SKKN địa lí 10 tìm hiểu cấu tạo lớp trầm tích để xử lý giếng khoan và lọc sạch nước giếng khoan

Hơn nữa xu hướng học tập phải thiết thực, học phải đi vào thực tế đời sống. Và mỗi học sinh THPT phải biết giải quyết các vấn đề liên quan đến mình, đến môi trường sống của mình và cộng đồng.Lớp địa chất mà chúng ta đang sống bên trên nó có cấu tạo như thế nào? Việc chúng ta đào giếng, khoan giếng, khai thác nước ngầm đặt ra vấn đề gì? Đó chính là mục đích cả bài viết này mà tôi sẽ trình bày dưới đây

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG THPT

ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU CẤU TẠO LỚP TRẦM TÍCH ĐỂ XỬ LÝ GIẾNG

KHOAN VÀ LỌC SẠCH NƯỚC GIẾNG KHOAN

Đơn vị công tác : Trường THPT

Nhiệm vụ : Giảng dạy

Trình độ được đào tạo: Đại học

Trình độ chuyên môn:

Năm vào ngành:

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong chương trình Địa lý lớp 10, có tới 40% thời lượng dành choviệc dạy và học kiến thức về Trái đất và các lớp vỏ Trái đất Cuối năm, họcsinh lại được học về các vấn đề tài nguyên và môi trường

Tuy nhiên, còn rất thiếu những bài học thiết thực đề cập đến nhữngvấn đề cụ thể, rất phổ biến của thiên nhiên có liên hệ trực tiếp tới conngười, tới môi trường sống, tới sự phát triển bền vững của xã hội loàingười Một trong những vấn đề đó là tìm hiểu về các tầng địa chất của địaphương để khai thác, sử dụng hợp lý tiết kiệm các nguồn tài nguyên chứatrong các lớp địa chất đó Một trong những tài nguyên đó là tài nguyênnước ngầm

Nội dung bài viết này khá thiết thực và rất cần thiết trong cuộc sốngcủa chúng ta Đề tài này sẽ góp phần vào mục đích nâng cao trình độ củahọc sinh nước ta

II MỤC ĐÍCH- Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI :

Để góp phần vào mục đích nâng cao trình độ của học sinh nước tatheo kịp trình độ chung của các nước trong khu vực và trên thế giới, rất cầnthâỳ cô cập nhật mới, đưa thêm những kiến thức khoa học bổ ích vào dạyhọc

Hơn nữa xu hướng học tập phải thiết thực, học phải đi vào thực tế đờisống Và mỗi học sinh THPT phải biết giải quyết các vấn đề liên quan đếnmình, đến môi trường sống của mình và cộng đồng

Lớp địa chất mà chúng ta đang sống bên trên nó có cấu tạo như thếnào? Việc chúng ta đào giếng, khoan giếng, khai thác nước ngầm đặt ra vấn

đề gì? Đó chính là mục đích cả bài viết này mà tôi sẽ trình bày dưới đây

Trên cả nước, hiện nay đã có hơn 1 triệu giếng khoan khác nhau Bên cạnhnhững giếng khoan sâu, đường kính lớn của các doanh nghiệp hoạt độngkhoan đúng cách, đúng luật pháp thì tuyệt đại đa số là các giếng khoan nhỏ,

từ phát mà các vùng nông thôn tự thuê “thợ” khoan

Nhà nước ta đã ban hành luật về tài nguyên, cấm hoạt động khoan, khaithác giếng khoan bất hợp pháp nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên nước ngầm.Nhưng thực tế, hiệu lực của luật này là rất thấp Lý do là chúng ta không thểgiám sát được lực lượng người hành nghề khoan giếng và nhu cầu có giếngkhoan của người dân Vậy, thay vì cấm họ hành nghề, Chúng ta hãy thôngqua việc dạy kiến thức cho học sinh, để mọi người hiểu biết kiến thức về địachất và thủy văn nằm ngầm bên dưới mặt đất

Chính vì vậy tôi đã viết đề tài này là nhằm đóng góp vào mongmuốn thực hiện ý tưởng đó

Tôi đảm bảo chắc chắn rằng, nếu đề tài được áp dụng thì sẽ có ýnghĩa rất to lớn cho các thầy cô và học sinh cả về giá trị kiến thức, cả về giátrị kinh tế, xã hội vì những gì nó mang lại

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Vì vấn đề nêu ra dưới đây có liên quan đến Học sinh lớp 10 đến họcsinh lớp 12 ,nên đối tượng nghiên cứu là các em học sinh bậc THPT Họcsinh bậc THCS cũng có thể tiếp thu kiến thức này dễ dàng

Nội dung kiến thức trong bài viết cũng vô cùng

Bài viết liên quan đến đối tượng là các lớp trầm tích nằm ngay bên dướichân chúng ta và nguồn tài nguyên nước chứa trong đó

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để viết được đề tài này tôi đã phải xử dụng các kiến thức đã được học

ở trường Đại học, tham khảo nhiều tài liệu khác nhau, như các bài báo liênquan , các tạp chí khoa học về địa chất thuỷ văn- Hải Dương học

Trước đây, tôi vẫn thường đem kiến thức này áp dụng cho các giếngkhoan của gia đình mình, người thân và bà con lối xóm, hướng dẫn cáchlàm đúng cho một số thợ khoan quen biết

Tôi cũng đã áp dụng vào bài giảng trên lớp (tiết tự chọn cho học sinhchương trình nâng cao) để thu thập phản hồi của học sinh và điều chỉnh bàiviết

V CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Học sinh lớp 10 ngay ở nửa đầu học kỳ I đã được học về lớp vỏ tráiđất, tác động của ngoại lực lên sự hình thành lớp vỏ trái đất Cuối học kỳ

II, có cả 1 chương đề cập các vấn đề tài nguyên môi trường và sự pháttriển bền vững

Do đó kiến thức trình bày của đề tài này là hoàn toàn dựa trên cơ sởkiến thức đó Nó rất phù hợp với mọi đối tượng học sinh lớp 10 đến lớp

12 Ta có thể đưa lồng vào chương trình khi các em học sinh đang đượchọc phần Địa lý tự nhiên lớp 10 Thầy cô cũng có thể cho đây là kiến thứcnâng cao, dạy ở các tiết tự chọn, hoặc dạy như một tiết thực hành Tôi hyvọng là bài viết này còn giúp mọi người có thêm hiểu biết để áp dụng chocuộc sống của mình

Rất thực tiễn, rất phổ biến, gần gũi với môi trường sống xung quanhchúng ta, đó chính là nội dung của đề tài này đã thể hiện

VI THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

Dự định viết đề tài này của tôi đã có nhiều năm nay.Tuy nhiên chỉđến bây giờ, khi môn Địa lý lớp 10 được chú trọng phần kiến thức về

tự nhiên và môi trường thì tôi mới có điều kiện để đưa ra suy nghĩ củamình, nên tôi đã mạnh dạn bắt tay vào viết đề tài này

PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI:

Toàn bộ kiến thức dưới đây nên trình bày trong khoảng thời gian là 1 tiếttrên lớp Tạm thời nội dung này được đề cập và áp dụng đối với các vùng trầmtích như Đồng bằng Sông Hồng, Đồng bằng Sông Cửu Long, các bồn trũng, cácđồng bằng phù sa ở duyên hải miền Trung Đối với các vùng miền núi và trung

du, cấu trúc lớp thổ nhưỡng hoàn toàn khác Tôi sẽ đề cập vào dịp khác

TÌM HIỂU CẤU TẠO LỚP TRẦM TÍCH ĐỂ XỬ LÝ GIẾNG

KHOAN VÀ LỌC SẠCH NƯỚC GIẾNG KHOAN.

Hiện nay chúng ta đang sinh sống trên bề mặt của Đồng bằng Bên dướichân chúng ta là mặt đất Nằm sâu bên dưới là các lớp trầm tích Bên trong cáclớp đó có chứa nước ngầm Một số nơi có thể chứa dầu khí

Hình 1: Cấu trúc phân lớp của trầm tích.

+ Đầu cơn lũ, nước tràn về, dòng chảy mạnh, vận chuyển theo cácvật liệu hạt thô rồi bồi tụ, tạo nên lớp hạt thô nhất, gồm sỏi cuội đủ cáckích cỡ khác nhau.( lớp a)

+ Sau đó, lũ ổn định và duy trì Dòng nước vận chuyển rồi bồi tụ cácvật liệu nhỏ hơn, nhẹ hơn, mà chủ yếu là cát (lớp b)

+ Cuối cơn lũ, dòng chảy giảm năng lượng, nước chảy chậm lại, kéotheo hiện tượng vận chuyển và bồi tụ các vật liệu nhỏ và nhẹ, tạo nênmột lớp bùn mịn, sau này hình thành nên lớp đất sét ( lớp c) Lớp này cóvai trò cách nước, nước thấm qua nó rất chậm.

