UNIVERZA V LJUBLJANI Pedagoška fakulteta ONESNAŽEVANJE IN ČIŠČENJE VODA Program izpopolnjevanja za poučevanje predmeta Naravoslovje v 6.
Download ReportTranscript UNIVERZA V LJUBLJANI Pedagoška fakulteta ONESNAŽEVANJE IN ČIŠČENJE VODA Program izpopolnjevanja za poučevanje predmeta Naravoslovje v 6.
UNIVERZA V LJUBLJANI Pedagoška fakulteta ONESNAŽEVANJE IN ČIŠČENJE VODA Program izpopolnjevanja za poučevanje predmeta Naravoslovje v 6. in 7. razredu Kemijske vsebine Nada Bubnič Silva Vlašič Anita Kosem Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem KAZALO VSEBINE • • • • • • • • • • • • Kazalo vsebine………………………………………………….……… Kazalo fotografij………………………………………………….…….. Zgodba…………………………………………………………………... Cilji………………………………………………………………….……. Mreža pojmov…………………………………………………….….…. Vrednotenje kakovosti voda…………………………………………... Delovni listi……………………………………………………………… Povzetek………………………………………………………………… Viri……………………………………………………………………….. Priloga1: slike Vrednotenje kakovosti voda…………………………. Priloga2: Shema čistilne naprave in postopka čiščenja……………… Fotografije………………………………………………………….…… 2 3 4 5 7 17 18 24 25 26 31 32 2 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem KAZALO FOTOGRAFIJ Naslovnica: slika1: Lahinja v Malem Nerajcu Slika 2: Komunalna čistilna naprava na Jesenicah Slika 3: Usedalnik Slika 4: Acroni – onesnaževalec zraka, vode in tal Slika 5: potok Javornik, ki ga onesnažuje Acroni in kamnolom Trebež 3 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem REKA Skozi mesto teče reka. Meščani velikokrat občudujejo njeno smaragdno zeleno barvo. Ob njej rastejo drevesa, ki sklanjajo svoje veje nad vodo. Prebivalci mesta uživajo, ko v vodi opazujejo ribe, ob njenem bregu pa bogastvo rastlin. Tudi Nina in Janja radi zahajata tja. Nekega dne sta sklenili, da bosta reko nekaj časa spremljali ob njenem toku. Odpravili sta se vzdolž brega. Na poti so ju pozdravljala drevesa in znane stavbe. Čez most sta prišli na drugi breg. Še nekaj časa sta veselo tekli ob vodi. Naenkrat jima je pot ob reki preprečila ovira – stali sta pred tovarniško ograjo. Naredili sta velik ovinek. Z reko sta se spet srečali za tovarniško ograjo. Toda, ali je to ista reka? Voda ni bila več smaragdna, ampak umazana. Ob bregu ni bilo dreves, v vodi sta zaman iskali ribe. Zaskrbljeni sta sklenili, da morata reki pomagati. Pomagaj Janji in Nini! Kaj bi najprej storil-a? Kaj bi predlagal-a vodstvu tovarne? 4 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem CILJI: - učenci ugotovijo kdo so glavni onesnaževalci - seznanijo se z vplivi onesnaževanja na biotsko pestrost rečnega biotopa - na osnovi praktičnega dela ugotovijo kakovostni razred vodotoka - spoznajo delovanje čistilne naprave 5 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem V povezavi s cilji UČNEGA NAČRTA ZA NARAVOSLOVJE, 7. RAZRED: CELINSKI VODNI EKOSISTEMI: - vrste celinskih vodnih ekosistemov - voda kot zmes - pitna voda - onesnaženost vode 6 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem VODA ČISTA VODA VIRI VODE V NARAVI Po okusu v njej raztopljenih snovi MORSKA VODA Po velikosti MORJA SLADKA VODA Po gibanju STOJEČA luža mlaka jezero ribnik močvirje podtalnica OCEANI Po vsebnosti snovi(g/l) TEKOČA izvir potok reka veletok TRDA Na+ 0,021 K+ 0,016 Ca2+ 0,065 Mg2+ 0,014 Cl- 0,041 SO42- 0,025 CO32- 0,119 MEHKA Na+ 0,016 Ca2+ 0,01 Cl- 0,019 SO42- 0,007 CO32- 0,012 ONESNAŽENA VODA INDIKATORJI ONESNAŽEVANJA ONESNAŽEVANJE VODA BIOLOŠKO organski ostanki: beljakovine maščobe ogljikovi hidrati KEMIJSKO anorganske kemijske snovi organske spojine detergenti pralna sredstva biocidi gnojila FIZIKALNO suspendirani delci hladilna voda KEMIJSKI prisotnost določenih ionov BIOLOŠKI organizmi vidni z mikroskopom organizmi vidni s prostim očesom FIZIKALNI motnost temperatura barva vonj gostota pH vrednost ČIŠČENJE VODA SAMOOČIŠČENJE vodne živali bakterije MEHANSKO ČIŠČENJE ČISTILNA NAPRAVA KEMIJSKO ČIŠČENJE BIOLOŠKO ČIŠČENJE: bakterije praživali kotačniki OČIŠČENA VODA 7 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem VODA Naravna čista voda