VY_52_INOVACE_VK31 Jméno autora výukového materiálu Věra Keselicová Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen únor 2013 Ročník, pro který je VM určen Vzdělávací oblast, obor, okruh, téma Anotace Zdroje informací 8. ročník Člověk a příroda, Přírodopis, Zdraví a život Výukový materiál,, Měření přízemního ozónu slouží: 1) jako informační materiál pro žáky k získání informací o přízemním ozónu, 2) jako postup při měření přízemního ozónu, 3) jako záznamový arch při měření. Obrázky byly převzaty z archivu ZŠ Třebíč, ul.kpt. Jaroše. Tabulky byly převzaty z archivu Sdružení Tereza Praha. 1
MĚŘENÍ PŘÍZEMNÍHO OZÓNU Ozón je velice reaktivní plynná molekula nacházející se v zemské atmosféře. Skládá se ze tří atomů kyslíku (O 3 ). Dělí se na dva typy podle jeho výskytu. První typ se nazývá přízemní ozón. Vyskytuje se do několika kilometrů od zemského povrchu a je škodlivý pro vše na Zemi. Druhý typ - Stratosférický ozón - se vyskytuje v části atmosféry stratosféře - tedy 10km - 50km od povrchu země. Vrstva ozonu se chová jako štít, který chrání povrch planety před nebezpečným ultrafialovým (UV) zářením z vesmíru. Bez této vrstvy UV záření proniká až na zemský povrch. U lidí ultrafialové záření vyvolává rakovinu kůže, šedý zákal a zhoršení imunitního systému. Přízemní ozón Přízemní ozón vzniká složitým komplexem reakcí, které zapříčiňuje automobilový provoz, průmyslová výroba, znečištění ovzduší, spalování fosilních paliv. Vyskytuje se přibližně do 10 km nad zemským povrchem. Přízemní ozón může vážně ohrozit zdraví každého člověka. Obvyklé reakce lidského organizmu na ozón jsou: zrychlený dech, hluboký kašel, bolesti, těžké dýchání, zmenšení hrudníku, sípot, nevolnost, bolest hlavy. Zvýšený výskyt ozónu způsobuje menší úrodu a úhyn rostlin zemědělců (narušuje chlorofylové barvivo) Reakce ozónu s ostatními látkami poškozují gumy, plasty, venkovní nátěry, fotografie a stavby. Množství přízemního ozónu se měří v jednotkách ppb (parts per billion - počet částic ozónu na miliardu částic vzduchu) nebo v μg/m 3. 1 ppb se přibližně rovná 2 μg/m 3. Při dýchání vzduchu neznečištěného lidskou činností se obvykle vyskytuje 10-15 molekul ozónu na 1 miliardu molekul vzduchu, což odpovídá 10-15 ppb ("parts of ozone per billion parts"). Koncentrace ozónu ve vzduchu, který dýcháme, v průběhu průmyslové revoluce na většině míst na Zemi vzrostla přibližně o 100% až 200%. V letním období při horkých dnech a malém pohybu vzduchu se koncentrace ozónu na některých místech pohybuje až nad hranicí 125 ppb. Limitní hodnota ozónu pro ochranu zdraví člověka je 60 ppb (120 μg/m 3 ). Limit je počítán následovně: po dobu 24 hodin probíhají jednotlivá hodinová měření. Spočteme-li průměrné hodnoty 8 měření následujících po sobě, obdržíme 24 výsledků, z nichž ten nejvyšší je hledaným limitem. Tato hodnota je dnes pravidelně překračována nad celou severní polokoulí. 2
Měření přízemního ozónu Měřidlo: optický scanner ZIKUA, měřící proužek Pomůcky: plastový obal pro přenesení měřícího proužku, záznamový arch, propiska, teploměr a vlhkoměr v meteorologické budce Měřící proužek napuštěný chemikálií citlivou na ozón se nechá 60 minut viset venku (u meteorologické budky na speciálním stojanu (viz foto). Chemikálie v kroužku změní barvu v závislosti na množství přízemního ozónu ve vzduchu. Scanner změří změnu barvy množství přízemního ozónu. Postup měření ve třídě 1) Zapněte scanner. Na přístroji se objeví MODE AUTO SAVE 01 1 HR PPB 135 2) Nejdříve je potřeba scanner nakalibrovat, s proužkem manipulujte opatrně tak, abyste se nedotkli chemikálie v kroužku. a) Nový proužek vyjměte z plastového obalu a folie a vložte ho do určeného otvoru, stranou s chemikálií směrem k displeji. b) Stiskněte 2 krát levé tlačítko, na displeji se objeví SELECT > CALIB. c) Stiskněte 1 krát pravé tlačítko, tím se potvrdí volba kalibrace. d) Stiskněte obě tlačítka zároveň, uloží se toto nastavení. Na display vpravo pod SAVE se objeví hodnota 000 nebo 001. Pokud je toto číslo vyšší, je potřeba kalibraci opakovat. 3) Proužek vyjměte ze scanneru a vložte ho do plastového obalu, přístroj vypněte. 4) Jděte ven k meteorologické budce, mějte s sebou záznamový arch a propisku. u meteorologické budky 5) Proužek upevněte do klipsny na stojanu. 6) Do záznamového archu napište: - den v týdnu (po, út, ), - datum, - jméno pozorovatele, - místní čas, - čas UT (čas na 0. poledníku, v období zimního času odečtěte od místního času 1 hodinu, v období letního času odečtěte od místního času 2 hodiny), - směr větru (určete pomocí proužku igelitu na stojanu, zapisujete směr odkud fouká; pokud nevíte, kde je jaká světová strana, použijte buzolu), - okamžitou teplotu vzduchu (odečtete na teploměru v meteorologické budce), - relativní vlhkost (odečtete na vlhkoměru v meteorologické budce), - oblačnost a) v tabulce CLOUD OBSERVATIONS zapište den, datum a ve sloupci Z zaškrtněte mraky, které byly na obloze b) v poslední tabulce (pod tabulkou CLOUD OBSERVATIONS) zapište den, datum a ve sloupci Z zaškrtněte, kolik oblačnosti je na obloze (procenta udávají, jak velká část oblohy je oblačností pokryta) 7) Po 60 minutách odeberte proužek z klipsny na stojanu a vložte ho do plastového obalu. 8) Do záznamového archu napište: - místní čas, 3
- čas UT (čas na 0. poledníku, v období zimního času odečtěte od místního času 1 hodinu, v období letního času odečtěte od místního času 2 hodiny), - směr větru (určete pomocí proužku igelitu na stojanu, zapisujete směr odkud fouká; pokud nevíte, kde je jaká světová strana, použijte buzolu), - okamžitou teplotu vzduchu (odečtete na teploměru v meteorologické budce), - relativní vlhkost (odečtete na vlhkoměru v meteorologické budce). - oblačnost a) v tabulce CLOUD OBSERVATIONS ve sloupci K zaškrtněte mraky, které byly na obloze, b) v poslední tabulce (pod tabulkou CLOUD OBSERVATIONS) ve sloupci K zaškrtněte, kolik oblačnosti je na obloze (procenta udávají, jak velká část oblohy je oblačností pokryta). 9) Jděte do třídy. ve třídě 10) Zapněte scanner, vložte proužek do scanneru chemikálií směrem k displeji. 11) Odečtěte a zapište do záznamového archu hodnotu koncentrace ozónu číslo pod SAVE vpravo dole. Použitá literatura: Foto archiv ZŠ Kpt. Jaroše, foto Mgr. Vítězslav Bártl 4
Měření přízemního ozónu - Záznamový arch str. 1 5
Měření přízemního ozónu - Záznamový arch str. 2 6