Es la capa gaseosa que envuelve la tierra. El aire que respiramos tiene una composición muy compleja y contiene alrededor de mil compuestos diferentes. Los principales elementos que se encuentran en el aire son nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. Sin estos tres compuestos, la vida en la Tierra sería imposible. El aire contiene también argón, que es un gas inerte, dióxido de carbono (CO2) y cantidades poco significativas de metano y radón.
¿Dónde se encuentra el aire?
El aire está en la atmósfera, la capa gaseosa que envuelve la tierra. La atmósfera consta, a su vez, de varias capas:
Tropósfera. Es la más cercana y se extiende aproximadamente a 15 km. de la superficie de la tierra, con la que se encuentra en contacto directo y cuya temperatura disminuye a medida que nos vamos elevando.
Estratósfera. Se extiende desde el límite de la tropósfera, hasta los 50 km. de altura. Su temperatura no sufre mayores variaciones. Aquí se encuentra la capa de ozono, una capa delgada que filtra los rayos ultravioleta provenientes del sol, protegiendo de estas radiaciones a todos los seres vivos.
Mesósfera. Zona que se sitúa entre los 50 y los 100 km. de altitud; su temperatura media es de 10°C; en ella los meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y consumen.
Ionósfera. Empieza después de los 100 km. y va desapareciendo gradualmente hasta los 500 km. de altura. En esta región, constituida por oxígeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1 000°C; los rayos X y ultravioleta del sol ionizan el aire enrarecido, produciendo átomos y moléculas cargados eléctricamente (que reciben el nombre de iones), así como electrones libres.
Exósfera. Comienza a 500 km. de altura y se extiende más allá de los 1 000 km. Está formada por una capa de helio y otra de hidrógeno. Después de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones (conocida como magnetósfera) que se extiende hasta unos 55 000 km. de altura, aunque no constituye propiamente un estrato atmosférico.
Contaminación del aire
El aire se contamina cuando se introducen elementos extraños a la atmósfera. Dicha contaminación se puede producir por quema de combustibles fósiles (llamados así porque se originan de la fosilización de organismos vivos, a través de los siglos) como carbón, gas o petróleo, en cualquiera de su derivados, por ejemplo gasolina. Asimismo, se puede producir por la emisión de partículas finas provenientes de las industrias. Los contaminantes pueden dividirse en físicos (ruido o radiación), químicos (partículas gases) o biológicos (virus, bacterias). El aire contaminado penetra en nuestro organismo, yendo a nuestros pulmones y ocasionando diversos problemas de salud.¿Cómo ayudar a limpiar el aire?
Evitando hacer fogatas en el campo, pues podría ocasionarse un incendio forestal. Evitando quemar los pastizales y los bosques, puesto que se contamina el aire y se empobrece el suelo. Procurando usar bicicleta para movilizarse, sobre todo en las ciudades Esto supone menos gases de motor emitidos al aire. Igualmente, es recomendable caminar, porque ejercita el organismo. Procurando utilizar movilidad de transporte público, para que circulen menos autos y sean menos los motores que emiten gases contaminantes. Evitando el uso de aerosoles, respetando así la capa de ozono.ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
Atrápame si puedes
1. Finalidad:
Qué agradable es sentir el aroma del campo... ¡se respira aire limpio!, y qué insoportable se nos hace respirar cuando un automóvil descarga sus humos sobre nuestros rostros. Los motores de los carros, que cada día son más numerosos, queman combustibles fósiles y nos asfixian con sus emisiones. Las industrias, que botan por sus chimeneas toda clase de gases, están contaminado el aire. Mientras tanto, nuestros aliados, los árboles, son talados indiscriminadamente, dejando de cumplir la función de limpiar el dióxido de carbono y proporcionarnos oxígeno, regulando la temperatura, los vientos y la humedad de la tierra. Como vemos, somos nosotros, los seres humanos, quienes contaminamos el aire con nuestras actividades. Desde el momento que respiramos y emitimos dióxido de carbono (CO2), hasta cuando cocinamos nuestros alimentos. Sin embargo, existen agentes cuyas actividades producen niveles de contaminación que exceden los límites de tolerancia, poniendo en peligro la salud de las poblaciones y de los ecosistemas.