Onesnažena voda 8 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Naravna čista voda Morska voda Sladka voda Stoječa Morja Oceani Tekoča Luža Izvir Mlaka Potok Jezera Reka Ribnik Veletok Močvirje Podtalnica Trda voda x Mehka voda 9 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem VODA Naravna čista voda Onesnažena voda 10 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Onesnažena voda Onesnaževanje voda Indikatorji onesnaževanja Čiščenje voda Biološko Biološki Samoočiščenje Kemijsko Kemijski Čistilna naprava Fizikalno Fizikalni 11 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Biološko onesnaževanje organski ostanki Kemijsko onesnaževanje Fizikalno onesnaževanje anorganske kemijske snovi suspendirani delci organske spojine hladilna voda detergenti in pralna sredstva rastlinske hranilne snovi biocidi 12 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Onesnažena voda Onesnaževanje voda Indikatorji onesnaževanja Čiščenje voda Biološko Biološki Samoočiščenje Kemijsko Kemijski Čistilna naprava Fizikalno Fizikalni 13 Onesnaževanje in čiščenje voda Biološki indikatorji organizmi, ki jih vidimo z mikroskopom Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Kemijski indikatorji prisotnost snovi, ki onesnažujejo Fizikalni indikatorji motnost temperatura barva organizmi, ki jih vidimo s prostim očesom vonj gostota 14 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Onesnažena voda Onesnaževanje voda Indikatorji onesnaževanja Čiščenje voda Biološko Biološki Samoočiščenje Kemijsko Kemijski Čistilna naprava Fizikalno Fizikalni 15 Onesnaževanje in čiščenje voda Samoočiščenje vodni organizmi Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Čistilna naprava mehansko čiščenje kemijsko čiščenje biološko čiščenje 16 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem VREDNOTENJE KAKOVOSTI VODA I. Celinske vode v Sloveniji delimo v 4 kakovostne razrede. 1. razred: vode, ki so v naravnem stanju ob morebitni dezinfekciji primerne za pitje in uporabo v živilski industriji in za gojitev plemenitih vrst rib (salmonidov). 2. razred: vode, ki so v naravnem stanju primerne za kopanje in v rekreativne namene, za gojitev drugih vrst rib (ciprinidov), po običajni predhodni obdelavi (koagulacija in dezinfekcija) pa tudi za pitje in v živilski industriji. 3. razred: vode, ki jih je mogoče uporabljati za namakanje, po običajnih metodah predhodne obdelave pa tudi v industriji, razen v živilski industriji. 4. razred: vode, ki jih je mogoče uporabljati za druge namene le po ustrezni obdelavi. II. Naloga učencev je, da skušajo ugotoviti v katerem kakovostnem razredu so vode v vzorcih, ki jih imajo na delovnem mestu. 1. Pri terenskem delu vzamejo vzorce vode po navodilih učitelja na mestih vodotoka pred virom onesnaženja in po viru onesnaženja 2. V učilnici učenci opazujejo vzorce vode z mikroskopom, lupo in s prostimi očmi. (Pomagajo si s slikovnim gradivom.) 3. Učenci naredijo tudi nekaj preprostih kemijskih poskusov s katerimi dokažejo ali ovržejo prisotnost onesnaževalcev (nitrati, nitriti, fosfati, amonij). 4. Učenci si ogledajo in spoznajo delovanje čistilne naprave v domačem kraju in primerjajo delo čistilne naprave na Jesenicah, v Postojni in Kočevju. (Podatke posredujejo učiteljice.) III. Za delo potrebuješ zemljevid z označenimi mesti odvzema vzorcev vode plastenke primerno obleko in obutev stereo lupo mikroskop pribor za mikroskopiranje čaše različnih velikosti kapalke slikovne ključe kovček za kemijsko analizo vode proizvajalca Micro polo IV. Z živim materialom delaj previdno , natančno opazuj in rezultate zapiši v delovne liste. 17 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem MAKRO IN MIKROBIOLOŠKO OPAZOVANJE VODNIH ORGANIZMOV NAMEN VAJE Različni organizmi, ki jih opazujemo s prostim očesom ali z mikroskopom, so pokazatelji čistosti oziroma onesnaženosti vode. - KAJ BOM NAREDIL? Z mikroskopom opazuj vzorce vode iz plastenk. Ugotovi kateri organizmi so v njej prisotni. - PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Mikroskop in pribor za mikroskopiranje. Slike z organizmi, ki določajo stopnje onesnaženosti. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Na objektno steklo s pipeto kani kapljico vzorčne vode iz plastenke. Pokrij s krovnim steklom. Z makrometerskim vijakom poišči ostro sliko in opazuj organizme. - KAJ OPAZIM? Primerjaj opazovane organizme s tistimi na slikah prilog in napiši v tabelo v kateri stopnji onesnaženosti je vzorec. VZOREC STOPNJA ONESNAŽENOSTI IN ORGANIZMI VZOREC 1 VZOREC 2 VZOREC 3 VZOREC 4 - KAJ SEM UGOTOVIL? 18 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem NITRATI NAMEN VAJE Nitrate zasledimo v vseh vrstah vod. So znak onesnaženja s kanalizacijskimi vodami ali pa jih padavine spirajo iz gnojenih tal. Vsebujejo jih mnoge industrijske odplake. Ker jih rastline potrebujejo za rast, se po naravni poti odstranjujejo iz voda. - KAJ BOM NAREDIL? Določil boš vsebnost nitratov v vzorcu vode z reagentom NO3- PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Kovček za analizo vode – reagent z oznako NO3, barvno skalo, uro. Tabela podatkov o čistosti vode. - KATERE KEMIKALIJE SO PRISOTNE? Vzorec vode. Reagenti iz kovčka za analizo vode. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Napolni posodico z oznako NO3- z vzorcem vode do oznake. Dodaj 2 merilni žlički reagenta 1, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi, da se reagent 1 raztopi. Dodaj 1 merilni žlički reagenta 2, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi (neraztopljeni reagent zanemari). Pusti mirovati 10 minut. Primerjaj barvo vzorca na barvni skali in zapiši rezultat v tabelo. - KAJ OPAZIM? V tabelo zapiši svoja opažanja. VZOREC KOLIČINA NITRATOV (mg/l) - KAJ SEM UGOTOVIL? Primerjaj dobljene rezultate s tabelo podatkov o čistosti vode in sklepaj o pitnosti vode iz vzorca. 19 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem NITRITI NAMEN VAJE Nitritne soli nastanejo iz nitratov in so strupena za večino živih bitij, tudi za človeka. V velikih količinah lahko povzročijo rakova obolenja. - KAJ BOM NAREDIL? Določil boš vsebnost nitritov v vzorcu vode z reagentom NO2- PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Kovček za analizo vode – reagent z oznako NO2- , barvno skalo, uro. Tabela podatkov o čistosti vode. - KATERE KEMIKALIJE SO PRISOTNE? Vzorec vode. Reagenti iz kovčka za analizo vode. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Napolni posodico z oznako NO2- z vzorcem vode do oznake. Dodaj 2 merilni žlički reagenta NO2- , zapri posodico s čepkom in dobro pretresi: Pusti mirovati 3 minute. Primerjaj barvo vzorca na barvni skali in zapiši rezultat v tabelo. - KAJ OPAZIM? V tabelo zapiši svoja opažanja. VZOREC KOLIČINA NITRITOV (mg/l) - KAJ SEM UGOTOVIL? Primerjaj dobljene rezultate s tabelo podatkov o čistosti vode in sklepaj o pitnosti vode iz vzorca. 20 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem FOSFATI NAMEN VAJE Prevelike količine fosfatov se pojavljajo v vodi zaradi velike uporabe vseh vrst pralno pomivalnih sredstev in prevelike uporabe umetnih gnojil, ki jih padavine spirajo s tal. - KAJ BOM NAREDIL? Določil boš vsebnost fosfatov v vzorcu vode z reagentom PO43- PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Kovček za analizo vode – reagent z oznako PO43- , barvno skalo, uro. Tabela podatkov o čistosti vode. - KATERE KEMIKALIJE SO PRISOTNE? Vzorec vode. Reagenti iz kovčka za analizo vode. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Napolni posodico z oznako PO43- z vzorcem vode do oznake. Dodaj 10 kapljic reagenta 1, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi. Dodaj 1 kapljico reagenta 2, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi. Pusti mirovati 5 minut. Primerjaj barvo vzorca na barvni skali in zapiši rezultat v tabelo. - KAJ OPAZIM? V tabelo zapiši svoja opažanja. VZOREC KOLIČINA FOSFATOV (mg/l) - KAJ SEM UGOTOVIL? Primerjaj dobljene rezultate s tabelo podatkov o čistosti vode in sklepaj o pitnosti vode iz vzorca. 