Thành phần hóa học;Thành phần hóa học của nước máy dư thừa clo trước khi sử dụng có thể chia làm hai nhóm * Một lượng nhỏ clo giửa các phân tử nước:,có mùi khi tiếp xúc với giác quan con[r]
(1)VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN TÊN ĐỀ TÀI XỬ LÍ NƯỚC SINH HOẠT CÓ CLO DƯ VÀ ION KIM LOẠI NẶNG, TRONG NƯỚC NẤU ĂN VÀ NƯƠC UỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP BƠM KHÔNG KHÍ DẠNG NANO VAO NƯỚC NGƯỜI LÀM ĐỀ TÀI: PHAN QUỐC VƯỢNG HS: Lớp 9D,Trường THCS Phan Chu Trinh.Thành phố Buôn Ma Thuột I Vấn đề thực tiễn cần giải quyết: Nước có vai trò quan trọng đời sống người, là yếu tố không thể thiếu cho sống Tuy nhiên thực trạng đáng buồn diễn ra: Cuộc sống càng đại thì nước sinh hoạt càng ô nhiễm Tình trạng nước sinh hoạt bị nhiễm Clo dư và kim loại nặng khá cao, hãy cùng tìm hiểu xem chúng gây tác hại gì cho người nhé Nước sinh hoạt nhiễm clo dư Clo là nguyên tố hóa học có khả ăn mòn, độc hại, có màu vàng lục, khí clo có mùi nghẹt thở và nặng không khí Clo dạng lỏng trộn vào nước máy và hồ bơi nhằm tiêu diệt vi khuẩn Tuy nhiên dư thừa nó có thể phản ứng với các chất hữu nước để tạo thành các chất gây nguy hiểm.(bài clo SGK lớp trang77và google) Nước nhiễm Clo dư và ion kim loại nặng ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe - Hiện tượng nước sinh hoạt bị nhiễm kim loại nặng thường gặp các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các thành phố lớn và các khu vực khai thác khoáng sản Kim loại nặng là nguyên tố có khối lượng nguyên tử lớn, số nguyên tố kim loại nặng có lợi cho thể, số nguyên tố kim loại nặng như: Chì, thủy ngân, cadimi, crom, mangan…lại là mối đe dọa lớn cho người, nguyên tố này không tham gia ít tham gia vào quá trình sinh hóa, chúng tích lũy thể và gây độc cho thể (2) II Bài viết nội dung gồm: -Tình trạng sử dụng nước máy có dư thưa clo nước ta là phổ biển các thành phố lớn và thị xã - Thành phần hóa học nước dư thừa clo - Tác hại việc sử dụng nước dư thừa clo - Các biện pháp xử lí và phương pháp em đã thực gia đình em - Ý nghĩa việc tích hợp kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tế III Giải pháp giải vấn đề thực tiễn: Vận dụng các kiến thức liên môn: -Toán học ;số liệu thống kê tình trạng các gia đình sử dụng nước máy chưa xử lí lượng clo trước dùng vầ tác hại cúa người sử dung nước máy dư thưa clo chưa xử lí các tỉnh và các phố ,tính phần trăm số gia đình đã xử lí và số phần trăm gia đình chưa xử lí -Địa lí: vẽ biếu đồ số gia đình đã dùng nước máy và số gia đình chưa dùng nước máy địa phương và vùng (không xin số liệu) + Hóa học - Thành phần hóa học nước dư thừa clo trước sử dụng gồm có lượng nhỏ HCl, HClO , Cl 2, H2O và lương nhỏ các ion kim loại nặng,chủ yếu là nước(vận dụng tác dụng clo với nước trang 78/SGK hóa học lớp ) -Tác hại nước dư thừa clo làm tổn thương giác mạc,gây tổn thương đường hô hấp và quan tiêu hóa,tác dụng nước dư thừa clo đường ống không cho vi khuẩn xâm nhập;ví dụ bài clo trang77 sách giáo khoa hóa học lớp -Nước dư thừa clo còn làm mùi chè pha nước,ủ giá lên kém v v -Ion kim loại nặng ion : Fe2+ Pb2+, Hg2+ v v, độc ,gây ung thư ( tra google) Nước sinh hoạt nhiễm ion kim loại nặng tác hại sau Chì (Pb): Nguyên tố chì có độc tính cao sức khỏe người, chì gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hyđro Người bị nhiễm chì bị rối loạn phận tạo huyết (tủy xương) Tuỳ theo mức độ nhiễm chì, người nhiễm có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, nhiễm chì nặng có thể gây tử vong Đặc tính bật chì