Tài liệu Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống (hóa học 9) tô nhiễm môi trường không khí ở nông thôn thực trạng và giải pháp

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ HÀ NỘI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN MỸ ĐỨC TRƯỜNG THCS ĐẠI HƯNG BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ - Đơn vị dự thi: Trường THCS Đại Hưng – huyện Mỹ Đức- TP Hà Nội - Điện thoại: 0485888224 - Email: thcsdaihung&myduc.edu.vn - Tên tình huống: “Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở NÔNG THÔN-THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP” - Môn học chính: Hóa học - Các môn học tích hợp: Sinh học, Lịch sử, Địa lý, Giáo dục công dân - Thông tin về học sinh: - Họ và tên: Đỗ Như Quỳnh – Ngày sinh: 29/3/2000 - Lớp: 9C Mỹ Đức 12/2014 1 1/ Tên tình huống: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Ở NÔNG THÔN -THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP 2/ Mục tiêu giải quyết tình huống Quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn ở nước ta hiện nay đã và đang trở thành một xu thế phát triển tất yếu. Tuy nhiên trong quá trình phát triển tại nhiều khu vực nông thôn đã và đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường không khí nghiêm trọng. Không chỉ còn là cảnh báo, ô nhiễm không khí đã trở thành một vấn đề nhức nhối cho cuộc sống của chúng ta. Vậy có cách nào giải quyết bài toán hóc búa này? Là những học sinh đang ngồi trên ghế nhà trường, các bạn cần nhận thức được qua bài học về các môn như Hóa, Sinh, Địa lí, Lịch sử, Giáo dục công dân,… và liên hệ với đời sống thực tế để có cái nhìn tổng quan về tình trạng ô nhiễm môi trường không khí, hiểu rõ nguyên nhân hậu quả, từ đó tìm ra các biện pháp khắc phục để cùng nhau hành động vì ngôi nhà chung của Trái Đất. 3/ Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống. - Nghiên cứu môn Hóa học: + Hóa học 8: Bài 28: Không khí- Sự cháy. + Hóa học 9: Bài 7: Tính chất hóa học của bazo - Nghiên cứu môn Sinh học: + Sinh học 8: Bài 13: Máu và môi trường trong cơ thể Bài 22: Vệ sinh hô hấp. + sinh học 9: Bài 55: Ô nhiễm môi trường + Sinh học 6: Bài 21: Quang hợp. - Nghiên cứu môn Địa lí: + Địa lí 9: Bài 23:vị trí giới hạn, hình dạng lãnh thổ Việt Nam + Địa lí 8: Bài 26: Đặc điểm tài nguyên khoáng sản Việt Nam - Nghiên cứu môn Lịch sử: +Lịch sử 9: Bài 29: Cả nước trực tiếp chiến đấu chống Mĩ - Nghiên cứu môn Giáo dục công dân: + Giáo dục công dân 7: Bài 14: Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. 4/ Giải pháp giải quyết tình huống. - Để thoát khỏi tình trạng ô nhiễm không khí, mỗi người nên hạn chế sử dụng các thiết bị thải ra khí độc như bếp than tổ ong, xe ô tô, xe gắn máy,… 2 - Mặt khác, các thiết bị sử dụng nhiên liệu truyền thống ( dầu, xăng,…) nên thay thế bằng các nhiên liệu thân thiện với môi trường có nguồn gốc từ tự nhiên như xăng sinh học,… - Tăng cường xử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng như : bình nước nóng năng lượng mặt trời, năng lượng gió, pin mặt trời… - Xử lí khí thải công nghiệp và chất thải sinh hoạt đúng quy trình. - Tích cực trồng cây xanh - Cải tiến công nghệ để có sản xuất ít gây ô nhiễm. - Tăng cường công tác tuyên truyền đặc biệt là đối với học sinh, ngoài việc học thật giỏi, các em cũng cần tuyên truyền cho gia đình, bạn bè cũng như mọi người xung quanh ý nghĩa của việc bảo vệ môi trường không khí chính là bảo vệ cuộc sống của chúng ta. 