bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn giải quyết tình huống thực tiễn chủ đề môi trường

TÊN TÌNH HUỐNG“Một số biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt trên con rạch cạnh trường THCS xã Liên Sơn” * Tình huống cần giải quyết: Cạnh trường THCS xã Liên Sơn có một con rạch thoát nước

TÊN TÌNH HUỐNG

“Một số biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt trên con rạch cạnh trường THCS xã Liên Sơn”

* Tình huống cần giải quyết: Cạnh trường THCS xã Liên Sơn có một con rạch thoát nước ra sông Đáy

thường xuyên trong tình trạng bốc mùi hôi thối, nước đen ứ đọng do rác bẩn và các phần xác động vật chết phân hủy Vì gần đó có hộ gia đình làm nghề giết mổ lợn, chăn nuôi gia súc trâu bò, quán cắt tóc gội đầu… xả nước thải trực tiếp xuống lòng con rạch Đây có phải là vấn đề cần quan tâm không?

Con rạch thoát nước cạnh trường THCS xã Liên Sơn – Kim Bảng -

Hà Nam

2 MỤC TIÊU GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG

- Phân tích, xử lý nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường từ nước con rạch chảy ra sông Đáy

- Đảm bảo vệ sinh tạo không khí trong lành cho sức khỏe của người dân khu vực, của giáo viên và học sinh trong trường

- Giúp chúng em có thể vận dụng linh hoạt nhiều kiến thức của nhiều môn học để giải quyết các tình huống thực tiễn mang tính thời sự, cấp bách Đồng thời củng cố thói quen ngăn nắp, gọn gàng, sạch sẽ,

tự bảo vệ môi trường sống của chính chúng ta

- Đề xuất các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt lâu dài tới các cơ quan, tổ chức có thẩm quyền để hạn chế và chấm dứt tình trạng ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước

3 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 3.1- Nghiên cứu lý luận: sưu tầm, nghiên cứu tư liệu để:

+ Chỉ ra nước thải sinh hoạt gồm những loại nào?

+ Mức độ ô nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường ra sao?

3.2- Nghiên cứu thực tiễn:

+ Điều tra các hộ dân khu vực thải nước thải sinh hoạt ra con rạch

+ Phân tích, tổng hợp, lựa chọn các loại nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm

+ Tìm hiểu các biện pháp xử lý các loại nước thải trước khi thải ra con rạch và sau khi đã thải ra con rạch

để chảy ra sông

+ Đề xuất, kiến nghị những biện pháp lâu dài, đòi hỏi tất cả mọi người, mọi cơ quan, tổ chức cùng thực hiện đến các cơ quan chức năng, có thẩm quyền

4 GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG 4.1: Sử dụng kết hợp các phương pháp

+ Phương pháp sưu tầm, nghiên cứu tư liệu, sách giáo khoa các môn học

+ Phương pháp điều tra, phân tích, tổng hợp, lựa chọn thông tin

Nước chảy trong rạch thường xuyên ứ đọng, đầy rác và bốc mùi hôi

thối.

+ Sử dụng những phương pháp xử lý nước đơn giản tại hộ gia đình như lọc nước, đun sôi, khử khuẩn… trước khi sử dụng hay thải ra con rạch

+ Chiến dịch tuyên truyền nâng cao nhận thức, cộng đồng có ý thức bảo vệ nguồn nước, bảo vệ môi trường

+ Đề xuất với các cơ quan chức năng áp dụng những quy định nghiêm ngặt đối với vấn đề kiểm soát ô nhiễm, buộc tất cả mọi cơ sở sản xuất phải đáp ứng được những tiêu chuẩn tối thiểu về nguồn nước thải trong sản xuất, kinh doanh, tránh ô nhiễm môi trường

4.2: Để đạt được hiệu quả cao, cần áp dụng kiến thức nhiều môn học

- Về Sinh học:

+ Bản chất việc xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học là phân huỷ các chất gây ô nhiễm hữu cơ nhờ

vi sinh vật

+ Dựa trên cơ sở hoạt động của các loại vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm

- Về Hoá học:

+ Kh trùng b ng viên nén l c nử ằ ọ ước và hóa ch t x lý nấ ử ước

+ Trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại

- Về Vật lý:

+ Dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc gây tác động lực lên các tạp chất bẩn, biến đổi lý học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

+ Sử dụng các phương pháp cơ học như tác dụng lực vét sạch lòng rạch, lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng cặn để nước sạch chảy ra sông Đáy

- Về Giáo dục công dân:

+ Mọi công dân phải có trách nhiệm bảo vệ của công, bảo vệ sức khỏe bản thân và người khác

+ Trách nhiệm chấp hành mọi quy định của Nhà nước và pháp luật về việc thực hiện các tiêu chuẩn vệ sinh nguồn nước, vệ sinh môi trường

+ Ý thức lao động, vệ sinh môi trường sống, cùng nhau hạn chế và chấm dứt những hành động hủy hoại môi trường, sức khỏe con người

5 THUYẾT MINH TIẾN TRÌNH GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG

5.1 Thời gian

Quá trình giải quyết tình huống diễn ra trong thời gian 7 ngày:

- Ngày thứ nhất: chụp ảnh hiện trường, sưu tầm, nghiên cứu tư liệu

- Ngày thứ 2: Điều tra, lựa chọn, phân tích và tổng hợp số liệu, kiến thức

- Ngày thứ 3, 4, 5: Tiến hành thực hiện các biện pháp xử lý nước thải trên con rạch

- Ngày thứ 6: Tuyên truyền nâng cao ý thức trách nhiệm của người dân, các hộ gia đình giết mổ gia súc, chăn nuôi trâu bò… đối với hành động xả trực tiếp nước thải xuống lòng con rạch

- Ngày thứ 7: Tổng hợp tư liệu, chụp ảnh kết quả để viết bài giải quyết tình huống Đề xuất, kiến nghị với các cơ quan, tổ chức có thẩm quyền tiến hành các biện pháp xử lý lâu dài đối với nước thải sinh hoạt trong con rạch này

5.2 Tư liệu sử dụng trong việc giải quyết tình huống

- Tư liệu sưu tầm trên Web về các cách xử lý nước thải ô nhiễm

- Các kiến thức trong sách giáo khoa Vật lý 6,8; GDCD 6-9; Hóa học 8,9; Sinh học 8,9; Ngữ văn 9…

- Tư liệu từ các bài dự thi vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết tình huống thực tiễn đạt giải cao có liên quan

5.3 Các phương tiện, thiết bị sử dụng trong việc giải quyết tình huống

- Máy vi tính, máy ảnh kỹ thuật số, máy in

- Dụng cụ lao động, vệ sinh: xẻng, xô, bao bì lợi dụng nước khi có mưa để rửa trôi phần nước thải, chất thải đã xử lý

- Hóa chất lọc nước, khử mùi hôi thối: Viên Cloramin B hoặc Cloramin T; Viên Aquatabs; Chlorine và iodine… Bùn hoạt tính

5.4 Bài viết quá trình và kết quả giải quyết tình huống

5.4.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn:

a Trước khi được xử lý b) Sau khi được xử lý.

Như chúng ta đã biết, nước thải, rác thải sinh hoạt và rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, không có hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, rạch, mương) nên thấm hoặc không thấm xuống đất, không bị rửa trôi, làm cho tình trạng ứ đọng, ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao

Tình trạng sử dụng rác thải, túi nilon, tập trung rác ngay đầu con rạch, trước UBND xã, sát lối vào cổng trường THCS xã Liên Sơn.

Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, người dân thường sử dụng các loại thuốc trừ sâu, phân bón hoá học, quá trình sản xuất nông nghiệp kéo dài và đi vào đất, chảy vào con rạch ra sông, gây ô nhiễm nguồn đất và nước Do đó, khả năng gây ô nhiễm nguồn nước từ các hóa chất có trong phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, từ chất thải trang trại chăn nuôi đều rất cao

Hộ dân giết mổ, chăn nuôi gia súc, thải trực tiếp nước thải ra con rạch con

rạch.

