יום ראשון, 6 במרץ 2011

פוסט שלישי - גשם חומצי - ניסוי

שלום לכולם,
 בנושא שבחרנו "החיסכון במים", נתקלנו בבעיות רבות, וגילינו שזהו נושא מורכב יותר מכפי שחשבנו.
לכן, החלטנו לשנות נושא, לנושא שבו יהיה יותר קל לחשוב על ניסויי הגיוני (שיצליח).
הנושא שבחרנו הוא- זיהום האוויר- הגשם החומצי.

אז קצת על הנושא החדש ...


זיהום האוויר- 
זיהום אוויר הוא שם כולל למצב שבו לאוויר נוספים חומרים כימיים וביולוגיים שאינם נכללים בהרכבו הטבעי, או שכמותו של מרכיב הנכלל בהרכבו הטבעי עולה יתר על המידה. המלה "זיהום" משקפת את העובדה שחומרים אלה מזיקים, במידה זו או אחרת, לחי ולצומח.
זיהום אוויר נגרם משני סוגים של מקורות: זיהום מעשה ידי אדם וזיהום שמקורו בתופעות טבע.
גשם חומצי-
שם כולל למשקעים (גשם, שלג, טל) שדרגת חומציותם נמוכה מ- pH5.5 (להשוואה: דרגת חומציותם של מים מזוקקים היא pH7 = ניטראלי). ככל שקטן המספר בטבלת החומציות, כן גדלה חומציותו של הגשם.


גשם חומצי נוצר מהתמוססות של תחמוצות גופרית ותחמוצות חנקן באדי מים הנמצאים באוויר; תחמוצות הגופרית והחנקן נפלטות מבעירה של דלק פוסילי, בעיקר פחם. אדי המים חוזרים אל הקרקע כמשקעים חומציים.


הגשם החומצי מזהם מקורות מים (אגמים, נהרות, נחלים), פוגע ביצורים החיים בהם, גורם לקורוזיה (בליה) של מבנים, מביא למותם של יערות (מרבית יערות אירופה הושמדו מגשם חומצי) ושל גידולים חקלאיים. הקרקע הופכת חומצית ומהצמחייה נמנעת אספקת חומרי מזון חיוניים כגון: אשלגן, מגנזיום וסידן.


שאלות משנה:
1.      מהו זיהום האוויר?
זיהום אוויר הוא מצב שבו נוספים לאוויר חומרים כימיים וביולוגיים שאינם נכללים בהרכבו הטבעי.חלק ממה שאנחנו פולטים אל האוויר, נשאר ומצטבר בו, מגיב עם חומרים אחרים או יורד בחזרה אל כדור-הארץ.זיהום אוויר נוצר כתוצאה מפעילות אדם הגורמת לפליטת חומרים בצורת חלקיקים עדינים וגזים לאוויר. הסעתם על ידי הרוח עשויה להביאם גם למקומות מרוחקים ממקור הפליטה. המקורות העיקריים לזיהום אוויר הם תחבורה, תחנות הכוח ותעשיה. ישנם גם מקורות טבעיים היוצרים זיהום אוויר, כגון סופות אבק ושריפות יער.
כאשר יש באוויר חומרים מזיקים בכמות גדולה, הוא מזוהם.
2.      כיצד משפיע זיהום האוויר על החי והצומח?
אוויר המכיל גזים וחלקיקים מרחפים גורם למחלות רבות אצל בני אדם, בעיקר בכלי הנשימה שלהם. מחקרים מוכיחים שאחוז מקרי האסטמה בעולם - מחלה התוקפת בעיקר ילדים - נמצא בעלייה מתמדת.
זיהום אוויר פוגע גם בצמחייה, בעיקר בעצים. האבק המרחף שמכיל ברובו חלקיקים של פיח וזיהום, שוקע על העלים ומפריע לתהליכי ההטמעה(פוטוסינתזה)והנשימה של הצומח. הירקות והפירות שמתפתחים בתנאים כאלה יוצאים פגועים וכמושים. יתר על כן, חלק מהחומרים שנמצאים באוויר המזוהם, מתמוססים במים ויוצרים תמיסות רעילות הפוגעות בענפים, בעלים ובשורשים. תופעה זו נקראת גשם חומצי. גשם חומצי עלול להזיק לפוריות הקרקע למשך שנים ארוכות ולהקטין את תנובת היבולים בצורה ניכרת. הגשם החומצי גרם להכחדת יערות שלמים באירופה ובארצות-הברית.
3.      כיצד נוצר גשם חומצי?
גשם חומצי נוצר מזיהום אוויר. כאשר דלק נשרף, כימיקלים רבים נוצרים ובהם גזים שפוגעים בסביבה. תחנות כוח שפועלות על דלקים, בתי חרושת, מכוניות – כולם פולטים לאטמוספרה גזים רעילים. חלק מהגזים הללו, בעיקר תחמוצת החנקן (NO2) וגופרית דו חמצנית (SO2), גורמים לריאקציה עם טיפות מים זעירות בעננים ויוצרים חומצה גופרתית וחומצה חנקתית. הגשם מהעננים הללו נופל כחומצה חלשה ומכאן הכינוי גשם חומצי. גשם חומצי לא חייב להופיע כגשם, הוא יכול לרדת כשלג או אפילו ערפל. הוא גם יכול לנוע מרחקים עצומים באטמוספרה, לעבור בין מדינות ואפילו בין יבשות. ישנם מקרים רבים שזיהום אוויר ב-סין יכול לרדת כגשם חומצי ביפן.
4.      כיצד הגשם החומצי משפיע על הסביבה?
פגיעתו של גשם חומצי היא רעה. הוא פוגע בעצים, מחמיץ את מי האגמים ואת מקווי המים המתוקים ופוגע בשרשרת המזון בהם. גשם חומצי פוגע במבנים מעשי ידי אדם ומשחית פסלים, המוצבים בחוץ.
השפעת גשם חומצי על הסביבה חזקה במיוחד באגמים, נהרות, ביצות וכדומה. המים החומציים נשטפים אל מקווי המים מהכבישים, מהיערות ומהשדות, או שהגשם החומצי יורד ישירות עליהם.
חלק מבעלי-חיים, החיים בסביבה הלחה, כמו מינים מסוימים של דגים, של רכיכות ושל חרקי מים, רגישים יותר לחומציות המים, והם מתים או נפגעים. כתוצאה מכך כל בעלי-החיים, הקשורים למערכת האקולוגית, נפגעים, העופות, הניזונים מהדגים, הצפרדעים, הניזונות מחרקי המים ועוד.
לקוח:עיניים ירוקות-גשם חומצי

