BÀI DỰ THI LIÊN MÔN

Rất nhiều những tác động do biến đổi khí hậu có thể dự báo được, và một số tác động có nhiều khả năng đã xảy ra và vẫn đang tiếp diễn như: sự tăng nhiệt độ, những thay đổi về lượng mưa,

PHIẾU THÔNG TIN VỀ HỌC SINH DỰ THI

Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh: Bắc Giang

Phòng Giáo dục và Đào tạo: Lạng Giang

Trường: Trung học cơ sở Mỹ Hà

Địa chỉ: Xã Mỹ Hà – Huyện Lạng Giang – Tỉnh Bắc Giang Điện thoại: 0978748366

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN LẠNG GIANG

BÀI DỰ THI

VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN

ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN

DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC TÌNH HUỐNG: “ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH- MỐI HIỂM HỌA TOÀN CẦU ”

I Tình huống: “ HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH- MỐI HIỂM HỌA TOÀN CẦU ”.

II Mục tiêu giải quyết tình huống

“Trái đất đang phải đối mặt với một thảm họa khí hậu gây ra bởi chính con người Xét về mặt khoa học, không còn nghi ngờ gì nữa rằng các chất thải từ quá trình tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch và các hoạt động khác của con người đang tích tụ trong không khí, tăng bức xạ nhiệt và làm tăng nhiệt độ Trái đất Hiện vẫn còn một

số điều chưa chắc chắn về thời gian xảy ra chính xác và mức độ của sự nóng lên, cũng như những tác động của nó trong tương lai Nhưng điều này là do cả sự không chắc chắn của chúng ta, bản thân con người trong việc nên ứng phó như thế nào với biến đổi khí hậu, cũng như do sự không chắc chắn của khoa học

Rất nhiều những tác động do biến đổi khí hậu có thể dự báo được, và một số tác động có nhiều khả năng đã xảy ra và vẫn đang tiếp diễn như: sự tăng nhiệt độ, những thay đổi về lượng mưa, sự biến đổi mùa; sự gia tăng phạm vi tác động của các hiện tượng thời tiết cực đoan như: lũ lụt, bão nhiệt đới; mực nước biển dâng, sự tan băng ở hai cực và sự biến mất dần của các dòng sông băng Những tác động do những thay đổi này gây ra cho hệ sinh thái và con người có thể kể đến như: quá trình sa mạc hóa, sự biến mất của các khu rừng nhiệt đới và các rạn san hô; sự suy giảm năng suất nông nghiệp; sự tuyệt chủng của một số loài, sự thiếu nước, sư gia tăng thương vong do các thảm họa thiên nhiên, và sự lây lan các căn bệnh nhiệt đới.Phải chăng mức độ ảnh hưởng của những tác động nói trên chỉ đơn thuần làm trầm trọng thêm sự suy thoái chất lượng môi trường và phúc lợi xã hội mà chúng ta đang phải đối mặt hiện nay, hay còn dẫn đến những thảm họa thật sự kéo theo đó là nạn đói, việc di cư ồ ạt, và cả những cuộc chiến tranh về tài nguyên nữa Điều này phụ thuộc vào hành động của chúng ta trong những thập kỉ tới đây, và vào cả xác suất xảy ra những thay đổi mà chúng ta chưa lường trước được trong hệ thống khí hậu do sự gia tăng nhiệt độ và lượng phát thải khí nhà kính gây ra.

ứng nhà kính

Đây là một trong những cơ hội lí thú nhất và rất phù hợp dành cho những bạntrẻ quan tâm đến các giải pháp công nghệ mới trong sản xuất điện, trong giao thôngvận tải không phát thải khí nhà kính Trong những thập kỉ sắp tới, những công cụhữu ích giúp chúng ta ổn định khí hậu này sẽ được phát triển và tung ra thị trườngbởi chính thế hệ chúng em - học sinh đang ngồi trên ghế nhà trường hôm nay Vànhững nhà kinh tế trong tương lai sẽ phải đối mặt với các vấn đề mới khác Một thịtrường và hệ thống thương mại toàn cầu hoàn toàn mới sẽ được thiết lập và cónhững ảnh hưởng lớn đến nhiều khía cạnh cuộc sống của chúng ta

