Tiểu luận chủ đề CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG

Chậu 2: ban đầu cá sống trong môi trường nước bị nhiễm bẩn nên cá không thể sinh trưởng được.. Bước 1: Giáo viên nêu chủ đề và vấn đề đặt ra cho học sinh Chủ đề: Điều tra tình hình ô nhi

I PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

1 Thí nghiệm chứng minh ảnh hưởng của phân bón đối với cây trồng:

1.1 Mục tiêu: chứng minh ảnh hưởng của phân bón đối với cây trồng

1.2 Phương pháp: trồng 3 cây trong 3 chậu khác nhau

- Chậu 1: môi trường đất bình thường

- Chậu 2: bón phân NPK với tỉ lệ thích hợp

- Chậu 3: bón phân NPK nhưng với liều lượng quá mức

Sau 1- 2 tuần quan sát

1.3 Đo lường hoặc quan sát: sau 1 - 2 tuần quan sát thấy sự khác biệt giữa 3 chậu cây

- Chậu 1: cây sinh trưởng bình thường

- Chậu 2: cây sinh trưởng phát triển tốt hơn

- Chậu 3: cây héo, chết

1.4 Kết quả và thảo luận:

Chậu 1: cây sinh trưởng bình thường vì chỉ sử dụng chất dinh dưỡng trong đất Chậu 2: cây sinh trưởng phát triển tốt hơn vì sử dụng chất dinh dưỡng được bổ sung phù hợp từ phân NPK

Chậu 3: cây bị “ngộ độc” nên héo và chết (Phân hóa học cũng như các loại chất hóa học khác, nó có tính chất hút nước (thường gọi là khuếch tán, làm cho nước ở nơi có nồng độ cao thểm thấu vể nơi có nồng độ thấp) điều đó làm cho cây mất nước nhanh, và cây sẽ chết héo, chết khô Hay nói cách khác là cây bị bội thực) 1.5 Kết luận:

Phân bón có tác dụng kích thích sự sinh trưởng phát triển của cây trồng Tuy nhiên cần sử dụng phân bón đúng liều, đúng lượng, đúng lúc, nếu không sẽ phản tác

dụng Ngoài ra, nếu bón và dùng không hết thì dư thừa và ứ đọng lại trong môi trường đất

2 Thí nghiệm chứng minh cây lục bình có thể xử lý nước nhiễm bẩn:

2.1 Mục tiêu: chứng minh tác dụng làm sạch nước bị nhiễm bẩn của cây lục bình 2.2 Phương pháp:

Có 2 chậu cá:

- Chậu 1: nước nhiễm bẩn

- Chậu 2: nước nhiễm bẩn có thả cây lục bình

Sau đó thả cá vào 2 chậu cá

2.3 Đo lường hoặc quan sát:

- Chậu 1: cá chết

- Chậu 2: lúc đầu cá chết một vài con nhưng sau đó cá sinh trưởng bình thường 2.4 Kết quả và thảo luận:

Chậu 1: do nước bị nhiễm bẩn nên cá không thể sinh trưởng phát triển bình thường, thậm chí là cá chết

Chậu 2: ban đầu cá sống trong môi trường nước bị nhiễm bẩn nên cá không thể sinh trưởng được Nhưng sau đó nước được cây lục bình làm sạch các chất nhiễm bẩn nên cá có thể sinh trưởng bình thường được

2.5.Kết luận:

Cây lục bình có khả năng làm sạch nước bị nhiễm bẩn

II PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 Bài “Sinh trưởng vi sinh vật” – SH 10 NC:

1.1 Tạo tình huống có vấn đề

Bình mua một ổ bánh mì để ăn sáng, nhưng do dậy muộn nên Bình ăn một nửa và cất trong hộc bàn để đi học Mấy ngày sau Bình chợt nhớ và lấy phần bánh mì ra thì phần bánh mì đã bị nổi mốc Theo em mấu bánh mì bị nổi mốc do đâu? Việc bạn bình để quên bánh mì và bánh mì bị mốc trong hộc bàn như vậy có gây hại gì không? Giải thích?

