جواب فعالیت های فصل ۳ علوم نهم؛ به دنبال محیطی بهتر برای زندگی – صفحه ۲۶ تا ۳۷

اگر پس از آن دوباره سرمای شدید یا یخبندان رخ دهد، شکوفه‌های حساس آسیب می‌بینند و ممکن است مقدار تشکیل میوه و محصول کاهش پیدا کند.

تغییر الگوی دما و فصل‌ها، گرم شدن هوا، کاهش یا جابه‌جایی دوره‌های سرمای زمستان و تغییرات آب‌وهوایی می‌توانند بر زمان گل‌دهی گیاهان اثر بگذارند. چنین تغییرهایی علاوه بر کشاورزی، ممکن است هماهنگی میان گیاهان و جانورانی مانند گرده‌افشان‌ها را نیز بر هم بزنند.

گیاهان در فتوسنتز کربن‌دی‌اکسید هوا را مصرف می‌کنند و کربن را وارد مواد آلی بدن خود می‌کنند. جانوران و انسان با خوردن گیاهان یا جانداران دیگر، ترکیب‌های کربن‌دار را دریافت می‌کنند.

تنفس جانداران و تجزیه بقایای آنها بخشی از کربن را دوباره به صورت کربن‌دی‌اکسید وارد محیط می‌کند. بخشی از مواد کربن‌دار نیز در مدت‌های بسیار طولانی در زمین ذخیره می‌شوند و می‌توانند در تشکیل سوخت‌های فسیلی نقش داشته باشند.

سوزاندن سوخت‌های فسیلی نیز کربنی را که مدت بسیار طولانی در زمین ذخیره بوده است با سرعت زیادی به صورت کربن‌دی‌اکسید وارد هواکره می‌کند و می‌تواند تعادل چرخه کربن را تغییر دهد.

الف) در موارد مشخص شده با «۱»، «۲» و «۳» آیا گاز کربن‌دی‌اکسید مصرف می‌شود یا تولید؟

ب) کدام‌یک از بخش‌های نشان داده شده، در چرخهٔ طبیعی کربن وجود ندارد؟

پ) مصرف سوخت‌های فسیلی چه تأثیری روی چرخه‌های طبیعی دیگر می‌گذارد؟ توضیح دهید.

پاسخ ب: بخشی که انسان با استخراج و سوزاندن گسترده سوخت‌های فسیلی مقدار زیادی کربن ذخیره‌شده در زمین را طی مدت کوتاهی وارد هواکره می‌کند، به این شکل و شدت جزو چرخه طبیعی کربن نبوده و فعالیت انسان آن را بسیار افزایش داده است.

پاسخ پ: افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی باعث افزایش کربن‌دی‌اکسید هواکره و تقویت اثر گلخانه‌ای می‌شود. افزایش دمای زمین می‌تواند بر چرخه آب، الگوی بارش، ذوب برف و یخ، فصل‌های زیستی، رشد گیاهان و زندگی جانوران اثر بگذارد.

بنابراین تغییر چرخه کربن می‌تواند تعادل چرخه‌های طبیعی دیگری را نیز بر هم بزند.

مولکول‌های کربن‌دی‌اکسید بخشی از این تابش فروسرخ را جذب و دوباره در جهت‌های مختلف گسیل می‌کنند. در نتیجه با افزایش مقدار کربن‌دی‌اکسید، خروج انرژی گرمایی از سامانه زمین دشوارتر می‌شود و میانگین دمای زمین افزایش می‌یابد.

به نظر شما آیا باید نفت خام را برای تولید انرژی بسوزانیم یا از آن مواد سودمند بسازیم؟

با گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر، افزایش بازده مصرف انرژی و کاهش مصرف بی‌رویه سوخت می‌توان هم از منابع نفتی بهتر استفاده کرد و هم تولید کربن‌دی‌اکسید و آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی را کاهش داد.

پاسخ ب: طبق پیش‌بینی نشان‌داده‌شده در نمودار، مقدار کشف نفت خام در دهه ۲۰۳۰ میلادی به کمترین مقدار نزدیک می‌شود.

پاسخ پ: دو منحنی تقریباً در حدود سال ۱۹۸۰ میلادی به یکدیگر می‌رسند.

