ESTUDIO DE MECANISMOS DE PROTECCIÓN FRENTE A LA LLUVIA ÁCIDA EN PLANTAS Y MONUMENTOS Y EDIFICACIONES
STUDY OF PROTECTION MECHANISMS AGAINST ACID RAIN IN PLANTS AND MONUMENTS AND BUILDINGS
ÍNDICE
1.- Introducción
2.- Planteamiento del problema
3.- Procedimiento práctico
4.- Conclusiones
5.- Bibliografía
1.- INTRODUCCIÓN
2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En primer lugar, y antes de adentrarnos más a fondo en el tema, empezaremos por un concepto básico: la formación de la lluvia ácida. La lluvia ácida se da cuando la humedad del aire se combina con químicos que son liberados por la actividad humana. Es una de las consecuencias de la contaminación del aire. Para conocer cómo se produce la lluvia ácida tenemos que entender primero que la atmósfera terrestre condiciona en gran medida el clima y el ciclo del agua. Entonces cualquier alteración del aire de la atmósfera inevitablemente producirá algún cambio.
Los contaminantes causantes de la lluvia ácida (diversos óxidos) pueden recorrer grandes distancias, trasladándose por acción del viento antes de precipitar junto con el agua en forma de rocío, lluvia, granizo, nieve o neblina. Cuando esto sucede puede provocar importantes daños en el medio ambiente. Los daños producidos por la lluvia ácida no solo afectan a los diferentes ecosistemas sino incluso los monumentos realizados en piedra. Además de lo anteriormente expuesto, debemos mencionar que el aumento del grado de acidez de los lagos, también es un factor importante a tener en cuenta para los seres vivos que habitan estos ecosistemas, tanto fauna como flora. En base a lo anteriormente mencionado, los océanos pueden llegar a perder biodiversidad y productividad, y, aunque no lo parezca, puede llevar a la extinción de diferentes especies marinas, o sea, que la lluvia ácida puede ocasionar la muerte de gran parte de los peces, anfibios y plantas acuáticas. Por otro lado, en el ámbito terrestre, en los bosques, el bajo nivel de pH del suelo, causado por la lluvia ácida, y la concentración de metales como el aluminio impiden que la vegetación absorba correctamente el agua y los nutrientes que necesita, lo que podría llegar a causar que las plantas se vuelvan más débiles y vulnerables a las enfermedades y plagas.
3.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO
Todo lo anteriormente expuesto en las clases de física y química nos llevó a pensar en la gravedad del fenómeno de la lluvia ácida y nuestra inquietud se puso en marcha para plantear soluciones. Se nos ocurrió pensar en el sistema de reacciones ácido-base visto en el aula y nos asaltó la idea de usar algún medio básico como neutralizador de los peligros de la “famosa lluvia ácida”. Nuestro Colegio está ubicado en el Puerto de Santa María y cerca tenemos un polo industrial relacionado con el petróleo, en Algeciras, por lo que el problema “nos cae cerca”.
Tras rebuscar en los productos que tenemos en el laboratorio y ver que casi todas las bases tienen el logotipo de “peligro” nos decidimos por buscar algún remedio más casero y se nos ocurrió preguntar en la enfermería del colegio, descubriendo comprimidos antiácido que no entrañan ningún peligro a la hora de su manipulación.
Nos pusimos manos a la obra con el “almax”, comprobamos en primer lugar su composición química, para lo que consultamos con ayuda del profesor el prospecto, encontrando lo siguiente:
Composición de Almax 500 mg comprimidos masticables. El principio activo es almagato. Cada comprimido contiene 500 mg de almagato. Los demás componentes son: manitol (E-421), povidona (E-1201), almidón de patata, sacarina de calcio, glicirrizato de amonio, estearato de magnesio y esencia de menta.
Nos decidimos a usar como base el almagato, base antiácida de dicho medicamento. El siguiente paso consistía en diseñar nuestro experimento
Nuestra idea es utilizar el Almax como barrera protectora, pero en vez de hacerlo para proteger el estómago, queremos proteger la agricultura y los monumentos en general, protegiéndolos de los daños que pueda causar la lluvia ácida. Si comprobamos que nuestra teoría es cierta, podríamos evitar que las plantas se vuelvan más débiles y vulnerables, evitando que enfermen. De la misma manera se podría utilizar como protector de monumentos que se encuentran a la intemperie y que por sus características son vulnerables a dicha lluvia ácida.
Trabajo de laboratorio:
-utilizamos dos grupos de flores cortadas, para no dañar plantas vivas.