5.    כיצד ניתן למנוע את הפיכתו של הגשם לגשם חומצי?
מכיוון שהגשם החומצי נובע מזיהום אוויר אנו צריכים לנסות ולהפחית את זיהום האוויר.
דרכים להפחתת זיהום האוויר :
  • • לצרוך כמה שפחות חשמל ודלק
  • • להשתמש באנרגיות חלופיות ובלתי מזהמות (למשל אנרגיית השמש, הרוח או המים)
  • • להשתמש במוצרים ידידותיים לסביבה
  • • לפעול למען חקיקה שתמנע זיהום אוויר
  • • לנסוע באופניים
  • • ללחוץ על העירייה והעל חברות פרטיות שישימו מסננים על ארובות מפעלים ותחנות כוח.
  • • לדאוג לפיקוח וחקיקה שימנעו את זיהום הים
  • • לעודד תחבורה ציבורית ובמיוחד רכבות על מנת להקטין את השימוש ברכב הפרטי שלנו
  • • לעודד שימוש ברכבים חשמליים
  • • לעבור לשימוש בדלק פחות מזהם
  • • לטפל בבקר ובצאן בצורה שתצמצם את פליטת גז המתאן שלהן (הקורה במהלך תהליך העיכול).
  • • לעבור לתחנות כוח הפועלות על גז טבעי



הניסוי:


בעיה: האם יש הבדל בתגובות של צמח שאליו הוזרקו כמויות שונות של גשם חומצי ?


השערה: הצמחים שאליהם תוזרק כמות גדולה יותר של גשם חומצי יפגעו, ואילו צמחים שאליהם תוזרק כמות קטנה יותר של גשם כמעט ולא יפגעו.


כלים וחומרים: שלושה עציצים זהים זה לזה, מים, חומץ, כוסות חד פעמי, מזרק.


מהלך הניסוי: ניקח שלושה עציצים זהים זה לזה ונניח אותם בחלון (ביחד).
לאחר מכן, ניקח שלושה דפים ועליהם נכתוב מספרים, נדביק על כל אחד משלושת העציצים מספר.
ביום הראשון לניסוי-
נוסיף לעציץ מספר 1- כוס מים
לעציץ מספר 2- חצי כוס מים+ 5 מ"ל חומץ.
עציץ מספר 3- 10 מ"ל חומץ.


על פעולות אלה נחזור במשך ארבעה ימים.

תוצאות: את התוצאות של הניסוי נקבע לאחר ארבעה ימים, נבדוק מה קרה לכל צמח בעציץ שלו.

תצפית מבוקרת-
 במשך ארבעה ימים נעקוב אחר שלושת העציצים.
*בכל יום באותה שעה נוסיף לכל עציץ את הנתונים שציינו במהלך הניסוי.
*כל העציצים זהים זה לזה
*כל העציצים יונחו באותו מקום (ליד החלון).
תנאים אלה יקפידו על עקרון בידוד המשתנים.

לגבי הדגם-  אנחנו עדיין חושבים על דרך שבה נוכל  להמחיש את הניסוי בצורה הטובה ביותר.
כאשר נגיע להחלטה נעדכן (:

בינתיים, בהצלחה לנו ולכולם (: