Istituto Comprensivo “A. De Filis”

Classe 1°G

A.S. 05/06

L’aria

L’inquinamento dell’aria

Che si può fare

Gli autori

L’inventore

Le fasi

Fin dall'antichità; l'uomo ha sempre cercato di interpretare le leggi che regolano la Natura. Uno fra i più illustri filosofi greci, Aristotele (384 - 322 a.C.), cercò di spiegare il compiersi di alcuni fenomeni naturali basandosi sull'osservazione diretta e sulla deduzione logica, tralasciando la via sperimentale.

Le teorie aristoteliche si radicarono talmente nel pensiero degli uomini da divenire quasi inconfutabili. Molti secoli dopo Galileo Galilei (1564 - 1642), al quale è stato attribuito l'appellativo di padre della scienza moderna, introdusse per primo il Metodo Sperimentale.

OSSERVAZIONE DI UN FENOMENO IL LAVORO DELLO

SCIENZIATO COMINCIA CON L’ANALISI DEL FENOMENO CHE HA COLPITO LA SUA CURIOSITÀ.

EGLI VUOLE PER ESEMPIO CAPIRE COME ESSO AVVIENE O CONOSCERNE LE CAUSE .

OSSERVAZIONE DI UN FENOMENO

FORMULAZIONE DI UNA IPOTESI

Dopo un’attenta osservazionedel fenomeno, lo scienziato tenta

di trovare una spiegazione:

EGLI FORMULA UNA IPOTESI.

Lo scienziato si pone in una posizione di dubbio rispetto alla sua

risposta al perché del fenomeno:

SARÀ VERA LA MIA IPOTESI?

OSSERVAZIONE DI UN FENOMENO

FORMULAZIONE DI UNA IPOTESI

VERIFICA CON L’ESPERIMENTO

LO SCIENZIATO SA CHE SOLO UNA PROVA OTTENUTA CON L’ESPERIENZA PUÒ CONFERMARE LA SUA IPOTESI

DEVE QUINDI INVENTARE UN ESPERIMENTO ADATTO A VERIFICARE LA CORRETEZZA DELL’IPOTESI FORMULATA

SE L’IPOTESI PROPOSTA SI È RIVELATA VERA, ESSA PUÒ ESSERE CONSIDERATA UNA LEGGE SCIENTIFICA

OSSERVAZIONE DI UN FENOMENO

FORMULAZIONE DI UNA IPOTESI

VERIFICA CON L’ESPERIMENTO

IPOTESI VERIFICATA

LEGGE SCIENTIFICA

SI

Come tale essa può essere divulgata e

diventa patrimonio di tutti

OSSERVAZIONE DI UN FENOMENO

FORMULAZIONE DI UNA IPOTESI

VERIFICA CON L’ESPERIMENTO

IPOTESI VERIFICATA

…IL LAVORO DEVE RIPARTIRE DA UNA MIGLIORE OSSERVAZIONE E DALLA FORMULAZIONE DI UNA NUOVA IPOTESI CHE VERRÀ SOTTOPOSTA ALLA VERIFICA SPERIMENTALE…

NO

IN CASO CONTRARIO…

Che cos’e’ l’ARIA

Proprietà dell’aria (metodo sperimentale)

L’atmosfera

Ti accorgi della sua esistenza quando il vento fa ondeggiare le cime degli alberi o fa sventolare

le bandiere.

L’aria è un miscuglio di gas.

Non si vede né si sente.

Gli esseri viventi sono completamente immersi nell’aria, una sostanza indispensabile per la loro

sopravvivenza.

L’ aria non e’ una sostanza semplice L’ aria non e’ una sostanza semplice ma un ma un miscugliomiscuglio formato da gas formato da gas diversidiversi..

In prevalenzaIn prevalenza : :

AZOTO 78%AZOTO 78%

OSSIGENO 21%OSSIGENO 21%

Ci sono Ci sono inoltre per inoltre per il restante il restante 1% :1% :

ANIDR.CARBONICA 0,04%ANIDR.CARBONICA 0,04%

GAS RARI GAS RARI 0,96%0,96%

ELIO, ARGO, NEON, CRIPTO, ELIO, ARGO, NEON, CRIPTO,

XENO, RADO.XENO, RADO.