Ba lớp a, b, c được hình thành nối tiếp nhau sau 1 cơn lũ

Nhiều cơn lũ diễn ra trong mỗi năm Trải qua thời gian hàng trămngìn năm, hàng triệu năm hình thành đã góp phần tạo nên nhiều lớptrầm tích lặp đi lặp lại như vậy (Đồng bằng Sông Hồng của chúng tađược hình thành từ hơn 3.2 triệu năm) Xen kẽ chúng đôi khi có một lớpthan được hình thành do sự thối rữa, phân huỷ của các xác sinh vật

Trong số các lớp trầm tích đó, chỉ có những lớp trầm tích tạo thành bởi vật liệu hạt thô như lớp sỏi, cát thì mới có khả năng chứa nước hoặc chứa dầu khí.

Hàng ngìn lớp trần tích như vậy tạo nên một hệ thống lọc nước, chứanước rất tốt trong tự nhiên

Ngày nay, hoạt động đào giếng, khoan giếng của con người đã gópphần chọc thủng và phá huỷ các lớp lọc tự nhiên đó, làm cho nguồnnước ngầm có nguy cơ bị ô nhiễm

2) HOẠT ĐỘNG KHOAN GIẾNG:

Khoan giếng được coi như đục thủng các lớp trầm tích từ trên xuống,làm mất đi sự liên tục của hệ thống lớp trầm tích (Hình 2)

Nếu xử lý khoan không đúng cách sẽ làm cho nước ngầm từ tầngtrầm tích phía trên chảy xuống phía dưới gây ô nhiễm nước tầng nướcngầm Để rồi con người lại hút lên thứ nước ô nhiễm đó dùng làm nước

ăn uống và sinh hoạt, gây ra hàng loạt căn bệnh, trong đó có bệnh ungthư

Hình 2: Khoan là đục thủng tầng trầm tích, làm mất đi tính liên tục của

lớp lọc tự nhiên.

Trên cả nước, hiện nay đã có hơn 1 triệu giếng khoan khác nhau Bêncạnh những giếng khoan sâu, đường kính lớn của các doanh nghiệp hoạtđộng khoan đúng cách, thì tuyệt đại đa số là đã được khoan và xử lý

không đúng cách Phổ biến nhất là các giếng khoan nhỏ, tự phát màngười dân các vùng nông thôn đã tự thuê “thợ” khoan

Chúng ta hãy xem quy trình đổ vật liệu chèn xung quanh một giếng khoan:Sau khi khoan, người ta đưa ống hút nước cắm xuống giếng khoan (Hình3) Đó là ống bằng nhựa hoặc kim loại chịu nước có đường kính khác nhau

Độ sâu của các giếng càng lớn thì ống càng phải có khả năng chịu lực tốt Đốivới các giếng khoan nước của các đơn vị quốc doanh, thì độ sâu từ 180 mđến 250 m, đường kính ống giếng là từ 100 đến 400 mm Còn giếng khoancủa người dân thì sâu từ 20-50m, đường kính khoảng 27 đến 50mm Đầudưới của ống là phần ống đặc biệt dài 1-2m, có khía nhiều rãnh để nước xungquanh chảy được vào ống

Hình 3: Cắm ống hút xuống giếng khoan.

Sau khi cắm ống , người ta tiến hành chèn, đổ vật liệu vào xungquanh ống Đây là bước quan trọng, thường xảy ra sai sót Vật liệu thô

thường là một lượng vừa đủ cát vàng và sỏi được đổ xuống trước lấp kínđoạn ống khía ( Hình 4)

Hình 4: Đổ một lượng vừa đủ vật liệu thô chèn xung quanh giếng.

Tiếp theo, người ta phải đổ 1 lượng lớn vật liệu chống thấm nước lênphía trên Đối với các công ty nhà nước, thường thì người ta phun bêtông hoặc thạch cao để chèn xung quanh giếng Việc làm này rất quan

trọng, nó có vai trò bịt kín, không cho nước từ tầng trên chảy xuống tầngdưới.

(Hình 5) Đối với người dân không có điều kiện, thì nên đổ chènxung quanh giếng bằng đất sét khô hoặc đất mịn, gặp nước đất này sẽ trởthành lớp chống thống khá tốt ngăn nước từ tầng trên chảy xuống dưới

Hình 5: Cách làm đúng- Đổ chèn xung quang giếng bằng vật liệu

chống thấm.

