12
SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio GUIDA PER IL DOCENTE

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra

e nello SpazioGUIDA PER IL DOCENTE

Page 2: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

1

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

INTRODUZIONEIl percorso si sviluppa in 6 step non necessariamente dipendenti l’uno dall’altro, così da consentire una trattazione più rispondente alle caratteristiche e agli interessi dei ragazzi e alla programmazione didattica personale.Il tema dei rifiuti, oggi particolarmente sentito, anche in vista di nuovi scenari legislativi e delle politiche nazionali ed europee, viene affrontato da due diversi punti di vista: i rifiuti sulla Terra e i rifiuti nello Spazio, che sempre più diviene luogo di studio, di ricerca e di supporto al nostro pianeta, anche grazie ai satelliti artificiali, fondamentali per le telecomunicazioni, gli spostamenti e le previsioni metereologiche. Lo Spazio stesso si sta riempiendo di rifiuti da eliminare in vari modi; le future missioni interplanetarie, inoltre, presteranno molta attenzione ai processi di recupero e riciclaggio a garanzia di una sempre maggior autonomia degli astronauti, che dovranno trascorreranno lunghi periodi di tempo nelle Stazioni spaziali.

Lo STEP 1 , che avvia il percorso. è volto a indagare le conoscenze e gli atteggiamenti dei ragazzi nei confronti dei rifiuti e a sensibilizzare sull’importanza di azioni di contenimento, recupero e riciclaggio.

Nello STEP 2 la trattazione si sposta nello Spazio, dove si assiste a un costante incremento dei rifiuti, un problema che le varie Agenzie Spaziali cercano di risolvere con diverse modalità.

Nello STEP 3 si descrivono alcuni momenti della vita degli astronauti nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS), oggi molto nota anche ai ragazzi grazie ai periodi trascorsi su di essa da alcuni astronauti italiani (Vittori, Nespoli, Guidoni, Cristoforetti, Parmitano) di cui hanno parlato molto televisioni e giornali.

Nello STEP 4 viene proposta un’attività investigativa attraverso la quale individuare se un materiale è biodegradabile o no. Si auspica che l’investigazione sia condotta in collaborazione con l’insegnante di scienze, che potrà eventualmente sviluppare o approfondire argomenti quali: la catena alimentare, gli organismi viventi e la loro classificazione, gli organismi autotrofi ed eterotrofi.

Lo STEP 5 fornisce alcune informazioni sulle materie plastiche di cui sono costituiti moltissimi oggetti presenti sulla Terra e utilizzati nelle missioni spaziali e nella Stazione Spaziale Internazionale.

Nello STEP 6 viene proposta una situazione per alcuni aspetti simile a quella degli astronauti della ISS. I ragazzi dovranno individuare gli oggetti indispensabili di cui dotarsi e scegliere quali azioni volte a ridurre gli sprechi mettere in atto in un luogo isolato dove dovranno trascorrere un lungo periodo di tempo, senza la possibilità di interazioni con l’esterno.

A cura di Paola Bortolon

Page 3: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

2

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Un mare di rifiutiPer rifiuto si intende «Qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia l’intenzione o abbia l’obbligo di disfarsi».

I rifiuti possono essere classificati in vari modi.

SECONDO L’ORIGINE

SECONDO LA PERICOLOSITÀ

Rifiuti speciali

Rifiuti non pericolosi

Rifiuti urbani

Rifiuti pericolosi

CLASSIFICAZIONE DEI RIFIUTI

UN MARE DI RIFIUTI STEP 1

Per sensibilizzare al danno ambientale e sanitario correlato alla gestione dei rifiutè possibile iniziare l’attività con una ricerca online di immagini che mostrino l’impatto dei rifiuti abbandonati nell’ambiente..

Si cercherà poi di capire cosa intendono i ragazzi per rifiuti, sia attraverso una conversazione libera sia con l’attività “I rifiuti” (Allegato 1). Nel questionario individuale i ragazzi devono spiegare cosa sono i rifiuti, in base a quali criteri può essere operata una loro separazione, quali tipi di rifiuti sono maggiormente prodotti in famiglia e quali si ritengono pericolosi al punto da essere sottoposti a particolari forme di smaltimento.

