フューチャーシティラボ:ニューヨークの水III

レッスン3:グリーンインフラストラクチャ

学際的

キーワード: 汚染、透過性、ろ過、吸収、緑のインフラストラクチャ、ハードスケープ、流域、雨水
サムネイル
ソース:www.flickr.com/chrishamby

時間の見積もり: 30-45分 

目的: 

学生は: 

  • ニューヨーク市の流域および雨水システムで機能している物理的プロセスの明確なデモンストレーションをご覧ください 

  • グリーンインフラストラクチャが水循環の自然過程をどのようにサポートし、ニューヨーク市の水路の汚染を減らすことができるかを考えてください 

材料: 

  • 2リットルのボトルXNUMX本 

  • コーヒーフィルター 

  • 輪ゴム 

  • きれいな砂(地元のガーデンセンターで見つけることができます) 

  • きれいな砂利や小石(地元のガーデンセンターで見つけることができます) 

  • 土壌(屋外から調達可能) 

  • 食品着色料 

  • 透明なプラスチック製の靴箱またはタッパーウェアコンテナー 

  • XNUMX缶 

  • プラスチックシート  

  • (オプション)乾式ポルトランドセメント混合物–タイプI-IIまたはタイプIII-IV 

  • (オプション)持ち帰り用コンテナ 

規格 

  • CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.2: 読み上げられたテキストや、口頭または他のメディアで提示された情報から、重要なアイデアや詳細を数えたり説明したりします。 
  • CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.3: 理解度を明確にし、追加情報を収集し、トピックや問題の理解を深めるために、スピーカーの発言について質問します。 

ガイドの質問: 

  1. グリーンインフラストラクチャとは  

  2. 小さな設計変更は、どのように環境を支え、都市の生活の質を向上させることができますか? 

    手順

    このレッスンでは、生徒は前のXNUMXつのレッスンである水ろ過と水の流出のプロセスを確認します。 その後、水を吸収し、ニューヨークの水路への流出を遅らせ、水循環の自然過程をサポートできる「グリーンインフラストラクチャ」の概念を紹介します。 

    グリーンインフラストラクチャプレゼンテーションをダウンロードする

    デモンストレーション回路図をダウンロードする

  1. 準備
  2. XNUMXつのデモンストレーションのそれぞれを準備します。 

    吸水およびろ過:  

    1.)XNUMXリットルのボトルXNUMX本を取ります。 一方(ボトル「A」)の上部ともう一方(ボトル「B」)の下部を切り取ります。  

    2.)ボトルBの首に輪ゴムでコーヒーフィルターを取り付け、逆さまにします。 ボトルAを下向きにして、ボトルAの上部に取り付けます。 

    3.)ボトルBに、粗い砂利をXNUMX層、砂をXNUMX層、土壌(および必要に応じて他の有機材料)をもうXNUMX層充填します。  

    4.)食用色素XNUMX滴の入った水XNUMXカップを準備します。 

    流出: 

    1.)透明な靴箱またはタッパーウェアを用意し、XNUMXつまたはXNUMXつの缶をグループに入れます。 (これはあなたの「土地」です。)  

    2.)缶をビニール袋またはシートで覆い、水が缶から下の容器に流れ出るように配置します。 

    オプション:透過性コンクリート(注:少なくともXNUMX日前に行ってください): 

    1.)砂利または小石を取り、テイクアウト容器に十分に入れて、底を約2〜4層の深さで覆います。 取り外して、キッチンスケールで計量します。 

    2.)砂利を別のボウルに入れます。 XNUMX分のXNUMXの重量のセメントミックスを追加します。 

    3.)手袋を着用します。 少量の水を加えてよく混ぜます。 コンクリートをテストします。手でボールを形成し、その形状が保持されているかどうかを確認します。 乾燥しすぎている場合は、少量の水を加えてもう一度お試しください。 湿りすぎている場合は、適切な濃度になるまで少量のセメントミックスを追加します。 (手順を参照してください http://earthcareland.com/blog/tag/how-to-make-pervious-concrete/、および画像 http://www.perviouspavement.org/materials.html 参考のために。) 

