Microplastiche: minuscole ma mortali Teach article

Tradotto dalla classe 5 B LSSA IIS Badoni A. S. 2017/18. Provate queste attività pratiche per far conoscere ai vostri studenti le microplastiche - un rischio per i pesci e gli altri animali marini - e le nostre responsabilità nei riguardi dell’ambiente.

Quando nel 2014^w1,navigavo nel Mar Glaciale Artico come ‘Teacher at sea’, per la prima volta sentii parlare del problema delle microplastiche – frammenti di diversi polimeri tutti del diametro inferiore ai 5 millimetri, che ora si trovano in quasi tutti gli ambienti. Ciò che preoccupa è il fatto che, a causa delle loro piccole dimensioni, le microplastiche marine vengano mangiate dallo zooplancton entrando, così, nelle catene alimentari, e producendo un nuovo tipo di inquinamento marino.

Una volta tornata a casa, ho condiviso la mia esperienza con i colleghi dell’associazione Scienza under 18 Isontina^w2 e insieme, preoccupati per questo problema ambientale emergente, abbiamo sviluppato delle nuove attività didattiche sulle microplastiche, da presentare nelle Scuole Italiane durante la settimana della sostenibilità dell’UNESCO del 2014. Questo articolo presenta dettagliatamente questi esperimenti pratici ed attività teatrali, adatti agli studenti dai 3 ai 16 anni.

Andando a  pesca

In questa attività teatrale, gli alunni (di età compresa tra 3 e 7 anni) mettono in scena la storia di come le microplastiche trovano una strada per arrivare nel nostro cibo. Informazioni complete su questa attività si possono scaricare dalla sezione dei materiali aggiuntivi.

Raccontate la storia di John e Mary, che vivono in una casetta vicino al mare. Vanno a pescare tutti i giorni per procurarsi qualcosa da mangiare e, un giorno, gettano un mucchio di rifiuti di plastica nel mare. Cosa succede a questa spazzatura? Gli scolari rappresentano recitando il modo in cui il sole, il vento e le onde rompono la plastica in piccoli pezzi: le microplastiche. I bambini poi fingono di essere dei pesciolini che mangiano le microplastiche, poi pesci più grossi che mangiano i più piccoli, e infine un tonno – interpretato da uno degli alunni- mangia il pesce più grande con tutte le microplastiche al suo interno. John e Mary si sorprendono, quando, dopo aver pescato il tonno, lo portano a casa per mangiarlo, e lo trovano pieno di pezzetti di plastica!

Per concludere l’attività, i bambini discutono su come evitare che le microplastiche inquinino il mare. Per esempio:

• Ti piace il pesce? Se sì, qual è il tuo pesce preferito?
• Cos’è successo agli oggetti di plastica che John e Mary hanno buttato via – come hanno fatto a trasformarsi nei pezzettini di plastica che i pesci hanno poi mangiato?
•  È giusto mangiare pesce? Quali sono i benefici e gli svantaggi?
• Le persone normalmente non buttano la spazzatura direttamente nel mare. Quindi come fa a finire così tanta plastica nel mare?
• Come dovremmo liberarci degli oggetti di plastica in modo migliore? (Mostrate agli studenti un cestino per raccogliere i rifiuti di plastica separatamente. Spiegate che molte plastiche possono essere riciclate).

Esaminare le plastiche

Questa è un’attività pratica per studenti tra gli 8 e i 16 anni che analizza le caratteristiche e i differenti impieghi delle plastiche di uso domestico. La classe lavora in piccoli gruppi di 2-4 studenti.

Materiali

Per tutta la classe:

• 0.5 l di acetone
• Piccolo blocco di polistirene (circa 10 cm x 15 cm x 5 cm)
• Asciugacapelli
• 1 l di alcool disinfettante diluito (alcool al 40% in volume)

Per ciascun gruppo di studenti (o nel caso di bambini più piccoli, per l’intera classe):

• Borsa con oggetti di plastica di uso casalingo (es. bottiglie, tazze, vassoi, posate, scatole, borse)
• Due serie di strisce di plastica, ognuna costituita da strisce di polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC), polietilene ad alta densità (HDPE) e polistirene (PS), contrassegnate col loro nome usando un pennarello indelebile. Le strisce possono essere ritagliate dagli oggetti di uso domestico (bottiglie, tazze, vassoi e altri contenitori); normalmente la composizione di ogni oggetto è riportata sulla sua etichetta.
• Quattro beaker in vetro o vasetti con coperchio (100ml) contrassegnati con i nomi delle plastiche (PP, PVC, HDPE e PS)
• Foglio di lavoro realizzato dall’insegnante, che elenchi nome, abbreviazione e simbolo di riciclaggio delle quattro differenti plastiche
• Una vaschetta di plastica rettangolare da 500 ml
• Un cucchiaio
• Acqua del rubinetto
• Sale
• Carta assorbente da cucina (asciugamani di carta)

