Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông việt nam

Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Môi trường (MT) ngày trở thành vấn đề gay gắt toàn nhân loại, mà người ngày phải đối mặt trực tiếp với cạn kiệt tài nguyên ô nhiễm MT khắp địa cầu song hành với tăng trưởng kinh tế Sản xuất không ngừng tăng trưởng nhanh, phải ý đến việc giữ gìn hành tinh để bàn giao cho hệ sau, đảm bảo lợi ích cần thiết phát triển lâu dài hệ Đó thông điệp chung cho tất người ngân vang lên từ phát triển bền vững Khó làm điều đó, khơng có hiểu biết MT Và đường tốt cho hiểu biết giáo dục mơi trường (GDMT) Thực tế trường phổ thơng Việt Nam việc giảng dạy mơn học có khai thác kiến thức GDMT thực sơ sài, chí có giáo viên chưa đề cập đến Vì vậy, hiểu biết MT ý thức MT học sinh phổ thơng yếu Các mơn học như: Địa lý, Sinh học, Hóa học mơn học có điều kiện để khai thác kiến thức GDMT Việc GDMT cho học sinh phổ thơng thơng qua mơn học khai thác kiến thức MT, từ tuyên truyền GDMT cho tất người nhiệm vụ Đảng nhà nước ta trước mắt lâu dài Chính lý đó, tơi lựa chọn đề tài “Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam” Mục đích nhiệm vụ đề tài + Mục đích: Khai thác nội dung kiến thức sẵn có SGK Hóa học THPT hành để xây dựng môđun GDMT nhằm đạt mục tiêu GDMT cho học sinh PT, đồng thời có hệ thống tư liệu để giảng dạy tham khảo cho giáo viên Hóa học cấp THPT + Nhiệm vụ: a Nghiên cứu tìm hiểu sở khoa học Mơi trường, Hố học mơi trường, GDMT, tình hình nhiễm mơi trường, thực trạng GDMT Việt Nam giới; sách, chiến lược thực GDMT; mục đích, nội dung, phương pháp GDMT nhà trường phổ thông Việt Nam b.Nghiên cứu nội dung SGK Hóa học hành để phân tích, tổng hợp nội dung GDMT từ xây dựng bảng khai thác kiến thức GDMT xây dựng môđun GDMT cụ thể: tiết học; môđun ngoại khóa Khách thể đối tượng nghiên cứu + Khách thể: Là q trình dạy học Hóa học cấp THPT + Đối tượng nghiên cứu: GDMT cho học sinh PT qua việc khai thác kiến thức Hóa học PT Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng mơđun GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học có SGK Hóa học cấp trung học phổ thơng cách thường xuyên có hiệu góp phần nâng cao nhận thức, hành động đạo đức môi trường cho học sinh phổ thông Phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành nhiệm vụ nêu trên, chọn phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết MT: phải tự đọc, nghiên cứu tài liệu, tạp chí sở khoa học MT, phân tích MT, Hóa học MT - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Tìm hiểu thiết kế mơđun GDMT tiến hành tích hợp vào tiết dạy học Tính mẻ đề tài Thiết kế môđun GDMT khai thác từ kiến thức sẵn có SGK Hóa học cấp THPT, đồng thời xây dựng số môđun ngoại khóa theo PP phân vai thí nghiệm ngồi trời` dùng để sử dụng giảng dạy làm tư liệu tham khảo cho giáo viên THPT Việc khai thác kiến thức GDMT theo hướng xây dựng hệ thống việc làm nhằm góp phần đổi PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động người học GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC HÓA HỌC CỦA VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Các hóa chất độc hại thải vào mơi trường sống * Khí cacbon oxit khí khơng màu, khơng mùi, không vị, tỷ trọng 0,967 tạo cháy khơng hồn tồn vật liệu có chứa cacbon Mỗi năm sinh khoảng 250 triệu CO,trong có phần CO sinh học Khí CO chiếm tỷ lệ lớn chất gây ô nhiễm MT khơng khí, khơng ổn định, biến thiên nhanh Khí CO loại khí độc hại, người động vật chết đột ngột tiếp xúc hít thở khí CO,do tác dụng mạnh với Hemoglobin (Hb) (mạnh gấp 250 lần oxy) lấy H Hb tạo thành Cacboxyhemoglobin làm khả vận chuyển oxy máu gây ngạt HbO2 + CO  HbCO +O2 Nhiễm độc cấp CO thường bị đau đầu, ù tai, chóng mặt buồn nơn, mệt mỏi, co giật mê Nếu bị nhiễm nặng mê ngay, chân tay mềm nhũn, mặt xanh tím, bị phù phổi cấp Nhiễm độc mãn tính CO thường bị đau đầu dai dẳng, chóng mặt, mệt mỏi, sụt cân * Lưu huỳnh đioxit (SO2) khí khơng màu, có vị cay, mùi khó chịu Khí có nhiều lò luyện gang, lò rèn, lò đốt than có lưu huỳnh Lượng SO2 sản xuất thải vào khí lớn, hàng năm khoảng 66 triệu Ở gần nguồn điểm, nhà máy nhiệt điện, không khí thường có nồng độ SO cao so với nơi khác Khí SO2 tác dụng hóa học với gốc tự khí OH theo phản ứng sau SO2 + OH  HOSO2 HOSO2 + O2  SO3 + HO2 Dưới tác dụng xạ mặt trời gốc HO2 lại phản ứng với NO lại gốc OH sau HO2 + NO  NO2 + OH SO3 phản ứng nhanh với nước để hình thành axit sunfuric, nguyên nhân gây mưa axit SO3 + H2O  H2SO4 SO2 H2SO4 tác hại đến sức khỏe người động vật Với nồng độ thấp gây kích thích hô hấp người động vật Với nồng độ cao gây biến đổi bệnh lý máy hơ hấp gây tử vong SO H2SO4 làm thay đổi tính vật liệu, thay đổi màu sắc loại vật liệu đá, ăn mòn kim loại, giảm độ bền sản phẩm vải lụa đồ dùng Đối với thực vật, SO có tác hại đến sinh trưởng rau quả, làm cho vàng lá, rụng bị chết * Hyđrosunfua (H2S) khí độc hại khơng có màu sắc có mùi thối khó chịu, giống mùi trứng thối Trong thiên nhiên H2S chất hữu cơ, rau cỏ thối rữa mà thành, đặc biệt nơi nước cạn, bờ biển sông hồ nông cạn Nó sản sinh vết nứt núi lửa, suối, cống rãnh hầm lò khai thác than Mỗi năm, từ mặt biển phát khoảng 30 triệu tấn, từ mặt đất khoảng 60-80 triệu tấn, từ sản xuất cơng nghiệp khoảng triệu H 2S nồng độ thấp không coi chất gây nhiễm nghiêm trọng, oxy hóa tạo S SO2 2H2S + 3O2  2SO2 + 2H2O 2H2S + O2  2S + 2H2O H2S có tác dụng làm tổn thương cây, làm rụng làm thực vật giảm sinh trưởng Với nồng độ thấp gây nhức đầu, tinh thần mỏi mệt Nồng độ cao gây mê gây tử vong Một số người cảm thấy mùi khó chịu H 2S có nồng độ ppm.Với nồng độ 150 ppm gây tổn thương máy hơ hấp màng nhầy Trực tiếp tiếp xúc với khí H2S nồng độ 500 ppm khoảng 15-20 phút sinh bệnh ỉa chảy viêm cuống phổi Tiếp xúc ngắn với khí H 2S nồng độ 700-900 ppm H 2S nhanh chóng xun qua màng túi phổi thâm nhập vào mạch máu gây tử vong * Khí Clo Hiđo clorua: Khí Clo tác dụng đoạn đường hơ hấp Khí Clo gây độc hại cho người động vật Tiếp xúc với mơi trường có nồng độ Clo cao bị xanh xao, vàng vọt, bệnh tật bị chết Các nhà máy hóa chất, GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam nhà máy sản xuất phân bón hóa học nguồn phát sinh khí Clo Khí Hiđro clorua (HCl): thông thường phát từ nhà máy sản xuất hóa chất Mặt khác sinh từ đốt cháy than, giấy, chất dẻo nhiên liệu rắn tên lửa HCl có tác dụng làm giảm độ mỡ bóng cây, làm cho tế bào biểu bì bị co lại, HCl nồng độ cao làm cho thực vật bị thương tổn lớn bị bệnh chết hoại * Nitơ oxit (NOx): Có nhiều loại NO, NO2, N2O, N2O3, N2O4, N2O5, hoạt động người thải vào khí quyển, có hai loại nitơ oxit (NO) nitơ đioxit (NO 2) có số lượng quan trọng khí NOx hình thành phản ứng hóa học Nitơ với oxi khí đốt cháy nhiệt độ cao lớn 1100oC nhanh chóng làm lạnh để khơng bị phân hủy N2 + O2  NOx Do hoạt động người, hàng năm có khoảng 48 triệu NO x (chủ yếu NO2) thải vào MT Nitơ oxit làm phai màu thuốc nhuộm vải, làm hỏng bông, làm han gỉ kim loại.Một số thực vật nhạy cảm MT bị tác hại nồng độ NO2 khoảng ppm thời gian tác động khoảng ngày Hemoglobin tác dụng mạnh với khí NO (khoảng 1500 lần lực CO), may mắn thay NO khí khơng có khả thâm nhập vào mạch máu để phản ứng với Hemoglobin NO khí màu nâu, phát mùi nồng độ 0,12 ppm Khí NO 2với nồng độ 100 ppm làm chết người động vật sau vài phút Với nồng độ ppm gây tác hại máy hô hấp sau phút tiếp xúc, với nồng độ 15-50 ppm gây nguy hiểm cho tim, phổi,gan sau vài tiếp xúc, với nồng độ 0,06 ppm gây bệnh phổi cho người tiếp xúc lâu dài Mơi trường khơng khí thành phố khu công nghiệp thường bị nhiễm bẩn NO x, nồng độ khí NO thường khoảng ppm, NO2 khoảng 0,5ppm Cả hai loại khí tác nhân hình thành khói quang hóa gây tác hại sức khỏe người [6] * Amoniac (NH3):có mùi khai, chất độc có hại cho người động vật NH nồng độ cao làm trắng bạch, làm đốm hoa, làm giảm rễ cây, làm thấp đi, bị thâm tím, giảm tỷ lệ hạt giống nảy mầm Tuy nhiên,nếu hít thở phải lượng