Sở GDĐT Thành phố Hà Nội Phòng GDĐT Quận Tây Hồ Trường THCS Phú Thượng Tên tình huống: Các môn tích hợp: Hoá học, sinh học, công nghệ. Họ và tên: Công Bảo Ngọc Mai Hoàng Thu Thảo Ngày sinh: 24/9/2000 5/3/2000 Lớp: 9A Trường: THCS Phú Thượng Hà Nội, Tháng 11/2014 A. Mục tiêu giải quyết tình huống: Tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung đang gióng lên hồi chuông báo động đối với công tác bảo vệ môi trường (BVMT) hiện nay. Theo các nhà khoa học, dự báo trong vòng 30 năm tới, nếu như chúng ta không ngăn chặn được hiện tượng hiệu ứng nhà kính thì mặt nước biển sẽ dâng lên từ 1,5 - 3,5 m, nhiệt độ trung bình của Trái đất sẽ tăng khoảng 3,60C và mỗi thập kỷ sẽ tăng 0,30C, trong đó Việt Nam sẽ là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất. Thế nên, em xin chọn đề tài “Môi trường không khí ở Việt Nam” trong bài dự thi của mình với mục đích: - Phổ biến, tuyên truyền về môi trường và ô nhiễm môi trường, nâng cao nhận thức về vấn đè ô hiễm môi trường trong các tầng lớp nhân dân, đặc biệt là học sinh, sinh viên, công nhân viên chức lao động, các đối tượng trong độ tuổi lao động; - Xây dựng văn hóa bảo vệ môi trường trong cộng đồng; - Góp phần trong việc kiềm chế và đẩy lùi hiệu ứng nhà kính, hiện tượng mưa axit, trái đất nóng lên,…. B. Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống: I. Đối tượng nghiên cứu: - Người dân trên lãnh thổ Việt Nam ( trẻ em, người lao động, người nước ngoài, ) - Nguồn không khí đô thị - Nguồn không khí nông thôn. II. Phương phá nghiên cứu: - Tìm hiểu thực tiễn - So sánh, phân tích tình hình - Vận dụng tích hợp kiến thức liên môn - Tổng hợp các phương pháp III.Thực trạng tình hình: * Ô nhễm môi trường do thiên nhiên: Cháy rừng gây ô nhiễm môi trường không khí Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí có nguồn gốc tự nhiên bao gồm: gió lôi cuốn bụi đất vào không khí, cháy rừng, hiện tượng cát bay, cát nhảy, phát thải từ các bãi đầm lầy, đầm than bùn, do vi khuẩn và vi sinh vật …. Tuy nhiên, các nguồn tự nhiên như cháy rừng, cát bay, cát nhảy… không xảy ra thường xuyên, mà thường chỉ trong một giai đoạn ngắn và không phải là các nguồn chính gây ô nhiễm không khí. * Ô nhiễm môi trường không khí do con người: 1. Nguồn ô nhiễm không khí từ hoạt động công nghiệp Công nghiệp cũ (được xây dựng trước năm 1975): đều là công nghiệp vừa và nhỏ, công nghệ sản xuất lạc hậu, một số cơ sở sản xuất có thiết bị lọc bụi, hầu như chưa có thiết bị xử lý khí thải độc hại. Nói chung, công nghiệp cũ không đạt tiêu chuẩn về chất lượng môi trường. Công nghiệp cũ lại rất phân tán, do quá trình đô thị hoá, phạm vi thành phố ngày càng mở rộng nên hiện nay phần lớn công nghiệp cũ này nằm trong nội thành của nhiều thành phố. Các chất ô nhiễm không khí chính do công nghiệp thải ra là bụi, khí SO2, NO2, CO, HF và một số hoá chất khác. Ô nhiễm môi trường không khí ở nhiều làng nghề đã tới mức báo động, một số