Molto probabilmente i ragazzi faranno riferimento ai rifiuti domestici e pochi parleranno di quelli provenienti dalla demolizione di edifici o dalle lavorazioni artigianali, industriali e sanitarie.

Quasi nessuno parlerà poi dei rifiuti presenti nello spazio e di quelli che ruotano intorno alla Terra. Le risposte al questionario vengono poi condivise con la classe in una discussione collettiva.

L’insegnante, quindi, sintetizzando quanto emerso dal confronto, illustra cosa sono i rifiuti e come possono essere classificati.

Per rifiuto si intende «Qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia l’intenzione o abbia l’obbligo di disfarsi. L’atto di “disfarsi” va inteso indipendentemente dal fatto che il bene possa potenzialmente essere riutilizzato direttamente o in seguito ad un intervento manipolativo.I rifiuti possono essere classificati in base all’origine, in:

→ rifiuti urbani (rifiuti domestici, provenienti dalla spazzatura delle strade, dalle spiagge, dalle rive dei corsi d’acqua, rifiuti vegetali provenienti dalle aree verdi) → rifiuti speciali (provenienti da demolizioni, lavorazioni artigianali, industriali, sanitarie, veicoli a motore, macchinari e apparecchiature deteriorate)

In base alle loro caratteristiche di pericolosità (D.lgs 152/06 art. 184 c.1), in:

→ rifiuti pericolosi (con alta percentuale

di sostanze inquinanti al loro interno, provenienti dall’industria conciaria e tessile, fotografica, metallurgica, chimica, rifiuti della ricerca medica e veterinaria, pile e medicinali scaduti) → rifiuti non pericolosi

Alla conclusione dello step, i ragazzi possono scrivere le loro considerazioni su quanto osservato e proporre suggerimenti di buone pratiche da adottare. Potrebbero eventualmente documentare con alcune foto i comportamenti scorretti che compromettono dal punto di vista sanitario ed estetico alcuni ambienti della città o del quartiere in cui vivono.

Proietta la slide e racconta

1

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 1

I RIFIUTI

1. Che cos’è un rifiuto?

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

2. Chi produce rifiuti?

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

3. Come possono essere separati i rifiuti?

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

4. Quali tipi di rifiuti occupano più spazio nella tua pattumiera?

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

5. Indica alcuni tipi di rifiuti che ritieni siano pericolosi.

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

ALLEGATO 1

Page 4: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

3

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

I rifiuti nello spazioLe orbite attorno alla Terra sono sempre più ingombre di detriti, una minaccia sia per i voli spaziali sia per i satelliti.

DETRITI SPAZIALI INTORNO ALLA TERRA: QUALI PROBLEMI?

Le orbite attorno alla Terra sono sempre più ingombre di detriti che rappresentano una minaccia crescente sia per i voli spaziali sia per i danni provocati ai satelliti attivi, di cui ci si serve per le telecomunicazioni, per rilevazioni di tipo geofisico o meteorologico, per ricerche sulla natura dei corpi celesti e sullo spazio interplanetario.Se un detrito, anche molto piccolo, colpisse un altro oggetto, come un satellite, lo farebbe esplodere a causa della grande velocità a cui viaggia e l’impatto creerebbe a sua volta una miriade di altri detriti.Ogni anno duecento esperti in materia di spazzatura spaziale si riuniscono per affrontare la questione. Tra loro ci sono i rappresentanti delle Agenzie Spaziali e delle aziende che producono satelliti e razzi.Per cercare di risolvere la situazione del crescente aumento di questi detriti, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) in collaborazione con l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), sta predisponendo la missione ClearSpace-1 che avrà il compito di ripulire l’orbita bassa della Terra da tutti i frammenti e dalle strutture inutilizzate. Dopo il lancio, previsto per il 2025, l'obiettivo sarà di recuperare una parte di un razzo ESA Vega chiamata Vespa (Vega Secondary Payload Adapter). Il modulo Vespa è stato espulso dal suo razzo e lasciato in orbita nel 2013, il che significa che ora è un rottame spaziale di dimensioni simili a quelle di un piccolo satellite.

