la influencia de la lluvia ácida en el crecimiento de las plantas

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La influencia de la lluvia ácida en el crecimiento de las plantas utilizando el método científico. Ing. Rosa Elena Gamboa Apodaca. Biología. III-06. Trabajo de investigación.

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Trabajo de investigacin.

La influencia de la lluvia cida en el crecimiento de las plantas

utilizando el mtodo cientfico.Ing. Rosa Elena Gamboa Apodaca.

Biologa. III-06.

Integrantes.Jose Luis Acosta Ritchie Castillo Anal Cruz Keren Delgado Hector Dominguez Eduardo Espern Pedro Antonio Flores.

Introduccin.

Cada persona de este vasto mundo tiene tantas cosas que hacer, que no se dan cuenta del dao que a veces provocan. El tema de la contaminacin del ambiente pasa de manera inadvertida para varias personas las cuales a veces ignoran que pueden llegar a morir a causa de este problema. A travs de esta investigacin se planteara una de las consecuencias de la lluvia acida en nuestro planeta: las plantas. Las plantas son tan importantes en la cadena alimenticia y en nuestro mundo que el solo hecho de que no existieran, la vida en este mundo no seria como lo conocemos. La lluvias acida se produce a causa de los contaminantes que existen en nuestra atmosfera; el agua en forma de vapor se combina con estos contaminantes para, posteriormente, caer en forma de precipitacin. La composicin qumica de estas precipitaciones se caracteriza por su acidez y deterioran el ambiente, mientras menor sea el pH, mas acida es el agua. Los principales contaminantes que hacen las lluvias as son el dixido de azufre y los xidos de nitrgeno. Las lluvias acidas suelen ser mas frecuentes y riesgosas en las grandes ciudades a causa de la contaminacin emitida por autos y por las industrias de estos lugares. Tambin pueden ocurrir en los centros mineros donde los gases emitidos desde la tierra son los causantes de las lluvias acidas. Otro problema tambin es, que las masas de aire contaminadas se desplazan a otros lugares, generando tambin en esos ambientes las llamadas "lluvias cidas".

Este

problema puede

llegar acabar, pero,

la pureza

de nuestro

planeta

es

irremediablemente imposible, eso solo seria posible si dejramos nosotros de existir y pasaran miles de aos ms para ver a la tierra en su estado natural.

Nuestro mundo est lleno de reas verdes. Pero da con da se estn agotando.

Conocimientos previos.La lluvia cida es una de las consecuencias de la contaminacin del aire. Cuando cualquier tipo de combustible se quema, diferentes productos qumicos se liberan al aire. El humo de las fbricas, el que proviene de un incendio o el que genera un automovil, no slo contiene partculas de color gris (fcilmente visibles), sino que ademas poseen una gran cantidad de gases invisibles altamente perjudiciales para nuestro medio ambiente. Centrales elctricas, fbricas, maquinarias y coches "queman combustibles, por lo tanto, todos son productores de gases contaminantes. Algunos de estos gases (en especial los xidos de nitrgeno y el dixido de azufre) reaccionan al contacto con la humedad del aire y se transforman en cido sulfrico, cido ntrico y cido clorhdrico . Estos cidos se depositan en las nubes. La lluvia que producen estas nubes, que contienen pequeas partculas de acido, se conoce con el nombre de "lluvia cida". Para determinar la acides un liquido se utiliza una escala llamada pH. Esta varia de 0 a 14, siendo 0 el mas acido y 14 el mas alcalino (contrario al acido). Se denomina que 7 es un pH neutro, es decir ni acido ni alcalino. La lluvia siempre es ligeramente cida, ya que se mezcla con xidos de forma natural en el aire. La lluvia que se produce en lugares sin contaminacin tiene un valor de pH de entre 5 y 6.

Cuando el aire se vuelve ms contaminado con los xidos de nitrgeno y dixido de azufre la acidez puede aumentar a un valor pH de 3. El zumo de limn tiene un valor de pH de 2.3. La lluvia acida con mayor acides registrada llega a un valor pH de

Consecuencias de la lluvia cidaLa lluvia cida tiene una gran cantidad de efectos nocivos en los ecosistemas y sobre los materiales. Al aumentar la acidez de las aguas de ros y lagos, produce trastornos importantes en la vida acutica. Algunas especies de plantas y animales logran adaptarse a las nuevas condiciones para sobrevivir en la acidez del agua, pero otras no.