La respiración aeróbica es parte fundamental de la vida de los seres humanos y de la mayoría de animales. Por ello, el aire se convierte en un bien importante para el sustento mismo de la vida.
2. Capacidades y actitudes
CAPACIDADES
• Explora y descubre algunas propiedades del aire.
• Identifica la contaminación del aire y las actividades que la generan.
• Expresa que el aire ocupa un lugar en el espacio.
• Demuestra a través de experimentos las características físicas del aire: peso, color, olor, estado físico, etc.
• Demuestra que el viento es aire en movimiento.
• Señala que el aire en movimiento – viento – es capaz de mover objetos (energía eólica).
ACTITUDES
• Aprecia el aire limpio.
• Cuida y valora el aire puro.
• Aprecia los ambientes sanos.
• Participa con interés en la conservación de su ambiente, demostrando capacidad para aplicar sus conocimientos sobre los componentes básicos que lo forman y sobre algunas de sus interrelaciones.
3. Actividades y estrategias
ACTIVIDADES
a. Cojín de aire
• Divididos en grupos, las niñas y los niños hacen un cojín de aire con una bolsa transparente de plástico sin huecos y una pita.
• Los miembros de cada grupo deberán buscar la manera de resolver el problema, haciendo distintas inferencias para lograr hacer el cojín.
• El o la docente propone a las alumnas y los alumnos llenar de aire una bolsa transparente que previamente contenga tierra en polvo, y amarrar ajustadamente la “boca” de la bolsa. Luego, agitar la bolsa fuertemente y observar lo que sucede, comparando este aire contaminado con una bolsa llena de aire limpio y anotando las diferencias.
• Preguntarse: ¿qué observamos? ¿Cuál es la diferencia entre aire limpio y aire contaminado?
• Preparar otras bolsas de aire contaminado con otros materiales.
Materiales• Bolsas de plástico transparente
• Tierra en polvo
• Tizas de diferentes colores
• Ovillo de pita
• Polen, semillas de diente de león, etc.
• Cinta adhesiva
b. Molinete de papel
• El profesor le alcanza a cada grupo un molinete de papel y les pide a las y los estudiantes que lo hagan mover con el aire contenido en la bolsa o soplando.
c. Burbuja
• El profesor propone el juego de quien hace la burbuja más grande y les entrega los materiales necesarios.
Materiales
• Bolsa grande de plástico transparente
• Sorbete
• Agua jabonosa con gotas de goma
• Pita
• Molinete de papel
• Alfiler
ESTRATEGIAS
Las alumnas y los alumnos discuten todo lo que saben acerca del aire e intercambian opiniones. Esta estrategia permite evaluar, a través de preguntas, la comprensión acerca de las propiedades del aire.
También permite que comprendan que el aire es un gas, uno de los estados de la materia, que tiene propiedades observables: tiene volumen, ocupa un espacio, tiene peso, etc. Esta estrategia permite crear, además, una situación nueva, en la cual el uso de una fuerza permite mover el aire y éste a su vez el objeto indicado, llegando a un nivel de comprensión de causa y efecto del movimiento del aire.
Las niñas y los niños juegan a producir burbujas de diferentes tamaños y responden a las preguntas relacionadas con las propiedades del aire que se encuentran en las burbujas. Esta estrategia les permite a los alumnos evaluar sus propios aprendizajes y nuevos conocimientos en otra situación.
4. Evaluación de aprendizaje
Marca con una V si es verdadera, y con una F si es falsa cada una de las siguientes proposiciones:
1. La tropósfera es la capa más cercana a la tierra. | |
2. La capa de ozono nos protege de los rayos ultravioletas. | |
3. La lluvia ácida beneficia a la agricultura. |
Formación de hábitos
Las áreas verdes oxigenan el ambiente. Tomar conciencia de esto posibilita el cuidado de los parques y otros lugares de recreación. Considerar a los árboles como pulmones del planeta y actuar en consecuencia genera respeto a todos los seres vivos.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Conservando el aire limpio
1. Finalidad:
La calidad del aire limpio se valora cuando se deteriora o se contamina por la actividad inadecuada del hombre. En esta unidad proponemos situaciones que harán vivir a los alumnos la alteración de este recurso natural vital y al mismo tiempo tomar conciencia de los daños que la contaminación produce al organismo y al ambiente. El contenido transversal de la conservación del ambiente y su desarrollo sostenible está estrechamente ligado a estos procesos.
