyslovými zdroji jako chemický průmysl. Je vysvětlen rozdíl mezi emisemi a imisemi, jejich hmotnostní jednotky a také to, že jsou ukazateli používanými pro hodnocení znečištění atmosféry.

V praktické části pak žáci zodpoví následujících 10 otázek: a) Co jsou fosilní paliva? Proč se nazývají fosilní? b) Jaké polutanty vznikají spalováním fosilních paliv? c)

d) Jaký je rozdíl mezi emisemi a imisemi? e) V jakých jednotkách jsou uváděny emise a v jakých imise a proč? f)

Znečišťující látky, které se dostávají do atmosféry tam nikdy nezůstávají ve stejné podobě a na stejném místě navždy a že neustále podléhají přeměně a přemístění v ovzduší v horizontálním a vertikálním směru. Je vysvětlena atmosférická depozice, její dělení na mokrou a suchou, její hmotnostní jednotka s tím, že se jedná o důležitý termín ze skupiny termínů hodnotících škodlivé látky v životním prostředí. Žáci jsou seznámeni také s evidencí zdrojů emisí přísně – registrem emisí a zdrojů znečišťování ovzduší (REZZO).

40

Co je ukazatelem znečištění atmosféry?

Jakým způsobem je možné snížit vypouštění znečišťujících látek do ovzduší z lokálních topenišť?

g) Čím topíte u vás doma? Jak by bylo možné změnit vytápění vaší domácnosti, aby se omezilo znečišťování ovzduší? h) Vysvětlete pojem atmosférická depozice. i)

Jsou zdroje emisí v ČR registrovány ?

j)

Jak byste vyčistili špinavé ovzduší, kdybyste měli neomezené množství peněz a pracovníků?

Vzduch a energie

Ovzduší

12.3. Postup V teoretické části žáci prostudují studijní materiál, který by jim měl poskytnout dostatek podkladů pro správné zodpovězení otázek v praktické části. Je velmi důležité, aby žáci pochopili a uvědomili si, jaké jsou zdroje znečišťování ovzduší nejen v globální hledisku, ale i v jejich okolí a jakým způsobem ovzduší znečišťují. Proto by je měl pedagog v diskusi vyzvat v diskusi, nechť vyjmenují zdroje znečišťování ovzduší v jejich městě a blízkém okolí, popřípadě pokud ví, v regionu.

Dvě a dvě skupinky po osmi se spojí do skupin po šestnácti žácích, prodiskutují spolu opět mezi sebou svoje nejlepší návrhy a vyberou z nich dle názoru žáků 4 nejlepší a nejoblíbenější řešení. Na závěr bude diskutovat již celá třída o zbývajících návrzích a vybere z nich tři nejlepší. Pomůcky

Dále pak je nezbytné pro další navazující výuku, aby žáci pochopili rozdíl mezi emisemi a imisemi a to, že v atmosféře putují (dálkový přenos) a mění se. Žáci by měli na prvních 9 otázek odpovídat na vyzvání pedagoga, ale u 10. otázky by měli za pomoci pedagoga utvořit dvojice, které budou spolu o způsobu řešení diskutovat a poté napsat na list papíru 10 návrhů, jak ovzduší vyčistit. Po uplynutí stanoveného času budou vždy ze dvou dvojic vytvořeny čtveřice, které opět budou diskutovat mezi sebou své návrhy a vyberou z nich 7 návrhů, které považují za nejlepší.

papíry, tužky

mapa Ústeckého kraje, případně České republiky

Zdroje

http://enviregion.pf.ujep.cz/inter_uc/2st/data/ images/vypalovani-tropickych-lesu.jpg

http://monitoring.eto.vurv.cz

Obdobně vždy ze dvou čtveřic budou vytvořeny skupinky po osmi, opět proběhne diskuse a bude vybráno již jen 5 návrhů, na kterých se všichni shodnou, že jsou nejlepším řešením.

41

Ovzduší

Vzduch a energie

Metodický list 13 a 14

Vzduch a energie Exkurze Zdroj znečišťování ovzduší (Tento metodický list navazuje na Metodický a pracovní list 12)

13.1. Cíl Seznámení se stacionárním zdrojem znečišťování ovzduší, jeho provozem, emisemi, způsobem jejich měření, nakládání s produkty po spalování.

13.2. Náměty na cíl exkurze 1. Elektrárna Ledvice (ELE) Seznámení s informačním centrem a provozem. V elektrárně Ledvice je spalováno hnědé uhlí o výhřevnosti 11–13 MJ/kg z dolů Bílina. Uhlí je dopravováno přímo pásovými dopravníky ze sousední úpravny uhlí Ledvice buď přímo do zásobníků paliva jednotlivých kotlů, nebo na manipulační skládku, která má kapacitu 40 000 t a zajišťuje provoz elektrárny při poruchových stavech v dopravě a těžbě paliva. Elektrárna Ledvice kromě výroby elektrické zajišťuje i dodávky tepla pro odběratele v nejbližším okolí prostřednictvím teplárenské společnosti United Energy dodává teplo pro města Teplice a Bílina. Společná výroba elektřiny a tepla v jednom cyklu, tzv. kogenerace, snižuje spotřebu paliva na vyrobenou jednotku energie a tím šetří i životní prostředí. Ze spalovacích procesů probíhajících při výrobě elektřiny a tepla vznikají vedlejší energetické produkty, které se stávají za předpokladu splnění technických a zákonných podmínek surovinou pro další zpracování a výrobu. Tyto odpady z procesu spalování a odsíření se přepracovávají na druhotnou surovinu využitelnou zejména ve stavebnictví a rekultivaci vytěženého lomu Fučík. Touto surovinou je stabilizát, který vzniká z koncového produktu odsíření, popílku a vody v míchacím zařízení.