Camarones, caracoles y mejillones son las especies ms afectadas por la acidificacin acuatica. Esta tambien tiene efectos negativos en peces como el salmn y las truchas. Las huevas y los alevines son los ms afectados. Una mayor acidez en el agua puede causar deformaciones en los peces jvenes y puede evitar la eclosin de las huevas. La lluvia cida tambin aumenta la acidez de los suelos, y esto origina cambios en la composicin de los mismos, producindose la lixiviacin de importantes nutrientes para las

plantas (como el calcio) e infiltrando metales txicos, tales como el cadmio, nquel, manganeso, plomo, mercurio, que de esta forma se introducen tambin en las corrientes de agua. La vegetacin sufre no slo las consecuencias del deterioro del suelo, sino tambin un dao directo por contacto que puede llegar a ocasionar en algunos casos la muerte de la especie. Las construcciones histricas, que se hicieron con piedra caliza, experimentan tambien los efectos de la lluvia cida. La piedra al entrar en contacto con la lluvia acida, reacciona y se transforma en yeso (que se disuelve con el agua con mucha facilidad). Tambin los materiales metlicos se corroen a mucha mayor velocidad.

La lluvia cida es un suceso actual, que est sucediendo con ms frecuencia de la que esperbamos.

Problema

El problema es buscar cuales son los factores y elementos de la lluvia acida y que efectos primarios y secundarios que le ocasionan a las plantas que afectan ms a las plantas recin nacidas.

los cientficos no se han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos estiman que la lluvia cida no mata directamente a plantas y rboles, sino que acta a travs de ciertos mecanismos que los debilitan, hacindolos ms vulnerables a la accin del viento, el fro, la sequa, las enfermedades y los parsitos. La lluvia cida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojndolas de su cubierta cerosa y provocando pequeas lesiones que alteran la accin fotosinttica.

Los componentes de la lluvia acida son oxido de nitrgeno y el dixido de azufre Un efecto indirecto muy importante es que los protones H+, procedentes de la lluvia cida arrastran ciertos iones del suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrs en las plantas

Con ello, las plantas pierden hojas y as, la posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia cida hace que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio. ste bloquea la absorcin de nutrientes en las races), que afectan directamente su desarrollo. El otro problema es evitar dicha lluvia para que las plantas sigan con su desarrollo normal ya que se necesita para crear oxigeno.

Conocimient o previo II.Para llevar a cabo nuestro experimento, debemos conocer ms sobre el crecimiento de las plantas.Las plantas, como todo ser vivo nacen, crecen, se reproducen, y mueren. La transpiracin es el proceso mediante el cual las plantas expulsan agua en forma de vapor a la atmsfera. Tiene lugar a travs de unas aberturas microscpicas que hay en el envs de las hojas, llamadas estomas. Aunque para ello, primeramente las plantas han de absorber el agua que se encuentra en el suelo a travs de los pelos absorbentes de las races y conducirla a travs del xilema, que es un conjunto de conductos de ida (tambin conocidos como vasos leosos), hasta las hojas. Este proceso tiene dos funciones primordiales: Nutrir a la planta.- En el agua del suelo estn disueltas las sales minerales que sirven para alimentar y fabricar los tejidos y rganos de las plantas. Regular la temperatura interna de la planta.- Para que la planta realice sus funciones adecuadamente necesita mantener una temperatura interna adecuada. El agua que se encuentra en el suelo esta fra, y conforme va ascendiendo se va calentando, quitndole el exceso de calor a los tejidos de la planta (los cuales se enfran), hasta que pasa a estado gaseoso (vapor de agua).

A nosotros los seres humanos (y a los mamferos en general) nos ocurre algo similar, ya que necesitamos mantener una temperatura interna ms o menos constante y que como ya sabes est en torno a los 37 C. Se podra decir que la transpiracin de las plantas es algo parecido a la sudoracin del ser humano a travs de los poros de la piel, que aumenta a medida que tenemos ms sensacin de calor que tenemos que eliminar calentando el agua que tenemos en nuestro interior y que tenemos que reponer cuando tenemos la sensacin de sed.

