الهواء والماء
الدرس الثاني
الهواء والماء
أنظر وأتساءل
تتدفق كميات كبيرة من المياه العذبة يوميًا من هذا الشلال. تُرى، ما مقدار المياه العذبة التي نستعملها في اليوم الواحد؟
أستكشف
نشاط استقصائي
ما كمية الماء العذب التي أستعملها؟
أتوقع
ما كمية الماء العذب التي أستهلكها في اليوم الواحد للقيام بنشاط ما مثل تنظيف أسناني أو غسل يدي؟
أختبر توقعي
- أضع الوعاء في المغسلة.
- أفتح صنبور المياه وأنظف أسناني، ثم أغلق الصنبور بعد الانتهاء.
- أقيس بكوب القياس كمية المياه التي استهلكتها لتنظيف أسناني.
أستخلص النتائج
- أستخدم الأرقام. أحسب كمية الماء العذب التي استهلكتها في تنظيف أسناني خلال أسبوع، وشهر، وسنة، وأسجلها في الجدول.
- أتواصل. أناقش زميلي، وأتبادل معه البيانات حول كمية الماء التي استهلكها في نشاط معين، وأرى ما إذا كانت النتائج قريبة من توقعاتي. أصمم جدولًا أعرض فيه نتائج جميع الطلاب في الصف.
أستكشف أكثر
أفكر في طريقة لتقليل كمية الماء المستعملة. أتوقع كمية الماء التي يمكن توفيرها نتيجة ذلك. أكرر النشاط الاستقصائي متبعًا الطريقة الجديدة، وأرى ما إذا استطعت أن أوفر من كمية الماء المستعملة. أناقش زملائي في الصف حول الطريقة الجديدة ونتائجها.
أحتاج إلى
معجون أسنان
فرشاة أسنان
وعاء
مغسلة
كوب قياس
جدول النشاط
الفترة الزمنية | عدد اللترات المستهلكة
أسبوع
شهر
سنة
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي
ما أهمية المحافظة على الماء والهواء خاليين من التلوث؟
المفردات
خزان اصطناعي للماء
خزان ماء جوفي
الضباب الدخاني
الأوزون
مهارة القراءة
الفكرة الرئيسة والتفاصيل
الفكرة الرئيسة | التفاصيل
ما مصادر الماء العذب؟
تحتاج معظم المخلوقات الحية على كوكبنا إلى الماء العذب لكي تعيش. قال تعالى:
﴿وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ﴾ الأنبياء
يغطي الماء حوالي ٧٠/١٠٠ من سطح الأرض، وتعد المحيطات والبحار مصدرًا رئيسًا؛ إذ تحتوي على ٩٧/١٠٠ من الماء على الكوكب، أي أن الجزء الأعظم من الماء مالح، لا يفيد الإنسان مباشرة في الزراعة أو الشرب.
أما الماء العذب فإن معظمه متوافر في صورة متجمدة على هيئة ثلج وجليد في القطبين وبعض المناطق الباردة الأخرى. وقليل منه المياه العذبة الجارية والجوفية أو تلك التي في الغلاف الجوي، فلا يتجاوز ١/١٠٠٠ من المياه الموجودة على سطح الأرض. وأما الماء الذي على هيئة بخار فحوالي ١/١٠٠٠.
مصادر المياه العذبة
ثلوج
ينابيع
خزان ماء جوفي
بئر
إن مصادر المياه العذبة محدودة. ومعظم المياه العذبة المستعملة تأتي من المياه الجارية. ولذلك تشيَّد المباني بالقرب من الأنهار؛ لتستعمل مياهها في المنازل والمزارع والمصانع.
وتستعمل المياه الراكدة - ومنها البحيرات والخزانات الاصطناعية للمياه "السدود" - وقت الحاجة.
ومن مصادر المياه العذبة: خزانات المياه الجوفية؛ حيث تختزن المياه ضمن طبقات من الصخور العالية المسامية التي تضمن مرور أكبر كمية من الماء إلى الخزان الجوفي الطبيعي، على شرط وجود طبقة مثل الطين تمنع تسرب الماء منها. وتكون المياه الجوفية ذات فائدة أكبر إذا كانت بالقرب من سطح الأرض، بحيث يسهل استخراجها، والاستفادة منها بأقل التكاليف.
