ZŠ Chmelnice, K Lučinám 18/2500, Praha 3, 130 00

Kvalita městského ovzduší je ovlivňována z velké míry dopravou. Žáci v projektovém dni měří kvalitu ovzduší pomocí bioindikátorů, zjišťují intenzitu dopravy, emise a imise pro vybrané polutanty na několika stanovištích, porovnávají výsledky s vyhláškou a navrhují řešení pro zlepšení zjištěného stavu.

Problematika

Pro komplexní posouzení kvality životního prostředí jsou stále častěji používány biologické testy jako doplněk klasických fyzikálně-chemických a statistických metod. Pro biomonitoring jsou v současné době využity různé druhy nižších organismů např. lišejníky, mechy, řasy, rostliny, hmyz. Tyto experimenty nabízejí velmi cennou možnost srovnání reakcí těchto nižších organismů v kontaminovaném prostředí s chováním a reakcemi vyšších forem živých organismů, popř. i člověka. K hodnocení kvality ovzduší některých měst byla pozitivně vyzkoušena metoda Multiconidial Respiration Test (MCRT) s využitím plísňového kmene Aspergillus niger. Bylo prokázáno, že kontaminované ovzduší má vliv na respirační systém zvoleného mikroorganismu. Inhibice vývoje reprodukčních orgánů plísně Aspergillus niger konidií při těchto měřeních nastává v důsledku synergického působení všech polutantů obsažených v ovzduší. Metoda stanovení kvality ovzduší pomocí bioindikátoru Aspergillus niger je zcela standardizovaná a výsledky jsou reprodukovatelné. Druhá metoda, jež si studenti budou moci vyzkoušet, obsahuje posouzení vlivu dopravy na životní prostředí pomocí programu pro výpočet emisních faktorů pro motorová vozidla MEFA v.02. Tento uživatelsky jednoduchý program umožňuje výpočet univerzálních emisních faktorů (mg/km – g/km) pro všechny základní kategorie vozidel různých emisních úrovní poháněných jak kapalnými, tak i alternativními plynnými pohonnými hmotami. Program zohledňuje rovněž další zásadní vlivy na hodnotu emisních faktorů – rychlost jízdy, podélný sklon vozovky i stárnutí motorových vozidel. Program MEFA v.02 umožňuje výpočet emisních faktorů pro široké spektrum znečišťujících látek. Zahrnuje jak hlavní složky výfukových plynů, tak i látky rizikové pro lidské zdraví (aromatické a polyaromatické uhlovodíky, aldehydy). Zahrnuty jsou i reaktivní organické sloučeniny, které představují hlavní prekurzory tvorby přízemního ozónu a fotooxidačního smogu (alkeny).

Cíle

  1. Žák vyjmenuje zdroje znečištění ovzduší.
  2. Žák zařadí dopravní prostředky do skupin: osobní automobil, lehký dodávkový vůz, těžké nákladní auto, autobus, tramvaj atd., a vybere ty, které jsou nejšetrnější k životnímu prostředí.
  3. Žák vyjádří vlastními slovy, co je to imise, emise a synergický účinek polutantů.
  4. Žák vyjmenuje a popíše toxický účinek nejméně tří polutantů v ovzduší.
  5. Žák vnímá a zaznamená všechny faktory ovlivňující kvalitu ovzduší na daném místě.
  6. Žák zhodnotí vliv kvality ovzduší na zdraví jedince. Svá tvrzení opírá o fakt, jak moc byl zničen bioindikátor Aspergillus niger v dané zkoumané lokalitě.
  7. Žák používá matematické operace (procenta) a píše dokumenty na osobním počítači.
  8. Žák spočítá četnosti aut a obsazení pasažéry v dopravním prostředku za dané časové rozmezí na předem vytypovaném úseku silniční komunikace a své výsledky zpracuje do sloupcového grafu. Žák prezentuje své úvahy a výsledky fakticky.
  9. Žák navrhne možnosti pro zlepšení kvality ovzduší v dané lokalitě.

Pomůcky

Brožura (množství podle počtu žáků), popisky-vizitky (množství podle počtu žáků), 4x fotoaparát (zkontrolovat nabité baterie, paměťové karty, kabely pro přenos dat), pastelky, fixy, nůžky, barevné papíry, lepidlo, paměťový disk na uchování dat a fotek (lektor), 4x PC s přístupem na internet a aplikacemi Microsoft Office, 4x Mapa popř. GPS, 6x obálka filtračního papíru se sporami Aspergillus niger a 6x živná půda agar se sladinovým extraktem v petriho miskách (poskytuje Ekocentrum Koniklec), alobal, 4x narevné vlajky (z krepového papíru a špejle), 4x píšťalka, 4x stopky (stačí na mobilním telefonu), 16x tabulky pro zápis aut na vozovce a 4x pevné desky na podložení papíru při zápisu, 4x osnova závěru s vytypovanými otázkami 4x pravítko, možnost tisku z PC, lepící štítky na aktivizující hru (množství podle počtu žáků)