Las plantas son seres vivos llamados auttrofos, lo que significa que son capaces de obtener su propio alimento, a diferencia, por ejemplo de los animales, que necesitan alimentarse de las plantas u otros animales, y es por ello por lo que reciben el nombre de hetertrofos. Entonces, gracias a las plantas podemos subsistir los animales. Si estas no existiesen no tendramos de que alimentarnos.

Para ello, las plantas aprovechan la energa del sol mediante un proceso denominado fotosntesis, a partir del cual obtienen hidratos de carbono que son la base energtica de su alimentacin. Las hojas, a travs de la clorofila, que es una sustancia de color verde que contienen (y de ah el color de las hojas), es capaz de absorber la radiacin solar y convertir y aprovechar la energa que tiene. Tambin es necesario el dixido de carbono (CO2) que hay en el aire. Las plantas lo toman tambin a travs de los estomas de las hojas. Un producto resultante de la fotosntesis es el oxgeno (O2). Otra vez gracias a las plantas, la vida de los animales en el planeta es posible, porque regeneran el aire de la atmsfera, eliminando parte del CO2, y generando O2, fundamental para la respiracin de los animales, aunque tambin de las plantas, que como despus veremos tambin respiran. Pero para la planta el resultado mas importante de la fotosntesis es la obtencin de hidratos de carbono (CH2O), que la planta va a utilizar como fuente energtica en otros procesos posteriores (en la respiracin), permitindole crecer. Una vez obtenidos en las hojas, los hidratos de carbono se reparten a todas las partes de la planta a travs del floema, que es un conjunto de tuberas de vuelta distintas del xilema, y que tambin son conocidos como vasos liberianos.

Para finalizar, decir que el proceso de la fotosntesis, como es lgico, solamente tiene lugar durante el da, ya que es necesaria la luz del sol. Como hemos dicho anteriormente las plantas, al igual que los animales tambin respiran. Es tambin un proceso bioqumico mediante el cual, las plantas queman los hidratos de carbono obtenidos en la fotosntesis, obteniendo la energa necesaria para construir sus propios tejidos y rganos, creciendo y desarrollndose. El resultado final es un intercambio de gases: Tiene lugar en todos los rganos de las plantas, aunque fundamentalmente se roduce en las hojas y en los tallos verdes. La respiracin es un proceso que se produce tanto por el da como por la noche, ya que no es necesaria la presencia de la luz.

Hiptesi sNosotros creemos que la lluvia cida afecta al desarrollo de las plantas ya que los cidos, que son producidos por los xidos de nitrgeno y el dixido de azufre que arrojan las grandes fabricas, centrales elctricas y vehculos, van o caen directamente a las plantas. Lo cual imposibilita que las plantas sigan su desarrollo normal, en otras palabras que el desarrollo que stas puedan presentar sea incompleto lo cual puede hacer que con el paso del tiempo las plantas vayan hacindose vulnerables a los cambios climticos que puedan haber en el ecosistema. Provocando esto que mientras ms sea la prdida de plantas en el suelo ste se erosiona ms y se presentan grandes consecuencias en las actividades de la vida cotidiana de cualquier persona. As que, la influencia de la lluvia cida sobre el desarrollo de las plantas es muy grande as como lo son sus consecuencias que tendremos que enfrentar si no paramos la contaminacin.

Experimentos

Comprobando nuetra hiptesis.

Experiment o I.

La lluvia cida con ms frecuencia daa las plantas al eliminarles los nutrientes y envenenarlas con metales txicos. Tiene, no obstante, efectos directos sobre las plantas tambin. En este experimento observars uno de los efectos directos que tiene la lluvia cida en el crecimiento de las plantas. El experimento tardar aproximadamente dos semanas.

