tecno-trabajos

Este proyecto fue terminado el 26/07/2013

a continuación subiré al blog un taller de un proyecto de investigación realizado durante todas las clases del área de tecnología el cual es transversal con el área de ciencias naturales (química-física).

EL AGUA UN RECURSO EN PELIGRO

Diana Carolina Henao Arbeláez

Marcela Quintero Castaño

Leidy Johana Soto Osorio

María Eugenia Ramírez

Yimmy Montoya Moreno

Nubia Elena Alzate Hoyos

Institución Educativa Fray Julio Tobón B.

11ºA

El Carmen de Viboral (Ant)

INDICE

INTRODUCCIÓN	PAGINA 4
1. EL PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA	6
1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACION	7
1.3 OBJETIVOS	7
1.4 JUSTIFICACION	8
1.5 LIMITACIONES	8
2. MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES	9
2.2 BASES TEORICAS	10
2.3 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS	11
2.4 SISTEMA DE HIPOTESIS	11
2.5 SISTEMA DE VARIBLES	12
3. MARCO METODOLOGICO
3.1 NIVEL DE INVESTIGACION	13
3.2 DISEÑO DE INVESTIGACION	13
3.3 POBLACION Y MUESTRA	13
3.4 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS	14
3.5 TECNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS	14
4. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
4.1RECURSOS NECESARIOS	15
4.2 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES	15
5. BIBLIOGRAFIA	16
6. ANEXOS	17

INTRODUCCIÓN

Todos los seres vivos estamos expuestos a gran cantidad de sustancias extrañas que surgen en medio ambiente natural, estas invaden el aire que respiramos y son nocivas para la salud.

Otras sustancias de naturaleza coloidal o gaseosa como el monóxido de carbono, el ozono, polvos y humos son prácticamente ubicuas en el ambiente aéreo y resultan de procesos naturales abióticos y bióticos.

Estas sustancias se mantienen durante largo tiempo en rangos de concentración estrechos gracias a eficientes mecanismos de reciclamiento a cargo de la propia naturaleza. Sin embargo, la actividad industrial genera ahora tales cantidades de sustancias extrañas que están alcanzando ya el nivel de contaminantes peligrosos para la biota en general, puesto que rebasan la capacidad del ecosistema para deshacerse de ellos, y sus niveles tienden hacia el aumento, permanencia e irreversibilidad.

Por tales razones, la especie humana está preocupada, y esta siendo más consciente y atenta a los problemas del entorno en que vive. Vivenciar el aire saturado de humo y polvo y pensar: "eso es lo que respiramos día tras día" La mayor fuente de contaminación atmosférica es el uso de combustibles fósiles como energéticos. Petróleo, gas y carbón son usados en cantidades enormes, del orden de millones de toneladas por día, y los desechos de su combustión se arrojan a la atmósfera en forma de polvo, humo y gases.

Con relacion al polvo y al humo estos pueden evitarse, pero los gases, son inevitables y pueden causar desde lluvia ácida hasta el calentamiento de la tierra (efecto invernadero), así como el incremento en los niveles del ozono y el monóxido de carbono que son altamente tóxicos para los humanos.

La lluvia ácida y otros tipos de precipitación ácida como neblina, nieve, etc. han llamado recientemente la atención pública como problemas específicos de contaminación atmosférica secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus efectos es tal, que cada vez se le dedican más y más estudios y reuniones, tanto científicas como políticas ya que en la actualidad hay datos que indican que la lluvia es en promedio 100 veces más ácida que hace 200 años.

De una manera natural, el bióxido de carbono, al disolverse en el aguade la atmósfera, produce una solución ligeramente ácida que disuelve con facilidad algunos minerales. Sin embargo, esta acidez natural de la lluvia es muy baja en relación con la que le imparten actualmente los ácidos fuertes como el sulfúrico y el nítrico, sobre todo a la lluvia que se origina cerca de las zonas muy industrializadas.

1. EL PROBLEMA

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La tierra es un planeta muy especial, porque entre otras cosas, está ubicado con respecto al sol a la distancia justa para mantener el ciclo del agua en forma constante, y por consiguiente la vida en el planeta. El agua es el único compuesto que se encuentre en sus tres estados líquido, solido y gaseoso.

El 70% de la superficie del planeta está cubierto de agua. De este 70% el 97,4% son aguas marinas o saladas, el 1,8% son aguas heladas y solo el 0,8% son aguas dulces, que son las que se pueden utilizar para el consumo.

Día a día el agua escasea ya que la contaminación es mayor, en ella se vierten detergentes, derrames de petróleo, basuras y toda clase de desperdicios.El agua se contamina porque se forman mezclas que son difíciles de separar o por el contrario, el agua reacciona químicamente con algunos contaminantes. Para el primer caso, si se derrama petróleo, por ejemplo, se requieren de bacterias que lo transformen y esto le lleva tiempo a la naturaleza. Para el segundo caso, los gases provenientes de la combustión reaccionan químicamente con el agua formando sustancias acidas.

La lluvia acida se produce cuando reaccionan los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre con el agua. Estos óxidos se producen durante la combustión de productos como el petróleo, la gasolina quemada por los automotores, las chimeneas de viviendas e industrias, entre otras. Estos gases interactúan con el vapor de agua de la atmosfera y producen ácidos como el sulfúrico, que se precipitan luego con la lluvia. Los efectos de la lluvia dañan los lagos y los cursos de agua; a los suelos les quita elementos esenciales, como el magnesio, el calcio, necesarios para el desarrollo de las plantas, perjudica edificios, rocas, ya que empieza a pulverizarlas. Altera la fotosíntesis de las plantas y también a las personas.

1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÒN

¿Cuáles son las implicaciones que trae para los colombianos, el aumento de la contaminación del agua y por tal las precipitaciones de lluvia ácida y sus efectos en la flora y fauna del país?

1.3 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Identificar las causas y consecuencias de las precipitaciones de lluvia ácida en el país.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

· Conocer como se lleva a cabo el ciclo del agua en la tierra.

· Determinar que incidencias trae para las plantas la lluvia acida.

· Establecer los principales contaminantes del agua.

1.1 JUSTIFICACIÓN

La lluvia ácida es un problema medio-ambiental que se esta generando por la alta contaminación del agua que por el ciclo de la misma lleva a contaminar el aire y a producirce las ya mencionadas lluvias acidas que son tan perjudiciales para el medio ambiente y para toda la humanidad.

Los ácidos corren las estatuas, los edificios, dañan arboles y cosechas y dejan a los lagos sin vida; llegando el momento en convertirse en una amenaza ambiental creciente.

Por las razones anteriores hemos decidido realizar un proyecto de investigacion y experimentación para medir los alcances que tiene el problema de la lluvia acida en la vida de todos los seres y buscar alternativas de solución, para asi mejorar esta situación y crear conciencia ecologica y ambiental.

Los resultados de la investigacion seran dados a conocer a toda la comunidad ya que todos seremos los principales beneficiarios con este trabajo.

1.2 LIMITACIONES

- Poca colaboracion en la elaboracion de encuestas.

- Falta de tiempo por parte de encuestadoras y personas encuestadas para realizar dicho trabajo.

- Falta de lugar idoneo para el desarrollo del experimento.

- Verificación en su totalidad de hipotesis

2. MARCO TEORICO

2.1 ANTECEDENTES

-El problema de la lluvia ácida tuvo su origen en la Revolución Industrial, y no ha dejado de empeorar desde entonces. Hace tiempo que se reconoce la gravedad de sus efectos a escala local, como ejemplifican los periodos de smog ácido en áreas muy industrializadas, así como su gran capacidad destructiva en zonas alejadas de la fuente contaminante.

