Vzduch Ochrana ovzduší Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.
Atmosféra Obr. 1 Základní podmínkou života na Zemi je její plynný obal - atmosféra. Teplota a složení atmosféry se liší podle nadmořské výšky. Podle toho rozlišujeme několik vrstev atmosféry, které již znáte z učiva zeměpisu. Velmi důležitou částí stratosféry je ozónová vrstva (25-35 km nad Zemí), která ji chrání před ultrafialovým zářením, které je zhoubné pro živé organismy. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ thumb/7/71/atmosphere_layers-cs.svg.png
Úkol 1: Doplň části atmosféry a vyznač ozónovou vrstvu: Kontrola: 80 km 50 km 15 km Zemský povrch Termosféra Mezosféra Ozonová vrstva Stratosféra Troposféra
Vzduch jako směs Vzduch je směs plynů tvořící plynný obal Země, sahající až do výše asi 1000 km. Má vliv na všechny chemické proměny jak v neživé přírodě, tak i v živých organismech. Prakticky všechny živé organismy (živá příroda) by bez kyslíku z ovzduší nemohly vůbec existovat. Kromě plynů obsahuje vzduch pevné částice (prach, pyl) nebo kapičky o velikosti až několik tisícin mm. Úkol 2: Doplň text: Vzdušný obal Země,..., obsahuje látky ve skupenství...,..,.. Je to.. směs. Čistý vzduch je směs. Kontrola: atmosféra, plynném, kapalném, pevném, heterogenní, homogenní
Úkol 3: Podle diagramu napiš složení vzduchu (využij znalosti z nižších ročníků): 1 % 78 % 21 % Kontrola: 78 %- dusík 21 % - kyslík 1 % - vzácné plyny (argon, helium, neon, radon ) - oxid uhličitý a další plyny (oxidy síry a dusíku, methan, sirovodík a další) Dále se ve vzduchu vyskytuje vodní pára, pylová zrna, mikroorganismy, částečky prachu a jiné nečistoty.
Složení vzduchu - plyny plyn objemový podíl dusík 78,084 % kyslík 20,946 % argon 0,934 % CO 2 0,04 % neon 0,00182 % helium 0,000524 % metan 0,00017 % krypton 0,00014 % vodík 0,000055 %
Důkaz množství kyslíku Obr. 2 a ve vzduchu Úkol 4: Na základě pozorování demonstračního pokusu a obrázků vlevo doplň text: Plamen zhasl, protože se hořením spotřeboval Hladina vápenné vody vystoupí asi o.. - kyslík. To je důkaz, že vzduch obsahuje... % kyslíku. Kontrola: kyslík, pětinu, 21 Obr. 2 b
Atmosférické plyny - kyslík Úkol 5: Podle pozorování pokusu, videa a tabulek doplň text: Kyslík je plyn. Je. než vzduch. Nehoří, ale hoření... Doutnající špejle se v kyslíku Teplota varu kyslíku je. 0 C. Kontrola: bezbarvý, těžší, podporuje, zapálí, -183 Obr. 3
Atmosférické plyny - dusík Úkol 6: Podle videa doplň text: Dusík je.. plyn,.. než vzduch. Je málo reaktivní, Nehoří ani nepodporuje. Hořící špejle v dusíku Kontrola: bezbarvý, lehčí, hoření, zhasne Obr. 4
Atmosférické plyny - vzácné plyny, oxid uhličitý Obr. 5 Obr. 6 Obr. 7 http://upload.wikimedia.org/wikipedi a/commons/thumb/d/df/neon.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia /commons/thumb/2/2f/artube.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thu mb/1/1f/hetube.jpg Vodní pára a oxid uhličitý jsou dva v atmosféře nejvíce zastoupené skleníkové plyny, díky kterým je na Zemi teplota asi o 33 C vyšší, než by byla bez skleníkového efektu způsobeného těmito plyny. Úkol 7: Vyhledej v VIII.A skupině PSP názvy vzácných plynů a napiš podle obrázků, k čemu se používají. Kontrola: helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, užití - osvětlovací tělesa, helium k plnění balónů
Základní pojmy ochrany ovzduší Vzduch není v přírodě nikdy homogenní směsí. V atmosféře se do ovzduší dostávají přirozenými procesy další látky, jako prach z větrné eroze, plyny ze sopečné činnosti i z rozkladů organických sloučenin, jako čpavek, sirovodík aj. Navíc člověk neustále svou činností vnáší do atmosféry znečišťující látky, které pozměňují její přirozený stav. Jejich vypouštěné množství ze zdroje za určitý časový interval se označuje jako emise (úlet popílku, cementárenský nebo hutnický prach, oxid siřičitý). Emise se v ovzduší rozptylují a nepříznivě působí na životní prostředí. Imisemi označujeme obsah znečišťujících látek v přízemní vrstvě v hmotnostních jednotkách (mg/m 3 ).
Úkol 8: Podle obrázků napiš hlavní zdroje znečišťování ovzduší: 8 Kontrola: http://upload.wikimedia.org/wikip edia/commons/thumb/d/d9/dust_ Storm_Texas_1935.jpg 9 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/com mons/thumb/4/47/factory_in_china.jpg 10 http://cs.wikipedia.org/wiki/elektr %C3%A1rna_D%C4%9Btmarovi 11 http://upload.wikimedia.org/w ikipedia/commons/thumb/6/6 d/auto_stoped_highway.jpg 12 http://upload.wikimed ia.org/wikipedia/com mons/thumb/d/d1/ms H80_eruption_mount _st_helens_05-18- 80-dramaticedit.jpg/180px.jpg Obr. 8-12 Písečná bouře Automobilový provoz Průmyslové podniky Erupce sopek Tepelné elektrárny
Ztráty na lesních porostech Obr. 13 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0c/acid_rain_woods1.jpg V ČR bylo do roku 1990 ročně vypouštěno do ovzduší kolem 2,3 mil. tun pevných látek a asi stejné množství SO 2. V posledních letech se emise snížily o ¼. Ty působí především na smrkové a borové porosty. Dochází k předčasnému odumírání jehličí a poklesu přírůstků. Kyselé deště, které vznikají rozpouštěním SO 2 v atmosféře, způsobují okyselení půdy. U nás jsou tímto jevem nejvíce postiženy Krušné hory (viz obr.) a Ostravsko.
Další škody způsobené emisemi A/ Ztráty na výnosu zemědělských plodin, kde největší škody způsobuje SO 2. B/ Ztráty v živočišné výrobě, kde zvýšená prašnost snižuje přírůstky zvířat a dojivost krav. C/ Škody na materiálech, hlavně zvýšená koroze oceli, menší životnost staveb, vyšší náklady na údržbu budov, konstrukcí, elektrických sítí aj. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7 /7a/UCSD_Powell_Laboratory.JPG Obr. 14 D/ Nevyčíslitelné škody emise způsobují na kulturních památkách, hlavně na bronzových sochách, omítce historických budov atd.
Pozorně čti text Les jako filtr Obr. 15 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/forest1.jpg V prostoru mezi zelenými rostlinami je v ovzduší daleko méně prachových částic než v krajině bez vegetačního porostu. Pod stromy se snižuje prašnost v létě až o 42 %. Nejlepšími filtry jsou listnaté stromy, protože 1 m 2 listové plochy zachytí 0,6 g - 3,4 g prachu (podle druhu). Hektar bukového lesa zadrží až 68 t spadu za rok. Koruny stromů zachycují také plyny a aerosoly (oxid uhelnatý, olovnatý, siřičitý atd.).
Pozorně čti text Fotosyntéza Zelené rostliny přijímají ze vzduchu oxid uhličitý a kořeny vodu a na světle z těchto látek vyrábějí cukr jako zásobní látku a uvolňují do ovzduší kyslík. Odborně se tento pochod nazývá fotosyntéza. Hlavními producenty oxidu uhličitého jsou živočichové, topeniště budov, průmyslové podniky a motorová vozidla. Obr. 16 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/fotosynteza2.png Obecně se dá říci, že všechen kyslík, který dýcháme, pochází od zelených rostlin.
Produkce kyslíku rostlinami a jeho spotřeba člověkem, automobily, letadly Obr. 17 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f5/giffordland_beechwood.jpg Stoletý buk vyprodukuje za hodinu 1,7 kg kyslíku. 1 ha lesa vyrobí kyslík pro 20-30 lidí. Asi 60 % ho vyprodukují mořské řasy. Naproti tomu jedno velké letadlo spálí za hodinu asi 7 000 kg kyslíku. Je to tolik, kolik ho vyrobí 3 000 ha lesa za jeden den. Automobil spotřebuje za hodinu až 35 kg, člověk 0,13 kg kyslíku. Chraňme proto jeho výrobce - zelené rostliny!
Úkol 9: Podle snímků 12-16 odpověz na otázky: A/ Uveď 5 příkladů škod způsobených emisemi: Kontrola: na lesních porostech, na výnosu zemědělských plodin, v živočišné výrobě, na materiálech, na kulturních památkách B/ Jaké druhy stromů nejlépe zachycují prach: Kontrola: listnaté C/ Které látky vyrábějí rostliny při fotosyntéze: Kontrola: cukr, kyslík D/ Kolik kg kyslíku spotřebuje člověk za 1 rok: Kontrola: 0,13 24 365 = 1 138,8 kg
Veškerá fotodokumentace a videa pocházejí z vlastních zdrojů nebo wikimedia commons. Na snímcích 13 a 14 byly použity citace z publikace: Jirák, Z. - Raab, P.: Vzduch - podmínka života. Komenium, n. p., Praha, 1977, str. 15. Mgr. Vlastimil Vaněk, autor