Future City Lab: New York's Water I

Avant la leçon, passez en revue les ressources suivantes: 

1.) The New York Times, "New York 101: comment New York obtient son eau"

2.) Le FAQ du Département de la protection de l'environnement de New York

Dites aux élèves: «Aujourd'hui, nous allons en apprendre sur l'eau douce et propre.» 

Brainstorm: "Quelqu'un s'est-il déjà demandé où nous obtenons de l'eau?" 

Listez les réponses sur le tableau blanc. Mettez l'accent sur les mots de vocabulaire comme la pluie, l'océan, le lac, la rivière, le robinet, etc. 

Si la classe a appris le cycle de l'eau ou apprend pour la première fois, examinez le matériel prévu pour cette unité. Les titres suggérés à lire à haute voix sont Un dinosaure a-t-il bu cette eau? par Robert E. Wells ou Vers le bas vient la pluie par Franklyn Branley. 

Transition: Lorsque nous apprenons le cycle de l'eau, nous devons également réfléchir à ce que nous pouvons faire pour garder l'eau propre afin que les personnes, les plantes et les animaux puissent l'utiliser en toute sécurité. Aujourd'hui, nous allons parler de la façon dont la ville de New York obtient de l'eau potable et de ce que nous faisons pour la maintenir en sécurité. 

Afficher le diagramme trouvé ici et, si vous le souhaitez, guider les élèves à travers les différentes étapes qui se trouvent sur le côté gauche. Expliquez que le besoin d'eau potable a poussé les New-Yorkais vers le nord à partir des années 1830 pour exploiter les ressources non contaminées au nord de la ville. La ville a acheté le terrain autour de chaque réservoir et continue de le surveiller aujourd'hui, mais une partie importante du bassin versant n'appartient pas à la ville. 

Discussion: Pensez-vous qu'il est juste que New York prélève de l'eau dans des régions éloignées? Pourquoi ou pourquoi pas? 

Concept : Filtration 

Expliquez comment les bassins versants filtrent naturellement l'eau. (Remarque: la leçon trois de cette série propose une expérience qui le démontre.) L'eau qui vient du ciel passe par les filtres naturels du sol et des racines des arbres avant d'être collectée dans des réservoirs.  

Montrez aux élèves les diagrammes trouvés ici. En utilisant votre pré-lecture de cet article comme guide, indiquez clairement que la même eau qui tombe sous forme de précipitations du ciel est collectée dans des réservoirs, étroitement surveillée et légèrement traitée pour des raisons de sécurité, et envoyée directement via des aqueducs et des tuyaux aux New-Yorkais. robinets, machines à laver et toilettes. 

Concept: gravité 

Le système de bassin versant et d'aqueduc de New York est entièrement alimenté par la gravité - de l'eau qui coule vers le bas et est filtrée sur son chemin vers les réservoirs, à l'eau qui pénètre dans nos conduites d'eau et est acheminée vers la ville. La gravité est la force qui tire tout vers la Terre et nous empêche de flotter. 

Les ingénieurs ont compris comment utiliser cette gravité - au cours de l'aqueduc de Croton, par exemple, l'eau descend à un taux de seulement 13 pouces par mile, mais c'est suffisant pour que tout le système continue de couler vers la ville. 

Les pompes sont utilisées aux jonctions clés des bâtiments pour aider l'eau à se déplacer jusqu'aux châteaux d'eau, mais la pression non assistée de l'eau est généralement suffisante pour atteindre seule le 6ème étage de la plupart des bâtiments!  

Démontrez comment l'eau peut s'écouler sans aucune machinerie en montrant aux élèves un siphon de base: remplissez l'un de vos deux récipients d'eau et placez-le sur un comptoir ou une chaise. Placez l'autre récipient dans un endroit plus bas que l'autre. Introduisez le tuyau transparent dans le récipient contenant de l'eau et éliminez tout l'air, soit en aspirant l'eau avec votre bouche, soit en le submergeant entièrement dans le réservoir, puis en couvrant et en tenant une extrémité avec votre pouce pendant que le tube est encore sous l'eau. Une fois que l'air est sorti du tuyau, utilisez votre pouce comme bouchon et placez cette extrémité du tuyau dans le récipient de réception, en vous assurant que le tuyau reste immergé dans l'eau de l'autre côté afin que l'air ne rentre pas. le siphon doit monter et sortir du premier récipient et dans le second. 

(Référer ici pour une démonstration vidéo de ce à quoi cela pourrait ressembler, ainsi qu'une discussion avancée sur les forces à l'œuvre)

Expliquez: les ingénieurs ont compris comment utiliser les forces naturelles pour aider l'eau à circuler dans le système d'eau de New York sans utiliser de machines. Pourquoi est-ce une bonne idée? 

Nous avons la responsabilité de garder l'eau propre dans le système à toutes les étapes du chemin. Une chose que nous pouvons faire est de ne pas en abuser, car il faut tant de ressources naturelles pour filtrer l'eau que nous utilisons. (Remarque: la deuxième leçon de cette série traite de l'utilisation de l'eau.) 

Renforcer: Envisagez de vous approvisionner Le bus scolaire magique aux aqueducs (Cole et Degen) dans une édition spéciale de New York publiée en coopération avec le Département de la protection de l'environnement de la ville de New York.