Innehållsföreteckning Innehåll

Transkript

1 1

2 Innehållsföreteckning Innehåll Innehållsföreteckning... 2 Naturkunskap 1a Centralt innehåll... 5 De olika betygen... 6 Hur häftet ska läsas... 6 Kommer du ihåg det här från 9:an?... 7 Atomer... 7 Elektrisk ström... 7 Molekyler... 8 Celler... 8 Ekosystem Vad är naturkunskap?... 9 Arbetsmetod Laboration om dofter Objektivitet Svara på frågorna om naturvetenskapligt arbetssätt Arbetsområde Ekologi och miljö Laboration Ekosystem Ekosystem Arter Kort om genetik Evolution Bärkraftsdiagram Etik Utrotning av andra arter Laboration om hållbar utveckling Näringskedja Svara på frågorna om ekosystem Vattnets kretslopp Laboration varmare och större, demonstration Fotosyntes Laboration fotosyntes

3 Cellandning Svara på frågor om vattnets kretslopp, fotosyntes och cellandning Laboration nedbrytning Miljöproblem Laboration vad är luft? Demonstration Råolja Smog Försurning ph-värde Ozonhålet Växthuseffekten Den förstärkta växthuseffekten Laboration växthuseffekten, demonstration Svara på frågorna om miljöförstöring Arbetsområde energikällor och hållbarutveckling Vi behöver mycket energi Ändlig energi Fossila bränslen Svara på frågor om ändliga energikällor Kärnkraftverk Uran Fission Kärnkraftsverkets energikälla Undvika härdsmälta Fördelar och nackdelar Svara på frågorna om kärnkraft Förnyelsebar energi Fördelar och nackdelar Flödande energi Laboration värme stiger, demonstration Vind Vattenkraft Svara på frågor om vind- och vattenkraftverk Solenergi Andra typer av flödande energi

4 Svara på frågorna om solenergi hållbar utveckling Hållbar utveckling ur tre perspektiv Konsumtion och sopor Producentansvar Matsvinnet Att minska på sopberget Vinster med att minska på avfallet Fördjupning Bromerade flamskyddsmedel Dioxiner Miljögifter Gifterna som vi människor sprider i vår omgivning orsakar ofta större och mer oväntade problem än vi anar. Exempelvis uppskattar man att om mängden gifter (PCB, ftalater, insektsbekämpningsmedel och fluorerande ämnen) varit 25% mindre i Sverige skulle det innebära att människor sluppit diabetes. Även fetma tror man att miljögifterna ger upphov till Kvicksilver Bly Bekämpningsmedel Svara på frågor om konsumtion och miljöpåverkan Sexualkunskap

5 Naturkunskap 1a1 Inom naturkunskap lär man sig om hur vår omvärld fungerar. Den här kursboken utgår från det centrala innehåll och de kriterier som skolverket angivit till kursen Naturkunskap 1a1. Detta innehåll kan varken elever eller lärare styra över. Däremot kan man inrikta kursen och ta upp olika exempel beroende på lärarens och elevernas intresse. Är du intresserad av något särskilt inom naturvetenskap, berätta det för din lärare! Jag (din lärare) har gjort det här häftet för att göra det så lätt som möjligt för dig att förstå ämnet naturkunskap. Detta är första upplagan och jag är mycket intresserad av dina åsikter! Hittar du fel i texten? Tycker du någon text eller bild är svår att förstå? Tycker du att något saknas? Dela med dig av dina tankar så kan jag göra häftet bättre till nästa års elever. Tack. Centralt innehåll När kursen är slut ska du ha kunskaper inom följande områden: Hållbar utveckling inom olika områden: Energi klimat ekosystem Ekosystemtjänster Resursutnyttjande Ekosystemens bärkraft Olika aspekter på hållbar utveckling, till exempel: Konsumtion Resursfördelning mänskliga rättigheter jämställdhet. Olika synvinklar kring: Normer människans sexualitet lust relationer sexuella hälsa Naturvetenskapliga arbetsmetoder, till exempel: Observationer Klassificering Mätningar Experiment Forskning och etik Hur naturvetenskapen ser på omvärlden och prövar den Hur man granskar omvärlden kritiskt 5

6 De olika betygen De olika betygsstegen skiljer sig endast vid några ord, de fetmarkerade. Först står det som gäller för E, efter snedstrecket står det som gäller för C och därefter A. Betygen D och B kan uppnås om man klarat de flesta av kriterierna för det högre betyget, men inte alla. Betyget E/C/A Eleven kan översiktligt/ utförligt/ utförligt och nyanserat diskutera frågor med naturvetenskapligt innehåll som har betydelse för individ och samhälle. I diskussionen använder eleven kunskaper om naturvetenskap för att ställa enkla/utforskande frågor samt för att ge enkla/enkla/komplexa förklaringar och argument. Dessutom kan eleven ge några exempel på tänkbara ställningstaganden eller handlingsalternativ samt ger enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade argument för dessa. Eleven kan redogöra översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat, utifrån relevanta kunskaper om sexualitet och relationer, för hur människokroppen är uppbyggd och fungerar i växelverkan med omgivningen. I samband med redogörelsen kan eleven översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat diskutera konsekvenser såväl för individens sexuella hälsa som för folkhälsan./ och underbygga diskussionen med välgrundade argument./ och underbygga diskussionen med välgrundade och nyanserade argument. Eleven kan ge några utförliga exempel på hur naturvetenskap kan kopplas till hållbar utveckling. Utifrån exemplen drar eleven enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade slutsatser och föreslår några handlingsalternativ samt ger enkla/välgrundade/ välgrundade och nyanserade argument för dessa. Eleven kan översiktligt beskriva hur naturvetenskap organiseras och kan användas för kritisk granskning. Vidare föreslår och utför eleven en enkel naturvetenskaplig undersökning och redogör översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat för den. Dessutom kan eleven ge enkla exempel på hur teorier kan prövas genom kritisk granskning, samt diskuterar översiktligt/utförligt/ utförligt och nyanserat utifrån något/några/några exempel på vilket sätt en naturvetenskaplig teori har haft betydelse för samhällets framväxt. Hur häftet ska läsas Sammanfattning, kan du denna text och bilderna på sidan har du de kunskaper som behövs för ett E. Fördjupning, den här texten är viktig att förstå om du satsar på något av de högsta betygen. Läs denna text först oavsett vilket betyg du satsar på. Kan du all denna text har du kunskaper ca motsvarande C-nivå. 6

7 Kommer du ihåg det här från 9:an? Atomer De minsta partiklarna vi talar om i kursen är elektroner. De är negativt laddade och rör sig runt en kärna av protoner. Tillsammans med neutroner bygger elektronerna och protonerna upp atomerna. Det finns alltid lika många elektroner som protoner i en atom. Atom med två protoner(+), två elektroner(-) och en neutron(0) Olika sorters atomer har olika många elektroner, och protoner, i sina atomer. I tabellen nedan ser du exempel på hur många elektroner och protoner det finns i några vanliga ämnen. Ämne Elektroner Protoner Kol 6 6 Syre 8 8 Aluminium Guld Uran Kol är en mycket viktig atom, nästan allt liv på jorden består till största delen av just denna atom, även vi människor. Kolatom, kan binda ihop sig med 4 andra atomer och har därför 4 armar på bilden Elektrisk ström Elektroner kan hoppa mellan olika atomer, om man får elektronerna att röra sig i samma riktning får man en elektrisk ström. Elektroner som hoppar mellan olika atomer 7

8 Molekyler Om flera atomer sätts ihop så får vi en molekyl. I tabellen ser du exempel på molekyler man kan få av att sätta samman olika atomer. Exempel på olika atomer. Atom Atom Molekyl Kemiskformel 2 st syre syrgas O 2 3 st syre ozon O 3 1 kol 2 st syre koldioxid CO 2 1 väte 2 st syre vatten H 2 O 2 st kväve kvävgas N 2 En del molekyler består av tusentals olika atomer. Exempelvis proteiner och DNA. Två syreatomer och en kolatom blir molekylen koldioxid Celler Celler är det som bygger upp allt levande. En cell består av bland annat proteiner och DNA. En bakterie består av en enda cell, medan en människa består av ca miljarder celler! En förenklad bild av en cell med en kärna med DNA Ekosystem Ekosystem kallas allt inom ett visst område som behövs för att livet ska kunna leva vidare. Djur, växter, vatten, jord, klimat m.m. En regnskog är en typ av ekosystem, en äng ett annat. 8

9 Exempel Inom astronomi vill man kanske ha svar på hur långt bort stjärnorna är, vilken temperatur de har eller hur vår galax ser ut. För att få svar observerar man med kikare, man studerar stjärnornas ljus och hur de rör sig. Astronomi tillhör naturvetenskapen. I astrologi vill man ha svar på frågor om hur ens framtid kommer att bli, hur någon är som är född en vis månad eller vad man bör se upp med inom den närmaste framtiden. Det finns inga experiment eller observationer som kan bevisa att stjärnorna påverkar våra liv. Astrologi är inte vetenskap Sammanfattning 1. Vad är naturkunskap? Naturkunskapen växte fram för att människor sökte svar på frågor som Vad är stjärnorna för något?, varför blir det jordbävningar?, Hur fungerar kroppen?. Inom naturkunskap söker man svar genom att genomföra olika undersökningar. Man kan tillexempel göra experiment, observationer ellerintervjuer. Observation av fåglars beteende Inom religion söker man också svar på olika frågor, men man söker svaren i tillexempel en skrift. Man gör inga experiment eller observationer för att bevisa Guds existens eller ej. Naturvetenskap bygger på sådant man kan bevisa med till exempel experiment. Exempelvis religioner och astrologi bygger inte på sådana metoder. I Burma tror man att man är garanterad en plats i Nirvana, liknande paradiset, om man bygger en pagod (helig byggnad) det finns därför tusentals pagoder i Burma. Ingen kan bevisa att de som byggt dem verkligen kommit till Nirvana, detta är inte vetenskap. 9

10 Sammanfattning Hypotes vad man tror ska hända Utförande man gör experiment, intervjuer eller observationer Resultat stämde hypotesen eller inte? Teori fakta Objektiv att inte stå på någons sida Etisk forskningen ska inte skada mer än nödvändigt. Arbetsmetod När man vill ha svar på något inom naturvetenskap skriver man först en hypotes. En hypotes är något man tror. Exempelvis vill man undersöka om hasch är skadligt för hjärnan. Då kan hypotesen se ut så här: Jag tror att hasch skadar hjärnan eftersom den påverkar användaren att se verkligheten på att annorlunda sätt. Sedan är det dags att genomföra undersökningen, för att se om ens hypotes stämmer eller inte. I detta fall kan man exempelvis prova att ge hasch till råttor, man kan också genomföra test och intervjuer med människor som regelbundet använder hasch och jämföra med människor som inte använder hasch. Därefter jämför man resultatet med hypotesen. Antingen kommer man fram till att hypotes och resultat inte stämmer överens, och då får man göra en ny hypotes. Eller så stämmer resultatet med hypotesen, och då gör man fler undersökningar tills man är säker på att hypotesen stämmer. Då kallar man det för teori. I det här fallet gjorde man försök på råttor. Det visade sig att unga råttor som fick hasch fick skador på hjärnan vilket gjorde att de hade svårt för att lära sig saker och att minnas saker, de vuxna råttorna påverkades inte på detta sätt. När man genomfört liknande undersökningar flera gånger och om man kommit fram till samma resultat varje gång så har man en teori. En teori är det som räknas som fakta inom naturvetenskapen. I detta fall lyder teorin: Hasch skadar hjärnan hos unga möss. Eftersom människors hjärna är färdigutvecklad först vid 25-års åldern kan man anta att även unga människors hjärnor skadas av hasch. En forskare är inte objektiv om ett visst resultat ligger i hans intresse 10