Un altro sistema in fase di studio prevede l’utilizzo di reti in grado di catturare grossi pezzi di spazzatura spaziale, che verranno poi trasportati in zone dello Spazio lontane dalla Terra. La rimozione attiva dei detriti attualmente è considerata un obiettivo di particolare importanza per l’imminente era delle megacostellazioni, quando centinaia o addirittura migliaia di satelliti ruoteranno ad altezze ridotte intorno alla Terra, per

Si può iniziare l'attività cercando online e mostrando agli studenti dei video in cui sono visibili i rifiuti presenti nello Spazio, che, orbitando a bassa quota intorno al nostro pianeta, possono cadere sulla sua superficie o urtare contro i satelliti artificiali danneggiandoli.

Proietta la slide e racconta

STEP 2

Page 5: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

4

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

garantire le telecomunicazioni e il costante monitoraggio del nostro pianeta. Le stesse missioni spaziali prevedono l’utilizzo di materiali e di processi di produzione e progettazione con un minore impatto ambientale e conformi alle normative ambientali europee come il REACH, che limita o impedisce l’utilizzo di alcune sostanze chimiche così da tutelare la salute umana e proteggere l’ambiente.

Nell’attività “Pianeti e satelliti” (Allegato 2) agli studenti vengono poste alcune domande con le quali accertare le loro conoscenze sui corpi celesti. Con il supporto dell’insegnante di scienze è possibile fare una breve disgressione sul sistema solare, la sua origine e la sua evoluzione.

2

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 2

PIANETI E SATELLITI

Avvalendoti di quanto hai studiato o aiutandoti con altre fonti, rispondi alle seguenti domande.

1. Che cosa si intende per “pianeta del Sistema Solare”?

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

2. Che cos’è un satellite? Qual è il satellite della Terra?

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

3. Cosa si intende per satellite artificiale?

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

4. Che cos’è una galassia? A quale galassia appartiene il Sistema Solare?

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

ALLEGATO 2

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

La Stazione Spaziale InternazionaleIntorno alla Terra orbita la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Come ogni casa o ufficio, gli astronauti sulla ISS accumulano spazzatura, composta principalmente di materiali di scarto non più utilizzabili.

Samantha Cristoforetti.

Luca Parmitano.

LO SMALTIMENTO DEI RIFIUTI NELLA STAZIONE SPAZIALE INTERNAZIONALELa Stazione Spaziale Internazionale (in inglese: International Space Station, ISS) è una stazione spaziale in orbita intorno alla Terra, dedicata alla ricerca scientifica e gestita come progetto congiunto da cinque diverse agenzie spaziali: la statunitense NASA, la russa RKA, l’europea ESA (con tutte le agenzie spaziali correlate), la giapponese JAXA e la canadese CSA-ASC. La struttura della stazione, con i suoi oltre cento metri di intelaiatura, copre un’area maggiore di qualsiasi altra precedente stazione spaziale, tanto da rendersi visibile dalla Terra a occhio nudo. Le sezioni di cui è composta sono gestite da centri di controllo presenti a terra, resi operativi dalle agenzie

Proietta la slide e racconta

spaziali che partecipano al progetto. La ISS viaggia a una velocità media

STEP 3

Page 6: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

5

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

di 27600 km/h, completando 15,5 orbite al giorno e viene mantenuta in orbita a un’altitudine compresa tra 330 e 410 km dal livello del mare. Fin dal 2 novembre 2000 è abitata continuativamente da un equipaggio

A questo punto della spiegazione può essere proiettato un video prodotto da ESA sulla Stazione Spaziale Internazionale (Filmato 1),

Oltre alle pratiche del riciclo è importante ridurre gli sprechi, per esempio quello dell’acqua necessaria per la pulizia personale e il lavaggio degli indumenti. Gli indumenti, per esempio, non vengono lavati e devono essere gettati dopo il loro utilizzo, che comunque può estendersi per un lungo intervallo di tempo grazie alla presenza di particolari fibre che bloccano o limitano la proliferazione di batteri e quindi la formazione di odori sgradevoli.Per il lavaggio personale si utilizzano panni bagnati e saponi che non richiedono il risciacquo; l’acqua della doccia, grazie ad un particolare sistema di aspirazione, viene recuperata; per il lavaggio dei denti viene utilizzato un dentifricio particolare che non fa schiuma e può essere ingoiato.

