やってみよう

公開日 2017年01月20日

環境を簡単に調べてみましょう

空気の汚れを調べてみよう

クリーンチェッカーで観察○クリーンチェッカーで空気中の微粒子を見てみよう

 クリーンチェッカーを使うと空気中に浮かんでいる細かいチリ(浮遊粉塵)を拡大し、はっきりみることができます。家の中、教室、道路などの空気を観察してみましょう。同じ部屋の中でも、たばこを吸っている人がいるとき、掃除をしているとき、道路では、交通量のちがいによる差などを観察できます。

※クリーンチェッカーは環境研究センターで貸し出しています。>>>環境研究センターの資材貸し出しページへ

○松葉で空気の汚れを確かめてみよう

準備するもの

  • 顕微鏡(100倍率が見られるもの)
  • カッター
  • スライドガラス、カバーガラス
  • 調査する場所の地図または見取り

調査方法

1.まず、調査する場所の地図をつくり、自動車交通量により、3、4段階に分けて分類する。

(例)分類1 自動車が殆ど通らない山道や畑道
   分類2 交通量の少ない住宅地など
   分類3 国道や交差点、駅前など交通量の多いところ
   分類4 特にトラックやバスが多く、交通量も多いところ

2.道路沿いの松葉を5、6本取る。

ポリの袋に入れ、採取場所、日時をマジックで記録しておく。
地図上に松葉を採取した場所を記入し、交通量の分類がどれに当たるかを決める。

3.プレパラートをつくる。

カッターで松葉の表皮を薄くはがす。
スライドガラスにのせ、水を一滴落とします。
気泡が入らないようにカバーガラスをのせてプレパラートを作る。
カッターで指を切らないように気をつけてください。

4.顕微鏡の倍率100倍で観察する。

気孔が見えたら視野中の全部の気孔の数を数え、そのうち汚れている気孔の数も数える。

5.空気の汚れを下の式で求めます。

汚染率(%)=汚れている気孔÷見えた気孔×100

6.地図に結果を書き込んでみたり、グラフ表示してみる。

松葉の気孔松葉の気孔は左の図のように陥没しています。気孔の外に外呼吸孔があり、ここがふつうの植物の気孔と違うところです。空気中の細かい汚染物質は外呼吸口につまります。ふつう気孔は太陽光線が強いとさかんに開くのですが、汚染物質が空気中に多くなると閉じてしまいます。しかし閉じる気孔が多くなれば、それだけ光合成も盛んではなくなり生成されるはずのでんぷんや酵素も減ってしまいます。

 

○空気中の粉じんの量を目で見てみよう

準備するものバケツとペットボトル

  • 2リットルのペットボトル
  • 使い捨て式の注射筒2.5ml用2本(針は不要)
  • クリップ
  • ゴム栓(ペットボトルの口にはまるもの)
  • ろ紙
  • バケツ(20リットル用)
  • バケツに渡せる木2本

実験用の器具を作る

バケツに二本の棒1.2リットルペットボトルに500mlと2リットルのところにマジックで印をつけてからペットボトルの底に直径7mmの穴を開ける。

2.ゴム栓に穴を開け注射筒の針が付く方を差し込む。ろ紙を適当な大きさに切り、もう1本の注射筒の後ろと合わせてはさみ、クリップで2本の注射筒をろ紙が外れないようにはさむ。

調査方法

1.測定する場所で、バケツに水を入れ、ゴム栓をはずしたペットボトルを2リットルの線まで水に沈める。

2.バケツに木の棒を渡し、ゴム栓をつけたペットボトルをのせて、水が500mlの線まで落ちたらゴム栓部分をはずす。これを6回繰り返す。

3.ろ紙をはずして汚れを観察する。

4.結果を地点毎に地図に貼り付けて空気の汚れている場所を調べる。

○二酸化窒素の濃度調査

準備するもの(市販のキットがあります)

