Vytápění domácnosti a jeho vliv na ovzduší envi.stromzivota.sk ENVI-MOBILE: Integration of mobile learning into environmental education fostering local communities development 2014-1-SK01-KA200-000481 ERAZMUS+ Programme Projekt je kofinancován Evropskou unii, z programu Erasmus+. CZ
Cíl aktivity: Navodit téma vytápění a zjistit, zda žáci vědí, čím vším se v pecích / kotlích topí (i tím, čím by se nemělo). EVOKACE KROK 1. Stručný popis aktivity: Učitel zjišťuje, zda si žáci v zimním období ve svém městě / obci všimli změny kvality ovzduší v porovnání s létem. Navodí situaci (viz níže) a klade otázky formou brainstormingu. V zimních měsících je v dolinách častá inverze počasí, takže se zplodiny drží při zemi a dají se snadno čichem identifikovat. Učitel diskutuje se žáky a na tabuli zaznamenává nápady na materiál, s čím by mohli vytápět - bez hodnocení, zda je to správné, nebo ne. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Představte si zimní sobotní večer, někde v domě na vesnici, u prarodičů, kteří topí v kamnech, aby bylo uvnitř teplo. Vy jste ještě venku s kamarády, není pozdě. Je chladno. Všimli jste si nějakou změnu v kvalitě ovzduší oproti létu? Projděte se po obci co cítíte? Zápach? Vidíte, jak z komínů uniká kouř do ovzduší? Co asi obsahuje? A víte, čím vaši prarodiče vytápí? A co vy doma? Čím topíte? Zamyslete se: Co všechno byste mohli dát do pece, abyste ji rozehřáli, vytopili dům a nebyla vám zima? Řekněte mi své nápady. Prostředky (vše, co potřebujete vzít do třídy): Tabule, křída Odhadovaný čas (max. 40 min.): 5 minut Poznámky: Před hodinou si zkuste zjistit, čím se topí ve vaší obci / městě (dřevo, plyn, elektřina, ), abyste měli vhodný konkrétní příklad obce na evokaci. Některé domácnosti např. dávají do kotle plasty, aby ušetřili za topení i odvoz odpadu. 2
Cíl aktivity: Seznámit se s různými druhy paliv, jejich výhodami, i vlivem na ovzduší. KROK 1. Stručný popis aktivity: Navážeme na evokaci. Učitel se ptá, co z toho, co žáci v evokaci řekli, do kamen nepatří a proč. Učitel vypíše do T-grafu materiál, který do kamen jít může a který ne. Např.: Patří do kamen Nepatří do kamen Instrukce (co potřebujete říci žákům): Podívejte se na tabuli a na to, co všechno se dává do kamen/ kotle na vytápění. Co z toho by se podle vás do pece dávat nemělo a proč? Pokud máte nápad, pojďte ho zapsat na tabuli. UVĚDOMĚNÍ KROK 2. Stručný popis aktivity: Učitel nechá žáky přečíst ve dvojici text z Přílohy 1 a zeptá se jich, co si teď myslí o vytápění a o tom, co tam dát a co ne. Učitel při čtení upravuje podle jejich připomínek T-graf z KROKU 1. Na KROKY 1 a 2 máte čas max. 8 min. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Vezměte si Přílohu 1. Pracujte ve dvojici. Přečtěte si text a porovnejte, co tedy opravdu patří a co ne do pece na topení. Do tabulky pod textem v Příloze 1 zapište to, co podle vás do kamen patří a co ne. Pokud vás napadne něco, co jsme ještě nezmínili, můžete to tam připsat. (Po chvíli) Svá zjištění prezentujte. Pokud má někdo jiný názor, přihlaste se. KROK 3. Stručný popis aktivity: Učitel rozdá dvojicím žáků rozstříhanou Přílohu 2 a vyzve je, aby přiřadili k typu vytápění přibližné období, kdy se tak topilo, případně začalo topit. Zatímco žáci pracují (cca 3 min.), učitel nakreslí na tabuli časovou osu a poznamená období pro další zaznamenávání. Když žáci zapíší své tipy, učitel opraví časové údaje, aby žáci měli správnou časovou osu před očima. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Rozdám vám do dvojic lístečky - na jednom jsou napsány typy vytápění od minulosti až po současnost a na druhém přibližné období, ve kterém bylo jedno z uvedených typů vytápění běžné, případně se s ním tehdy začalo. Vaším úkolem bude přiřadit časový horizont k typu vytápění. (Po chvilce) Pojďte po jednom z dvojice k tabuli (aby se jich vystřídalo více) a zapisujte vybraný typ vytápění k času, kdy asi byl používán. 3