Come ogni casa o ufficio, la Stazione Spaziale Internazionale accumula spazzatura, composta principalmente di materiali di scarto non più utilizzabili. La spazzatura prodotta viene raccolta a bordo di navette cargo, che, trascorso un certo intervallo di tempo, si dirigono verso la Terra. A contatto con l’atmosfera terrestre, per il fortissimo attrito, la navetta si riscalda, si incenerisce e la pioggia di ceneri che ne deriva può cadere sulla superficie terrestre, generalmente in zone non abitate, come per esempio l’Oceano Indiano.In considerazione degli ingenti costi e delle difficoltà correlate allo smaltimento dei rifiuti una procedura adottata a bordo della Stazione è quella del riciclo, che consiste nel riutilizzo di tutto quanto è possibile riutilizzare.Come sappiamo l’acqua è un bene prezioso, indispensabile ancor più del cibo per la sopravvivenza. Per questo la ISS dispone di due sistemi per recuperare e potabilizzare l’acqua: uno filtra e purifica il vapore acqueo del respiro, l’acqua utilizzata per lavarsi e il sudore degli astronauti, l’altro ricicla l’urina raccolta dalla toilette.

Viene proposto il video dell’ESA (Filmato 2) in cui Samantha Cristoforetti illustra come avviene l’utilizzo del bagno e quali sono i dispositivi per l’igiene personale sulla ISS.

Lo step si conclude con l’attività “Matematica e non solo” (Allegato 3) che può essere proposta anche come lavoro da svolgere a casa.

3

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 3

MATEMATICA E NON SOLO

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) si muove intorno alla Terra a un’altezza di circa 400 km e a una velocità di 28000 km/h, impiegando solo 90 minuti per compiere un giro completo del nostro pianeta.

1. Quante albe e quanti tramonti vedono ogni “giorno” gli astronauti che vivono e lavorano nella Stazione Spaziale?

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

2. Qual è la lunghezza dell’orbita percorsa dalla Stazione Spaziale?

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Gran parte del cibo fornito agli astronauti è congelato, refrigerato o in scatola� Le bevande e le zuppe si trovano sotto forma di polvere disidratata e, dopo aver aggiunto dell’acqua nei sacchetti in cui sono contenute, vengono assunte mediante delle cannucce�Il cibo solido viene mangiato con coltello e forchetta attaccati a un vassoio magnetico, su cui vengono posti anche i contenitori del cibo� Qualsiasi alimento in grado di produrre residui come briciole e frammenti deve essere limitato, per evitare l’intasamento dei filtri d’aria della Stazione Spaziale e delle altre attrezzature�

Quale di queste affermazioni è ERRATA?

Quando un astronauta raggiunge la Stazione Spaziale, i nutrizionisti si assicurano che il suo cibo sia:

A. sufficiente per l’intero periodo di permanenza;B. nutriente e appetitoso;C. compatto e con minimo peso;D. prevalentemente liquido;E. pronto da mangiare o facile da preparare;F. arricchito con vitamina D�

1

2

ALLEGATO 3

i cui componenti variano da 2 e 6. Nel tempo l’equipaggio è stato sostituito varie volte e alcuni astronauti sono tornati più volte sulla ISS.

LINK

LINK

Page 7: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

6

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

5

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 4

Domanda di ricerca.

Come possiamo verificare se un rifiuto è biodegradabile?