nhỏ NH gây kích thích thần kinh, làm thể tỉnh táo Các hệ thống thiết bị làm lạnh, nhà máy phân đạm nhà máy sản xuất axit nitric sinh hoạt người nguồn sinh amoniac * Hiđrocacbon: Các khí Metan, Etylen, Anken thuộc loại Hiđrocacbon nhẹ, thể khí với nhiệt độ thơng thường, thành phần khí gas tự nhiên Nó khơng màu, khơng mùi, khí tự nhiên có mùi chứa thành phần khác lưu huỳnh Sự phân rữa sinh học chất hữu cơ, rò rỉ khí tự nhiên, bốc dầu khí từ nhà máy từ trạm xăng dầu nguyên nhân sinh khí thuộc Hiđrocacbon khơng khí Sự cháy nhiên liệu khơng hết động cơ, q trình sản xuất nhà máy lọc dầu, trình khai thác buôn bán, vận chuyển nhiên liệu xăng dầu, rò rỉ đường ống dẫn khí đốt, nguyên nhân sinh Hiđrocacbon Etylen làm cho vàng úa gây bệnh chết hoại Đối với người, khí Hiđrocacbon làm sưng tấy màng nhầy phổi, làm thu hẹp cuống phổi làm sưng tấy mắt Một số nghiên cứu chứng tỏ Hiđrocacbon gây ung thư phổi động vật thí nghiệm * Khí cacbonic (CO2): lượng lớn khí CO2 đốt nhiên liệu than, đốt củi hơ hấp động vật thải vào khí quyển, lượng CO2 núi lửa phun ước tính 40000 lần lượng có khí Nhưng khoảng nửa thực vật nước biển hấp thụ Phần CO nước biển hấp thụ kết tủa hòa tan nước biển Các thực vật nước biển giữ vai trò quan trọng việc trì cân CO2 khí bề mặt đại dương Do phần CO lưu tồn khí quyển, chủ yếu tầng đối lưu Đối với thực vật, nồng độ CO có ảnh hưởng tốt, tăng cường độ phì nhiêu khả quang hợp, điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Nhưng với nồng độ đậm đặc CO2 chất ô nhiễm nguy hại Như biết, nhiệt độ Trái đất tạo thành cân lượng Mặt trời chiếu xuống Trái đất lượng xạ nhiệt mặt Trái đất phát vào không gian vũ trụ Bức xạ Mặt trời xạ sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua lớp khí CO tầng ozon GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam chiếu xuống Trái đất, ngược lại xạ nhiệt từ mặt Trái đất phát vào vũ trụ xạ sóng dài, khơng có khả xuyên qua lớp khí CO2 bị hấp thụ khí CO2 nước khí quyển, nhiệt độ khí bao quanh trái đất tăng lên dẫn đến làm gia tăng nhiệt độ mặt trái đất, gây tượng hiệu ứng nhà kính * Khói thuốc chất nhiễm lớn MT khơng khí kín, tơ, cabin tàu hỏa, cửa hàng, lớp học, nhà nhà làm việc Theo ý kiến nhà chun gia y học nguyên nhân bệnh ung thư phổi, bệnh phổi bệnh tim mạch Nó làm cho biểu mơ cuống phổi bị dày đặc, làm xuất tế bào với hạt nhân kỳ dị, chúng tế bào giống bệnh ung thư * Các kim loại hóa chất độc hại khác: + Chì (Pb) kim loại nặng, thải vào MT qua đường sử dụng loại xăng pha chì Chì độc người động vật Chì qua đường hơ hấp, tiêu hóa gây độc cho hệ thần kinh, tạo máu rối loạn tiêu hóa Người bị nhiễm chì bị đau bụng, táo bón kèm theo huyết áp cao, suy nhược thần kinh, rối loạn cảm giác, tê liệt, giảm bạch cầu, viêm dày, viêm ruột Trong khí chì tương đối nhiều kim loại khác Các loại xe chạy xăng có pha chì Pb(CH 3)4 Pb(C2H5)4 với chất làm 1,2-đicloetan Và 1,2-đibrometan, chì thải theo ống khói hòa lẫn với bụi đường khu phố náo nhiệt nồng độ tới 1000-4000 mgPb/kg bụi đường Khi bị nhiễm độc chì, chì ức chế ALA-dehynaza enzim ngăn cản pha quan trọng tổng hợp máu, phá hủy trình tổng hợp Hemoglobin sắc tố hô hấp khác Cytochromes Cuối chì cản trở việc sử dụng O Gluco để sản xuất lượng cho trình sống.Tetra Ethyl Chì độc 100 lần chì nguyên chất + Thủy ngân (Hg) kim loại nặng Hơi Hg độc, với nồng độ 100microgam/m khơng khí gây tai nạn cho người động vật Hg độc gấp lần Pb, Hg dạng HgCl độc,gây tổn thương ruột, thận Methyl Thủy ngân độc gấp 50 lần chì ngun chất, lại mỡ tế bào thần kinh, với lượng 20-40 ppm phá vỡ tồn hệ thần kinh Hơi Hg xâm nhập vào thể chủ yếu đường hơ hấp, đường tiêu hóa đường da Người bị nhiễm thủy ngân bị rung chân tay, rung mi mắt, ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, viêm lợi, viêm đại tràng, rối loạn tiêu hóa Đối với nữ giới bị rối loạn kinh nguyệt, mang thai bị sẩy thai + Thuốc trừ sâu bọ côn trùng Các hợp chất 6.6.6 D.D.T vào thể qua đường tiêu hóa (95% theo thức ăn) đường hô hấp Trong thể, chúng bị giữ lại lớp mỡ da, gan, thận, tim khó phân hủy thải chậm chạp theo phân nước tiểu dạng DDE DDA Loại thuốc có cấu trúc bền vững, tích lũy lâu thể ta bị nhiễm độc Nhóm độc, gây nhiễm độc cấp nhiễm độc mãn tính, suy nhược thần kinh viêm dây thần kinh, viêm gan, thận, dày.[10] Tuy nhiên, loại thuốc bị cấm sử dụng + Hợp chất lân hữu cơ: Wofatoc vào thể qua đường hô hấp, thấm qua da gây nhiễm độc cấp, làm ảnh hưởng thần kinh liệt Tiếp xúc lâu với hợp chất bị nhiễm độc mãn tính, thần kinh suy nhược Người ta tìm hiệu ứng hóa sinh chất độc enzim sau: Các ion kim loại nặng Hg 2+, Pb2+, Cd2+,tác động lên nhóm có chứa lưu huỳnh enzim, dẫn tới enzim hoạt tính, gây rối loạn q trình hóa sinh thể sống: SH [Enzim] SH + Hg SH [Enzim] SH 2+  S [Enzim] S -O +  As O -O Hg + 2H+ S [Enzim] S As O+ 2OH Vai trò trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ hại loại thuốc có chứa Asen giải thích sau: GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam Các Enzim sản sinh lượng tế bào chu trình axit xitric bị ảnh hưởng lớn, bị ức chế lớn việc tạo phức với As III, dẫn tới thuộc tính sản sinh phân tử ATP bị ngăn cản Căn vào đặc điểm trên, người ta chế thứ thuốc chống độc Asen có nhóm -SH mạnh [Enzim] SH  CH2  CH  CH2  OH | SH 2,3-đimercaptopropanol DDT hợp chất có Photpho gây ức chế Enzim Axetylcholinesteraza - Enzim quan trọng trình hoạt động thần kinh OR | EOH + X  P  OR || O Enzim Hợp chất có photpho  OR | EO  P  OR + HX || O Enzimphotphoryl Ơ nhiễm khơng khí Ơ nhiễm khơng khí làm biến đổi tồn thể hay phần khí theo hướng tiêu cực chất gây tác hại gọi chất gây ô nhiễm Vật gây ô nhiễm khái niệm phần tử bị thải vào khơng khí tự nhiên kết hoạt động người (ví dụ khí SO2) Nguyên nhân ô nhiễm không khí:[12] - Do thiên nhiên gây gió bão theo đất, cát gây bụi Núi lửa gây nên bụi khí thải lưu huỳnh thủ phạm phá hủy tầng ozon Nước biển bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối biển lan truyền vào khơng khí Xác động vật, thực vật chết trình phân hủy tạo chất gây ô nhiễm Song nguồn gây ô nhiễm nguyên nhân - Ơ nhiễm khơng khí hoạt động người gây nên, hoạt động sản xuất công nghiệp Hàng năm, sản xuất công nghiệp tiêu tốn 37% lượng tiêu thụ toàn giới thải khoảng 50% lượng khí CO2 loại khí nhà kính khác; hoạt động giao thơng vận tải thải lượng lớn khí độc hại vào khí quyển; sinh hoạt hoạt động khác người ngun nhân gây nhiễm khơng khí Hậu nhiễm khơng khí: Số bệnh nhân mắc bệnh đường hô hấp, tim mạch, mắt, da, tăng lên Ơ nhiễm khơng khí đưa Trái đất đến hiểm họa: hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất; mưa axit gây thiệt hại cho rừng, cơng trình xây dựng hệ sinh thái khác; lỗ thủng tầng ozon ngày lớn Hóa học tượng nhiễm khơng khí: + Các phản ứng quang hóa khơng khí khơi mào hấp thụ photon với nguyên tử, phân tử, gốc tự hay ion Ví dụ: NO2 + h  NO + O O + O2 + M  O3 + M (M chất thứ ba đó, thường N2, O2) O3 + NO  NO2 + O2 O3 + NO2  NO3 + O2 NO + NO2 + H2O  HNO2 HNO2 + h  NO + HO HO + NO2  HNO3 HO + CO  CO2 + H H + O2 + M  HO2 + M HO2 + NO  HO + NO2 HO2 + HO2  H2O2 + O2 H2O2 + h  HO GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam RH + O  R + HO RH + HO  R + H2O HO + CH3CH = CH2  CH3C*HCH2OH hay CH2  CH3 CH3  CH  CH3 | OH  CH  CH3  HO + + H2O + Khói quang hóa (Photochemical smog): Nguyên tử oxy sinh sản phẩm quang hóa từ khí NO tác dụng tia mặt trời, lại tác dụng với Hiđrocacbon hoạt tính (như Metan, Etan, Toluen, ) để hình thành phản ứng trung gian Các phản ứng dẫn đến loạt phản ứng kết hợp với oxy, hiđrocacbon NO Kết nitơ oxit sinh ra, nitric oxit đi, ozon tích lũy lại chất ô nhiễm thứ cấp đời, Fomalđehit, Anđehit Peroxyaxetyl nitrat PAN (C 2H3O5N) Tập hợp tất chất hình thành khói quang hóa Một số ozon bổ sung vào khí phóng điện khơng khí tia chớp, sấm điện chuyển động dòng khí theo chiều đứng tầng đối lưu, rò rỉ phế thải nhà máy, tổ hợp hóa chất.