Klíčová slova

Emise a imise

Emise jsou látky, které jsou vypouštěny do životního prostředí- do ovzduší. Množství emisí se udává v hmotnostních nebo objemových jednotkách vypouštěné škodlivé látky za určitou dobu, většinou za rok. Emise je třeba rozlišovat od imisí, což jsou látky, na které se emise přemění po svém vypuštění do ovzduší v důsledku reakce s dalšími v ovzduší přítomnými látkami. Často mohou vzniknout látky ještě škodlivější. Množství imisí se udává v koncentračních jednotkách, např. v mikronech na kubický metr vzduchu. Emise se měří přímo u zdroje znečištění (př. komín), kdežto imise v jeho okolí.

http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/emise-a-imise, http://slovnik.ekopolitika.cz/e.shtml#emise


Emisní faktor

Emisní faktor je průměrné množství znečišťující látky vypouštěné do ovzduší, typické pro danou skupinu emisních zdrojů, vztažené na jednotku charakterizující intenzitu provozu emisního zdroje (km ujeté vzdálenosti, kg spotřebovaného paliva). Emisní faktory se používají k výpočtu emisí znečišťujících látek za daných podmínek využití emisního zdroje ( motorové vozidlo).

http://www.petroleum.cz/slovnik.aspx?pid=140


Bioindikátor

Bioindikátor je organismus, užívaný k sledování čistoty životního prostředí nebo ekosystému. Jako bioindikátor označujeme všechny organismy, jejichž činnost, populace nebo stav může být použita k posouzení stavu životního prostředí. Živý organismus, který svým výskytem označuje určité vlastnosti prostředí, resp. dokládá přítomnost některého faktoru v určitém biotopu.

http://cs.wikipedia.org/wiki/Bioindik%C3%A1tor,http://vitejtenazemi.cenia.cz/slovnik/index.php?article=75


Polutant

Chemikálie přítomná v prostředí v nepřirozeně vysoké koncentraci jako důsledek lidské činnosti. Látka znečišťující životní prostředí.

http://vitejtenazemi.cenia.cz/slovnik/index.php?article=141


Aspergillus niger

Plíseň vyskytuje se celosvětově velmi hojně, hlavně však v teplejších oblastech, a to především na rozmanitých potravinách, jak rostlinného tak i živočišného původu. Často se vyskytuje i v xerofilních podmínkách. Rychle rostoucí černé kolonie, černé víceméně kulovité konidie. Tato plíseň byla použita už několikrát pro hodnocení kvality ovzduší.

http://www.sci.muni.cz/mikrob/Miniatlas/asp-ni.htm


Upozornění

Silné stránky

  • Bioindikátor a výpočetní pomůcky

Slabé stránky

  • Náročnost na sepsání zpráv, nutnost předem provést diskusi se studenty a poskytnout jim otázky na papíře, kterými by se měli především zabývat a zároveň jim nechat otevřené cesty myšlení.
  • Náročnost na znalost studentů programu Microsoft Office Excel (zadávání hodnot) a práce s mapou popř. s GPS
  • Aspergillus niger) musí být v terénu umístěn po dobu 28 dnů, 1,5-2 m nad zemí, nesmí být ozářen světlem a nesmí na něj pršet. Obálka se sporami musí být dva dny před projektovým dnem sebrána a vykultivována na živné půdě (agar s extraktem sladiny) v Petriho miskách. Poté je vzorek (petriho misky) zpátky umístěn do terénu pro žáky.

Příležitosti

  • Místo mapy je možno použít k vyhledávání lokalit GPS.
  • Emise z automobilové dopravy mohou být přepočteny programem ATEM na imise (velká uživatelská náročnost- tento program není použitelný pro žáky. Učitel ale může říci žákům, zda byli překročeny imisní limity.)
  • Měření rychlosti aut a program MEFAv.02 se dá vynechat a žáci se zaměřují pouze na bioindikátor, vzhled lokality, počet a typ aut, jež na daném úseku projely za daný čas. Výsledky se dají graficky znázornit- sloupcovým grafem pomocí barevných papírů.