5/ Thuyết minh giải quyết tình huống. Nông thôn việt nam đang trong quá trình chuyển đổi tiến gần hơn đến sự phát triển toàn diện có văn hóa. Tuy nhiên kéo theo đó là tình trạng ô nhiễm môi trường vẫn đang hoành hành ở nhiều khu vực, đặc biệt là ô nhiễm không khí. Ô nhiễm khói lò thủ công ở ngoại thành Hà Nội Người dân nông thôn xưa nay vốn còn phả quan tâm nhiều đến cuộc sống mưu sinh. Khi cuộc sống chưa thực sự đảm bảo thì việc bảo vệ môi trường chỉ là thứ yếu. Hiện nay vấn đề ô nhiễm khí không chỉ còn nhức nhối nơi đô thị mà đã lên lỏi tới tận các vùng nông thôn, đến từng làng, vào từng nhà. Vì vậy, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường không khí là việc làm cần thiết. Qua bài học môn hóa 8 (bài 28): Không khí- sự cháy, các em đã biết được thành phần của không khí: Không khí là một hỗn hợp các khí, trong đó khí oxi chiếm 21%, khí nito chiếm 78%, còn lại là các khí khác gồm cacbonic ( CO2), hơi nước, khí hiếm, khói bụi,… 3 Không khí có vai trò rất quan trọng, là một yếu tố không thể thiếu đối với sự sinh tồn và phát triển của sinh vật trên Trái Đất. Con người có thể nhịn ăn nhịn uống trong vài ngày, nhưng không thể nhịn thở trong 5 phút. Không khí có oxi giúp con người và động vật thực hiện quá trinh hô hấp hàng ngày, duy trì ổn định các hoạt động sống của cơ thể. Hb HbO2 - O2 + O2 Phổi TB - CO2 + CO2 HbCO2 Hb ( Sơ đồ Hb: Không khí cung cấp oxi cho cơ thể, thải CO2 ra môi trường) Hb: hemoglobin Nhưng một điều đáng nói là tình trạng ô nhiễm không khí đã lên đến mức báo động đỏ, khái niệm ô nhiễm không khí dường như không còn quá xa lạ với người dân ở nông thôn. Ô nhiễm môi trường không khí là sự có mặt của một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không trong sạch hoạc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa do bụi, gây bệnh cho người và động vật. Hà nội mùa hun khói (hình ảnh đốt rơm mùa gặt) Tình trạng này kéo dài sẽ gây ra những hậu quả hết sức nặng nề: Sức khỏe con người bị ảnh hưởng, nhiều bệnh tật tăng lên; gây nên hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozon, mưa axit khến độ pH trong đất giảm, giảm ánh sáng Mặt trời,… 4 Ảnh minh họa: Ô nhiễm không khí làm tăng số bệnh nhân mắc bệnh phổi Những tác hại trên hoàn toàn có cơ sở khoa học. Cụ thể: + Khí sunfua dioxit (SO2) : Là chất khí hình thành do oxi hóa lưu huỳnh (S) khi đốt nhiên liệu như than, dầu,…( S + O2 to SO2 ) ảnh hướng tới chức năng của phổi, gây bệnh tim mạch,… + Khí cacbon monooxit (CO): Được hình thành do sự đốt cháy không hoàn toàn các chất hữu cơ như than, xăng, dầu, gỗ,… Khí này đi vào cơ thể sẽ ảnh hưởng đến nhiều hệ thống như hệ hô hấp, não, tim,… thậm chí có thể gây tử vong. Đun nấu bằng bếp than tổ ong 5 Phương trình minh họa: to C + O2 CO2 + C CO2 to 2 CO Hb HbCO + CO Phổi TB (CO2) HbCO HbCO (sơ đồ Hb: Khí CO làm mất chức năng của hồng cầu) + Khí nito dioxit(NO2): Là chất khí màu nâu, được táo bởi sự oxi hóa nito ở nhiệt độ cao. Tiếp xúc với NO2 sẽ làm tổn thương phổi và các cơ quan khác như mắt, mũi, họng,… + Bụi, cacbonic (CO2), chì (Pb),…: Được sinh ra từ động cơ các phương tiện giao thông. + Ngoài ra khói thuốc lá, thuốc lào cũng là một nguyên nhân gây ô nhiềm không khí Vậy nguyên nhân nào khiến môi trường không khí “ đại náo’’ ở các vùng nông thôn? Trước hết là nạn khói bụi do khí thải của các phương tiện giao thông gây ra. Cuộc sống ngày một phát triển, những chiếc xe máy không còn quá xa lạ với người dân ở nông thôn, tạo điều kiện cho việc đi lại dễ dàng hơn. Nhưng hệ lụy 6 của nó thì thật khôn lường, do quá trình đốt nhiên liệu động cơ tạo ra kí độc: CO2, CO, SO2, NO2, CH4, Pb,… cùng các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển. Ảnh minh họa: Ô nhiễm không khí từ các phương tiện giao thông Bên cạnh đó, các hoạt đông sản xuất công nghiệp cũng là một trong những tác nhân không nhỏ khiến bầu không khí bị ô nhiễm. Tiêu biểu phải kể đến các làng nghề thủ công truyền thống như Phùng Xá (Mỹ Đức- Hà Nội) với nghề dệt vải đã thải chất nhuộm phẩm màu thẳng ra môi trường gây ô nhiễm nước không khí, bốc mùi hôi khó chịu,… Đây chỉ là một trong số 2800 làng nghề của nước ta, mà có tới 90 % làng nghề vi phạm pháp luật về môi trường. Ngoài ra, còn có các lò gạch thủ công hoạt động đêm ngày nhả khói vô tội vạ. Chỉ tính riêng lượng ô nhiễm không khí do đốt than để nung vôi, nung gốm sứ từ các lò nung thủ công đã lên tới con số hàng triệu m3 khí độc. Ảnh minh họa: Những lò gạch thủ công vẫn ngày đêm xả khói Chưa hết, các hoạt động sản xuất nông nghiệp trong những năm gần đây khiến tình hình sâu bệnh diễn biến khá phức tạp. Và thế là các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, diêtj cỏ… lại được “ lên ngôi’’. Điều đáng nói là nhận thức, ý thức của người dân chưa cao, biểu hiện như thói quen vứt bao bì thuốc bảo vệ thực vật không đúng nơi quy định, không tuân thủ thời gian cách li sau khi phun khiến mùi thuốc từ đồng ruộng lan tỏa trong không khí, được gió đưa vào các khu dân cư, người dân hít phải dễ mắc bệnh. 7 ảnh minh họa: bao bì thuốc bảo vệ thực vật vứt tràn lan trên bờ ruộng Cùng với đó, các hoạt động dân sinh thiếu khoa học cũng góp phần “ đáng kể ’’ vào tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay. Một số hộ gia đình vẫn tồn tại hình thức đun nấu bằng rơm rác, thải ra các khí độc, một số khác thì sử dụng bếp than tổ ong là chủ yếu. Thế nên sau mùa thu hoạch, hoạt động đốt rơm rạ diễn ra khá phổ biến. Thêm vào đó, các túi rác “ tự do nhảy dù’’ cũng không ngừng tăng lên, dần dần chúng tập kết thành “một cảnh quan lạ mắt ” bốc mùi ô uế. Ngoài ra các hoạt động chăn nuôi theo mô hình hộ gia đình cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí khó kiểm soát. Theo thống kê, mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra môi trường khoảng 75-85 triệu tấn chất thải gây mùi hôi thối, khó chịu. Ai cũng biết cây xanh cung cấp khí oxi, điều hòa khí hậu, đem lại sự trong lành cho bầu không khí. Nhưng mỗi ngày có hàng trăm cây gỗ bị chặt phá do sự thiếu hiểu biết của người dân. Không chỉ vậy, vấn đề ô nhíễm môi trường không khí còn liên quan đến kiến thức Lịch sử và Địa lí: vì chiến tranh tàn phá nên để lại hậu quả nghiêm trọng tới bầu khí quyển. Nước Việt Nam chúng ta có vị trí chiến lược và giàu tài nguyên, nên sớm bị các nước đế quốc dòm ngó. Một minh chứng cụ thể đó là khi Mĩ đến xâm lược nước ta, chúng đã dải hơn 80 triệu lít thuốc diệt cỏ trong đó chủ yếu là chất độc màu da cam chứa tạp chất dioxin. Những chất này đã gây ra ô nhiễm môi trường không khí rất nặng nề trong một thời gian dài, phá hủy hàng nghìn diện tích rừng. Từ đó không khí mất cân bằng, ô nhiễm trầm trọng nhưng không có đủ cây xanh để thực hiện chức năng điều hòa. Vậy chúng ta cần làm gì để khắc phục tình trạng này? Bảo vệ bầu không khí trong lành là trách nhiệm của toàn nhân loại, là vấn đề cấp bách mang tính thời sự. Trước