Laboratori per le didattiche disciplinari Padova, 19 maggio 2012

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1 Laboratori per le didattiche disciplinari Padova, 19 maggio 2012 M illumino di scienza L integrazione delle discipline scientifiche attraverso la luce e il colore

2 I colori del Brenta Progetto scolastico per competenze I.I.S. G. Veronese Chioggia a.s. 2011/12 vivere il fiume Brenta Il progetto si è avvalso delle competenze istituzionali del Centro di Educazione Ambientale del Comune di Chioggia gestito da Hyla naturalisti associati. Si ringrazia il dott. Davide Scarpa (presidente Hyla) per la collaborazione. Alcune slide utilizzate in questa presentazione sono state elaborate dalla cooperativa Hyla per le lezioni teoriche del progetto.

3 1. GEOMORFOLOGIA DEL FIUME 2. GEOLOGIA 3. RISCHIO IDROGEOLOGICO 4. VALORE STORICO ARTISTICO SOCIALE 5. PRODUZIONI DEGLI ALUNNI

4 1. Geomorfologia del Brenta BACINO IDROGRAFICO DEL FIUME BRENTA

5 Bacini idrografici dei principali fiumi del nord est

6 Brenta Lunghezza: 174 km Bacino idrografico: km 2 Affluenti: t. Centa presso Levico t. Larganza presso Roncegno t. Moggio presso Borgo Valsugana t. Ceggio presso Borgo Valsugana t. Maso presso Scurelle t. Chieppena presso Villa Agnedo t. Grigno presso Grigno t. Cismon presso Cismon del Grappa t. Valstagna in prossimità di Valstagna f.oliero a Valstagna t. Muson dei Sassi tra Vigodarzere e Cadoneghe c. Piovego tra Padova e Stra c. Taglio Nuovo, diversione del fiume Muson Vecchio, presso Mira Taglio f. Bacchiglione, a sud di Chioggia prima della foce c.gorzone a sud di Chioggia prima della foce presso Cà Pasqua Defluenti: c. Brentella presso Limena, che cede acqua al fiume Bacchiglione c. della centrale idroelettrica ad acqua fluente di Cà Barzizza (Bassano del Grappa)

7 POSSIBILI ATTIVITÀ LABORATORIALI: 1.1 Delta di quota Profilo longitudinale (Lab. calcolo della pendenza energia di trasporto) 1.2 Lab scheda osservativa del fiume Compilazione di tre schede osservative: 1. Il fiume Brenta a Valstagna 2. Il fiume Brenta a Campo San Martino 3. Il fiume Brenta a Dolo

8 Profilo longitudinale energia di trasporto FLUVIALE

9 Arrotondamento dei clasti Distanza di trasporto breve moderato lungo Angolare (poco arrotondato) intermedio arrotondato

10 Nome dei sedimenti Nome dei grani Classi dimensionali in mm Ghiaie Blocchi Ciottoli Sabbie Sabbia 2-1/16 Fanghi Silt 1/16 (0,0625) -1/256 Argilla 1/16 (0,0625) -1/256 Ciottoli raccolti sul greto del fiume Brenta ad Oliero

11 Classazione Processo di selezione dei granuli in funzione della loro dimensione, forma e peso specifico ad opera degli agenti di trasporto e dei meccanismi di sedimentazione scarsa moderata buona La classazione dipende dalla granulometria del materiale di partenza e dal tipo di corrente Sedimento raccolto sul greto del fiume Brenta ad Oliero

12 Meandri Nella parte pianeggiante del loro percorso, i corsi d'acqua si muovono in ampie anse chiamate meandri che cambiano spesso posizione, sia lateralmente, che verso valle perché il fiume tende ad erodere nel lato esterno del meandro e a depositare i sedimenti nel lato interno, a causa delle diverse velocità dell'acqua.

13 L'acqua nella parte interna della curva rallenta e deposita parte del suo carico, mentre nella parte esterna ha una velocità maggiore e quindi erode la sponda. L'ansa del fiume può diventare sempre più pronunciata e chiudersi su se stessa, fino ad abbandonare il meandro dando luogo ad un nuovo tratto rettilineo.