bài báo đã đánh giá một cách đáng lo ngại là "sống giàu, nhưng chết mòn" đối với làng tái chế nilông Minh Khai (Như Quỳnh, Hưng Yên); "hít khói ăn tiền" ở xã Chỉ Đạo (Văn Lâm, Hưng Yên) - tái chế chì, hay là "những làn khói độc" ở làng gốm Bát Tràng (Gia Lâm, Hà Nội). Công nghiệp mới: Phần lớn các cơ sở công nghiệp mới được đầu tư tập trung vào 82 khu công nghiệp. Trước khi xây dựng dự án đều đã tiến hành "Đánh giá tác động môi trường", nếu dự án thực hiện đầy đủ các giải pháp bảo vệ môi trường đã được trình bày trong báo cáo đánh giá tác động môi trường thì sẽ đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng môi trường. Tuy vậy, còn nhiều xí nghiệp mới, đặc biệt là các nhà máy nhiệt điện đốt than, chưa xử lý triệt để các khí thải độc hại (SO2, NO2, CO), nên đã gây ra ô nhiễm môi trường không khí xung quanh. Ô nhiễm không khí do hoạt động công nghiệp 2. Nguồn ô nhiễm không khí do hoạt động xây dựng Ở nước ta hiện nay hoạt động xây dựng nhà cửa, đường sá, cầu cống, rất mạnh và diễn ra ở khắp nơi, đặc biệt là ở các đô thị. Các hoạt động xây dựng như đào lấp đất, đập phá công trình cũ, vật liệu xây dựng bị rơi vãi trong quá trình vận chuyển, thường gây ô nhiễm bụi rất trầm trọng đối với môi trường không khí xung quanh, đặc biệt là ô nhiễm bụi, nồng độ bụi trong không khí ở các nơi có hoạt động xây dựng vượt trị số tiêu chuẩn cho phép tới 10 - 20 lần. 3. Nguồn ô nhiễm không khí từ sinh hoạt đun nấu của nhân dân Nhân dân ở nông thôn nước ta thường đun nấu bằng củi, rơm, cỏ, lá cây và một tỷ lệ nhỏ đun nấu bằng than. Nhân dân ở thành phố thường đun nấu bằng than, dầu hoả, củi, điện và khí tự nhiên (gas). Đun nấu bằng than và dầu hoả sẽ thải ra một lượng chất thải ô nhiễm đáng kể, đặc biệt nó là nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường không khí trong nhà, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của người dân. Bếp gas gây ô nhiễm không khí ít hơn rất nhiều so với đun nấu bằng than, dầu. Ngược lại, do giá dầu hoả và giá điện tăng lên đáng kể, rất nhiều gia đình có mức thu nhập thấp đã chuyển sang dùng bếp than tổ ong, bình quân mỗi gia đình tiêu thụ khoảng 2kg than/ngày, gây ra ô nhiễm không khí cục bộ nặng nề, nhất là lúc nhóm bếp và ủ than. 4. Nguồn ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải Cùng với quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá, phương tiện giao thông cơ giới ở nước ta tăng lên rất nhanh, đặc biệt là ở các đô thị. Trước năm 1980 khoảng 80 - 90% dân đô thị đi lại bằng xe đạp, ngày nay, ngược lại khoảng 80% dân đô thị đi lại bằng xe máy, xe ôtô con. Nguồn thải từ giao thông vận tải đã trở thành một nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường không khí ở đô thị, nhất là ở các đô thị lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng. Theo đánh giá của chuyên gia môi trường, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao thông vận tải gây ra