پاسخ ت: از حدود سال ۱۹۸۰ میلادی به بعد، میزان مصرف از میزان کشف نفت خام بیشتر می‌شود.

همچنین توسعه صنعت، کشاورزی، فناوری، گردشگری، صنایع دستی، خدمات فنی و مهندسی و صادرات غیرنفتی می‌تواند منابع درآمدی کشور را متنوع‌تر کند.

استفاده از انرژی خورشیدی، بادی و دیگر انرژی‌های کم‌کربن، افزایش بهره‌وری انرژی، صرفه‌جویی و بازیافت مواد نیز می‌تواند مصرف داخلی سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد و امکان استفاده بهتر از منابع طبیعی کشور را فراهم کند.

ب) کدام ترکیب نقطهٔ جوش بالاتری دارد؟ به چه دلیل؟
۱) C₁₀H₂₀    ۲) C₆H₁₄

پاسخ ب: ترکیب C₁₀H₂₀ نقطه جوش بالاتری دارد؛ زیرا تعداد اتم‌های کربن و اندازه مولکول آن از C₆H₁₄ بیشتر است و نیروی ربایش میان مولکول‌های آن نیز بیشتر خواهد بود.

با توجه به شکل داده شده، مشخص کنید:
الف) کدام هیدروکربن آسان‌تر جاری می‌شود؟ چرا؟

ب) هر یک از فرمول‌های زیر به کدام روغن نشان داده شده در شکل روبه‌رو تعلق دارد؟

۱) C₁₂H₂₆    ۲) C₂₀H₄₂    ۳) C₁₇H₃₆    ۴) C₂₄H₅₀

با گرم کردن مخلوط، هیدروکربنی که نقطه جوش پایین‌تری دارد یعنی C₆H₁₄ زودتر به بخار تبدیل می‌شود. بخار از لوله سردکننده عبور می‌کند، دوباره مایع می‌شود و در ظرف دیگری جمع‌آوری می‌شود. هیدروکربن دارای نقطه جوش بالاتر دیرتر تبخیر می‌شود.

پاسخ ب: برش‌های پایین برج نقطه جوش بیشتری دارند و پایین‌ترین برش بیشترین نقطه جوش را دارد.

پاسخ پ: مولکول‌های برش پایین برج بزرگ‌تر و سنگین‌تر هستند؛ زیرا تعداد اتم‌های کربن بیشتری دارند.

پاسخ ت: مولکول‌های بالاترین برش، یعنی گازها کمترین تعداد اتم کربن را دارند.

پاسخ ث: مخلوط موجود در پایین‌ترین برش برج تیره‌تر است.

ب) خواص فیزیکی اتن را با فراورده‌های حاصل از آن (پلی اتن) مقایسه کنید.

پاسخ ب: اتن در شرایط معمول یک ماده گازی و بی‌رنگ است؛ اما در فرایند بسپارشی شدن، تعداد بسیار زیادی مولکول کوچک اتن به یکدیگر متصل می‌شوند و پلی‌اتن را تشکیل می‌دهند.

پلی‌اتن در شرایط معمول جامد است و می‌توان آن را به شکل‌های گوناگون ساخت. بنابراین با اینکه پلی‌اتن از مولکول‌های اتن ساخته می‌شود، خواص فیزیکی فراورده با ماده اولیه تفاوت زیادی دارد.

برای کاهش این اثر می‌توان:
• در مصرف برق، گاز و سوخت صرفه‌جویی کرد.
• از وسایل برقی کم‌مصرف استفاده کرد.
• در مسیرهای مناسب از پیاده‌روی، دوچرخه و حمل‌ونقل عمومی استفاده کرد.
• خودرو را سالم و تنظیم نگه داشت و از سفرهای غیرضروری کاست.
• مصرف کالاهای یک‌بارمصرف را کاهش داد.
• از وسایل چندبارمصرف استفاده کرد.
• مواد قابل بازگردانی را تفکیک کرد.
• از درختان و فضای سبز حفاظت کرد.

برای نمونه اگر مصرف خانواده در ۴۵ روز 350 kWh باشد:

Coal: 350 × 0.9 = 315 kg CO₂
Oil: 350 × 0.7 = 245 kg CO₂
Wind: 350 × 0.01 = 3.5 kg CO₂
Geothermal: 350 × 0.03 = 10.5 kg CO₂
Solar: 350 × 0.05 = 17.5 kg CO₂

Annual electricity ≈ X × (365 ÷ 45)

سپس مقدار مصرف سالانه را در ضریب منبع تولید برق ضرب می‌کنیم.