14 Pendenza 1 : fondo sabbioso

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16 Paleoalvei e dossi alluvionali

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18 2. Geologia Stralcio della carta geologica

19 Nella parte alta il Brenta scorre tra rocce magmatiche intrusive, magmatiche effusive, rocce metamorfiche e rocce sedimentarie Rocce Metamorfiche (gneiss) Rocce Metamorfiche (micascisti e filladi) Rocce Sedimentarie (arenarie di Valgardena) Rocce Magmatiche effusive (rioliti, riodaciti) Rocce Magmatiche intrusive (graniti, granodioriti)

20 prosegue quindi scorrendo tra rocce carbonatiche calcari oolitici ed encriniti, calcari con intercalazioni marmose, dolomie calcari e calcari argilloso selciferi dolomie e calcari dolomitici

21 per poi entrare nella pianura e scorrere tra sedimenti grossolani ghiaie e sabbie alternanze di ghiaie e sabbie con limi e argille limi e argille prevalenti

22 limi e argille prevalenti quindi scorre tra sedimenti via via più fini, fino alla foce a sud di Chioggia

23 POSSIBILI ATTIVITÀ LABORATORIALE: 2.1 Riconoscimento macroscopico delle rocce del Brenta 2.2 Riconoscimento dei minerali delle sabbie 2.3 Riconoscimento della frazione carbonatica nel sedimento 2.4 Durezza delle acque

24 2.1 Guida al riconoscimento macroscopico delle rocce del Brenta SI La roccia è formata da minerali visibili? NO L aspetto varia da compatto a vacuolare, di colore variabile (generalmente da bianco a rosato grigio). La roccia è rigabile e reagisce a freddo con HCl diluito: Roccia calcarea I minerali sono distribuiti casualmente? NO Si L aspetto varia da compatto a grana +/ minuta, a ricco di cavità rivestite a volte da piccoli cristalli, di colore variabile (bianco rosato). La roccia è rigabile e reagisce solo a caldo con HCl diluito: Dolomia I minerali si riuniscono in livelli di diverso colore e spessore: roccia metamorfica I minerali sono immersi in una massa di fondo poco o non distinguibile (salto dimensionale), non si riga e non reagisce con HCl: roccia magmatica effusiva (riolite) I minerali hanno dimensioni granulometriche continue, dal più grande al più piccolo. Aspetto della roccia massiccio, non si riga e non reagisce con HCl: Roccia magmatica intrusiva (granitoide)

25 Rocce carbonatiche: dolomie e calcari

26 Rocce metamorfiche

27 Rocce magmatiche intrusive ed effusive

28 2.2 Riconoscimento dei minerali nelle sabbie Forma Colore Lucentezza Inosilicati (pirosseni/anfiboli) Nero Medio buona Miche Nero (biotite) Bianco (muscovite) Verde (flogopite) Madreperlacea Feldspati (Kfeldspato/plagioclasio) Bianco Rosa/verdino/lilla (Kfeldspato) Buona Quarzo Incolore Vitrea

29 Feldspati/Carbonati quarzo K Feldspato mica

30 Frazione sabbiosa del Brenta ad Oliero

31 2.3 Riconoscimento della frazione carbonatica del sedimento: test qualitativo con Alizarina Immergere un piccolo frammento di minerale per 30 sec in una soluzione fatta da 10 ml di acqua distillata, 1 ml di HCL conc. Immergere il campione per 5 minuti in una soluzione fatta da 100 ml di acqua distillata, aggiungere 2 pizzichi di alizarina e 10 gg di HCl conc. Lavare il frammento con acqua distillata fino a quando l acqua di lavaggio rimane incolore. Calcite, aragonite e witherite = si colorano di rosso Ankerite, stronzianite, cerussite = diventano viola Dolomite, siderite, magnesite, smithsonite, anidrite, gesso = non si osserva colorazione Per distinguere tra dolomite, calcite pura, calcite magnesiaca: mescolare 0,2 g di alizarina con 25 ml di metanolo e aggiungere 15 ml di 30% NaOH. Bollire per 6 min. il campione immerso nella soluzione. Dolomite e calcite magnesiaca diventano viola Calcite pura rimane incolore

32 1,2 diidrossi 9,10 antracenedione C 14 H 8 O 4 Per rosso d'alizarina s'intende un colorante di colore rosso estratto anticamente dalla radice della Rubia tinctorum. La parola alizarina deriva dall'arabo al usara, che significa succo. A causa della sua debole capacità di legarsi ad un supporto pittorico o tessile viene utilizzata principalmente sottoforma dei suoi complessi con svariati metalli tra cui Fe, Cu, Mg, Al, tali complessi hanno una struttura chelata nelle posizioni 1,9 o 1,2 dell'anello. L'effetto della coordinazione si osserva nella modifica dei livelli energetici tra gli orbitali più esterni, portando una modificazione della colorazione dal rosso verso il blu a seconda del metallo impiegato