Descrivi la tua ipotesi�

Descrivi il percorso investigativo�

Riporta i dati ottenuti e la tua analisi�

Scrivi le tue conclusioni�

2

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Materiali:����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Procedimento:����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

BIODEGRADABILE E NON BIODEGRADABILE: INVESTIGHIAMO

STEP 4

La biodegradabilità è la proprietà delle sostanze organiche e di alcuni composti sintetici di essere decomposti attraverso processi enzimatici a opera di batteri, funghi o altri microorganismi. Attraverso la biodegradazione, le sostanze organiche – generate direttamente o indirettamente dalla fotosintesi – vengono convertite in sostanze inorganiche. La biodegradazione svolge quindi una funzione inversa a quella della fotosintesi e dei successivi processi biosintetici che danno origine alla biomassa. Mentre la fotosintesi produce molecole organiche a partire da molecole inorganiche, la biodegradazione riduce le sostanze organiche di partenza in costituenti via via più semplici (come anidride carbonica, acqua e ammoniaca).Perché un composto possa essere considerato biodegradabile è necessario che in natura esista un batterio in grado di decomporlo.

Un materiale non biodegradabile non viene assorbito dal terreno e la sua natura chimica rimane immutata nel tempo. In genere tali materiali hanno un impatto ambientale negativo ovvero sono considerati inquinanti. La sostanza non biodegradabile più conosciuta al mondo è la plastica.

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Biodegradabile e non biodegradabile

La biodegradabilità è la proprietà delle sostanze organiche e di alcuni composti sintetici di essere decomposti da batteri, funghi o altri microorganismi.

Perché un composto possa essere considerato biodegradabile è necessario che in natura esista un batterio in grado di decomporlo.

PRODUTTORI

DECOMPOSITORI

CONSUMATORI

Proietta la slide e racconta

Attività “Oggetti biodegradabili e non biodegradabili”I ragazzi ricevono la scheda (Allegato 4) con l’immagine di alcuni rifiuti che devono dividere nei due gruppi: materiale biodegradabile e materiale non biodegradabile.

Le immagini rappresentano: una bottiglia di vetro e una di plastica, una scatola di cartone, un bastone di legno, la buccia di una banana, il mozzicone di una sigaretta, una lattina di alluminio, un giornale, un contenitore in polistirolo espanso, una striscia di cuoio, un tappo di sughero, una pila.

Dopo il confronto collettivo, l’insegnante può indicare alcune sostanze che possano essere trasformate, sottolineando che se una sostanza è biodegradabile non significa che essa non sia per questo causa di problemi ambientali. Il tempo di trasformazione da sostanze organiche in inorganiche infatti può essere molto lungo.

La scheda prosegue con la domanda “Come possiamo verificare se un rifiuto è biodegradabile?”

4

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 4

OGGETTI BIODEGRADABILI E NON BIODEGRADABILI

Tra quelli rappresentati, quali sono oggetti biodegradabili e quali no?

Oggetti biodegradabili Oggetti non biodegradabili

1

ALLEGATO 4

Page 8: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

7

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

PLASTICHE E MICROPLASTICHE. ESISTONO NELL’UNIVERSO?

STEP 5

I ragazzi sono nati in un mondo in cui la plastica è altamente presente e non possono immaginare come fosse la vita prima della sua diffusione. Una svolta decisiva si ebbe, per esempio, con l’invenzione del Moplen, la plastica ancora oggi usata per vasche, vaschette e per gli svariati oggetti di uso domestico.

I ragazzi possono provare a ritrovare le componenti plastiche nei vari dispositivi di cui fanno uso quotidiano e pensare se e come questi potrebbero essere sostituiti o come potrebbero essere riutilizzati.

Un numero crescente di oggetti di plastica finisce nei mari e negli oceani, con grave danno per le specie marine. Le mappe satellitari delle correnti oceaniche vengono spesso usate per individuare i punti del loro accumulo negli oceani Pacifico, Atlantico e Indiano. Studiando la luce infrarossa riflessa dai rifiuti, i satelliti dell’ESA cercano di ottenere una sorta di “impronta digitale” con cui evidenziare la presenza della plastica nelle diverse zone della Terra.