-uno de los grupos es “regado” con una disolución de almax, dos pastillas de 500 mg en 100 ml de agua. De la misma manera ese mismo grupo es introducido en una probeta con agua en la que hemos disuelto otra pastilla de 500 mg de almax.
-preparamos nuestra lluvia ácida artificial, mediante una disolución de ácido carbónico de pH= 4,5, ya que este ácido es uno de los componentes fundamentales de dicha lluvia y se considera lluvia ácida aquella cuyo pH sea inferior a 5.
-el segundo de los grupos de flores cortadas es introducida en una probeta con agua.
-ambos grupos de flores cortadas son regadas, mediante spray con la lluvia ácida fabricada en el laboratorio.
Una vez realizados los pasos anteriormente citados procedemos a la observación, dejando recogidas las fotos abajo añadidas.
INDEX
1.- Introduction
2.- Approach to the problem
3.- Practical procedure
4.- Conclusions
5.- Bibliography
1.- INTRODUCTION
2.- APPROACH TO THE PROBLEM
Firstly, and before we go de further into the subject, we will start with a basic concept: the formation of acid rain. Acid rain occurs when air moisture is combined with chemicals that are released by human activity. It’s one of the consequences of air pollution. To know how acid rain occurs we must first understand that the Earth’s atmosphere greatly conditions the climate and the water cycle. Therefore, any alteration of the air in the atmosphere will inevitably produce some change.
Pollutants causing acid rain (various oxides) can travel long distances, moving by wind before precipitating along with water in the form of dew, rain, hail, snow, or mist. When this happens, it can cause significant damage to the environment. The damage caused by acid rain affects not only the different ecosystems but even the monuments made of stone. In addition to the above, we should mention that increasing the degree of acidity of the lakes is also an important factor to consider for living beings who inhabit these ecosystems, both fauna and flora. Based on the above, the oceans can lose biodiversity and productivity, and, although it does not seem so, can lead to the extinction of different marine species, that is, that acid rain can cause the death of many fish, amphibians, and aquatic plants. On the other hand, in the terrestrial field, in forests, the low pH level of the soil, caused by acid rain, and the concentration of metals such as aluminium prevent vegetation from properly absorbing the water and nutrients it needs, which could cause plants to become weaker and vulnerable to disease and pests.
3.- PRACTICAL PROCEDURE
Everything previously mentioned in the physics and chemistry classes led us to think about the severity of the acid rain phenomenon and our concern was set in motion to propose solutions. We came up with the idea of thinking about the acid-base reaction system seen in the classroom and we were came up with the idea of using some basic means as a neutralizer of the dangers of «famous acid rain.» Our School is located in El Puerto de Santa Maria and nearby we have an industrial region linked to oil, in Algeciras, so the problem «is close to us».
After searching the products, we have in the laboratory and seeing that almost all bases have the logo of «danger» we decided to look for some more home remedy-like and it occurred to us to ask in the school infirmary, discovering antacid tablets that do not pose any danger when handling it.
We got to work with «almax», we first checked its chemical composition, for which we consulted with the help of the teacher the leaflet, finding the following:
Composition of Almax 500 mg chewable tablets. The active substance is almagate. Each tablet contains 500 mg almagate. The other ingredients are mannitol (E-421), povidone (E-1201), potato starch, calcium saccharine, ammonium glycyrrhizate, magnesium stearate and mint essence.
We decided to use as a basis the almagate, an antiacid basis of said medicine. The next step was to design our experiment
Our idea is to use Almax as a protective barrier, but instead of to protect the stomach, we want to protect agriculture and monuments in general, protecting them from the damage that acid rain can cause. If we find that our theory is true, we could prevent plants from becoming weaker and more vulnerable, preventing them from getting sick. In the same way it could be used as a protector of monuments that are outdoors and that by their characteristics are vulnerable to such acid rain.
Laboratory work:
-we use two groups of cut flowers, so as not to damage living plants.
-one of the groups is «watered» with an almax solution, two 500 mg pills in 100 ml of water. In the same way that same group is introduced into a specimen with water in which we have dissolved another pill of 500 mg of almax.
-we prepared our artificial acid rain, by dissolving carbonic acid of pH 4.5, since this acid is one of the fundamental components of such rain and acid rain is considered to be rain with a pH of less than 5.
-the second of the cut flower groups is introduced into a specimen with water.
-both groups of cut flowers are watered, sprayed with acid rain manufactured in the laboratory.