42

Informační centrum Ledvice je umístěno v prostorách administrativní budovy Elektrárny Ledvice. Informační centrum Ledvice je zaměřené na klasickou uhelnou energetiku a je tak první svého druhu v České republice. Tématicky doplňuje ostatní informační centra Skupiny ČEZ zaměřená na jadernou energetiku či obnovitelné zdroje. Nové informační centrum je třípodlažní a vyznačuje se výrazným moderním architektonickým a výtvarným řešením. Styl expozice je akční, interaktivní, nabízí zážitkovou formu prezentací a využívá vysoce vyspělé audiovizuální technologie, např. 3D zobrazení, virtuální realitu, on-line měření fotosyntézy živého stromu, detailní popisy technologie nového uhelného elektrárenského bloku, atd. Kapacita informačního centra pro skupiny je 50 osob. Informační centrum Ledvice nabízí pohled do minulosti, současnosti a budoucnosti klasické energetiky. Jeho návštěvníci se mohou nejdříve prostřednictvím 3D filmu seznámit se vznikem Vesmíru, tedy i planety Země a jejím evolučním vývojem. Všichni se tak hned na začátku exkurze dozvědí, kdy se mezi plavuněmi a přesličkami proháněli dinosauři, jaký je potkal osud a co z toho vzniklo. Samozřejmě uhlí a od něj už byl jen krůček, trvající ovšem ještě řadu století, ke zrození první uhelné elektrárny a po ní pak dalších. Závěrečný pohled na osvícená města pak nenechá nikoho na pochybách, že se ocitl správně – v předpolí Elektrárny Ledvice, v níž se staví nový moderní vysoce ekologický výrobní zdroj – fluidní kotel.

Vzduch a energie

Ovzduší

Elektrárna Ledvice z Milešovky

I s tím je možné se ve virtuálním a interaktivním světě Informačního centra seznámit. Pomocí joystiku se do velké trojrozměrné obrazovky ponoří každý a hned vidí, jak vypadá elektrárna zevnitř. Projde se kolem turbíny, nahlédne do odsíření, kotelny a dalších provozů. Samozřejmostí je pak audiopanel se zvuky chladicí věže, turbíny, elektroodlučovačů a dalších elektrárenských zařízení. Bez povšimnutí není ani on-line měření fotosyntézy živého stromu a rekultivace. Prostřednictvím více či méně náročných testů si pak každý může ověřit své znalosti z klasické energetiky, ať už s nimi na prohlídku Informačního centra přišel nebo je zde právě získal.

Po dostavbě nového zdroje bude v rámci exkurzí umožněn vstup na vrchol nejvyšší budovy v České republice (150 m. n. m.) nabízející atraktivní vyhlídku nejen na provoz Elektrárny Ledvice, ale i zrekultivované plochy po těžbě uhlí. Kontakt: ČEZ, a. s. Elektrárna Ledvice 418 48 Bílina Tel.: +420 411 101 111

Další možnosti Zdroj Součástí prohlídky Informačního centra může být i exkurze do vlastní elektrárny (po dobu výstavby nového zdroje je tato možnost omezena). Exkurzi je nutné si předem sjednat s průvodci informačního centra. Informační centrum je otevřeno pro veřejnost od pondělí do pátku od 8.00 do 16.00 hodin.

http://www.cez.cz/cs/kontakty/elektrarny.html

http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektr%C3%A1rna_ Ledvice

Návštěvu větších skupin (nad 10 osob) je důležité předem telefonicky nahlásit. Skupiny si mohou objednat průvodce, který jim poskytne výklad k prohlídce. Tel.: +420 411 102 313, +420 411 102 313 E-mail: [email protected]

43

Ovzduší

Vzduch a energie

2. Teplárna Trmice Teplárna Trmice, a. s., se zabývá výrobou a rozvodem tepelné energie v Ústeckém regionu. Zdroj skládající se ze 6 kotlů: K101, K104, K105, K106, K107 a K108 o celkovém tepelném příkonu 562 MWt . Roštové kotle K101 a K104 o výkonu 2 × 42,7 MWt spalují pevné palivo (hnědé uhlí), případně spoluspalují biomasu do 50 % hmotnostního podílu hlavního paliva. Kotle jsou umístněny ve společném provozním celku. Spaliny jsou odváděny do společného komínu K2, kde se provádí zákonné kontinuální a jednorázové kontrolní měření emisí společné pro všechny kotle (K101–K108). Granulační kotle K105, K106, K107 a K108 spalují pevné palivo (hnědé uhlí) a jsou umístněny ve společném provozním celku. Spaliny jsou odváděny do společného komínu K2. Pro najíždění kotle a pro jeho stabilizaci je používaný TTO. Spaliny jsou odváděny do společného komínu K2, kde se provádí zákonné kontinuální a jednorázové kontrolní měření emisí společné pro všechny kotle (K101–K108).