Hrozby

  • Problémy s ukládáním dat či pomalá výpočetní technika a špatné načítání internetových stránek.
  • Zodpovědnost pedagoga při přesunu MHD
  • Ztráta vzorku Aspergillus niger během vystavování životnímu prostředí v terénu po dobu 28 dnů (odcizení)
  • Problémy s ukládáním dat a s prací na PC (nevyrovnané síly žáků)
  • Nespolupracující pedagogové, strach ze zodpovědnosti při přesunu

Skupiny

Deriváty

  • Václav Donát (9.A)
    startér
  • Gabriel Bohm (9.A)
    zapisovatel
  • Jakub Moláček (9.A)
    fotograf
  • Lukáš Sentenský (9.A)
    časoměřič
  • Šimon Valta (9.A)
    pozorovatel

Dusíci

  • Michaela Smékalová (8.B)
    zapisovatelka
  • Stepan Skalka (8.B)
    pozorovatel
  • Kristýna Nitschová (9.A)
    výtvarnice, analytička
  • Jaroslav Bárta (9.A)
    časoměřič
  • Dominik Maroš (9.A)
    fotograf

Fosforky

  • Kristýna Šlehoferová (8.B)
    časoměřička
  • Lucka Kovbasňuk (9.A)
    výtvarnice, zapisovatelka
  • Dominika Zámečníková (9.A)
    fotografka, výtvarnice
  • Markéta Hrušková (9.A)
    startér
  • Kristýna Ivanoska (9.A)
    pozorovatelka

Halogeni

  • Hana Pohanová (9.A)
    výtvarnice, zapisovatelka
  • Martina Zachová (9.A)
    časoměřička
  • Lenka Pohanová (9.A)
    pozorovatelka
  • Daniel Masarik (9.A)
    fotograf
  • Jan Kolář (9.A)
    startér
  • Veronika Wertheimová (9.A)
    fotografka

Zprávy

Deriváty

Kvalita ovzduší hraje v životě lidí i organismů velmi zásadní roli, toto jsme mohli pozorovat i u plísně Asperius niger. U tohoto malého organismu jsme mohli pozorovat důsledky špatného ovzduší. Mezi hlavní zdroje znečistění ovzduší patří osobní automobily, lehké dodávky a také těžké nákladní automobily, ale mimo tyto zdroje,které často vídáme na silnici, sem patří i továrny. Ale na kvalitě ovzduší se podílí nejvýznamněji doprava. Dále se na kvalitě ovzduší podílí zalesněnost terénu a povětrnostní podmínky panující kolem silnice. Z míst u kterých jsme provedli měření kvality ovzduší nejlépe dopadla Pražačka , kde zůstalo celých 63,5% plísně Asperius niger. Na stanovišti Spojovací byla plíseň zničena z 56%. Stejně jako bioindikátor(v tomto případě plíseň) tak i člověk reaguje na špatné ovzduší . Pro lidi nejnebezpečnější část z toxických plynů je benzo (a) pyren tento plyn je rakovinotvorný a stačí jen velmi malé množství k utvoření nádorů. V těchto případech bylo naštěstí množství tak malé,že by nám nějak neuškodilo. Na stanovišti Spojovací projelo za danou dobu 195 osobních automobilů , 36 lehkých dodávek , 15 nákladních automobilů a 3 autobusy. Nejméně vozidel bylo tedy autobusů , nejvíce naopak osobní automobily , na druhém místě se umístili dodávky. Podle toho co jsem zpozoroval jelo v osobních automobilech maximálně 1-2 osoby. Kdyby se jezdilo po více lidech v jednom automobilu zmenšil by se počet osobních aut a zlepšila kvalita ovzduší. Já osobně používám MHD , jelikož každý den dojíždím do školy. Jen doufám , že doba hybridních automobilů nastane co nejdříve , a klasické benzínové a naftové automobily zmizí ze silnic a tím se uleví ovzduší. Za naší skupinu můžu odpřísáhnout , že jsme se snažili měřit přesně, snad se nám to povedlo. Myslím , že všichni , kteří byly na tomto dni přítomni odsouhlasí , že se naučili spoustu nového o ovzduší , měření emisí a i pár nových slov. Tento projekt se mi velmi líbil.

Dusíci

Dne 10. 3. 2010 proběhl projektový den, realizovaný námi 9 třídou ZŠ Chmelnice a Ekocentrem Koniklec. Během onoho projektu jsme měřili kvalitu ovzduší a zamýšleli se nad množstvím toxických látek v ovzduší a nad vlivem škodlivých látek na zdraví jedince. Kvalitu ovzduší jsme ověřovali bioindikátorem. Přišlo nám velmi dobré použití bioindikátoru plísně Aspergillus niger, jelikož se jedná přímo o živý organismus a že můžeme na něm samotném pozorovat odezvu vlivu kvality ovzduší. Našim hlavním stanovištěm byla ulice Hraniční (stanoviště N 50°05.629´ E 014°28.646´ ) , kde byla plíseň zničena pouze z 36,5 % a velikost podhoubí byla zachována přibližně z 50,17%. Na daném úseku odhadujeme, že projede až 12 aut. Dvanáct aut, ale není hlavním důvodem znečištění ovzduší. Předpokládáme, že znečištění je způsobeno nedalekým hlavním silničním tahem k Palmovce. Vzorek na Pražačce dopadl celkem dobře oproti vzorku na Spojovací. Důvodů může být hned několik: velmi dobré zalesnění, dobré povětrnostní podmínky, otevřenost terénu. Vzhledem k tomu že Žižkov je zatížen silnou dopravou, stanoviště N 50°05.629´ E 014°28.646´ mělo u nás pozitivní ohlas. Jsme spokojeni že sportovní centrum bylo postaveno na dobrém místě. Omezili bychom ale množství dopravy na nejbližších silničních komunikací, vysázeli bychom aleje stromků podél vozovek, podpořili bychom do budoucna rozvoj elektromobilů. Projektový den byl zajímavý nic nás ale během měření a vyhodnocování nepřekvapilo. Výsledky se dali očekávat. Líbila se nám hra „škodliviny, škodliviny hýbejte se“ svým nápadem.