chiếm tỷ lệ khoảng 70%. Ở Việt Nam , khoảng 75% số lượng ôtô chạy bằng nhiên liệu xăng, 25% số lượng ôtô chạy bằng dầu DO, 100% xe máy chạy bằng xăng. Ô nhiễm khí CO và hơi xăng dầu (HC) thường xảy ra ở các nút giao thông lớn, như là ngã tư Cầu Giấy, ngã tư Kim Liên (Hà Nội), ngã tư Điện Biện Phủ - Đinh Tiên Hoàng, vòng xoay Hàng Xanh (thành phố Hồ Chí Minh), ngã tư Cầu Đất - Nguyễn Đức Cảnh (thành phố Hải Phòng), Trước năm 2001 ở các nút giao thông này còn bị ô nhiễm chì (Pb). Ô nhiễm không khí do hoạt động giao thông vận tải IV. Những thuận lợi và khó khăn khi nghiên cứu và giải quyết tình huống: 1. Thuận lợi: - Vì đất nước có thiên nhiên tươi đẹp, sinh vật đa dạng, nhiều loại địa hình và khí hậu khác nhau, giúp cho bài nghiên cứu sinh động, sáng tạo. - Ban lãnh đạo địa phương, nhà trường và người dân tích cực giúp đỡ, đóng góp cho bài nghiên cứu. 2. Khó khăn: - Môi trường nghiên cứu còn nhiều nguy hiểm như đồi núi, đường mòn, - Đôi khi gặp phải thiên tai khi tiến hành nghiên cứu ngoài trời - Nhiều thành phần dân cư không có ý thức giúp đỡ, hợp tác. C: Giải pháp giải quyết tình huống: I. Tích cực trồng cây mô hình nhỏ trong nhà II. Xử lý chất thải làm phân bón công nghiệp D: Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống: I. Giải pháp trồng cây trong nhà: ( Vận dụng kiến thức từ các môn học: Công nghệ, Sinh học, Hoá học ) Hẳn chúng ta phải nghĩ ngay đến việc trồng cây cảnh hoặc rau xanh trong nhà nếu muốn cải thiện môi trường sống và làm đẹp trong căn nhà của mình. Trồng cây trong nhà vừa cung cấp nguồn thức ăn sạch sẽ cho gia đình (nếu là cây xanh), lại có thể làm đẹp cho ban công, một góc phòng, bàn học, bàn làm việc (nếu là cây hoa, cây cảnh). Đặc biệt trồng cây trong nhà còn cho ta một bầu không khí sạch sẽ, tươi mát, góp phần vào việc cải thiện màu xanh cho môi trường không khí đang bị ô nhiễm nặng nề do bụi, khói, Vậy, làm thế nào để có được một công trình cây xanh trong nhà như ý? 1. Chuẩn bị: - Chậu đất nhỏ và vừa. - Một số loài hoa: hoa giấy, hoa hồng, hoa khổng tú cầu,… - Đất (hoặc đất nhân tạo) - Phân bón, thuốc trừ sâu,… - Sách hướng dẫn cách trồng và chăm sóc cây, hoa 2. Tiến hành: a. Xác định loài hoa, cây nên trồng, phù hợp với vị trí trong nhà: - Nếu vị trí hứng nắng chiếu trực tiếp suốt ngày, khó giữ ẩm như ban công, bệ cửa sổ thì hãy chọn những cây chịu hạn tốt như xương rồng, hoa sứ, hoa râm bụt,… - Nếu vị trí khuất nắng như góc phòng, góc bàn làm việc thì nên chọn loại cây chịu được bóng râm như lan ý, hoa hồng, cúc, địa lan,… b. Xác định chậu cây cho phù hợp: - Bạn nên chọn chậu cây cảnh phù hợp (hình chữ nhật, hình uông,…) đối với từng loài cây, loài hoa khác nhau, căn cứ cả vào tính thẩm mỹ (màu sắc của chậu – màu sắc của cây, độ cao thấp, độ xoè của tán cây,…), và không thể thiếu căn cứ mức đô sinh trưởng của cây để cây có thể sinh trưởng và phát triển tót. Cây trồng trong chậu không nên cao quá vì có thể làm