1.2 Giải quyết vấn đề:

Vi sinh vật là những sinh vật có kích thước hiển vi không thể nhìn thấy bằng mắt thường Nhưng nó có thể hiện diện ở khắp nơi Khi gặp điều kiện thích hợp nó sẽ lập tức sinh trưởng và phát triển

Tuy vi sinh vật là những sinh rất nhỏ nhưng tác hại của nó cũng không hề nhỏ Các bệnh gây ra do vi sinh vật có tác hại nghiêm trọng tới sức khỏe của con người và các sinh vật khác

Một số bệnh nhiễm khuẩn sinh ra từ thực phẩm

Bệnh Vi sinh vật

Thời gian tồn tại trong thực phẩm và các đặc tính

Nguồn thực phẩm

Bệnh

do Salmonella

S typhimurium,

S enteritidis

8–48 giờ ở thịtEnterotoxin và Cytotoxin

Gia súc, cá, trứng, Các sản phẩm bơ sữa

Bệnh tiêu chảy

doArcobacter Arcobacter butzleri

Tiêu chảy cấp, chứng

co ruột hồi quy

Các sản phẩm thịt, đặc biệt là sản phẩm gia súc

Campylobacter

Campylobacter jejuni

Thường từ 2–10 ngàyHầu hết các độc

tố là bền nhiệt

Sữa, thịt lợn, các sản phẩm gia súc, nước Bệnh do Listeria L monocytogenes

Bất định, liên quan đến viêm màng não, sảy thai

Sản phẩm thịt, đặc biệt là thịt lợn, sữa

Escherichia coli E.coli, gồm cả 24–72 giờ Thịt bò tái,

serotype O157:H7 sữa chưa tiệttrùng

Bệnh do Shigella Shigella sonnei, S flexneri 24–72 giờ

Sản phẩm của trứng, bánh pudding

Bệnh do Yersinia Yersiniaenterocolitica 16–48 giờMột số độctố bền nhiệt

Sữa, các sản phẩm thịt và phomát

Tiêu chảy

do Plesiomonas

Plesiomonas shigelloides 1–2 giờ

Động vật thân mềm chưa chế biến

Vibrio

parahaemolyticus

Vibrio parahaemolyticus 16–48 giờ

Hải sản, động vật thân mềm

1.3 Kết luận:

Khi bảo quản thức ăn, phải bảo quản nơi khô thoáng và tránh tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh vật sinh trưởng

Khi thực phẩm đã bị “mốc” (vi sinh vật sinh trưởng trên đó) thì không nên tiếp tục

sử dụng nữa

Không nên để các đồ ăn dư thừa ở trong hộc bàn ở nhà hoặc ở trường, vì vi sinh vật sinh trưởng trên đó sẽ gây ô nhiêm môi trường không khí

2 Bài cacbonhydrat và lipit:

2.1 Tạo tình huống có vấn đề:

Giáo viên đặt câu hỏi: tại sao động vật không dự trữ năng lượng dưới dạng tinh bột như thực vật mà lại dưới dạng lipit?

2.2 Giải quyết vấn đề:

- Động vật hoạt động nhiều nên cần nhiều năng lượng, mà năng lượng dự trữ trong

mỡ nhiều hơn so với tinh bột

- Lipit là những phân tử không phân cực, kị nước và không tan trong nước, do đó khi nó di chuyển sẽ không kéo nước theo

- Khi gặp nhiệt độ thấp, mỡ sẽ đông lại thành khối đặc và bám vào thành bình của vật đang chứa nó

2 Bài cacbonhydrat và lipit:

2.3 Kết luận:

Mỡ động vật chứa nhiều năng lượng nên vào mùa đông, để bổ sung nguồn năng lượng cho cơ thể cần bổ sung mỡ động vật bằng cách ăn uống hợp lí

Không nên xả các chất thải có chứa dầu mỡ vào đường dẫn nước thải sinh hoạt, vì khi gặp nhiệt độ thấp, mỡ sẽ đông tụ lại và bám trên thành ống dẫn gây tắt ống Đồng thời một số chất bẩn sẽ bám vào các khối mỡ đó mà không được thải ra bên ngoài