Fosforky

Kvalita ovzduší má velký vliv na zdraví lidí a dalších živých organismů já sama jsem si to mohla ověřit během projektového dne. Zdrojů znečištění ovzduší je mnoho, například jsou to automobily, dodávky, autobusy, nákladní vozy a další. Z mého pohledu se na kvalitě ovzduší významně podílí doprava. Je bezohledné od řidičů osobních aut, že jezdí po jednotlivcích a maximálně jsou v autě dvě osoby. Zalesněnost terénu a povětrnostní podmínky mají velký vliv na imise, pokud v okolí není dostatečně zalesněno, vyskytují se v ovzduší vyšší množství škodlivin. Aspergillus niger byla zachována z 46,2%. V ovzduší se vyskytuje rakovinotvorný benzo(a)pyren, stačí ho málo, aby se utvořil v těle nádor. Z mého pohledu, ale i z tabulky se na silnicích jako druhá v pořadí vyskytovala nejvíce dodávka. Složení dopravy ovlivnit nelze, pouze můžeme doufat, že pokrok a inovace výroby aut se nezastaví a že v budoucnu budou po silnicích jezdit lepší auta, která neprodukují tolik emisí. Já osobně tramvají jezdím každý den do školy, připadá mi to ekologičtější, než abych prosila rodiče, aby mě vezli ne ekologickým autem, které produkuje emise. Parkovací plochy mají velký vliv na ovzduší, pokud nejsou zalesněné. Výpary toxických látek se šíří do ovzduší a my to pak dýcháme. Podle mne moje skupina počítala přesně a výsledky nejsou zatíženy naší chybou. Pokud bych měla zohlednit čas, po který jsme měřily, byl krátký. Ale jinak bychom nestihly zapisovat. Osobně jsem se stihla naučit, co to znamená emise a imise. Obohatilo mne to, že stromy zachytávají toxické látky a že listnaté stromy jsou lepší než jehličnaté. Ze hry jsem se naučila, že různé škodlivé látky spolu působí silněji a více ovlivňují naše zdraví.

Halogeni

Zdroje znečištění ovzduší jsou: auta, dodávky, kamiony, nákladní auta, …Doprava se na kvalitě ovzduší významně podílí tím, že kouř z výfuků obsahuje velké množství škodlivých par. Na 1. stanovišti (N 50°05,604´ E 014°29,497´ ) byla plíseň Aspergillus zachována z 62,5 %. Výfukové plyny obsahují: NOx, SO2, Co, pm10, benzo(a)pyren. Osobní automobily se na celkovém počtu emisí podílejí nejvíce ze všech dopravních prostředků, protože osobních aut je na světě nejvíce. Nejméně jsme naměřili autobusů v daném úseku, naopak jako druhým největším typem dopravy byly dodávky. Podle nás by mělo být méně aut, anebo by lidé měli jezdit ve větším počtu, poněvadž odhadem v jednom automobilu sedí jen jedna osoba. MHD se v dnešní době hodně využívá, poněvadž kdyby jste jeli do práce autem, tak by jste čekali v koloně aut, jenže MHD skoro vůbec nečekáte (tramvaje). Podle mě by se mělo více pěstovat živých plotů, protože by zachytily více škodlivin z ovzduší. Velké parkovací plochy mají nevýhodo v tom, že auta často nechávají zapnutý motor, když vyjíždějí, a proto by jsme měli vysadit více stromů na parkovištích a také by to lépe vypadalo. Na ochranu ovzduší bychom mohli méně spalovat pneumatiky a podobné věci. Zdůrazňuji, že naše skupina měřila přesně a bez chyb.Časová doba tohoto měření byla velmi krátká, ale jinak by jsme to nestíhali zapisovat. Stihla jsem se naučit, co vše obsahují výfukové plyny, ze hry „Škodliviny, škodliviny, hýbejte se“ jsem pochopila, že stejné látky patří k sobě.

Společné zprávy/výstupy