5.4.2 Các bước tiến hành:

Từ những lý do trên cần phải xử lý nước thải để giảm ô nhiễm nguồn nước, giảm ô nhiễm môi trường, đảm bảo sức khỏe mọi người Sau đây là các bước em đã tiến hành để xử lý nước thải trong con rạch sát cạnh trường:

BƯỚC I: XỬ LÝ SINH HỌC

Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một

số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng, phát triển

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức

độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ,

PH, dinh dưỡng, các yếu tố vi lượng

Qúa trình xử lý hiếu khí bằng bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học thường được ứng dụng nhiều nhất

Lòng con rạch trước khi xử lý, nước đen, hôi thối, rác bẩn

rơi đầy.

Lòng con rạch trước khi được xử lý bằng bùn hoạt tính thì nước đặc, đen, bẩn, hôi thối Sau khi dùng kết hợp phương pháp sinh học và cơ học (vớt bớt rác thải dạng túi nilon, vỏ nhựa, cành cây ) nước bắt đầu loãng ra, bớt đen, bớt hôi thối hơn

BƯỚC II: XỬ LÝ HÓA HỌC

Tuy nhiên, nước vẫn còn bị đen và chứa nhiều chất độc hại mà vi sinh vật chưa thể phân hủy hết được (đầu cống chảy vào con rạch còn có quán cắt tóc, gội đầu, nghĩa trang, cánh đồng) Do đó, bước tiếp theo em sử dụng phương pháp hóa học xử lý các chất độc còn lại, giúp nước trong hơn

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất

đó Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao

• Tách các chất hữu cơ như phenol, alkylbenzen-sulphonic acid, thuốc nhuộm, các hợp chất thơm

từ nước thải bằng than hoạt tính;

• Có thể dùng than hoạt tính khử thuỷ ngân;

• Có thể dùng để tách các chất nhuộm khó phân huỷ

• Hóa chất lọc nước, khử mùi hôi thối: Viên Cloramin B hoặc Cloramin T; Viên Aquatabs; Chlorine

và iodine…

Sau khi dùng kết hợp phương pháp sinh học, cơ học, hóa học, nước đã hết đen, đỡ rác thải, hết hôi thối

Hóa chất và than hoạt tính giúp khử trong

nước.

Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh Bản chất của phương pháp hoá lý trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt là áp dụng các quá trình vật lý, hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

BƯỚC III: XỬ LÝ CƠ HỌC – LÝ HỌC

Như vậy, nước thải đã bước đầu sạch hơn, hết mùi hôi thối Tiếp theo, em sử dụng các phương pháp xử lý vật lý học để làm sạch lòng con rạch, nước chảy ra sông sạch sẽ hơn

Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng Để tách các chất này ra khỏi nước thải Thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng cát, dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp

Lòng con rạch trước khi xử lý, nước đen, hôi thối,

rác bẩn rơi đầy.

Nước trong lòng con rạch đã trong nhưng vẫn còn nhiều chất thải dạng lơ lửng và dạng

cặn.

Tiếp theo em huy động mọi người cùng tham gia sử dụng biện pháp xử lý cơ học để có thể vét sạch cặn, bùn đất, rác thải còn lại trong lòng con rạch

Mọi người cùng tham gia vét sạch lòng rạch, lợi dụng nước mưa xuống rửa trôi toàn bộ nước thải trong con rạch Nước chảy ra sông giờ đã hạn chế tối đa ô nhiễm, độc hại Không khí không còn bị ô nhiễm bởi mùi hôi thối bốc lên từ con rạch nữa

BƯỚC IV: TUYÊN TRUYỀN NÂNG CAO Ý THỨC NGƯỜI DÂN

* Sau khi hoàn thành công việc, để lòng con rạch không còn lặp lại hiện tượng ứ đọng nước bẩn, bốc mùi hôi thối thì cần tiến hành các biện pháp tuyên truyền tới người dân, đặc biệt người dân sống cạnh con rạch, hộ dân giết mổ gia súc, hộ dân làm công việc cắt tóc gội đầu… biết được:

- Mọi công dân phải có trách nhiệm bảo vệ của công, bảo vệ sức khỏe bản thân và người khác; chấp hành mọi quy định của Nhà nước và pháp luật về việc thực hiện các tiêu chuẩn vệ sinh nguồn nước, vệ sinh môi trường, làm sạch nước thải trước khi thải vào môi trường chung

- Mỗi người đều cần có ý thức lao động, vệ sinh môi trường sống, cùng nhau hạn chế và chấm dứt những hành động hủy hoại môi trường, hủy hoại sức khỏe con người như vứt rác bừa bãi, sử dụng chất độc hại: thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm thải vào nguồn nước

- Cần hạn chế sử dụng túi nilon, vứt rác đúng nơi quy định, thu gom rác định kỳ, không vứt rác xuống lòng kênh, rạch

Sau khi xử lý, nước thải trong, hết hôi thối, lòng con rạch sạch

rác.

- Thường xuyên xử lý, vệ sinh lòng kênh, rạch để thoát nước dễ dàng, không còn ứ đọng, bốc mùi hôi thối

* Đồng thời đề xuất với các cơ quan, tổ chức có thẩm quyền như: Ban Văn hóa xã, Ban Lao động, vệ sinh, môi trường, Đoàn Thanh niên, Ban Công an xã … về việc lắp các song chắn rác tại các đầu cống rãnh từ các hộ dân đến các con rạch, mương, máng Bên cạnh đó, cần xử lý nghiêm minh các trường hợp vi phạm vệ sinh chung, các hộ dân thải trực tiếp nước thải ô nhiễm vào lòng con rạch phải yêu cầu

họ thường xuyên tiến hành các biện pháp xử lý sinh học, hóa học và cơ học như trình bày ở trên để đảm bảo an toàn cho sức khỏe mọi người

6 Ý NGHĨA CỦA VIỆC GIẢI QUYẾT TÌNH HUỐNG

Việc kết hợp các kiến thức liên môn như Giáo dục công dân, Hóa học, Sinh học, Ngữ văn với bộ môn Vật lý rất quan trọng, bởi bản chất môn Vật lý là bao hàm tất cả mọi mặt của tự nhiên, cuộc sống, con người Khi học Vật lý chúng em hiểu được rất nhiều vấn đề trong cuộc sống từ môi trường tự nhiên đến các sự việc xảy ra trong sinh hoạt hàng ngày của bản thân và mọi người xung quanh

Hơn nữa, việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết một tình huống thực tế còn tạo điều kiện cho học sinh chúng em phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập; giúp chúng em ý thức hơn trong việc học phải đi đôi với hành; rèn luyện tốt hơn các kĩ năng giải quyết tình huống thực tiễn trong cuộc sống Tiêu biểu như khi giải quyết được tình huống xử lý nước thải ứ đọng, bốc mùi hôi thối trong con rạch sát cạnh trường, em đã chủ động tìm hiểu tài liệu, thực hành và huy động được người dân cùng tham gia xử lý, tiết kiệm tiền của thuê máy móc nạo vét kênh rạch, chỉ phải chi phí cho các loại chất hóa học và sinh học

Đặc biệt, khi kênh rạch sạch sẽ, không còn mùi hôi thối, chúng em học tập tập trung hơn, sức khỏe tốt hơn, muốn đến trường đến lớp hơn Các thầy cô giáo và người dân xung quanh cũng đánh giá rất cao kết quả công việc em đã làm được

Em mong rằng ở đâu đó còn tình trạng ứ đọng nước thải bẩn từ các hộ giết mổ gia súc, cắt tóc gội đầu, chăn nuôi gia súc, gia cầm… hay chỉ là nước thải sinh hoạt của con người hàng ngày thì cũng áp dụng các bước xử lý như trên để giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước và môi trường không khí Cùng chung tay vì sức khỏe con người và môi trường sống

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo đã giúp em vận dụng tốt các kiến thức liên môn để xử lý tốt tình huống trên, giúp không khí trong lành và giảm ô nhiễm nguồn nước sông Đáy

MỤC LỤC

3 Tổng quan về các nghiên cứu có liên quan đến việc giải quyết tình

Bước 1: Xử lý sinh học 5