[7] Ozon, PAN nitơ đioxit, nói chung, chúng làm tổn thương nghiêm trọng nhiều loại cây, phá hoại tế bào lá, hạn chế trình trao đổi chất thực vật, gây nguy hại cho chất diệp lục Đối với người, chúng làm cay,đau mắt, nhức đầu, gây bệnh phổi đường hô hấp + Ozon, suy giảm tầng ozon: Ozon loại khí thiên nhiên khí thượng tầng Nó hình thành phá hủy tuần hoàn tác dụng xạ tử ngoại mặt trời: O2 + h  O + O O + O2  O3 O3 + h (220-330nm)  O2 + O Ở tầng bình lưu, cách mặt đất khoảng 20-30km, ozon có nồng độ tối đa 10ppm, tầng đối lưu khoảng từ 0,2-0,7ppm Ozon có vai trò quan trọng áo giáp khổng lồ che chắn không cho tia tử ngoại chiếu xuống mặt đất, hủy diệt sống trái đất, đồng thời có khả hút nhiệt mặt trời truyền cho tầng bình lưu đóng vai trò ổn định khí hậu trái đất.[15] Tiếc thay, người không giữ áo giáp Song song với phát triển khoa học kỹ thuật, người đồng thời đưa vào khơng khí chất phế thải như: CFC, Halon, NO x, làm suy giảm tầng ozon, chí tạo thành lỗ thủng tầng ozon Nam cực, Bắc cực Những lỗ thủng ngày lớn Nguyên nhân làm suy giảm tầng ozon có nhiều, song ngun nhân phân tử chất làm lạnh, chữa cháy phân ly gốc tự tác dụng xạ tử ngoại mặt trời: CFC + h  Cl Một gốc Cl phản ứng với 100.000 phân tử O3 theo phản ứng dây chuyền: Cl + O3  ClO + O2 ClO + O  Cl + O2 O ClO + NO2  Cl  O  N  O Clonitrat chất bền Một nguyên nhân quan trọng khí NO, NO Các khí thường có lượng định khí tự nhiên Chất thải loại máy bay hàng không siêu âm hạng nặng, máy bay phản lực, vụ thử vũ khí hạt nhân tác nhân quan trọng làm tăng lượng oxit nitơ tầng bình lưu GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam Tuy nhiên, loại động nào, vận hành sản sinh lượng oxit nitơ định Người ta thường dùng phổ kế Dobson để đo tổng lượng ozon vùng Vùng giầu ozon Xibia (Nga) bắc Canađa đo  400DU (đơn vị Dobson) Vành đai nhiệt đới có Việt Nam, tổng lượng ozon từ 240-280DU vùng có tổng lượng ozon thấp (trạm Hà Nội đo 251DU Sapa 243DU) Các nhà chuyên môn cho hết kỷ XX , lượng khí ozon giảm từ 5-10% 20-30% Sự giảm khí ozon làm thay đổi chu trình ln chuyển dòng khí tầng Stratosphere, góp phần làm tăng xạ tia cực tím sinh sống, phát sinh bệnh tật, ví bệnh ung thư da Đây thí dụ cho thấy tác động phá hủy môi trường người gây ra, mà hủy hoại xảy xa nơi gây tác động Ở Việt Nam, theo số liệu đề tài KT/02, trung bình năm 1990, lượng khí thải NO vào mơi trường miền Bắc 115.484 tấn, miền Trung 22.745 miền Nam 37.330 + Hiệu ứng nhà kính: Ánh sáng mặt trời rọi trái đất bị tầng ozon hấp thu khoảng 15% lượng, gần 40% phản xạ vào không gian vũ trụ Chỉ non 50% lượng xuyên tới mặt đất, nguồn lượng tạo nên tồn phát triển sống Một phần lượng mặt trời tới mặt đất lại phản xạ vào khí quyển, bị CO2và số khí khác giữ lại, làm cho khí nóng thêm - hiệu ứng nhà kính (HƯNK) Những khí chủ yếu sau gọi khí nhà kính hấp thụ lượng phản xạ từ mặt đất: CO (đã nói trên); CH4 thoát từ đầm lầy, phân súc vật, rác thải ; CFC nhóm hợp chất dùng lĩnh vực công nghệ: gas làm lạnh, bơm khí dung, mút xốp, dung mơi Ngồi ra, NO 2, nước gây HƯNK Hàm lượng khí nhà kính khơng khí tăng dần bầu khí có xu hướng nóng lên quy mơ tồn cầu Các nhà khoa học cho đến năm 2000 50% HƯNK CO gây ra, nửa lại khí nhà kính khác Sau tác động loại khí vượt tác động CO2 Trong vòng 10.000 năm qua, nhiệt độ trung bình năm trái đất tăng không oC Các chuyên gia dự đoán diễn tới cuối kỷ XXI nhiệt độ chung trái đất cao ngày từ 2oC đến 5oC Sự gia tăng nhiệt độ rõ rệt miền vĩ độ Bắc cao mùa đơng Khí nóng lên làm cho nước bốc nhiều Lượng nước khí tăng lại làm tăng HƯNK Những điều nói ảnh hưởng tới phân bố nhiệt độ lượng mưa, làm thay đổi nhiệt độ vùng, tác động tới suất nông nghiệp, cung cấp nước lượng Nhiệt độ tăng làm tan băng núi cao hai địa cực, Nam Cực nơi có 90% lượng băng trái đất Điều làm cho mực nước biển dâng lên, đe dọa vùng ven biển nơi sinh sống non nửa dân số giới Người ta dự đoán người khơng tích cực làm giảm HƯNK tới cuối kỷ XXI mực nước biển dâng cao thêm từ 20cm đến 1m Mới (10/1997) có hội nghị quốc tế nóng lên tồn cầu để tìm giải pháp hữu hiệu hạn chế nguy Để làm giảm HƯNK phải làm giảm CFC, Metan chủ yếu giảm bớt lượng CO Thế giới có cơng ước Viên (1989), hiệp ước Mongrean (1990) yêu cầu nước điều chỉnh tiêu thụ sản xuất CFC, nhằm giảm nhanh tiến tới ngừng hẳn việc sử dụng CFC trước năm 2000 Mặt khác, phải làm giảm bốc khí Metan lúc khai thác than khí, làm tốt việc thu hồi phân, rác, sản xuất khí sinh vật (biogas) Phải ngăn chặn nạn đốt phá bừa bãi, triệt để tiết kiệm sử dụng hợp lý nguồn lượng, phát triển nguồn lượng thải CO2 + Mưa axit: Bình thường nước mưa có độ pH khoảng 5,6 có nghĩa axit nhẹ, CO khí tác dụng với nước tạo nên axit cacbonic: CO2 + H2O  H2CO3 Trường hợp nước mưa có độ pH bé 5,6 gọi mưa axit Độ axit nước mưa (kể mưa đá, tuyết) tăng lên khí sunfua oxit, nitơ oxit khí nhiễm tác dụng với nước tạo axit sunfuric axit nitric SO2 + H2O  H2SO3 SO3 + H2O  H2SO4 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3 GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam Các khí thải từ nhà máy xe cộ Việc đốt rác thải chứa nhiều PVC - loại chất dẻo chứa Clo - tạo axit clohđric(HCl) Năm 1985, riêng Hoa Kỳ thải 40 triệu sunfua oxit nitơ oxit Các khí theo gió bay xa, cách trung tâm cơng nghiệp hàng trăm dặm có mưa axit Có nơi nước mưa có độ pH trung bình 4,2 , chí có trận mưa độ pH tới 1,5 Một khảo sát nước ta năm 1995 cho biết Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh, nồng độ CO khí cao gấp 2-3 lần, nồng độ SO cao gấp 8-12 lần tiêu chuẩn cho phép Mưa axit ngấm vào đất làm hòa tan loại khoáng quặng kim loại Một số loại khống chất cần cho bị hòa tan rửa trơi khỏi lớp đất mặt, số kim loại nhôm, đạt nồng độ cao, gây độc hại cho Sự biến đổi thành phần hóa học đất ảnh hưởng nghiêm trọng tới suất nông nghiệp, làm suy kiệt tài nguyên rừng Một điều tra 1987 cho thấy 10 22 nước châu Âu, ảnh hưởng mưa axit nghiêm trọng: 50% tổng số bị thương tổn bị rụng Mưa axit làm giảm độ pH nước ao hồ, làm ô nhiễm nguồn nước, giết chết động, thực vật thủy sinh Mưa axit làm thiệt hại cơng trình kiến trúc điêu khắc thành phố Để hạn chế mưa axit, giải pháp phải kiểm soát hạn chế khí SO 2, NO2 Vấn đề phải có phối hợp tồn cầu Hiệp định Helsinki đặt mục tiêu giảm lượng SO thải năm 1992 xuống 70% năm 1980- Hội nghị 25 nước Sofia năm 1988 đặt vấn đề kiểm sốt giảm bớt phát tán khí Nitơ oxit Pháp,lượng SO thải đạt mức cao vào năm 1973, sau giảm 63% thập kỷ 80 Ngày nay, mức ô nhiễm SO2 Paris London giảm lần so với trước 15 năm Suy thối nhiễm đất Đất đóng vai trò quan trọng sinh sản sinh lương thực, tàng trữ lượng chỗ cho người động vật Đất đai tốt, khí hậu ơn hòa đặc điểm ưu việt cho dân tộc Nhưng hoạt động đa dạng người, đất bị vắt kiệt dần chất màu đối tượng bị nhiễm nặng nề Ơ nhiễm đất nói chung tập quán phản vệ sinh, hoạt động nông nghiệp với phương thức canh tác khác cách thải bỏ không hợp lý chất cặn bã đặc lỏng vào đất Ngồi chất gây nhiễm khơng khí lắng xuống mặt đất Ơ nhiễm đất liên quan chặt chẽ với phát cuối chất thải q trình tái tuần hồn tự nhiên chất thải cặn bã Người ta phân biệt ô nhiễm đất tác nhân sinh học, tác nhân hóa học phóng xạ Tác nhân sinh học làm ô nhiễm đất gây bệnh cho người loại khuẩn nấm, sử dụng phân tươi không xử lý, đổ rác nước thải chưa xử lý vào đất nên đất chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh cho người, gia súc trồng Do chất hóa học: - Chất hóa học thất thốt, rò rỉ, thải q trình hoạt động sản xuất cơng nghiệp, đặc biệt hóa chất độc kim loại nặng Trong ngành lượng,các nhà máy nhiệt điện chạy than thải nhiều chất thải rắn Quá trình đốt than để lấy nhiệt cung cấp cho nồi giải phóng tro xỉ Tro xỉ chứa chủ yếu là: SiO (40-50%), Al2O3 (20-25%), FeO Fe2O3 (15-20%), CaO (3-5%), MgO (1-2%), TiO 2(1-2%), K2O(1-2%), Thành phần hóa học tro phụ thuộc vào thành phần than dùng làm nguyên liệu Năm 1980 tổng lượng tro xỉ nhà máy nhiệt điện giới khoảng tỷ Khối lượng to lớn đòi hỏi bãi chứa hàng vạn ha.