3. สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ มาตรฐาน ว ๒. ๑ เข้าใจสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อมกับสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในระบบนิเวศ มีกระบวนการสืบเสาะ
หาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์ ช่วงชั้นที่ 2-3
มาตรฐาน ว ๒.๒ เข้าใจความสำคัญของทรัพยากรธรรมชาติ การใช้ทรัพยากรธรรมชาติในระดับท้องถิ่น ประเทศ
และโลกนำความรู้ไปใช้ในในการจัดการทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่นอย่างยั่งยืน
4.สาระสำคัญ
น้ำมีความสำคัญต่อชีวิตและน้ำยังมีความจำเป็นทั้งในภาคเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม น้ำเป็นทรัพยากรที่สามารถหมุนเวียนได้เรื่อย ๆ ไม่มีวันหมดสิ้น
เมื่อแสงแดดส่องมาบนพื้นโลก น้ำจากทะเลและมหาสมุทรก็จะระเหยเป็นไอน้ำลอยขึ้นสู่เบื้องบนเนื่องจากไอน้ำ
มีความเบากว่าอากาศ เมื่อไอน้ำลอยสู่เบื้องบนแล้วจะได้รับความเย็นและกลั่นตัวกลายเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ ลอยจับตัวกันเป็นกลุ่มเฆม เมื่อจับตัวกันมากขึ้นและกระทบความเย็นก็จะกลั่นตัวกลายเป็นหยดน้ำตกลงสู่พื้นโลก เรียกว่าวัฎจักรของน้ำ
ปัญหาของทรัพยากรน้ำ เป็นปัญหามลพิษทางน้ำ
มลพิษทางน้ำ หมายถึง สภาพน้ำที่เสื่อมคุณภาพ น้ำจะมีคุณสมบัติเปลี่ยนไปจากสภาพธรรมชาติ เนื่องจากมีสารมลพิษเข้าไปปะปนอยู่มาก น้ำในสภาพเช่นนี้ไม่เหมาะต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ ไม่เหมาะต่อการบริโภคและอุปโภคของมนุษย์
เช่น น้ำที่มีสีผิดปกติ มีกลิ่นเหม็นน้ำที่มีสารเคมีที่เป็นพิษหรือเชื้อโรคปะปนอยู่ รวมทั้งน้ำที่มีอุณหภูมิสูงผิดปกติ
การตรวจสอบมลพิษทางน้ำ สามารถหาได้ ดังนี้
1. ดัชนีที่แสดงคุณภาพของน้ำด้านชีววิทยา( Biological quality ) ได้แก่ปริมาณจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ในน้ำ เช่น แบคทีเรียกลุ่มโคลิฟร์อม หรือ ฟิคัลโคลิฟร์อม
2. ดัชนีที่แสดงคุณภาพของน้ำด้านเคมี ( Chemical quality ) ได้แก่ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ( Dissolved Oxygen : DO )
ความสกปรกอยู่ในรูปของอินทรีย์สาร ( Biological Oxygen Demand : BOD ) ความเป็นกรดด่าง ( pH ) ของธาตุและสารประกอบต่างๆ ในน้ำ
3. ดัชนีที่แสดงคุณภาพของน้ำด้านกายภาพ ( Physical quality ) ได้แก่ ลักษณะของ สี กลิ่น ความขุ่น อุณหภูมิ การนำไฟฟ้า สารแขวนลอยที่อยู่ในน้ำ ฯลฯ

ลักษณะของน้ำเสียทางเคมี เช่น
-ออกซิเจนละลาย การหาดีโอ(DO)หรืออกซิเจนละลาย สามารถทำได้ทั้งวิธีทางเคมี และใช้เครื่องวัดโดยตรง
น้ำที่มีคุณภาพดีโดยทั่วไปจะมีค่า DO ประมาณ 5-8 ppm หรือปริมาณ O2 ละลายอยู่ปริมาณ 5-8 มิลลิกรัม / ลิตร หรือ 5-8 ppm
น้ำเสียจะมีค่า DO ต่ำกว่า 3 ppm ค่า DO มีความสำคัญในการบ่งบอกว่าแหล่งน้ำนั้นมีปริมาณออกซิเจน
เพียงพอต่อความต้องการของสิ่งมีชีวิตหรือไม
-บีโอดี(BOD) หมายถึง ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์โดยแบคทีเรีย น้ำที่มีคุณภาพดี ควรมีค่าบีโอดี ไม่เกิน 6 มิลลิกรัมต่อลิตร
-ซีโอดี(COD)หมายถึง ปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ต้องการใช้เพื่อออกซิเดชันสารอินทรีย์ในน้ำ
ด้วยสารเคมีซึ่งมีอำนาจในการออกซิไดส์สูงในสารละลายที่เป็นกรด ให้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ
ค่าซีโอดีมีความสำคัญในการวิเคราะห์คุณภาพน้ำทิ้ง การควบคุมระบบบำบัดน้ำทิ้ง การควบคุมระบบบำบัดน้ำเสีย ค่า COD นี้มีหน่วยเป็น มิลลิกรัม/ลิตร
-ค่าความกรด-ด่าง(pH)มีความสำคัญในการควบคุมคุณภาพน้ำและน้ำเสียควบคุมให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต เพื่อไม่ให้เกิดการกัดกร่อนของท่อ เพื่อใช้ในการควบคุมสารเคมีที่ใช้บำบัดน้ำเสียให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยทั่วไปน้ำมีค่า pH อยุ่ในช่วง 5-8น้ำดื่มควรมีค่า pH ระหว่าง 6.8-7.3 ค่า pH เป็นค่าที่แสดงปริมาณความเข้มข้นของอนุภาคไฮโดรเจนในน้ำ
-ไนโตรเจน เป็นธาตุที่มีความสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน ทำให้พืชน้ำมีการเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว
-สารโลหะหนักชนิดต่างๆขึ้นอยุ่กับชนิดของอุตสาหกรรม สารโลหะหนักยอมให้มีได้ในน้ำในปริมาณที่น้อยมากเนื่องจากบางตัวให้ความเป็นพิษสูงแต่บางชนิดหากทีปริมาณไม่มากนักจะมีผลดีต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ
5. ประเด็นคำถามเพื่อการอภิปรายในห้องเรียน
- หากนักเรียนอาศัยอยู่ริมแม่น้ำที่มีน้ำเสียจากโรงงานจะทำอย่างไร
- นักเรียนจะเสนอแนวทางอนุรักษ์น้ำอย่างไร
6. บูรณาการสาระอื่น
สาระการเรียนรู้เทคโนโลยี สืบค้นข้อมูลจากอินเตอร์เน็ต
สาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์คำนวณหา ค่า DO,บีโอดี(BOD) ค่า pH
สาระการเรียนรู้ภาษาไทย การอ่านเขียนสรุปความรู้
ภาษาอังกฤษ คำศัพท์ Chemical quality ,Dissolved Oxygen : DO, Biological Oxygen Demand : BOD
7.ข้อเสนอแนะ
- ในการจัดการเรียนรู้เรื่องน้ำ ควรใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การสังเกต ทดลอง โดยนำน้ำจากแหล่งน้ำที่มีในท้องถิ่นมาวิเคราะห์
เพื่อหาแนวทางร่วมมือกันแก้ปัญหามลพิษสิ่งแวดล้อม
- .ใช้กระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้, การเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน(PBL)
8. เอกสารอ้างอิง
http://www.dailynews.co.th/
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/ecology/picture/7
ความคิดเห็น