  • ろ紙(短冊に切ったもの)
  • フィルムケース
  • トリエタノールアミン50%液
  • ザルツマン試薬
  • 色見本

調査方法

1.フィルムケースにろ紙を入れトリエタノールアミン液を数滴しみこませて蓋をしておく。

2.調べたい場所でフィルムケースを開けて、逆さまにし、壁や柱にテープなどで落ちないように止めて24時間おきます。 雨の降らない日を選んでください。

3.フィルムケースに蓋をして持って帰り、ろ紙にザルツマン試薬を5mlかけると赤い色が発色します。

4.色見本と比べて一番近い色の数字を記録します。

※試薬は必ず指導者が取り扱ってください。目や口に入れないように注意。
 二酸化窒素測定キットは、学研またはインターネットにより入手できます。

酸性雨の調べ方

雨の採取方法

準備するもの

  • 雨を採取するためのバケツ(直径20cm位のもの)
    (1.5~2リットルペットボトルの上部を切りとってロートをのせても良い)
  • BCG指示薬
  • 10ml試験管、試験管立

採取器調査方法

1.調査場所

  • 雨を採取する場所はできるだけ土埃が入らない様に、2階のベランダや塀の上、または草地の中に1m程度の高さの台を置いた上が良い。
  • 塀や壁など近くに高い風をさえぎるものがあると風向によっては雨が十分取れないので気をつける。

2.雨の採取

  • 雨が採取できそうな時に採取容器を出す。風で容器が倒れないように固定する。 容器を出しっぱなしで雨を取ると、土埃や粉塵が多くなって、正確な調査ができなくなる。できれば雨の降りそうな時を選んで容器を出すと良い。
  • 降り始めから降り終わりまでの雨を取り、清潔なポリ容器に移す。
  • 採取日時を記録して、すぐに測定できないときは冷蔵庫に保存する。

3.pHの測定

  • 試験管に採取した雨を入れて、BCG指示薬を0.5ml入れ良く攪拌する。
  • 色見本でpHを判定し記録する。

pH以外の項目は電気伝導度計があれば、導電率が簡単に測定できます。(その他の項目は試験研究機関で行わないと難しい。)
 雨を採取したときの気圧配置などを調べて、大気の流れとpHの関係などを調べると違いがあらわれるかもしれません。

[試薬の色見本]

BOG試薬の色見本

酸性雨をつくってみよう雨傘

 ものを燃やした時にでるガスが大気を汚し、ガスの一部が雨にとけこむと、酸性の雨ができるといわれています。
 この酸性の雨がたくさん降ると、湖の魚が死んでしまったり、木が枯れたりするといわれ、世界中で問題になっています。
 ほんとうにものを燃やしたら、酸性の雨になるのか、実験してみましょう

※コンロやライターなど、火を使うので、必ず大人と一緒に実験して下さい。
 有害なガスが出ることがあるので、換気がよくできるところで実験する必要があります。

準備するもの

  • 水槽(小型のものでよい)・・・ガラス水槽か、プラスチック水槽で中がよくみえるもの
  • 水槽のふたにするブリキ板か、はさみやカッターで切れるくらいのベニヤ板やプラスチックの板
  • 工作ばさみ、カッター
  • たまごケース(プラスチックのものを上下に切り分けておく)
  • やかん、注ぎ口に合うホース(ビニールホースなど)
  • カセットコンロ、大きめの灰皿
  • たまじゃくし(金属製)、網じゃくし(家庭で不要になった古いもの)
  • チャッカマン
  • pH試験紙(pH6~0が測定できるもの)
    ※pH試験紙は理化学用品を扱っている会社で購入できます。(手に入らない場合は環境研究センターまでお問い合わせください)
  • 酸性雨の素(燃やしたいもの:紙、毛糸、枯葉、消しゴム、ラップ等)
    燃えにくいものを燃やしたいときは着火剤を少し使うと燃えやすくなります。

1.酸性雨製造装置をつくる

※カッターを使うので、大人と一緒につくってください。

  • 小型の水槽にブリキかプラスチック板または木の板でふたをつくります。
  • ふたの真中に卵ケースをはめこむための穴、水槽のはしになるところに、玉じゃくしの柄がさしこめる穴、 反対側にホースが入るだけの穴をあけます。
  • 卵ケースは、ふくらんだ部分が下になるようにふたの穴にはめこみます。 ここに氷が入るので、重さで卵ケースが下に落ちないように穴は少し小さめに開けたほうがいいでしょう。

雨傘水槽とやかん

  • カセットコンロに小型のやかんを置き、注ぎ口に合うホースをつけ、ふたの穴を通して水槽に先を入れます。
    水道用のエルボ継ぎ管などを使って固定するとホースが外れません。
    ※熱い湯を沸かすので、ホースが外れたり、やかんが倒れたりすると大変危険です。
     しっかり固定するようにして下さい。必ず大人と一緒に組み立てて下さい。
    気温が高いときは水蒸気を吹き込まなくても、水滴が冷たい卵パックによく付くので、やかんとコンロは無くても実験できます。