Vì tất cả những lí do đó, em tin tưởng rằng việc tìm hiểu về biến đổi khí hậu cóliên quan mật thiết tới rất nhiều những môn học mà chúng em đang học, và cùngvới việc chúng em nâng cao nhận thức của mình về vấn đề này, chúng em một lầnnữa sẽ nhận ra được sự đúng đắn và cần thiết của những môn học mà chúng emđang học Cùng với việc chúng ta hành động để ứng phó với biến đổi khí hậu, thìcũng gần giống như một cuộc cách mạng, sẽ có rất nhiều khía cạnh của thế giớicũng sẽ thay đổi theo

Những mối đe dọa của biến đổi khí hậu khiến cho vấn đề này trở nên thực sựkhẩn cấp và chúng ta cần có những hành động ngay lập tức để hạn chế tác động,đồng thời có những hành động dài hạn để thích nghi với những thay đổi chắc chắn

sẽ xảy ra Đây có lẽ là thách thức lớn nhất của thế hệ của chúng ta

III Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến giải quyết tình huống (Liên kếtkiến thức các môn: Toán, Văn học, Lịch sử, Địa lí, Hóa học, Vật lí, Sinh học, Mĩthuật, Công nghệ, GDCD để trình bày cho mục này)

“Hiệu ứng nhà kính, mối hiểm họa toàn câu”!

Chính vì thế, Hội nghị Thượng đỉnh về biến đổi khí hậu vừa diễn ra ở NewYork (Hoa Kỳ) bỗng đông đủ hơn bao giờ hết với sự hiện diện của các nhà lãnh đạocao cấp chính phủ từ 120 nước và đại diện của 200 tập đoàn, công ty đa quốc gia

Và cũng sôi sục hơn bao giờ hết khi ở nhiều thành phố lớn trên khắp thế giới,

từ New York (Mỹ) đến Paris (Pháp), từ London (Anh) đến Sydney (Úc) v.v… dậylên cả 2.000 cuộc biểu tình rầm rộ với 600.000 người tham gia Cả Tổng Thư KýLiên Hiệp Quốc Ban Ki-Moon cũng xuống đường Mọi người hướng đến, trước hết,các nhà chính trị đứng đầu các quốc gia, các ông chủ lớn của các tập đoàn quốc tế

Họ phải có trách nhiệm và phải hành động nhằm tránh cho nhân loại mối hiểm họacủa “hiệu ứng nhà kính”, của sự biến đổi khí hậu; mà theo ông Ban Ki-Moon là một

“khiếm khuyết của thời đại Và theo vị TTK Liên Hiệp Quốc, mỗi một người sốngtrên Quả Đất này cũng phải có trách nhiệm đối với sự gia tăng phát thải khí nhàkính, tham gia làm trầm trọng thêm sự nguy hại của “hiệu ứng nhà kính”

Đến lúc này, có lẽ mọi người càng nên biết rõ hơn nữa khái niệm hiệu ứng nhàkính, đến mối nguy hiểm của nó và từ đó sẽ thấy sự cần thiết phải góp phần chặnngay sự gia tăng phát thải khí nhà kính

Mối hiểm nguy “nhà kính”

Khái niệm hiệu ứng nhà kính dễ hiểu nhất trong trường hợp cụ thể với mộtngôi nhà kín mít, bốn phía và mái đều bằng kính trong suốt Có thể lấy ví dụ củamột nhà trồng hoa ở xứ lạnh Đà Lạt Ở đây, do bức xạ của tia sáng mặt trời xuyênqua được các bức tường và mái nhà bằng kính, nhiệt lượng của ánh sáng Mặt Trờiđược hấp thụ bởi khối không khí trong nhà và sưởi ấm toàn bộ không gian chứkhông chỉ ở những chỗ được chiếu sáng trực tiếp và nhiệt lượng này được giữ kín

trong đó trong một thời gian dài Hiện tượng hấp thụ và giữ kín nhiệt lượng như vậyquả là hoàn toàn chính xác khi gọi đó là hiệu ứng nhà kính.