mất tính cân đối của căn nhà, có thể gây bất tiện nếu đặt cạnh cửa ra vào, cửa sổ,…. Cẩm tú cầu, hoa nhài, hoa hồng, cẩm chướng, cúc đà lạt, dâ cạn,… được xem là những loài hoa lý tưởng để trồng trong chậu. - Nếu muốn trồng dây leo trên ban công hoặc trên tường ngoài nhà, ta nên chọn những loại dây leo nhỏ và vừa như huỳnh anh, huỳnh đệ, tóc tiên,… c. Chọn đất: - Nếu chọn đất, ta nên chọn loại đất tơi xốp và chứa nhiều mùn, cho vào chậu, trọn thêm vào đất một lượng vừa phải phân hưu cơ (loại phân huỷ chậm) để đảm bảo cho cây một nguồn dinh dưỡng vững chắc về sau. - Sau khi trồng cây trong chậu, nén nhẹ đất để rễ cây tiếp xúc hoàn toàn với đất và tránh các khe hở khí lọt vào làm hại đến rễ. - Chọn loại chậu có các lỗ thoáng khí và thoát nước dưới đáy, nếu không các loại muối có trong phân bón sẽ kết tủa làm đất khô cứng và gây hại cho cây. d. Chăm sóc: - Nên dành một chút thời gian để tưới nước, bắt sâu, nhặt lá úa,… Khi cây hoa lớn, thỉnh thoảng bạn nên tưới nước có pha phân vô cơ loãng để cây sinh trưởng tốt hơn. - Cần theo dõi tình trạng sống của cây, trong đó có việc đề phòng sâu bệnh. Nếu như những chậu hoa có dấu hiệu sâu bệnh thì hãy dung các loại thuốc trừ sâu đặc trị để cây trồng không tiếp tục bị sâu bệnh tan phá . Trồng cây trong nhà (trên tường) II. Giải pháp chế tạo phân bón không gây ô nhiễm môi trường: (Sử dụng kiến thức ở các môn hoá hoc, sinh học, ) 1. Xử lý chất thải rắn bằng cách ủ sinh học để chế biến phân compost: a. Chuẩn bị: Để tiến hành ủ compost, trước tiên chúng ta cần có vật liệu: - Đống compost cần ủ, các thành phần nguyên liệu trong đống ủ. - Thùng ủ compost có thể dùng thùng rác, thùng ủ compost có bán sẵn trên thị trường hay tự chế từ từ dây kẽm, lưới, gỗ, gạch, Thùng ủ nên thoáng khí vì quá trinh ủ compost là quá trình hiếu khí. b. Tiến hành: - Làm thùng ủ compost (nếu không có sẵn) - Lựa chọn nơi để thùng ủ compost. Nơi lý tưởng dùng để thùng ủ compost là nơi khô ráo, thoáng, có nhiều ánh sáng mặt trời dùng cho việc "nung nóng" khối ủ để rút ngắn thời gian. Nên bố trí gần nguồn nước để thuận tiện trong việc tạo ẩm cho khối ủ. *Chú ý: + Phải để ở nơi dể đi lại, chăm sóc + Phải để ở nơi có nước hay phải có ống nhựa dẫn nước để trộn compost + Có khuất tầm nhìn không? + Có che chắn tránh được gió, mưa, găm nhắm? + Không được để ở vùng trũng, ngập nước. - Cho vật liệu vào thùng ủ: Thu thập nhiều loại vật liệu hữu cơ cho thùng ủ compost. Thêm các loại phế liệu từ nhà bếp, tuy nhiên chỉ nên dùng các loại rau củ quả, không nên thêm các loại thịt cá vì có thể có mang các loại mầm bệnh và thu hút các loại côn trùng không mong muốn vào vườn nhà bạn. Chúng ta cũng có thể dùng các vải vụn để làm compost. Có thể cho nhiều loại vật liệu hữu cơ, các loại rác thải sinh hoạt vào thùng compost. Tuy nhiên chỉ nên dùng phần thừa các loại rau quả không nên dùng phần thừa từ động vật vì có thể nó mang vi khuẩn gây bệnh và thu hút