VREMENSKA POROČILA IZ ŠOLSKE TERA SE

1. Mag. Darja Silan Gimnazija Jožeta Plečnika Ljubljana VREMENSKA POROČILA IZ ŠOLSKE TERASE Operacijo delno financira Evropska unija iz Evropskega socialnega sklada ter Ministrstvo za šolstvo in šport. Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa razvoja človeških virov v obdobju 2007-2013, razvojne prioritete: Razvoj človeških virov in vseživljenjsko učenje; prednostne usmeritve: Izboljšanje kakovosti in učinkovitosti sistemov izobraževanja in usposabljanja.

2. predmet študij okolja • medpredmetno raziskovalno delo: -okoljska vzgoja -biologija -fizika -kemija Vsebine iz vseh štirih učnih načrtov se marsikje prepletajo in niso strogo vezane na en sam letnik. Didaktični priročnik za okoljsko vzgojo: Predstavitev terenskega dela

3. Celostno spoznavanje ter razumevanje okoljskih pojavov • Dijaki se naučijo nekaterih novih metod dela v naravoslovju ter spoznajo nove merilne instrumente • Načrtovanje poskusa, zbiranje podatkov ter interpretacija • Predstavitev svojega dela vrstnikom ter širši skupnosti Namen raziskovalnega dela:

4. znajo postaviti vremensko postajo • naučijo se preprostih bioloških, fizikalnih in kemijskih metod raziskovanja zraka, • znajo uporabljati različne merilne inštrumente ter zapisovati in urejati podatke • zavedajo se vpliva na počutje in zdravje človeka ter posledic onesnaženosti zraka, ki se lahko pojavijo pri ostalih organizmih (rastline, živali, lišaji..). Pričakovani dosežki/rezultati dijakov:

5. spoznajo, da je zrak ena od osnovnih potreb našega obstoja • kritično presojajo pomen in vlogo raznih onesnaževalcev zraka v urbanem okolju • ugotavljajo in analizirajo sestavo zraka • razumejo pomen in vsebino prostorskega načrtovanja mest

6. spoznavajo metode terenskega dela in fizikalne ter kemijske analize zraka raziskujejo medsebojno povezanost sestave zraka in njenega vpliva na biocenozo (živeči del mestnega ekosistema) izvedejo samostojne raziskave zraka v skupinah (dvojice ali večja skupina) raziskujejo, kakšna je vsebnost škodljivih snovi v zraku utemeljijo pomen rezultatov raziskav z ekološkega vidika

7. prepoznavajo pozitivne in negativne okoljske spremembe v okolju razvijajo odgovornost in skrb za ohranjanje čim večjih zelenih površin v centru mesta, preusmeritev glavnih prometnic na obrobje mesta razmislek o drugačni mobilnosti v mestu.

8. dijaki naj bi spoznali značilnosti zraka ter njegovega onesnaževanja, ki je škodljivo za naše zdravje ter lahko prizadene tudi večino drugih organizmov pokazati dijakom, da je tudi raziskovanje zraka zanimivo seznaniti dijake z osnovnimi metodami raziskave zraka omogočiti učenje izven učilnice razvijati skupinsko delo ter odgovornost posameznika pripravljenost, da sledijo načinom trajnosti v vsakdanjem življenju (npr: izbira javnega transporta, več pešačenja ali kolesarjenja…) Cilji učnega sklopa:

9. Osnovne informacije o zraku (bio, kem, fiz, geo); bolezni dihal pri človeku nastalih zaradi onesnaženosti zraka ter poškodbe na rastlinah, Osebna raziskovalna mapa (portfolio) Pregled obstoječe šolske opreme (fiziki, kemiji, biologiji in geografiji) s katero bodo lahko opravljali meritve zraka. Postavitev vremenske hišice na terasi šole Spoznajo osnovne metode terenskega dela ter delovanje merilnih inštrumenov Dejavnosti dijakov: uvod