Có thể mở rộng khái niệm này với Quả Đất hiện nay khi xung quanh bầu khíquyển của hành tinh chúng ta được bao phủ bởi môt lớp khí đặc biệt Đối với “ngôinhà” Quả Đất này, về mặt truyền nhiệt, “lớp kính” tạo bởi các phân tử khí dyoxitcarbon CO2 hay các loại khí khác, cũng do con người phát thải ra: CO2, CFC, CH4,O3, NO2…và hơi nước; xếp theo thứ tự giảm dần tác dụng gây nên hiệu ứng nhàkính

“Lớp kính” đặc biệt này không cản trở ánh sáng Mặt Trời (thành phần chủ yếu

là các tia bức xạ sóng ngắn hay tia cực tím) xuyên qua và chiếu vào bề mặt QuảĐất, nhưng lại ngăn chặn ánh sáng phản xạ (thành phần chủ yếu là các tia bức xạsóng dài hay tia hồng ngoại) thoát vào bầu khí quyển sau khi ánh sáng Mặt Trờiđược Quả Đất hấp thụ một phần và phần còn lại phản xạ ngược vào không gian

Minh họa vai trò của hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt Quả Đất.

Như vậy, khí CO2 và các thứ khí nhà kính nói trên có tác dụng giữ lại nhiệtcủa Mặt Trời, không cho nó phản xạ vào không gian vũ trụ Nếu các khí nhà kínhtồn tại với nồng độ vừa phải thì chúng giúp cho nhiệt độ Quả Đất không quá lạnhnhưng nếu nồng độ cao như hiện nay thì hậu quả là bầu khí quyển và bề mặt củaQuả Đất sẽ nóng lên Trong thực tế, nồng độ hiện nay của khí đioxit cacbon CO2vào khoảng 0,036% làm cho nhiệt độ Quả Đất tăng lên đến khoảng 30°C Nhưngnếu không có các loại khí nhà kính nói trên nhiệt độ sẽ rớt xuống vào khoảng -15°C

Rõ ràng, chính các loại khí nhà kính do con người phát thải ra, bằng hiệu ứngnhà kính, nhiệt độ Quả Đất đã gia tăng đến mức khí hậu toàn cầu biển đổi ngàycàng ảnh hưởng xấu đến cuộc sống loài người Với đà gia tăng đó, mức độ nguy

hiểm sẽ đến lúc đe dọa mạng sống hàng trăm triệu người, nếu không nói đến sự tồnvong của nhân loại.

Trước mắt, các ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu đã và đang thể hiện ở nhiềumặt:

- Chẳng hạn, ảnh hưởng đến các nguồn nước dẫn đến sự thiếu hụt nước uống,nước cho các ngành nông nghiệp (để tưới tiêu, nuôi thủy hải sản…), cho côngnghiệp (cung cấp cho thủy điện…), cho ngành lâm nghiệp (nạn cháy rừng …)

- Đối với hệ sinh vật, sự nóng lên của Quả Đất làm thay đổi điều kiện sốngbình thường của các sinh vật (nhiều loài bị thu hẹp về diện tích sống hoặc bị tiêudiệt…) và đe dọa sức khỏe con người (sức khoẻ của con người bị suy giảm, nhiềuloại bệnh mới xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn…)

- Đặc biệt, đến một lúc nào đó, nếu nhiệt độ của Quả Đất đủ cao có thể làm tannhanh băng tuyết ở Bắc Cực và Nam Cực, làm cho mực nước biển sẽ tăng quá cao,

có thể dẫn đến nạn hồng thủy Có thể đưa ra một dẫn liệu ở Hoa Kỳ, mực nước biển

dự đoán tăng 50 cm vào năm 2100 và như vậy có thể làm biến mất 5.000 dặmvuông đất cao ráo và 4.000 dặm vuông đất ướt

Vì vậy chúng ta phải bảo vệ khí hậu trái đất thông qua kiểm soát phát thải cáckhí gây hiệu ứng nhà kính, có như vậy mới bảo vệ được môi trường sống của chúng

ta Để làm được như vậy chúng ta hãy cùng tìm hiểu các nhân tố chủ yếu nào gâynên hiệu ứng nhà kính, từ đó mới có biện pháp phòng tránh

IV Giải pháp giải quyết tình huống

1 Khai thác thông tin trên mạng Internet

2 Sử dụng tư liệu của nhiều môn học: Văn Học, Địa lí, Lịch Sử, Toán , Hóa học, Sinhhọc, Công nghệ, Mĩ thuật, GDCD

3 Điều tra, khảo sát tình hình thực tế.

