CÁC VÒNG TUẦN HOÀN TRONG MÔI TRƢỜNG Ths. Nguyễn Thị Thu Trang 1 Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, học viên có thể: 1. Trình bày tóm tắt vòng tuần hoàn của 5 nguyên tố: carbon, oxy, nitơ, phosphor và lưu huỳnh 2. Bằng ví dụ cụ thể, chứng minh tác động của con người đến năm vòng tuần hoàn, gây ô nhiễm môi trường 2 Carbon là thành phần thiết yếu cho mọi sự sống và cũng là thành phần hóa học chính trong các chất hữu cơ, từ nhiên liệu hóa thạch đến những phân tử phức tạp Carbon trong tự nhiên nằm ở rất nhiều dạng hợp chất khác nhau, từ vô cơ đến hữu cơ I. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA CARBON 3 CO 2 I. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA CARBON 4 Quang hợp • Chu trình C hữu cơ: • Chu trình C vô cơ: – CO2 thoát ra do đốt nhiên liệu hóa thạch (than,dầu mỏ, khí đốt, đá carbonat – CO2thoát ra từ lòng đất – CO2 hòa tan trong nước & từ kk vào nước → carbonat ↓ 5 Quang hợp Thực vật + CO2 Chất hữu cơ trong sinh vật sx (thực vật) (tinh bột , lipid, protein VSV phân hủy C bán phân giải, các hợp chất trung gian và C trong chất hữu cơ không đạm Xác chết, chất bài tiết ←ĐV bậc 1 → ĐV các bậc Tác động của con ngƣời • Hàng năm con người thải ra khoảng 2500 triệu tấn CO 2 (chiếm 0,3% tổng lượng CO 2) • Qt đối nhiên liệu và sản xuất thải ra khí CO 2 kết hợp với hơi nước tạo nên hiệu ứng nhà kính • Làm tăng nhiệt độ trái đất: – Tăng tốc độ các phản ứng hóa học – Giảm khả năng hấp thụ CO 2 của nước, ảnh hưởng đến cân bằng tự nhiên • pH nước mưa giảm  ↑ qt phong hóa đất đá • Chuyển dịch cân bằng HCO 3 - → CO 3 2-  chất lắng đọng, trầm tích • Tích tụ khí CO (từ hoạt động công nghiệp)  khói quang hóa • Các chất hữu cơ tổng hợp: thuốc trừ sâu, hợp chất cao phân tử  thay đổi bên trong hệ sinh thái 6 Oxy tham gia vào các phản ứng hình thành & phát triển tế bào động thực vật Vòng tuần hoàn của oxy và carbon liên quan mật thiết với nhau (phản ứng oxy hóa – khử): qt quang hợp & qt hô hấp của động thực vật 7 II. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA OXY III. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA NITƠ 8 9 Chu trình Nitơ 1 2 3 4 Chu trình Nitơ (tt) [1] Qt khoáng hoá: quá trình mà chất hữu cơ được vi khuẩn phân huỷ thành các chất khoáng vô cơ, chủ yếu là ammonia. [2] Qt ô-xy hoá ni-tơ: là quá trình ô-xy hoá ammonia thành nitrate. Có hai giai đoạn; giai đoạn đầu, vi khuẩn phân huỷ ammonia thành nitrite (NO2-). Giai đoạn sau, vi khuẩn ô-xy hoá nitrite thành nitrate (NO3-). Cả hai giai đoạn tiêu thụ ô- xy hoà tan. [3] Qt tạo ni-tơ: là quá trình phân huỷ nitrate và nitrite thành các khí ô-xít ni-tơ (N2O) và ni-tơ (N2). Vi khuẩn yếm khí lấy ô-xy từ nitrate và nitrite để hô hấp vì môi trường có rất ít hoặc không có ô-xy hoà tan. [4] Qt đồng hoá: là quá trình tiêu thụ các chất vô cơ như ammonia, nitrite và nitrate của các sinh vật tự dưỡng (autotrophs) bao gồm vi khuẩn, rong tảo và các loài thực vật thuỷ sinh. 10 [...]... bón, nước thải chứa nhiều P  phá vỡ cân bằng P tuần hoàn • Phosphat kim loại kết tủa  hiện tượng phú dưỡng  chết động thực vật • Thuốc bảo vệ thực vật (0,1 triệu tấn mỗi năm)  ô nhiễm môi trường 14 V VÒNG TUẦN HOÀN LƢU HUỲNH SO2 1 1 Sulffat + hóa thạch 2 4 3 2 5 15 Vòng tuần hoàn S  Tầng nham thạch sulfate và nhiên liệu hóa thạch trong đất liền và trong đại dương bị phân hủy và phong hóa tự nhiên,... Phosphate hòa tan trong đất bị nước mưa rửa trôi xuống sông, biển, được tảo và các lòai thực vật thủy sinh hấp thu, hòa nhập vào chuỗi thức ăn (4) Khi thực vật thủy sinh chết đi, xác bị phân hủy, một lần nữa P hữu cơ lại chuyển hóa thành P vô cơ, một phần tiếp tục tham gia vòng tuần hoàn, phần cón lại trầm tích xuống đáy hình thành các mỏ phosphate (5) Phosphate bị phong hóa và khai thác tại các nhà máy...Tác động của con ngƣời • Hợp chất nitơ hòa tan trong nước  tăng nồng độ trong nước mặt do: • Phân bón (urê, muối amon)  đất, nước • Qt thối rữa chất hữu cơ có nitơ • Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp • N2O + O → 2NO  Tiêu thụ O nguyên tử, tạo thành và phân hủy O3  suy giảm tầng ozon 11 IV VÒNG TUẦN HOÀN PHOSPHOR 3 4 1 2 5 12 Chu trình P (1) Thực vật và vi sinh vật... lửa…sẽ giải phóng H2 S, SO2 vào khí quyển  S trong khí quyển thông qua tác dụng mưa và trầm lắng một phần trở về biển, phần khác trong đất biến thành muối sulfate  Thực vật hấp thu muối sulfate, là thành phần của một số amino acid, di chuyển trong chuỗi thức ăn  Chất bài tiết và xác động thực vật bị vi sinh vật phân hủy giải phóng S  S trở về đất hoặc qua các dòng chảy trên mặt đất rửa trôi về sông... tích ở đáy biển sâu 16 Tác động của con ngƣời • Khai thác quá mức (than, dầu mỏ, quặng sulfit…)  suy giảm nghiêm trọng tài nguyên & ô nhiễm mt đất, nước • Khí thải SO2, H2S tăng  ô nhiễm mt 17 Cảm ơn các bạn! 18 . CÁC VÒNG TUẦN HOÀN TRONG MÔI TRƢỜNG Ths. Nguyễn Thị Thu Trang 1 Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, học viên có thể: 1. Trình bày tóm tắt vòng tuần hoàn của 5 nguyên. Vòng tuần hoàn của oxy và carbon liên quan mật thiết với nhau (phản ứng oxy hóa – khử): qt quang hợp & qt hô hấp của động thực vật 7 II. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA OXY III. VÒNG TUẦN HOÀN. Carbon trong tự nhiên nằm ở rất nhiều dạng hợp chất khác nhau, từ vô cơ đến hữu cơ I. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA CARBON 3 CO 2 I. VÒNG TUẦN HOÀN CỦA CARBON 4 Quang hợp