UVĚDOMĚNÍ KROK 4. Stručný popis aktivity: Rozdělte žáky na 4 skupiny. Dejte jim do skupiny texty z Přílohy 3 - pro skupiny 1,2 a 3 jen jeden text, skupině 4 dejte všechny texty z Přílohy 3. Úkolem skupin 1 až 3 bude zahrát si na prodejce paliva, které si vyberou ze svého zvoleného textu. Ve skupině si připraví argumenty, proč by zákazník měl používat právě jejich palivo. Zároveň by měli vytvořit propagační plakát o svém druhu paliva. Skupina 4 by měla shrnout negativní dopady jednotlivých druhů paliva a stejně, jako ostatní skupiny, své závěry prezentovat prostřednictvím posteru. Jejich úkolem bude informovat spotřebitele o nevhodnosti jednotlivých druhů paliva. Pokud je to možné, poskytněte skupinám i počítač s přístupem na internet kvůli možnosti vyhledat doplňkové informace. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Budete pracovat ve skupinách. Rozdám vám příslušné texty, ze kterých budete čerpat informace. Vaším úkolem bude: SKUPINY 1 až 3: zahrát si na prodejce paliva, které si vyberete ze svého textu. Ve skupině si připravte argumenty, proč by zákazník měl používat právě vaše palivo. Zároveň byste měli vytvořit propagační plakát o svém druhu paliva, který později odprezentovat. SKUPINA 4: zesumarizovat negativní dopady jednotlivých druhů paliva a stejně jako ostatní skupiny, své závěry prezentovat prostřednictvím posteru. Práci ve skupině si rozdělte - jeden ať zapisuje, další čte text a hledá informace, další může případně hledat informace na internetu. KROK 5. Stručný popis aktivity: Prezentace prací. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Svoje práce a názory odprezentujte. Prostředky (vše, co potřebujete vzít do třídy): Flipchartový papír pro každou skupinu, fixy, příloha 1 pro každou dvojici, rozstříhaná Příloha 2 pro každou dvojici, Příloha 3 podle potřeby, tabule, křída, počítače do každé skupiny s připojením na internet (nemusí být) Odhadovaný čas (max. 40 min.): 30 minut 4
Cíl aktivity: Uvědomění si našeho vlivu (a dopadu vytápění) na znečištění ovzduší. REFLEXE KROK 1. Stručný popis aktivity: Učitel diskutuje se žáky o tom, které z uvedených druhů paliv by si vybrali oni sami na vytápění a proč. Instrukce (co potřebujete říci žákům): Zamyslete se: Pro který druh paliva byste se rozhodli vy a proč? Čím topíte doma, víte to? Pokud byste neměli doma žádné palivo, co byste použili na vytápění prostoru - co určitě ano a co určitě ne? Který z uvedených druhů paliv má podle vás nejhorší dopad na životní prostředí? Prostředky (vše, co potřebujete vzít do třídy): Výstupy z předešlých aktivit Odhadovaný čas (max. 40 min.): 5 minut 5