水滴

2.ものを燃やす工場になるものをつくります

  • 玉じゃくしの上に網か、穴あきの杓子を重ね、その上に燃やしたいものを置き、 水蒸気が入る方向と反対側の縁に引っ掛けます。
    ※水槽の底に着かないように玉じゃくしの柄を曲げておくとよい。
     燃えたものが落ちて水槽が割れたり、とけたりしないように、灰皿などを下に置いておくと良いでしょう。
     プラスチック水槽の場合は、壁面がとけたり、ゆがんだりしないように、中程に灰皿などを置き、 その上に網をおいて燃やします。

3.酸性雨をつくる

  • 氷をふたの上の卵パックのくぼみにのせて冷えるまでしばらくおきます。
    水を少し入れるとよく冷えます。
  • 水を入れたやかんをコンロにのせ、ホースを水槽に差し込んで外れないようにします。
    ※やかんが倒れたり、ホースが外れたりしないようにしっかり取り付けてください。
  • コンロに火をつけてお湯をわかします。
    注ぎ口から蒸気が出て水槽に入り、卵ケースにあたると、小さい水滴が付いてくるでしょう。
    これが雨になる前の雲、そしてこの水滴がまとまってポトンと下に落ちたら雨になったのです。
    やかんから出る水蒸気は広い海から風に乗って送られてくる水蒸気ということになります。
  • たくさん水滴がついたら、コンロの火を消します。

雲気温が高く、湿度が低くなければ、やかんから水蒸気を出さなくても、卵ケースに氷をしばらく入れておくだけで水滴が付きます。卵ケースをいくつか準備して、前もって氷を入れておくと次々といろいろなものを試すことができます。気温が低いと水滴が付くのに時間がかかります。

 

4.pHを測ってみよう

  • 何も燃やしていない時の水滴のpHを測って記録しておきます。水槽と玉杓子
    pH試験紙を水滴につけて、試験紙のぬれたところの色からpHを測ります。
    この水滴のpHが空気が汚れていない状態です。
  • ものを燃やします。
    水槽の縁に掛けられるようにした玉じゃくしと網の上に燃やすものを少しおいて、 ライターで火をつけて水槽に入れ、すぐふたをします。
    金網の下からライターで火をつけると燃えやすくなります。※やけどをしないように気をつけて!
  • 燃やすものは自由に選んでください。
    葉っぱ、新聞紙、ラップ、マッチ、消しゴム等いろいろ試してみましょう。
    ※たくさん燃やす必要はありません。大きな炎が出ないように、気をつけてください。
     プラスチック水槽の場合は熱でゆがんだりしますので、燃やすところは壁から離してください。
     必ず換気のよいところで実験して下さい。ガスや煙が出ます。

    燃えにくいものには着火剤を少し入れて燃やしてもかまいません。
  • 煙がおさまったら、卵ケースについている水滴のpHを測定してみてください。
    ※プラスチックやゴムなど、ものによっては、水槽の中に有毒なガスが残ることがありますから、中をのぞきこんでガスを吸い込まないようにして下さい。
  • 燃やしたものとそのときの水滴のpHとを記録します。
  • 別のものを燃やすときは卵ケースを交換するか、はずして水で洗い、水分をふきとってから、次の実験をして下さい。

 ものを燃やした後の雨は酸性になっていたでしょうか?

 自然界では、まったく大気が汚れていない状態での雨のpHはおよそ5.6といわれています。pHが5.6より低くなれば酸性の雨です。

 どんなものを燃やすと酸性の度合いが高くなりますか?(pHがより低くなりますか?)

☆いろいろなものを燃やしてpHを測定してみました。

PH測定値
 

身近なもののpH
水道水・・・7くらい,炭酸水・・・4.5くらい,レモン汁・・・2.5くらい,胃液・・・1.5くらい

連絡先

高知県 林業振興・環境部 環境研究センター
住所: 〒780-8010 高知市桟橋通6丁目7番43号
電話: 088-833-6688
ファックス: 088-833-8311
メール: 030802@ken.pref.kochi.lg.jp