CONTAMINACIÓN, EL HUMO EN ACCIÓN ¿Por qué sale humo

CO N T A M I N A CI Ó N, EL H U M O EN A C CI Ó N
¿ Po r qué sa le hu m o negr o de lo s exo st o s de m o t o s y c a r r o s?
Figura 1. Contaminación atmosférica
¿Sabes que es el smog? ¿Por qué sale humo negro por las chimeneas y por los escapes
de motos y carros? ¿Qué es la ceniza? ¿Qué es eso de emisiones de CO2? ¿A qué
llamamos contaminación? ¡Preguntas, preguntas y más preguntas! ¿Dónde están las
respuestas? Esta actividad te puede llevar a encontrarlas.
Figura 2. Contaminación por fuentes fijas
Nuestras acciones tienen consecuencias pero a veces no somos conscientes de ellas.
Conducir un auto en malas condiciones, fumar cigarrillo, hacer quemas, utilizar
combustibles fósiles son acciones que implican consecuencias para la Tierra como
sistema dinámico que es. Las diferentes fuentes de contaminación del aire se muestran
en las Figuras 1, 2 y 6.
En esta actividad serás responsable de tus actos: contaminar el aire. La Actividad
Experimental tiene dos partes, una demostrativa y otra tipo reto.
El reto será
descontaminar el aire sin agotarlo. ¿Crees que será fácil? ¡Te sorprenderás!
1. ¿Para qué?
Esta es una actividad 2 en 1, con ella se puede:
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Conocer el proceso de la combustión
Mostrar el proceso de contaminación del aire a partir de la generación de humo.
1
•
Pensar en estrategias de cuidado del medio ambiente.
2. ¿Qué necesito?
Los materiales se muestran en la Figura 3.
• 2 botellas plásticas con tapa, una de 1,5 litros y la otra de 350 ml.
• Un pedazo de papel de 10 x 15 cm
• Fósforos
• Canicas de diferentes colores (3 colores diferentes)
• bisturí
Figura 3. Materiales
3. ¿Cómo lo hago?
Parte demostrativa
1. En la botella de 1,5 litros haz dos agujeros, uno en la parte superior y otro en la
parte inferior.
2. Enrolla el pedazo de papel y haz un cilindro e introdúcelo en el agujero superior de la
botella.
3. Enciende el papel y observa. ¿Qué sucede? ¿Qué trayectoria sigue el humo dentro de
la botella, asciende o desciende? Ver Figura 4.
Figura 4. Recorrido del humo dentro de la botella
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Parte tipo reto
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La botella de 350 ml representa nuestra atmósfera y contiene canicas de dos colores,
las cuales simulan los elementos constituyentes del aire. Azul oscuro representa los
átomos de Nitrógeno y rojo los átomos de Oxigeno.
Adiciona a la botella los contaminantes. Es decir, las canicas azul celeste.
El reto consiste en retirar los contaminantes del aire, o sea sacar las canicas de color
azul celeste sin extraer las canicas de color azul oscuro y rojo. Cada canica azul
celeste da un puntaje de 10. Si sacas una canica azul oscuro pierdes 8 puntos, si la
canica que sale es roja pierdes 2 puntos. ¡Animo, muestra tus destrezas
descontaminando! Fue fácil contaminar, ahora haz lo contrario. Ver Figura 5.
Figura 5. Puntuación del reto
4. ¿Qué hay detrás?
Parte demostrativa.
¿Qué sucede?
1. La combustión del papel genera partículas y gases. El humo es el resultado de la
unión de gases, partículas y aire.
2. ¿Por qué el aire no sube? Durante una combustión, el humo asciende arrastrado por
el aire caliente de la combustión generando corrientes convectivas. Dentro de la
botella no hay aire caliente, por lo que no se presentan corrientes ascendentes
convectivas y como el humo es más pesado que el aire (pues las partículas hacen que
pese más) baja. Además, el humo en el aire se expande y asciende.
Parte tipo reto.
El aire es la mezcla de gases que forman la atmosfera de la Tierra. Está conformado por
Nitrógeno (79%), Oxigeno (21%), Vapor de agua y otros gases en pequeñas cantidades
(llamadas trazas).
Los contaminantes se mezclan en el aire y retirarlos es muy difícil.
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Para quien dirige la actividad, es bueno que durante su desarrollo se hagan
preguntas a los participantes que los lleven a pensar en su responsabilidad sobre las
diferentes acciones que realiza en su cotidianidad.
5. Para pensar, explorar y conectar
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¿Qué acciones propician la contaminación del aire?
¿Vivir implica contaminar?
¿Cómo puedo ayudar a mantener un aire limpio?
¿Cuánto aire necesito para vivir?
¿Sabes que es la capa de ozono?
6. Curiosidades
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El hombre inhala 14000 litros de aire al día.
La atmosfera es la parte del ambiente con la que el ser humano está en contacto
permanente.
En Colombia hay más de 6.000 muertes al año por contaminación atmosférica.
La droga que más seres humanos mata al año es el cigarrillo. Anualmente mueren en
el mundo 6 millones de personas.