V Teplárně Trmice společnosti Dalkia Česká republika, a. s., Divize Ústí nad Labem je teplo získané spalováním paliv využito k výrobě vysokotlaké páry, která slouží k výrobě elektrické energie v turbogenerátorech. Systém kogenerace elektrické energie a tepla je využívaný. Zařízení je v souladu s BAT (anglická zkratka pro „the Best Available Technology“ – nejlepší dostupná technologie). Kogenerace výroby elektřiny a tepla je jedním z technicky a ekonomicky nejúčinnějších prostředků ke zvýšení energetické účinnosti systému dodávek energie. Kogenerace se proto považuje za nejdůležitější možnost volby BAT ke snížení množství CO2 vypouštěného do atmosféry na jednotku vyrobené energie. Kontakt: Teplárna Trmice, a.s. Edisonova453 Trmice, PSČ 400 04 Tel.: +420 475 256 111

13.3. Postup Doporučení Vzhledem k mnoha informacím, které průvodce bude předávat žákům, je vhodným pomocníkem pořizování záznamu na diktafon.

Žáci navštíví stacionární zdroj znečišťování ovzduší buď přímo ve svém městě (dopolední program) nebo v Ústeckém regionu (celodenní exkurze autobusem). Realizace exkurze bude první částí aktivit žáků, druhá část bude následovat po exkurzi v průběhu další výukové hodiny, která bude věnována zhodnocení průběhu exkurze a prezentaci a diskusi poznatků z exkurze.

Upozornění Nahrávání na diktafon je možné pouze se souhlasem toho, kdo Vám informace sděluji. Je proto vhodně se předem zeptat.

a) Příprava na exkurzi 2. Před odjezdem na exkurzi se třída rozdělí na 5 pracovních skupin. Tyto skupiny se zhostí předem určených rolí a zároveň budou využity pro dělení třídy při samotné exkurzi. Jednotlivé pracovní skupiny budou mít během celé exkurze tyto důležité role. Je potřeba je seznámit s úkoly dopředu, aby se mohli připravit. Některé skupiny mají dílčí práci na exkurzi, jiné skupiny plní hlavní části úkolů až po exkurzi. 1.

44

Zpravodajská skupina – úkolem této skupiny je zapisování důležitých poznatků během dne, ale i detailů a zajímavostí z výletu, výstupem z jejich činnosti bude článek o dané exkurzi na web školy (popř. projektu, či do novin).

Fotografická skupina – úkolem skupiny je zaznamenání důležitých momentů dne, zachycení všech stanovišť a věcí, které je charakterizují. Kromě fotografování krajiny sem patří i fotografování aktivit spolužáků jako je psaní do pracovních listů, psaní zápisů, natáčení kamerou, … Výstupem bude ucelený soubor fotografií rozdělený do složek dle stanovišť, který odevzdají pedagogovi. Žáci ve skupině také mohou navrhnout, které fotografie doporučují na nástěnku a k dalšímu použití. Třída si prohlédne výsledné fotografie. Upozornění Fotografovat je v provozu elektrárny možné pouze na základě souhlasu průvodce!

Vzduch a energie

3.

Kameramani – úkolem skupiny je natáčet důležité události během zájezdu. Po zájezdu zpracují videa a prezentují je ostatním žákům. Upozornění Natáčení videozáznamů je v provozu elektrárny možné pouze na základě souhlasu průvodce!

4.

Nástěnkáři – hlavní práce této skupiny proběhne po ukončení zájezdu, je ale potřeba dávat pozor i během samotné exkurze. Jako podklad mohou využít články od 1. skupiny a fotografií od 2. skupiny. Žáci vytvoří nástěnku ve škole. Výstupem jejich činnosti bude hotová nástěnka.

5.

Prezentační skupina – úkolem skupiny je po ukončení exkurze zpracovat materiály od ostatních skupin a připravit prezentaci v powerpointu pro nižší ročník (10 min.). Při své práci mohou vyhledávat i další dílčí informace na internetu.

Ovzduší

Cílová lokalita: Teplárna Trmice Význam lokality Teplárna Trmice má za úkol zásobovat obyvatelem teplem. V současnosti má teplárna připojeno více než 1 300 odběrných míst a zásobuje teplem zhruba 30 tisíc domácností a velkou část průmyslových závodů ve městě. Dříve než tato teplárna existovala ve městě (Ústí nad Labem) jiná, byla v centru a byla r. 1922 nejstarší teplárnou v Československu. Veřejné budovy (školy) a později i domácnosti zásobovala ostrá pára, šla využít i v kombinovaných elektroparních sporácích na vaření. V době své největší slávy měla teplovodní síť 22 kilometrů. Poté již kapacitně nedostačovala a tak byla síť napojena roku 1959 na termickou teplárnu. Během několika let městská teplárna zanikla a upadla v zapomnění. Teplárna patří k největším znečišťovatelům na Ústecku. V roce 2008 byla největším producentem emisí na Ústecku.

Pedagog poté zhodnotí práci jednotlivých skupin.

c) Zhodnocení exkurze

b) Realizace exkurze

Po příjezdu z exkurze dokončí žáci své úkoly v rámci daných skupin:

Žáci navštíví vybraný zdroj znečišťování ovzduší a seznámí se jak s jeho provozem, tak i opatřeními vedoucími k ekologizaci jeho provozu.

1. skupina – napíše článek o dané exkurzi pro web školy.

Cílová lokalita: Elektrárna Ledvice

2. skupina – zpracuje fotografie, vybere reprezentativní foto pro článek na webu, na nástěnku ve škole, všechny fotografie z exkurze předá pedagogovi.