những loài côn trùng vào trong nơi ở của bạn. Để việc ủ compost tại gia đình, chúng ta nên chọn tỉ lệ 10% vật liệu chứa Nitơ với 90% vật liệu chứa để khởi động quá trình compost. - Yếu tố quan trọng trong qúa trình ủ compost là nước, tất cả nguyên vật liệu cho vào thùng ủ compost phải được làm ẩm, phải kiểm tra đống ủ thường xuyên và thêm nước nếu quá khô, khối ủ quá khô sẽ không tạo ra compost tốt. *Quá trình ủ compost cần cân đối 4 yếu tố quan trọng để ủ được hiệu quả: + Nitơ (nguồn Đạm): cung cấp cho đống ủ lượng Nitơ để vi sinh vật phát triển và sinh sản nhằm oxy hóa nguồn Carbon. Nguồn nguyên liệu thêm vào thường có tươi và ẩm ướt. Tuy nhiên quá nhiều chất đạm sẽ không tố cho quá trình ủ compost. Các nguồn đạm này có thể dùng các loài xác bã động vật, các thực phẩm dư thừa từ nhà bếp hay phân chuồng. Tuy nhiên đây là nguồn dinh dưỡng và cũng có thể là nguồn cung cấp các mầm bệnh cho người, vì vậy cần phải ủ compost đúng kỹ thuật mới ức chế được các mầm bệnh này. + Carbon: Những vật liệu này thường là có màu nâu và khô như lá cây rụng, nhánh cây, rơm rạ, Nguồn C tuy rất cần thiết nhưng khi quá nhiều sẽ có bất lợi. Nếu trong đống ủ chỉ toàn là những vật liệu từ gỗ như cành lá thì thời gian cần để phân hủy phải mất cả năm mới sử dụng được. + Oxy: Cần thiết để oxy hóa nguồn carbon và thúc đẩy nhanh quá trình compost. Oxy được cung cấp bằng cách đảo trộn thường xuyên khối ủ. Nếu khối ủ không được đảo trộn sẽ tạo ra các khí có hiệu ứng nhà kính có hại cho môi trường, vì vậy việc đảo trộn thường xuyên quan trọng trong quá trình ủ compost. + Nước: khối compost trước khi ủ cần phải đủ ẩm nhưng không quá nhiều nước vì sẽ tạo nên điều kiện yếm khí có thể tạo ra một số chất trung gian bất lợi cho cây trồng. Một thùng ủ phân compost. * Chú ý: + Các vật liệu được cắt nhỏ sẽ phân hủy nhanh hơn. + Bổ sung vi sinh vật vào giúp phân hủy nhanh các chất hữu cơ, đồng thời ức chế được các mầm bệnh trong đống ủ. + Xử lý với một loại vi sinh vật đơn thuần sẽ có hiệu quả thấp, đa dạng tốt hơn. + Tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật: 40-50% độ ẩm và pH > 5.0 + Ít muối: nguyên liệu từ thực vật chứa ít muối hơn từ phân động vật + Các chất khó phân hủy sẽ giúp ích cho hoạt động của vi sinh vật. 2. Xử lý bùn nước thải làm phân bón nông nghiệp: a. Chuẩn bị: - Bùn nước - Vôi. b.Tiến hành: - Bổ sung vôi vào bùn : có khả năng loại bỏ các tác nhân gây bệnh, làm giảm mùi hôi và mức độ của tác nhân gây bệnh bằng cách tăng độ pH lên cao, đó là một tác nhân thù địch đối với các hoạt động sinh học. - Khi vôi được thêm vào, các vi sinh vật tham gia vào các hợp chất là ức chế mạnh và bị phá hủy trong môi trường kiềm mạnh này. Đặc biệt các chất khí được giải phóng trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ có chứa nitơ và lưu huỳnh và đây là nguyên nhân chính của mùi hôi thối trong bùn. Phân bón công nghiệp từ bùn *Chú ý: - Trong quá trình làm