Le materie non biodegradabili più comuni sono le materie plastiche, di cui esistono numerosi tipi, con differenti caratteristiche (plastiche

Prima singolarmente e poi condividendo le loro idee nel piccolo gruppo, i ragazzi formulano un’ipotesi e progettano un percorso sperimentale di verifica, utilizzando la scheda di lavoro. Dopo la condivisione nel gruppo classe, attuano quanto pianificato.

Per la realizzazione della verifica sperimentale, potranno essere utilizzati i seguenti materiali:

→ vaschette di plastica o di alluminio;

→ terra;

→ diversi tipi di rifiuti, come pezzetti di: buccia di banana o di altro frutto, plastica, vetro, alluminio, legno, carta, ecc.

Una possibile modalità di esecuzione di questa attività è riportata nella proposta esecutiva (Scheda aggiuntiva per il docente A).

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Plastiche e microplasticheLe materie non biodegradabili più comuni sono le materie plastiche, di cui esistono numerose tipologie.

Le microplastiche sono particelle di plastica di piccole dimensioni. Sono presenti nell’ambiente in grandi quantità e possono essere pericolose per la salute umana.

Proietta la slide e racconta

biodegradabili, plastiche ingegnerizzate, resine epossidiche, polistirene, cloruro di polivinile [PVC], termoplastiche, ecc.)

Page 9: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

8

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

Si tratta di materiali organici a elevato peso molecolare, costituiti da catene molto lunghe (macromolecole) di molecole base (monomeri), ottenute generalmente da sostanze derivate dal petrolio.Il termine “plastica” deriva dalla parola greca “plastikos”, che significa adatto per essere modellato, questo si riferisce alla malleabilità o plasticità del materiale, che può essere fuso, stampato o estruso in una varietà di forme, tra cui pellicole, fibre, piastre, tubi, bottiglie e scatole.Le materie plastiche offrono indiscussi vantaggi, tra i quali: la facilità di lavorazione, la colorabilità, l’isolamento termico, l’isolamento acustico ed elettrico, la resistenza alla corrosione, l’idrorepellenza, l’inattaccabilità da parte di funghi, muffe, batteri.Attualmente, sarebbe un’utopia pensare a un mondo senza plastica dal momento che molti dei prodotti di uso quotidiano sono costituiti, in parte o in toto, da materie plastiche. Per molti di questi prodotti sono però possibili delle alternative e il ricorso a plastiche biodegradabili o a bioplastiche, con la possibilità di un minore impatto ambientale.

Le microplastiche sono piccole particelle di plastica con dimensioni comprese tra i 330 µm e i 5 mm, prodotte direttamente per specifici usi, come in cosmetica e nell’abbigliamento (microplastiche primarie), o derivanti dalla frammentazione di più grandi porzioni di plastica per effetto dei raggi ultravioletti, del vento, delle onde, dei microbi e delle alte temperature (microplastiche secondarie). Entrambe le tipologie persistono nell’ambiente in grandi quantità, soprattutto negli ecosistemi marini e acquatici, venendo ingerite e accumulate nel corpo e nei tessuti di molti organismi.Pur non essendo stati condotti studi specifici, vi è la possibilità che le microplastiche giungano sulle nostre tavole attraverso la

carne e il pesce, con possibili effetti negativi sulla salute umana. Secondo alcuni studi l’acqua che esce dai rubinetti di tutto il mondo contiene microplastiche. Con il Disegno di legge n. 2582 (Art. 9) dal 1º gennaio 2020 è vietato mettere in commercio prodotti cosmetici da risciacquo ad azione esfoliante o detergente contenenti microplastiche.

Ma c’è plastica nello Spazio? Nell’atmosfera di Titano, uno dei satelliti del pianeta Saturno, la sonda Cassini della Nasa, dell’European Space Agency (ESA) e dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha rilevato la presenza di propilene, un componente della plastica usato per realizzare contenitori di alimenti, paraurti delle auto e altri prodotti di consumo.