La composizione dell'aria

78%

21% 0,04%0,96%

AZOTO

OSSI GENO

ANI DR. CARB.

ALTRI GAS

L’anidride carbonica è un gas indispensabile per le piante, che lo utilizzano per la fotosintesi clorofilliana; viene inoltre prodotta nella respirazione.

L’azoto, il cui nome significa “privo di vita”, si chiama così perché non serve per la respirazione; è importante per gli esseri viventi perché è componente degli amminoacidi e delle proteine.L’ossigeno viene prodotto delle piante ed è un gas essenziale per tutti gli esseri viventi, che lo utilizzano nella respirazione. Ha la proprietà di provocare e mantenere la combustione.

HA UN PESO

OCCUPAUNO

SPAZIO

SI DILATA CON IL CALORE

ESERCITA UNA PRESSIONE

E’ COMPRIMIBILE ED ELASTICA

LE PROPRIETA’ DELL’ARIA

Il metodo sperimentale

L’aria, intorno alla terra, forma un involucro chiamato atmosfera (dal greco “ATMOS” = vapore), che ha una massa di 5 milioni di miliardi di tonnellate con spessore di circa 1000 chilometri.

L’atmosfera non si disperde nello spazio perché viene attratta dalla “forza di gravità” terrestre.

L’atmosfera varia per composizione e caratteristiche e diventa via via più rarefatta fino a svanire nello spazio.

L’atmosfera:• E’ la sede dei fenomeni meteorologici

• Fa da scudo contro l’ingresso delle

meteore

• Filtra i raggi ultravioletti

• Permette la vita grazie alla presenza

dei gas ossigeno e anidride carbonica

• Mantiene e distribuisce sulla terra il

calore

TROPOSFERAMESOSFERA

STRATOSFERA

TERMOSFERA

ESOSFERA

STRATI DELL’ATMOSFERA

IMMAGINE

TERMOSFERA

MESOSFERA

STRATOSFERA

ESOSFERA

TROPOSFERA

È compresa tra i 50 e i 95

km.

La temperatura scende fino a

75°c.

Qui si incendiano e si disintegrano le Meteore, corpi solidi che provengono dallo

spazio.

E’ lo strato a diretto contatto con la superficie terrestre dove avvengono i fenomeni meteorologici e dove volano gli aerei: la sua altezza è di 12 km.

E’ riscaldata dal basso, cioè dal calore emesso dalla Terra: perciò, salendo di quota, la temperatura diminuisce di circa mezzo grado ogni 100 metri.

E’ compresa tra i 12 e i 50 km.I gas sono sempre più rarefatti e anche il vapor acqueo e il pulviscolo atmosferico diminuiscono.

Nella fascia compresa fra i 30 e i 40 Km dalla Terra è presente uno “strato di Ozono”, un gas la cui molecola è formata da tre atomi di Ossigeno e che svolge un’importantissima funzione:

FILTRA I RAGGI ULTRAVIOLETTI (UV) CHE GIUNGONO DAL SOLE E CHE, OLTRE AD UNA CERTA QUANTITA’, SONO DANNOSI PER GLI ORGANISMI VIVENTI

O3

È compresa tra i 95 e i 500 km. ed è estremamente rarefatta.

In questo strato hanno sede le “Aurore Polari”, manifestazioni luminose talvolta visibili in prossimità dei Poli, a forma di archi e raggi di diversi colori.

Questo fenomeno è dovuto all’azione di radiazioni provenienti dal Sole che colpiscono le molecole dei gas atmosferici, trasformandole in particelle cariche, che sono attratte magneticamente dai poli.

GALLERIA DI FOTO

E’ lo spazio più esterno dell’atmosfera ed è

assai rarefatto.

La temperatura sale progressivamente

superando i 2000°c.

MATERIALE

OCCORENTE

UNA SIRINGA SENZA AGO

ESECUZIONE TAPPIAMO CON UN DITO IL FORO DELLA SIRINGA.