4 Tổng hợp các kết quả, các đánh giá nghiên cứu trước đó

V Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống

Từ một hiện tượng vật lý, hiệu ứng nhà kính đã dẫn đến một hệ quả khủngkhiếp gây ra sự biến đổi xấu khí hậu trên trái đất, đánh thức sự lo lắng của cả loàingười và mọi quốc gia trên các châu lục khác nhau

-

- Chúng ta hãy tưởng tượng một cách đơn giản như sau: các khí nhà kính chứa trongbầu khí quyển như thể là một tấm kính dày bao bọc Trái Đất, lúc này dựa theonguyên lý hiệu ứng nhà kính thì năng lượng Mặt trời chiếu xuống Trái đất nhẽ ra sẽphản xạ ra khoảng không vũ trụ một phần năng lượng nhưng nay lại bị lưu giữ lạitại tầng đối lưu và phát xạ trở lại Trái đất làm cho nhiệt độ của khí quyển tầng thấp

và bề mặt Trái đất tăng dần lên

Từ đó, ta định nghĩa, hiệu ứng nhà kính:

"Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ để thông qua đó làm cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng nhà kính"

- Khí nhà kính là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại)được phản xạ từ bề mặt trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đóphân tán nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính

- Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, các khí CFC

- Thành phần của các khí nhà kính trong khí quyển

Thành phần hoá học của khí quyển gồm 78% là khí Nitrogen (N2), 21% là Oxygen(O2), 1% còn lại là các khí khác mà chủ yếu là các Khí nhà kính như Carbon dioxide(CO2), hơi nước, Nitrious Oxide (N2O), Methane (CH4), Ozone (O3)

Khí nhà kính trong 1% Khí quyển có thành phần như sau:

Là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, có tác động tích cực đến Trái Đất cụ thể nhờ có

hiệu ứng nhà kính khí quyển mà nhiệt độ Trái Đất được sưởi nóng lên 380C, đồng nghĩa với việc trên thực tế, nếu không có hiệu ứng nhà kính khí quyển, nhiệt độ trung bình trên Trái Đất sẽ là 150C

b) Hiệu ứng nhà kính nhân loại

Là hiệu ứng nhà kính do những hoạt động của con người gây nên, cụ thể là từ

chính những hoạt động thường ngày như sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải, đốt cháy nhiên liệu…dẫn đến hàm lượng các khí nhà kính tăng lên, từ đó, khí quyển

ấm lên dần gây nên những ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ sự sống trên Trái Đất

3 Những tác nhân gây hiệu ứng nhà kính:

Trước hết, phải khẳng định rằng, chính những hoạt động hằng ngày của chúng

ta là nguyên nhân chính làm cho trái đất nóng lên, hãy nhìn vào tốc độ chóng mặtcủa quá trình đô thị hoá và sự gia tăng dân số Các loại phương tiện giao thông, cácnhà máy sản xuất, các khu công nghiệp, các đống phế thải “nhả” ra một lượng khíCO2 khổng lồ vào bầu khí quyển Những cánh rừng lẽ ra là nơi hấp thu lại bị chặtphá đến trơ chọi, CO2 càng ngày càng đầy Đồng thời, từ những hoạt động đó, hàmlượng các khí nhà kính trong khí quyển được tăng lên

a Hơi nước: chiếm thành phần chủ yếu và rất quan trọng trong các khí nhà kính.