11 Laboration om dofter Prova att göra ett eget försök och att skriva en labbrapport. Teori Det är en vanlig myt att vi människor har dåligt luktsinne. Vi är oftast bättre på att känna lukter än vi tror. Ämnen som luktar avger små molekyler av sig själv. När dessa molekyler kommer in i vår näsa fastnar de på platser där de passar in, så kallade receptorer. Olika molekyler passar i olika receptorer. Hypotes Vad tror du kommer hända? (Läs utförande först) Material curry, kanel, 3 petriskålar Utförande Du har kanel och curry (och något mer ämne som du själv tagit med?). en person doftar frst på kanelen, och sedan på en blandning av kanel och curry. Den andra personen luktar först på curry och sedan på en blandning av kanel och curry. Resultat Vad fick du för resultat? Diskussion Vad har vi för nytta av vårt luktsinne? Hur använder sig företag av olika dofter? 11

12 Objektivitet Som forskare är det viktigt att man är objektiv, det vill säga att man inte står på någons sida. Som exempel tar vi teflonindustrin. Teflon är ett ämne som finns i till exempel stekpannor för att inte maten ska brännas fast. Om en sådan stekpanna upphetas till en hög temperatur dör burfåglar om de befinner sig i samma rum, det finns därför en hypotes om att teflon också kan vara skadligt för människor. Ett företag (Dupont) som tillverkar stekpannor med en beläggning av teflon hade egna forskare som kom fram till att teflon inte är skadligt för hälsan. Eftersom dessa forskare är betalda av företaget som tillverkar teflonpannor är de inte objektiva. Det ligger i deras intresse att resultatet blir att teflon är ofarligt. Vi kan inte stänga in människor i ett rum för att undersöka hur mycket teflonångor som krävs för att det ska vara skadligt för människor. Därför kan man inte säga att det säkert om det är farligt eller ej. När man forskar är det viktigt att forskningen är etisk. Forskningen får inte skada mer än den gör nytta. Exempelvis djurförsök är något som diskuteras flitigt huruvida det är etiskt eller ej. Ett exempel från Wien år 1846 när man började forska med en vetenskaplig struktur: 12

13 Svara på frågorna om naturvetenskapligt arbetssätt. 1. Vad är det för avgörande skillnad mellan tro och vetenskap? 2. Vad är en hypotes? 3. Vad är en teori inom vetenskapen? 4. Varför är det inte lämpligt att företaget som producerar en produkt själva forskar på om deras produkter är skadliga eller ej? 5. Varför måste forskning vara objektiv? 6. Varför ska man tänka på de etiska aspekterna innan man inleder ett forskningsprojekt? Diskussion om djurförsök Svara på frågorna: När är det okej att göra försök på djur? När är det inte okej att göra försök på djur? När man gjort försök på djur och det fungerat bra så testar man på människor innan man börjar sälja en medicin. Hade du kunnat tänka dig att testa en ny medicin? Varför/varför inte? 13

14 2. Arbetsområde Ekologi och miljö Vi inleder med en laboration som du ska följa under kursens gång. På slutet av det här kapitlet kan du fylla i laborationsrapporten. Laboration Ekosystem Teori Djur och växter är beroende av varandra. Växter har fotosyntes. Skriv vidare själv hur fotosyntesen fungerar och varför djur och växter behöver varandra. Hypotes Vad tror du kommer hända? (Läs utförande först) Material Bägare eller botten av en stor PET-flaska, plastfilm, jord, olika växter. Utförande Placera jord i bägaren, plantera växter, vattna. Täck med plastfolie. Titta till det lite då och då under året. Resultat Skriv upp hur ditt ekosystem ser ut och hur lång tid det går mellan varje gång du undersöker det. Diskussion Vad behövs i ett ekosystem? 14

15 Ekosystem Arter Till samma art tillhör de individer som kan få fertil avkomma med varandra, det vill säga som kan få barn som i sin tur kan få barn. Två hästar kan exempelvis få barn och barnbarn med varandra, dessa hästar tillhör därför samma art. En häst och en åsna kan också få barn med varandra, men dessa barn är inte fertila. Alltså är häst och åsna olika arter. Hästar kan få barn och barnbarn, de är samma art, men häst och åsna kan bara få barn, de är olika arter. Alla människor kan i teorin få barn med varandra och vi tillhör därför alla samma art. Homo sapiens sapiens, kallas vår art på latin. Kort om genetik Allt levande har DNA i sina celler. DNA innehåller all den information som behövs för att skapa en individ. DNA är uppdelat i många gener, vi har tillexempel gener som säger hur många fingrar vi har, hur vår näsa är utformad och vilken ögonfärg vi har. För att få ordning och reda i cellerna är DNA delat i 46 bitar hos en människa. Dessa bitar är hårt ihop packade i våra celler och kallas för kromosomer. Vi gör en liknelse mellan kromosomerna och ett lexikon med många olika böcker. Om du vill veta hur blodomloppet fungerar öppnar du boken med ord på B, och letar upp sidan med informationen du vill ha. På samma sätt gör kroppen när den ska bilda en ny blodkropp, den vecklar upp den kromosom som innehåller information om blodkroppar och letar upp den gen som behövs. 15

16 Sammanfattning Art individer som kan få fertil avkomma Evolution då arter förändras för att anpassa sig till sin miljö Population individer av en viss art inom ett visst område Bärkraftsdiagram visar hur en art ökar och minskar i antal Fördjupning Om man använder Evolution Arter kan förändras, detta kallas för evolution. Om det blir en förändring i DNA, en mutation, kan detta ledda till att en organism förändras. Om förändringen är positiv kan den nya egenskapen spridas vidare till barn och barnbarn. Ett över 4000 år gammalt exempel på hur det kan gå till: På den här tiden levde det mammutar i Arktis, några av dem lyckades simma ut till en ö, och stannade sedan kvar där och förökade sig. På ön fanns det mindre mat än på fastlandet vilket gjorde att de mammutar som var minst hade lättare att få tillräckligt med mat för att överleva. De elefanter som krävde mer mat än som fanns tillgängligt svalt ihjäl, detta kallas naturligt urval. Därför fick små mammutar flest barn. Så småningom blev de allt mindre och tillslut var fastlands elefanterna och ö-elefanterna så olika att de inte kunnat få barn med varandra även om de träffats. Det hade då bildats en ny art. De individer som är bäst anpassade till sin omgivning överlever och kan sprida sina gener (få barn). antibiotika dör de flesta av de bakterier som gjorde dig sjuk, och du blir frisk. Men om någon av bakterierna överlever kan den bakterien föröka sig och vi får då många bakterier som inte dör av antibiotika. Dessa bakterier kallas resistenta. 1. Mammutar på fastlandet Detta är mycket allvarligt! Ju mer antibiotika som används ju fler resistenta bakterier får vi. Man räknar med att bara i Europa dör människor varje år på grund av resistenta bakterier, de 2. Några mammutar simmar till en ö blir inte friska av medicinen. Sverige har därför förbjudit att man ger köttdjur antibiotika i förebyggande syfte, något som är tillåtet i många andra länder för att göra köttet billigare. 2. De som har lättast för att överleva fortplantar sig och sprider sina egenskaper (gener) tills en ny art utvecklats 16

17 Fler exempel på hur djur anpassat sig till sin miljö är rovdjur, de har ögonen rakt fram vilket gör att de kan fokusera och jaga sitt byte bättre. Växtätare har oftast ögonen på sidan av huvudet, det gör det lättare för dem att upptäcka rovdjur, överleva och sprida sina gener. Exempel på hur en kaktus anpassat sig till en miljö i ett torrt klimat Försök komma på fler exempel på evolution: 17

18 Bärkraftsdiagram Ett bärkraftsdiagram visar hur en art minskar och ökar i antal över tid. Alla fjällugglor på jorden tillhör samma art, men eftersom fjällugglorna på Grönland och i Sverige inte kan ha någon fysisk kontakt, kan de ändå inte få barn med varandra. Man säger att dessa fjällugglor tillhör olika populationer. Individer av en art på ett begränsat område, utan kontakt med andra individer av samma art, tillhör samma population. Fjällugglan fångar lämlar och ger till sina barn, finns det mycket lämlar blir det mycket mat, och därmed mycket fjällugglor. På diagramet nedan går linjen uppåt för att symbolisera hur antalet ugglor ökar i antal. Men är det mycket ugglor så minskar antalet lämlar, det blir då brist på mat för ugglorna och många ugglor dör. I diagramet nedan går linjen neråt för att visa att antalet ugglor minskar i antal. Antalet individer ökar och minskar kring det som vi kallar naturens bärkraft, det vill säga hur många individer som naturen tål. En tänkt linje som går ungefär i mitten genom kurvan. Grön=antalet fjällugglor Röd=antalet lämmlar 1. Antalet lämmlar ökar, mycket mat tillugglorna som då blir fler 2. Lämmlarna blir uppätna och minskar i antal 3. Lite lämmlar ger lite mat till ugglorna som också minskar i antal 4. När det är lite ugglor kan lämmlarna återigen öka i antal Människan påverkar Vi människor har inte nått vår egen bärkraft, antalet människor på jorden ökar ständigt. Det finns olika saker som vi gör som minskar naturens bärkraft. Vi sprider gifter som gör att organismer (levande varelser) får svårare att överleva Vi använder för mycket av många resurser, exempelvis torsk, regnskogsträ Vi hugger ner skog så jorden förstörs (erosion och näringsbrist) Vi använder fossila bränslen vilket leder till försurning så grödorna växer sämre 18

19 Vi kan också göra saker som gör att bärkraften ökar. Vi har smarta tekniska lösningar, exempelvis effektivare jordbruk, effektivare energiutvinning Vi kan minska konsumtionen så det vi har räcker till fler Ekologiskt fotavtryck Med begreppet ekologiskt fotavtryck vill man undersöka hur mycket var och en påverkar sin omvärld. Räkna ut ditt eget ekologiska fotavtryck med hjälp av länken (Du kan behöva hjälp hemifrån på visa av frågorna): Hur många jordklot behövs om alla lever som du? Vad kan du göra för att minska ditt ekologiska fotavtryck? Allt hänger ihop Du bör vara medveten om att det sätt vi lever på påverkar vår omvärld på olika sätt. Ju mer du vet, desto lättare blir det för dig att bestämma dig för hur du vill leva dit liv. Ett exempel är de så kallade jätteräkorna/ scampi/ tigerräkor. För att kunna odla dessa huggs mangroveskog ner. Mangroveskog är en sorts träd som växer i vattnet. Bland rötterna lägger fiskarna sina ägg och mangroveskogarna är barnkammare åt miljontals fiskar. När dessa skogar huggs ner minskar fiskbestånden och människor i andra delar av världen drabbas av svält. Vår konsumtion av jätteräkor leder till matbrist i andra delar av världen, eftersom yngelplatserna förstörs. 19

