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
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