    4.)ミックスをテイクアウト容器に注ぎ、24時間乾燥させます。 完了すると、コンテナをひっくり返して削除できるようになります。 事前にテストして、水が流れるかどうかを確認してください。 

  3. レビュー
  4. 水循環: 生徒がこのシリーズの最初の授業計画をすでに完了している場合は、その授業の一環として学んだことを簡単に説明します。 それ以外の場合、クラスが水循環について学習したか、初めて学習する場合は、そのユニット用に計画された資料を確認してください。 声に出して読むために提案されたタイトルは 恐竜はこの水を飲みましたか? ロバート・E・ウェルズまたは ダウンカムズザレイン フランクリン・ブランリー著。 

    水の使用: 生徒がこのシリーズのXNUMX番目の計画を実行した場合は、節水がいかに重要かを確認してください。 今日のレッスンでは、なぜ水を節約する必要があるのか​​について別の見方をするために、ニューヨークの過剰な水に何が起こるかについて話します。  

  5. 概要
  6. クラスでのディスカッション:今日は、ニューヨーク市の水道システムの過剰な水がどうなるかについて話します。 私たちが水を使用した後、それは私たちの下水道に移動します。 私たちの下水道システムはずっと前に構築された方法(1850年代から)のため、大嵐のときのように一度に移動する水が多すぎると、未処理の下水が水路に流れ込む可能性があります。 だから私たちはする方法を見つけようとします 水を落とす 川を汚染することはありません。したがって、都市をより緑豊かで快適な場所に保ちながら、自然に水循環に戻ることができます。 

  7. ンを予約する(英語)
  8. デモを順番に実行します。 

    デモンストレーション#1: この設定は、ニューヨークの流域での自然なろ過プロセスを模倣しています。 街の北の山岳地帯に水が落ち、重力がそれを土壌に送り、自然に水をろ過することを生徒に思い出させます。 

    一杯の水をゆっくりとフィルターシステムに注ぎます。 何が起こるのですか? 移動するのにどれくらいの時間がかかりますか? 流れる水は何色ですか? 

    デモンストレーション#2: この設定は、ニューヨーク市の通りや歩道から流出する流出を模倣しています。 生徒に尋ねる:水がコンクリートに当たるとどうなりますか? 大嵐の間、水はどこに行きますか? NYC環境保護局のサイトで、事前に雨水管と下水道システムを確認できます。 http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/index.shtml  

    デモンストレーションの前に、プラスチックシートの上に食用着色料をXNUMX滴ほど置きます。 これは私たちの街路や歩道にある可能性のある汚染を模倣していることを生徒に伝えます(生徒は車のオイル、歩道の掃除からの石鹸、犬の排泄物などの汚染物質を特定できる可能性があります)。コンテナの下部の領域はニューヨークの水路です。 次に、プラスチックシートの上にカップかそこらの水を注ぎます。 どこに行くの? 容器の底の水は何色ですか? 

    トランジション:市内のコンクリートとアスファルトを呼びます ハードスケープ –それはそれがどのように聞こえるかのようです! 水を吸収する代わりに、ハードスケープはそれをはじき、流域で見た自然のろ過プロセスを経るのではなく、すぐに川に流れ込みます。 さらに、大嵐の際に水が閉じ込められて行き場がなくなるため、ハードスケープは洪水を悪化させます。 

  9. グリーンインフラストラクチャの種類(スライドショー)
  10. 話し合いながら、提供されたスライドを生徒に見せます。 

    緑の屋根 –屋上緑化は雨水を吸収するように設計されているため、ニューヨークの下水道システムは大雨の際に圧倒されません。 雨水は、雨水管に流れ込むのではなく、屋根に吸収されて「保持」されます。 特別に適した植物に水をまき、屋根から蒸発して水循環の継続的な働きをサポートします。 屋上緑化には、熱と冷気を吸収し、温度変動を調整するという追加の利点があります。これにより、建物の冷暖房コストが削減され、無駄なエネルギー使用が削減されます。 