III PHƯƠNG PHÁP ĐÓNG VAI

Bài 56 - 57: Thực hành: Tìm hiểu tình hình môi trường ở địa phương (SH9) Mục

1 Điều tra tình hình ô nhiễm môi trường

Bước 1: Giáo viên nêu chủ đề và vấn đề đặt ra cho học sinh

Chủ đề: Điều tra tình hình ô nhiễm môi trường tại nơi sản xuất, quanh nơi ở, chuồng trại chăn nuôi, kho cất giữ thuốc bảo vệ thực vật, ao, hồ…

Vấn đề:

Tình huống được giáo viên đặt ra: Ở địa phương em có một nhà máy dệt, nước thải

đổ ra gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến môi trường xung quanh và cuộc sống người dân Hãy điều tra tình hình và mức độ ô nhiễm, từ đó đề xuất các biện pháp khắc phục?

Bước 2: Chia nhóm và phân công các vai cần đóng, thời gian đóng vai: 10 phút Giáo viên phân công các vai cho học sinh

- Người dân: quanh khu vực nhà máy

- Nhân viên môi trường: Thu gom rác thải xung quanh khu vực dân cư

- Lãnh đạo địa phương: Người có trách nhiệm các vấn đề liên quan đến đời sống tinh thần trong địa phương

- Giám đốc nhà máy dệt: Đưa ra các phương án giải quyết về xử lý nước và rác thải

Bước 3: Các vai đưa ra các phương án

- Người dân: cần có hệ thống ống dẫn và đưa nước thải đi nơi khác, tránh ô nhiễm môi trường sống của người dân

- Nhân viên môi trường: cần có hệ thống chứa nước thải riêng và xử lí mùi của nước thải để tránh gây ô nhiễm không khí khu dân cư và đảm bảo sức khỏe cho các nhân viên môi trường

Bước 3: Các vai đưa ra các phương án

- Lãnh đạo địa phương: đưa ra các quyết định, chỉ đạo để hướng dẫn công ty dệt thi hành các biện pháp xử lý nhằm xử lý nước thải và đảm bảo môi trường sống cho khu dân cư

- Giám đốc nhà máy dệt: xây dựng hệ thồng chưa nước thải, vận dụng các quy trình xử lý nước thải hợp lí để loại bỏ các chất độc hại trong nước thải, sau đó mới thải ra môi trường ngoài

Bước 4: Giáo viên cho lớp thảo luận, nhận xét về cách ứng xử của nhân vật, tình huống và phương án các vai diễn đưa ra đã phù hợp chưa? Phương án nào phù hợp nhất? Vì sao?

Bước 5: Giáo viên nhận xét, rút ra kết luận và cho điểm các nhóm

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

MÔ HÌNH KẾT HỢP SỬ DỤNG BÈO CÁI VÀ BỂ LỌC NHẰM LÀM GIẢM Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC

Bước 1: Quan sát và xác định vấn đề cần nghiên cứu

Học sinh quan sát thực trạng của nước thải sinh hoạt

Quan sát một sát các loại cây và phương tiện có khả năng lọc nước như bèo cái, bèo tấm và bể lọc

Huy động vốn kiến thức đã biết về sự vật và hiện tượng đó Tư duy để biết được sự vật và hiện tượng đó

Các loại thực vật như: bèo cái, bèo tấm

Bể lọc tự tạo

Đặt vấn đề nghiên cứu: Nước – vô tân nhưng không vô tận

Bước 2: Đặt câu hỏi nêu vấn đề

- Cơ sở khoa học của việc tái sử dụng nguồn nước thải là gì?

+ Các vật chất có trong nước có thể bị giữ lại thông qua các lớp lọc vật lý hay không?

+ Có thể sử dụng lớp lọc bằng thực vật trong xử lý nước thải hay không? Nếu

có thì những loài thực vật nào có thể đáp ứng?

- Sử dụng nguồn nước đã qua xử lý có an toàn không? Có thể sử dụng trong

ăn uống được không?

