Tài liệu Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống (sinh học 11) rác nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường ở khuôn viên trường, lớp học

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẬN HÀ ĐÔNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN HUỆ BÀI VIẾT DỰ THI CUỘC THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁCTÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC HỌ VÀ TÊN :NGUYỄN THỊ THÙY DƯƠNG LỚP :11 TOÁN 2 NĂM HỌC 2014-2015 BÀI VIẾT DỰ THI CUỘC THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁCTÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC - Sở Giáo dục và đảo tạo tỉnh/ thành phố: Hà Nội Phòng giáo dục và Đào tạo: quận Hà Đông Trường: THPT Chuyên Nguyễn Huệ Địa chỉ: 560 B Quang Trung - Quận Hà Đông - Hà Nội Điện thoại: 043 382 9018 Email: [email protected] Tên tình huống: Rác- Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường ở khuôn viên trường, lớp học - Môn học chính được vận dụng trong giải quyết tình huống: Sinh học - Các môn học tích hợp: Hóa học, Địa lý, Vật lí, Ngữ Văn, Toán học, Công nghệ, Giáo dục công dân - Họ và tên học sinh (hoặc nhóm học sinh): Họ và tên: Nguyễn Thị Thùy Dương Ngày sinh: 02/07/1998 Lớp: 11 Toán 2 BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂGIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN 1. Tên tình huống Rác- Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường ở khuôn viên trường, lớp học Thầy hiệu trưởng thường phàn nàn phê bình các lớp về vấn đề giữ gìn vệsinh lớp học trường học. Nói cụ thể hơn chính là vấn đề rác thải, đây là điều mà ai cũng quan tâm và nó cần phải được giải quyết ngay và lập tức ở trường em nói riêng và các trường khác nói chung. Vậy câu hỏi đặt ra là chúng ta nên làm gì và làm như thế nào đây? 2. Mục tiêu giải quyết tình huống - Nêu ra nguyên nhân hậu quả, làm rõ bản chất và hiện tượng của vấn đề ô nhiễm môi trường do rác thải sinh hoạt nhằm khơi dậy sự quan tâm của mọi người về vấn đề được xen là cấp thiết hiện nay. - Biết cách bảo vệ không gian sống, sức khỏe của con người và các loài sinh vật, giảm nhẹ các tác động của thiên nhiên tới con người và sinh vật trên trái đất. - Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của học sinh nói chung và mỗi công dân nói riêng. - Học sinh có thái độ, hành động tích cực hơn trong việc tuyên truyền, tham gia các hoạt động tập thể về bảo vệ môi trường, đưa ra các biện pháp hiệu quả thiết thực hơn góp phần làm cho môi trường sống ngày càng trong lành và sạch đep hơn. - Khi giải quyết tình huống này, học sinh sẽ được tìm hiểu sâu, rộng về kiến thức các môn học như Sinh học, Công nghệ, Hóa học, Vật lý, Giáo dục công dân… và từ đó tăng khả năng của bản thân trong việc vận dụng kiến thức các môn học vào thực tế đời sống. 3. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống - Xác định thành phần, khối lượng rác thải trong trường học - Điều tra kiến thức và nhận thức của học sinh về rác thải và phân loại rác tại nguồn - Thiết kế các phương tiện tuyên truyền về rác thải và phân loại rác tại nguồn dựa trên ý kiến học sinh - Các biện pháp tuyên truyền trong việc nâng cao hiểu biết, nhận thức cũng như hành động của học sinh về phân loại rác tại trường học. - Xây dựng mô hình phân loại rác trong trường học phù hợp với điều kiện thực tế. 4. Giải pháp giải quyết tình huống Từ những vận