20 Etik Utrotning av andra arter Välj minst en av punkterna nedan och diskutera den med utgångspunkt från frågorna längst ner: a. För 70 år sedan fanns det 8 olika tigerraser, i dag har 4 av dessa utrotats av människan, och övriga populationer har minskat starkt. Tigrarna skjuts för sin vackra päls skull, för att göra sprit och för att göra medicin av, medicin som är helt verkningslös och endast bygger på vidskepelse. b. I början av 1800-talet dödades i snitt 520 vargar varje år och på 1970-talet var den helt utrotad i Sverige. Men nya vargar har vandrat in i Sverige från tillexempel Finland och idag finns det under 400 vargar i vårt land. Dessa är mycket inavlade eftersom nära släktingar tvingats skaffa valpar tillsammans då de är så få. I Sverige är det starka känslor mellan de som vill ha fler vargar, och de som vill att vi ska skjuta fler. Vargarna dödar tama får och ibland jägares hundar. Vargen är viktig i ekosystemet då andra djur, ex fjällräven (utrotningshotad) äter av de byten vargen lämnar efter sig. c. En utrotningshotad fladermus, barbastell, i Sverige hindrade att man kunde bygga en vindkraftspark vid Rösa. I Sverige finns maximalt 1000 individer av fladdermusen. Den äter olika sorters smådjur som spindlar och fjärilar och är hotad eftersom vi människor hugger ner skogen där den bor och fladermusen sköter landskapet på ett sätt som gör att mängden insekter minskar. d. För att hålla oönskade skadeinsekter borta besprutar man odlingarna med olika sorters gifter. I Kina har man besprutat sina odlingar så hårt att även bina har dött. Runt 80% av frukten i Kina kommer därför ifrån handpollinerade fruktträd, det vill säga det är människor som klättrar runt i träden med en fjädervipa för att sprida pollen så det kan bli frukt. Även England är hårt drabbat av bidöd och bina minskar i Sverige. Förutom bekämpningsmedel drabbas bina också av att mängden vildblommor minskar till förmån för åkrar. Vilket ansvar har enskilda människor i olika länder, Sveriges regering eller regeringarna i länder där djuret bor, för att djuret inte ska utrotas? Har det någon betydelse om detta djuret finns i världen eller inte? Är det omoraliskt (oetiskt) att utrota andra arter? 20

21 Laboration om hållbar utveckling Teori För att få bränsle och för att öka åkerarealen så huggs träden ner. Detta leder i många länder till erosion, det vill säga att jorden följer med regnvattnet bort. Detta ledder i sin tur till att odlingsmarken förstörs och i värsta fall till att byar längst ner vid en slänt begravs i jord. Hypotes Vad tror du kommer hända? (Läs utförande först) Material (förslag på material, allt måste inte användas) Bricka, filtduk, sandblandad jord, krassefrön, vatten, kryddmått, tesked, matsked, decilitermått, plastfolie, kaffefilter, våg, linjal Utförande Denna laboration ska du få vara med och utforma själv. Grunden är att du lägger ut filtduken på brickan. Markerar olika rutor mellan långsidorna och sprider ut en lika stor mängd jord i varje ruta. Därefter planterar du olika antal frön i rutorna, använd bakmåtten för att mäta upp frön. Se till så att du vet volymen frön i de olika rutorna. Vattna. Efter ca 1 vecka ska du lägga ett kaffefilter under varje ruta och luta på brickan. Vattna därefter med en lika stor mängd vatten i början av varje ruta (ca 3 dl). Hur ska du få reda på vilken av dina rutor som höll kvar jorden bäst? Resultat Diskussion Vad kan vi dra för lärdom av detta försök? 21

22 Näringskedja En näringskedja visar hur energi/näring rör sig i naturen. Exempelvis näringen som finns i gräs hamnar i lämmlen när den äter. Näringen i lämmlen hamnar sedan i fjällugglan när den äter lämmlen. På så sätt hamnar de ämnen och den energi som fanns i gräset så småningom i ugglan. Sammanfattning Näringskedja visar vem som äter vem, växt eller alg längst ner Näringsväv flera näringskedjor Ekosystem allt som organismerna inom ett område behöver för att leva Fördjupning Djur som äter växter kallas för förstahandskonsument, djur som äter växtätare kallas andrahandskonsument och djur som i normala fall inte äts av någon annan kallas topkonsument, ex vi människor. Om man utrotar ett djur och bryter en näringskedja kan det få allvarliga och oväntade konsekvenser. Vi människor har inte kunskap om hur alla organismer påverkar varandra. Näringskedja: Gräsets äts av lämmlen som äts av fjällugglan. Den som är längst ner i näringskedjan kallas producent. De andra kallas för konsumenter. Om många näringskedjor slås samman får man en mer verklighetstrogen bild av hur det ser ut i naturen. Det kallas för en näringsväv. I botten av en näringskedja eller en näringsväv finns alltid en organism med fotosyntes. Det vill säga en växt eller en alg. Anledningen till detta är att växter och alger inte äter någon annan, de får sin energi ifrån solen och sin materia från luften (koldioxid). Näringsväv Ett ekosystem är den näringsväv som finns inom ett visst område, och allt annat som organismerna i näringsväven behöver. Exempelvis vatten, jord, minerler, luft, solljus. Ett ekosystem kan vara ett hav, en skog, en äng eller någon annan naturtyp. 22

23 Svara på frågorna om ekosystem 1. Skriv vad de 12 orden nedan innebär: Näringskedja Näringsväv Producent i ett ekosystem Konsument i ett ekosystem Topkonsument i ett ekosystem Naturens Bärkraft Bärkraftsdiagram DNA Art Naturligt urval Evolution Ekosystem 2. Ge exempel på hur det kan gå till när en art förändras. 3. Ge 2 exempel på hur vi kan påverka bärkraften i naturen. 4. Förklara vad ett bärkraftsdiagram är. 5. Ta hjälp av orden nedan och förklara hur de kan användas som bevis på att alla arter har ett gemensamt ursprung. Fosterutveckling, DNA, fossil, kroppsuppbyggnad 6. Förklara hur växthuseffekten fungerar. 7. Vilken nytta har vi av koldioxid i atmosfären? 8. Varför är det inte bra med för mycket koldioxid i atmosfären? 9. Vilka risker finns det med att man använder så mycket antibiotika inom sjukvården och köttindustrin? 23

24 Fördjupning Anledningen till att det på ena sidan om ett berg kan vara öken och på den andra sidan frodig skog är att molnen tvingas stiga över bergen. Högt upp kommer luften bli kallare och tunnare och molnet kan inte hålla kvar allt vatten. Därför regnar det oftare på den sidan av berget som ligger mot havet. Vattnets kretslopp Sen grundskolan känner du säkert till att vatten avdunstar från sjöar och hav, stiger upp, bildar moln och regnar ner över jorden. Vattnet rör sig sedan via floder och grundvatten (det vattnet som finns under jorden) tillbaks till sjön eller havet. Se bild på nästa sida. Vattnets kretslopp Men varför avdunstar vattnet egentligen? Det finns 2 sätt: Sammanfattning Vattnets kretslopp avdunstning från sjöar och hav blir moln, regnar ner och tillbaks igen via floder och grundvatten 1. Vatten består av två väteatomer och en syreatom som satts ihop till en vattenmolekyl. I en sjö eller ett hav finns det flera miljarder vattenmolekyler som hela tiden rör på sig. Ju mer solen värmer desto snabbare rör de sig. Hela tiden sker det krockar mellan vattenmolekylerna och då händer det att en molekyl skjuts iväg upp i luften. Den vattenmolekylen kommer så småningom, tillsammans med miljontals andra vattenmolekyler, att bilda moln. Asdunstning vattenmolekyler krockar mot varandra och kan då skjutas upp från vattnet till luften Vattenmolekyler som krockar och skjuts iväg 24

25 2. Växter suger upp vatten från marken med sina rötter. Vattnet rör sig genom växten ut till bladen. Sedan lämnar vattenmolekylerna bladen och stiger upp och bildar moln. Detta kallas transpiration. Läraren placerar en krukväxt i en genomskinlig plastpåse. Påsen tejpas igen ordentligt. Vad tror du kommer att hända med växten? Transpiration, vattenmolekyler rör sig genom växten Laboration varmare och större, demonstration Placera en ballong över mynningen på en PET-flaska. Placera flaskan i riktigt varmt vatten i ca 5 minuter. Hypotes Vad tror du kommer att hända? Resultat Vad hände? Diskussion Varför blev det som det blev? 25

26 Fördjupning Solljuset är mycket energirikt, växten använder i fotosyntesen energin från solen för att ha sönder molekylerna vatten och koldioxid. Det blir ämnena väte, syre och kol. Dessa ämnen sätts ihop på ett nytt sätt och bildar syrgas och socker. (Egentligen är det syrgas, men man brukar förenkla det till syre) Växten måste även ha cellandning eftersom den behöver energi till att till exempel röra sig (vända sig mot solen) eller för att bilda frön. Den kan inte ta energi direkt från solen för att göra dessa saker. Fotosyntes Detta kan sägas vara livets viktigaste process. Utan fotosyntesen hade det livet som finns på jorden inte kunnat existera. Detta är därför en viktig process att förstå. Vad är det då som är så viktigt, som vi inte kan leva utan? Syre! I fotosyntesen bildas syrgas. Fundera på vad en växt behöver för att överleva. Om vi stänger in den i ett skåp dör den, växter behöver ljus. Om vi inte vattnar den vissnar den, växter behöver vatten. I fotosyntesen ingår 2 ämnen till som är svårare att lista ut själv, koldioxid och socker. Koldioxid finns i luften, Det är det ämnet som vi och alla andra djur andas ut. Växten tar in koldioxid via sina blad och omvandlar det till socker. Sockret använder växten för att bygga upp sin kropp (Den tillverkar olika sorters kolhydrater). Kort kan detta skrivas så här: Solljus + vatten + koldioxid syre + socker Denna process finns i alla gröna växter och alger. Alltså behöver både växter och djur syre, men växten kan bilda sin egen syrgas, det kan inte djur. Därför är växten (eller algen) alltid längst ner i en näringskedja. Sammanfattning Fotosyntes solljus + vatten + koldioxid syre + socker Syre - måste vi få för att kunna andas. Cellandning som fotosyntesen baklänges. Behövs för att vi ska få energi Fotosyntesen: Solljus + vatten + koldioxid syre + socker 26

27 Laboration fotosyntes Teori Här skriver du om fotosyntesen Utförande Placera ett blad, en blomma eller en stjälk bladselleri i en bägare med karamelfärgatvatten. Placera bägaren i solen i minst en timme. Hypotes Vad tror du händer? Resultat Vad hände? Diskussion Förklara ditt resultat, ta det du skrev i teorin till hjälp. Cellandning Cellandning sker i alla celler, i både växter och i djur. Denna process används för att ge energi till organismen. Det sker i våra muskelceller för att vi ska kunna röra oss, i våra hjärnceller för att vi ska kunna tänka och så vidare. Cellandningen använder de produkter som bildats vid fotosyntesen, socker och syre, och omvandlar det till energi, restprodukter blir vatten och koldioxid. Socker får vi från maten, syre andas vi in. Vatten och koldioxid andas vi ut och energi behöver vi för att kunna leva. Så här kan det skrivas kort: Socker + syre vatten + koldioxid + energi Cellandningen och fotosyntesen kompletterar varandra 27

28 Svara på frågor om vattnets kretslopp, fotosyntes och cellandning 1. Vilka atomer är en vattenmolekyl uppbyggd av? 2. Vad kallas den process som gör att ett glas vatten kan tömmas bara genom att stå i ett rum? 3. Förklara hur avdunstning går till på molekylnivå. 4. Förklara hur vatten rör sig genom en växt. 5. Vad kallas den process som du beskrivit här ovanför? 6. Växter behöver 3 saker till sin fotosyntes. Skriv hur dessa saker kommer in i växten. energi Vatten koldioxid 7. Varför är växterna livsviktiga för oss människor, och alla andra djur? 8. Skriv upp formeln för fotosyntesen: 9. Gör en markering i lämplig cirkel. (ex byt färg på den) Människa Växt O O Släpper ut syrgas O O Har fotosyntes O O Släpper ut koldioxid O O Producent O O Konsument O O Får sina kolhydrater (socker) från omgivningen O O Har cellandning O O Behöver energi 10. Skriv upp formeln för cellandning. 11. Vilken nytta har du själv av cellandningen? 12. Växter släpper ut syrgas som de inte behöver, men de behöver faktiskt en del syre själva, vad använder de det syret till? 28