10. Meritve izvedejo vsak dan med glavnim odmorom ali takoj po pouku vedno ob istem času, da so podatki bolj primerljivi Meritve skrbno beležijo na skupne formularje Istočasno spremljajo tudi uradne podatke o stanju zraka preko internetne strani ARSO (Agencije Republike Slovenije za okolje) Primerjajo uradne podatke s svojimi Dejavnosti dijakov: Meritve

11. Rezultate oblikujejo v ustrezne tabele, grafe.. • interpretirajo dobljene rezultate • spoznajo pomen kakovosti zraka za življenje v mestu ter posledice onesnaženja zraka na živi svet • dijaki se zavedajo, da je kvaliteta zraka, ki ga dihamo, neposredno povezana z mnogimi zdravstvenimi obremenitvami telesa ter boleznimi, zlasti na dihalih. • evalvacija v obliki poročanja skupin, • oblikovanja skupnega poročila opravljenega raziskovalnega dela. • Predstavitev na Plečnikovih dnevih Dejavnosti dijakov: rezultati, analiza, evalvacija

12. 1. TEORETIČNI DEL : Zemlja in njena atmosfera 2: MERITVE FIZIKALNIH PARAMETROV ZRAKA • temperatura zraka • relativna vlažnost zraka • zračni pritisk • opazovali vreme in vrste oblakov • hitrost vetra • osvetljenost Izvedba

13. termometri (analogni, alkoholni ter temperaturni senzor Vernier v povezavi z vmesnikom (CBL)) • barometer • higrometer • anemometer; • analitska tehtnica za potrebe tehtanja in osnovna kemijska oprema; • CBL in TI-92 z ustreznimi senzorji za temperaturo, osvetljenost in koncentracijo ogljikovega dioksida. MERILNI INSTRUMENTI

16. Accuro črpalka za zrak in nekaj primerov Draegerjevih cevk za pline (Ministrstvo za obrambo RS, Uprava za zaščito in reševanje) • zračna črpalka za merjenje zdravju škodljivih prašnih delcev PM10 (Ekološka mobilna enota Instituta Jozefa Stefana v Ljubljani ). • kvarčni filtri za meritve PM10 (Meteorologi na ARSO ). Izposojena oprema:

17. Od oktobra do sredine decembra Vsak dan v glavnem odmoru Nekatere meritve so potekale neprekinjeno Dvojice Razpored dijakov različnih razredov glede na njihove šolske obveznosti Potek meritev:

19. Rezultati:

20. Relativna vlažnost zraka

21. Zračni tlak

22. Padavine in njihov pH

23. Sestava zraka: • Dušik 78% • kisik 21% • Argon 1% • Ogljikov dioksid, metan, helij, kripton, neon, ozon, xenon V zraku so še manjše količine: • Vodne pare • Cvetnega prahu • Aerosolov • Prašni delci različnih velikosti • Različni mikroorganizmi Plini v zraku

24. Merilna naprava za določanje nekaterih plinov v zraku (CH4, CO2, CO, O2 ) • Dräger Multiwarn II: • Naprava za določanje koncentracije plinov • Elektrokemični sensor lahko zazna11 različnih plinov. • Merili smo koncentracije 4 plinov • Uporaba naprave: Naftna industrija, v rudnikih, ob različnih nesrečah ali izrednem nenadnem onesnaženju zraka

25. Meritve NO2 in SO2 • Dušikovi oksidi (NOx), • Polutant NO2je viden kot rdeče rjava plast nad večino urbanih področij. • NOx se tvorijo pri izgorevanju goriva pri visokih temperaturah • Večina teh plinov se izloča iz raznih vozil ter motorjev, ki za delovanje rabijo fosilna goriva • NOx se lahko tvorijo tudi naravno

26. Oprema in metoda dela Metoda (Draeger) • Merilne cevke odpremo ter namestimo v črpalko • Skozi cevke črpamo • Pride do razbarvanja, ki je sorazmerno vsebnosti plina • Odčitamo rezultate Sprememba barve: • SO2: sivo-zelena -> modro-siva • NO2: sivo-modra -> bela Draeger tubes Accuro