Procedimento

Gli impieghi delle varie plastiche

Chiedere agli studenti di prendere la borsa con gli oggetti di plastica, e per ciascun articolo:

• Identificarne l’uso.
• Trovare l’abbreviazione/ il simbolo del tipo di plastica (dovrebbe essere segnato sull’oggetto).
• Abbinare questo alle informazioni presenti sui fogli di appunti per identificare il tipo di plastica.

Successivamente chiedere agli alunni di discutere su quali tipi di oggetti vengono fatti con ciascun tipo di plastica. Per esempio, i vasetti dello yogurt sono normalmente prodotti in PVC, i sacchetti della spesa con HDPE e i contenitori per alimenti in PP.

Le caratteristiche dei diversi tipi di plastica

Ad ogni gruppo di studenti devono essere assegnati due set di strisce di plastica per effettuare le seguenti indagini.

Studio della galleggiabilità

1. Azione dell’acetone. Si consiglia di iniziare con questo test, poiché il tempo di esecuzione è di almeno 30 minuti. Prendere il primo set di striscette di plastica e mettere ogni striscia in un beaker differente. Riempire i beaker fino a metà con l’acetone e chiuderli con i coperchi. Alla fine dell’attività, osservare quali plastiche sono state intaccate dall’acetone. (Solo il PS (polistirene) avrà subito una modifica, diventando più morbido.)
2. Densità. Mettere le quattro striscette in una vaschetta di plastica riempita fino a metà con la soluzione diluita di alcool (di densità inferiore a quella dell’acqua). Premere le strisce verso il fondo e osservare se queste galleggiano o affondano. Quindi svuotare la vaschetta, pulire le striscette, e riempire fino a metà la vaschetta di plastica con acqua del rubinetto. Di nuovo, verificare se le striscette affondano o rimangono a galla. Infine, aggiungere un cucchiaio di sale all’acqua, mescolando fino a completa dissoluzione, e verificare se le quattro striscette galleggiano o affondano.Gli studenti osserveranno che le plastiche hanno densità diverse, alcune hanno densità superiore a quella dell’acqua, altre inferiore. Il PP ha densità pari a 0.90 g/cm³, HDPE 0.95 g/cm³, PS 1.04 g/cm³ e PVC 1.40 g/cm³.
3. Azione del calore. Inserire le quattro striscette nel blocco di polistirene in modo da farle rimanere in posizione verticale. Puntare il getto dell’asciugacapelli verso le strisce (l’insegnante deve effettuare questo passaggio per gli studenti più giovani) e osservare se queste si piegano o meno.
4. Flessibilità e colore del piegamento. Prendere ogni striscia di plastica e piegarla in avanti e indietro per osservarne la flessibilità. Quindi piegare ogni striscia completamente, premere a fondo, ed osservare il colore in corrispondenza del punto di piegatura (invariato o bianco).

Dopo l’esperimento, discutere le osservazioni fatte dagli studenti. Chiedere agli studenti quale tipo di plastica sarebbe più adatta per i diversi impieghi sotto riportati, e perché.

• Bottiglie di acetone
• Boe di mare
• Boe di lago
• Tazzine per il caffè
• Oggetti che sono ripetutamente piegati, es. bottiglie di shampoo con tappi flip top.

  

Microplastiche in riva al mare

In quest’attività, studenti dagli 11 ai 16 anni determinano la presenza microplastiche inquinanti in un campione di sabbia prelevato da una vicina riva del mare, di un lago o di un fiume.

Materiali

• Un campione di sabbia inquinato da plastica e altri rifiuti. (All’incirca ogni spiaggia sabbiosa europea contiene microplastiche, unitamente a frammenti di plastica di varie dimensioni.)
• Lenti d’ingrandimento

Procedimento

1. Chiedere agli studenti di osservare i campioni di sabbia prima a occhio nudo e poi con le lenti d’ingrandimento. Riescono a vedere dei frammenti di plastica?
2. Discutere con gli studenti su quale pensano possa essere l’origine dei frammenti di plastica.
3. Guardare dei video riguardanti la diffusione della plastica nell’ambiente^w3_.
4. Discutere con gli studenti i rischi legati alle microplastiche e l’importanza di prevenire l’inquinamento marino raccogliendo separatamente, riciclando e riutilizzando gli oggetti di plastica.