29 Teori I ett ekosystem är även nedbrytningen en nödvändig del. Leta upp fakta och skriv här om några olika sorters nedbrytare som finns i naturen. Skriv också varför de är nödvändiga. Hypotes Vad tror du kommer hända? (Läs utförande först) Material 2 bägare, parafilm, bananskivor, kniv, jäst, vatten Utförande Dela bananen i skivor. Lägg lika många skivor i varje bägare, 2-3 stycken. I en bägare lägger du även i jäst. Försegla bägarna med parafilm. Resultat Vad hände? Diskussion Varför blev det som det blev? Laboration nedbrytning 29

30 Miljöproblem Ofta ser man inte omedelbart konsekvenserna av den miljöförstöring vi människor utsätter naturen för. Men den finns där och påverkar även oss själva, och framtida generationer. Det är därför viktigt att vara medveten om hur naturen påverkas av vår livsstil och vad vi kan göra för att förbättra situationen. Många av våra miljöproblem finns på grund av vår användning av fossila bränslen. Fossila bränslen innehåller kolatomer som varit bundna i 100-tals miljoner år, och som orsakar problem eftersom vi släpper ut dem under mycket kort tid. Laboration vad är luft? Demonstration En pinne är upphängd i ett snöre i mitten. I den ena änden hängs en tom ballong, i den andra en uppblåst ballong. Vad händer? Hypotes Vad tror du kommer att hända? Resultat Vad hände? Diskussion Varför blev det som det blev? 30

31 Sammanfattning Råolja bildat under miljontals år av döda organismer som pressats sammanunder högt tryck och temperatur Smog Då stadens utsläpp stängs inne och förgiftar befolkningen istället för att spridas ut över jorden Försurning Utsläpp från bilar blandas med syre och vatten i luften och sänker ph-värdet på regnet. Detta sura regn fräter på bland annat metaller och får växter att växa sämre Råolja För att förstå dagens miljöproblem behöver vi veta vad råolja är för något. I normala fall blir de växter och djur som dör uppätna av någon annan organism, exempelvis en sorts mask, det kallas att de bryts ner. En del av de djur som levde i havet för miljontals år sedan täcktes av sand och kunde inte brytas ner. Allt eftersom tiden gick blev lagret av sand tjockare och tjockare, de nedersta lagren pressades samman till sten och trycket på de organismer som låg där under blev väldigt högt, även temperaturen steg. Dessa organismer bestod när de levde, liksom vi, till största delen av kolatomer bundna i stora molekyler. När organismerna pressades sönder delades även molekylerna i mindre bitar tills det blev olja. Levande organismer innehåller även till exempel svavel, därför innehåller råolja också svavel. Av råolja gör man bland annat bensin, diesel, flygfotogen och plast. Fördjupning Smog I normala fall blir luften kallare högre upp och den varma, smutsiga luften kan då stiga uppåt och lämna staden (jämför med att det är varmast högst upp i en bastu). Anledningen till att avgaserna inte kan lämna staden ibland är att det kommer ett lager varm luft ovanför stadens kalla luft. Den varma luften blir som ett lock över staden och gatorna fylls av smog. Olja tar flera hundra miljoner år att tillverka, de svarta cirklarna i uppförstoringen föreställer kolatomer. Först i långa molekyler, därefter nedbrutna i olika kortare molekyler. Smog Smog är ett i allra högsta grad synligt problem i världens storstäder. Smog uppstår när avgaser från stadens bilar och fabriker inte lyckas lämna staden. Föroreningarna som normalt hade sprit sig över ett stort område stannar i staden. Smogen gör att människor har svårt för att se, vilket ledet till fler bilolyckor och luften blir giftig att andas. Detta är ett vanligt fenomen i världens mångmiljonstäder. Framförallt människor med nedsatt lungfunktion och äldre riskerar att dö av den giftiga luften lämnade inte avgaserna London förrän efter en vecka, 4000 fler personer än normalt dog då (källa SMHI). 31

32 Fördjupning Försurning Den höga temperaturen i en förbränningsmotor (en bil) gör att luftens vanligaste ämne, kvävgas, slås samman med syrgas och bildar kväveoxid. Kväveoxid reagerar med vattnet i luften och bildar salpetersyra. Salpetersyra har frätande egenskaper liksom svavelsyra. Det kan smälta både koppar och silver och används dessutom vid sprängmedelsframställning Försurning Försurning beror på två olika reaktioner. Försurning, reaktion 1 Levande organismer innehåller atomen svavel, därmed innehåller också olja svavel. När olja förbränns, i en bil tillexempel, släpps svavlet ut i luften. Luften vi andas innehåller syrgas, denna syrgas bandas med svavlet och bildar ett ämne som heter svaveldioxid (oxid = syre). Svaveldioxid i sin tur blandas med det vatten som finns i luften och då får vi det frätande ämnet svavelsyra. Sammanfattning: Svavel + syrgas svaveldioxid Svaveldioxid + vatten svavelsyra Försurning reaktion 2: kvävgas + syrgas kväveoxid kväveoxid + vatten salpetersyra Sammanfattning Fossilabränslen Hit hör kol, olja och naturgas. Dessa ämnen har en mängd olika användningsområden och är relativt billiga att använda. Detta har lett till att de är den absolut vanligaste energikällan Försurning, svavel från avgaser, syre och vatten bildar svavelsyra Försurning, konsekvenser Svavelsyra och salpetersyra finns i små mängder i regnvattnet. De fräter sönder statyer gjorda av marmor eller kalksten, får järn att rosta snabbare och gör så att växter växer sämre, vilket ger sämre skördar. 32

33 Fördjupning Oljeraffinaderi Råolja består av olika långa molekyler av kolatomer. En del molekyler består av 2 kolatomer, andra av hundratals kolatomer och alla varianter där emellan. För att vi ska ha någon nytta av råoljan värms oljan i ett oljeraffinaderi. De kortaste kolkedjorna blir till gas vid lägst temperatur, ju längre kolkedjorna är ju högre måste temperaturen vara för att det ska bli till gas. På detta sätt kan man dela upp ämnen som gasol, bensin, diesel med mera. Försurning gör att metaller rostar snabbare, vilket kostar samhället MYCKET pengar. ph-värde För att mäta hur surt något är använder man en ph-skala. ph 7 är neutralt, som destillerat (helt rent) vatten. ph värden över 7 kallas för basiska till exempel kaustiksoda, kalk och maskindiskmedel. phvärden under 7 kallas sura till exempel citron, ättika, svavelsyra och salpetersyra. Sura ämnen är mycket skadliga för livet i vatten. Blir ph-värdet för lågt i vattnet förstörs nämligen djurens ägg, och därmed kommer inga nya generationer. För att rädda de sjöar vi tycker är viktigast häller man kalk i dem. Kalk är basiskt och gör att ph-värdet i sjön blir neutralt igen. Bild oljeraffinaderi ph-skala, fiskens ägg dör om det är för surt. Snart finns bara gamla fiskar i sjön 33

34 Fördjupning Ozonlagret Den syrgas som vi andas består av två stycken syreatomer som slagit sig samman. När dessa syrgasmolekyler når upp till en höjd av km ovanför jorden slås några av dem sönder av solens intensiva strålning. Dessa fria syreatomer hittar snabbt en syrgasmolekyl och slår sig samman med den, vi får då en molekyl med 3 syreatomer, ozon. Det freoner gör är att de delar på ozonmolekylen så vi återigen får syrgas. Syreatom+syrgasmolekyl ozon Sammanfattning Ozonlagret - är bildat av syreatomer och skyddar jorden från farlig strålning Freon ämne i gamla kylskåp, förstör ozonlagret Ozonhållet gör att antalet fall av hudcancer har ökat. Ozonhålet När jorden skapades fanns det inget syre i luften, men så för ungefär 3000 miljoner år sedan utvecklades organismer (alger och så småningom växter) med fotosyntes. Fotosyntesen tar koldioxid och vatten och omvandlar det till syrgas. Utan fotosyntesen hade vi inte kunnat andas. En del av syret steg högt upp i atmosfären och där slog tre syreatomer ihop sig till en ozonmolekyl. Det ämnet kallas ozon. Ozon hindrar skadlig strålning från att nå jorden. Utan ozonlagret hade inte livet på land kunnat utvecklas. På 1930-talet uppfanns freoner (CFC) (av Thomas Midgley Jr) och det användes i kylskåp. På 1970-talet upptäckte man att freon förstör ozonlagret. Freoner sönderdelar ozonmolekylerna. Även flygtrafiken bidrar till nedbrytandet av ozon. Detta har lett till att människor i betydligt högre grad drabbats av hudcancer och ögonsjukdomen grå starr. Därför förbjöds freoner på 1990-talet. Det kommer ta lång tid för ozonlagret att återhämta sig, freoner kan klara sig i 100 år uppe i vår atmosfär. Men det visar oss att många av de miljöproblem vi har kan vi lösa. Det tar lång tid för jorden att läckas, men bara vi tar tag i problemet kan vi göra det bättre. Växthuseffekten Växthuseffekten är i sig inte något negativt, som man lätt kan tro när man läser tidningen, men om växthuseffekten blir starkare än normalt, då kan det bli riktigt negativt. Vi ska först titta på vad den naturliga växthuseffekten är. Ljus och värme För att förstå hur växthuseffekten fungerar bör man veta skillnaden på ljusstrålning och värmestrålning från solen. Energi lämnar hela tiden solen och når jorden som ljusstrålar. Så fort ljuset träffar något, ett moln, ett hus, havet eller något annat, så omvandlas det till värmestrålning. Det kan du själv märka genom att lägga ett svart föremål ute i solen, efter ett tag kan du känna att föremålet har blivit varmt. Ljusstrålar är mycket energirika och passerar utan problem genom till exempel ett moln eller en glasruta. Värmestrålning innehåller lite energi. 34

35 Fördjupning Månen är på ungefär samma avstånd från solen som jorden, men har en så ogästvänlig yta att inget liv kan leva där. Månen väger nämligen så lite, och har därför så låg gravitation att inga gaser stannar runt den. Månen har ingen atmosfär. Utan atmosfär kan inte värmen från solen hållas kvar och jämna ut temperaturen. På natten blir det o C på månen och o C på dagen. Planeten Venus har en mycket tjock atmosfär (mycket växthusgaser) och har därför en temperatur på 470 o C, nog för at smälta bly! Det är nästan ingen skillnad på natt och dag eftersom atmosfären jämnar ut temperaturen så mycket. Ljusstrålning omvandlas till värmestrålning Atmosfären Atmosfären är alla de gaser som omger jorden. Den består av bland annat kväve, syre, vattenånga, koldioxid och metan. Gaserna koldioxid, metan och vattenånga har förmågan att få värmestrålar att studsa mot på dem, ungefär som en spegel. Dessa gaser kallas därför växthusgaser. Naturlig växthuseffekt Solljus når alltså ner till jorden, och omvandlas till värme. Växthusgaserna gör att värmestrålningen studsar fram och tillbaka mellan dem och jordytan, och därför har vi ett så behagligt klimat på jorden. Utan växthusgaserna hade all värmestrålning lämnat jorden direkt och vi hade fått det väldigt kallt på jorden, i snitt 15 grader kallare. Sammanfattning Atmosfär gaserna som omger jorden ex syrgas och koldioxid Växthuseffekten värmestrålning från solen studsar mellan växthusgaserna och jorden och gör att vi får ett lagom varmt klimat Den förstärkta växthuseffekten Bilar, kolkraftverk och fabriker släpper ut mycket koldioxid. Värmen hålls kvar på jorden och medeltemperaturen stiger vilket ger förödande konsekvenser. Detta leder till översvämningar, ökenspridning och att djur utrotas. Hur växthuseffekten fungerar Den förstärkta växthuseffekten Vi människor pumpar upp olja ur marken och förändrar den för att få tillexempel bensin, flygfotogen och plast. I bilen förbränns bensinen och vi får mer koldioxid i atmosfären. I flygplanet förbränns fotogenen och ökar mängden koldioxid i atmosfären. Samma sak händer när gamla använda plastförpackningar eldas upp, mängden koldioxid ökar. Om du vill beräkna hur mycket koldioxid som släpps ut om du gör olika resor kan du använda den här sidan: 35