27. NOx 60 50 40 μg/m3 30 ARSO 20 10 0 17.10.05 24.10.05 31.10.05 7.11.05 14.11.05 21.11.05 28.11.05 5.12.05 12.12.05 date Rezultati meritev NO2 (ARSO)

28. SO2 12 10 8 mikrog/m3 6 ARSO 4 2 0 17.10.05 24.10.05 31.10.05 7.11.05 14.11.05 21.11.05 28.11.05 5.12.05 12.12.05 date Rezultati meritev SO2 (ARSO)

29. CBL:(Calculator-Based Laboratory System). -CBL je prenosna naprava za merjenje različnih parametrov v naravi -različni senzorji -zelo primerno za terensko delo, ker deluje tudi na baterije -povežemo ga s prenosnim računalom TI-92Plus ali pa na osebni prenosni računalnik -CHEMBIO program. Merjenje CO2 s CBL, TI-92 in Vernierjevimi senzorji

31. Povprečna vrednost: 295 ppm Spodnja vrednost: 283 ppm Zgornja vrednost: 312 ppm Rezultati meritev CO2 v zraku s CBL

32. Prašni delci (angl: Particular matters) se sproščajo v zrak iz gorenjem, iz dimnikov… • V določenih koncentracijah lahko škodujejo zdravju in povzročajo bolezni dihal kot so bronhitis, dražeč kašelj, astmatične napade, in različne srčne bolezni. • Daljše izpostavljanje prašnim delcem lahko izzove kronične bolezni, drugim pa škodi že krajše izpostavljanje Prašni delci v zraku (PM10)

34. Uporabili smo zračno črpalko s pretokom 2 m3/h. • vsebuje kvarčni filter za prašne delce • naprava meri količino prečrpanega zraka v 24 urah • Rezultate primerjamo z uradnimi ARSO Metoda merjenja PM 10

36. Povprečna vrednost: 50 μg/ m3 Maksimalna vrednost: 83 μg/ m3 Minimalna vrednost: 17 μg/ m3 Limitna vrednost: 50 μg/ m3 Rezultati meritev PM 10

37. Temperatura Relativna zračna vlaga Svetlobna intenziteta Zračni tlak Pokritost neba z oblaki ter vrsta oblakov Plini v zraku Prašni delci Interpretacija rezultatov:

38. izdelana v sodelovanju med dijaki in mentorji. pri dvomesečnem merjenju je zbranih veliko rezultatov. medsebojni vpliv vremena in vremenskih pojavov na temperaturo, tlak, relativno zračno vlažnost, veter in svetlobo v ozračju. naše meritve: ARSO začetne težave z merilnimi instrumenti raziskali smo nekatere lastnosti zraka standardizacija postopkov meritev - primerljivost z uradnimi ARSO (Agencija Republike Slovenije za okolje in prostor). Interpretacija rezultatov

39. Vsaka dejavnost dijakov, ki poteka izven rednih učnih ur mora biti zanimiva in privlačna, da žrtvujejo svoj prosti čas dijakom s preprostimi metodami približati raziskovalno delo na področju različnih fizikalnih in kemijskih parametrov zraka ter atmosfere. razviti znanje in spretnosti dijakov za izvajanje meritev na terenu, vzporedno razviti zmožnost opazovanje okolja in sklepanja o tem, kakšne rezultate meritev je smiselno pričakovati, Dijakom pomagamo odpirati glavo in srce za drugačen, bolj zrel pogled na svoje »male« življenjske odločitve, ki naj bi bile bolj okoljsko trajnostno naravnane. Dijakom pomagamo, da se začnejo zavedati pomena zraka in okolja kot celote. Zaključek:

41. Le ljudje, ki se okolja in njegovih kvalitet zavedajo, imajo do njega ustrezen, spoštljiv in zdrav odnos.