sạch, sử dụng bùn vôi là cần thiết để duy trì độ pH trên 12 ít nhất là 2 giờ, để đảm bảo tiêu diệt của các mầm bệnh và đồng thời cung cấp đủ độ kiềm còn lại để ngăn chặn độ pH giảm xuống dưới 11 cho phép đủ thời gian lưu trữ hoặc quy định độ ổn định bùn. Lượng vôi cần thiết để ổn định bùn được xác định bởi thời gian, thành phần hóa học và nồng độ của các chất rắn. - Nếu vôi nhiều cũng ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý và hóa học của bùn. Những phản ứng này làm giảm đạm, gây hạn chế lượng bùn có thể cung cấp dinh dưỡng cho đất, đồng thời mất độ ẩm và tính chất của dịch thứ cấp trong đất. E: Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống được lựa chọn với thực tiễn học tập và đời sống: - Thể hiện sự am hiểu của mình về môi trường. - Phê phán các hành vi gây ô nhiễm môi trường - Đưa ra các thông điệp ý nghĩa góp phần bảo vệ môi trường. - Tạo sự chuyển biến về nhận thức cho mỗi người với vấn đề môi trường hiện nay. - Các phương pháp xử lý trên kinh tế hơn các phương pháp khác, nó là một phương pháp an toàn và hiệu quả, tránh rủi ro cho sức khỏe con người và môi trường. Sau khi được xử lý, các sản phẩm hoàn toàn an toàn. Đó là lý tưởng cho nông nghiệp, như hàm lượng vôi cao của giaỉ pháp xử lý bùn nước làm phân bón hoá học làm cho phân bón có chất lượng cao lý tưởng cho đất chua, có chứa chất hữu cơ và phân bón. Như vậy, sẽ tránh được một lượng lớn khí độc hại bốc lên từ đất nông nghiệp. - Ngoài ra, với phương pháp trồng cây trong nhà không chỉ giúp điều hòa khí hậu, mang lại vẻ tươi mát mà còn giúp phục hồi sinh khí cho nơi ở. Vì vậy trồng cây cảnh trong nhà nên là những loại cây xanh thích hợp, có nhiều mầm lộc phù hợp với môi trường sống, ít ánh sáng trực tiếp và chịu bóng râm. Ngoài ra, trồng cây cảnh trong nhà có thể giúp chúng ta giảm căng thẳng và làm việc hiệu quả hơn. Những loại cây có khả năng hấp thụ tốt nhất đối với các chất ô nhiễm không khí. Bên cạnh tác dụng lọc những chất độc hại nói trên, cây cảnh trồng trong nhà còn có tác dụng phòng bệnh. Tóm lại, vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay đã và đang trong tình trạng đang báo động đỏ. Vì vậy, mỗi người trong chúng ta phải biết hành động vì môi trường. Và những phương pháp trên phần nào sẽ giúp chúng ta bảo vệ và giữ gìn bầu không khí xanh - sạch - đẹp. . thức liên môn - Tổng hợp các phương pháp III.Thực trạng tình hình: * Ô nhễm môi trường do thiên nhiên: Cháy rừng gây ô nhiễm môi trường không khí Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí có nguồn. không xảy ra thường xuyên, mà thường chỉ trong một giai đoạn ngắn và không phải là các nguồn chính gây ô nhiễm không khí. * Ô nhiễm môi trường không khí do con người: 1. Nguồn ô nhiễm không. (SO2, NO2, CO), nên đã gây ra ô nhiễm môi trường không khí xung quanh. Ô nhiễm không khí do hoạt động công nghiệp 2. Nguồn ô nhiễm không khí do hoạt động xây dựng Ở nước ta hiện nay hoạt động