Materiales4 tazas o botellas Agua destilada Vinagre blanco Tazas de medir Cuchara para mezclar 2 podas de un filodendro (1 hoja y un pedacito pequeo de tallo) 2 podas de un begonias o cleo (1 hoja y un pedacito pequeo de tallo) Cuaderno y lpiz

InstruccionesVierte 1 cucharada de vinagre en 2 tazas de agua destilada, mezcla bien, y revisa el pH con papel de pH o con un juego de anlisis de pH para suelo de jardn. El pH de la mezcla de vinagre y agua debe ser de 4 aproximadamente. Si est por debajo de 4, aade una pizca de bicarbonato de sodio, o una gota de amoniaco, mezcla bien y vuelve a revisar el pH. Si est por encima de 4, aade una o dos gotas de vinagre y vuelve a revisar el pH. Mide el pH del agua destilada usando papel de pH o un juego de anlisis de pH para suelo de jardn. Si el pH est por debajo de 7, aade aproximadamente 1/8 de cucharadita de bicarbonato de sodio, o una gota de amoniaco, mezcla bien y revisa el pH del agua con un indicador de pH. Si el agua contina estando cida, repite el proceso hasta que llegue a un pH de 7. En caso de que accidentalmente le aadas demasiado bicarbonato de sodio o amoniaco, vuelve a comenzar o aade una gota o dos de vinagre, mezcla bien y vuelve a revisar el pH.

Coloca una de las siguientes etiquetas en cada taza o botella: filodendro con agua filodendro cido begonia con agua (o cleo) begonia cido (o cleo)

Vierte aproximadamente una taza de agua destilada en las tazas del filodendro con agua y de la begonia con agua.

Vierte aproximadamente una taza de la mezcla de vinagre y agua en las tazas del filodendro cido y la begonia cida. Coloca una poda de filodendro en cada taza marcada con filodendro, cubriendo el tallo y parte de la hoja con el lquido. Coloca una poda de la begonia en cada taza marcada con begonia, cubriendo el tallo y parte de la hoja con el lquido. Coloca las tazas en donde no se puedan derramar y en donde reciban un poco luz del da. Aproximadamente cada 2 das, revisa para asegurarte de que las podas de las plantas continan en el agua o en la mezcla de vinagre con agua. Puede ser que necesites aadir ms lquido si las tazas se secan. Despus de que transcurra una semana, compara los brotes nuevos de cada planta en el agua destilada con las del agua cida. Registra los resultados. Despus de 2 semanas, vuelve a observar las podas de las plantas para ver si hay nuevos brotes, y registra los resultados.

Experimento II.

Debido a los gases txicos que emiten las plantas de energa elctrica por carbn, la lluvia puede volverse cida. La lluvia cida puede daar la vida salvaje de muchas maneras, incluso frenando el crecimiento de los rboles e inhibiendo la germinacin de las semillas. En este experimento, podrn demostrar el efecto que tiene una lluvia cida dbil en una germinacin.

Materiales

Dos bolsas plsticas para residuos Toallas de papel Semillas de man, granos de maz, u otras semillas grandes Grapadora Vinagre

Procedimiento.Paso 1: Coloca un trozo de toalla de papel en cada bolsa plstica. Ambos deben tener aproximadamente el mismo tamao de la bolsa.

Paso 2: Prepara una solucin cida mezclando una cucharadita de vinagre con media taza de agua. Paso 3: Moja la toalla de papel de una de las bolsas con agua, y la otra con la solucin cida. Paso 4: Engrapa 3 pares de ganchitos en el centro de cada bolsa, ubicados a 2 o 3 centmetros de distancia entre s, para que puedan sostener las semillas. Paso 5: Coloca 3 semillas en cada bolsa de tal modo que cada semilla quede sostenida por un par de ganchitos. Deberan quedar 3 semillas alineadas en la parte central superior de cada bolsa. Paso 6: Pega las bolsas con cinta adhesiva en una ventana que reciba abundante sol, y una semana ms tarde fjate cules de las semillas empiezan a germinar

Resultado s.Resultado 1: A las dos semanas de haber realizado el experimento, los resultados que se registraron fueron que las plantas regadas con el agua acida tuvieron ms brotes que la regada con el agua destilada. A las siguientes dos semanas los resultados fueron que la planta regada con agua acida ya no tuvo casi brotes y la regada con agua destilada no tuvo brotes. Esto se debe a que el agua al ser destilada pierde los nutrientes y el agua acida envenena la planta y le quita nutrientes.