Once the above steps had been carried out, we proceeded to the observation, the following photos are evidence.
Por observación directa, y después de varios días en los que las flores han estado expuestas a las mismas condiciones de luz, temperatura, etc,… evaluamos el evidente deterioro de aquellas flores que no han estado “protegidas con almax” frente a aquellas que si lo han estado. Podríamos concluir que ha habido un cierto grado de protección en nuestra simulación de lluvia ácida. Quizás el siguiente paso sería hacer un trabajo de campo en zonas cercanas a focos emisores de gases potenciales creadores de lluvia ácida.
Si nos centramos en las rocas calizas, también llamadas porosas, se componen principalmente de carbonato de calcio, el cual fue utilizado para la construcción de las antiguas civilizaciones. En este caso, si usamos el Almax en esta piedra, podremos notar que tiene un efecto similar a la protección que le hace a nuestro estómago o a las flores de las cuales hemos comentado anteriormente. La razón por la que también actúa como barrera protectora es debido a que, al impregnar una piedra caliza con Almax, este último se introducirá en los poros de la piedra y creará esa barrera contra las sustancias exteriores tales como en este caso, la lluvia ácida.
4.- CONCLUSIONES
Nuestra propuesta en este caso seria la creación de algún tipo de barniz incoloro al que se le agregara almax, con el que se pudiera “pintar” el monumento en cuestión, logrando una protección frente a la lluvia ácida, lo que evitaría su deterioro o lo paralizaría en su caso y un sistema de riego o de “fumigación” con el que apliquemos “el almax” u otro producto básico que neutralice la lluvia ácida a diferentes tipos de plantaciones
Somos conscientes que debemos seguir investigando, para lograr otro compuesto, habría que hacer un estudio de costes, de forma de aplicarlo, pero nos parece una idea que podemos seguir trabajando dentro del área de Ciencias en nuestro colegio, a tal efecto hemos creado una línea de investigación colaborando con otros alumnos que han comenzado a hacer un estudio de costes.
Este proyecto nos ha servido para ver lo vulnerable que es la naturaleza frente a las acciones del ser humano, y para ver que cualquier pequeña idea es digna de investigar y de probar, aplicando el método científico, tanto si el resultado es el esperado como si no lo es el proceso nos ha enseñado muchas cosas.
Y quien sabe si damos con una serendipia.
5.- BIBLIOGRAFÍA
- https://www.iberdrola.com/medio-ambiente/lluvia-acida
- https://Consecuencias de la lluvia ácida. Aprende cuáles son sus soluciones | Renovables Verdes
- https://www.vademecum.es/medicamento-almax_ficha_147
www.Aprender a investigar (esdelibro.es)
Through direct observation, and after several days in which the flowers have been exposed to the same conditions of light, temperature, etc., we assess the obvious deterioration of those flowers that have not been «protected with almax» against those that have been. We could conclude that there has been a certain degree of protection in our acid rain simulation. Perhaps the next step would be to do fieldwork in areas near potential gas-emitting creators of acid rain.
If we focus on limestone rocks, also called porous rocks, they consist mainly of calcium carbonate, which was used for the construction of ancient civilizations. In this case, if we use Almax in this stone, we may notice that it has an effect similar to the protection it does to our stomach or the flowers of which we have discussed above. The reason why it also acts as a protective barrier is because, by impregnating a limestone with Almax, the latter will enter the pores of the stone and create that barrier against external substances such as acid rain in this case.
4.- CONCLUSIONS
Our proposal in this case would be the creation of some kind of colourless varnish to which almax was added, with which the monument in question could be «painted», achieving protection against acid rain, which would prevent its deterioration or paralyze it where appropriate and an irrigation or «fumigation» system with which we apply «almax» or another basic product that neutralizes acid rain to different types of plantations
We are aware that we must continue to research, to achieve another compound, we would have to do a cost study, in order to apply it, but it seems to us an idea that we can continue to work within the area of Science in our school, to that end we have created a line of research collaborating with other pupils who have started to do a cost study.
This project has helped us to see how vulnerable nature is to the actions of the human being, and to see that any small idea is worth investigating and testing, applying the scientific method, whether the result is as expected or not the process has taught us many things.
And who knows if we find a serendipity.
5.- BIBLIOGRAPHY
- https://www.iberdrola.com/medio-ambiente/lluvia-acida
- https://Consequences of Acid Rain. Learn what your solutions are | Green Renewables
- https://www.vademecum.es/medicamento-almax_ficha_147
www. Learn to investigate (esdelibro.es)