Příloha 1 Vidíte černý kouř z komína na jaře nebo na podzim, když se jen přitápí? Mnohé určitě napadne - topí odpadem. Možná ušetří, ale stojí to za to?! Plasty - při jejich spalování vzniká nejvíce jedovatých látek. Při spalování PVC unikají do ovzduší dioxiny a jiné sloučeniny. Polystyren - jeho spalováním vzniká jedovatý styren. Plastové fólie (PP PE) a PET lahve - spalováním se do ovzduší dostávají polyaromatické uhlovodíky. Chemicky ošetřené dřevo, dřevo z demolic, starý nábytek, natřené desky - při spalování se uvolňují dioxiny a formaldehyd (500 x více než při palivovém dřevě). Tetrapakové obaly (nádoby z kartonu) - jejich spalování produkuje chlororganické látky a těžké kovy. Celobarevné letáky a časopisy - obsahují velké množství těžkých kovů, které se při jejich spalování uvolňují do ovzduší. Pneumatiky - spalováním se do ovzduší dostávají tuhé znečišťující látky, polyaromatické uhlovodíky a jedovaté látky. Tráva, listí a zbytky potravin jsou také zdrojem nebezpečných a dráždivých látek, pokud je pálíme na zahradě, zvláště v mokrém stavu. Patří do kamen Nepatří do kamen 6
Příloha 2 Topení dřevem pomocí kouřových plynů, vedených dutinami v podlaze / stěnách, tzv. hypocaustum Otevřený oheň v místnosti, topení dřevem, kouř stoupal přizpůsobeným otvorem do ovzduší Teplovzdušné vytápění - vzduch rozehřátý rozpálenými kameny se rozváděl kanály do místností Vytápění dřevem v krbech, připojených na komín Kachlová kamna Parní kotel Vytápění uhlím v kamnech První litinové radiátory První topná tělesa Vytápění koksem Elektrické vytápění Římská říše Středověk 12. st. 14. st. 15. st. 17. st. 19. st. 19. st. 19. st. 20. st. 60tá léta 20. st. ZDROJ: http://referaty.aktuality.sk/vykurovanie/referat-12214 7
Příloha 3 SKUPINA 1 Černé a hnědé uhlí Jsou typická tuhá paliva, která se vždy spojovala se znečištěným ovzduším. Více než u jiných paliv však právě u uhlí záleží na způsobu spalování. Na tom, jaký kotel použijeme, závisí konečné množství emisí, ale i výhřevnost, obsah síry, popela a pod. Tabulka: Srovnání základních parametrů černého a hnědého uhlí Druh uhlí Výhřevnost (MJ/kg) Obsah popela (%) Obsah síry (%) Hnědé uhlí tzv. ořech 18-19 9,5 11,5 1 1,2 Černé uhlí 30 6,5 0,65 Jaké jsou zdravotní dopady znečišťujících látek, které se uvolňují při nesprávném způsobu vytápění? Oxid siřičitý (SO2) vzniká při spalování uhlí ze síry obsažené v palivu. Vyšší sírnatost má hnědé uhlí, které má i nižší výhřevnost než černé uhlí. Ve dřevě se síra prakticky nevyskytuje. SO2 způsobuje u člověka podráždění dýchacích cest a zhoršení nemocí jako je bronchitida nebo astma. Známým problémem, který se do značné míry již podařilo zmírnit, je tvorba kyselých dešťů, které byly způsobeny právě vysokou koncentrací SO2. Emise z uhelných elektráren představují největší umělý zdroj oxidu uhličitého, ten výrazně přispívá ke globálnímu oteplování. Uhlí obsahuje i mnoho toxických prvků, včetně arsenu a rtuti, které jsou velmi nebezpečné v případě, že se dostanou do ovzduší. Uhlí obsahuje stopové množství uranu, thoria a jiných přirozeně se vyskytujících radioaktivních nuklidů. I když jsou tyto prvky v uhlí jen stopovými nečistotami, způsobují, že v okolí uhelných elektráren je úroveň radioaktivního záření často vyšší, než v okolí atomových elektráren. Tuhé a znečišťující látky (např. popel a saze) vznikají při spalování tuhého paliva (uhlí, koksu, dřeva). Jejich velikost se udává v mikrometrech a zjednodušeně můžeme říci, že čím menší částice, tím větší problém. Velmi malé částice zůstávají dlouho rozptýlené v ovzduší, vážou se na ně těžké kovy a další škodliviny. Nezachytí se v horních dýchacích cestách, ale dostávají se dál a negativně ovlivňují dolní cesty dýchací a imunitní systém. 8
SKUPINA 2 Dřevo kusové Výhodou dřeva je fakt, že jde o surovinu do značné míry obnovitelnou a při jeho spalování v domácnostech nevznikají emise. U dřeva je však důležité dbát na jeho dostatečné vysušení. Platí, že nesprávně spálené mokré dřevo může být horší, než dobře spálené uhlí! Při spalování mokrého dřeva mohou vznikat velmi nebezpečné emise, které s tímto palivem nespojujeme, např. dioxiny. Biomasa (dřevní štěpka, brikety, pelety apod.) Platí totéž, co u kusového dřeva, ovšem s výhodou, že tato paliva obsahují minimum vody (brikety, pelety) a v případě štěpky nebo pelet proces spalování probíhá zcela automaticky, tedy téměř za ideálních podmínek. Zemní plyn Patří v našich podmínkách díky své dostupnosti a komfortu k hlavnímu zdroji energie při vytápění budov, z hlediska ochrany ovzduší je spalování zemního plynu nejvýhodnější, při jeho spalování jsou vedle CO2 významně zastoupeny jen oxidy dusíku. Jaké jsou zdravotní dopady znečišťujících látek, které se uvolňují při nesprávném způsobu vytápění? Tuhé znečišťující látky (např. popel a saze) vznikají při spalování tuhého paliva (uhlí, koksu, dřeva). Jejich velikost se udává v mikrometrech a zjednodušeně můžeme říci, že čím menší částice, tím větší problém. Velmi malé částice zůstávají dlouho rozptýlené v ovzduší, vážou se na ně těžké kovy a další škodliviny. Nezachytí se v horních dýchacích cestách, ale dostávají se dál, negativně ovlivňují dolní cesty dýchací a imunitní systém. Dioxiny, které mohou při spalování dřeva unikat, jsou velmi nebezpečné i v malých koncentracích, způsobují poškození nervové soustavy, narušení metabolismu a jsou rakovinotvorné. Velmi pomalu se rozkládají, a proto se dlouhodobě hromadí v přírodním prostředí. 9
VYTÁPĚNÍ DOMÁCNOSTI POZNÁMKY A JEHO VLIV NA OVZDUŠÍ INVÁZNE R SKUPINA 3 Aktivní přístup k ekologii, snaha spotřebitelů minimalizovat náklady na vytápění a v neposlední řadě i vyčerpatelnost klasických zdrojů energie vede k hledání a vývoji stále nových zdrojů tepla a topných systémů, které nazýváme alternativní způsoby vytápění. Patří sem např. solární vytápění, tepelná čerpadla, infra vytápění a ekologické kotle. Co je solární kolektor? Je to zařízení, které přeměňuje sluneční energii na teplo. To se pak pomocí teplonosné látky přivádí do zásobníku, kde se akumuluje. Tepelný výměník předává teplo užitkové vodě a ta je pak pomocí oběhových čerpadel rozváděna po objektu. Co je tepelné čerpadlo? Je to zařízení, které pomocí kompresoru a chladiva (podobně jako chladnička) přečerpává energii, která je obsažena v okolním vzduchu, vodě nebo zemině na vyšší teplotní úroveň, která je dostačující pro vytápění objektů. Co je to infra topení? Je to topení pomocí lokálních zdrojů sálavého tepla - infrazářičů. Infrapanely jsou zase desky zabudované do stěn a stropů a vyzařující infračervené záření. Výhodou tohoto způsobu vytápění je zejména okamžitý pocit tepla osob ve vytápěné místnosti ihned po zapnutí infra panelů. Co jsou to ekologické kotle? Jsou to kotle spalující donedávna nevyužívané organické suroviny, jakými jsou: biologický odpad biomasa slisované piliny či hobliny dokonce i zvířecí trus kotle spalující klasická organická paliva na bázi uhlíku (dřevo, uhlí), ale se zvýšenou účinností a nižší spotřebou paliva, jako klasické kotle na pevná paliva 10 1
ASTLINY POZNÁMKY 1 envi.stromzivota.sk
ASTLINY POZNÁMKY INVÁZNE R 2 envi.stromzivota.sk 1