-Una extensa área que ha sido objeto de múltiples estudios es el norte de Europa, donde la lluvia ácida ha erosionado estructuras, dañado los bosques y las cosechas, y puesto en peligro o diezmado la vida en los lagos de agua dulce.

-La preocupación por la lluvia ácida quedó de manifiesto por primera vez en foros internacionales de relevancia, como en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano celebrada en Estocolmo (Suecia) en 1972. En este encuentro, el gobierno sueco presentó una ponencia titulada “Polución del aire a través de las fronteras nacionales: el impacto del azufre del aire y la precipitación sobre el ambiente”. En este estudio se ponía de manifiesto cómo los residuos oxidados de azufre, vertidos al aire por las instalaciones industriales alimentadas por combustibles fósiles situadas lejos de las fronteras suecas (en especial las centrales térmicas británicas), dañaban los ecosistemas del país nórdico al ser arrastrados por los vientos, transformándose en la atmósfera en ácido sulfúrico, y precipitar en el suelo y en las aguas interiores en forma de lluvia ácida.

-El término lluvia ácida tiene su origen en unos estudios atmosféricos realizados en Inglaterra en el siglo XIX, pero actualmente cabría denominarla deposición ácida, ya que puede presentarse en forma líquida (agua), sólida (nieve), o incluso como niebla, ésta última tan efectiva en su capacidad de destrucción como lo es la deposición líquida.

-El primer escrito sobre el tema, fue el generado por Smith en 1872, quién publicó la obra titulada “Air and Rain, thebeginnings of ChemicalClimatology”. Esta obra contiene un informe detallado acerca de las variaciones del carácter ácido de la lluvia sobre y en la cercanía de la ciudad de Manchester, Inglaterra.

2.2 BASES TEÒRICAS

-La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el azufreemitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

-Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.

-La lluvia normalmente presenta un pH de aproximadamente 5.65 (ligeramente ácido), debido a la presencia del CO₂ atmosférico, que forma ácido carbónico, H₂CO₃. Se considera lluvia ácida si presenta un pH de menos de 5 y puede alcanzar el pH del vinagre (pH 3). Estos valores de pH se alcanzan por la presencia de ácidos como el ácido sulfúrico, H₂SO₄, y el ácido nítrico, HNO₃. Estos ácidos se forman a partir del dióxido de azufre, SO₂, y el monóxido de nitrógeno que se convierten en ácidos.

-Los hidrocarburos y el carbón usados como fuente de energía, en grandes cantidades, pueden también producir óxidos deazufre y nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo.

-Para determinar la acides un liquido se utiliza una escala llamada pH. Esta varia de 0 a 14, siendo 0 el mas acido y 14 el mas alcalino (contrario al acido). Se denomina que 7 es un pH neutro, es decir ni acido ni alcalino.

-La lluvia siempre es ligeramente ácida, ya que se mezcla con óxidos de forma natural en el aire. La lluvia que se produce en lugares sin contaminación tiene un valor de pH de entre 5 y 6.

2.3 DEFINICIÓN TÉRMINOS BÁSICOS

PH: El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H₃O⁺] presentes en determinadas sustancias.

CONTAMINACION: La contaminación es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un medio físico o en un ser vivo.

ALTERACIÓN: Este verbo indica un cambio en la forma de algo, una perturbación, un trastorno.

ÓXIDOS:Un término que proviene de un vocablo griego que significa “ácido”, es el compuesto químico que surge con la combinación del oxígeno y un metal o un metaloide. También se conoce como óxido a la capa de distintos colores que se forma en la superficie de los metales por la oxidación.

ATMÓSFERA: Es la capa de gas que rodea a un cuerpo celeste.

2.4 SISTEMA DE HIPÓTESIS

· Si en verdad el agua se está contaminando podemos demostrar su grado de acidez y su influencia en algún ser vivo, por ejemplo en plantas.

· La lluvia ácida, puede afectar a todo tipo de plantas y ecosistemas.