2. Capacidades y actitudesCAPACIDADES
• Investiga e identifica algunas propiedades del aire atmosférico.
• Explica la diferencia entre aire limpio y aire contaminado.
• Infiere las causas que generan la contaminación del aire.
• Explica medidas preventivas para evitar enfermedades respiratorias.
ACTITUDES
• Reconoce los efectos positivos y negativos producidos por el ser humano sobre el aire.
• Previene enfermedades infectocontagiosas transmitidas por el aire.
3. Actividades y estrategias
ACTIVIDADES
a. Revisando nuestros conocimientos
• El o la docente pregunta a los alumnos y alumnas:
ESTRATEGIAS
• Dialogar con las alumnas y los alumnos acerca del aire que respiran y su importancia.
• Formar equipos de trabajo para discutir sus ideas acerca del tema.
• Proponer un estudio adicional que demuestre cómo la contaminación del aire puede afectar a las plantas y animales.
• Investigar el impacto que el cigarro tiene en los pulmones y cómo el humo puede afectar la salud del fumador pasivo.
• Proponer que las alumnas y los alumnos adquieran información acerca del agotamiento de la capa de ozono encontrada en las partes más altas de la atmósfera. Describir los problemas que esto puede estar generando
Evaluación de aprendizaje
Marca con una V si es verdadera, y con una F si es falsa cada una de las siguientes proposiciones:
1. Los contaminantes del aire entran por el aparato respiratorio | |
2. Cuando inhalamos, el oxígeno del aire pasa a los pulmones y se dirige a todas las células del cuerpo | |
3. Cuando exhalamos, nos deshacemos de un gas que se llama dióxido de carbono. |
Las formas más comunes de contaminación del aire son:
Por parque automotor, que es la forma más frecuente de contaminación en muchas zonas del Perú. La quema de combustibles fósiles en los vehículos (llamados fuentes móviles) produce la combustión y la emanación de CO2 a la atmósfera. Este fenómeno es mucho más acentuado en vehículos antiguos o en aquellos que no reciben el mantenimiento adecuado. No olvidemos que el CO2 es un gas de efecto invernadero Por humos provenientes de las fábricas (fuentes fijas), que en su mayor parte, en nuestro país, utilizan tecnologías obsoletas o llamadas también “sucias”, por su influencia sobre el ambiente. En algunos casos llega a niveles alarmantes, por su cercanía a la población. Por quema de basura, práctica inadecuada, ya que dentro de los residuos se encuentran elementos que pueden generar graves daños al aire.
Existen muchos efectos de la contaminación del aire. Los principales son:
En la salud: los contaminantes del aire se introducen al cuerpo por el aparato respiratorio. Dado que la sangre es oxigenada en los pulmones, es aquí que los contaminantes se mezclan con ella, llegando a todo el cuerpo.
En Colombia, las enfermedades del aparato respiratorio son la primera causa de muerte y de consultas externas en niños menores de cinco años, el grupo mas expuesto a la contaminación del aire. Además, está demostrado que la contaminación del aire es una de las principales causas de asma bronquial y alergias.
En el clima: la emanación de ciertos gases, llamados de efecto invernadero (ver unidad
5), elevan la temperatura de la tierra. Estos gases son principalmente el CO2 (dióxido de carbono), producto de la quema de combustibles o la quema de plantas; el N2O (óxido nitroso) que proviene del uso de combustibles fósiles y fertilizantes nitrogenados y el metano (CH4), que se origina por la producción de combustibles fósiles y actividades agropecuarias (cultivo de arroz, por ejemplo).