[9] Ngành công nghiệp luyện kim đen luyện kim màu thải lượng lớn chất thải rắn mà điển hình xỉ lò cao lò luyện thép Xỉ chứa oxit silic, nhôm, canxi, magie số kim loại khác, CaO chiếm 30-50% MgO 3-15% Phân supephotphat sản xuất từ quặng apatit axit sufuric theo phản ứng: Ca5(PO4)3F + H2SO4  5CaSO4 + 3H3PO4 + HF Ca5(PO4)3F + 7H3PO4  Ca(H2PO4)2 + HF Quá trình khai thác làm giàu quặng apatit thải lượng chất thải lớn Quá trình sản xuất axit GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam sunfuric đến lượt lại q trình phức tạp nhiều, chất thải xỉ trình đốt quặng pyrit, bụi q trình làm khí sunfurơ Cuối cùng, tác dụng quặng apatit H 2SO4 giải phóng lượng lớn chất thải CaSO4 Tất chất thải chứa lượng đáng kể selen, kim loại nặng, hợp chất chứa flo , chất nhiễm có độc tính cao Các kim loại phi kim độc hại (cađimi, crom, đồng, asen ) chứa supephotphat tích tụ đất chuyển sang trồng - Do chất phóng xạ hóa chất độc hại khác bị sử dụng chiến tranh (như đioxin) - Do chất hóa học sử dụng q trình sản xuất nơng nghiệp phân hóa học loại thuốc trừ sâu, thuốc kích thích Việc lạm dụng loại thuốc bảo vệ thực vật đáng báo động Vào năm 80, lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng Việt Nam 10.000 tấn/năm; bước sang năm 90, lượng thuốc tăng lên gấp đôi (20.000 tấn/năm) Các chất độc sâu bọ cỏ mà độc người, súc vật cá Chẳng hạn pyrethroid, loại thuốc trừ sâu tổng hợp mới, với nồng độ ppb (part per billion) nước có khả giết chết 50% quần thể cá hồ Hơn triệu D.D.T rải sinh kể từ tìm Tuy chất bị cấm sử dụng, với chu kỳ bán hủy 20 năm, người ta lo ngại sau kỷ lượng chất lại đất đáng kể Thuốc bảo vệ thực vật nguyên nhân dẫn đến suy giảm nhiều loại sinh vật sống đất, có ích người Đánh giá đất bị ô nhiễm người ta thường vào số: hóa học sinh học Hóa học: dùng số vệ sinh Nit� anbumin c� a� � t Nit�h� u c� Chỉ số vệ sinh = Chỉ số vệ sinh nhỏ 0,7 - nhiễm bẩn mạnh; Chỉ số vệ sinh lớn 0,98 - đất Ngoài ra, người ta định lượng Clo để đánh giá tình trạng vệ sinh đất Đất muối Clorua đất Sinh học: người ta xét nghiệm vào số lượng vi khuẩn gam đất để đánh giá Ô nhiễm hậu chiến tranh: Các hóa chất dùng vào mục đích chiến tranh gọi vũ khí hóa học Vũ khí hóa học chia thành nhóm: chất độc, chất tạo khói, chất gây cháy Chất độc hóa học hóa chất xâm nhập vào thể người, động vật cỏ, điều kiện định, liều lượng định gây nên tác dụng sinh lý mạnh hay nhiều phận thể, làm rối loạn hoạt tính bình thường, gây nhiễm độc dẫn tới chết người Có chất độc dân dụng (trong nơng nghiệp, y học, thuốc nhuộm ), có chất độc quân sự, chiến tranh đế quốc Mỹ dùng độc gây chảy nước mắt, hắt hơi, ngạt thở như: Ađamxit, Thiophotgen, Cloraxetopheol có loại chất độc mang tên riêng BZ, VX, Và đặc biệt chất độc màu da cam gây thảm họa nghiêm trọng cho khơng đời mà kéo dài hệ Cuối cùng, đất bị ô nhiễm chất thải sinh hoạt Thuật ngữ chất thải sinh hoạt dùng để tất loại chất thải lại xuất phát từ khía cạnh hoạt động người sống hàng ngày, từ phân nước tiểu hoạt động sinh lý tự nhiên đến thức ăn thừa, rác quét nhà xác ô tô hỏng, đồ gỗ cũ bị thay Trong chất thải có chất hữu lên men, môi trường phát triển vi sinh vật gây bệnh Đây loại chất thải gây ô nhiễm nguy hiểm Các chất thải lại ảnh hưởng đến MT khía cạnh mỹ quan lấn chiếm đất canh tác Sự ô nhiễm MT chất thải sinh hoạt liên quan chủ yếu đến thành phố khu CN đông dân cư, dân số đơng, mật độ dân số cao, lượng chất thải lớn tập trung Vấn đề ô nhiễm MT chất thải sinh hoạt có từ thời tiền sử Nó nguyên nhân vụ dịch bệnh từ trước đến giới Ô nhiễm nước Từ xưa người biết đến vai trò quan trọng nước, họ cho có yếu tố khởi nguyên gọi GV: Trần Thị Thanh Hà Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam cấu tạo nên vật: khí trời, nước, lửa đất Kinh Koran Hồi giáo viết: “Không phải Đất mà Nước cho ta sống” Các nguồn nước tự nhiên trái đất nằm nhiều dạng khác nhau: đại dương, nước ngầm, biển, hồ, sông, suối, tuyết lục địa, ẩm đất, nước khí quyển, ẩm khơng khí, đầm, bãi lầy Khối lượng nước trạng thái tự phủ lên trái đất 1,4 tỷ km3, chủ yếu tập trung biển đại dương (gần 1,4 tỷ), lại từ nguồn sông hồ, nước ngầm, băng tuyết nước (khoảng 0,1 tỷ km 3) Trong 1,4 tỷ km3 lượng nước mặn chiếm 97%, phần nước khơng đầy 3% 3% lại có 77% dạng đóng băng Thực tế lượng nước đóng vai trò bảo tồn sống hành tinh chiếm 200.000 km3 (tức gần 1/7000 tổng lượng nước) Việt Nam nước có nguồn tài nguyên nước dồi dào, lượng nước bình quân đầu người đạt tới 17.000 m3/năm, gấp khoảng lần so với lượng nước bình quân đầu người giới Tuy nhiên, hệ số khai thác nước đạt khoảng vài phần trăm tổng lượng nước tự nhiên, tập trung vào lượng nước sơng chính, chủ yếu để phục vụ nơng nghiệp Nước tàng trữ lòng đất (nước ngầm) phận tài nguyên nước Việt Nam, chủ yếu khai thác sử dụng cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất trung tâm cơng nghiệp khu dân cư Chỉ tính sơ bộ, riêng thủ đô Hà Nội, ngày đêm tiêu thụ khoảng 500.000 m3 nước từ lòng đất Trong nước tự nhiên hợp chất vô hữu tồn dạng ion hòa tan,hoặc dạng khí hòa tan, dạng rắn lỏng; ln tồn mối quan hệ qua lại sinh vật với với MT, tạo nên trạng thái cân bằng, giữ cho chất lượng nước bị biến đổi đột ngột Các sản phẩm phế thải từ lĩnh vực khác đưa vào nước, làm ảnh hưởng xấu đến giá trị sử dụng nước, cân sinh thái tự nhiên bị phá vỡ nước bị ô nhiễm - Các dạng nhiễm nước: + Ơ nhiễm hóa học: Là dạng nhiễm gây nên chất có protein, chất béo chất hữu khác có chất thải từ khu cơng nghiệp dân cư xà phòng, loại thuốc nhuộm, chất giặt tẩy tổng hợp, loại thuốc sát trùng, dầu mỡ số chất thải hữu khác Ngồi ra, chất vơ axit, kiềm, muối kim loại nặng, muối vơ hòa tan khơng tan, loại phân bón hóa học gây nhiễm hóa học Về khối lượng tác động sinh học muối khống đóng vai trò chất nhiễm nước lục địa Trước hết thải NaCl từ xí nghiệp khai thác mỏ nhà máy CN hóa chất làm cho nước trở thành không dùng sinh hoạt hàng ngày người (ăn uống, tắm giặt ), tưới cho trồng, cho số công việc thông thường CN chống nóng, làm nguội máy Thế mà hàng năm khối lượng muối “lành” khác kiểu NaCl thải vào nguồn nước thải phải tính số hàng tỉ Các loại phân bón hóa học, chủ yếu phân nitrat photphat bón cho trồng bị nước mưa hòa tan chảy sơng ngòi nguồn gây nhiễm quan trọng nước lục địa vùng nông nghiệp phát triển mạnh, người ta nhận thấy tất sông, hồ, lớp nước ngầm chứa phần tử dinh dưỡng nồng độ cao bất thường, đặc biệt Tây Âu Bắc Mỹ Ở Việt Nam, tất sông, hồ miền Bắc, Trung,Nam bị ô nhiễm nitrat photphat Theo tiêu chuẩn Tổ chức Y tế Thế giới, nồng độ tối đa cho phép ion nitrat nước uống 9ppm Sự dư thừa nitrat gây loại bệnh thiếu máu (bệnh methemoglobinemie) Ngoài dư thừa nitrat đưa đến tạo thành nitrosamin, hợp chất gây ung thư đường tiêu hóa Tuy nhiên, hậu đáng lo ngại ô nhiễm nước lục địa nitrat photphat tượng phú dưỡng (Euthrophisation) Hiện tượng thể qua phát triển hỗn loạn thực vật có hoa thủy sinh, nước có nhiều muối khoáng dinh dưỡng Những khối lượng lớn thực vật tạo thành hoạt động quang hợp mạnh tích lũy đáy hồ Các vi khuẩn ưa khí phân hủy khối thực vật qua đường oxi hóa, điều kéo theo tiêu thụ oxy có nước (BOD), kết xảy chết hàng loạt động vật, loại cá quý cá hồi, loại cá ưa sống nước giàu oxy Giai đoạn phú dưỡng lên men yếm khí khối thực vật nằm lớp sâu đáy giai đoạn phân hủy giải phóng GV: Trần Thị Thanh Hà 10 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam Tình trạng nghiện rượu, say rượu phổ biến nam giới, cần cho HS thấy rõ tác hại trực tiếp đến sức khỏe, gián tiếp đến MT từ tuyên truyền cho người hạn chế việc uống rượu TÁC HẠI CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI A Thiết kế mẫu Tên học: Tính chất vật lý kim loại Loại hình: GDMT khai thác từ mơn Hóa học, lớp 12 , tiết 35 Mục tiêu: - Rèn luyện kỹ nhận biết giải vấn đề MT - Phát triển khái niệm đạo đức MT, hình thành HS ý thức trách nhiệm MT Chuẩn bị: Giáo viên: Tờ rời, mẫu số kim loại Các hoạt động GV thơng báo: Ngồi tính chất có ứng dụng đời sống CN, số kim loại hợp chất chất độc hại thể sống Phát cho HS tờ rời Tờ rời 1: Tác hại chì hợp chất Chì kim loại gây độc nhiều thể Nó thải vào MT qua đường sử dụng loại xăng pha chì Các chất C2H4Br2; C2H4Cl2 chất phụ gia có tác dụng chống cặn chì bám vào xupap, halogen chì bốc bay qua ống xả, lơ lửng khơng khí quanh đường quốc lộ rơi xuống đất Ở khu phố náo nhiệt nồng độ tới 1000-4000mgPb/kg bụi đường Chì qua đường hơ hấp, tiêu hóa gây độc hại cho hệ thần kinh, tạo máu làm rối loạn tiêu hóa Người bị nhiễm chì đau bụng, táo bón kèm theo huyết áp cao, suy nhược thần kinh, rối loạn cảm giác, tê liệt, giảm bạch cầu, viêm dày, viêm ruột Tờ rời 2: Kim loại Thủy ngân(Hg) Hơi thủy ngân độc, với nồng độ 100 mg/m3 khơng khí gây tai nạn cho người động vật Hơi thủy ngân thâm nhập vào thể chủ yếu đường hơ hấp, tiêu hóa đường da Người nhiễm thủy ngân bị rung chân tay, rung mi mắt, ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh, viêm lợi, viêm đại tràng, rối loạn tiêu hóa Đối với nữ giới rối loạn kinh nguyệt, mang thai bị sảy thai Tờ rời 3: Các kim loại khác Một số kim loại khác gây tác hại, bụi Crom, Asen gây viêm loét thủng vách mũi, vùng trước sụn mía Bụi Mangan, Kali bicromat, gỉ sắt gây bệnh viêm phổi, làm thay đổi tính miễn dịch sinh hóa phổi Một số bụi kim loại có tính phóng xạ gây bệnh ung thư phổi Uran, Coban, Crom Zn bình thường vi lượng cần thiết để nâng cao chất lượng sản phẩm vượt 0,78% độc Hay sắt nguyên tố cần cho động thực vật Fe 2+ nước vượt 500 ppm gây chết cho lúa, Fe nước uống vượt 0,3 ppm ảnh hưởng sức khỏe người Al 3+ (dạng tan) xâm nhập từ MT vào tế bào rễ cách thụ động, phá vỡ vách ngăn tế bào, cư trú bất hợp pháp đó, phá vỡ hệ thống enzime catalaza, phosphataza, rễ thân peroxydaza rễ, gây nên đối kháng với Ca 2+, gây bệnh lão hóa người, bệnh nổ mắt cá Thảo luận: + Trên đường phố, nồng độ chì cao Vậy nên có biện pháp gì? Khơng dùng xăng pha chì, giảm phương tiện giao thông đường phố + Nước ngầm thường chứa nhiều ion Fe2+, Ca2+ Phải làm trước sử dụng? Lọc nước thật kỹ trước dùng + Hạn chế sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu để giảm tích lũy kim loại nặng đất, nước GV: Trần Thị Thanh Hà 37 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam BÀI TẬP VẬN DỤNG: Nước thải nhà máy chứa nhiều ion Pb 2+, Cu2+, Ni2+ thải vào MT nước có độc khơng? Nêu biện pháp xử lý nước trước thải vào MT? B Phần gợi ý cho giáo viên Khai thác GDMT sau xong học Có thể dùng cách thảo luận tác dụng kim loại tìm hiểu xem kim loại có gây hại với người, động thực vật NƯỚC CỨNG VÀ VẤN ĐỀ NƯỚC BỊ Ô NHIỄM A Thiết kế mẫu Tên hoạt động: Nước cứng vấn đề nước bị nhiễm Loại hình: GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học lớp 12 Bài Nước cứng, Tiết 49 Mục tiêu: Phát triển khái niệm đạo đức môi trường Cụ thể: - Giúp học sinh nhận biết nước cứng nước bị ô nhiễm - Phân tích ngun nhân gây nhiễm nước - Trách nhiệm thân biện pháp làm giảm ô nhiễm nước Chuẩn bị: GV: Chuẩn bị số tờ rời, phiếu yêu cầu, kính lúp HS: Chia lớp thành nhóm Mỗi nhóm lấy sẵn 1vỏ chai lavie (dùng vỏ chai lavie bỏ) đựng dung dịch nước thải nhà máy xí nghiệp gần khu vực lấy giếng nước sơng ngòi Hệ thống hoạt động Giáo viên khai thác nội dung GDMT kết hợp với hoạt động phát triển khái niệm theo nội dung sách giáo khoa Các hoạt động cụ thể sau: HOẠT ĐỘNG 1: GV: Giới thiệu mục đích việc tiến hành thí nghiệm nhận biết nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu ion: Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42- Hướng dẫn học sinh cách làm HS: Lấy mẫu nước (khoảng ml) từ chai lavie đựng nước học sinh cho vào ống nghiệm, đánh số thứ tự 1, 2, 3, 4, GV: Hướng dẫn học sinh cách tiến hành thí nghiệm ghi kết quan sát vào phiếu báo cáo kết in sẵn (phiếu số 1) Phiếu số 1: STT Ion cần Chất tác Kết luận Hiện tượng Giải thích ống nghiệm xác định dụng ClAgNO3 SO42BaCl2 Mg2+,Ca2+ Na2CO3 Đun sôi nước HOẠT ĐỘNG 2: GV: Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm xác định pH nước HS: Lấy giấy thị vạn nhúng vào ống nghiệm đựng nước mà em lấy So màu với bảng pH chuẩn Đọc kết pH = ? GV: Hướng dẫn học sinh dùng kính lúp quan sát nhận xét màu sắc, độ đục chất lơ lửng nước, sau ghi vào phiếu báo cáo kết số Phiếu số 2: Hiện tượng ô nhiễm nước Dấu hiệu chất gây ô nhiễm GV: Trần Thị Thanh Hà 38 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam - Màu sắc - Mùi - Độ đục - Chất lơ lửng HS: Thảo luận nhóm điền vào trống nội dung thích hợp Chất ô nhiễm Thành phần ô nhiễm Nguyên nhân - Cl-, NO3-, SO42-, PO43- Các kim loại nặng Pb, Hg, As, Cd - Các hợp chất hữu GV: Hướng dẫn HS thảo luận biện pháp để giảm ô nhiễm môi trường? Trách nhiệm B Phần gợi ý cho giáo viên * Nội dung kiến thức: - Nguồn nước vơ q giá - Nước ô nhiễm gây nhiều tác hại - Biện pháp xử lý chất thải trước đổ môi trường - Hạn chế sử dụng hóa chất, phân bón hóa học, dùng nhiên liệu * Hình thức tổ chức: Có thể tiến hành làm thí nghiệm vào phần dạy * Hệ thống câu hỏi: - Tác hại nước cứng? - Ô nhiễm nước gì? - Ngun nhân dẫn đến nhiễm nước? - Biện pháp để làm giảm nhiễm nước B CÁC MƠĐUN GDMT NGOẠI KHĨA Mục tiêu hoạt động GDMT lên lớp nhằm hình thành phát triển kỹ hành động MT cho HS, tạo nên thói quen tốt, lối sống có trách nhiệm hài hòa với thiên nhiên Có nhiều hình thức hoạt động tổ chức cho HS tham gia (mục X - chương 2) Các hình thức MT lý tưởng cho việc đổi PP dạy học Dưới số mẫu mơđun GDMT ngoại khóa thực trường THPT TAI HỌA TỪ TRÊN TRỜI? I Mục đích: Cho Hs thấy tác hại số chất thải độc hại gây thiên tai người gây mà khơng phải từ phía thiên nhiên mang đến II Kỹ năng: Hình thành HS kỹ phân tích, phân loại, đánh giá, thảo luận III Hình thức tổ chức: Theo nhóm tập thể lớp (có thể đơng hơn) IV Địa điểm: Khung cảnh trời V Vật dụng: - Một số lốp xe đạp phế thải, lửa, ống nhựa xả nước máy, chậu hứng nước - Một số tờ rời tư liệu thực tế nước giới VI Các hoạt động Đặt vấn đề Vấn đề thảo luận: mưa axit, chất ô nhiễm - Mưa axit thuật ngữ lắng đọng (dưới dạng khô ẩm) chất gây ô nhiễm sunfua đioxit (SO2), nitơ oxit (NOx), gốc Clorua (Cl-) dạng axit - Trong khói thải loại nhiên liệu, chất đốt có nguồn gốc hóa thạch (than đá, dầu mỏ), khí thải nhà máy, phương tiện giao thơng có chứa SO 2, NOx, khói chì Các chất gặp kết hợp với GV: Trần Thị Thanh Hà 39 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam nước bầu khí trở thành axit sunfuric, axit nitric muối rơi xuống đất theo nước mưa Chúng ta gặp thực tế trận mưa to, mưa xám (nước mưa màu đen, xám) vị chua nước mưa Nếu độ pH nước mưa nhỏ 5,5 mưa axit Mưa axit gắn chặt với nơi có sản xuất cơng nghiệp cao, chất thải khí lớn nơi có nhu cầu lượng xe ô tô, dùng than rẻ tiền Tuy nhiên chất nhiễm axit “di chuyển” khí qua biên giới quốc gia, việc kiểm soát mưa axit vấn đề quốc tế Mưa axit có tác động lớn đến nhà cửa, cơng trình xây dựng, cối, đất đai, hồ nước tôm cá thủy sinh vật Hoạt động giúp cho HS thấy rõ người gây tai họa cho hoạt động thiếu kiểm sốt Hoạt động a Cho nhóm HS đến gần hàng cây, đốt rác, lốp xe đạp phế thải phía đất (Lưu ý: tránh đứng phía trước ngược gió, đốt lửa xa gốc cây) Sau xả nước lên thân cây, hứng lấy nước từ rơi xuống Hãy cho nhận xét kết thí nghiệm này? b GV cho HS đến thảo luận kết thí nghiệm Tại nước có màu? nước có bụi? đốt cháy cao su chất thải ra? chúng kết hợp với nước tạo thành hợp chất gì? Từ phân tích chế tạo thành mưa axit, nguồn tạo dấu hiệu nhận biết c Yêu cầu HS đọc tham khảo tờ rời số hướng dẫn HS rút kết luận: nguồn gây ô nhiễm từ nước, khu vực di chuyển đến nhiều vùng khác, việc kiểm soát mưa axit trở thành vấn đề quốc tế d Nghiên cứu tờ rời 2, liệt kê tác hại chế gây hại mưa axit e Nghiên cứu tờ rời 3, lượng khí thải SO 2, NOx, CO số nhà máy nước ta Từ thấy ảnh hưởng chung vấn đề ô nhiễm nước ta giới f Cùng thảo luận với HS: Làm để