Tài liệu Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống (sinh học 8) ô nhiễm môi trường do hoạt động đốt rơm sau mùa gặt

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP. HÀ NỘI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO HUYỆN ỨNG HÒA TRƯỜNG THCS ĐỒNG TIẾN Địa chỉ: Xã Đồng Tiến-Ứng Hòa-Hà Nội Điện thoại: 04.33 899 388 Email: [email protected] BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN Tên tình huống: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO HOẠT ĐỘNG ĐỐT RƠM SAU MÙA GẶT - MÔN HỌC: SINH HỌC - CÁC MÔN ĐƯỢC TÍCH HỢP: TOÁN, VẬT LÝ, HÓA HỌC, LỊCH SỬ, ĐỊA LÝ - HỌ VÀ TÊN HỌC SINH: 1. Nguyễn Trường Sơn – Lớp 8A 0 2. Lại Nguyễn Gia Huy – Lớp 8A I. TÊN TÌNH HUỐNG “ Ô nhiễm môi trường do hoạt động đốt rơm sau mùa gặt ”. Hiện nay, sau mỗi mùa gặt, một lượng lớn rơm, rạ dư thừa bị đốt cháy thành tro hoặc xả bừa bãi trên đường giao thông, công trình thuỷ lợi, ao hồ xung quanh xã Đồng Tiến gây cản trở giao thông, gây ô nhiễm môi trường. II. MỤC TIÊU GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG - Khắc phục tình trạng đốt rơm ngày mùa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do rơm rạ gây ra. - Tận dụng lượng rơm, rạ sau mùa gặt để sử dụng trong cuộc sống. - Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, an toàn giao thông. - Tích cực tham gia các hoạt động tuyên truyền, bảo vệ môi trường, vệ sinh đường làng ngõ xóm. III. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG - Môi trường: Là tập hợp tất cả các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con người, ảnh hưởng tới con người và tác động đến các hoạt động sống của con người như: không khí, nước, độ ẩm, sinh vật, xã hội loài người và các thể chế. Môi trường là không gian sống của con người và sinh vật. Trong quá trình tồn tại và phát triển con người cần có các nhu cầu tối thiểu về không khí, độ ẩm, nước, nhà ở... cũng như các hoạt động vui chơi giải trí khác. Tất cả các nhu cầu này đều do môi trường cung cấp. Môi trường là nơi cung cấp các nhu cầu về tài nguyên cho con người như đất, đá, tre, nứa, tài nguyên sinh vật. Tất cả các tài nguyên này đều do môi trường cung cấp và giá trị của tài nguyên phụ thuộc vào mức độ khan hiếm của nó trong xã hội. Môi trường là nơi chứa đựng, đồng hóa các chất thải của con người trong quá trình sử dụng các tài nguyên thải vào môi trường. Các tài nguyên sau khi hết hạn sử dụng, chúng bị thải vào môi trường dưới dạng các chất thải. Các chất thải này bị các quá trình vật lý, hóa học, sinh học phân hủy thành các chất vô cơ, vi sinh quay trở lại phục vụ con người. 1 - Ô nhiễm môi trường: Là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất hóa học, sinh học, bức xạ, tiếng ồn,... gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các cơ thể sống khác. Ô nhiễm môi trường xảy ra là do con người và cách quản lý của con người. Ô nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất hóa học vào bầu không khí. Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm. Ô nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường) do các hoạt động chủ động của con người như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều,... hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm. Ô nhiễm phóng xạ Ô nhiễm tiếng ồn, bao gồm tiếng ồn do xe cộ, máy bay, tiếng ồn công nghiệp Ô nhiễm sóng, do các loại sóng như sóng điện thoại, truyền hình... tồn tại với mật độ lớn. Ô nhiễm ánh sáng,hiện nay con người đã sử dụng các thiết bị chiếu sáng một cách lãng phí ảnh hưởng lớn tới môi trường như ảnh hưởng tới quá trình phát triển của động thực vật - Khói bụi