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36 Test dell alizarina su frammenti di marmo: si nota la colorazione rosata sulle faccette di sfaldatura della calcite

37 Foto test all alizarina su sabbia del Brenta Prima Dopo Esecuzione del test direttamente su campione roccioso

38 DETERMINAZIONE STATISTICO QUANTITATIVA DELLA FRAZIONE CARBONATICA Analisi modale: individuare i frammenti presenti ad ogni vertice delle maglie quadrate della griglia. Contare il numero di frammenti rosa (150), rispetto a quelli non rosa (250) Riportare il valore dei frammenti rosa in % rispetto al totale 150 : 400 = x : 100

39 Uscita didattica in Val Stagna: 26 aprile 2012 Programma Partenza ore 7,50 dal piazzale della chiesa di Borgo San Giovanni Arrivo al centro didattico Vivere il fiume, inizio attività ore 11 Mattino: escursione in battello: l anello delle zattere Pomeriggio: attività laboratoriale sul gretto del fiume brenta (analisi delle componenti geomorfologiche e naturalistiche del fiume a regime semitorrentizio) con operatore del CEA di Chioggia. Campionamento di acque, rocce e sedimento Nel rientro, deviazione a Campo San Martino

40 L'ANELLO DELLE ZATTERE è una piacevole combinazione tra una passeggiata che risale il fiume lungo un percorso naturalistico, e una discesa delle sue acque a bordo di un battello pneumatico. La passeggiata lunga un chilometro e mezzo collega Oliero a Valstagna, il centro principale della valle, dove sorge il Museo Etnografico della Valbrenta e dove il torrente Franzela ha scavato nella roccia delle imponenti marmitte glaciali dette Calieroni. A Valstagna giunge anche la Calà del Sasso, una storica mulattiera lungo la quale veniva trascinato il legname tagliato nei boschi dell'altipiano sovrastante fino al fiume e da qui, assemblato in zattere, veniva trasferito per fluitazione fino alla laguna di Venezia e al suo arsenale. Lungo la passeggiata rivierasca alcuni tabelloni didattici illustrano le caratteristiche storiche e naturalistiche della valle.

41 2.4 Determinazione della durezza dell acqua del fiume Brenta Tre campionamenti: 1. Abitato di Valstagna, a monte della confluenza del torrente Oliero; 2. Acque del torrente Oliero; 3. Campo San Martino (Pd)

42 Fenomeno carsico dell altopiano di Asiago Esempio di alterazione chimica sulle rocce carbonatiche: CaCO3s + H2O + CO2 Ca(HCO3)2aq CaMg(CO3)2 + 2CO2 + 2H2O Ca,Mg(HCO3)4

43 Scheda di titolazione complessometrica La durezza totale è data da tutti i sali ( di calcio e magnesio) disciolti nell acqua la durezza viene correntemente indicata in gradi francesi: un grado francese corrisponde a 1 g di carbonato di calcio contenuto in 100 l d acqua, ossia 0,01 g/l dicaco 3 In genere, le acque vengono classificate in base alla loro durezza come segue fino a 4 F: molto dolci da 4 F a 8 F: dolci da 8 F a 12 F: mediamente dure da 12 F a 18 F: discretamente dure da 18 F a 30 F: dure oltre 30 F: molto dure. Per la determinazione della durezza si usa la titolazione con formazione di complessi (metodo complessometrico). EDTA forma complessi molto stabili in rapporto stechiometrico 1:1 con numerosi ioni, tra i quali Ba 2+ Ca 2+ Cd 2+ Co 2+ Fe 2+ Fe 3+ Hg 2+ Mg 2+ Mn 2+ Ni 2+ Sr 2+ ecc.

44 All'interno di un intervallo di valori di ph ben definito (~10), ottenuto mediante l aggiunta di un tampone ammoniacale, l'edta forma con gli ioni calcio e magnesio un complesso molto stabile La presenza del tampone è necessaria in quanto la reazione: Ca 2+ + H 2 Y 2 CaY 2 + 2H+ (così come quella analoga con il catione magnesio), libera ioni H + e, in assenza di tampone, renderebbe acido il ph Nelle titolazioni complessometriche l individuazione del punto di arresto si effettua con indicatori metallocromici. Per verificare la fine della reazione è necessaria l aggiunta di un indicatore, in questo caso il nero eriocromo T (NET): Mg 2+ + NET [Mg NET] 2+ (rosa) [Mg NET] 2+ + EDTA [Mg EDTA] 2+ + NET (blu scuro)