· Las consecuencias que producen en los seres vivos la lluvia ácida son fatales si el nivel de contaminación continua aumentando.

2.5 SISTEMA DE VARIABLES

VARIABLE	DIMENSIÓN	INDICADORES
Contaminación del agua	Nivel Social	Poca cultura, en el desecho de residuos.
Contaminación del agua	Nivel Ambiental	Desastres naturales
Contaminación del aire	Nivel Ambiental	Destrucción de la capa de ozono
Agotamiento de reservas naturales	Social	Contaminación ambiental alta que lleve a una extinción de la bio-diversidad
Agotamiento del agua potable consumible	Social - ambiental - económico	El agua potable se reducirá a una cantidad alarmante conllevando a inflación de precios por la misma
Aumento de la temperatura terrestre	Social- ambiental	Con el aumento de la temperatura terrestre se aumentara la evaporación y perdida de ríos, lagunas, lagos o incluso mares

1. MARCO METODOLÓGICO

3.1 NIVEL DE INVESTIGACIÓN

La investigación a realizarse es de tipo explicativa, se busca establecer las causas y consecuencias de las precipitaciones de lluvia ácida en el país, y con ello realizar un informe donde se confirmen los datos existentes, con relación a la situación medio ambiental en el país.

La lluvia ácida es un fenómeno que se ha venido desarrollando en los últimos tiempos debido a la contaminación tanto del aire como del agua, además de ser un problema que afecta en un grado bastante alto el medio ambiente, actualmente se conoce muy poco de este y por tal no se le ha dado la importancia que requiere.

3.2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

La investigación será basada en la información de algunos documentos ya existentes, que arrojan datos con relación al problema planteado como objeto de estudio, por tal se convierte en una investigación de tipo documental.

Es importante entonces, hacer una buena interpretación de dichos datos, para así, tener una visión general de la problemática a tratar y finalmente obtener la comprobación de dicha información.

Además tiene una parte experimental, pues se tratara de establecer a partir de una pequeña práctica, cuales son las consecuencias que puede traer este problema ambiental, para la flora en el país. Se hará una observación de 3 plantas por un espacio de 10 días a las cuales diariamente se le suministra una cantidad de agua con vinagre para mirar cuales son los efectos que esta causa sobre las plantas.

3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA

Los resultados obtenidos a partir de esta investigación estarán dirigidos a toda la población colombiana, pues es una problemática que nos afecta a todos, al estar relacionada con un recurso tan esencial para la subsistencia de la especie humana.

Se busca crear conciencia ambiental sobre la problemática que la aqueja; para contribuir con el cuidado ambiental y que las lluvias ácidas no se conviertan en una problemática progresiva por tanto los colombianos seriamos los beneficiarios de este proyecto.

3.3.1 TIPO DE MUESTREO

El tipo de muestra utilizado es el muestreo casual o accidental; pero de igual forma el muestreo intencional.

El muestreo casual o accidental es aplicado en la realización de la encuesta, puesto que estas fueron aplicadas a personas indiscriminadamente.

El muestreo intencional u opinatico es utilizado en la experimentación con las plantas puesto que estas deberían tener unas características similares como por ejemplo: su tamaño, cantidades de luz y de aire y obviamente la misma cantidad de agua.

3.4- TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Las técnicas utilizadas para la recolección de datos del proyecto, son encuestas y trabajo experimental para comprobar las consecuencias que trae para las plantas las lluvias ácidas y haciendo lectura de las encuestas para saber el grado de conocimiento de la población ante la problemática que nos está aquejando; y por último realizar unas gráficas que nos indiquen los resultados obtenidos.

3.5- TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS

En la comprobación del proyecto realizaremos tabulaciones de las encuestas previamente realizadas y analizadas mediante gráficos (ver anexos) y los estudios y análisis permanentes del experimento realizado para la comprobación de hipótesis, haciendo una comparación entre los dos ensayos realizados, analizando los posibles errores y establecer las consecuencias que este trajo para dichas plantas (ver anexos).