    スライドショーの画像は、屋上緑化を既存の住宅や商業ビルに小規模に簡単に統合する方法を示しています。 大規模なローカルプロジェクトには、マンハッタンのジャビッツセンター、ブルックリンとブロンクスの公共建築物への最近の屋上緑化の設置が含まれます。   

    バイオスウェール –バイオスウェールは、ニューヨークの雨水管にすでに水が流れ込んでいるときに介入します。 カーブサイドは直接水を「レインガーデン」にカットし、水を吸収して排水路に流れ込まないようにします。 溜まった余分な水は反対側に出る可能性があります。 

    NYCバイオスウェールの優れた一連の断面については、NYC環境保護局の配布物「BioswaleCareHandbook」を参照してください。 http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/bioswalecare_handbook.pdf 

    スライドショーの画像は、ブルックリンのディーンストリートにある新しいバイオスウェールを示しています。 XNUMXつの縁石の切り込み、さまざまな種類の植物、および迅速な排水を容易にするために端で使用されている砂利に注目してください。   

    透水性コンクリート –透過性コンクリートは、特定の状況で使用して、ウォーキングや遊びに適した硬い表面を提供できます。さらに、雨水システムに水が流れ出ないように、水が地下に浸透するという利点もあります。 現在、透過性コンクリートは、道路のように交通量の多い摩耗をサポートするのに十分な強度ではありませんが、歩道や遊び場の公園に統合することができます。 エンジニアや科学者は、都市の景観にさらに統合できるように、透過性テクノロジーの改善を常に模索しています。 

    透過性コンクリートの作成を選択した場合、サンプルに水を通し、生徒に何を見るかを尋ねることで、その特性を実証できます。  

    スライドショーの画像は、クイーンズのスプリングフィールドガーデンズに設置されたポーラスコンクリートのブランドであるストームクリートを示しています。 スプリングフィールドガーデンズは、大嵐の際の海面上昇と洪水に対して脆弱です。 

    湿地の回復 –水の健康は流出だけではありません。 汚染された水が私たちの水路に入ると、それを自然にきれいにする方法があります。 湿地の草を植え、カキのような有機体を再構築するときも、ろ過と吸収の同じプロセスが機能します。カキは自然に水をきれいにしてろ過します。   

    スライドショーの画像は、ランドスケープアーキテクトと都市公園プランナーが湿地を新しい公園に統合するために取り組んだブルックリンブリッジパークから取られています(透水性舗装、前景とともに)。   

  11. アクティビティ/宿題
  12. あなたの近所を見回してください。 グリーンインフラストラクチャの例をご覧いただけますか? ニューヨーク市周辺のXNUMXつの異なる例を特定し、それらをカラーでスケッチし、クラスに持ち込んで話し合います。 

その他のリソース 

フィールドトリップ:このコンテンツは、 フューチャーシティラボ 美術館の旗艦展のギャラリー、 核となるニューヨーク。 可能であれば、生徒をフィールドトリップに連れて行くことを検討してください! 訪問 http://mcny.org/education/field-trips もっとお知りになりたい。 

謝辞

この一連のレッスン計画 核となるニューヨーク ニューヨーク市の公立学校の教師のフォーカスグループと共同で開発されました:ジョイカニング、マックスチョメット、ヴァッシリフランツィス、ジェシカラム、パティング、パトリシアシュルツ。

このプロジェクトは、一部によって可能になりました 博物館図書館サービス協会.

これらのレッスンで表明された見解、調査結果、結論、または推奨事項は、博物館図書館サービス協会の見解、必ずしもそれらを表すものではありません。