do đốt rơm, rạ: Làm ô nhiễm không khí, gây tác hại lớn đối với sức khỏe con người. Trong khói đốt rơm, rạ có các hạt bụi nhỏ, bồ hóng muội than, khí CO, CO2, SO2, NO2... Khói rơm rạ có tính cay, làm chảy nước mắt, gây kích thích phản ứng ở họng, khiến người hít khói rơm rạ dễ bị ho, hắt hơi, buồn nôn, ngạt thở... Khói do đốt rơm rạ thường cháy không thành ngọn lửa nên sinh ra rất nhiều khí CO (gọi là khí monoxide carbon). Đây là loại khí rất độc có thể gây chết người. Người hít nhiều và kéo dài có thể biến đổi cấu trúc của bộ máy hô hấp, gây dễ mắc nhiễm trùng phổi, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, ung thư phổi... Về lâu dài, khói bụi, khí độc hít phải sẽ gây tổn thương khó nhận thấy nhưng nguy hiểm vì nó từ từ phá hủy bộ máy hô hấp. Trước hết là mũi họng, thanh quản bị viêm thường xuyên, sau đó dẫn đến viêm mạn tính đường hô hấp trên.Người bị bệnh luôn thiếu oxy dẫn đến suy giảm sức khỏe và dễ mắc các bệnh khác như bệnh phổi tắc nghẽn phổi mãn tính, viêm phế quản, viêm phổi và ung 2 thư phổi. Khi đường hô hấp trên bị tấn công và phá hủy dần, sẽ không còn khả năng ngăn chặn những bụi bặm vi trùng tấn công sâu hơn vào phế quản và phổi. Không những gây hại cho sức khỏe con người, lửa từ các đống rơm, rạ còn có thể gây cháy ruộng, cháy nhà, gây ra tai nạn giao thông... IV. GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG - Tăng cường công tác tuyên truyền vận động người dân trong xã hạn chế đốt rơm, rạ ngày mùa. - Đốt rơm một cách khoa học, không để ảnh hưởng tới môi trường. - Sử dụng rơm, rạ để tăng gia sản xuất, phát triển kinh tế. - Là học sinh để góp phần bảo vệ bầu không khí ngoài việc học thật giỏi em còn tuyên truyền cho gia đình cũng như mọi người xung quanh, bạn bè bảo vệ môi trường bảo vệ bầu không khí trong lành Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết tình huống: - Môn Địa lý: Vị trí địa lý, địa hình, phát triển kinh tế xã Đồng Tiến - Môn Lịch sử: Tìm hiểu lịch sử địa phương của xã Đồng Tiến. - Môn Toán: Tính toán lượng thải rơm rạ gây ô nhiễm môi trường, lượng khí thải khi đốt rơm rạ gây ô nhiễm không khí. - Môn Vật lý: Vận dụng sự đối lưu trong không khí để có giải pháp đốt rơm rạ hợp lý. - Môn Sinh học: Đánh giá mức độ ô nhiễm do đốt rơm rạ gây ra đối với môi trường, xây dựng giải pháp tận dụng nguồn rơm, rạ làm các sản phẩm sinh học phục vụ đời sống. - Môn Hóa học: Xác định thành phần hóa học, tính độc hại của khói rơm, rạ. V. THUYẾT MINH TIẾN TRÌNH GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 1. Đặc điểm địa lý của xã Đồng Tiến: Xã Đồng Tiến, huyện Ứng Hòa là xã ven sông Đáy thuộc khu vực phía bắc huyện Ứng Hòa gồm 5 thôn: Đoàn Xá, Thành Vật, Giang Làng, Giang Đường và Giang Soi. Xã có diện tích tự nhiên là 5,69 km², phía bắc giáp xã Sơn Công và Cao Thành, phía đông giáp thị trấn Van Đình và xã Liên Bạt, phía nam giáp xã Xuy Xá huyện Mỹ Đức, phía tây giáp xã Lê Thanh huyện Mỹ Đức. Dân số xã Đồng Tiến năm 2012 có khoảng 6.573 người. 3 Xã Đồng Tiến có điều kiện tương đối thuận lợi về giao thông đường thủy và đường bộ. Sông đáy và tuyến đường đê sông đáy giúp Đồng Tiến giao lưu văn hóa, kinh tế với các vùng khác. Nằm dọc theo đê sông Đáy nên xã có lợi thế về phát triển nông nghiệp, diện tích đất trong đê thuận lợi cho trồng lúa. Vì vậy xã Đồng Tiến có tới 95% các hộ gia đình theo nghề làm ruộng. 2. Thực trạng tình hình phơi rơm rạ, đốt rơm ngày mùa tại xã Đồng Tiến: Do có điều kiện địa lý thuận lợi cho phát triển nông nghiệp nên xã Đồng tiến có tới 95% các hộ gia đình theo nghề làm ruộng, vì vậy mỗi năm có 2 mùa thu hoạch lúa vào khoảng tháng 5 và tháng 10. Sau mỗi mùa thu hoạch như vậy, tình trạng phơi rơm rạ tràn làn trên đường giao thông, và tình trạng đốt rơm bừa bãi gây ô nhiễm môi trường. 