Tuy nhiên thực tế, hầu hết các giếng khoan tự phát đã không được đổchèn đúng, mà đã được bà con đổ chèn toàn bộ bằng cát từ dưới đáy lêntới mặt đất, dẫn đến hậu quả vô cùng tai hại: Nước từ tầng nông phíatrên đã chảy xuống dưới qua lớp cát này Sau đó nước không đảm bảo

này sẽ chảy vào trong ống và được người dân hút lên Ngoài ra , nước ônhiễm này sẽ lan vào các tầng trầm tích sâu phía dưới gây ô nhiễm toàn

bộ tầng nước ngầm.( Hình 6)

Hình 6: Đổ chèn toàn bộ bằng cát xung quang giếng là sai.

3) Tại sao phải lọc nước bằng bể lọc:

Có thể khẳng định rằng 100% các mầu nước lấy từ giếng khoan khôngđảm bảo tiêu chuẩn dùng cho ăn uống nếu chúng không được xử lý đúng.(Hình 7 , Hình 8)

Có nhiều tạp chất trong nước giếng khoan Bao gồm các vi sinh và cácIon Trong nước giếng khoan thường chứa một lượng lớn Ion sắt Fe2+ tồntại ở dạng Hyđrô xít sắt II: Fe(0H)2 Đây là một chất có màu tím nhạt, tanđược trong nước Ngoài ra còn có các bazơ (Mg, Ca) gây ra tình trạng nướccứng Những giếng khoan nông hoặc xử lý khoan không đúng cách thì cónhiều vi sinh cùng Nitrat, Amôniac (N-NH 4 )

Đặc biệt nghiêm trọng là sự có mặt của Asen (còn gọi là Thạch tín).Tại châu thổ sông Hồng, những vùng bị nhiễm nghiêm trọng nhất là phíaNam Hà Nội, Hà Nam, Hà Tây, Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, TháiBình và Hải Dương Ở Đồng bằng sông Cửu Long, cũng phát hiện nhiềugiếng khoan có nồng độ Asen cao nằm ở Đồng Tháp và An Giang. Asen

có nguồn gốc từ các chất thải hóa học, hoặc là có sẵn trong các lớp trầmtích, tồn tại chủ yếu dưới dạng Ion As3+ ( Hợp chất

ô xít As2O3) Nó không màu, không mùi, không vị, hòa tan tốt trongnước nên không thể nhận thấy nếu không có phương tiện xét nghiệm Nórất độc, có thể gây sừng hóa tay chân, ung thư da, bàng quang, gan, thận vànhất là gây chết thai Đáng sợ là nó biểu hiện thành bệnh rất chậm: Phảimất 5 -15 năm sau khi tiếp xúc với Asen bệnh mới xuất hiện Vì vậy phải

xử lý khoan đúng và lọc đúng cách để loại bỏ các chất độc hại đó

Hình 7 Các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm.

Hình 7: Các nguồn gây ô nhiễm tầng nước ngầm

Hình 8: Các nguồn cung cấp Asen gây bệnh cho con người

Do con người Nước Do tự nhiên

Đất

Không khí

Thự

c Phẩ m

Cơ thể con người

Hình 9: Ung thư sắc tố da và rụng ngón do nhiễm độc Asen trong

nước ngầm

Kinh nghiệm truyền miệng của người dân là: nước khoan lên để lâukhông bị đục, đổ nước chè vào không bị tím…là hoàn toàn sai

Thông tin đăng hàng loạt trên báo chí ngày 28- 6- 2006 cho biết làng

ung thư thôn Thống Nhất- xã Đông Lỗ- Ứng Hoà- Hà Tây có 70% số người chết vì ung thư do nguồn nước ngầm nhiễm Asen Tình trạng nhiễm Asen hầu như phổ biến tại mọi giếng khoan trên cả nước.

Việc xử lý Asen khá đơn giản, nhưng hiện nay ít người chú ý ( Hình7a và 7b) Chỉ cần xây bể lọc bình thường, dưới đáy đổ 20cm sỏi cuội, phíatrên đổ 50-70 cm cát vàng, nước bơm lên bể phải cho phun mưa bằng cáchđục vài chục lỗ nhỏ trên ống nhựa Làm như vậy, sẽ lọc được sắt II tạothành kết tủa Sắt III màu vàng, chính lớp kết tủa Sắt III này có vai trò giữ

lại trên 90% lượng Asen trong nước Vì vậy chúng ta không nên thay hayrửa lớp cát đó thường xuyên

Hình 7a Sơ đồ bể lọc nước giếng khoan quy mô nhỏ

thông dụng nhất cho hộ gia đình.