là sau xâm nhập vào thể, nguyên tố này ít bị đào thải ngoài mà tích tụ theo thời gian thể gây độc WHO quy định tiêu chuẩn tối đa cho phép nồng độ chì nước uống: ≈ 0,05 mg/ml .Thủy Ngân (Hg): Tính độc thủy ngân phụ thuộc vào cấu tạo hoá học nó Thuỷ ngân là nguyên tố hóa học tương đối trơ Nguyên tố này dễ bay nhiệt độ thường nên hít phải độc Thuỷ ngân có khả phản ứng với axit amin có chứa lưu huỳnh, các hemoglobin, abumin; chúng có khả liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân axit bazơ các mô, làm thiếu hụt lượng cung cấp cho tế bào thần kinh Trẻ em nhiễm độc thuỷ ngân bị phân liệt, co giật không chủ động Trong nước sinh hoạt, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể, ngăn cản quá trình phân chia tế bào WHO quy định nồng độ tối đa cho phép thủy ngân nước uống là ≈1mg/l; nước nuôi thuỷ sản là ≈0,5mg/l .Cađimi (Cd): Nguyên tố kim loại Cađimi sử dụng công nghiệp luyện kim, chế tạo đồ nhựa; hợp chất cađimi sử dụng để sản xuất pin Cađimi xâm nhập vào thể người thông qua đường hô hấp, qua thực phẩm Theo nhiều nghiên cứu cho thấy người hút thuốc lá có nguy cao bị nhiễm cađimi (3) Cađimi xâm nhập vào thể tích tụ thận và xương; gây nhiễu loạn hoạt động số enzim, gây bệnh tăng huyết áp, ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, làm rối loạn chức thận, phá huỷ tuỷ xương, gây ảnh hưởng đến nội tiết, máu và tim mạch WHO quy định tiêu chuẩn nồng độ Cađimi cho nước uống là ≈ 0,003 mg/l Crom (Cr): Crom tồn nước với dạng Cr (III), Cr (VI) Cr (III) không độc ngược lại Cr (VI) gây độc động thực vật Với người Cr (VI) có thể gây loét dày, ruột non, viêm gan, viêm thận và gây ung thư phổi Crom xâm nhập vào nước sinh hoạt từ các nguồn nước thải các nhà máy mạ điện, nhuộm, thuộc da, chất nổ, mực in, in tráng ảnh… WHO quy định tiêu chuẩn hàm lượng crom nước uống là ≈ 0,005 mg/l Mangan (Mn): Mangan là nguyên tố vi lượng, nhu cầu mangan người ngày khoảng 30 – 50 mg/kg trọng lượng thể Nếu dùng với hàm lượng lớn mangan dư thừa gây độc cho thể; gây độc với nguyên sinh chất tế bào, đặc biệt là tác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận, máy tuần hoàn, phổi, ngộ độc nặng mangan có thể gây tử vong WHO quy định tiêu chuẩn qui định mangan nước uống là ≈0,1 mg/l + Sinh học: tác hại việc sử dụng nước clo thể Theo Tiến sĩ Dr Joseph M Price, MD “Clo là kẻ phá hủy lớn và kẻ giết người thời đại Nó là chất độc ngấm ngầm“ Nghiên cứu năm 1992, các nhà nghiên cứu Đại học y Wisconsin Milwaukee cho thấy người thường xuyên uống nước máy có chứa hàm lượng Clo có nguy phát triển bệnh ung thư bàng quang và trực tràng cao so với người uống nước không có Clo Nghiên cứu này ước tính có khoảng 9% bệnh nhân ung thư bàng quang và 18% bệnh nhân ung thư trực tràng có liên quan đến việc sử dụng các sản phẩm có chứa Clo Con số này chiếm đến 20.000 trường hợp mắc bệnh năm (trích google) bài sách giáo khoa sinh học liên quan đến bảo vệ môi trường là tác động môi trường đời sống người trang 157,ô nhiểm môi tường trang 161đến trang 166 + Vật lí giải vấn đề tạo màng nano ôxi và nano.nitơ tạo màng với clo vận dụng lực đẩy AcSi Met đẩy clo khỏi nước.cách tạo màng kim loai nhỏ để bơm không khí qua màng sẻ tạo nên màng nano lôi kéo phân tứ khí clo khoi nước + Giáo dục công dân: tuyên truyền nâng cao ý thức thực không sử dụng nước dư thừa clo trước nấu ăn và đun nước uống và tuyên truyền sử dụng nước máy sinh hoạt + Ngữ văn: sử dụng từ ngữ, phương thức biểu đạt phù hợp cho bài văn + Ứng dụng công nghệ thông tin: tìm kiếm