dụng trong kiến thức liên môn, ta có: - Hóa học: Thành phần trong rác thải, phân loại - Sinh học: những ảnh hưởng của rác thải đối với sức khỏe con người, ảnh hưởng của bệnh - Vật lí: độ khuếch tán của mầm bệnh trong môi trường - Toán học: trung bình một người hít bao nhiêu khí thải - Địa lí: biểu đồ số lượng thống kê - Công nghệ: mô hình xử lí rác - Giáo dục công dân:giải thích tại sao người dân không có ý thức tốt trong việc giữ gìn vệ sinh môi trường, đồng thờitổ chức tuyên truyền giáo dục cho người dân trong việc giữ gìn vệ sinh môi trường. -Ngữ văn: Nghị luận xã hội 5. Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống Đề ra các mục tiêu cần đạt -> Tìm hiểu, thu thập dữ liệu -> Trao đổi, phân tích và tổng hợp -> Giải quyết vấn đề * Tư liệu sử dụng: sách giáo khoa, sách vở trong thư viện * Ứng dụng công nghệ thông tin: máy tìm kiếm google. * Hiện tượng Như đã biết, ngày nay hiện tượng rác thải đang là một vấn đề nhức nhói trong cuộc sống hàng ngày của con người, rác ở khắp nơi, và điều đó đã ảnh hưởng không nhỏ đến việc hình thành ý thức bảo vệ môi trường của người dân, điển hình là học sinh, sinh viên. Khi được hỏi việc vứt rác của người xung quanh có ảnh hưởng đến thói quen bỏ rác của bạn hay không thì kết quả cho thấy rằng không ảnh hưởng lắm, đó là ý thức mỗi cá nhân. Một số ít cho rằng có ảnh hưởng là vì do tâm lý đám đông, ai cũng xả rác nên xả rác cũng không phải là xấu. Phần lớn học sinh, sinh viên có ý thức tốt nhưng bên cạnh đó vẫn có những bạn ý thức còn rất kém. Ở những nơi học sinh, sinh viên tập trung nhiều (khu ghế đá, khu tự học, căn tin) dù thùng rác được bố trí đầy đủ tuy nhiên vẫn có hiện tượng bỏ rác không đúng nơi quy định. Theo thống kê được khảo sát từ 100 học sinh trường trung học phổ thông Chuyên Nguyễn Huệ cho thấy: Hiện trạng rác thải 1% 4% 45% Sạch sẽ Tạm được 50% Dơ Rất dơ Công tác thu gom rác 19% 5% Tốt Không tốt Tạm ổn 76% Lý do bạn bỏ rác không đúng nơi quy định 7% 4% 15% Thùng rác quá xa Thói quen Ai sao mình vậy Ý kiến khác 74% Có bao giờ bạn bỏ rác không đúng nơi quy định không Không bao giờ 10% Thường xuyên 18% Hiếm khi 33% Thỉnh thoảng 39% * Thực trạng Sau đây là một số hình ảnh cụ thể tại một số trường học Như các bạn đã thấy, rác ở khắp nơivà nó sẽ cứtiếp diễn nếu học sinh không có ý thức bảo vệmôi trường. Có rất nhiều biểu hiện nhưng phổ biến nhất là vứt rác ra đường hoặc nơi công cộng . Ăn xong một que kem hay một chiếc kẹo, học sinh vứt que, vứt giấy xuống đất. Uống xong một lon nước ngọt hay một chai nước suối, vứt lon, vứt chai ngay tại chỗ vừa ngồi mặc dù thùng rác để cách đó rất gần. Thậm chí khi ăn xong một tép kẹo cao su, họ cũng không mang đến thùng rác mà vo tròn rồi trét lên ghếđá và cứ thế bỏđi chỗ khác. Trong lớp học, sân trường, học sinh cũng ngang nhiên xảrác ở hộc bàn, góc lớp, hành lang,... * Phân loại - Rác hữu cơ : là loại rác dễ phân hủy và có thể đưa vào tái chế đểđưa vào sử dụng cho việc chăm bón và làm thức ăn cho động vật ( vỏ các loại hoa quả, lá cây.,..) -Rác vô cơ : là loại rác khó phân hủy nhưng có thể đưa vào tái chếđể sử dụng nhằm mục đích phục vụ cho con người ( bao ni lông,vỏ chai, giấy,...) * Nguyên nhân gây ra hiện tượng Có2 nguyên nhân chính: - Nguyên nhân đầu tiên là do những thói quen xấu lười biếng và lối sống lạc hậu ích kỷ chĩ nghĩ đến quyền lợi cá nhân, nghĩ rằng trường học không phải là của mình, vậy