PREMENDO CON FORZA LO STANTUFFO OSSERVIAMO CHE SI SPOSTA E FA DIMINUIRE IL VOLUME DELL’ARIA. LASCIANDOLO ANDARE VEDIAMO CHE RITORNA VELOCEMENTE NELLA POSIZIONE INIZIALE.

CONCLUSIONE QUANDO L’ARIA VIENE COMPRESSA IL SUO VOLUME DIMINUISCE PERCHE’ LE SUE MOLECOLE SI AVVICINANO.

QUANDO SI LASCIA LO STANTUFFO, ESSO RITORNA INDIETRO E L’ARIA RIPRENDE IL SUO VOLUME INIZIALE PERCHE’ LE MOLECOLE RITORNANO A DISTANZIARSI COME ALL’INIZIO.

IMMAGINE

MATERIALE

OCCORENTE

VASCHETTA DI VETRO

BICCHIERE

TAPPO DI SUGHERO

ACQUA

ESECUZIONE RIEMPIAMO D’ACQUA LA VASCHETTA.

METTIAMO SULL’ACQUA IL TAPPO DI SUGHERO.

CAPOVOLGIAMO IL BICCHIERE SULLA VASCHETTA, INTRAPPOLANDO IL TAPPO, E SPINGIAMOLO VERSO IL BASSO FINO AD APPOGGIARLO SUL FONDO.

CONTROLLIAMO IL LIVELLO DELL’ACQUA NEL BICCHIERE OSSERVANDO LA POSIZIONE DEL TAPPO.

CONCLUSIONE IL LIVELLO DELL’ACQUA E’ PIU’ BASSO DI QUELLO NELLA VASCHETTA PERCHE’ L’ARIA PRESENTE NEL BICCHIERE NON HA PERMESSO ALL’ACQUA DI SALIRE ALLO STESSO LIVELLO

IMMAGINE

Materiali occorrenti

•Una bilancia di precisione

•Un palloncino

Esecuzione •Con la bilancia di precisione pesare il palloncino vuoto

•Successivamente gonfiare il palloncino e pesarlo di nuovo

•Si nota che il palloncino gonfio pesa di più

Conclusione •L’aria, che è fatta di materia, è pesante, poiché viene attratta dalla forza di gravità.

IMMAGINE

L’ARIA OCCUPA UNO SPAZIO

Materiale occorrente

Bottiglia, palloncino,recipiente con acqua, un fornello a gas

Esecuzione

Prendere una bottiglia vuota e mettere il palloncino nella apertura della bottiglia la mettiamo in un recipiente con dell’ acqua, accendiamo il fornello e aspettiamo vedremo che il palloncino si gonfia

ConclusioniAbbiamo visto che il palloncino si è gonfiato, quindi significa che l’ acqua calda ha fatto muovere tutte le molecole

IMMAGINE

L’ARIA HA UN PESO

Materiale occorrente

• Un bicchiere

• Acqua• Un cartoncino

Esecuzione • Riempire il bicchiere di acqua fino all’orlo e appoggiare il cartoncino sul bordo del bicchiere tenendolo premuto con una mano.• Capovolgere il bicchiere e togliere la mano . Il cartoncino appoggiato sul bicchiere pieno d’acqua non cade.

Conclusioni Il cartoncino non cade perché la pressione esercitata dall’aria sul cartoncino è maggiore di quella esercitata dall’acqua sullo stesso cartoncino.

IMMAGINE

L’ARIA ESERCITA UNA PRESSIONE

LA DILATAZIONE DELL’ARIA

L’ARIA E’ COMPRIMIBILE ED ELASTICA

Un ambiente inquinato è un

ambiente degradato a causa

dell’immissione, da parte dell’uomo, di

sostanze che ne alterano le

caratteristiche chimico-fisiche

L’aria è una miscela di gas, alcuni dei quali, come l’ossigeno e l’anidride carbonica, sono indispensabili per gli esseri viventi.Tutta via, soprattutto a partire dal secolo scorso, la composizione dell’atmosfera si è rapidamente modificata, in seguito alle numerose attività umane che producono e immettono in essa SOSTANZE di vario tipo.

TALI SOSTANZE PROVOCANO “ DANNI AGLI ORGANISMI VIVENTI E CAMBIAMENTI

CLIMATICI”.