Bước 3: Nêu giả thuyết nghiên cứu

Sử dụng bèo cái và bể lọc để xử lý nước thải nhằm hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường nước ở địa phương

Tái sử dụng nước thải vào sản xuất, sinh hoạt để tiết kiệm được nguồn nước sạch quí giá ngày càng khan hiếm

Bước 4: Nghiên cứu tài liệu

- Nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo

- Xác định cơ sở lý thuyết của vấn đề nghiên cứu

Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả

1 Giới thiệu sơ lược về bèo cái

Bèo cái (Pistia stratiotes) là loài thực vật thủy sinh có mặt ở hầu hết các vùng

nước ngọt của khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới

Bèo cái là cây một lá mầm với các lá dày, mềm nổi trên mặt nước và rễ chìm dưới nước

Các lá có thể dài tới 14 cm và không có cuống, có màu xanh lục, với các gân

lá song song, bề mặt lá được che phủ bởi các sợi lông tơ nhỏ và ngắn Nó là một loài thực vật đơn tính, có các hoa nhỏ ẩn ở đoạn giữa của cây trong các đám lá, các quả mọng màu lục có kích thước nhỏ được tạo ra sau khi hoa được thụ phấn

Loài cây này có thể sinh sản vô tính, các cây mẹ và cây con liên kết với nhau bằng một thân bò ngắn, tạo ra các cụm bèo cái dày đặc

Bèo cái có tác dụng hấp thụ các kim loại nặng và một số chất hữu cơ trong môi trường nước Vì thế nó có vai trò quan trọng nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là những nơi mà nguồn nước bề mặt bị ô nhiễm

2 Hệ thống bể lọc

Hệ thống bể lọc được xây dựng dựa vào vị trí địa hình đất của mỗi hộ gia đình, với bể 1 nằm ở vị trí đất cao nhất, và thấp dần xuống bể 2 và bể 3 Phường Thủy Dương có nhiều hộ gia đình ở xóm rẫy với địa hình đồi núi có độ dốc nên việc xây các bể đơn giản, ít tốn kém Như vậy tùy vào địa hình đất của mỗi hộ gia đình mà ống dẫn nước có chiều dài hay ngắn, cách bố trí hệ thống bể lọc như sau:

* Giới thiệu mô hình chi tiết các bể lọc:

Bể 1:

Bể 1 được xây bằng gạch và ximăng có thể tích 2m3 với kích thước: dài 2m, rộng 1m, cao 1m Bể 1 chứa nước thải sản xuất, sinh hoạt từ các nguồn rửa, tắm, giặt, nước thải lọc sắn, nước thải chăn nuôi, nhà vệ sinh đã qua hầm tự hoại thải ra

Bể 1

Bể 3

Bể 2

Thải ra nguồn tiếp nhận

Tái sử dụng nước

ống dẫn 4

Nước thải sản xuất, sinh hoạt

ống dẫn 1 ống dẫn 2 ống dẫn 3

Nước thải từ bể 1 được lắng sơ bộ và chảy qua bể 2 nhờ ống dẫn 2

Bể 2:

dài 1m, rộng 0,6m, cao 1m Với các lớp màng lọc được bố trí như hình.

Trên cùng là lớp lưới có tác dụng giữ các cặn chất lơ lửng có kích thước lớn, ngoài

ra lớp lưới còn giúp cho việc vệ sinh bể lọc được dễ dàng hơn

Tiếp đến là lớp cát: lọc các thành phần lơ lửng có kích thước nhỏ (cặn bẩn, sinh vật…)

Lớp sỏi giúp nước dễ lưu thông

Qua lớp cát rồi đến lớp than có tác dụng khử độc, hấp phụ mùi, màu, các loại tạp chất hữu cơ hòa tan

Qua lớp than, nước tiếp tục thấm qua lớp cát, lớp sỏi nhỏ và sỏi vừa để đi ra bể chứa nước sạch Công dụng của 2 lớp sỏi này là làm thoáng bể lọc, vì nếu không

có lớp sỏi này thì lớp cát phía trên sẽ lắng xuống làm tắc ống nước ở phía dưới Tận cùng của bể 2 là ống nước có đục lỗ để đưa nước từ bể 2 qua bể 3

Bể 3:

Bể lọc với các lớp lọc

Sỏi nhỏ

Ống nước

có khoan lỗ Cát

Cát 10cm

Than 25cm

Sỏi nhỏ

25cm

Sỏi vừa

25cm

Lưới

Nước chưa

1m 0,6m

Cát

Các lớp lọc của bể 2

Đây là bể chứa nước đã qua quá trình lọc Thể tích bể 0,5m3 với kích thước: dài 1m, rộng 1m, cao 0,5m