Význam lokality Elektrárna Ledvice patřila v minulosti k nejvýznamnějším znečišťovatelům v okolí. V nedávné době podnikla určité kroky k ekologizaci. Žáci budou seznámeni s provozem a prohlédnou si informační centrum této elektrárny. Elektrárna se nachází nedaleko města Bílina v podkrušnohoří v Mostecké pánvi. Všude v okolí jsou hnědouhelné lomy a také proto je zde umístěna tato elektrárna, aby byla co nejblíže zdroji uhlí. Postavena byla v letech 1966–1969 o celkovém výkonu 640 MW, nyní probíhá přístavba další části elektrárny, která by měla být zaměřená na ekologické využití uhlí a to jeho spalováním fluidním způsobem. Elektrárna Ledvice totiž patřila mezi největší znečišťovatele životního prostředí. Později r. 1991 byly ze zákona určeny emisní limity, které mají dané podniky do 7 let splnit. Mezi lety 1996–1998 zde došlo k odsíření elektráren, situace se tedy trochu zlepšila, ale ke znečištění ovzduší dochází i nadále. Další informace o této elektrárně se dozvíte v samotném informačním centru této elektrárny.

3. skupina – zpracuje videa z exkurze. 4. skupina – pomocí článků od 1. skupiny a fotografií od 2. skupiny připraví nástěnku ve škole. 5. skupina – zpracuje PPT prezentaci o exkurzi pro nižší ročník nebo jinou třídu ze stejného ročníku, která s exkurze nezúčastnila v délce 10–15 minut, použije informace od ostatních skupin, vyhledá další dílčí informace na internetu Výsledky práce skupin budou prezentovány před ostatními žáky třídy a případně další třídou následující výukovou hodinu. Výsledky zhodnotí společně všichni žáci a závěrečné zhodnocení provede pedagog. Dle závěrečného zhodnocení a provedení případných úprav v textu pak budou výsledky práce 1. a 2 skupiny – článek a fotografie umístěny na web škol. V průběhu hodiny proběhne i diskuse na téma co je nejvíce zaujalo a co nikoliv a jaké mají názory na tento způsob výrobu energie.

45

Ovzduší

Vzduch a energie

Pomůcky

46

papíry, tužky

fotoaparát

videokamera

diktafon

Zdroj

Při zpracování Metodického i Pracovního listu bylo čerpáno z Metodického listu zpracovaného v rámci REGION – program environmentální výchovy v Ústeckém a Karlovarském kraji – CZ.1.07/1.1.00/08.0036 (viz odkaz): http://enviregion.pf.ujep.cz/exkurze/deti/data/inflisty/vzduch_2/ovzdusi_inf_list_2st.doc

http://ucebnice.enviregion.cz/1_-ovzdusi/co-delat-pro-cisty-vzduch_

http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/uhelne-elektrarny/cr/ledvice.html

http://www.mzp.cz/www/ippc.nsf/CF060945B55DCA2EC1257295002B7079/$file/Tepl%C3%A1rna%20Trmice%20-%20vyj.%20CENIA.pdf

http://exkurze.enviregion.cz/userFiles/exkurze/ ovzdusi/ss/region_ovzdusi_sablona_iii-stupen_ v05.doc

Vnější a vnitřní ovzduší

Ovzduší

Metodický list 15

Vnější a vnitřní ovzduší

15.1. Cíl Vysvětlit žákům co je to vnější (venkovní) a vnitřní ovzduší a jaký má vliv na zdraví člověka s důrazem především na vnitřní prostředí.

15.2. Obsah V teoretické části budou žáci seznámeni s tím, co je vnější (venkovní) a vnitřní ovzduší, způsobem sledování kvality vnějšího ovzduší, vysvětlením, proč vzrůstá zájem o kvalitu vnitřního ovzduší, zdroji znečišťujících látek ve vnitřním ovzduší a jejich vliv na zdraví člověka, faktory, které ovlivňují kvalitu vnitřního ovzduší, způsobem hodnocení kvality vnitř-

ního ovzduší, syndromem nemocných budov jako důsledkem znečištěného vnitřního ovzduší a možnostmi zlepšení kvality vnitřního ovzduší. Budou seznámeni i s právem na zdravé vnitřní ovzduší a prohlášení m a principy Světové zdravotnické organizace ve věci zdravého vnitřního ovzduší.

15.3. Postup V teoretické části se žáci seznámí s veškerými podklady, které jim pomohou zodpovědět otázky praktické části výuky. Pedagog by měl vést výuku tak, aby si žáci uvědomili rozdíly, ale i souvislosti mezi venkovním a vnitřním ovzduším a definovali nahlas příčiny znečištění vnitřního ovzduší v prostředí, kde se nejvíce pohybují – škola, domov, sportovní centrum (FIT centra), obchodní centra (klimatizace, umělé větrání), dopravní prostředky. Vedle definice příčin nežádoucího stavu je potřeba nalézt i řešení => větrání (v případě, že není smog), čističky vzduchu (např. provést průzkum, jaké čističky jsou na trhu a jaké mají parametry), ale také změna životního stylu => pohybovat se více ve vnějším ovzduší. Neméně důležité je, aby byly prodiskutovány jednotlivé principy Světové zdravotnické organizace ve věci zdravého vnitřního ovzduší s cílem je adaptovat na prostředí České republiky, regionu, školy a posoudit, do jaké míry jsou naplňovány.