- Ở một hàm lượng thích hợp, tức là khi mà hàm lượng các khí nhà kính cân bằngvới tự nhiên, hơi nước sẽ góp phần cân bằng nhiệt độ cho Trái Đất bằng việc phản

xạ ánh mặt trời (một ảnh hưởng có lợi), và việc bắt giữ tia cực tím (ảnh hưởngnhiệt)

- Khi lượng khí nhà kính trong khí quyển tăng, nhiệt độ tăng, các yếu tố khí hậu sẽthay đổi theo, bao gồm cả lượng hơi nước trong khí quyển Trong khi đó, hoạt độngcủa con người lại không thêm trực tiếp một lượng hơi nước đáng kể vào khí quyển.Lúc mà hơi nước tự do là một khí nhà kính, sự nóng lên toàn cầu sẽ tăng lên khi hơinước tăng

b Khí co2 (carbon dioxit)

- Là chất khí gây ra hiệu ứng nhà kính nhiều nhất

- Do quá trình hô hấp của con người, động thực vật tạo ra

- Do hoạt động của núi lửa, cháy rừng, các nhà máy, các khu công nghiệp

- Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trái đất tăng lênkhoảng 300C

c Khí CFC (CFC – cloro floro carbon)

- Là chất hóa học gây suy giảm tầng ozon.

- Là loại khí nhân tạo được tạo ra trong quá trình làm lạnh

- Là loại khí thứ hai gây ảnh hưởng nhiều nhất tới hiệu ứng nhà kính

d Khí CH 4 (metan)

- Là thành phần chính của khí tự nhiên khí dầu mỏ, khí bùn ao, đầm lầy

- CH4 sinh ra từ các bãi rác, lên men thức ăn trong ruột động vật nhai lại, hệ thốngkhí, dầu tự nhiên và khai thác than

- Mêtan là một khí gây hiệu ứng nhà kính, trung bình cứ 100 kg mêtan, mỗi nămlàm ấm Trái Đất gấp 23 lần 1 kg CO2

e Khí O3 (ozon)

- Là chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhiễm chung.

- Nó được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện (trong các tia chớp), tia cực tím

Mức độ tác hại của một số khí trên được thể hiện ở bảng sau:

hiệu

Hiệu số GWP

Tuổi thọ trên tầng khí quyển (năm)

Trong thực tế do tăng phát thải khí nhà kính mà nhiệt độ Trái đất đã và đang có

xu hướng tăng dần lên Lượng khí CO2 trong khí quyển năm 2005 đã tăng 35% sovới cách đây 650 000 năm Lượng phát thải các khí nhà kính ở nước ta vào năm

2020 dự kiến sẽ tăng tới 93% so với năm 1998

- Hiệu ứng nhà kính cũng được các nhà khoa học sử dụng như một nguồn cungcấp năng lượng, bằng cách đặt các hộp thu phẳng trong các nhà kính, để hấp thunhiệt lượng trong đó, nhiệt độ có thể đạt được trên 1500C, ứng dụng để đun nước,thiết bị sấy, bếp Mặt Trời

- Người ta thường trồng các loại hoa, rau quả trong các nhà kính, để nhờ hơi

ấm trong đó mà cây cối cho thể nhanh chóng đâm chồi, nảy lộc

b Tác động tiêu cực:

Bên cạnh những tác động tích cực, thì hiệu ứng nhà kính, hay nói chính xác hơn là những hoạt động làm tăng hàm lượng khí nhà kính trong khí quyển lên, đã tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực, mà cụ thể là làm cho Trái Đất nóng dần lên kéo theo những hệ quả khôn lường như:

- Sự gia tăng nhiệt độ khí quyển sẽ làm thay đổi khí hậu và thời tiết, từ đó có thể đẩy nhanh việc suy giảm đa dạng sinh học, nhiều loài động thực vật bị tuyệt chủng, ảnh hưởng đến chiều dài của mùa, gây ra các thiên tai như hạn hán, lũ lụt, vòi rồng,các cơn bão thường xuyên xảy ra và ngày càng nghiêm trọng.

- Một hậu quả thấy rõ là khi trái đất nóng lên, băng ở hai cực tan ra làm cho một số sinh vật ở cực bắc không có nơi trú ngụ đồng thời sự dâng cao mực nước biển do băng tan, dẫn tới sự ngập úng ở các vùng đất thấp, các đảo nhỏ trên biển