ANÁLISIS 1.

De acuerdo con las estadísticas que arrojaron las gráficas, que expresan la información recolectada a partir de la aplicación de las encuestas, de puede concluir entonces que una de las principales causas de este problema ambiental, la lluvia ácida, es el poco conocimiento que las personas tienen acerca de esto; puesto que si no se sabe cuales son las causas y consecuencias es mas difícil pensar que podemos aplicar acciones para evitar el aumento de esta problemática.

Este problema es ignorado por muchas personas y no se le ha dado la importancia que requieren; por tal razón se contribuye con la contaminación del ambiente y seguidamente ayudando a las precipitaciones de lluvia ácida en el país.

En los resultados obtenidos en la encuesta se pudo evidenciar que el problema medio-ambiental no es muy conocido mas sin embargo este avanza cada día y las consecuencias se verán representadas en un futuro no muy lejano.

Las precipitaciones de lluvia ácida no solo es un problema que traiga consecuencias para las plantas si no de igual forma a los seres humanos, puesto que el ciclo del agua va contaminando cada vez mas y mas el agua pura en el cambio de los estados de los mismos.

ANÁLISIS 2.

Al realizar el trabajo experimental, se pudo ratificar y complementar la información ya existente. Con este se pudo realizar la observación de los efectos que causaba una mezcla ligeramente ácida (agua con vinagre) sobre tres tipos de plantas, en un periodo de diez días. En los cuales se pudo evidenciar que las plantas que reciben sustancias ácidas de fuentes externas presentan un debilitamiento en tallo y hojas lo cual representa fallas en el proceso de la fotosíntesis.

En un primer intento se realizo el mismo proceso con plantas de mismo tipo y los resultados no fueron los esperados puesto que estas no estaban a una exposición solar adecuada y ademas la concentración de vinagre fue menor.

En el segundo intento se realizo la práctica exitosamente puesto que las concentraciones de ácido (vinagre) fueron mayores y las plantas estuvieron expuestas a los rayos solares.

1. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

4.1 RECURSOS NECESARIOS

MATERIALES: Plantas, materas, vinagre, agua, fuentes de información textual y virtual.

HUMANOS: profesores instructores del anteproyecto y del proyecto

4.2 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADES	MAYO	JUNIO	JULIO
Planteamiento del problema	10-20
Elaboración marco teórico	28-31
Recolección de datos		3-14
Elaboración parte experimental			10-19
Aplicación de encuestas			20-21
Análisis de resultados			22-23
Redacción del borrador			22-24
Revisión y corrección			25
Presentación del informe			26

2. BIBLIOGRAFIA

- Parga Lozano, Diana Lineth. Mora Penagos, William Manuel. Ramírez Sierra, Ricardo. (2000). Nuevo investiguemos. edición: Gómez, Rosero, Carlos William. Ciudad: Santafé de Bogotá. Editorial: voluntad.

- INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEREOLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES [ON-LINE] Disponible en: http://institucional.ideam.gov.co/jsp/93

1. ANEXOS

La siguiente es ina encuenta aplicada para hacer un sondeo general de que tanto conocimiento tiene una muestra de 30 personas sobre el delicado tema que aqueja nuestro pais y amenaza nuestros ecosistemas.

- Las siguientes imágenes son el experimento realizado a tres plantas (primer intento), para ver que reaccióntenían al adicionar agua con vinagre en solo dos de ellas; y estos fueron los resultados:

- A la planta numero 1 se le aplico agua totalmente limpia.

- A la planta numero dos se le aplica agua combinado con vinagre únicamente en la tierra.

- A la planta numero 3 se le aplico agua combinado con vinagre en tallo hojas y tierra.

Nota: el experimento fue realizado en un lapso de 10 días y los resultados no fueron los esperados por tanto se realiza de nuevo el experimento del cual queda las siguientes evidencias: