สถานการณ์ปัญหา

           สมศรีซึ่งเป็น แม่ครัวอยู่ที่โรงเรียน แห่งหนึ่ง เขามีหน้าที่ทำอาหารกลางวันให้นักเรียนโรงเรียนนี้ทาน และ เมื่อเด็กทานเสร็จแล้ว เศษอาหารที่เหลือสมศรีจะนำใส่ถุงรวมกับขยะอื่นๆโดยไม่แยกประเภทแล้วนำไปทิ้งลงถังขยะ พอเสาร์อาทิตย์ก็จะนำขยะทั้งหมดไปเผาข้างๆโรงเรียน ทำให้นักเรียนได้รับควันที่เหม็นจากการเผาขยะทุกอาทิตย์ จนทำให้เด็กโรงเรียนนี้ป่วยเป็นหวัดกันจำนวนมาก

ภารกิจ
1. ให้น.ศวิเคราะห์ ว่าสมมุติว่าน.ศเป็นนักเรียนในโรงเรียนนั้นนักเรียนจะมีวิธีการอย่างไรให้แม่ครัวสมศรีไม่ทิ้งขยะปะปนกันและไม่เผาขยะ
2.ให้น.ศวิเคราะห์ว่าหากเราทิ้งขยะปะปนกันแล้วนำไปเผาจะส่งผลให้เกิดอะไรขึ้นกับโลก
3.ให้น.ศวิเคราะห์ว่าเราจะมีวิธีการใช้ชีวิตอย่างไรที่จะไม่ทำให้เกิดมลพิษในอากาศ

การหมุนเวียนคาร์บอน

การหมุนเวียนธาตุคาร์บอน เริ่มด้วยแก๊ซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่ละลายในน้ำฝนทำให้ฝนมีสภาพเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งเป็นกรดอ่อน ไหลผ่านซากอินทรีย์ ดิน ตลอดจนชั้นหินต่างๆ ทำให้เกิดการสลายของหิน และเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนต สะสมอยู่ในแหล่งน้ำ พืชสามารถใช้น้ำได้ทันที ส่วนพืชบกจะได้รับคาร์บอนในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์จากกรหายใจของพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่างๆ ดังนั้นคาร์บอนจึงหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศอย่างสมดุล ดังแผน   รูป วัฏจักรคาร์บอน

ปัจจุบันคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นมากกว่าภาวะปกติตามธรรมชาติอย่างมาก เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม การใช้ยวดยานพาหนะที่เพิ่มขึ้น การใช้สารเคมีบางอย่างที่เพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ประกอบกับการลดปริมาณลงของต้นไม้และป่าไม้ซึ่งเกินกว่าที่ธรรมชาติจะปรับสภาพให้สมดุลได้ทัน จึงเกิดปัญหามลภาวะทางอากาศตามมา

        ปัจจุบันคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมีปริมาณเพิ่มขึ้นมากกว่าภาวะปกติตามธรรมชาติอย่างมาก เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม การใช้ยวดยานพาหนะที่เพิ่มขึ้น การใช้สารเคมีบางอย่างที่เพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ประกอบกับการลดปริมาณลงของต้นไม้และป่าไม้ซึ่งเกินกว่าที่ธรรมชาติจะปรับสภาพให้สมดุลได้ทัน จึงเกิดปัญหามลภาวะทางอากาศตามมา

การหมุนเวียนไนโตรเจน

 

ในระบบนิเวศ ธาตุไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบหลักของอากาศที่ห่อหุ้มโลก สารประกอบไนโตรเจนจะมีอยู่ในดิน ในน้ำ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการธาตุไนโตรเจนเพื่อสร้างโปรตีนสำหรับการเจริญเติบโต พืชไม่สามารถนำไนโตรเจนที่มีปริมาณมากในอากาศมาใช้ได้

        แต่พืชใช้ไนโตรเจนในรูปของสารประกอบ ได้แก่ เกลือแอมโมเนีย เกลือไนไตรต์ เกลือไนเตรต เพื่อนำไปสร้างสารประกอบต่างๆในเซลล์ ส่วนสัตว์ได้รับไนโตรเจนจากการกินอาหารที่ต่อเนื่องมาเป็นลำดับ ซึ่งจะมีการถ่ายทอดจากพืชมาตามห่วงโซ่อาหารและสารใยอาหาร

        กลุ่มสิ่งมีชีวิตพวกจุลินทรีย์หลายชนิดสามารถใช้ไนโตรเจนอิสระได้ เช่น แบคทีเรียไรโซเบียม ในปมรากพืชตระกูลถั่ว แบคทีเรียในดินบางชนิด และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินบางชนิดสามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศ แล้งเปลี่ยนเป็นสารประกอบแอมโมเนีย ไนไตรต์ และไนเตรตที่ละลายน้ำได้ พืชจึงนำสารประกอบเหล่านี้ไปใช้ กระบวนการย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตของกลุ่มจุลินทรีย์ก็ได้สารประกอบไนโตรเจนที่พืชนำไปใช้ได้ด้วย ในขณะเดียวกันการย่อยสลายดังกล่าวก็จะได้ไนโตรเจนอิสระกลับคืนสู่บรรยากาศด้วย

การหมุนเวียนน้ำในระบบนิเวศ

 รูปวัฏจักรของน้ำ

       น้ำหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศได้โดยที่น้ำจากแหล่งน้ำต่างๆบนพื้นผิวโลกมีการระเหยกลายเป็นไอน้ำลอยตัวขึ้นสู่บรรยากาศ แล้วรวมตัวเป็นเมฆและควบแน่นเป็นน้ำฝนตกสู้พื้นผิวโลกอีกครั้ง สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการใช้น้ำในกระบวนการต่างๆ เพื่อการดำรงชีวิต พืชต้องการน้ำในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการเจริญเติบโต สัตว์ต้องการน้ำไปใช้ในกระบวนการต่างๆในเซลล์ มนุษย์ใช้น้ำทั้งในการอุปโภคบริโภคน้ำจากกิจกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตจะกลับสู่ธรรมชาติอีกเช่นกัน ได้แก่ กระบวนการหายใจ การขับถ่าย กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง การคายน้ำ กระบวนการเหล่านี้มีการปล่อยไอน้ำออกสู่บรรยากาศ แล้วรวมตัวควบแน่นเป็นฝนไหลลงสู่แหล่งน้ำ การใช้น้ำในกิจกรรมต่างๆของคน ก็มีการปล่อยน้ำกลับคืนสู่ธรรมชาติ น้ำจึงหมุนเวียนอยู่ในระบบนิเวศทำให้คน สัตว์ และพืชได้ใช้ในการดำรงชีพ

การหมุนเวียนของสารในระบบนิเวศ

 

              แร่ธาตุและสารต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบในระบบนิเวศเป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต เช่น ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และน้ำ จะมีปริมาณค่อนข้างคงที่ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตใช้สารเหล่านี้ในกระบวนการดำรงชีพ และมีการปล่อยสารดังกล่าวกลับคืนสู่ธรรมชาติหมุนเวียนอยู่เป็นวัฏจักร

ฐานการช่วยเหลือ กลยุทธ์การแก้ปัญหา

ฐานการช่วยเหลือ กลยุทธ์การแก้ปัญหา