thì việc gì mà phải mất công gìn giữ. Cứ ném, xả rác. - Nguyên nhân tiếp theo là do thói quen đã có từ lâu, khó sửa đổi, phải có sự nhắc nhở của người khác mới thực hiện, nhưng sau đó thì bỏ luôn. Do đó mà thái độ tuân thủ nội quy nơi công cộng của học sinh sinh viên vẫn chưa đi vào nề nếp. - Ngoài ra, một phần nhỏ là do cơ sở vật chất của trường không đáp ứng được việc xử lí rác của học sinh. * Thành phần, tính chất của mầm bệnh Rác thải chứa nhiều vi khuần, vi trùng gây bệnh, do chứa mầm bệnh từ súc vật, rác thải y tế,…Các vi khuẩn gây bệnh như E.coli, Coliform, giun sán,…Sau đó các sinh vật như ruồi, muỗi đậu vào rác rồi mang theo các mầm bệnh đi khắp nơi, gây hại đến sức khỏe con người. Kim loại nặng: Chì (Pb), thủy ngân(Hg), crom(Cr),.. có trong rác không bị phân hủy sinh học, mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học. Vi khuẩn E.coli Ruồi ở thức ăn ôi thiu * Tác hại của mầm bệnh trong rác 1. Ảnh hưởng đối với sức khỏe con người Trong thành phần rác thải thông thường hàm lượng hữu cơ chiếm tỉ lệ lớn, loại rác này rất dễ bị phân hủy,lên men, bốc mùi hôi thối. Rác thải không được thu gom, tồn đọng trong không khí lâu ngày sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe con người xung quanh. Ngoài các loại rác hữu cơ, còn có các loại rác vô cơ như: túi ni lông, giấy vụn,chai, lon, ly nhựa…Mà độc hại nhất là các túi nilong và những chất khó phân hủy. Theo tính toán của các nhà chuyên môn, cứ hai bao nilon được sản xuất ra thì có khoảng 0,1gam chất thải phát sinh.gây ô nhiễm không khí, nước.Bao nilon lẫn vào đất có thể làm chậm sự tăng trưởng của cây trồng, ngăn cản oxy đi qua đất, gây xói mòn đất... nilon khó tiêu hủy dù hằng trăm năm chôn vùi dưới đất, làm cho đất khô cằn và độc hại. Khi bị đốt cháy, các các loại bao bì nilon sẽ tạo thành nhiều khí độc, đặc biệt là chất dioxin có thể gây ngộ độc, gây ngất, nôn ra máu, khó thở, gây rốiloạn chức năng, bịung thư, giảm khả năng miễn dịch, ảnh hưởng đến các tuyến nội tiết.Các bãi rác là những nguồn mang dịch bệnh. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: trong các bãi rác vi khuẩn thương hàn có thể tồn tại 15 ngày, vi khuẩn lỵ là 40 ngày, trứng giun đũa là 300 ngày. Các loại vi trùng gây bệnh này thực sự phát huy tác dụng khi có các vật chủ trung gian gây bệnh tồn tại trong các bãi rác như ổ chuột, ruồi, muỗi,… và nhiều loại ký sinh trùng gây bệnh cho người, một số bệnh điển hình do các trung gian truyền bệnh như: chuột truyền bệnh dịch hạch, bệnh sốt vàng da do xoắn trùng, ruồi, gián truyền bệnh tiêu hóa, muỗi ruyền bệnh sốt rét, sốt xuất huyết… Trứng giun đũa Vi khuẩn lỵ Vi khuẩn thương hàn Nguồn rác thải thường là các loại thực phẩm chiếm tỉ lệ cao trong toàn bộ khối lượng rác thải. Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mưa nhiều ở nước ta là điều kiện thuậnlợi cho các thành phần hữu cơ phân hủy, thúc đẩy nhanh quá trình lên men, thối rửa và tạo nên mùi khó chịu cho con người.các chất thải khí phát ra từ các quá trình này thường là H2S, NH3,CH4, SO2, CO2 Sau đây là một vài đại diện: Amoniac + Amoniac có mùi khó chịu và gây viêm đường hô hấp cho người, động vật, gây loét giác mạc, thanh quản, khí quản. Amoniac thường gây nhiễm độc cấp tính. Bảng 1: Hậu quả của sự nhiễu độc NH3 ở nồng độ khác nhau Nồng độ NH3 (ppm) Triệu chứng 50 Giới hạn nhận biết mùi 400 Tác dụng trên các đường hô hấp 700 