En el smog: que se produce cuando la circulación atmosférica es nula, es decir cuando hay estancamiento de aire, originando que los contaminantes y la niebla se mezclen y se acumulen en la región donde fueron emitidos, situación que puede dar lugar a concentraciones peligrosas para la salud.
El smog reduce la visibilidad natural y a menudo irrita los ojos y el aparato respiratorio. En zonas urbanas muy pobladas, la tasa de mortalidad suele aumentar en forma considerable durante periodos prolongados de smog, especialmente cuando un proceso de inversión térmica no permite su disipación. El smog se produce con más frecuencia en ciudades costeras, por ejemplo en Bogotá, donde se alcanza niveles de
Contaminación atmosférica muy alta.
En la destrucción de la capa de ozono: que nos protege de los rayos ultravioleta. Esto se da cuando se emiten a la atmósfera los llamados clorofluorcarbonos (CFC), usados en la producción de aerosoles y en sistemas de refrigeración, como los sistemas de aire acondicionado de autos y hogares. Los CFC producen el adelgazamiento de la capa de ozono, por donde pasan los rayos citados.
En las lluvias ácidas: que se producen cuando las lluvias arrastran hacia el suelo los contaminantes presentes en la atmósfera, sobre todo los óxidos de azufre y nitrógeno, que al combinarse con la humedad atmosférica forman ácidos sulfúrico y nítrico. Las lluvias ácidas adoptan también la forma de niebla y suelen precipitarse también en forma sólida, siendo esta deposición tan dañina para el medio ambiente como la líquida. Las lluvias ácidas son atribuidas principalmente a emisiones industriales y ocasionan efectos negativos en la flora, tales como amarillamiento y caída de las hojas, depresión de la fotosíntesis, eliminación de la microflora del suelo, reducción del crecimiento de las raíces, etc., con el agravante de que la acidez no se elimina y tiene carácter acumulativo.
Muchas ciudades han mejorado la calidad del aire y generado espacios para la convivencia social, estableciendo zonas exclusivas para peatones. En Colombia, éstas han tenido buena acogida. Estos son ejemplos para el disfrute del aire limpio. Nos alejan de la contaminación propia de la ciudad. En Colombia existen grandes espacios de vida que generan abundante oxígeno, como el mar en toda la costa, pródigo en microorganismos, plancton, necton y algas fotosintéticas, que nos proporcionan grandes cantidades de oxígeno. Igualmente, las grandes extensiones de vegetación que cubren estos espacios, especialmente los bosques amazónicos - que deberían convertirse en patrimonio intangible para la humanidad -, considerados los grandes pulmones del planeta.
El deterioro de la calidad del aire en COLOMBIA
Los problemas de contaminación del aire están concentrados en las grandes ciudades, en especial Bogotá y Medellín, y en lugares con industrias contaminantes, tales como las zonas mineras y pesqueras.
En las ciudades, la causa principal de la contaminación está en el parque automotor, de incremento rápido (en Colombia, 55% entre 1990 y 1996), constituido en gran parte por vehículos antiguos. Una contaminación importante y nociva se produce por el contenido de plomo de la gasolina más barata, ampliamente usada, que afecta la salud de las personas y especialmente de los niños.
En las ciudades y en centros mineros,
Una causa de contaminación son las industrias mineras, pesquera y algunas otras. Es ampliamente conocida la contaminación que generan las refinerías, y las industrias de transformación de pescado,
En Colombia, no se monitorea la calidad del aire y no se toman medida para orientar regulaciones correctivas.
¿Qué factores determinan la calidad del aire?
La calidad del aire está determinada por su composición. La presencia o ausencia de varias sustancias y sus concentraciones, son los principales factores determinantes de la calidad del aire. Debido a esto, la calidad del aire se expresa mediante la concentración o intensidad de contaminantes, la presencia de microorganismos o la apariencia física. Ejemplos de contaminantes que son importantes indicadores de la calidad del aire son el dióxido de azufre y las partículas de polvo y suciedad. La apariencia física del aire se puede medir, por ejemplo, determinando su turbidez.
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