6

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 5

SCARPE DA GINNASTICA

Quali parti della scarpa da ginnastica ritieni siano costituite da materiali non bio-degradabili? Giustifica la tua risposta.

Abbiamo tagliato una scarpa da ginnastica, separandone le varie parti� La parte non bio-degradabile, costituita da materiale plastico, è indicata con una freccia e riproposta nella Figura 2�

In relazione al peso della scarpa, la plastica non biodegradabile secondo te rappresenta il:

A. 30%;

B. 50%;

C. 90%;

D. 70%�

1

2

Lettering

Tomaia

Figura 1 Figura 2

Suola

Lacci

Transfer

Transfer

ALLEGATO 5

Page 10: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

9

Pianeta nero: rifiuti sulla Terra e nello Spazio

QUALI COMPORTAMENTI ADOTTARE IN SITUAZIONI ESTREME?

STEP 6

Attività “Comportamenti in situazioni estreme” Nella scheda (Allegato 6) agli studenti verrà chiesto di produrre un testo o un breve racconto di fantasia correlato alla situazione proposta.

Immagina di dover trascorre qualche mese in uno spazio abbastanza ridotto (una barca, un veliero, una stazione spaziale, un piccolo rifugio di montagna, ecc.) con poche possibilità di avere contatti con l’esterno e di ricevere approvvigionamenti. Cosa ritieni sia indispensabile portare con te? Come potresti ridurre gli sprechi? Cosa potresti riciclare e in che modo?

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Compito di realtàQuali comportamenti adottare in situazioni

estreme?

Proietta la slide e racconta

7

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: allegato 6

COMPORTAMENTI IN SITUAZIONI ESTREME

Immagina di dover trascorre qualche mese in uno spazio abbastanza ridotto (una barca, un veliero, una Stazione Spaziale, un piccolo rifugio di montagna ecc.) con poche possibilità di avere contatti con l’esterno e di ricevere approvvigionamenti.

• Che cosa ritieni sia indispensabile portare con te?• Come potresti ridurre gli sprechi? • Che cosa potresti riciclare e in che modo?

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

ALLEGATO 6

Pianeta neroSCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Plastica nello SpazioNella ISS si accumulano molti materiali di plastica, che periodicamente devono essere rimossi.

Per questo motivo nella Stazione Spaziale è stato installato il Refabricator, un riciclatore integrato – grande come un mini-frigorifero – che trasforma i materiali plastici in materia prima utilizzabile per la stampa 3D.

Proietta la slide e raccontaAnalogamente, nella ISS sono presenti molti materiali di plastica, che periodicamente devono essere rimossi e allontanati.Per evitare gli elevati costi di allontanamento nella Stazione Spaziale è stato installato il Refabricator, un riciclatore integrato delle dimensioni di un mini frigorifero, che trasforma i materiali plastici di varie dimensioni e forme in materia prima utilizzata per la stampa 3D, consentendo così di costruire rapidamente quanto necessario a bordo.

Page 11: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

10

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

Pianeta nero: scheda aggiuntiva per il docente A

OGGETTI BIODEGRADABILI E NON BIODEGRADABILI: PROPOSTA ESECUTIVA

In una vaschetta di plastica, di alluminio o di un altro materiale a scelta si aggiunge della terra e si inseriscono in essa i materiali da testare. Accanto a ogni materiale interrato viene apposta una bandierina in cui è riportato il nome del materiale, al fine di individuarlo quando – dopo alcuni giorni e con scadenze definite – viene condotta l’osservazione. Quanto evidenziato viene riportato su una scheda simile alla seguente.

Tempo Materiale

Dopo: vetro plastica carta legno banana

7 giorni

10 giorni

15 giorni

20 giorni

……………

I risultati dell’attività permettono di capire che i rifiuti biodegradabili sono – per la gran parte – rifiuti organici, che costituiscono una percentuale scarsa (circa il 20%) della totalità dei rifiuti domestici. I risultati permettono anche di comprendere che la degradazione non avviene in tempi brevi. I ragazzi potranno verificare che dopo sette giorni la banana ha cominciato a trasformarsi, mentre non è accaduto nulla ai pezzetti di plastica e di vetro. Proseguendo nella rilevazione, si avrà consapevolezza che molte sostanze rimangono immutate anche dopo molti giorni.Il tempo di degradazione rappresenta infatti un fattore molto importante: la trasformazione dei materiali organici in sostanze inorganiche può avvenire in tempi estremamente lunghi con evidente impatto ambientale.

