Vihreä kemia

"tietopohjainen tapa ratkaista ja ehkäistä ympäristöongelmia"

 

Vihreš kemia Koulussa Kemian teollisuudessa Tutkimus Helsingin yliopistossa

 

Opetuksen tavoitteet

Opetuksen tavoitteena antaa valmiuksia vastata yhteiskunnan ja ympäristön haasteisiin sekä taitoa tarkastella asioita eri näkökulmista. Opiskelijaa tulee ohjata toimimaan vastuuntuntoisena ja velvollisuuksistaan huolehtivana kansalaisena yhteiskunnassa ja tulevaisuuden työelämässä. Opetuksen tulee tukea opiskelijan itsetuntemuksen kehittymistä ja hänen myönteistä kasvuaan aikuisuuteen sekä kannustaa opiskelijaa elinikäiseen oppimiseen ja itsensä jatkuvaan kehittämiseen.

Kemian opetuksen tavoitteena on opetussuunnitelman mukaan mm. oppilaan mielenkiinnon ja harrastuksen herättäminen luonnonilmiöihin. Tähtäimessä on myös se että oppilas osaa kokeellisen työskentelyn ja muun aktiivisen tiedonhankinnan avulla etsiä tietoa elämän ja ympäristön kannalta tärkeistä kemiallisista ilmiöistä. Opetus auttaa osaltaan ymmärtämään jokapäiväistä elämää, luontoa ja teknologiaa sekä kemian merkitystä ihmisen ja luonnon hyvinvoinnille. Ympäristöön liittyvä kemian opetus voi yhdistää oppilaille usein erilliset koulukemian ja arkielämän kemian.

 

Sovellus koulumaailmaan, Sanomalehden tarina:

Tämä tehtävä koostuu monesta eri osasta. Niiden on tarkoitus yhdessä havainnollistaa sitä mitä kaikkea piilee näkyvän tuotteen takana. Tässä keskitytään sanomalehteen ja paperin kierrätykseen. Tehtävästä on kuitenkin mahdollista toteuttaa myös joitakin irrallisia osia ja muuttaa ne koskemaan muitakin tuotteita.

 

Elinkaari

Elinkaari voidaan esittää kaaviona, joka sisältää erillisiä osaprosesseja. Näin voidaan helposti kiinnittää huomiota energian ja raaka-aineiden kulutukseen ja jätteiden muodostukseen. Samoin voidaan vertailla erilaisia pakkausmateriaaleja. Tässä sovelluksessa olisi tarkoitus tutustua valitun tuotteen elinkaareen. Esimerkkinä on sanomalehti, mutta kyseessä voi olla mikä tahansa tuote. Esimerkiksi maitopurkkia tutkittaessa täytyy muistaa huomioida sekä itse maito että purkki.

Aluksi voidaan oppilaiden kanssa käydä yhdessä läpi mitä elinkaarella tarkoitetaan, vaikkapa konkreettisen esimerkin kautta. Näin voidaan oppilailta kysellen piirtää taululle, jonkin muun tuotteen elinkaaren vaiheita.

Seuraavia asioita on hyvä pohtia: Mistä tuote tehdään ja miten se vaikuttaa ympäristöön? Joudutaanko sitä kuljettamaan pitkiä matkoja? Miten käyttäjä saa sen? Voidaanko se kierrättää? Mitä jätettä syntyy? Lopulta oppilaiden olisi tarkoitus tehdä pienissä ryhmissä sanomalehden elinkaarianalyysi. Oppilaiden iän mukaan analyysin tarkkuutta voidaan muuttaa. Lukiolaisten ollessa kyseessä voidaan elinkaarta lähteä analysoimaan lähdemateriaalin avulla, jolloin tehtävässä on tärkeässä osassa myös tiedonhaku ja tiedon yhdistäminen.

 

Ekologinen selkäreppu

Ekologisen selkärepun avulla voidaan vertailla tuotteiden ympäristöystävällisyyttä. Se on mittari, joka ilmaisee yleisellä tasolla kuinka paljon kyseisen tuotteen valmistamiseen on kulunut luonnon varoja. Yleensä ekologinen selkäreppu painaa reilusti enemmän kuin itse tuote.

Lasketaan kotiin tulevien lehtien ekologinen selkäreppu. Kuvitellaan perhe, jossa on vanhemmat ja kaksi lasta, ja lasketaan lehtien ekologisen selkärepun, kun talouteen tulee kaksi sanomalehteä, sarjakuvalehti, nuortenlehti sekä aikakausilehti ja tietenkin mainokset. Lehdet punnitaan viikon ajalta ja lasketaan niiden ekologisen selkärepun paino: Kerrotaan saatu paino 100:lla, joka on ekologisen selkärepun kerroin lehdille.

 

Valtakunnallinen sanomalehti 260g * 7 * 100 = 182 kg

Paikallinen sanomalehti 100g * 3 * 100 = 30 kg

Aikakauslehti 400g * 100 = 40 kg

Nuortenlehti 200g * 100 = 20 kg  

Sarjakuvalehti 100g * 100 = 10 kg

Mainoksia n.600g * 100 = 60 kg

 

Kierrätyspaperin tutkiminen

Ota erilaisia paperilaatuja kuten talous, wc, silkki, monistus ja piirustuspaperia. Tutki niitä ensin suurennuslasilla. Aseta ne pulpetille sen mukaan kuinka hyvin kuidut näkyvät. Tipauta jokaiselle paperille pisara vettä ja tarkkaile veden imeytymistä. Millainen yhteys on kuitujen koolla ja veden imeytymiskyvyllä mielestäsi on? Mitkä paperilaadut on jo kierrätetty? Millaiseksi paperi muuttuu kun sitä kierrätetään? Voiko väristä päätellä jotain?

 

Kierrätyspaperin valmistus

Materiaaliksi tarvitaan tavallista kotikeräyspaperia, ei kuitenkaan aikakausilehtien kiiltäväpintaista paperia. Revi paperi pieneksi silpuksi saaviin ja kaada päälle vettä. Liota paperia siellä noin vuorokauden ajan. Hienonna liotettuja paperin palasia vanhalla puunuijalla tai käsin. Laita laakeaan astiaan vettä ja sekoita siihen massaa niin että syntyy ohutta velliä. Mitä paksumpaa seos on, sen paksumpaa tulee tekemästäsi paperista.

Upota viira (kehyksiin pingotettua hyttysverkkoa) vatiin tasainen puoli ylöspäin ja nosta se varovasti ylös niin että kuituja jää tasaisesti verkon päälle. Anna veden valua pois. Kumoa paperi hyttysverkosta kankaalle ja aseta sen päälle toinen kangas. Sileä, paksu puuvillakangas sopii mainiosti. Laita molemmin puolin sanomalehteä imemään kosteutta ja kaulitse kuivaksi. Ota paperi pois kankaiden välistä ja aseta se kuivumaan tasaiselle alustalle. Tämäkin vie muutaman päivän.

 

Lopuksi

Lopuksi on hyvä yhdistää eri osissa opittuja asioita. Voidaan miettiä kuinka ekologista selkäreppua voidaan pienentää. Kierrätyksen yhteydessä on hyvä miettiä paperin valmistusta ja sen avulla myös kierrätyksen haittoja. Näin voidaan kierrätyksen lisäksi ottaa esille esimerkiksi lainaamista ja mainosten välttämistä.