Ở các hộ gia đình nên tận dụng các bể không sử dụng nữa để làm các bể lọc nhằm tiết kiệm chi phí

3 Mô hình kết hợp sử dụng bèo cái và bể lọc

Khi nước thải sinh hoạt chảy vào bể 1 đạt đến 0.5m3 chúng ta thả bèo cái vào, bèo cái có khả năng hấp thu dinh dưỡng cao, tốc độ phát triển nhanh nên hiệu quả

xử lý các hợp chất nitơ và phospho lớn, bèo còn hấp thu và tích lũy kim loại nặng giúp nước bớt bị ô nhiễm

Lá bèo còn hấp thụ CO2, mùi hôi trong nước thải Bể 1 phủ kín bèo tạo điều kiện cho quá trình lắng của các chất lơ lửng, làm trong nước

Khi nước được đưa vào bể 2, qua các màng lọc (than, cát, sỏi,… ), các chất độc hại, chất lơ lửng, màu mùi… được giữ lại lần nữa nên nước đã được lọc sạch

và nước sau quá trình lọc được đổ vào bể 3

Chúng ta có thể lấy nước sau khi lọc từ bể 3 để sử dụng nước theo ý muốn Như thế sẽ làm giảm vấn đề nước thải từ sinh hoạt, sản xuất của các hộ gia đình

1 m

1 m

gây ô nhiễm nguồn nước và cũng tiết kiệm được một lượng nước sạch đáng kể trong vệ sinh và trồng trọt

Ngoài ra bể 2, bể 3 được nối với hệ thống đường dẫn qua đó có thể thải nước

đã được xử lý ra nguồn tiếp nhận ao, hồ , hoặc có thể xả trực tiếp ra môi trường đất nếu không sử dụng hết

4 Kết quả phân tích mẫu nước trước và sau khi lọc

Quan sát hai mẫu nước trước và sau khi lọc: bằng cảm quan chúng em nhận thấy mẫu nước thải khi chưa lọc đục, có mùi hôi, nhiều cặn chất; mẫu nước sau khi lọc trong suốt, hầu như không còn độ đục, không có mùi, các chất cặn bã, các chất

lơ lửng không còn

Qua phân tích tại Trung tâm phân tích thuộc Công ty cấp thoát nước Thừa Thiên Huế kết quả thu được như bảng số liệu hình 2.9:

- Độ đục: từ 68 NTU qua xử lý giảm xuống còn 4,2 NTU (giảm 94%)

- pH: từ 6,1 tăng lên 7,4

- COD (lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ thành CO2 và H2O) [14]: từ 6,0 mgO/L giảm còn 4,2 mgO/L (giảm 30%)

- Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước:

Protein → NH3 → NO2- → NO3- →N2

Nước thải trước và

sau khi lọc

Hàm lượng nitrit, nitrat, amoniac trong nước sau xử lý đều giảm: từ 8,0 mg/L xuống còn 0,02 mg/L (giảm 99%); từ 3,8 mg/L giảm còn 0,14 mg/L (giảm 96%);

từ 7,18 mg/L còn 4,45mg/L (giảm 38%)

- Hàm lượng phospho mặc dù không quy định cũng giảm rõ rệt từ 1,8 mg/L còn 0,9mg/L (giảm 50%)

Từ kết quả phân tích cho thấy nước sau khi xử lý hầu hết các chỉ tiêu nằm trong quy chuẩn nước sinh hoạt cho phép QCVN 02:2009/BYT Riêng chỉ tiêu Coliform mặc dù đã giảm rõ rệt (Coliform tổng từ 8900 MPN/100mL xuống còn

1200 MPN/100mL (giảm 87%); Coliform chịu nhiệt từ 2400 MPN/100mL xuống còn 150 MPN/100mL (giảm 94%)) tuy nhiên vẫn còn vượt tiêu chuẩn cho phép Như vậy nước thải sau khi xử lý có thể được dùng vào các mục đích sinh hoạt, sản xuất khác nhau