36 Fördjupning Anledningen till att det blir översvämning om temperaturen stiger är att vatten består av en massa molekyler. Värme gör att dessa molekyler rör sig fortare. Ju varmare de blir, ju fortare rör de sig. Om de rör sig snabbt behöver de större plats att röra sig på och volymen på vattnet ökar. Som jämförelse kan du tänka på en burk med kulor. Kulorna representerar vattenatomer. Har du burken still ligger alla kullorna på botten, men om du skakar den, rör sig kullorna mer och de finns då i hela burken, de tar större plats. Kor är ett djur som släpper ut förhållandevis mycket metan när de fiser. Ju mer kor vi föder upp för att få kött och mjölk, ju mer metan blir det i luften. Metan är en växthusgas liksom koldioxid. Om vi får mer växthusgaser i atmosfären tar det längre tid innan värmestrålningen kan lämna jorden. Jorden blir varmare. Bild på förstärkt växthuseffekten (OBS, pingvinen är bara en symbol för temperaturen) Konsekvenser Även om temperaturen inte stiger mer än 2-3 grader kan det bli stora konsekvenser. Värms havet kommer dess volym att öka, vilket leder till översvämningar och att stora delar av kusten försvinner under vattenytan. Blir det varmare kommer isen vid polerna att smälta, isbjörnen är redan nu nära utrotning eftersom dess hem smälter bort. En ökad temperatur kommer också leda till att växtligheten i öknarnas utkanter dör och öknarna sprider ut sig. Översvämningar och ökenspridning kommer leda till att miljontals människor förlorar sina hem eller möjlighet att odla mat, och dessa människor kommer att tvingas på flykt. 36

37 Växthusgaserna är nödvändiga för livet på jorden, annars hade vi haft ungefär samma temperatur som på månen. Växthuseffekten är alltså inget dåligt, men då vi släpper ut mer växthusgaser än jorden är van vid förändras temperaturen och därmed förändras livet och livsvillkoren på jorden. Utan växthusgaser stannar inte värmen på planeten, den studsar iväg direkt och det blir kallt. (Pingvinen symboliserar kyla, i verkligheten är även pingvinen beroende av växthusgaser, den kan inte ha det hur kallt som helst) Laboration växthuseffekten, demonstration Placera en termometer i en plastpåse och en termometer utan plastpåse på en solig plats. Hypotes Vad tror du kommer hända? Resultat Vad hände? Diskussion Förklara ditt resultat 37

38 Svara på frågorna om miljöförstöring 1. Läs artikelen om smog och beskriv vad smog beror på. (Källa: Metro 31 mars 2014) 2. Vilka faror finns det med smog? 3. Vad kallas det fenomen som gör att jorden har en lagom medeltemperatur på 14,4 grader? 4. Månen har ingen atmosfär, detta gör att månens temperatur är +130 O C på dagen och -150 O C på natten. Beskriv hur solens strålar studsar mot månens yta. 5. Ge exempel på gaser i jordens atmosfär: 6. Beskriv hur värmen från solens strålar studsar mot jordens yta tack vare denna atmosfär. 38

39 7. Venus atmosfär består till största del av koldioxid. Medeltemperaturen är 470 O C, vilket är nog för att smälta bly. Beskriv hur du tror att värmen från solens strålar rör sig på Venus. 8. Vilka gaser kallas för växthusgaser? 9. Varför blir det mer växthusgaser i vår atmosfär? 10. Beskriv hur värmen från solens strålar studsar mot jordens yta då mängden växthusgaser ökar. (jämfört med fråga 6) 11. Titta på diagramet över jordens medeltemperatur. Vilket mönster kan du se? 12. Vilka konsekvenser kan den ökande växthuseffekten få för jorden? Ge minst 3 exempel. 13. Bensin görs på olja och innehåller därför ett ämne som orsakar försurning. Vilket? (ett gult ämne) 14. Nämn ett annat ord för oxid. 15. Då avgaser släpps ut blandas svavel och syrgas, vilket ämne bildas då? 39

40 16. Ämnet i fråga 15 blandas med vatten i luften, då bildas ett surt ämne, vilket? 17. Sammanfattning: Följande reaktioner sker då fossila bränslen förbränns. Fyll i orden som saknas: svavel + svaveldioxid svaveldioxid + svavelsyra 18. Vilket är det vanligaste ämnet i vår atmosfär? 19. Följande reaktion sker i en varm förbränningsmotor. Fyll i ordet som saknas: + syrgas Kväveoxid 20. Kväveoxid reagerar med vatten. Fyll i vad som då bildas: kväveoxid + Vatten 21. Ge minst 2 exempel på konsekvenserna av försurning. 22. Vad kan en människa göra för att minska på försurningen. 23. Varifrån kommer syret som finns i vår atmosfär? 24. Hur har ozonmolekyler bildats? 25. Vilken nytta har livet på jorden av ozonmolekyler? 26. Beskriv hur en syrgasmolekyl och en ozonmolekyl ser ut. 40

41 1. Fyll i de ord som saknas: Den stora skillnaden mellan vetenskap och olika trosuppfattningar är att man inte behöver sin tro. Om man påstår något inom vetenskapen måste man kunna att det man säger är sant. Det är viktigt att forskarna är, det vill säga att de får inte stå på någons sida. När man ska forska kring något börjar man med att ta fram en om vad man tror. När man gjort många experiment och undersökningar och fått samma resultat varje gång har man fått fram en. Alla arter, växter som djur förändras över tid, detta kallas för. Bevisen man har för att arter förändras är som är gamla rester av döda djur, att alla organismers DNA har samma byggstenar och att olika djur som unga foster ser ut. Det är den individ som är bäst till sin omgivning som kommer att kunna föra sina gener vidare. För att visa hur en art ökar och minskar i antal i förhållande till vad naturen klarar av använder man sig av ett. Vi människor påverkar naturens bärkraft med våra miljöföroreningar. Om det är kall luft ovanför en stad, eller dimma, kan det hända att de giftiga avgaserna inte lyckas lämna staden, detta kallas för. Försurning uppkommer på olika sätt. Ett sätt är att svavlet som finns i bensinen blandas med luftens syre och bildar. Detta ämne reagerar sedan med och bildar svavelsyra. Ett annat sätt för sura ämnen att bildas är då kväve och syre slåss samman till kväveoxid på grund av den temperaturen i bilmotorn. Kväveoxid reagerar med i luften och bildar salpetersyra. Svavelsyra och salpetersyra gör att metaller snabbare och att det blir brist i jorden så växter dör. 41

42 Inför prov 2, om energikällor Kapitel

43 3. Arbetsområde energikällor och hållbarutveckling Vi behöver mycket energi För att bilen ska kunna köra behöver vi bensin, för att flyget ska flyga behövs flygfotogen, datorn, lampan, spisen, kylen med mera måste ha el för att fungera. Maskinerna behöver en energikälla för att kunna fungera. Man kan grovt dela in energikällorna i tre typer: Ändlig energi, förnyelsebar energi och flödande energi. I detta arbetsområde kommer vi se vad dessa innebär. Ändlig energi Detta är världens vanligaste energikälla och står för 86% av den energi som vi människor använder. Hitt räknas fossila bränslen (olja, kol, naturgas) och uran (kärnkraft). De kallas för ändliga eftersom de har en ände, fortsätter vi att använda dessa energikällor kommer de en dag att ta slut. Fossila bränslen På sidan 13 kunde du läsa om hur fossila bränslen bildas. Vi repeterar det kort här. Organismer (ex alger) består till största del av atomen kol. Organismer som levde för miljontals år sedan dog och föll ner på havsbotten. Här täcktes de av lager på lager av lera och sand, tillslut blev temperaturen och trycket så högt att molekylerna i organismerna slets sönder och det bildades olja och naturgas. Kol Kol bildas på liknande sätt, fast på land. Organismerna i en sjö faller till bottnen, här är det syrebrist så organismerna bryts inte ner. Efter cirka tusen år har organismerna omvandlats till torv. Sjön har torkat ut och kvar finns fuktig sumpmark. Får det gå flera miljoner år hinner torven täckas av sand och lera, till och med bergskedjor kan växa fram där sjön en gång fanns. Torven pressas då ihop till kol. Hur torv och kol bildas Användningsområden Naturgas Naturgas transporteras i långa rör från oljefälten till förbränningsanläggningen. Detta är en nackdel med naturgas, gas är inte så lätt att transportera. I förbränningsanläggningen används gasen som bränsle och man kan få värme och el. Fördelar med naturgas är att gasen inte innehåller svavel och därmed inte bidrar till försurningen, gasen innehåller också betydligt mindre tungmetaller än kol och olja. 43

44 Fördjupning Torv Torv räknas ibland som ett ändligt energislag, ibland som ett förnyelsebart (ordet förklaras längre fram). Detta beror på att det bara tar tusen år för att skapas. Torv användes som bränsle framför allt under andra världskriget då man hade brist på andra energikällor. Fördjupning Anrikning Alla uranatomer har 92 protoner, sedan har de antingen 142, 143 eller 146 neutroner. Dessa varianter av en atom kallas för isotoper. När Uran bryts innehåller det bara 0,7% av den isotop man behöver till kärnkraftverken, nämligen U-235 (92 protoner neutroner = 235). Vid anrikning höjs halten användbart uran till 3%. Karta över var i Sverige det finns naturgas Kol Kol är ett mycket välanvänt energislag. Kolet grävs upp och transporteras med till exempel båt till kolkraftverket. 30% av världens energianvändning har sitt ursprung i kolkraftverk. Olja Råolja kallas oljan när den pumpas upp ur marken, den är inte särskilt användbar som den är, utan måste först bearbetas i ett oljeraffinaderi. Här delas oljan upp till bland annat flygfotogen, bensin, diesel, asfalt. Sedan har den en mängd användningsområden. Även plast tillverkas av olja. Sammanfattning Uran bryts i gruvor och pressas samman till små kutsar. Dessa innehåller mycket energi och kommer sedan att användas i kärnkraftverken. Nära hälften av Sveriges elförsörjning kommer från kärnkraftverk. Nästan all biltrafik baseras på fossila bränslen Nackdelar med fossila bränslen Fossila bränslen består till största delen av kolatomer och släpper därför ut mycket koldioxid (CO 2 ). Koldioxid gör att vår atmosfär blir tjockare och inte kan släppa ut värmen från solen. Stannar värmen kvar på jorden, blir jorden varmare, detta kallas för den förstärkta växthuseffekten. Detta leder i sin tur till att öknarna breder ut sig, vattennivån stiger och människor och djur tvingas på flykt. (se sidan 16) Fossila bränslen innehåller också svavel som när det släpps ut i luften orsakar försurning. Försurning dödar havslevande djurs ägg och förstör material som järn och marmor (se sidan 14). 44