استعمالات المياه
للمياه استعمالات كثيرة ومتنوعة. ويستعمل الجزء الأعظم منها في الدول الصناعية في المحطات الحرارية لتوليد الطاقة الكهربائية؛ حيث تستعمل مياه البحار والمحيطات لتبريد الأجهزة والآلات.
ويستعمل الماء أيضًا في الزراعة وإنشاء المباني العامة، ومنها المدارس والمنازل وغيرها.
صورة: يحتاج المزارعون إلى الماء لزراعة المحاصيل.
أقرأ الشكل
ما المنشآت الاصطناعية التي يستعملها الإنسان لحفظ المياه؟
إرشاد: أنظر إلى منشأة اصطناعية.
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل. ما الذي يجعل الماء العذب محدودًا؟
التفكير الناقد. ما الأسباب التي تجعل منطقة ما صالحة لتكون خزانًا مائيًا جوفيًا؟
كيف ننقي المياه ونرشد الاستهلاك؟
تلوث موارد المياه - سواء الجوفية منها أو السطحية - مشكلة ذات أبعاد خطيرة. وتلوث المياه تغير في الخواص الفيزيائية والكيميائية والحيوية للماء، مما يجعلها غير صالحة للاستعمال. ومن هذه الخواص اللون والطعم والرائحة ودرجة الحرارة.
تتلوث المياه بسبب المصانع التي تلقي بالمواد الكيميائية والفضلات إلى مصادر المياه، أو المزارع التي تستعمل المواد الكيميائية "المبيدات الحشرية والأسمدة الكيميائية" للتخلص من المخلوقات الحية الضارة للنبات. فتتسرب هذه المواد السامة بعد اختلاطها بماء المطر إلى المياه الجوفية ومجاري المياه السطحية، أو عن طريق مياه الصرف الصحي التي تطرحها المنشآت السكنية والتجارية في شبكات الصرف والحفر الامتصاصية.
تنقى مياه الصرف الصحي في محطات خاصة تسمى محطات معالجة المياه. وتبدأ المعالجة بمرحلة التصفية، التي يتم فيها التخلص من المواد الكبيرة الحجم، ومنها الخضار والفواكه والكرتون والأقمشة باستعمال مصفاة من الصافي، ثم تضاف مواد لزجة لتلتصق بها جميع الأوساخ، وتسمى هذه المرحلة التخثر. ثم تدخل المياه حوض الترسيب؛ حيث يترسب الحصى الصغير والرمل والمواد التي تخثرت.
تدخل المياه بعد ذلك إلى سلسلة من أجهزة الترشيح والتنقية "الفلاتر" للتخلص من أي شوائب متبقية في المياه، وتسمى هذه المرحلة الترشيح. ثم تمر المياه بالمرحلة الأخيرة، وهي التعقيم؛ حيث يتم قتل البكتيريا الموجودة في الماء بإضافة الكلور، ثم تخزن الماء إلى حين استعمالها.
وفي المملكة العربية السعودية محطات عدة لمعالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استعمالها، تشرف عليها وزارة البيئة والمياه والزراعة.
ولا تستعمل هذه المياه لأغراض الشرب، ولكن لري أنواع معينة من المزروعات أو لتصريفها إلى البحار بحيث لا تسبب ضررًا للمخلوقات الحية البحرية.
محطات معالجة المياه
بحيرة أو خزان مياه اصطناعي
سلسلة مصاف
التخثير
الترسيب
الترشيح
التعقيم
التخزين
قواعد لترشيد استهلاك الماء
أغسل الأطباق يدويًا، وعند استعمال غسالة الصحون أواني الصحون، أتأكد من أنها ممتلئة قبل تشغيلها، وأتخير من برامج تشغيلها ما يرشد استهلاك الماء.
أسارع بإصلاح الصنابير والمواسير في حالة تسرب الماء منها.
أفتح الصنبور في أثناء استعمال الماء فقط.
أقتصد في استهلاك الماء عندما أستحم؛ وذلك بتقليل وقت الاستحمام، وعدم فتح الرش أكثر من اللازم.
أستعمل غسالات الملابس التي ترشد استهلاك الماء، وأحرص أن تكون الغسالة ممتلئة بالملابس قبل تشغيلها.