45 Quando si inizia ad aggiungere EDTA al campione, gli ioni calcio vengono complessati prima degli ioni magnesio Quando tutti gli ioni calcio risultano complessati dall'edta, inizia la complessazione degli ioni magnesio Finché vengono sottratti anche quelli legati al nero eriocromo T, che vira da rosa a blu scuro, infatti la forma libera dell indicatore, al ph di lavoro, presenta una colorazione azzurro blu. Risultati: V. titolante = x ml = x gradi francesi = x mg/100ml CaCO 3 1. Valstagna, titolati 15,9 ml di EDTA = 15,9 mg/100ml di CaCO 3 2. Oliero, titolati 14,1 ml di EDTA = 14,1 mg/100 ml CaCO 3 3. Campo San Martino, titolati 16,0 ml di EDTA = 16 mg/100 ml CaCO 3

46 3 IL RISCHIO IDROGEOLOGICO Bassano del Grappa (70 km)

47 le brentane le briglie

48 Fontaniva (PD), 14 ottobre 1976

49 Interventi dell uomo sulla modificazione del percorso fluviale del Brenta

50 I fiumi pensili

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52 1193 i Padovani deviano il Brenta, che passava per Saonara, mandandolo a sfociare a Fusina.

53 1300 Realizzazione della Cava Nova, per portare le acque verso la bocca di Malamocco

54 1457 Sborador di Sanbruson per fare sfogare le piene.

55 1507 Brenta Nova 1531 Diversivo di Mira

56 1610 Taglio Novissimo 1613 Taglio di Mirano (acque del Muson)

57

58 1816 Cunetta (ing. Artico) 1840 foce alla Fogolana

59 1896 Foce di Brondolo

60 1978 moli in pietrame 1994 palancolato

61 4 VALORE STORICO ARTISTICO SOCIALE Uscita didattica Dolo Mira 11 aprile 2012 PERCORSO MUSEALE Il percorso museale dell'ecomuseo "Le Terre del Brenta" è stato pensato per poter far rivivere al visitatore le molteplici peculiarità della Riviera del Brenta e dei terreni limitrofi. Il percorso è stato pensato in tre fasce temporali: 1. dalla preistoria alla romanizzazione 2. dal medioevo alla caduta della Repubblica di Venezia 3. dall'ottocento ai giorni nostri All'interno del percorso si possono approfondire alcune tematiche molto importanti per la Riviera del Brenta: l'archeologia industriale Una sala permette al visitatore di navigare lungo il Naviglio Brenta a bordo di una barca virtuale dove avrà l opportunità di godere di "Un viaggio per immagini lungo la Brenta".

62 ARCHEOLOGIA INDUSTRIALE La Riviera del Brenta nasconde tra le anse del fiume tracce di memoria di antiche attività industriali. Scoprire la storia di vecchie ciminiere e di edifici di mattoni rossi, significa conoscere luoghi legati all'economia e allo sviluppo del territorio, luoghi che hanno contribuito atrasformare le terre del Brenta da luoghi di villeggiatura a paesaggi contemporanei dove attraverso una lettura stratigrafica del paesaggio si riconoscono in straordinaria armonia le architetture rurali e dominicali del Rinascimento veneziano, le opere idrauliche della Serenissima ele tracce più recenti di industrializzazione. Alcune delle più importanti realtà locali industriali ed artigianali del territorio sono state raccontate in questa stanza, tra reperti originali e ricostruzioni storiche. Programma visita guidata Ecomuseo Naviglio/Brenta Ore 7,50 partenza dal piazzale della chiesa di Borgo San Giovanni ore 9.00 ritrovo a Dolo (arrivo con nostro bus) ore 9.10 visita guidata pedonale del centro storico di Dolo (vecchie conche di navigazione vinciane, molini di Dolo e vecchio squero) ore imbarco su una motonave da turismo (a basso impatto ambientale) e inizio navigazione verso Mira ore arrivo nel centro abitato di Mira Porte e discesa dei partecipanti ore piccola passeggiata e arrivo presso l'ecomuseo Terre del Brenta con visita guidata del museo ore ripartenza verso Chioggia, rientro previsto per le 14,30 circa

63 Produzione degli alunni: Scheda osservativa del fiume (n. 3) Diario di bordo delle attività : riflessioni degli alunni Testo narrativo degli aspetti naturalistici indagati Prodotto multimediale (digital storytelling)

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