45 Fossila bränslen kan också ge upphov till smog i större städer (se sidan 13). Vilket gör luften skadlig att andas. Svara på frågor om ändliga energikällor 1. Ge exempel på ändliga energikällor. 2. Varför kallar man dessa ändliga energikällor? 3. Energi som kommer ifrån kol och olja (bensin, diesel, flygfotogen) orsakar olika miljö och hälsoproblem, vad innebär dessa miljöproblem? Smog: Försurning Förstärkt växthuseffekt 4. Levandeorganismer består till största del av en speciell atom, vilken? 5. Hur bildas olja? 6. Vad är det för skillnad på torv och kol? 7. Varför kommer oljan en dag att ta slut? 8. Varför försöker man i Sverige minska på användandet av olja, kol och naturgas? 9. Skriv en egen fråga om fossilabränslen. 45

46 Sammanfattning I kärnkraftverk används uran som bränsle. En neutron skjuts in i uranet och det frigörs då nya neutroner som skjuts vidare mot nya uranatomer. Det frigörs också mycket energi. Den här energin används för att värma vatten. Vattnet får då en turbin att snurra, som driver en generator och vi får el. Kärnkraft är relativt skonsamt mot naturen och fungerar året runt. Men det finns risk för härdsmälta (att man inte kan kontrollera energiprocessen) och då riskerar många människor och andra organismer att skadas och dö. Kärnkraftverk Endast 8% av världens elproduktion har sitt ursprung i kärnkraftverk. Men desto större andel av Sveriges el kommer härifrån, cirka 45%. Uran Uran är ett grundämne, en sorts atom, liksom kol. Men då kolatomen endast innehåller 6 protoner innehåller uranatomen hela 92 protoner! Uran är ett radioaktivt ämne. Det innebär att atomen är instabil och kan falla sönder av sig själv, när den gör det frigörs det radioaktiv strålning som är skadlig för levande organismer. I ett kärnkraftverk skyndar man på det här sönderfallet, man vill nämligen ta fram den radioaktiva strålningen. Uran grävs fram ur berget och ser på utsidan ut som sten. Uranet bearbetas och pressas sedan samman till kutsar. En kuts är stor som suddgummit på en penna men innehåller lika mycket energi som 600L olja! Fission Kärnkraftsverkets energikälla Fission kallas det när energi frigörs från en atom som går sönder. I kärnkraftverkets reaktor skjuts en neutron in i kutsen. Uran är ett instabilt ämne och när en uranatom träffas av en neutron sprängs den i mindre bitar. Då frigörs det nya neutroner som fortsätter att skjuta sönder nya atomer, det blir en kedjereaktion. Men framförallt frigörs det en massa energi, och det är den energin man vill komma åt. 46

47 Energin från fissionen används till att förånga vatten. Vattenångan leds till en turbin och får denna att snurra. Turbinen får i sin tur en generator att snurra, och då får man elektricitet. Vatten ångan kyls till flytande vatten igen av kylvatten från havet, därför placeras kärnkraftverk vid havet. Vattnet går sedan tillbaks till reaktorn igen och kan värmas upp på nytt. Havsvattnet pumpas tillbaks till havet. Undvika härdsmälta När fissionen i kärnkraftverket väl har startat frigörs det hela tiden nya neutroner, stoppas inte processen kommer det snart att ha frigjorts så mycket energi att det blir en härdsmälta. Reaktorn kommer då att smälta och eventuellt explodera. Detta måste naturligtvis undvikas och därför har man styrstavar som man för in i reaktorn. Styrstavarna fångar in de fria neutronerna. Utan neutroner stannar fissionen. 47

48 Styrstavar Fördelar och nackdelar Fördelar är att det är lite utsläpp när kärnkraftverket väl är byggt. Det ger stora mängder relativt billig elenergi och det fungerar utan några större avbrott året runt. Nackdelar är att avfallet, de använda kutsarna, är dödligt radioaktivt cirka i år. Det är mycket svårt att hitta ett förvaringsställe för avfallet som är säkert så länge. Sverige har en stabil berggrund och vi kommer gräva ner vårt använda kärnbränsle i berget. Processen som gör uranet användbart, anrikning, kan också användas för att tillverka atombomber. Även om man försöker vidta alla säkerhetsåtgärder man kan så kan det hända olyckor med kärnkraftverk. Exempelvis i Tjernobyl, Ukraina, 1986, där skulle man göra tester på säkerhetssystemen, något gick mycket fel och hela kärnkraftverket explodera. Många människor dog eller skadades av radioaktiviteten. Ett moln av radioaktivt nedfall spreds över Europa. Området runt kraftverket är än idag förbjudet område eftersom det är så farligt att vistas där och hela staden har övergetts. Fukushima, Japan 2012, är ett annat exempel på där det gick mycket fel. En tsunamivåg svepte över kärnkraftverket och förstörde viktiga säkerhetssystem. Det blev en härdsmälta och många människor utsattes för höga halter av radioaktivitet. Uranet och de fossila bränslena kommer att ta slut en dag så dessa ändliga energikällor kan vi inte förlita oss på så som vi gör idag. Vi måste hitta nya sätt att få fram el och värme om vi ska kunna fortsätta med den livsstil som vi har. 48

49 Svara på frågorna om kärnkraft 1. Hur mycket av Sveriges elproduktion kommer från kärnkraften? 2. På bilden ser du en väteatom, rita en variant på en väteatom, det vill säga en isotop. 3. En kuts innehåller energi motsvarande 600 L olja, till vad använder man en kuts? 4. Vad kallas processen då en neutron klyver en urankärna. 5. Vad frigörs då en urankärna klyvs? 6. I ett kärnkraftverk sker en kedjereaktion, förklara hur den går till. 7. Vad är anrikning, varför är det en stor politiskfråga vilka länder som ska få ha anrikning? 8. Vilka nackdelar finns det med kärnkraftverk? Ange minst 3 stycken. 9. Vilka fördelar finns det med kärnkraftverk? 10. Hur kan styrstavarna styra fissionen? 11. I reaktortanken får man vatten att koka, varifrån kommer den energi som värmer upp vattnet? 12. Ångan får en turbin att snurra, som sedan får en generator att snurra. Vilken uppgift har generatorn? 13. Varför vill man lägga kärnkraftverk nära havet? 14. Efter att ångan passerat turbinen kyls den ner i våra Svenska, äldre kärnkraftverk, varför? 49

50 Fördjupning Kolets kretslopp För att helt förstå varför förnyelsebar energi är så mycket bättre än ändlig energi måste man förstå koletskretslopp. Växter består till stor del av kolatomer. När växten eldas upp släpps kolatomerna ut i luften i form av koldioxid. Andra växter kommer att ta upp den här koldioxiden och binda den i sina kroppar i form av socker. Så länge nya växter planteras blir det därför inte mer koldioxid i atmosfären. Sammanfattning Fossilabränslen består till stor del av kolatomer. När de fossila bränslena eldas uppsläpps kolet ut i luften i form av koldioxid. Men växterna kan inte ta upp hela detta överskott av koldioxid. En hel del tas upp av havet, men mycket stannar kvar i atmosfären. Koldioxidhalten ökar. Växthuseffekten förstärks. Sammanfattning Förnyelsebar energi kommer från olika växter. Den tar inte slut om vi planterar nytt. Fördelar är att det inte bidrar till växthuseffekten. Förnyelsebar energi Hit hör energikällor som inte kommer ta slut, om vi ser till att förnya dem. Ved är ett bra exempel. Så länge vi planterar ny skog så kommer veden inte att ta slut, skogen kan förnyas. Fordon kan köras på diesel gjord på olika växter som raps eller majs, det kallas biodiesel. Växter kan man alltid plantera ny och biodiesel är därför förnyelsebar. Fördelar och nackdelar Fördelar är att energikällorna inte riskerar att ta slut och de innehåller inte så många skadliga ämnen som de fossila bränslena. Mängden koldioxid ökar inte heller i atmosfären, de bidrar alltså inte till växthuseffekten. Nackdelar är att det är mycket viktigt att växterna hela tiden återplanteras. Det finns många exempel på när människor huggit ner träd längs bergslutningar. Utan träd finns det inget som håller kvar jorden, eller på vintern snön. Jorden, eller snön, har då kunnat kasa ner från bergsslutningen och orsakat stor förödelse med många liv till spillo. Det är också viktigt att röken renas. I Sverige eldar vi upp våra sopor för att värma vattnet i fjärrvärmeverk. Det varma vattnet transporteras i rör för att värma upp husen. På fjärrvärmeverken finns effektiva filter som tar hand om de flesta av sopornas farliga ämnen. Hade soporna eldats upp i någons öppna spis exempelvis hade dessa skadliga ämnen kommit ut i luften. Flödande energi De här energikällorna tar inte slut, hur mycket vi än använder oss av dom. Även om vi skulle täcka hela jorden med solceller hade ju solen inte slocknat för det. Eller om vi täckt jorden med vindkraftverk, vinden hade ju ändå fortsatt att blåsa. Detta är energikällor som bör utvecklas så vi kan få största andelen av vår energiförsörjning ifrån dessa. Då behöver vi inte oroa oss för framtida energiförsörjning. 50

51 Laboration värme stiger, demonstration En flaska med varmt karamellfärgat vatten placeras i en glasskål fylld med kallt vatten. Hypotes Vad tror du kommer hända? Resultat Vad hände? Diskussion Varför blev det som det blev? Vind Hur vind uppstår Solen värmer luften på en plats, luftpartiklarna stiger då uppåt. Det kan inte bli tomt på luft (vakuum) och det strömmar då in luft från sidorna, vindar har uppstått. 51

52 Sammanfattning Funktion hos vindkraftverk Vinden får turbinen att snurra. Turbinen får generatorn att snurra och generatorn får elektroner att röra sig, vi har el! Vind, vatten och solenergi I ett vindkraftverk får vinden propellern att snurra, den driver i sin tur en generator och vi får då ström. Vindkraftverk tillverkar relativt lite energi, men släpper inte ut några skadliga ämnen. I ett vattenkraftverk stänger man in vattnet i stora dammar och släpper ut vatten när man behöver el. Vattnet driver då en turbin som i sin tur driver en generator och vi får el. Vattenkraftverk är effektiva och fungerar året om, de har nästan inga utsläpp men förstör närmiljön kom 25% av elenergin i Danmark kommer från vindkraft, 2 % av Sveriges elenergi kom härifrån. Vindkraft fungerar naturligtvis bäst där det blåser, det måste blåsa minst 3-4 m/sek för att det ska fungera. Därför placeras vindkraftverken där det blåser mest, vid eller i havet, på kullar och vid öppna fält. Lämpliga platser för vindkraftverk Fördelar och nackdelar När det väl är byggt, inga utsläpp. Vinden tar aldrig slut och råvaran (vind) är gratis. Det fungerar bara om det blåser, alltså ingen el vindstilla dagar. Det ger också ljud ifrån sig så 52

53 hus bör inte byggas för nära. Det krävs väldigt många vindkraftverk för att tillfredsställa vårt behov av el. Vattenkraft Vattnets kretslopp känner du säkert till, repetera annars sidan 11. I Sverige får vi en stor del av vår energiförsörjning från vattenkraftverk, cirka 45%. En mur byggs i en älv och stänger in vattnet. Vattnet samlas då i en damm på ena sidan av muren och släpps igenom när vi har behov av el. Vattnet passerar då en turbin som börjar snurra och får fart på en generator, generatorn alstrar el. Vattenkraftverk Fördelar och nackdelar Vattenkraft är en ren energikälla och har inga utsläpp när det väl är byggt. Råvaran (vatten) är gratis. Det blir mycket elenergi och på grund av de stora mängderna vatten som är i konstant rörelse fryser det inte så vi kan få el året om. Nackdelar är att närmiljön förstörs när man bygger ett vattenkraftverk. Sverige har därför beslutat att låta de älvar si har kvar utan vattenkraftverk ska förbli orörda. Laxen behöver komma förbi kraftverken när de ska föröka sig, för att göra det möjligt har man byggt laxtrappor som laxen kan hoppa upp i. Men det försvårar ändå för dem och alla kommer inte fram Laxtrappa 53

54 Svara på frågor om vind- och vattenkraftverk 1. De tre bilderna illustrerar hur vind bildas, skriv text till bilderna. 2. Förklara hur ett vindkraftverk är uppbyggt, nämn funktionen hos turbin och generator. 3. Förklara hur ett vattenkraftverk är uppbyggt och nämn orden turbin och generator. 4. Vilka platser är lämpliga att bygga vindkraftverk på? 5. Vilka fördelar och nackdelar finns det med vindkraftverk? 6. Hur stor andel av Sveriges energiproduktion kommer från vattenkraftverken? 7. Markera lämplig ruta: (En del är nytt, fundera vilket du tycker verkar passa bäst) Flödande energi Förnyelsebar energi Ändlig energi O O O Ex. vind, vatten o sol energi O O O Energin tar aldrig slut O O O Energin kommer att ta slut O O O kolkraft, kärnkraft O O O tar ej slut om vi planterar O O O Ex. trä, flis, grot, sopor 54

55 Solenergi Energi från solen använder vi för att värma vatten, eller för att få el. För att värma vatten använder vi solfångare och för att få el använder vi solceller. Fördjupning Solcellens funktion Solcellen består av två skikt. Solstrålning tvingar elektroner att hoppa från det översta skiktet till det undre. Det blir då brist på elektroner i det övre skiktet (positivt laddat) och överskott på elektroner i det nedre skiktet (negativt laddat). Elektronerna vill hoppa tillbaks, men det kan dem inte eftersom vägen mellan skikten är enkelriktad. Man sätter då en sladd mellan skikten där elektronerna kan röra sig tillbaka. Elektroner som rör sig är elektrisk ström. Solfångare Principen för en plansolfångare är mycket logisk. Den ska värma vatten, alltså har den rör för att transportera vattnet. Rören måste ju vara någonstans så de är placerade i en låda. Man vill att det ska bli så varmt så möjligt, därför är bakgrunden svart. Du har säkert lagt märke till att det känns varmare i en svart tröja en solig dag, än i en vit. Slutligen vill man att värmestrålningen ska stanna i lådan så länge som möjligt, precis som man bygger växthus av glas för att göra det varmt för växterna lägger man på en glasskiva på solfångaren. För att vattnet i rören inte ska frysa om vintern har man glykol i vattnet. Principskiss för en plansolfångare 55

56 En annan typ av solfångare är Vakuumröret. Det är två glasrör med vakuum emellan, vakuum får man genom att pumpa ut luften så ingenting blir kvar. Värmestrålning har ännu svårare att ta sig igenom vakuum än glas. Vakuumrör är därför effektivare än plana solfångare. Sammanfattning Solen energi utnyttjas i solceller för att få el och i solfångare för att värma vatten. Solfångaren är som en låda med svart botten och en glasskiva ovanpå. I lådan finns rör med vatten som ska värmas. Fördjupning Solfångare I kalla länder måste man ha glykol i vattnet i solfångaren så det inte ska frysa, därför kan man naturligtvis inte dricka eller duscha i det vattnet. I stället används solfångarens vatten till att värma upp dricksvattnet genom att rören får gå precis bredvid varandra. Andra typer av flödande energi Vågenergi; man har placerat flyttbojor på havsytan som är fästa med en vajer i en generator på havsbottnen. När bojen rör sig av vågorna rör sig generatorn och vi får el. Bergvärme (geotermisk energi); man borrar ett hål ner i jordskorpan och sänder ner vatten. Vattnet värms av hetan från jordens inre och kan sedan pumpas upp. 56

57 Svara på frågorna om solenergi 1. Vilken typ av energi får vi från solceller? 2. Vilken typ av energi får vi från solfångare? 3. Hur är en plan solfångare är uppbyggd. a. Varför är bottnen svart? b. Vad händer med solstrålningen i lådan på grund av glaslocket ovanpå? 4. Hur ser ett vakuumrör ut i genom skärning? 5. Vad händer med solstrålarna i vakuumröret? 6. Hur ser en solcell ut principiellt? 7. Solljuset träffar solcellen, vad händer då med elektronerna i översta skiktet? 8. Elektronerna i solcellen vill tillbaks till sin ursprungsplats, hur kommer de dit? 9. Ge exempel på biobränslen. 10. Ge exempel på fördelar med biobränslen. 11. Ge exempel på nackdelar med biobränslen. 57

58 Sammanfattning För en hållbar utveckling tittar man på tre perspektiv; ekologiskt, socialt och ekonomisk. Det ska vara bra för både miljön, människan och ekonomin. Det är viktigt att inte slänga giftiga ämnen i soporna. Soporna förbränns och de giftiga ämnena sprids i luften, i vattnet och så småningom till vår mat. 4. hållbar utveckling En hållbar utveckling innebär att vi inte tar mer av jordens resurser än vad som hinner återbildas. Just nu släpper vi ut mer koldioxid i luften än naturen kan ta upp, vi hugger ner träden snabbare än de hinner växa upp och vi sprider farliga ämnen runtomkring oss, detta är inte en hållbar utveckling. Det här kapitlet handlar om vår livstill, hur den påverkar naturen och vad som kan göras för att det ska bli mer hållbart. I princip allt vi gör påverkar vår omvärld, vi kan naturligtvis inte ta upp allt här så vi ska koncentrera oss på vår konsumtion. Hållbar utveckling ur tre perspektiv När man pratar om hållbar utveckling tittar man från tre olika perspektiv; ekologiskt, socialt och ekonomiskt. Det vi gör måste vara hållbart för miljön så resurserna även räcker till nästa generation, och så vi kan ha kvar våran natur, ekologiskt perspektiv. Det ska vara hållbart för de människor som lever idag, socialt perspektiv. Och det ska vara ekonomiskt hållbart och genomförbart, ekonomiskt perspektiv. Konsumtion och sopor Ju mer vi köper, ju mer sopor kommer vi att producera. Ett första steg för att minska mängden sopor är därför att inte köpa onödiga saker och att köpa saker av god kvalité, så att de håller längre. I Sverige slängde man år 2014 cirka 470 kg skräp per person. Denna siffra har stadigt ökat de senaste årtiondena. I Sverige slänger man soporna i en tunna, någon hämtar dem och sen ser vi dem inte mer, så det är lätt att inte tänka på hur mycket sopor det faktiskt blir. I exempelvis Neapel (Napoli) i Italien fungerar inte sophämtningen, här blir mängden sopor mycket uppenbar. Staden stinker bokstavligen och ofta är det inte möjligt att gå på trottoarerna på grund av alla sopor. Hur det kan bli om sophämtningen inte fungerar (Neapel, Italien) 58

59 Även om vi inte ser våra sopor är det slöseri med resurser att slänga på deponi (soptip) dessutom läcker soptipparna giftiga ämnen. I Sverige eldar vi upp det mesta av våra sopor i fjärrvärmeverk. Värmen används för att värma vatten till hushållen. Man försöker rensa gaserna från giftiga ämnen med hjälp av olika filter, men allt kan inte renas. Sammanfattning Sopberget Producent ansvar innebär att den som tillverkar en produkt bekostar återvinningen av produkten, detta har lett till att tillverkarna sett till så att varorna blivit lättare att återvinna. Glas och aluminium kan återvinnas hur många gånger som helst och det sparar mycket av jordens resurser om de återvinns. Elektronik och batterier innehåller många ämnen, flera giftiga, och måste återvinnas för att dessa ämnen inte ska komma ut i naturen. Det som inte kan renas släpps ut i luften, och vi andas in dessa ämnen. Det vi slänger i soporna riskerar vi så småningom att andas in, därför är det mycket viktigt att inte slänga giftiga ämnen i soporna! >Köp inget onödigt >Köp och sälj begagnat >Använd dina saker under lång tid Vinster med att minska på avfallet: >Spar skog och olja >Mindre utsläpp vid produktion och transport >Mindre giftiga kemikalier i naturen >Bättre hälsa för oss och naturen Exempelvis guld och tenn tas fram av människor som tvingas arbeta under mycket dåliga förhållanden. Giftiga ämnen sprids om vi inte är försiktiga Producentansvar FN och EU har beslutat att producenterna (de som tillverkar en vara) ansvarar för återvinningen av produkterna. Detta har gjort att produkterna har förbättrats och blivit lättare att återvinna. Producenterna vill ju inte betala mer än nödvändigt. Följande produkter ingår i producentansvaret: Elektronik Batterier Förpackningar Leksaker Ljuskällor och lampor Returpapper Däck bilar Läkemedel Radioaktiva produkter 59

60 Fördjupning Att konsumera och samtidigt ta ansvar för miljö och för andra människor är mycket komplicerat. Ofta funderar man inte så mycket på varifrån råvarorna till exempelvis telefonen kommer ifrån. Råvarorna har sitt ursprung i alla möjliga delar av världen. Ämnen som guld och tenn är nödvändiga ämnen i till exempel smartphones, och de bryts i gruvor där människor tvingas arbeta under mycket dåliga förhållanden. Ofta används giftiga ämnen vid brytningen som aldrig fått användas i något Europiskt land. Handeln med flera av de ämnen som ingår i smartphones har flera gånger lett till väpnade konflikter. Vi konsumenter (vi som köpt en vara) lämnar in våra sopor till återvinningsstationer, och företagen (producenterna) betalar för att soporna återvinns. Utan oss konsumenter fungerar inte återvinningssystemet. Man räknar med att ca 30% av det som slängs är felsorterat och inte borde ha hamnat i papperskorgen. Elektronik All elektronik måste återvinnas; telefoner, hörlurar, elektriska leksaker, lågenergilampor, tangentbord med mera. Elektronik innehåller aluminium, guld samt giftiga ämnen som måste tas om hand. Bland annat lågenergilampor innehåller det mycket giftiga ämnet kvicksilver som är ytterst skadligt för hjärnan. På sidan elektronikåtervinning.com kan man läsa att det krävs 240 kilo fossila bränslen, 22 kilo kemikalier och kilo vatten för att producera en ny dator. Många av dessa ämnen tas fram av människor som tvingas arbeta under mycket dåliga förhållanden. För att bli av med vår elektronik skickas en hel del till andra länder för återvinning. Tillexempel Ghana importerar varje år elektronik. Återvinningen sker utan skyddsutrustning och ofta av barnarbetare. Ämnena som blir över har man inget bra sätt att hantera och de blir därför liggandes på soptippar. Härifrån läcker de giftiga ämnena ut i mark och vattendrag och förgiftar även dem som inte direkt jobbar med återvinningen. Det är mycket viktigt att elektroniska produkter återvinns, de innehåller bland annat värdefulla metaller. Förpackningar Aluminium (konservburkar, läskburkar m.m) är perfekt för återvinning! Det går åt mycket energi (energikällor, se kapitel 3) för framställning, men blir lika bra vid återvinningen. Det går åt 95% mindre energi att producera en vara av återvunnen aluminium jämfört med att nytillverka. Även glas och stål kan återvinnas hur många gånger som helst. Plast tillverkas av olja, viktigt att återvinna på grund av den stora mängden plast vårt samhälle producerar. Hårdplast kan återvinnas ca 7 gånger, sen går det till förbränning. 60