أختار لحديقتي النباتات التي لا تحتاج إلى ماء كثير، وأجعل ريها بعد غروب الشمس لتقليل تبخر الماء.
رؤية ٢٠٣٠
من أهداف الرؤية:
٤.٢.٠ ضمان استفادة مستدامة من الموارد المائية.
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل. ماذا نعمل لترشيد استهلاكنا للماء؟
التفكير الناقد. كيف تتغير طريقة وتسلسل خطوات معالجة المياه إذا كانت شديدة التلوث؟
كيف يتلوث الهواء؟
تتألف الطبقات السفلى من الغلاف الجوي من مجموعة من الغازات الضرورية لحياة المخلوقات الحية، أهمها الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون. تستخدم المخلوقات الحية الأكسجين في عملية التنفس، وتأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون لتقوم بعملية البناء الضوئي. وتحول بعض أنواع البكتيريا في التربة النيتروجين إلى مركبات تستخدمها النباتات في عملية النمو.
تحدث عملية تلوث الهواء عندما تدخل إليه مواد جديدة وغريبة فتغير نسب مكوناته. وظاهرة تلوث الهواء قديمة جدًا، إلا أنها كانت محدودة في الماضي، وكانت البيئة قادرة على استيعاب هذا التلوث. أما حاليًا فلم تعد البيئة قادرة على استيعاب المزيد من التلوث. وقد بدأت ظاهرة تلوث الهواء تشكل خطرًا بيئيًا حقيقيًا بعد الثورة الصناعية التي شهدها العالم. ومن المصادر المهمة لتلوث الهواء محطات توليد الكهرباء والمصانع ووسائل النقل البرية والبحرية والجوية، وكذلك بعض المصادر الطبيعية، ومنها الاندفاعات البركانية. ومن ذلك بركان إيسلندا الذي انفجر عام ١٤٣١هـ وأطلق كميات كبيرة من الغازات والرماد البركاني تجاوز ارتفاعها ١٠ كم في الغلاف الجوي، وسبب إجلاء السكان عن المناطق القريبة منه، وتوقف حركة الطيران عدة أيام.
تظهر فوق العديد من المدن سحابة عملاقة شبه صفراء تحجب المنظر على المدينة؛ دليل هذا المنظر على تلوث الهواء. وتسمى هذه الطبقة الضباب الدخاني، وهي خليط من الضباب والدخان، وتسببها الجسيمات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري. يسبب الضباب الدخاني تهيجًا في العيون، ويجعل التنفس صعبًا، كما يسبب العديد من المشاكل الصحية، ومنها أمراض الجهاز التنفسي.
ولا يقتصر تأثير تلوث الهواء على المناطق القريبة من سطح الأرض، بل يمتد إلى طبقة الأوزون (O₃) التي ترتفع عن سطح الأرض ٣٠ كيلومترًا تقريبًا.
تؤدي هذه الطبقة دورًا شديد الأهمية في حماية الحياة على كوكب الأرض من التأثير الضار للأشعة فوق البنفسجية. وهي في حالة توازن، أي أن معدل تحليلها بفعل العوامل الطبيعية يساوي معدل تكونها. إلا أن بعض نشاطات الإنسان أدت إلى إحداث خلل في هذا التوازن، فأصبح معدل تحليلها أسرع من معدل تكونها، وبدأ التآكل التدريجي لهذه الطبقة.
وترجع الزيادة في معدل تحلل الأوزون إلى تلوث الهواء الجوي بمركبات الفريون التي تستعمل في الرذاذات "علب الرش"، وصناعة الإسفنج، وأجهزة التبريد كالثلاجات والمكيفات. فعند صعود هذه المركبات إلى أعلى بفعل تيارات الحمل ووصولًا إلى طبقة الستراتوسفير، تحدث سلسلة من التفاعلات تؤدي إلى تحليل هذه الطبقة، فتستهلك الأوزون الموجود فيها، مما يسمح بدخول المزيد من الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض، والتي تؤدي إلى الإصابة بسرطان الجلد.
ومن أكثر مناطق الغلاف الجوي التي تعاني من استنزاف الأوزون المنطقة الواقعة فوق القطب الجنوبي؛ حيث لوحظ وجود نقص في تركيز الأوزون عن الحد المتوسط له، مما أدى إلى إحداث ما يسمى ثقب الأوزون.