Pomůcky Na výuku by bylo vhodné, aby si žáci provedli průzkum nabídky čističek vzduchu pro domácnosti a v průběhu výuky si „zahráli“ na jejich prodejce, kteří budou nabízet spolužákům právě jejich výrobek. Zdroje

http://ekoecho.kr-ustecky.cz/index.php/ovzdusi

http://www.klimarapid.cz/ovzdusi

http://vitejtenazemi.cenia.cz/vzduch/index.php?article=26

http://www.tzb-info.cz/607-pravo-na-zdrave-vnitrni-ovzdusi-prohlaseni-svetove-zdravotnicke-organizace

http://www.ecmost.cz/slovnicek.php?page=slovnicek_uvnitr

http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/web_ generator/locality/pollution_locality/index_CZ.html

http://www.ecmost.cz/clanky.php?page=imisni_ monitoring

Časopis Životné prostredie, roč. 1997, č. 3

47

Ovzduší

Vnější ovzduší, imisní monitoring

Metodický list 16

Vnější ovzduší, imisní monitoring (Tento Metodický list navazuje na Pracovní list 15)

16.1. Cíl Seznámit žáky s monitorováním vnějšího ovzduší v České republice a možností získat informace o aktuální imisní situaci.

16.2. Obsah V teoretické části se žáci dozvědí z textu, co je to monitorování imisí, kdo jej provádí a jak, co jeto automatizovaný i manuální imisní monitoring, kolik měřicích stanic je v České republice a pro srovnání i jak je imisní monitoring prováděn na Slovensku, co jsou to indexy kvality ovzduší.

7.

Který kraj má nejvíce stanic měření imisí a proč?

8. Zjistěte na webových stránkách ČHMÚ (www.chmi.cz) kolik měřicích stanic je umístěno v Ústí nad Labem, jaké jsou to typy stanic a kde a proč jsou umístěny a které škodliviny měří.

V praktické části pak mají zodpovědět celkem 10 otázek: 9. 1.

Kdo nebo co je zdrojem imisí?

2.

Jak se sledují imise?

3.

Kdo a kým byl pověřen provádět monitorování imisí?

4.

K čemu monitorování slouží?

5.

Porovnejte sledování imisí v ČR a na Slovensku? Jaké z porovnání plynou závěry?

6.

Kolik stanic měření imisí má Ústecký kraj? Je jich podle vás dostatek?

Vysvětlete zkratky AIM, ISKO a pojmy indexy kvality ovzduší.

10. Kde se můžete dozvědět informaci o aktuálním stavu ovzduší ve vašem městě nebo v regionu? Pro seznámení s měřením imisí v praxi v rámci další výukové hodiny žáci navštíví Český hydrometeorologický ústav v Ústí nad Labem – Kočkov, kde se blíže seznámí s imisní monitorovací sítí ČR, regionu i města, způsobem sběru a vyhodnocování dat a také způsobem měření imisí v měřicí stanici AIM, která je umístěna přímo v areálu ČHMÚ.

16.3. Postup Žáci by měli v rámci teoretické části nastudovat potřebné informace ave druhé části pak společně s pedagogem zodpovědět otázky, které prověří, zda tématu imisí a jejich monitoringu porozuměli. Je důležité, aby žáci pochopili k čemu monitoring slouží a jak s informacemi získanými z měřicích stanic mohou naložit

48

a k čemu slouží a také pro vyslovení názoru, zda je dle jejich názoru monitorování dostatečné. Je možné výukovou hodinu využít pro zpracování seznamu otázek a nejasností, které jim budou objasněny při exkurzi do ČHMÚ Ústí nad Labem.


Ovzduší

http://www.tzb-info.cz/607-pravo-na-zdrave-vnitrni-ovzdusi-prohlaseni-svetove-zdravotnicke-organizace

Současně je vhodné, aby žáci do exkurze sami vyhledali na webových stránkách ČHMÚ , kde a které typy měřicích stanic imisí jsou umístěny a které škodliviny měří a poté stanice vyznačili do slepých map Ústeckého kraje.

http://cisticka.sweb.cz/cistota-ovzdusi.htm

Pomůcky

http://www.ecmost.cz/clanky.php?page=imisni_ monitoring

http://www.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/om/ zpravy/index.html

http://www.chmi.cz

http://www.mzp.cz/cz/imisni_monitoring

http://portal.chmi.cz/portal/dt?menu=JSPTabContainer/P5_0_O_nas/P5_3_Organizacni_struktura/P5_3_11_Ovzdusi/P5_3_11_7_Imis_monit/ P5_3_11_7_1_Zakl_info&last=false

http://vitejtenazemi.cenia.cz/slovnik/index.php?article=307

h t t p : // w w w. c h m i . c z / p o r t a l /d t ? p o r t a l _ l a n g=cs&menu=JSPTabContainer/P5_0_O_nas/ P5_3_Organizacni_struktura/P5_3_11_Ovzdusi/ P5_3_11_7_Imis_monit/P5_3_11_7_2_Odb_cinnost&last=false

http://www.shmu.sk/sk/?page=1

http://ipkz.enviroportal.sk/nkzp/360_2010.pdf

http://old.chmi.cz/reditel/sis/metzpr/CHMU_ MZ_5_09_153_156.pdf

učebna s PC a dataprojektorem a přístupem na internet, pro vyhledávání na webových informací o měřicích stanicích v Ústí nad Labem i o aktuální imisní situaci na webových stránkách ČHMÚ slepé mapy Ústeckého kraje

Obrázky

http://www.cenia.cz/web/www/cenia-akt-tema. nsf/$pid/MZPEBFL8NIS5/$FILE/Aktualita_ozon.jpg

http://www.virtualnicentrum.cz/vzdelavaci-moduly/modul-ovzdusi/znecisteni-ovzdusi/prach/metody-mereni/

Zdroje

http://portal.chmi.cz/portal/dt?action=content&provider=JSPTabContainer&menu=JSPTabContainer/P1_0_Home&nc=1&portal_lang=cs#PP_TabbedWeather

http://ekoecho.kr-ustecky.cz/index.php/ovzdusi

http://www.klimarapid.cz/ovzdusi

http://vitejtenazemi.cenia.cz/vzduch/index.php?article=26

49

Ovzduší


Metodický list 17

Vnější ovzduší, imisní monitoring Exkurze Český hydrometeorologický ústav Ústí nad Labem – Kočkov (Tento Metodický list navazuje na Pracovní listy 15 a 16)

17.1. Cíl Seznámit žáky s konkrétním pracovištěm, provádějící imisní monitoring v Ústeckém kraji a vyhodnocující naměřená data.