hết phải nâng cao ý thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường không khí bằng các biện pháp tuyên truyền tích cực. Muốn vậy chúng ta phải là những người tiên phong đi đầu trong công cuộc bảo vệ này. 8 Mỗi nguời nên hạn chế sử dụng các phương tiện giao thông tốn nhiều nhiên liệu như ô tô, xe máy,… mà thay thế bằng các loại xe đạp, xe điện,… Đồng thời nên dùng xăng sinh học thay vì các loại xăng truyền thống. Ảnh minh họa: Sử dụng xăng sinh học thân thiện với môi trường không khí Các làng nghề cần đầu tư xây dựng hệ thống xử lí nước thải, khí thải trước khi thải ra môi trường. Ví dụ đối với các lò gạch, lò nung thủ công cần được lắp đặt các thiết bị lọc khí độc. Về vấn đề này, chúng ta có thể vận dụng kiến thức môn Hóa học 9: Trong quá trình sản xuất, có những khí thải độc như H2S, CO2, SO2,… có thể xục các khí này qua dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2, vì nước vôi trong phản ứng với tất cả các khí trên tạo thành chất kết tủa hoặc dung dịch muối như: CaCO3 CaSO3… Phương trình: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O Trong sản xuất nông nghiệp cần tuyên truyền tới người dân các biện pháp sản xuất rau quả sạch như sử dụng chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường để diệt trừ sâu bệnh. Nhà nước cần có chế độ ưu đãi, hỗ trợ các chương trình sản xuất, ứng dụng các sản phẩm hữu cơ, vi sinh,... cũng như tăng cường các công tác thanh tra, kiểm tra,... Đối với sinh hoạt gia đình, không nên dùng than tổ ong làm chất đốt, thay vào đó, thay vào đó chúng ta hãy sử dụng các thiết bị ít thải ra khí độc như bếp ga, bếp điện,... Những hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm nên xây dựng các bể lắng, bioga,... để tận dụng và xử lí phân chuồng một cách hợp lí. Ngoài ra cũng cần có các biện pháp sử dụng hay xử lí rác, rơm rạ một cách hợp lí như phân loại rác, tái chế, ủ rơm rác, hoặc tận dụng rơm làm thức ăn cho trâu bò.. 9 Bếp Bioga, bếp trấu không gây ô nhiễm môi trường Nhưng điều quan trọng nhất vẫn là ý thức của người dân ở nông thôn và những thói quen xấu cần được xóa bỏ. Không hút thuốc, không vứt rác bừa bãi, thường xuyên tổng vệ sinh khu dân cư, giữ gìn nơi ở sạch sẽ,... là những biện pháp đơn giản nhưng cũng chính là chìa khóa vàng của một bầu không khí trong lành. Ảnh minh họa: Người dân vệ sinh đường làng ngõ xóm Bên cạnh đó, trồng cây gây rừng, trồng nhiều cây xanh cũng là một trong những yếu tố hạt nhân quyết định sự trong lành của không khí. Bởi vì như chúng ta đã biết cây xanh quang hợp tạo ra sản phẩm là nguồn chất hữu cơ làm thức ăn cho mọi sinh vật, làm thuốc chữa bệnh cho con người và quan trọng là giải phóng O2 và hấp thụ CO2,... Phương trình: 6 CO2 + 12 H2O Quang hợp C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Chúng ta sẽ mãi chẳng cải thiện được gì nếu vẫn chỉ hành động trên giấy. Vậy còn gì trở ngại mà ngay từ bây giờ mỗi người không bắt tay ngay vào hành động? Vì một bầu khí quyển và những vùng quê trong lành, hãy nói không với “ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ ” 10 Ảnh minh họa: Bầu không khí trong lành ở vùng nông thôn 6/ ý nghĩa của việc giải quyết tình huống. Việc giải quyết tình huống ô nhiễm môi trường không khí ở nông thôn có ý nghĩa quan trọng, đem lại môi trường sống an toàn, trong sạch cho con người. Một môi trường không khói bụi, không khí độc, không ô nhiễm là một cuộc sống lí tưởng mà xã hội hướng tới. 11