الصور
دخان المصانع يلوث الهواء.
الرماد البركاني والغازات المتدفقة من البركان تلوث الهواء.
التغيرات في طبقة الأوزون: منطقة القطب الجنوبي ١٩٨٦م، ومنطقة القطب الجنوبي ٢٠٠٦م.
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل. كيف يحدث تلوث الهواء؟
التفكير الناقد. كيف يسهم دمار الغابات في تلوث الهواء؟
كيف نحمي الهواء من التلوث؟
من الضروري جدًا لحماية الهواء من التلوث منع الملوثات من الوصول إلى الهواء، وإصدار قوانين تحدد نسب الملوثات المسموح بها في الهواء. ومن أهم الإجراءات الكفيلة بالحد من تلوث الهواء:
- تقليل استعمال المواد والأجهزة التي يدخل في صناعتها غاز الفريون.
- إلزام المصانع بالقوانين التي تضعها الدولة للحد من التلوث بترخيص وضع مصافٍ أو مرشحات لتقليل انبعاثات ملوثات الهواء.
- صيانة السيارات بشكل دوري، والتأكد من سلامة العوادم التي تنفث الغازات في الهواء.
نشاط
تلوث الهواء
- باستعمال سكين بلاستيكية، أضع طبقة رقيقة من الفازلين على قطعة من الكرتون.
- أضع قطعة الكرتون بجوار إحدى زوايا الغرفة.
- ألاحظ. كيف تبدو قطعة الكرتون بعد مرور يوم واحد، وبعد مرور أسبوع؟
- أستنتج. كيف يمكن للفازلين مساعدتي على تتبع تلوث الهواء؟
- أكون فرضية. هل تلوث الهواء أكبر بالقرب من الطريق، أم بعيدًا عنه؟ ولماذا؟
رؤية ٢٠٣٠
من أهداف الرؤية:
٤.٢.٠ الحد من التلوث بمختلف أنواعه "مثل التلوث الهوائي، الصوتي، الضوئي".
أختبر نفسي
الفكرة الرئيسة والتفاصيل. أذكر ثلاثة مسببات لتلوث الهواء.
التفكير الناقد. أعد قائمة بإجابات للسيطرة على تلوث الهواء.
صورة: تنفث عوادم السيارات غازات ضارة تلوث الهواء.
مراجعة الدرس
ملخص مصور
تحتاج معظم المخلوقات الحية على الأرض إلى الماء العذب لكي تعيش.
الدخان الناتج عن عوادم السيارات والمصانع يلوث الهواء.
تسهم الأشعة فوق البنفسجية في تلوث الماء والهواء، ويمكن أن يسهم أيضًا في حمايتهما من التلوث.
أفكر، وأتحدث، وأكتب
- المفردات. تمنع طبقة ............ وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الأرض.
- الفكرة الرئيسة والتفاصيل. أعد قائمة بثلاث طرق يمكن بها الحفاظ على المياه العذبة.
الفكرة الرئيسة | التفاصيل
- التفكير الناقد. تتغذى بعض الحيتان على حيوانات بحرية صغيرة، وتتغذى هذه بدورها على طحالب البحر التي تنتج الأكسجين. أصف أثر قتل الحيتان في الغلاف الجوي.
- أختار الإجابة الصحيحة. خزانات المياه الجوفية هي:
أ. المياه التي تملأ منخفضات فوق سطح الأرض.
ب. المياه المختزنة في طبقات الصخور المسامية.
ج. المياه في المحيطات والبحار.
د. المياه في الجداول والأنهار.
- السؤال الأساسي. ما أهمية المحافظة على الماء والهواء خاليين من التلوث؟
المطويات
أنظم أفكاري
أعمل مطوية ألخص فيها ما تعلمته عن الماء والهواء.
الماء العذب
ترشيد استهلاك الماء
تلوث الهواء
حماية الهواء من التلوث
العلوم والكتابة
خيال علمي
أكتب قصة خيال علمي تدور أحداثها حول بقاء كافة الأشجار على الأرض. أوضح تأثير ذلك في البيئة والمخلوقات الحية.
العلوم والصحة
أمراض التلوث
ابحث عن الأمراض التي تسببها المياه الملوثة. أبين فيه تأثير التعرض لقوى التلوث وطرق الحد منه.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.