Hình 7b Một kiểu bể lọc quy mô nhỏ khác.

Ngoài ra, nếu gia đình có điều kiện thì có thể mua các bể lọc nướcchuyên dụng có bán trên thị trường

Để biết chắc chắn nguồn nước có đảm bảo tiêu chuẩn sinh hoạt haykhông, chúng ta nên lấy 2 lít nước đem đi xét nghiệm Chi phí hiện nay choxét nghiệm là khoảng 100 ngàn đến 300 ngàn đồng Các địa chỉ nơi xétnghiệm là:

1) Khoa Hoá, Đại học tự nhiên, 19 Lê Thánh Tông, Hà Nội,

2) Viện Công nghệ môi trường tại 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội

3) Trung tâm công nghệ môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

4) Phòng Hóa Phân tích - Quang phổ (Viện Địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ VN) 5) Viện địa chất Khoáng sản số 18 Nguyễn Chính Thắng Hà Nội.

Nếu không yên tâm về nguồn nước giếng khoan trong khi điều kiệnkinh tế kỹ thuật khó khăn thì chúng ta nên sử dụng nước mưa để ăn uống

và chỉ sử dụng nước giếng khoan để tắm rửa Những nơi nằm gần nguồnnước thải có mức ô nhiễm cao như sông Tô Lịch thì tuyệt đối tránh sử dụngnước giếng khoan

PHẦN III: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN

1 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:

Bài viết hoàn toàn sát thực tế Các biện pháp kinh tế kỹ thuật tiếptheo khá phức tạp, nên không tiện nêu ra ở đây Bài viết còn mang mụcđích rèn luyện, phát triển kiến thức , phát triển trí thông minh sáng tạo chohọc sinh và bồi dưỡng tư duy học tập gắn liền với thực tiễn tự nhiên môitrường

Những kinh nghiệm và nội dung trình bày ở trên, bản thân tôi đã thựcnghiệm cho học sinh ở khối lớp 10 rất hiệu quả

Dưới đây là một vài câu hỏi kèm theo kết quả kiểm chứng , thực hiệncho học sinh lớp 10C cho thấy nhiều bất cập :

1) Em có hiểu bài hay không?

4)Bể lọc nước của gia đình em có đúng quy cách không?

- Trả lời: không đúng quy cách: 100%

5) Gia đình em đang ăn uống bằng nước mưa hay nước giếng khoan:

- Tra lời: nước mưa 40%

- Nước giếng khoan: 60%

6) Em thấy quê em có người chết vì ung thư không?

- Trả lời: có rất nhiều người chết vì ung thư

2 MỘT SỐ BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

Qua việc thực hiện sáng kiến kinh nghiệm này, tôi đã rút ra một sốbài học kinh nghiệm như sau:

+ Phải biết liên hệ kiến thức với thực tiễn

+ Trong công tác giảng dạy học sinh trước hết người thầy phải nắmthật chắc, thật sâu kiến thức cần truyền đạt Phải cố gắng tìm tòi cập nhậtnhiều vấn đề liên quan làm cho phong phú các vốn kiến thức và phát huytính tự lực, sáng tạo của học sinh

Lưu ý tránh quá tải kiến thức

3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:

TÔI XIN KIẾN NGHỊ:

a) Các đơn vị cơ quan, các hộ gia đình khi khoan giếng cần phải chú ýviệc đổ chèn vật liệu và xây bể lọc đúng cách Nếu sử dụng làm

nước ăn uống thì cần mua bình lọc công nghiệp

b) Mọi nhà nên xét nghiệm nguồn nước trước khi sử dụng

c) Các thầy cô giáo nên đưa vấn đề này vào dạy trên lớp

Lý do như trên tôi đã trình bày: là một vấn đề rất phổ biến trong thực tiễn cuộc sống, liên quan đến mọi người, mọi nhà.

Bài viết hoàn toàn do tôi tự thực hiện, không sao chép hay vay mượn

ý tưởng từ bất cứ nguồn nào

Trên đây là những những biện pháp, kết quả và bài học kinh nghiệm

mà bản thân tôi đã làm và rút ra trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học

sinh

Đây là một đề tài hay, thiết thực với cuộc sống

Việc thực hiện đề tài có thể còn có thể có sai sót

Tôi rất mong nhận được sự trao đổi, đóng góp ý kiến của các bạn đồngnghiệp và các em học sinh để vấn đề tôi nêu ra được thực hiện tốt hơn

Ngày 20 tháng 5 năm 200

NGƯỜI VIẾT

PHẦN ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM SKKN