17.2. Postup V návaznosti na Pracovní list č. 16 si žáci připraví dotazy a případné nejasnosti. V průběhu exkurze se poté blíže seznámí s pracovištěm Český hydrometeorologický ústav v Ústí nad Labem – Kočkov, kde se blíže seznámí s imisní monitorovací sítí ČR, regionu i města, způsobem sběru a vyhodnocování dat a také stanicí AIM, která je umístěna přímo v areálu ČHMÚ. Při přípravě na exkurzi je možné opakovat postup jako u Pracovního listu č. 13 a 14 v rámci exkurze na zdroj znečišťování ovzduší (Elektrárna Ledvice a Teplárna Trmice), kde se třída rozdělí opět na 5 pracovních skupin (zpravodajové, fotografové, kameramani, nástěnkáři či skupina prezentační). Pro ověření schopností žáků je vhodné zástupce ve skupinách prostřídat oproti minulé sestavě.

Český hydrometeorologický ústav Pobočka Ústí nad Labem Kočkovská 2699/18, poštovní schránka 2 400 11 Ústí nad Labem – Kočkov Pomůcky

papíry, tužky

fotoaparát

videokamera

diktafon

Zdroj Postup pořizování údajů a záznamů včetně postupu vyhodnocení a prezentace bude shodný jako u pracovního listu č. 13 a 14. Kontakt Helena Plachá, Ing. – vedoucí oddělení Oddělení ochrany čistoty ovzduší Ústí nad Labem Tel.: +420 472 706 057, +420 472 706 024 E-mail: [email protected]

50

http://portal.chmi.cz/portal/dt?action=content&provider=JSPTabContainer&menu=JSPTabContainer/P1_0_Home&nc=1&portal_lang=cs#PP_TabbedWeather

Vnější ovzduší, emisní monitoring

Ovzduší

Metodický list 18


18.1. Cíl Seznámit žáky s monitorováním vnějšího ovzduší v České republice v oblasti emisí.

18.2. Obsah V teoretické části se žáci dozvědí z textu, jak je prováděno monitorování a hodnocení emisí, kdo ho provádí, jak je prováděna evidence emisních zdrojů, co je to emisní limit, emisní strop, jak se obchoduje s emisemi skleníkových plynů, které jsou hlavní znečišťující látky a jaký je emisní vývoj v České republice za období od roku 1990. Současně se žáci dozvědí, o Programech snižování emisí a kde lze hledat další informace, s tímto tématem související a týkající se Ústeckého kraje.

5.

Co je to emisní obchodování?

6.

Jaký vývoj v produkci emisí zaznamenala Česká republika po roce 1990 a proč?

7.

Prostudujte si obrázky a mapy v příloze pracovního listu (tj. Celkové emise základních druhů látek znečišťujících ovzduší v České republice, 1990–2011, Porovnání meziročního vývoje údajů o emisích v jednotlivých kategoriích v letech 2007–2011, Emisní hustoty oxidu siřičitého ze čtverců 5×5, 2010, Emisní hustoty tuhých znečišťujících látek ze čtverců 5×5, 2010), týkající se vývoje emisí v ČR jako takových i v jednotlivých kategoriích REZZO a stavu emisí a vyslovte závěry.

V praktické části pak žáci zodpoví následující otázky: 1.

Vysvětlete pojem emise a emisní limit?

2.

Jaké znečišťující látky jsou v ČR především sledovány?

3.

Co je to REZZO a pro co slouží?

4.

Jaký je rozdíl mezi stacionárním a mobilním zdrojem znečišťování ovzduší?

8. Co je to IRZ? 9.

Pokuste se vyhledat v IRZ údaje o vybraném zdroj znečišťování ovzduší na území Ústeckého kraje.

18.3. Postup Žáci by měli v rámci teoretické části nastudovat potřebné informace a ve druhé části pak společně s pedagogem zodpovědět otázky, které prověří, zda tématu emisí a jejich monitoringu a hodnocení a také podmínkám vývoje emisí porozuměli. Je důležité, aby žáci pochopili k čemu monitoring a hodnocení slouží a jak s informacemi mohou naložit a k čemu slouží.

Současně je vhodné, aby žáci sami vyhledali na webových stránkách největší zdroje znečišťování ovzduší v Ústeckém kraji (např. uhelné elektrárny, chemický průmysl apod.) a poté je vyznačili do slepých map Ústeckého kraje a získali tak přehled, jak je důležité o životní prostředí v Ústeckém kraji pečovat a mít o jeho stavu informace. Současně by měli navrhnout či doporučit, jak omezit emise z těchto zdrojů.