El automóvil es la principal fuente móvil de contaminación atmosférica. Ver Figura 6.
Figura 6. Contaminación por fuentes móviles
7. Algunos estándares relacionados
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Identifico variables que influyen en los resultados de un experimento.
Formulo hipótesis con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos.
Describo procesos físicos y químicos de la contaminación atmosférica.
8. ¿Quieres saber más?
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http://www.envtox.ucdavis.edu/CEHS/TOXINS/SPANISH/airpollution.htm
http://www.presidencia.gov.co/prensa_new/columnas/columnas169.htm
http://www.monografias.com/trabajos10/contam/contam.shtml
http://www.cepis.ops-oms.org/bvsci/e/fulltext/orienta/cap5c.pdf
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9. Anexo conceptual
Aire. Capa delgada de gases que cubre la Tierra y está conformada por 78% de
Nitrógeno, 21 % de oxígeno y otros gases como el bióxido de carbono, vapor de agua y
gases inertes. El aire es indispensable para la vida de la mayoría de seres vivos. Actúa
como filtro solar, permite la propagación del sonido, es responsable del desplazamiento
de barcos y generador de energía.
Capa de Ozono. Es una zona en la atmósfera entre los 20 y 50 km, donde la luz solar
al interactuar con el oxígeno produce ozono. Su función es proteger la vida de la
radiación ultravioleta cancerígena. Algunos productos químicos de uso industrial afectan
esta capa y ponen en riesgo la vida en la Tierra.
Combustión. Proceso químico generador de luz y calor. Consiste en hacer reaccionar
un combustible (sustancia que arde, como: petróleo, gas, carbón, madera, papel) con un
comburente (sustancia que produce la combustión: oxígeno) y una chispa o detonante de
la combustión (fósforo, bujía). En toda combustión se producen, además de luz y calor,
gases de combustión (CO2 Dióxido de Carbono) y agua. Si la combustión es incompleta,
es decir el combustible y el comburente no está en las proporciones adecuadas se
producen CO (Monóxido de Carbono), humo y cenizas.
Contaminante. Es un elemento que se encuentra en concentraciones excesivas con
respecto al nivel óptimo dentro de un sistema y que dada esta condición genera efectos
nocivos para la vida de los organismos, entre ellos el hombre, que habitan un ambiente.
Se conocen diferentes tipos de contaminación.
Atmosférica, que se origina
principalmente por el uso de combustibles fósiles y la emisión de partículas y gases
industriales. Hídrica, compromete los lechos de agua y consiste en la reducción de
oxigeno, lo que a su vez genera incapacidad de los microorganismos para degradar
desechos arrojados por el hombre. Del Suelo, todos los desechos no biodegradables
producidos por el hombre y sus actividades productivas son responsables de la
contaminación del suelo. A nivel de contaminación se puede hablar de un ciclo de
contaminantes, pues un contaminante atmosférico puede pasar a contaminar el agua y el
suelo, las basuras en un relleno sanitario pueden alcanzar las aguas subterráneas y los
contaminantes en el agua pueden acumularse en plantas y animales que luego serán
ingeridos por el hombre.
Deterioro ambiental. Incluye tanto los procesos como los elementos contaminantes
que afectan un ambiente y son resultado de acciones naturales y causadas por el
hombre.
Humo. Partículas sólidas en una corriente de aire.
proceso de combustión.
Es un producto indeseado en el
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Lluvia ácida. Manifestación de la contaminación en la lluvia. El Ph del agua lluvia es
ácido producto de los contaminantes presentes en ella.
Medio ambiente. Es todo aquello que nos rodea.
(atmósfera, hidrosfera, litosfera) sino los seres vivos.
Incluye no sólo el medio físico
Smog. Palabra formada por la unión de 2 palabras inglesas: smoke (humo) y fog
(niebla). Corresponde al tipo de contaminación que se presenta como una capa de nubes
baja en las ciudades industriales.
10.
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7.
Tabla resumen
ÍTEM
Áreas involucradas (por ejemplo:
física, química, astronomía, etc.)
Temas que aborda (por ejemplo:
presión, principio de Bernoulli, etc.)
Materiales por persona (los que son de
consumo inmediato:
Materiales permanentes del Parque
(por ejemplo: Microscopios, ollas,
estufa, etc.)
Costo estimado de los materiales
consumibles por persona:
Tiempo de duración (estimar un
intervalo desde el tiempo mínimo en el
que se puede hacer, hasta el tiempo
máximo):
Público al que va dirigido (Marcar con
una x al frente de la opción):
8. Sugerencias de seguridad o
procedimiento:
9. Elaborado por:
DESCRIPCIÓN
Física, química, ingeniería ambiental.
Contaminación atmosférica,
convección, medio ambiente.
Papel, fósforos.
combustión,
Botellas, canicas.
$ 150.
15 - 20 minutos
Estudiantes: __x_
Niños: __x_
Adolescentes: __x_
Maestros: __x_
Público general: __x_
Actividad no apta para menores de 4 años
por riesgos con el uso del material (canicas
y fósforos).
Diana Patricia Arango (Líder temática de la
Sala Colombia Geodiversa)
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