google IV Bài viết: Tình hình sử dụng nước dư thừa clo nước ta Tại Việt Nam gần 50 % gia đình sử dụng nước máy thành phố và thị xã chưa xử lí lượng dư thừ clo vao việc nấu ăn ,đun nước uống không có điều kiện mua máy loc công nghệ cao là các vùng dân cư khó khăn và các nước kém phát triển (theo thống kê Tổ chức Sức khỏe Thế Giới), Chỉ gia đình có điều kiện lọc nước máy trước sử dụng máy RO (máy lọc nước) dùng các hóa chất :Na2CO3, K2CO3, NaHCO3, KHCO3 Thành phần hóa học;Thành phần hóa học nước máy dư thừa clo trước sử dụng có thể chia làm hai nhóm * Một lượng nhỏ clo giửa các phân tử nước:,có mùi tiếp xúc với giác quan người, hút ẩm và có thể trộn lẫn với nước dạng các axít,Nước máy thông thường có hòa tan nước HCl và HClO và dạng tự Cl2 và nó bay vào không khí ít (bài clo sách giáo khoa lớp trang 77) Clo và ion kim loại nặng xếp vào nhóm các chất có tính chất độc hại chủ yếu nước máy Các phân tử nhỏ các phân tử nước vây quanh nên khói khỏi nước Clo này gây nên các thay đổi cấu trúc niêm mạc phế quản dẫn đến tăng sinh các tuyến phế quản, các tế bào tiết nhầy và làm các tế bào có lông chuyển Các thay đổi này làm tăng tiết nhày và giảm hiệu lọc thảm nhày lông chuyển (4) * Nước có hòa tan các muối ion kim loai chưa tách bỏ hết Tác hại nước dư thừa lượng nhỏ clo a) Tác hại sức khỏe: - Dòng nước chính chua xử lí uống gia đình Đó là luồng nước các vòi nước Clo có thể tồn nước nhiều ngày, bồn nước tồn tháng Do đó, người thường xuyên sử dụng nước máycó thể tiếp nhận lượng nhỏ khí clo.Theo Hiệp hội Ung thư giới nguy mắc ung thư nươc có các ion chi ,săt ,asen là.lớn * Nguy mắc các bệnh ung thư: * Ảnh hưởng nước dư thừa clo trẻ em - Dễ giây viên kết mạc mắt rửa mặt chưa xử lí lượng dư thừa nước clo - Bệnh đường ruột:uống nước dư thừa clo yếu tố nguy gây các loại bệnh đường ruột mạn tính khác, viêm đại tràng Những trẻ nhỏ tiếp xúc với nước dư thừa clo thì nguy bị loét đại tràng lớn so với trẻ không tiếp xúc với nước dư thùa clo b) Tác hại kinh tế:nhà có điều kiện phải mua máy loc nước đắt tiền và phải thường xuyên thay cục lọc định kì V.CÁCH XỬ LÍ NƯỚC SINH HOẠT NHIỂM CLO DƯ VÀ ION KIM LOẠI NẶNG MÀ EM ĐÃ LÀM Ở GIA ĐÌNH 1.Cấu tạo dụng cụ xử lí Gồm hai phận chính sau: (5) + Máy bơm không khí máy bơm không khí vào bể nước thông thường (6) (7) + Màng tạo na no không khí ,khi bơm không khí qua màng vào nước,màng gồm nhiều lưới kim loại nhỏ và day nhôm nhỏ lên nhiều lớp chồng lên tạo nên màng kim loại, để bơm không khí qua sẻ tạo dạng nano.(nguyên nhân nhôm có obitan tróng dễ bẻ gảy liên kết o xi tạo nguyên tử ô xi có bán kính nguyên tử nhỏ khoảng 0,066nm.các kim loại Pt, Pd, Còn dể tạo dạng nano bơm o xi qua dây nhôm) 2,Nguyên tắc xủ lí Dùng máy bơm không khí qua màng lưới kim loại nhỏ trực tiếp vào nước sinh hoạt,không khí vào nước dang nano, làm vây quanh phân tử khí clo nước thành màng và bay khỏi nước nên nước.Cách làm này nươc máy có dư thừa clo và ion kim loại nặng, loại bỏ Mặt khác oxi dạng na no dể tạo hợp chât với các ion kim lọai dể và tách dang oxít ngậm nước Thực vòng dến 10 phút máy ( loại nhỏ ) hoạt động có thể xứ lí 20 lít nước trước dùng Ưu điểm -Máy rẻ tiền dễ làm 200000đồng/ máy làm công nghiệp rẻ , -Thân thiện với môi trường hơn,hoặc dùng xử lí nước giếng trước nấu ăn (8) Trên đây là bài viết em vì thời gian có hạn mong quý thầy cô và ban giám khảo đóng góp thêm ý kiến cho bài viết em hoàn chỉnh hơn.Rất chân thành cảm ơn quý thầy cô và ban giám khảo BMT Ngày 20/11/2015 Học sinh :Phan Quốc Vượng ĐT;01659433805 (9)