51

Ovzduší


Současně s pomocí pedagoga by měli žáci u vybraných zdrojů znečišťování ovzduší vyhledat např. pro škodlivinu polétavý prach PM10 nebo oxid siřičitý (SO2) být schopni nalézt údaje alespoň pro 2 zdroje znečišťování ovzduší a roky 2008–2011. Dle výsledků pak by měli porovnat, zda zdroj svou produkci emisí škodliviny snižuje nebo zvyšuje.

http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/vy hlaska-c-415-2012-sb-o-pripustne-urovni-znecistovani-a-jejim-zjistovani-a-o-provedeni-nekterych-dalsich-ustanoveni-zakona-o-ochrane-ovzdusi

http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/ grafroc/groc/gr11cz/kap11.html

http://www-1.sysnet.cz/projects/env.web/zamest. nsf/defc72941c223d62c12564b30064fdcc/accd05a615150584c125654f0

http://mzp.cz/cz/emisni_obchodovani

http://cbs.grundfos.com/GCZ_Czech_Republic/lexica/AC_Degree_day.html

Grafická ročenka ČHMÚ 2011

Pomůcky

učebna s PC a dataprojektorem a přístupem na internet, pro vyhledávání na webových informací o zdrojích znečišťování ovzduší v IRZ

slepé mapy Ústeckého kraje

Zdroje

52

http://www.ekomonitor.cz/sites/default/files/obrazky/seminare/ovzdusi/seminar2/14_dil_9_tisk_ andreovsky.pdf

Příloha

http://www.tretiruka.cz/ovzdusi3/novy-zakon-2012012-sb-/znecistovani-a-znecisteni/

Celkové emise základních druhů látek znečišťujících ovzduší v České republice, 1990–2011,

http://www.wikiskripta.eu/index.php/Emise

Porovnání meziročního vývoje údajů o emisích v jednotlivých kategoriích v letech 2007–2011,

http://www.nazeleno.cz/emise.dic

Emisní hustoty oxidu siřičitého ze čtverců 5×5, 2010,

http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/zakon-c-201-2012-sb-o-ochrane-ovzdusi

Emisní hustoty tuhých znečišťujících látek ze čtverců 5×5, 2010

Zdroj Grafická ročenka ČHMÚ 2011


Ovzduší

Zdroj: Grafická ročenka ČHMÚ 2011 53

52

Ovzduší


Zdroj Grafická ročenka ČHMÚ 2011

53

54

Ochrana ovzduší, svět a EU

Ovzduší

Metodický list 19

Ochrana ovzduší, svět a EU

19.1. Cíl Seznámit žáky s mezinárodními dohodami v oblasti ochrany ovzduší.

19.2. Obsah V rámci teoretické části budou žáci seznámeni s nejvýznamnějšími mezinárodními smlouvami oblasti ochrany ovzduší, jimiž je členem i Česká republika, a to Rámcová úmluva OSN o změně klimatu a Kjótský protokol v oblasti ochrany klimatu, Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší, Vídeňská úmluva a Montrealský protokol v oblasti ochrany ozonové vrstvy. Žáci se v teoretické části seznámí se základy a principy výše uvedených mezinárodních smluv v oblasti ochrany ovzduší.

2.

Emisí jakých látek se týká Kjótský protokol?

3.

Kterých látek se týká Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší

4. Čeho se týká Vídeňská úmluva? 5.

Co je cílem Montrealského protokolu?

6.

Sestavte časovou posloupnost uzavírání jednotlivých mezinárodních dohod a přístupu České republiky k nim.

7.

Jsou podle vás tyto mezinárodní dohody dostačující k ochraně ovzduší?

V praktické části pak by měli být schopni odpovědět nenásledující dotazy: 1.

Které mezinárodní dohody se týkají snížení emisí skleníkových plynů?

19.3. Postup Problematika legislativy je velmi obtížná a složitá pro pochopení žáky. Pedagog by jim měl být nápomocen především při definování důvodu uzavření mezinárodních smluv (škodliviny nezůstávají jen tam, kde se produkují, ale putují a ovlivňují zdraví lidí a stav ekosystémů na celém světě). Důležité je uvědomění si, čeho se která úmluva týká a jaký má cíl. Pomůcky

Zdroje

http://www.mzp.cz/cz/ramcova_umluva_osn_ zmena_klimatu

http://www.mzp.cz/cz/kjotsky_protokol

http://www.mzp.cz/cz/videnska_umluva_montrealsky_protokol_dokument

Na webových stránkách Ministerstva životního prostředí lze nalézt plné znění všech dokumentů v českém jazyce, a to v sekci Zahraniční vztahy/Mezinárodní smlouvy. http://mzp.cz/cz/mezinarodni_smlouvy

55

Ovzduší

Ochrana ovzduší, Česká republika

Metodický list 20


20.1. Cíl Seznámit žáky se způsobem ochrany ovzduší na území České republiky.

20.2. Obsah V rámci teoretické části budou žáci seznámeni s historií vývoje ochrany čistoty ovzduší v České republice, s novým zákonem na ochranu ovzduší, s nástroji ke snižování znečištění a znečišťování ovzduší a to Národním programem snižování emisí ČR, Programy zlepšování kvality ovzduší, nízkoemisními zónami atd., dále pak poplatky za znečišťování ovzduší a oblastmi se zhoršenou kvalitou ovzduší. V praktické části pak by měli být schopni odpovědět nenásledující dotazy: 1.

Jakým základním nástrojem se řídí v České republice ochrana ovzduší?

2.

Jaký je v České republice základní programový dokument v oblasti ochrany ovzduší?

3.

Co je to OZKO? Proč je tak velké území Ústeckého kraje zařazeno do OZKO? Vysvětlete.