kiểm sốt mưa axit? Hoạt động dẫn HS đến hiểu biết người khơng ngừng sản xuất CN giảm chất thải sunfua giải pháp kinh tế, kỹ thuật Mở rộng a Xây dựng “nguyên tắc cảnh giác” việc ngăn ngừa ô nhiễm b Liên quan đến Cacbon đioxit (CO 2) Hãy tìm nguyên nhân phát sinh giải thích khí quan trọng gây “hiệu ứng nhà kính” làm trái đất ngày nóng lên? c Hãy thu thập ảnh, tranh cho thấy khói nhà máy tn vào bầu trời Đánh giá a Hãy nói hiểu biết chất tạo nên mưa axit nguyên nhân phát sinh b Hãy viết phương trình phản ứng hóa học tạo q trình hình thành mưa axit Chất tạo sau phản ứng có đặc tính gì? Sau tờ rời dùng trình thảo luận: Tờ rời 1: Mưa axit Châu Âu - Ai gây ô nhiễm cho (triệu sunfua, S) (Nguồn Kerry Turner, David Pearce lan Bateman - Kinh tế môi trường, 1993) Người thải Người nhận Tổng số Đông Đông Liên xô Khối Bán đảo Nước Âu Đức cũ EC Scanđinavia khác Đông Âu 2,2 0,5 0,1 0,3 0,0 0,2 3,3 Đông Đức 0,1 0,6 0,0 0,1 0,0 0,0 0,8 Liên xô cũ 0,5 0,2 2,2 0,1 0,0 0,5 3,5 Khối EC 0,2 0,2 0,0 2,3 0,0 0,4 3,1 Scanđinavia 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,6 GV: Trần Thị Thanh Hà 40 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam Nước khác 0,5 0,3 0,3 1,7 0,1 1,5 Tổng số Tờ rơi 3,6 1,9 2,7 4,6 0,2 2,7 4,4 15,7 (Nguồn Kerry Turner, David Pearce lan Bateman - Kinh tế môi trường, 1993) Thiệt hại mưa axit Vương Quốc Anh kg SO2 gây nên hàng năm: Nhà cửa : 0,400 Bảng Anh Sức khỏe : 0,007 Bảng Anh Rừng :  0,600 Bảng Anh Mùa màng : 0,110 Bảng Anh Tổng: :  1,117 Bảng Anh Tờ rời 3: Mức độ ô nhiễm số sở sản xuất nước ta Bụi SO2 Tên xí nghiệp (mg/m ) (mg/m3) Gạch Tân Xuyên Hà Bắc 11,0-391 - 28 Phân Lân Văn Điển - 457 Supe phốt phát Lâm Thao - 108 Nhà máy chế tạo công cụ đo điện 3- 105 NO2 (mg/m3) 50 Ô NHIỄM MƠI TRƯỜNG: ĐẤT, NƯỚC VÀ KHƠNG KHÍ I Mục đích - Yêu cầu HS nắm thực trạng môi trường nay, ba MT đất, nước, khơng khí bị nhiễm nặng nề - Phân tích ngun nhân gây ô nhiễm MT tác động mức người vào MT, gia tăng dân số nhanh - Trước thực trạng MT nay, trách nhiệm thân người cần phải làm để giảm nhiễm MT, bảo vệ nhà chung - Từ nhận thức thân HS phải có cách cư xử đắn với MT, tạo thói quen giữ gìn vệ sinh, bảo vệ MT II Phương pháp Phân tích liệu, thảo luận theo nhóm, trình bày nội dung theo vai HS III Bối cảnh chung Thực trạng ô nhiễm đất, nước, khơng khí vấn đề chung cho tồn cầu Ơ nhiễm đất - Đất bị ô nhiễm nặng nề tập quán canh tác lạc hậu, sử dụng phân bón hóa học, chất điều hòa sinh trưởng, chất diệt cỏ - Do hàng năm, người thải vào đất khối lượng đáng kể chất thải CN - Do dùng phân tươi, rác thải sinh hoạt, rác thải bệnh viện làm nhiễm MT đất Ơ nhiễm khơng khí - Cơng nghiệp phát triển, hoạt động ngành CN: nhiệt điện, luyện kim, hóa chất, sản xuất vật liệu, xây dựng hàng ngày thải vào MT lượng khí thải CO 2, SO2, NO2, CO làm cho MT khơng khí nhiễm - Giao thơng vận tải sinh hoạt gây ô nhiễm MT khơng khí Ơ nhiễm MT nước GV: Trần Thị Thanh Hà 41 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam - Nước chiếm 3% tổng số nước trái đất Nguồn nước bị ô nhiễm nguyên nhân: chất thải CN gây ô nhiễm vật lý, hóa học - Chất thải sinh hoạt chất gây ô nhiễm đất theo nước mưa, xuống MT nước IV Chuẩn bị - Tờ rời với thông tin nhiễm MT: đất, nước, khơng khí - Chuẩn bị hệ thống câu hỏi ngắn gọn - Chuẩn bị lọ lấy nước bị ô nhiễm so với mẫu nước lấy máy nước - Kính hiển vi, kính lúp để HS phân tích nước - Chuẩn bị phiếu bắt thăm V Thời gian - Phát tờ rơi hướng dẫn: 10 phút - Chia nhóm thảo luận: 20 phút - Các nhóm trình bày vai diễn: 10 phút - GV tóm tắt kết luận chung: 10 phút VI Tổng quan hoạt động - Phát tờ rời thông tin ô nhiễm MT đất, nước, khơng khí số nơi nước ta - HS nhận phiếu chia nhóm theo MT: đất, nước, khơng khí nhóm đại diện cho người - Sau bắt thăm, nhóm trao đổi nội dung phân vai để thể phần kiến thức nhóm Nhóm 1: MT khơng khí Ba đại diện nhóm trình bày nội dung: - Đại diện 1: Chúng tơi bầu khơng khí lành, môi trường sống cho người muôn lồithành phần chúng tơi N2 = 78%; O2 = 20,95%; Ar = 0,93%; CO2 = 0,03% Nếu thiếu chúng tôi, sống không tồn - Đại diện (nhẹ nhàng nhắc bạn): bọn trước đâu Tỷ lệ CO 2, SO2, NO2, CO không ngừng tăng cao Người ta gọi bọn mơi trường khơng khí nhiễm - Đại diện (bây lên tiếng): người hàng ngày thải vào hoạt động nhà máy, xí nghiệp, giao thơng vận tải, người đun, đốt, gây nên mơi trường nhiễm Nhóm 2: Nhóm nhiễm đất - Chúng tơi khơng bạn, quanh năm vắt kiệt sức để nuôi dưỡng người mà đầy đủ rồi, họ lại xả lên phế thải - Trong sản xuất nông nghiệp, họ dùng phân vơ cơ, dùng chất kích thích sinh trưởng, dùng thuốc diệt cỏ chất phá hủy cấu trúc - Con người xả vào môi trường khối lượng chất thải CN xỉ than, xỉ quặng - Dùng phân hữu nông nghiệp chưa qua xử lý Các mầm bệnh ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột gây bệnh truyền từ đất cho trồng, từ sang người Nhóm 3: Mơi trường nước Nguồn nước vô quý giá, chiếm 3% tổng số nước mà Thế mà người chẳng quý chúng tôi, xả bẩn chẳng khác bạn Nước thải CN, nước tiểu, nước phân tn vào dòng chảy Các mầm bệnh từ nguồn đổ vào ao, hồ, sông, suối Hậu người lại gánh chịu thôi, phần lớn bệnh tật bắt nguồn từ tơi Nhóm người (đã chứng kiến cảnh mơi trường đua ốn trách người ảnh hưởng xấu tới họ việc bảo vệ MT) thể việc làm thiết thực: Xử lý chất thải trước đổ MT, hạn chế sử dụng hóa chất, phân hóa học, dùng nhiên liệu Tuy nhiên biện pháp bước đầu, việc bảo vệ MT phải thực lâu dài nhiệm vụ chung cho cộng đồng VII Mở rộng Sau nghiên cứu MT đất, nước, khơng khí bị nhiễm nặng nề cần liên hệ tìm hiểu MT khu vực ở, xem xét mức độ nhiễm, tìm biện pháp hạn chế nhiễm GV: Trần Thị Thanh Hà 42 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam VIII Đánh giá Phát phiếu yêu cầu HS trả lời theo câu hỏi: Ơ nhiễm MT gì? Ngun nhân dẫn đến ô nhiễm MT? Con người cần có biện pháp để giảm nhiễm MT: đất, nước, khơng khí? Bản thân em xử thể MT hôm nay? TỜ RƠI TƯ LIỆU THAM KHẢO Tờ rời 1: Môi trường không khí + Thành phần khí quyển: N2 =78%; O2 = 20,95%; Ar = 0,93%; CO2=0,03%; Ne = 0,002%; He =0,005% Ngồi có nước bụi + Nồng độ giới hạn cho phép tính theo trung bình ngày đêm là: NO2=0,1mg/m3; HNO3 =0,15mg/m3;SO2 =0,03mg/m3; Bụi 0,2mg/m3 Nếu vượt giới hạn cho phép coi MT không khí bị nhiễm + Ơ nhiễm khơng khí: Ở Hà Nội, số khu vực, lượng SO tăng gấp 14 lần so với tiêu chuẩn cho phép, CO NO2 tăng 2-4 lần, bụi vượt 4-10 lần, đặc biệt bụi chì xí nghiệp hóa chất sơn Hà Nội gấp hàng ngàn lần nồng độ cho phép Tại khu vực nhà máy điện Ninh Bình lượng SO lên tới 0,93mg/m3, bụi lắng 832 tấn/km2/năm Ở nhà máy khí nơng nghiệp Hà Tây, khí Clo nồng độ cho phép 7-12 lần; lượng Crom Ozon gấp 14-40 lần; SO gấp 4-7 lần Khu dân cư xung quanh nhà máy xi măng Hải Phòng chịu lượng SO2 gấp 4,6 lần, bụi gấp 35 lần Các khu dân cư xung quanh nhà máy điện n Phụ, Việt Trì vòng bán kính 1500m trở lại bị ô nhiễm nặng bụi (147,51- 206,61 mg/m 2/giờ bụi lắng 0,1130,200 mg/m2 khí SO2) Tờ rời 2: Ô nhiễm MT đất, nước MT đất bị ô nhiễm do: - Sử dụng nơng nghiệp sản phẩm hố học phân bón, thuốc trừ sâu, chất điều hồ sinh trưởng, hoá chất bảo vệ thực vật, thuốc diệt cỏ … Các chất phá huỷ cấu trúc hệ sinh thái - Thải vào MT khối lượng lớn chất thải CN xỉ than, quặng, xỉ sắt, chất gây ô nhiễm… - Dùng phân hữu nông nghiệp chưa qua xử lý mầm bệnh, ký sinh trùng, vi khuẩn đường ruột Đất coi nơi lưu giữ nguồn bệnh bao gồm nhóm: trực khuẩn, vi khuẩn gây bệnh (lỵ, thương hàn, ỉa chảy …) Rác thải nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng Rác thải sinh hoạt, bệnh viện … chưa xử lý thu dọn hết gây nên ô nhiễm MT không khí, đất, nước MT nước bị ô nhiễm nặng nề Nước thải CN không xử lý trước thải vào MT Phân, nước thải sinh hoạt, rác thải … đổ vào sơng ngòi, ao hồ Một ví dụ chứng minh: Tân Thành, Nam định, nước ao hồ có màu xanh đen, hàm lượng Clo vượt tiêu chuẩn cho phép 682-724 mg/l, hàm lượng BOD 400 mg/l, vi khuẩn Ecoli 24.000.000 con/l, vi