Nella tabella è riportato il tempo di degradazione di alcune sostanze.

Materiali Tempo di degradazione

Pile con cadmio Alcuni milioni di anni

Bottiglia di vetro Alcuni millenni

Sacchetto di Plastica Oltre 800 anni

Bottiglia di plastica Oltre 500 anni

Flacone in plastica Oltre 400 anni

Lattina in alluminio Oltre 100 anni

Barattolo Oltre 50 anni

Legno Oltre 2 anni

Maglione di lana Oltre 1 anno

Pannolino Oltre 1 anno

Materiali Tempo di degradazione

Sigaretta Oltre 1 anno

Carta accoppiata Oltre 5 mesi

Scatola di cartone Oltre 2 mesi

Giornali Oltre 2 mesi

Guanti di lana Oltre 2 mesi

Carta assorbente Oltre 4 settimane

Giornali 10 anni

Buccia di banana Oltre 2 anni

Cuoio e pelle 50 anni

Page 12: SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO Pianeta nero: rifiuti

SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO

11

Pianeta nero: soluzioni delle schede operative

Allegato 1 1. Qualsiasi sostanza od oggetto di cui il detentore si disfi o abbia l’intenzione o abbia l’obbligo di disfarsi.2. Famiglie, industrie, scuole, ospedali, ristoranti, bar, hotel, supermercati, negozi, …3. In base ai materiali che li costituiscono o in base alla loro pericolosità.4. Ogni studente farà riferimento alla propria situazione. In particolare, potrebbe indicare: incarti, contenitori e bottiglie di plastica, imballaggi, …5. Medicinali, pile, prodotti dell’industria conciaria, tessile e fotografica, munizioni, fuochi d’artificio, …

Allegato 21. Sono corpi opachi, caratterizzati da una forma quasi sferica, che ruotano attorno al proprio asse (moto di rotazione) e intorno al Sole (moto di rivoluzione), percorrendo orbite ellittiche di di-mensioni diverse.2. Corpo celeste che ruota intorno a un pianeta. Il satellite naturale della Terra è la Luna.3. Per satellite artificiale si intende un apparecchio realizzato dall’uomo e messo in orbita intorno alla Terra o a un altro pianeta, per varie finalità. L’insieme di più satelliti artificiali adibiti a uno stesso scopo forma una costellazione o flotta di satelliti artificiali.4. È un agglomerato di stelle, di pianeti e di materia interstellare legati tra loro dalla reciproca forza di gravità. Il Sistema Solare appartiene alla Via Lattea.

Allegato 31. 1. 16; 2. 42.000 km. 2. D.

Allegato 41. Oggetti biodegradabili: scatola di cartone, tappo di sughero, parallelepipedo di legno, buccia di banana, giornale, cintura di pelle.2. I risultati dell’attività permettono di capire che i rifiuti biodegradabili sono, per la gran parte, rifiuti organici, che costituiscono una percentuale scarsa (circa il 20%) della totalità dei rifiuti domestici e che la degradazione non avviene in tempi brevi. I ragazzi potranno verificare che dopo 7 giorni la banana ha cominciato a trasformarsi, mentre nulla è accaduto per i pezzetti di plastica e di vetro. Proseguendo nella rilevazione si avrà consapevolezza che molte sostanze rimangono immutate anche dopo molti giorni. Il tempo di degradazione rappresenta infatti un fattore molto importante; la trasformazione dei materiali organici in sostanze inorganiche può avvenire in tempi estremamente lunghi con evidente impatto ambientale.

Allegato 51. A seconda del tipo di scarpe da ginnastica possono essere costituiti da materiale biodegradabile: i lacci, la tomaia, la suola interna.2. C.