Resultado 2: A la semana de haber realizado el experimento, lo que se pudo observar fue que las semillas que contiene la bolsa que tiene la toalla de papel mojada con la solucin cida no se germinaron; mientras que las semillas que contena la bolsa con la toalla mojada en agua germinaron. Se debe a que el agua acida le quita los nutrientes y las envenena con otros metales por eso la semilla no logra ese desarrollo.

Anlisis de resultados

Gracias a estos experimentos podemos demostrar los efectos de la lluvia acida en la plantas haciendo mas lento su desarrollo afectando gravemente a gran cantidad de seres vivos que se alimentan de ellas. Es de vital importancia mencionar la gran influencia que tiene las industrias que producen energa elctrica por medio de combustibles como el carbn que son las Principales fuentes de gases txicos, seguido por, el humo de las fabricas, el que genera un incendio o el del escape de los automviles que contienen una gran cantidad de partculas y gases altamente perjudiciales para nuestro medio ambiente.

La lluvia acida no solo afecta la manera en que crecen las plantas sino tambin al suelo aumentando su acides lo que origina gran cantidad de cambios en su composicin con la

aparicin de metales que luego pasan alas corrientes de ros y lagos produciendo tambin grandes trastornos ala vida marina muchas especies logran adaptarse alas condiciones acidas del agua pero otras no siendo fatal para estas. La mayor parte de la vida afectada son peses jvenes que crecen con deformaciones. Tambin causa estragos en las construcciones histricas ya que muchas de ellas estn hechas con materiales que al entrar en contacto con los cidos de la lluvia se vuelven yeso, y los metales se corroen con mayor rapidez La quema de combustibles fsiles es una de las formas ms baratas para producir electricidad, por lo tanto hay que generar nuevos combustibles utilizando energas alternativas no contaminantes.

Una forma de reducir las emisiones de gases es utilizando el transporte publico Y lo nico que se requerira seria un pequeo cambio en nuestro estilo de vida. No todos los combustibles provocan lluvia cida, por ejemplo el Gas Natural que no contiene azufre.

La lluvia cida se ve, se siente y sabe igual que la lluvia limpia. La lluvia cida no causa daos directos a los seres humanos se puede caminar bajo la lluvia cida o incluso nadar en un lago cido no es ms peligroso que caminar o nadar en agua limpia. Sin embargo, los contaminantes que producen la lluvia cida son perjudiciales para la salud humana.

Estos gases interactan en la atmsfera y forman partculas finas que pueden ser transportadas por el viento a grandes distancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones de las personas. Las partculas finas tambin pueden penetrar al interior de las casas. Muchos estudios cientficos han establecido una relacin entre los niveles elevados de partculas finas y el aumento de las enfermedades y las muertes prematuras provocadas por problemas cardacos y pulmonares, tales como el asma y la bronquitis.

Conclusione s.

Con esta investigacin adaptamos la forma de trabajo del mtodo cientfico. Primero nos planteamos la pregunta, para saber de que estbamos hablando y conocer el objetivo. A partir de esa pregunta se planteo una posible repuesta o solucin al problema. En base a esto la pregunta solo puede ser respondida mediante una experimentacin que se realiza en base a los materiales y , claro esta nuestra , nuestra imaginacin y proyeccin a responder de esta manera la pregunta

. El resultado tiene que ser descrito de una manera exacta y sin ambigedades, de esta forma se evitan malos entendidos y sobre explicaciones. En esta parte la honestidad de

presentar un trabajo vale mucho ya que existen personas que intentan manipular estos resultados en beneficio de ellos mismos y no de la ciencia. Al final se hace un anlisis completo del resultado para as poder compararlo con la hiptesis planteada y corregir nuestros estudios acerca de lo que queremos saber, e incluso puede llegar a responderse la cuestin del principio, pero tambin, se pueden llevar a cabo cientos de experimentos y no tener una respuesta concreta.

El trabajo con el mtodo cientfico nos permita solucionar, a veces, problemas cotidianos ya que nos ayuda a pensar de manera clara y racional. La investigacin con este mtodo a otorgado grandes avances a la civilizacin actual. Este mtodo revoluciono leyes, destruyo creencias, pero por dems, construyo el conocimiento, que hasta el da de hoy, es uno de los mas respetados de la actualidad.