61 Sammanfattning Varför vi ska återvinna: >Mindre olja används >Mindre skog skövlas >Mindre gifter i naturen >Renare luft och hav >Bättre hälsa Exempel på giftiga ämnen vi sprider i naturen: >Kvicksilver från gamla apparater skadar hjärnan > Bekämpningsmedel för att döda insekter är cancerframkallande och finns ofta i mat utanför EU Att återvinna en tidning sparar lika mycket energi som det går åt till att koka 38 koppar kaffe. Dessutom behöver man hugga ner mindre skog om man återvinner papper och kartong. Batterier Olika typer av batterier innehåller olika ämnen, exempelvis bly, kvicksilver och kadmium. Detta är ämnen som är skadliga både för miljön och hälsan. Batterier finns i alla elektroniska produkter som inte konstant kräver ett vägguttag för att fungera. Läkemedel Mycket av de läkemedel vi äter följer med urinen ut i avloppen, reningsverken har inte förmågan att ta upp dessa ämnen och de åker därför ofiltrerade ut i naturen. Detta kan vi inte göra så mycket åt men genom att lämna in oanvänd medicin till apoteken sprider man åtminstone inte onödigt mycket mediciner i naturen. Vi har inte kunskap om hur miljön påverkas av alla mediciner som läpps ut. Men man vet att ämnena från p-piller påverkar både fiskar och krokodiler så inga hanar kan utvecklas. Utan hanar kan djuren inte föröka sig. Matsvinnet Mycket av den mat vi köper äts inte, utan går direkt till papperskorgen. Man räknar med att 1 av 5 inhandlade matkassar aldrig äts, detta är ett stort slöseri med både pengar och resurser! En undersökning i England visade att en familj slänger för runt 8000 kr per år, ett singelhushåll för ca 5000 kr per år. Tänk på att bäst före datum inte heter farligt dagen efter datum. Lukta och smaka om det är okej, våra sinnen är utvecklade för sådant. Att minska på sopberget Låt dig inte luras av reklamen, köp bara sådant du verkligen vill ha. Planera dina inköp och handla tillexempel inte mer mat än du behöver. Köp och sälj begagnat, möbler, kläder, elektronik Använd dina elektroniska produkter länge, du sparar mycket på jordens resurser om du inte byter tillexempel telefon varje år. Försök köpa varor av god kvalité så att de håller längre. Återvinn Vinster med att minska på avfallet mindre skog behöver huggas mindre olja behöver tas upp mindre utsläpp vid produktion och transport mindre försurning och mindre växthuseffekt mindre giftiga kemikalier i naturen Luften blir renare Sjöar och hav blir renare Bättre hälsa för människor och resten av planeten 61

62 Miljögifter Fördjupning Fler skadliga ämnen i vår närhet: Bromerade flamskyddsmedel Många produkter som vi köper; mobiler, datorer, soffor med mera är behandlade med bromerade flamskyddsmedel för att inte börja brinna så lätt. Detta ämne avges konstant från produkterna och finns i luften och i dammet runtomkring dem. Ämnet är inte tillåtet i Sverige men finns i importerade produkter. Det ökar risken för cancer och stör sköldkörteln (sköldkörteln ser till att vår matspjälkning fungerar). Det är också fettlösligt och anrikas i naturen. Dioxiner Dessa ämnen bildas då sopor förbränns, vid metall, papper och cement framställning eller vid tillverkning av olika kemikalier. Det är fettlösligt och lagras i kroppen. Djurförsök har visat att dioxiner stör utvecklingen av hjärnan, det påverkar immunförsvaret, fortplantningen och kan orsaka cancer. Eftersom så mycket av giftet samlats i fisk från Östersjön rekommenderas kvinnor och barn att inte äta fisk från Östersjön. Gifterna som vi människor sprider i vår omgivning orsakar ofta större och mer oväntade problem än vi anar. Exempelvis uppskattar man att om mängden gifter (PCB, ftalater, insektsbekämpningsmedel och fluorerande ämnen) varit 25% mindre i Sverige skulle det innebära att människor sluppit diabetes. Även fetma tror man att miljögifterna ger upphov till. Ett stort problem med fettlösliga miljögifter är att de anrikas i näringskedjan. Det innebär att koncentrationen blir högre ju högre upp i näringskedjan man kommer. Hur gifter koncentreras i näringskedjan, anrikning. (prickarna föreställer ett giftigt ämne) 62

63 Kvicksilver Detta ämne sprids till naturen från guldgruvor, kolkraftverk och förbränning av sopor. Sopor innehåller kvicksilver om någon kastat tex termometrar, flödesmätare, gasvakter (kollar så inte trycket i en apparat blir för högt), kretskort, lysrör och lågenergilampor. Fet Östersjöfisk innehåller kvicksilver. Detta är ett mycket giftigt ämne som kan skada hjärnan, särskilt hos bebisar. På många arbetsplatser finns gammal utrustning som innehåller kvicksilver. Här kan du få tips om du vill göra en kvicksilver inspektion på din arbetsplats: Bly Bly finns i elektriska apparater och i hagel som används vid jakt. Det skadar nervsystemet och kroppens röda blodkroppar. I det senare faller blir man orkeslös på grund av syrebrist i kroppen. Utsläppen av bly har minskat kraftigt efterhand som fler användningsområden har förbjudits släppte Sverige ut ca 350 ton bly var det ca 11 ton. Se nästa sidas diagram. Bly stör utvecklingen av hjärnan. I diagramet ovan ser du hur inteligensen (IQ) blir lägre och lägre ju mer bly det finns i blodet. Det blyhalten och intelligensen hos barn i USA, australien och forna Jugoslavien som mäts. (Naturvårdsverkets rapport Gifter & Miljö 2013, ISBN ) 63

64 Här ser du blyhalten i blodet hos 4043 barn i 7-8 års åldern. (Naturvårdsverkets rapport Gifter & Miljö 2013, ISBN ) Källa båda diagramen på denna sida: Bekämpningsmedel Bekämpningsmedel sprids för att döda insekter som annars kan göra skörden mindre. Sverige har ofta hårdare regler på vilka medel som är tillåtna jämfört med framförallt länder utanför EU. När man testat hur mycket bekämpningsmedel det finns i urinen hos svenska kvinnor har man set att medel som inte är tillåtna i Sverige är vanligare än ämnen som är tillåtna. Det är också högre halter bekämpningsmedel hos de som äter utländsk frukt, spannmål eller dricker kaffe, the eller vin. En stickprovskontroll visade att 98% av citrusfrukterna fortfarande innehöll bekämpningsmedel. Bekämpningsmedel ökar riskerna för hjärntumör, testikelcancer och är hormonstörande. (hormoner är de ämnen som styr nästan allting i vår kropp, ex hunger, pubertet) Hur kommer det sig att vatten, som är så viktigt att liv är omöjligt utan det, har ett så lågt pris, medan diamanter, som är helt onödiga, har ett så högt pris? Adam Smith

65 Svara på frågor om konsumtion och miljöpåverkan 1. Vilka tre perspektiv tittar man på när man pratar om hållbar utveckling? 2. Varför är det så viktigt att inte slänga lampor, elektronik, färg med mera i soporna? Förklara hur giftiga ämnen i dessa produkter sprids i naturen. 3. Vad innebär producentansvar? 4. Ge exempel på varför det är att viktigt att återvinna elektronik, mobiler tillexempel. 5. Förklara varför följande produkter ska återvinnas: a. Aluminium, ex läskburkar b. Plastförpackningar c. Batterier d. Mediciner e. Lågenergilampor f. Glasburkar 6. Fundera själv, varför tror du att det är pant på läskburkar? 7. Ge minst 3 förslag på hur vi privatpersoner kan minska på mängden sopor. 1) 2) 3) 8. Vad gör Sverige som land för att minska mängden sopor som kommer till soptippen? 1) 2) 3) 9. Fundera själv. Ge exempel på att vi behöver naturen. 10. Hur mycket sopor slänger varje person i Sverige per år? 65

66 11. Vad är ett fjärrvärmeverk? 12. Fundera själv: ca 1 av 5 matkassar vi köper slänger vi i soporna, varför slängs det? 13. Fundera själv: Varför är det inte bra att slänga så mycket mat? 14. Fundera själv, vad i vårat samhälle är inte en hållbar utveckling? 15. Fundera själv, vad kan vi göra för att få ett hållbart samhälle? 16. Fundera själv: Förr var det vanligt att man dumpade skräp i havet, man trodde att det vi inte ser, det skadar oss inte. Det vet vi idag inte var särskilt smart tänkt. Finns det något vi gör i dag som framtiden kan tänkas tycka vara osmart gjort av oss? 17. Vad är ett kretslopp? 18. Fundera själv: Hur kan plast och andra otrevliga ämnen hamna i vår mat? 19. Ge exempel på saker vi människor gör som sprids till andra länder. 20. Vad är ett ekologiskt fotavtryck? 21. Fundera själv: varför gör visa länder ett så stort ekologiskt fotavtryck, medan andra länder har ett så litet ekologiskt fotavtryck? 22. Var kan du hitta bromerade flamskyddsmedel i din vardag? 23. Dioxiner släpps ut tex vid förbränning av sopor, hur påverkar de oss? 24. Hur påverkar bly våra kroppar? 25. Varför minskar mängden bly i barnens blod? 26. Unga kvinnor avråds från att äta fet fisk från Östersjön, varför? 27. Till vad används bekämpningsmedel? 66

67 28. Varför bör man göra sitt bästa för att begränsa mängden bekämpningsmedel? 29. Fundera själv. Varför innehåller mat utanför Sverige mer bekämpningsmedel? 30. Fundera själv. Hur kan vi människor få plast i oss? Kolla upp själv! Naturvårdverket har 2013 och 2014 gett ut texter om gifter i vår närhet. Använd internet, välj ett kapitel och fördjupa dig inom området innan du skriver en sammanfattning här: pdf?pid=13811 Ge ett exempel på hur de 3 perspektiven ekonomi, ekologi och socialt samspelar vid en hållbar utveckling. 67

68 Sexualkunskap 68

69 Laboration med DNA Hypotes Skriv vad du tror kommer att hända: Teori Här skriver du fakta som är bra att veta inför laborationen. Denna gång skriver du om vad DNA är. Material Kiwi, iskall T-sprit, salt, diskmedel, 2 st 100 ml bägare, större bägare, tratt, filtreringspapper, mätglas, sked, pinne Utförande Skriv om texten så att det inte är en instruktion, du skriver vad ni gjorde med en löpande text. 1. Häll is och kallt vatten i botten på den stora bägaren och placera den lilla bägaren däri. 2. Blanda 5 ml diskmedel med 50 ml vatten. 3. Mosa en bit kiwi i bägaren. 4. Täck kiwimoset med diskmedelsblandningen. 5. Häll i en nypa salt och blanda runt. 6. Vik filterpappret och placera det i tratten. 7. Placera tratten i en annan bägare (som ska stå kallt) och häll fruktmoset i bägaren. 8. Mät hur mycket filtrerat fruktmos du får, och tillsätt en lika stor mängd kall T-sprit. 9. Försök nu mycket försiktigt nysta upp DNA på din Resultat Skriv ditt resultat, hur ser det ut? Diskussion Fråga de andra i klassen, fick de samma resultat som du? Stämmer din hypotes överens med ditt resultat? Varför? 69