21 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem AMONIJ NAMEN VAJE Prisotnost amonija v vodi pove, da je bila ta voda pred kratkim v stiku z razpadajočim organskim materialom (npr. urin), kar je dokaz onesnaženosti vode. - KAJ BOM NAREDIL? Določil boš vsebnost amonija v vzorcu vode z reagentom NH4+ - PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Kovček za analizo vode – reagent z oznako NH4+ , barvno skalo, uro. Tabela podatkov o čistosti vode. - KATERE KEMIKALIJE SO PRISOTNE? Vzorec vode. Reagenti iz kovčka za analizo vode. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Napolni posodico z oznako NH 4+ z vzorcem vode do oznake. Dodaj 10 kapljic reagenta 1, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi. Dodaj 1 merilno žličko reagenta 2, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi. Pusti mirovati 5 minut. Dodaj 15 kapljic reagenta 3, zapri posodico s čepkom in dobro pretresi. Pusti mirovati 7 minut. Primerjaj barvo vzorca na barvni skali in zapiši rezultat v tabelo. - KAJ OPAZIM? V tabelo zapiši svoja opažanja. VZOREC KOLIČINA AMONIJA (mg/l) - KAJ SEM UGOTOVIL? Primerjaj dobljene rezultate s tabelo podatkov o čistosti vode in sklepaj o pitnosti vode iz vzorca. 22 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem OGLED ČISTILNE NAPRAVE NAMEN VAJE Učenci na obisku v čistilni napravi spoznajo, kako le ta deluje. Kaj čisti čistilna naprava in kakšno je delo v njej zaposlenih delavcev. - KAJ BOM NAREDIL? Opazoval bom in poslušal, po mogočnosti tudi postavljal zanimiva vprašanja o delovanju čistilne naprave. Rešil bom delovni list in si pomagal s priloženo shemo čistilne naprave. - PRIBOR, KI GA POTREBUJEM: Delovni list, pisalo, mapa s trdimi platnicami, primerna obutev in obleka. - KAKO NAJ TO NAREDIM? Pazljivo poslušaj razlago vodstva čistilne naprave in bodi previden pri obhodu posameznih delov čistilne naprave. - KAJ SEM UGOTOVIL? Dopolni shemo čistilne naprave, ki si jo spoznal. V prazna polja sheme vpiši kateri del čistilne naprave je to in kaj dela: 23 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem POVZETEK V učnem načrtu za naravoslovje v 7. razredu učenci spoznajo celinski vodni ekosistem. V nalogi smo predstavile potek naravoslovnega dne pri katerem učenci spoznajo: -vrste celinskih vodnih ekosistemov, -lastnosti pitne vode, -onesnaževalce vode in kako vodo čistimo. Pri terenskem delu ugotovijo glavne vire onesnaženja voda. S pomočjo delovnih listov naredijo kemijske poskuse s katerimi določajo prisotnost nekaterih onesnaževalcev in se pri ogledu čistilne naprave seznanijo, kako vodo očistimo. 24 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem VIRI A Pisni viri 1 Svečko,M. 1997. Biologija. Delovni listi. DZS, Ljubljana 2 Tarman,K. 1999. Ekologija biologija. Učbenik za strokovne tehniške gimnazije,DZS, Ljubljana 3 Atlas Slovenije B Viri fotografij Anita Kosem, prof. bio 25 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Živa bitja, ki živijo v prvem kakovostnem razredu celinskih vod. Priloga 1/1 26 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Živa bitja, ki živijo v drugem kakovostnem razredu celinskih vod Priloga 1/2 . 27 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Živa bitja, ki živijo v tretjem kakovostnem razredu celinskih vod. Priloga 1/3 28 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Živa bitja, ki živijo v četrtem kakovostnem razredu celinskih vod. Priloga 1/4 29 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Najbolj značilni organizmi, ki živijo v štirih kakovostnih razredih celinskih vod in jih vidimo s prostim očesom. Priloga 1/5 30 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Shema čistilne naprave in postopka čiščenja. Priloga 2 31 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Slika 2: Komunalna čistilna naprava na Jesenicah 32 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Slika 3: Usedalnik 33 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Slika 4: Acroni – onesnaževalec zraka, vode in tal na Jesenicah 34 Onesnaževanje in čiščenje voda Nada Bubnič, Silva Vlašič, Anita Kosem Slika 5: potok Javornik, ki ga onesnažuje Acroni in kamnolom Trebež 35