Sostanze inquinanti

Inquinamento dell’aria

Fonti di inquinament

o

Conseguenze per l’ ambiente

Conseguenze per la salute umana

Sono i SETTE

gas responsa

bili di inquinare l’aria che respiriam

o

CO2 CO2

FONTI DI EMISSIONI

Combustione,industrie,

respirazione,incendi, vulcani

FONTI DI EMISSIONI

Combustione,industrie,

respirazione,incendi, vulcani

EFFETTI SULL’UOMO Asfissia per sostituzione dell’ossigeno

dell’aria,morte

EFFETTI SULL’UOMO Asfissia per sostituzione dell’ossigeno

dell’aria,morte

EFFETTI SULLE PIANTE

Aumento della fotosintesi

EFFETTI SULLE PIANTE

Aumento della fotosintesi

EFFETTI SU MATERIALI E AMBIENTI

Incrostazioni, effetto serra.

EFFETTI SU MATERIALI E AMBIENTI

Incrostazioni, effetto serra.

Fonti di emissione

Combustione e raffinazione, decomposizione di sostanze organiche

Effetti sull’uomo

Irritazioni, tossicità,

cancerogenicità

Effetti sulle piante

Tossicità

Effetti sull’ambien

teFormazione di smog

SO2

FONTI DI EMISSIONI

PROCESSI METALLURGICI, USO DI COMBUSTIBILI

FOSSILI.

EFFETTI SULL’UOMO

DANNI ALLE VIE RESPIRATORIE (E’ PRESENTE NELLO SMOG INVERNALE

EFFETTI SULLE PIANTE

RALLENTAMENTO DELLA CRESCITA,

USTIONI FOGLIARI.

EFFETTI SU MATERIALI E AMBIENTE

PIOGGE ACIDE

particelle sospese

particelle sospese

Pm 10

EFFETTI SULL’UOMODanni alle vie respiratorie

FONTI

D’IMMISSIONI

Processi di

combustione,

processi

industriali

EFFETTI SULL’AMBIENTEDiminuzione della trasparenza dell’aria

FONTI DI EMISSIONE

Combustione impianti siderurgici,

raffinazione del greggio

Asfissia, tossicità cardiovascolare,

morte

EFFETTI SULLE PIANTE

Aumento dell’attività respiratoria

EFFETTI SULL’UOMO

Fonti di emissioneCombustioni

ad alte temperature

Effetti sull’uomo

Asfissia, tossicità

cardiovascolare,morte

Effetti sulle

pianteRallentamen

to della crescita

Effetti sull’ambiente: Corrosione dei metalli e della

pietra, riduzione dello

strato di ozono

O3, C6H6, CFC

COMBUSTIONE AUTOVETTURE E

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO GAS REFRIGENTI

BOMBOLETTE SPRAY.

IRRITAZIONI CUTANEE,

IRRITAZIONE AGLI OCCHI,

MORTE

ALTERAZIONI FOGLIARI,

NECROSI

SMOG FOTOCHIMICO,

RIDUZIONE DELLO STRATO

DI OZONO

Emissioni gassose provenienti da industrie, centrali elettriche, veicoli a motore, impianti di riscaldamento

Immissione di clorofluorocarburi

Emissione di radiazioni dalla centrali nucleari

Conseguenze per l’ambiente

EFFETTO SERRA

BUCO DELL’OZONO

PIOGGE ACIDE

In una serra la copertura in vetro permette ai raggi

solari di entrare e riscaldare il suolo della

serra.

A sua volta il suolo della serra emette raggi calorifici, detti infrarossi (IR) : questi non possono uscire rapidamente

perché intrappolati dai vetri e così riscaldano l’aria della serra.

L’ANIDRIDE CARBONICA AGISCE COME I VETRI DELLA SERRA, CHE MANTENGONO LA GIUSTA QUANTITA’ DI

CALORE ALL’ INTERNO DI ESSA

IL CALORE DEL SOLE SI TRASMETTE SULLA

TERRA PER IRRAGGIAMENTO E LA TERRA SI RISCALDA

IL CALORE IMMAGAZZINATO DALLA

TERRA SI DISPERDE NELLO SPAZIO PER

IRRAGGIAMENTO, TUTTAVIA VIENE PARZIALMENTE BLOCCATO IN USCITA

DALL’ANIDRIDE CARBONICA

In condizioni normali l’effetto serra è un processo naturale e utile per l’equilibrio termico terrestre.