Microsfere dai cosmetici

Le microsfere sono un’altra fonte di microplastiche. Queste minuscole sfere in plastica sono utilizzate nei cosmetici e nei prodotti per la cura della persona (es. esfolianti, creme lavamani e dentifrici). In questa attività, gli studenti (dagli 11 ai 16 anni) dovranno isolare ed esaminare le microsfere contenute in questi tipi di prodotti, e valutare il loro impatto sull’ ambiente.

Materiali

• Alcuni cosmetici e prodotti per la cura personale contengono microsfere. Controllare la loro composizione: se viene elencato il polietilene, il prodotto contiene le microsfere.
• Fogli di acetato
• Lenti d’ingrandimento o un microscopio
• Coppe di plastica trasparenti
• Acqua del rubinetto
• Detersivo per piatti
• Sale
• Cucchiai

Procedimento

Usando il materiale sopra elencato, chiedere agli studenti di:

1. Leggere la composizione del prodotto per avere la conferma della presenza di microsfere.
2. Esaminare il prodotto spargendolo su di un foglio acetato, osservandolo con una lente d’ingrandimento (o un microscopio) e anche toccandolo direttamente.
3. Verificare la galleggiabilità delle microsfere in tre liquidi distinti usando le coppe trasparenti:​

• Acqua del rubinetto
• Acqua con detersivo per piatti (1/2 cucchiaio per tazza)
• Acqua e sale (un cucchiaio per tazza)

4. Basandosi sui risultati ottenuti dagli studenti, predire se nell’ambiente naturale, le microsfere galleggeranno o affonderanno in acqua dolce (es. in un lago) e in acqua salata (es. in mare).

Quante microsfere stiamo gettando in mare?

Questa aggiunta all’attività precedente richiede agli studenti di età compresa tra gli 11 e i 16 anni di fare una stima approssimativa di quante microsfere vengono immesse nell’ambiente ogni anno dalla popolazione della loro città, e di esaminare e dibattere i problemi ambientali connessi.

Materiali

Come per l’attività precedente, ma con l’aggiunta di:

• Misurini da   5 ml (come quelli usati per lo sciroppo per la tosse, ecc.)
• Filtri per il caffé

Procedimento

Chiedere agli studenti di:

1. Misurare 5 ml di prodotto contenente microsfere e scioglierlo un una tazza riempita a metà con acqua e 5 ml di detersivo per piatti.
2. Mescolare la miscela per un minuto, quindi filtrare il tutto con un filtro da caffè.
3. Trasferire i microgranuli dal filtro di carta al foglio di acetato. Contare i microgranuli.
4. Utilizzando i risultati ottenuti ed il volume del contenitore originale del prodotto, calcolare quanti microgranuli sono contenuti in un intero tubetto o bottiglia.
5. Fare una stima di quanti contenitori di questo prodotto vengono utilizzati da una persona in un anno, e di quante persone potrebbero far uso di questo prodotto nella loro città.
6. Moltiplicare queste cifre per calcolare quanti microgranuli provenienti da questo prodotto vengono riversati nelle fognature (e poi nel mare) ogni anno dalla loro città.

Infine, chiedere agli studenti di cercare informazioni riguardanti il problema costituito dalle microsfere nell’ambiente, e su dibattiti in corso, su restrizioni o proibizioni riguardanti l’uso di questi prodotti attualmente in vigore^w4.

Ringraziamenti

Le attività descritte in questo articolo sono state sviluppate in collaborazione con l’autrice, da Giuliana Candussio, Marinella Manià and Serenella Palamin. Tutte e quattro sono membri di Scienza under 18 Isontina^w2,un’associazione che punta ad ispirare studenti e insegnanti e a condividere buone pratiche

L’attività  ‘Exploring plastics’ è stata adattata da materiali sviluppati come parte del  progetto APQUA, la versione italiana del Lawrence Hall of Science, University of California al Berkeley’s Science Education for Public Understanding Program (SEPUP). I materiali del progetto APQUA sono stati gentilmente forniti da Federchimica-Assoplast, l’associazione dei produttori di plastica italiani.