برای نمونه اگر مصرف ۴۵ روزه ۳۵۰ کیلووات ساعت باشد:

350 × (365 ÷ 45) ≈ 2838.9 kWh/year

اگر برای نمونه ضریب نفت خام کتاب را به کار ببریم:

2838.9 × 0.7 ≈ 1987.2 kg CO₂/year

در میان گزینه‌های جدول، ترتیب از بیشترین تا کمترین چنین است:

بنابراین طبق اعداد خود جدول کتاب، باد کمترین کربن‌دی‌اکسید را دارد.

Number of trees = annual CO₂ ÷ 10

برای مثال قبلی که مقدار سالانه حدود 1987.2 kg CO₂ بود:

1987.2 ÷ 10 ≈ 198.7

بنابراین تقریباً ۱۹۹ درخت لازم است.

عدد نهایی هر دانش‌آموز باید بر اساس مصرف واقعی درج‌شده روی قبض خانواده خودش محاسبه شود.

در برخی منابع قدیمی، ایران به عنوان پنجمین مصرف‌کننده بزرگ پلاستیک در جهان معرفی شده است؛ اما این عدد در منابع مختلف با معیار و سال متفاوت تکرار شده و نباید بدون ذکر منبع و زمان، آن را یک رتبه قطعی و امروزی دانست.

در یک پژوهش علمی منتشرشده در سال ۲۰۲۴ که به داده‌های سال ۲۰۲۱ درباره تولید پسماند پلاستیکی استناد می‌کند، ایران با حدود ۴ میلیون تن پسماند پلاستیکی در جایگاه تقریبی هفدهم قرار گرفته است.

شاید یکی از راهکارهای پیشنهادی شما این باشد که دیگر پلاستیک مصرف نکنیم! اما آیا واقعاً می‌توانیم این مواد را کنار بگذاریم؟ جواب این پرسش خیر است. ما در شرایط کنونی ناچار هستیم از این مواد استفاده کنیم. حال این پرسش مطرح است که برای کاهش آلودگی محیط زیست و یافتن محیطی مناسب برای زندگی چه باید کرد؟ سبک زندگی خودمان را چگونه باید تغییر دهیم؟

برای این کار می‌توان:
• از کیسه و ظرف چندبارمصرف استفاده کرد.
• هنگام خرید از گرفتن بسته‌بندی اضافه خودداری کرد.
• بطری و ظروف یک‌بارمصرف را تا حد امکان با گزینه‌های بادوام جایگزین کرد.
• کالاهای پلاستیکی بادوام‌تر خرید.
• وسایل سالم را دوباره استفاده یا تعمیر کرد.
• پسماندهای قابل بازگردانی را از زباله‌های دیگر جدا کرد.
• پلاستیک را در طبیعت رها نکرد و نسوزاند.
• در مصرف سوخت و انرژی نیز صرفه‌جویی کرد؛ زیرا بیشتر پلاستیک‌های رایج از مواد اولیه فسیلی تولید می‌شوند.

۱- در مصرف آب، برق، گاز و سوخت صرفه‌جویی کنیم.
۲- تا حد امکان از حمل‌ونقل عمومی، پیاده‌روی و دوچرخه استفاده کنیم.
۳- مصرف پلاستیک‌های یک‌بارمصرف را کاهش دهیم.
۴- پسماندهای خشک و قابل بازگردانی را جدا کنیم.
۵- زباله را در خیابان، پارک، رودخانه و طبیعت رها نکنیم.
۶- از فضای سبز و درختان حفاظت کنیم و در صورت امکان درخت و گیاه بکاریم.
۷- وسایل سالم را دور نریزیم و تا حد امکان دوباره استفاده یا تعمیر کنیم.
۸- از سوزاندن زباله و پلاستیک خودداری کنیم.
۹- دیگران را نیز به رفتارهای مسئولانه در برابر محیط زیست تشویق کنیم.

اگر تعداد زیادی از افراد همین تغییرهای کوچک را در سبک زندگی خود انجام دهند، مصرف منابع و تولید پسماند و آلودگی به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.