InfattiInfatti

Senza questo fenomeno la temperatura media della Terra scenderebbe a –18° e il nostro pianeta

si trasformerebbe in un deserto di ghiaccio.

La vita sulla Terra non sarebbe possibile !

Per milioni di anni la quantità di anidride carbonica presente nell’ atmosfera è rimasta pressoché

COSTANTE .

Nell’ ultimo secolo l’uso crescente di

combustibili fossili ( carbone e petrolio ) per ottenere energia,

ha provocato un aumento sensibile

nell’aria di ANIDRIDE CARBONICA e di altri

gas, tra cui il metano e i clorofluorocarburi

(cfc), detti “gas- serra”.

ORA GLI SCIENZIATI PENSANO CHE ANCHE LA TERRA STIA DIVENTANDO UN’ENORME SERRA

SCARICHI INDUSTRIALI

SCARICHI CIVILI

DEFORESTAZIONE

Aumento della temperatura media della terra

Variazione del clima globale terrestre

… è come se mettessimo la Terra in un grande forno …

Se la tendenza al riscaldamento continua, la “temperatura media” della terra rischia di aumentare

di 1-2 gradi.

Sarebbero accelerati alcuni fenomeni

Scioglimento delle calotte

polari.

Allagamento di molte città

costiere

Innalzamento del livello dei

mari

Espansione dei deserti

prima dopo

IL FUTURO

La molecola

dell’ozono

3è formata

da 3 atomi di ossigeno

O

È un vero e proprio scudo protettivo

Ci protegge dai raggi ultravioletti del sole

MECCANISMO D’AZIONE DELLO STRATO DI OZONO

L’ozono è l’unico gas presente nell’atmosfera capace di assorbire la maggior parte dei raggi ultravioletti emessi dal sole impedendo loro di raggiungere la superficie terrestre.

L’ ozono : uno scudo bucato dal freon.

Negli ultimi 30 anni lo strato

di ozono è diventato

sempre più sottile e sopra

l’Artide e l’Antartide si sono formati

due “buchi”.

Distribuzione dell’ ozono stratosferico: il valore

più basso corrisponde all’ area nera, il cosiddetto “

buco dell’ ozono” .

CFC

CLORO -FLUORO -CARBURI

Sono sostanze gassose a base di cloro, fluoro, carbonio

Sono più conosciuti come <<gas freon>>

Si trovano nelle bombolette spray, nei gas refrigeranti dei frigoriferi e condizionatori.

Sono piogge che hanno un'acidità superiore alla norma (pH < 5,6), paragonabile a quella dell’aceto.

I tubi di scarico delle automobili, le ciminiere delle fabbriche e i camini delle case liberano nell’atmosfera ossidi di zolfo (SO2) e di azoto(NO2). Queste sostanze si combinano con il vapore acqueo presente nell’atmosfera formando acidi molto forti (acido solforico “H2SO4” e l’acido nitrico “HNO3”), che cadono al suolo insieme alle precipitazioni.

CHE COSA

SONO?

COME SI FORMANO?

LE PIOGGE ACIDE PROVOCANO SERISSIMI DANNI AGLI AMBIENTI

TERRESTRI

LE FORESTE VENGONO DISTRUTTE

I LAGHI E I FIUMI VENGONO

INQUINATI E A POCO A POCO DIVENTANO

PRIVI DI VITA

GLI EDIFICI, I PONTI E I

MONUMENTI DI MARMO VENGONO LETTERALMENTE

CORROSI

1973

1985

Ecco due immagini della foresta di Gottingen, in Germania

Questa zona, un tempo verdeggiante, è stata devastata delle piogge acide che l’hanno resa un arido deserto

Nelle zone più industrializzate si

assiste a un progressivo aumento

di molte malattie

Nelle zone più industrializzate si

assiste a un progressivo aumento

di molte malattie

DELLE VIE RESPIRATORIE (bronchiti, allergie, polmoniti, tumori )