4. Vysvětli rozdíl mezi informativní a regulační prahovou hodnotou. 5.

Pro které škodliviny jsou stanoveny informativní a regulační prahové hodnoty?

6.

Co je to smogová situace?

7.

Setkali jste se s vyhlášením smogové situace? Jaké byly instrukce pro chování veřejnosti v době smogové situace a proč?

Imisní limity – Příloha č. 1 k zákonu č. 201/2012 Sb.

Vyjmenované stacionární zdroje – Příloha č. 2 k zákonu č. 201/2012 Sb.

Smogové situace podmínky jejich vzniku a ukončení – Příloha č. 6 k zákonu č. 201/2012 Sb.

Sazby poplatků za znečišťování – Příloha č. 6 k zákonu č. 201/2012 Sb.

20.3. Postup Problematika legislativy je velmi obtížná a složitá pro pochopení žáky. Nicméně je velmi důležité, aby žáci pochopili současný stav legislativy. Pedagog by měl být nápomocen především při definování podstatných cílů zákona o ochraně ovzduší a jeho nástrojů, např.:

56


Pomůcky

Ovzduší

Zdroje

Na webových stránkách Ministerstva životního prostředí lze nalézt plné znění všech dokumentů v českém jazyce, a to v sekci Legislativa/Platné právní předpisy a jejich výklady/Ochrana ovzduší.

http://www.ecmost.cz

http://enviregion.pf.ujep.cz/inter_uc/2st/main.php?kap=a2p&iddata=048

http://www.mzp.cz/__c1256e7000424ac6.nsf/ Categories?OpenView&Start=1&Count=30&Expand=4#4

http://www.mzp.cz

http://mzp.cz/cz/narodni_program_snizovani_emisi

učebna s PC a dataprojektorem a přístupem na internet, pro vyhledávání jednotlivých ustanovení v zákoně č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší

http://www.nechci-drahe-teplo.cz/emisni-povolenky

57

Ovzduší

Kvalita ovzduší a zdraví

Metodický list 21


21.1. Cíl Seznámit žáky se s působením znečišťujících látek na lidské zdraví a jeho důsledky.

21.2. Obsah V rámci teoretické části budou žáci seznámeni s důsledky působení znečištěného ovzduší na lidské zdraví, se zdroji základních znečišťujících látek, s činností Státního zdravotního ústavu, který se zabývá vlivem životního prostředí na lidské zdraví.

3.

Jak můžete osobně přispět ke snižování emisí skleníkových plynů a emisí dalších znečišťujících látek, např. oxid siřičitý (SO2), oxidy dusíku (NOx), tuhých částic (PM10, PM2,5)?

V praktické části pak by měli být schopni odpovědět na následující dotazy:

4.

Máte problémy se zdravím, které mohou souviset se znečištěným ovzduším?

1.

Zlepšuje se kvalita ovzduší v ČR ? Kde je možné vyhledat podklady pro odpověď?

2.

Jakým způsobem škodí znečištěné ovzduší lidskému zdraví?

5. Ve kterém regionu by dle Vašeho názoru bylo znečištění ovzduší nejmenší a proč?

21.3. Postup Na základě absolvování celého cyklu výuky na téma ovzduší by v závěrečné výukové hodině měla proběhnout diskuse na téma znečištění ovzduší a jeho vlivu na lidské zdraví. Žáci by měli pochopit všechny souvislosti od důvodů znečišťování ovzduší, zdrojů znečišťování ovzduší, způsobu monitorování koncentrace znečišťujících látek v ovzduší, mezinárodních dohod i národní legislativy ochrany ovzduší i ekonomických nástrojů, vedoucích ke snižování úrovně znečištění ovzduší až po důvod největší a to ochrana lidského zdraví a ekosystémů na Zemi.

58

Měli by si uvědomit vážnost situace a především, že klíčovou záležitostí v přístupu člověka nejen k ovzduší, ale obecně ke zlepšování stavu životního prostředí na Zemi, je osobní přístup. Odpovědnost každého z nás za stav životního prostředí na Zemi je nezpochybnitelná. Je tedy na čase, abychom začali s ochranou životního prostředí sami u sebe.


Pomůcky

Statistická ročenka životního prostředí České republiky 2012, publikace Ministerstva životního prostředí a Českého statistického úřadu.

Zdroje

http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/ovzdusi-a-zdravi

http://www.szu.cz/centrum-zdravi-a-zivotniho-prostredi

http://www.czso.cz/csu/2012edicniplan.nsf/p/0001-12

Zpráva o životním prostředí České republiky 2011, Ministerstvo životního prostředí http://mzp.cz/cz/zprava_o_zivotnim_prostredi_2011

Ovzduší

http://www.chmi.cz

http://enviregion.pf.ujep.cz/inter_uc/2st/main.php?kap=a2p&iddata=048

Český hydrometeorologický ústav Grafická ročenka 2011 http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/ grafroc/groc/gr11cz/obsah.html Tabelární ročenka, 2012 http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/ tab_roc/2012_enh/index_CZ.html

59

Ovzduší

Poznámky

Poznámky

60

Soubor metodických listů pro pedagogické pracovníky

Zhotovitel: IMPOWER ENERGY, s.r.o. Sadová 15 434 01 Most IČ: 25489399

Realizátor: Seductus, s.r.o. Vladimíra Majakovského 2092/7 434 01 Most IČ: 25489411

Trvale udržitelný rozvoj a jeho aspekty v podnikatelské praxi

Recommend Documents