Tác dụng giới hạn trên thị giác 1720 Ho, co giật có thể chết 5000-10000 Co thắt do phản xạ họng, xuất huyết phổi, ngất phản xạ do ngạt, có thể chết (Hoàng Văn Bính, 2007) Carbon monocide Carbon monocide tấn công hemoglobin và thế chỗ của O2 tạo ra carboxyhemoglobin. O2Hb + CO -> COHb + O2 Carboxyhemoglobin là phức bền do vậy mà kết quả là giảm khả năng tải O2 của máu. Bảng 2: Hậu quả của sự nhiễu độc CO ở nồng độ khác nhau Nồngđộ CO (Ppm) 10 %chuyển hóa O2Hb->COHb 2 100 15 250 750 1000 32 60 66 Ảnh hưởng đối với con người Làm giảm khả năng phán đoán và giác quan, đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi Đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi nhiều Bất tỉnh Chết sau vài giờ Chết rất nhanh Khí cacbonic CO2 Khí CO2 gây rối loạn hô hấp và tế bào do chiếm mất chỗ củaoxy. Một số đặc trưng gây độc của CO2 như sau: Bảng 3: Hậu quả của sự nhiễu độc CO2 ở nồng độ khác nhau Nồng độ CO2 5% 10% Biểu hiện độc tính Khó thở nhức đầu Ngất ngạt thở Nồng độ CO2trong không khí sạch chiếm 0,003 - 0,006 %. Nồng độ tối đa cho phép của CO2 là 0,1%. Khí CO2 còn gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính, làm cho bầu khí quyển nóng lên. Ảnh hưởng của độc tố đến phổi Các độc chất tiếp xúc khi hít thở sẽ hấp thụ qua phổi.Các độc chất thuộc nhóm này thường làcác khí như CO, NO2, SO2.Chúng có thể ở dạng khí, cũng có thể ởdạng hạt bụi. Những hạt này có thể sẽ kết lắng ở bề mặt cơ quan hô hấp theo 1 trong 3 quá trình sau: 1. Phân tán hạt: xảy ra đối với những hạt có kích thước vài micron khi luồng khí gặp bề mặt dốc. 2. Lắng đọng theo lực hấp dẫn: Phụ thuộc vào khối lượng và hình dạng của hạt. Đối với hạt có đồng mật độ thì quá trình này thường có ở hạt có đường kính từ 0,5 - 5 micro. 3. Khuếch tán: Hiện tượng này thường có ở hạt có kích thước nhỏ. Trung bình khoảng 1/2 các chất sẽ thâm nhập vào cơ thể trong vòng một ngày, điều này cũng còn phụ thuộc vào bản chất của độc chất. Phần còn lại sẽ được thâm nhập trong những ngày tiếp theo, thậm chí hàng năm sau. Bên cạnh đó, những chất độc trong rác gây ra nhiều bệnh nguy hiểm khác nhau, cụthể là: - Bệnh ung thư: có một số thành phần chất hữu cơ dễ bay hơi trong rác có khảnăng gây ung thư như: benzen, styrene butadience gây ung thư máu, nếu tiếp xúc trực tiếp với nhiều THC có thể ung thư da, ung thư tinh hoàn. - Có thể gây ra bệnh hạch cầu và ung thư thận nếu như tiếp xúc trong thời gian lâu dài. - Gây ra những bệnh về da: nếu không sử dụng thiết bị bảo hộ khi thu gom rác thì vi khuẩn sẽ xâm nhập vào da và gây viêm da. Ngoài ra chất hữu cơ dễ bay hơi cũng có thể gây ra viêm loét da. - Gây ngứa mắt. - Tạo cảm giác khó chịu cho người tiếp xúc, từ đó gây ra một số bệnh như: mất ngủ, tinh thần bất ổn, dễ nổi nóng,… - Bệnh sida, cảm cúm, dịch bệnh và các bệnh nguy hại khác: rác thải chứa nhiều ruồi, muỗi và vi trùng gây bệnh khi tiếp xúc trực tiếp với rác thải. 2. Ảnh hưởng đối với mĩ quan trường học Trường học là nơi giáo dục ý thức của học sinh sinh viên, nhưng với những hình ảnh rác thải ở khắp nơi đã làm mất đi những mĩ quan vốn có của một ngôi trường.Điều đó đã gây ảnh hưởng không ít đến văn hóa của một dân tộc.Chúng ta- những thế hệtương lai của đất nước, cần phải có nhận thức và thực hiện đúng những qui định của nhà trường về vấn đề rác thải hiên nay để cải thiện môi trường sống. Rác không được thu gom hoặc quá tải tại ký túc xá