DELLE VIE RESPIRATORIE (bronchiti, allergie, polmoniti, tumori )

DEL CUORE ( insufficienza

cardiaca )

DEL CUORE ( insufficienza

cardiaca )

DELLA PELLE (invecchiamento precoce,

rughe, tumori )

DELLA PELLE (invecchiamento precoce,

rughe, tumori )

DEGLI OCCHI (Cataratte, offuscamento

visivo )

DEGLI OCCHI (Cataratte, offuscamento

visivo )

DEL SISTEMA IMMUNITARIO

( Riduzione delle difese immunitarie)

DEL SISTEMA IMMUNITARIO

( Riduzione delle difese immunitarie)

Sono soprattutto i bambini che risentono dei veleni eliminati dai tubi di

scappamento delle auto.

POVERI NOI !

Data la bassa statura, essi sono costretti a respirare i gas che, essendo pesanti, ristagnano vicino al suolo.

LA PRESA DI COSCIENZA MONDIALE

ovvero…

che cosa fanno i GRANDI della Terra?

1972

CONFERENZA DI STOCCOLMA

Prima tappa verso la pianificazione internazionale delle tematiche relative all’ambiente; creazione dell’UNEP: organismo che coordina a livello mondiale le politiche ambientali

1987ACCORDO DI MONTREAL

Riduzione dei CFC dannosi per lo strato di OZONO. Risultati incoraggianti: 80% in meno di produzione di clorofluorocarburi

VERTICE DI RIO DE JANEIRO

Importantissimo incontro internazionale sull’ambiente. “Agenda 21”: direttive-base contro il degrado ambientale e promozione dello sviluppo sostenibile del XXI secolo

PROTOCOLLO DI KYOTO

Impegno di ridurre, entro il 2012, le emissioni dei gas-serra del 5% rispetto ai valori del 1990. Tale trattato è però ancora poco rispettato perché paesi come il Giappone e gli USA non hanno ancora messo in atto tale risoluzione

1992

1997

LE NOSTRE PROPOSTE:

Viaggiare rispettando l’aria

Differenziare e riciclare

Più fresco tu, più fresca la terra

Risparmia l’elettricità

La carta è sempre giovane

E NOI … COSA POSSIAMO FARE?

Utilizzando maggiormente i mezzi pubblici e meno le auto private, si riduce l’inquinamento dell’aria della tua città.

L’uso dei mezzi pubblici ( autobus, tram, metro, treno ), della bicicletta o delle proprie gambe è il miglior modo per aiutare l’ambiente

Lo smaltimento dei rifiuti immette nell’atmosfera una grande quantità di gas pericolosi.

Per esempio, per ogni chilogrammo di rifiuto organico si producono 0,31 kg di metano, un pericoloso gas serra.

Scegliamo i prodotti confezionati con imballaggi riciclabili .

• In inverno, se si abbassasse la

temperatura media

delle aule di un solo grado

centigrado,

si potrebbe risparmiare il 7% delle

emissioni di CO2 della scuola

Anche riciclando la carta possiamo diminuire l’emissione di gas

pericolosi.

Per produrre la carta occorre energia, si

abbattono gli alberi e vengono utilizzati

prodotti chimici, come leganti, sbiancanti e

solventi, che producono inquinamento atmosferico.

Risparmia l’elettricità

Ricordati di spegnere la lampada accesa dove non hai bisogno di luce artificiale, infatti se spegni una lampada da 60W per 5 ore al giorno, in un anno ottieni il risparmio di circa 80Kg di CO2

Ardit

Ergis

Luca Andrea

Fabio

Giulia

William Alejandro

Roberta

Eduardo

Martina

Elisabetta

Elisa

Claudio Klint

Antonio Maria

Flaminia

Felicia Marcela

Michela

Alice

Brunilda

Veronica

Arizaj

Beqa

Borzacchini

Corrado

Fratticcioli

Fuenmayor

Giacobbi

Giovannini

Gronchi

Marku

Mazzoni

Mejia

Rinaldi

Rosati

Santini

Santirosi

Santucci

Shyti

Smelzo