4 Đốt rơm, rạ gây cản trở giao thông: 3. Đánh giá mức độ ô nhiễm do đốt rơm rạ: Theo nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới (Gadde & cs, 2009; Mendoza & Samson, 1999 ) thì đốt rơm rạ bừa bãi ngoài đồng ruộng sẽ tạo ra nhiều khí thải độc hại vào môi trường. Những loại khí thải chủ yếu được tạo ra khi đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng bao gồm khí Dioxit Cacbon (CO2), Cacbon Monoxide (CO), khí Metan (CH4), các Oxit Nitơ (NOx hoặc N2O), Oxit Sulphur (SO2 và SOx), bụi. Trong số đó thì lượng khí thải CO2 chiếm tỷ trọng cao nhất. Hàng năm lượng phát thải do đốt rơm rạ ước tính đạt hàng ngàn tấn SO2, NOx, CH4, hàng triệu tấn CO2, CO. Rất nhiều các khí thải từ đốt rơm rạ là những khí gây hiệu ứng nhà kính như CO2, CH4, N2O. Ngoài ra các loại khí thải khác như SOx, NOx có thể tích tụ trong khí quyển gây ra tình trạng mưa axít cũng như gây ra các bệnh liên quan đến đường hô hấp như khó thở, hen suyễn, viêm phế quản. Chính vì vậy hạn chế tình tình trạng đốt rơm rạ bừa bãi sẽ đóng góp vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí thải độc hại, hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường, tình trạng biến đối khí hậu cũng như giảm thiểu những tác động tiêu cực đến sức khỏe. Việc đốt rơm, rạ tại đồng sẽ làm một lượng lớn nước trong đất bị bốc hơi, đồng ruộng bị khô kiệt. Nếu đốt đồng nhiều lần sẽ làm cho đất bị biến chất và trở nên chai cứng, khô cằn. 5 Các chuyên gia nông nghiệp cũng khuyến cáo, đốt rơm, rạ còn là một sự lãng phí lớn, bỏ đi nguồn dinh dưỡng lớn có trong đất. Theo tính toán, mỗi héc ta đất trồng lúa với năng suất bình quân là 6-7 tấn/vụ, thì sẽ lấy đi trong đất một lượng đạm khoảng 60-70kg, lượng lân 35kg và lượng kali 150 kg. Do vậy, đốt bỏ rơm rạ cũng có nghĩa là đã bỏ đi một lượng phân bón, chất dinh dưỡng cần thiết cho cây lúa, nên cần trả lại cho đất thông qua việc xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ để bón. Bên cạnh đó, việc đốt rơm, rạ còn tiêu diệt các loại thiên địch có ích, góp phần làm mất cân bằng sinh thái, một trong những nguyên nhân gây phát sinh sâu bệnh trên đồng ruộng. Lượng rơm, rạ thải ra sau mùa gặt không được thu gom bị gió, mưa cuốn xuống các ao hồ, cống thoát nước gây ô nhiễm. Đốt rơm, rạ trên đường giao thông gây cản trở giao thông, có thể gây tai nạn giao thông do bị ảnh hưởng tầm nhìn. Đặc biệt xã Đồng Tiến có điều kiện tương đối thuận lợi về giao thông đường bộ do có tuyến đường đê sông đáy nên việc ảnh hưởng tới giao thông là rất lớn. 4. Các biện pháp nhằm hạn chế tình trạng đốt rơm, rạ tại xã Đồng Tiến. - Sử dụng rơm rạ để trồng nấm: Trồng nấm được coi là một trong những phương pháp sinh học tận dụng nguồn rơm rạ có hiệu quả nhất. Việc trồng nấm từ rơm rạ đã được khuyến cáo như một trong những phương pháp thay thế để giảm nhẹ các vấn đề ô nhiễm môi trường liên quan đến các phương pháp xử lý hiện nay như đốt ngoài trời hay cầy xới với đất. Xã Đồng Tiến là xã thuần nông, 95% các gia đình làm ruộng, vì vậy rơm, rạ sau mùa gặt mang lại những biện pháp khuyến khích kinh tế đối với nghề nông, coi nguồn phế thải như một nguồn nguyên liệu có giá trị và có thể phát triển các cơ sở kinh doanh sử dụng chúng để sản xuất các loại nấm giàu chất dinh dưỡng và giúp giảm thiểu tình trạng đốt rơm rạ ngoài đồng ruộng của các hộ nông dân trong xã. Quy trình trồng nấm rơm được tiến hành như sau: 6 Xử lý rơm làm ướt để ủ đống trong quy trình trồng nấm tại thôn Đoàn Xá - Đồng Tiến UBND xã Đồng Tiến đã có nhiều buổi tập huấn hướng dẫn cách trồng nấm rơm đem lại năng suất cao, tuy nhiên thực tế mô hình này chưa thực sự được thực hiện, vì vậy mô hình này cần được thực hiện thí điểm ở một số hộ gia đình, sau đó nhân rộng trong toàn xã. - Sử dụng rơm rạ để sản xuất phân hữu cơ vi sinh: Phương pháp xử lý rơm rạ bằng chế phẩm sinh học thành phân bón hữu cơ phục vụ sản xuất được tiến hành dựa trên nguyên tắc bổ sung các chủng giống vi sinh vật phân giải hữu cơ có khả năng phân giải nhanh và triệt để rơm, rạ sau thu hoạch thành phân bón hữu cơ vi sinh giàu dinh dưỡng, là sản phẩm tuyệt đối an toàn với người và động vật. 7 Việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp cho đồng ruộng tăng được độ phì nhiêu rất nhiều, giảm chi phí đầu tư, tăng thêm lợi nhuận trong sản xuất lúa mà còn giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường từ rơm rạ. - Vùi rơm rạ vào đất: Giúp duy trì đạm trong đất. Việc vùi rơm rạ giúp nhiều Nitơ hơn từ vật chất hữu cơ trong đất. Lượng Nitơ thêm vào sẽ được giữ lại trong đất và vật chất hữu cơ trong đất trở thành nguồn quan trọng của Nitơ sẵn có cho vụ lúa tiếp theo. Vì thế, vùi rơm rạ vào đất có thể trở thành lợi ích bền vững lâu dài về nguồn cung cấp đạm. - Dùng làm thức ăn gia súc: Xã Đồng Tiến nhiều gia đình chăn nuôi trâu, bò, việc sử dụng rơm khô làm thức ăn dự trữ cho trâu bò giúp cung cấp lượng thức ăn sẵn có cho trâu bò, đặc biệt là vào mùa đông. Để chủ động phòng chống đói rét cho trâu bò và tận dụng được nguồn rơm rạ sau khi thu hoạch, người chăn nuôi cần chế biến và dự trữ rơm làm thức ăn cho trâu bò trong vụ đông như sau: Sản phẩm rơm, rạ hàm lượng dinh dưỡng thấp 8 trâu bò không thích ăn, nhưng đem chế biến sẽ là nguồn thức ăn tốt giàu dinh dưỡng hàm lượng Protein tăng lên gấp 2 lần. Trâu bò thích ăn rơm ủ urê kết hợp với chăn thả, trâu bò không bị gầy yếu, đến mùa xuân sẽ cày kéo khoẻ, sinh sản tốt. Chi phí chế biến rơm không nhiều, 1 trâu bò trong suốt 3 tháng chỉ cần 10kg urê VI. Ý NGHĨA VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG Bằng việc vận dụng kiến thức của nhiều môn học, tạo điều kiện cho học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo; giáo dục thêm những hiểu biết về quê hương; giúp học sinh ý thức hơn việc học phải đi đôi với hành; rèn luyện các kĩ năng giải quyết tình huống trong cuộc sống. Việc giải quyết tình huống ô nhiểm môi trường do hoạt động đốt rơm, rạ sau mùa gặt bằng những biện pháp trên có ý nghĩa to lớn trong việc góp phầm làm cho môi trường thêm trong lành, sức khỏe con người được đảm bảo. Giảm thiểu tình trạng đốt rơm, rạ sau mùa gặt, đảm bảo an toàn giao thông trên tuyến giao thông qua xã Đồng Tiến. Giúp các hộ dân trên địa bàn xã tạn dụng nguồn rơm, rạ tăng năng suất cây tròng, phát triển kinh tế. Bằng những biện pháp nhỏ trên nếu được tất cả mọi người điều giữ gìn môi trường thì môi trường càng sanh sạch đẹp. Hãy vì một cộng đồng trong lành và một bầu trời xanh, mọi người hãy góp thêm tay để cuộc sống thật bền vững lâu dài và có một không khí thật trong lành, xanh thêm mỗi ngày. Xác nhận của Ban giám hiệu Đồng Tiến, ngày 31 tháng 10 năm 2014 Người viết 1. Nguyễn Trường Sơn 2. Lại Nguyễn Gia Huy 9 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trang web: http://vi.wikipedia.org/wiki, http://google.com.vn. 2. Tài liệu giảng dạy lịch sử huyện Ứng Hòa – NXB Lao Động. 3. Tạp chí Khoa học và Phát triển 2012- Tập 10 – Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội. 4. Sinh học lớp 9 – NXB Giáo dục. 5. Hóa học lớp 9 – NXB Giáo dục. 6. Vật lý lớp 9 – NXB Giáo dục 10