khuẩn kỵ khí Wellchi 6100 con/l HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH, HIỆN TƯỢNG NĨNG LÊN TỒN CẦU, LỖ THỦNG TẦNG OZON I Mục đích GV: Trần Thị Thanh Hà 43 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam Kiến thức - Hiểu chất tượng “Hiệu ứng nhà kính” “Lỗ thủng tầng ozon” - Tác hại hai tượng đời sống sản xuất - Những hoạt động sản xuất phương tiện sử dụng đời sống hàng ngày góp phần gây tượng Kỹ - Rèn luyện kỹ quan sát tượng liên quan đến vấn đề - Khả phân tích, tổng hợp tác hại tượng Giá trị đạo đức - Thấy rõ trách nhiệm thân nhằm góp phần ngăn chặn tượng trên, giữ gìn bảo vệ MT sống lành tươi đẹp Hành vi - Từ hiểu biết trên, từ ý thức trách nhiệm thân có cách cư xử, hành động việc làm thiết thực để góp phần ngăn chặn tượng - Đồng tình với việc làm đúng, phản đối việc làm sai sản xuất, tuyên truyền thông tin vấn đề hiệu ứng nhà kính, lỗ thủng tầng ozon II Phương pháp Đóng vai, phân tích trạng, thảo luận nhóm III Bối cảnh Mơi trường khí bị nhiễm gây hiệu ứng nhà kính Đó khả giữ khơng cho tia hồng ngoại phóng vào vũ trụ mà quay trở lại trái đất khiến cho nhiệt độ trái đất tăng lên Trong số khí gây hiệu ứng nhà kính, CO2 đóng vai trò quan trọng Một vấn đề khác nhiễm khí “sự mỏng tầng ozon” tạo “lỗ thủng tầng ozon” gây tác hại xấu cho sinh vật người IV Nội dung cốt lõi HS phải nắm tượng “Hiệu ứng nhà kính”, nguyên nhân tác hại “Hiệu ứng nhà kính” điều kiện MT bị nhiễm, dẫn đến nóng lên tồn cầu HS cần phải hiểu vai trò tầng ozon, thành phần quan trọng MT sống hành tinh trách nhiệm người việc gây “Hiệu ứng nhà kính” tạo “Lỗ thủng tầng ozon” Từ nhận thức, cần phải có hành động thiết thực hoạt động sản xuất đời sống hàng ngày để kịp thời ngăn chặn HƯNK Lỗ thủng tầng ozon hành tinh V Chuẩn bị - Tờ rơi với thông tin cần thiết HƯNK lỗ thủng tầng ozon, giáo trình có liên quan - Phiếu câu hỏi ngắn gọn yêu cầu HS tự trả lời sau tham khảo tài liệu - Phiếu nhận vai VI Hoạt động - Phát tờ rơi để HS nắm thông tin cần thiết tượng - HS trao đổi theo nhóm phải trả lời câu hỏi: nguyên nhân chất tượng - GV hướng dẫn HS phân tích ảnh hưởng hoạt động sản xuất nhà máy, xí nghiệp tạo hóa chất, phế thải chất hoạt động sinh hoạt hàng ngày người gây nên hậu gì? - Sau thảo luận, phân tích, HS nhập vai để vẽ nên tranh hiệu ứng nhà kính Lỗ thủng tầng ozon gây hậu nặng nề cho người, người khơng có biện pháp ngăn chặn kịp thời - Từ cần xác định rõ trách nhiệm cá nhân cấp quản lý nhà nước, cấp quản lý chun mơn có biện pháp cụ thể để bảo vệ nhà chung Phân vai: Hiệu ứng nhà kính tầng ozon HS đảm nhiệm tự giới thiệu GV: Trần Thị Thanh Hà 44 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam + Tầng ozon: Tôi người đặt cho tên gọi tầng ozon Tôi nằm cách trái đất 20-30km dày 3km Nhiệm vụ che chắn tia tử ngoại lọt vào trái đất hấp thụ nhiệt mặt trời góp phần giữ cho trái đất ấm lên Do tác động nhiều mặt người, bị “thủng vài ba lỗ” Qua “lỗ” đó, tia tử ngoại lọt xuống trái đất gây số bệnh hiểm nghèo cho người ung thư da, bệnh mắt, làm giảm sức đề kháng người, giảm suất trồng, phá hoại cân sinh thái + Hiệu ứng nhà kính: HƯNK tơi, người nhắc đến tơi tên tội phạm Nhưng mặt tích cực tơi họ đâu có biết, tơi giữ nhiệt sưởi ấm cho trái đất (15 oC), khơng có tơi trái đất bị lạnh cóng (-180C) Chỉ biết họ đổ tơi làm trái đất nóng lên, băng cực tan gây lụt lội nhiều nơi giới Họ đâu có biết HƯNK, khí CO đóng vai trò chủ yếu, nồng độ CO2 tăng, giữ nhiệt làm trái đất nóng lên Vậy CO2 từ đâu bay lên? - Do người đốt than, dầu, củi hoạt động hàng ngày - Do khí thải nhà máy, phương tiện giao thông làm nồng độ CO tăng từ 275ppm lên đến 355ppm Do CO2 tăng làm cho nhiệt độ trái đất tăng lên Khi nhiệt độ tăng 1,2-1,5 oC 30 triệu km3 băng cực tan làm mực nước biển dâng cao 20cm tạo ngập lụt nước Hà Lan, Inđônêxia, Ai Cập + HS thứ đại diện cho người phải cơng nhận họ gây vấn đề Hiện cấp lãnh đạo họp bàn để cứu nguy cho tầng ozon làm giảm tác hại HƯNK gây Thỏa thuận Kiôtô đưa mục tiêu giảm lượng khí thải 1996 Các nước phát triển phát triển phải giảm 5,2% số lượng loại khí thải: CO 2, CH4, NO2, SO2, CO, CFC phạm vi toàn cầu giai đoạn 2008-2012 Một số quốc gia phải giảm lượng khí thải thời gian tới, bao gồm Liên minh châu Âu, Pháp giảm 6% khí thải gây HƯNK Vấn đề bảo vệ tầng ozon đề cấp bách năm 1987 nước đưa biện pháp cụ thể nhằm thực Công ước bảo vệ tầng ozon, đưa danh sách chất bị kiểm soát Cuối cùng, GV tổng kết gợi ý HS tìm hiểu số nhà máy, xí nghiệp khu vực xung quanh có khả gây ảnh hưởng đến vấn đề nêu VII Mở rộng - Tìm hiểu hoạt động nhà máy lớn toàn đất nước, xác định nhà máy gây ảnh hưởng xấu đến tầng ozon, đến HƯNK - Chỉ hướng cụ thể để giảm bớt ảnh hưởng xấu đến MT VIII Đánh giá Yêu cầu HS viết phân tích tác hại chất phế thải số nhà máy, xí nghiệp gây hậu tiêu cực cho MT, ảnh hưởng đến sức khỏe người hệ sinh thái, xí nghiệp gạch, xí nghiệp nhuộm, khí CÁC TỜ RỜI TÀI LIỆU THAM KHẢO: Tờ rời 1: Hiệu ứng nhà kính, tượng nóng lên tồn cầu + Trong bầu khí bao quanh trái đất, ngồi O 2, N2 có CO2, CH4, nước Giống nhà kính khổng lồ, cho tia xạ (chủ yếu tia hồng ngoại  =14000-28000 uw) xuyên qua Những tia sưởi ấm trái đất Một phần chúng phản xạ khơng ngồi vũ trụ khí CO2 có khả hấp thụ chúng Ban đêm, tia sưởi ấm trái đất làm cho nhiệt độ trái đất lúc khoảng 10oC, không nhiệt độ -18oC, nước đóng băng, khơng có sống trái đất Vậy khả giữ nhiệt, sưởi ấm trái đất số khí gọi hiệu ứng nhà kính Đó mặt tích cực HƯNK Trong HƯNK, khí CO2 đóng vai trò quan trọng, nồng độ 275ppm Hiện nay, hoạt động người trái đất làm tăng nồng độ CO lên 355ppm Sự tăng gây ảnh hưởng tiêu cực cho trái đất, làm cho trái đất nóng lên Trên Kim, toàn CO 2, nhiệt độ GV: Trần Thị Thanh Hà 45 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam 450oC Khi nhiệt độ tăng từ 1,2-1,5oC gây ảnh hưởng sau: - 30 triệu km3 băng cực tan ra, làm mực nước biển dâng cao 20cm, tạo ngập lụt nước Hà Lan, Inđônêxia, Ai Cập - Khi nhiệt độ tăng, gây nóng bức, ảnh hưởng đến mơi sinh, phát sinh nhiều bệnh tật Người ta ước tính bình qn- lượng CO2/người đưa vào khí sau: Mỹ, Nhật: 15 kg/người; Pháp, Đức, Ý: kg/người; Việt Nam: kg/người Hội nghị Kiơtơ thay đổi khí hậu trái đất diễn từ 7/12 - 10/12/1997 với tham gia 170 nước Những số liệu công bố cho thấy đến lúc loài người phải nghiêm túc nhìn lại hậu gây Nhiệt độ trung bình trái đất tăng lên 10 0C vòng năm qua Mức độ CO người thải vào khí tăng 30% kể từ cách mạng CN kỷ 19 HƯNK làm cho tia hồng ngoại khơng phóng vào vũ trụ mà quay trở lại địa cầu khiến cho khí hậu trái đất ấm dần lên, có nguy mực nước biển dâng cao thêm 50 cm băng tan Bắc cực Ngoài số đảo khu vực thấp bị nhấn chìm Do trái đất ấm dần, tỷ lệ bốc nước tăng khiến cho mưa bão tương lai dội Vậy người làm khiến trái đất ấm dần lên? Than dầu tiêu thụ nhiều thủ phạm gây HƯNK Ngồi khí thải từ phương tiện giao thơng, từ nhà máy, xí nghiệp Thỏa thuận Kiơtơ đưa mục tiêu cắt giảm sở số lượng khí thải năm 1996 dẫn đến việc nước phát triển thời kỳ chuyển đổi kinh tế phải giảm 5,2% số lượng loại khí thải: CO2, CH4, NO2, SO2, CO, CFCtrên phạm vi toàn cầu, giai đoạn từ đến 2008-2012.Một số quốc gia phải giảm lượng khí thải thời gian tới, bao gồm Liên minh Châu Âu, Pháp giảm 8%, Mỹ giảm 7%, Nhật 6%, Canađa 6% Nghị định đưa định không thỏa đáng cho phép số nước tăng lượng khí thải Ví dụ: Autralia tăng 8%, Nauy 1%, Ai xơlen 10% Nga thuộc loại quốc gia không tăng không giảm Một điểm đưa thảo luận thất bại thỏa thuận Kiôtô là: Không bắt buộc nước phát triển đưa cam kết giảm lượng khí thải:Trung Quốc, Vênêduyêla, Braxin, ấn Độ Tờ rời 2: Thủng tầng ơzon Khí gồm: Tầng đối lưu, chiếm 80% khối lượng khơng khí, 8km đầu chiếm 400.000 tỷ m khơng khí Tầng bình lưu (tầng ozon) cách 20-30km dày khoảng 3km, với nồng độ 1ppm tầng này, khí chuyển động ngang Tầng trung lưu, tầng nhiệt lưu Ozon tầng bình lưu, dày khoảng 3km Vai trò tầng O 3: Là lớp vỏ che chắn tia tử ngoại cho mặt đất Nó hấp thụ nhiệt mặt trời truyền cho tầng bình lưu để tầng bình lưu trao đổi nhiệt với tầng đối lưu, giữ ấm trái đất + Sự hình thành ozon: O2 + HO (242 uw)  O + O O2 + O + M  M + O + Tác dụng ozon: - Nếu nồng độ 0,1ppm, chữa bệnh lao đặc hiệu - Nếu nồng độ 0,3ppm mũi bị sưng tấy - Nếu nồng độ 1-3ppm, ngộ độc nguy hiểm + Tác hại lỗ thủng tầng ozon: Tia tử ngoại lọt xuống trái đất gây tác hại Người ta tính lượng O giảm 0,1% người bị ung thư da tăng 2%, diệt lồi rong tảo, cácphù du sinh vật, oxi hóa vật liệu trái đất, tăng nhiệt độ trái đất từ 1,5-4,5%, nước biển tăng từ 5-7m, làm cho rối loạn mây đối lưu tầng cao ảnh hưởng đến thời tiết, làm tăng nhiệt độ lên GV: Trần Thị Thanh Hà 46 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam + Nguyên nhân làm thủng tầng O3: - Do tương tác O3 O: O3 + O  2O2 - Do: O3 + HO  O2 + HOO HOO + O  HO + O2 - Do: O3 + NO  NO2 + O2 - Do: Cl + O3  ClO + O2 ClO + O  Cl + O2  ClO + NO2  Cl  O  N O O Nguyên nhân quan trọng nhất, Hội nghị Montreal nêu nguyên nhân làm thủng tầng ozon Khi tầng ozon bị suy giảm, xạ tử ngoại (UV) đến trái đất tăng lên vượt yêu cầu, tác động ảnh hưởng sau xảy ra: Tăng khả mắc bệnh ung thư da bệnh mắt, đặc biệt bệnh đục nhân mắt, sức đề kháng thể giảm, hạn chế suất trồng, phá hủy cân sinh thái Trong tự nhiên, O3 tạo bị phân hủy, trình xảy trạng thái cân bằng, Báo cáo O3 tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) số 18 năm 1988, khẳng định: “Khơng thể giải thích mát O3 trình tự nhiên, việc sử dụng mức số hóa chất nhân tạo thủ phạm gây tượng suy giảm tầng ozon” Điển hình cho hóa chất CFC, lalon, Carlontetra chloride, methyl chloroform , chúng thường dùng lĩnh vực làm lạnh, điều hòa khơng khí, tạo bọt xốp, dung môi, dập cháy nông nghiệp Những chất có đặc tính bền vững, có khả tồn khí 60-120 năm, chúng có đủ điều kiện thời gian lan tỏa đến tầng bình lưu, nơi có O Tại đây, xạ UV mặt trời phân hủy chúng tạo nguyên tử Cl, Br tự do, hai loại nguyên tử phản ứng với phân tử O tạo thành O2 Trong trình này, chúng tham gia với vai trò chất xúc tác không bị phản ứng Vì ngun tử Cl, Br tham gia PƯ phá hủy hàng vạn phân tử O Theo số liệu Liên hợp quốc, năm 1988 toàn giới tiêu thụ khoảng 1,58 triệu loại hóa chất nói chủ yếu nước CN phát triển GV: Trần Thị Thanh Hà 47 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thơng Việt Nam KẾT LUẬN Tích hợp mơi trường vào giảng dạy Hóa học giúp HS có hiểu biết, thái độ hành vi MT Chính việc sử dụng mơđun GDMT vào giảng dạy góp phần phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh q trình học tập mơn Hóa học Qua chúng tơi thấy rằng, việc triển khai nhanh chóng dự án GDMT nhà trường phổ thơng thơng qua mơn học khai thác kiến thức GDMT việc làm quan trọng cần thiết Các môđun lồng ghép môi trường đề tài tài liệu để giáo viên học sinh tham khảo Tùy theo điều kiện trường, lớp, tiết học mà giáo viên áp dụng phần Vì việc cần làm + Cần nhanh chóng thực chương trình GDMT nhà trường phổ thơng Việt Nam, coi yêu cầu GV HS + Tăng cường tổ chức hoạt động ngoại khóa có nội dung mơi trường cho HS + Cần có nội quy quy định HS thực nhiệm vụ bảo vệ môi trường học đường địa phương để góp phần nâng cao hiểu biết cho tất người, để tồn nhân loại có ý thức bảo giữ gìn mơi trường lành Các kết nghiên cứu đạt mục đích đề tài Tuy nhiên, chúng tơi nhận thức kết bước đầu, với điều kiện thời gian có hạn nên cơng việc nghiên cứu có nhiều thiếu sót Chúng tơi xin chân thành mong đợi lời nhận xét, góp ý quý báu, dẫn thầy cô giáo, bạn đồng nghiệp nhằm bổ sung hoàn thiện thêm đề tài nghiên cứu cho thực tiễn giảng dạy sau nhằm mục đích: truyền đạt kiến thức Hóa học cho HS đồng thời GDMT cho HS để xây dựng đất nước phát triển môi trường bền vững GV: Trần Thị Thanh Hà 48 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Agenda 21, 1992 Báo cáo trạng MT Việt Nam năm 2000 Báo cáo trình Quốc hội khóa X - kỳ họp thứ 8, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường, Hà Nội, 2000 Các hướng dẫn chung GDMT dành cho người đào tạo giáo viên Dự án VIE/95/041, Hà Nội, 1998 Các mẫu hoạt động GDMT dùng cho trường PTTH, Dự án VIE/95/041, Hà Nội, 1998 Giáo sư Lê Thạc Cán - Cơ sở khoa học môi trường Hà Nội, 5-1995 Trần Ngọc Chấn - Ơ nhiễm mơi trường xử lý khí thải Tập 1,2, Nxb KHKT Phạm Ngọc Đăng - Mơi trường khơng khí Nxb KHKT, 1997 Đề án đưa nội dung bảo vệ môi trường vào hệ thống giáo dục quốc dân Bộ GD&ĐT, Hà Nội, 2000 Vũ Đăng Độ - Hóa học ô nhiễm môi trường Nxb Giáo dục, 1999 10 Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ - Giáo trình kỹ thuật mơi trường Nxb Giáo dục, 1995 11 Trần Thị Thu Hảo - Giáo dục bảo vệ môi trường qua mơn hóa học nhà trường phổ thơng thuộc khu vực Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, 1997 12 Nguyễn Kim Hồng - Giáo dục môi trường, Nxb Giáo dục, 2002 13 Hội thảo quốc gia - Giáo dục môi trường trường học, Hà Nội, 2001 14 Trần Thị Thanh Hương - Giáo dục bảo vệ mơi trường qua mơn Hóa học nhà trường phổ thơng thuộc khu vực Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, 1999 15 Hướng dẫn xanh hóa nhà trường phổ thơng Dự án quốc gia VIE/95/041, Hà Nội, 1998 16 Nguyễn Đức Khiến - Môi trường phát triển Nxb KHKT 17 Luật bảo vệ môi trường Báo Nhân dân ngày 14/1/1994 18 Môi trường sức khỏe người (Chương 52 - 02), Trường Đại học Y khoa Hà Nội 19 Nhà báo môi trường Số 1, 2, 3, 4, 2001 20 Hoàng Đức Nhuận - Một số phương pháp tiếp cận Giáo dục môi trường, Nxb Giáo dục, 1999 21 Olympic Hóa học Việt Nam Quốc tế Tập 1, Nxb Giáo dục, 2001 22 Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cương, Dương Xuân Trinh Lý luận dạy học Hóa học, Nxb Giáo dục 1982 23 Quỹ quốc tế bảo vệ thiên nhiên Câu lạc bảo tồn (Tài liệu vi tính), WWF, 10-1999 24 Vũ Thị Sai - Cấu trúc chương trình phần lý luận dạy học theo hướng mơđun hóa Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, 1998 25 Sách giáo khoa Hóa học lớp 10,11,12 GV: Trần Thị Thanh Hà 49 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I Cơ sở khoa học hoá học vấn đề ô nhiễm môi trường Các hoá chất độc hại thải vào môi trường sống 2 Ơ nhiễm khơng khí Suy thối nhiễm đất Ô nhiễm nước Ơ nhiễm phóng xạ 11 Ô nhiễm tiếng ồn 12 Chương : Giáo dục môi trường - Các sở phương pháp luận giáo dục môi trường 14 I Mục đích GDMT 14 GDMT nhà trường nhằm đạt đến mục đích cuối người học trang bị 14 Năm mục tiêu có quan hệ tương hỗ GDMT 14 GDMT mong hình thành điều cho học sinh PT 14 GDMT mong hình thành điều cho giáo viên 15 Sự thành thục nghiệp vụ GV lĩnh vực GDMT 15 II Các PPDH GDMT - Nội dung PP kỹ thuật thực 15 Nghiên cứu 15 Làm việc nhóm 16 Đóng vai 16 Quan sát, vấn 16 Tranh biện 17 Thuyết trình 17 Tham quan, cắm trại, trò chơi 18 Lập dự án 18 III Hai kiểu triển khai GDMT 19 Kiểu 19 Kiểu 19 IV Một số hình thức phổ biến tổ chức hoạt động GDMT 20 Hoạt động lớp 20 Hoạt động lớp 20 Chương : Xây dựng môđun giáo dục môi trường khai thác từ kiến thức hố học để giáo dục mơi trường cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam 21 GV: Trần Thị Thanh Hà 50 Trường THPT Chuyên Tiền Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam I Lập bảng liệt kê nội dung GDMT khai thác từ kiến thức hóa học 21 II Thiết kế môđun GDMT khai thác từ kiến thức hoá học 22 PHẦN KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 GV: Trần Thị Thanh Hà 51 Trường THPT Chuyên Tiền Giang ... TRƯỜNG KHAI THÁC TỪ KIẾN THỨC HỐ HỌC ĐỂ GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VIỆT NAM I LẬP BẢNG LIÊT KÊ NỘI DUNG GDMT ĐƯỢC KHAI THÁC TỪ KIẾN THỨC HÓA HỌC Bảng: Khả khai thác nội.. .Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC HĨA HỌC CỦA VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG Các hóa chất... Giang Tích hợp GDMT khai thác từ kiến thức Hóa học để giảng dạy cho học sinh trung học phổ thông Việt Nam sao? HOẠT ĐỘNG (phần tính chất hóa học ) Tác dụng Clo với nước: Hoạt động thầy GV cho HS