Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng điện tử cung cấp cho học sinh sinh viên kiến thức chuyên sâu về chu trình sinh địa hóa của Phospho trong tự nhiên, đồng thời cung cấp các kiến thức cơ bản về đặc điểm và vai trò của Phospho trong tự nhiên và đời sống con người
CHU TRÌNH PHOSPHO NHÓM: Bùi Thu Hằng Đặng Thị Phương Nguyễn Thị Thúy Hồng GIẢNG VIÊN: Lưu Minh Loan NỘI DUNG CHÍNH: I- Giới thiệu nguyên tố Phospho II- Vai trò Phospho III- Chu trình Phospho tự nhiên Chu trình P MTST đất Chu trình P nước Các trình xuất hiện, tồn chuyển hóa P tự nhiên IV- Sự phú dưỡng P I- Giới thiệu nguyên tố photpho: Dạng phổ biến phospho chất rắn dạng sáp có màu trắng có mùi đặc trưng khó ngửi tương tự tỏi Dạng tinh khiết không màu suốt Phi kim không hòa tan nước hòa tan disulfuacacbon Phospho tồn môi trường chủ yếu dạng octophosphat (PO4-3) có hóa trị 5+ Phospho tồn tại: Trong đá trầm tích Trong đất nước Trong cấu tạo AND Trong thể động vật thức ăn thực vật Trầm tích Nhóm apatit photphat biến chất, kết tinh thành vi tinh thể apatit, độ cứng cao, khó hoà tan axit yếu Nhóm photphorit thường gồm kết hạch canxi photphat vô định hình, chứa sắt, nhôm, hàm lượng P2O5 thường thấp, từ đến 34%, dễ hoà tan axit yếu, xay nhỏ làm phân bón trực tiếp 2 Trong đất nước Tồn dạng phosphat PO43-, phospho có khả lưu động chậm đất Mặc dù phosphat coi cố định cao đất, khả hấp thụ phosphat đất bị vượt phospho nhanh chóng chuyển xuống lớp đất sâu tập trung vào dòng chảy lớp đất mặt Mức độ tốc độ di chuyển phụ thuộc vào khả phát sinh tự nhiên đất dạng phosphat Trong cấu tạo AND, ARN Phospho vô dạng phosphat PO43- đóng vai trò quan trọng phân tử sinh học ADN ARN tạo thành phần phần cấu trúc cốt tủy phân tử Trong thể động, thực vật Các loại ngũ cốc chứa nhiều phospho Trong xương động vật người II- Vai trò Photpho Vai trò sinh học Phospho nguyên tố quan trọng dạng hình sống biết Phospho tạo thành phần phần cấu trúc cốt tủy phân tử ADN ARN Vận chuyển măng lượng tế bào thông qua ađênôsin triphotphát (ATP) Photpho thành phần số men quan trọng tham gia chuyển hóa protein, lipit, gluxit, hô hấp tế bào mô, chức phận thần kinh Các photpholipit thành phần cấu trúc chủ yếu màng tế bào Các muối photphat canxi động vật dùng để làm cứng xương chúng tham gia tạo tổ chức mềm (não, ) Phospho tồn dạng octophotphat (PO43- ) có hóa trị 5+ TV cạn nước hấp thụ để phát triển Photpho thường coi chất dinh dưỡng giới hạn nhiều môi trường, tức khả có sẵn phốtpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng nhiều sinh vật Vai trò công nghiệp Photpho chủ yếu sử dụng phân bón dùng sản xuất thuốc trừ sâu, sẩn phẩm cọ rửa vệ sinh chất nổ Photpho đỏ dùng để chế tạo diêm Ngoài Photpho dùng để điều chế axit photphoric: P→ P2O5 →H3PO4 III- Chu trình phospho tự nhiên Chu trình P MTST đất Nguồn phospho môi trường sinh thái đất từ xác bả hữu vật chất không hữu Phospho từ thực vật từ xương động vật, người, chứa nhiều hữu phân hủy mà thành Nguồn vô từ apatit muối Một phần phospho bị giữ chặt Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4 Một phần Phospho phân hủy tạo HPO32-, H2PO3- PO43- hấp thụ vào rễ thực vật vi sinh vật Để chúng lại tạo acid amin chứa P enzyme Photphatase, chuyển liên kết cao P thành lượng cho thể ATP → ADP giải phóng lượng P tích lũy hạt cao, P nguyên tố thiếu thực vật Khi động vật ăn thực vật, P lại biến thành chất liệu xương liên kết Động vật enzyme Khi chết động vật thực vật người biến P thể thành P môi trường sinh thái đất Bay Một phần P vào chu trình nước vào đại dương Cá biển Ở chúng làm thức ăn cho phù du Cá tôm ăn phù du P lại trả lại chu trình Sau người ăn cá tôm Phù du P lại vào thể người cuối người chết P trả lại cho MTST đất Người Chết Thực vật biển Ra biển Một phần nhỏ khác P trầm tích nằm lại đáy biển Một phần nhỏ nhờ thực vật rừng tiêu thụ trả lại cho đất Trầm tích biển Bón phân apatit P Kết tủa Chu trình P môi trường sinh thái đất Chu trình P nước Ở nước, chu trình phospho sinh học diễn tương tự cạn, trình suy giảm ánh sáng phân tầng nước mà trình sinh học hấp thụ dinh dưỡng tái tạo dinh dưỡng diễn khác theo độ sâu Hiện tượng phân tầng nước thay đổi theo mùa khác vùng khí hậu Sự phân tầng tạo thành thay đổi nhiệt thay đổi độ mặn vùng nước Khi thủy vực bị phân tầng, trình xáo trộn tầng mặt tầng sâu diễn Quá trình thay đổi nhiệt rào cản quan trọng lan tỏa vận chuyể n chất tầng nước, chất dinh dưỡng tầng bị cạn kiệt Người ta tính rằng hằng năm P trả lại cho chu trình đại sinh thái là 60.000 tấn Trong lúc đó đầu vào của chu trình là 2 triệu tấn( bón phân). Do đó lượng hao hụ t của chu trình là khá lớn. Vì vậy chu trình P là chu trình không hoàn chỉnh Nguyên nhân: Xác bả sinh vật chất thải chúng phân giải môi trường sinh thái đất tầng để tạo ion môi trường đất vòng tuần hoàn lại tiếp tục.Tuy nhiên chúng bị rửa trôi theo chiều sâu xuống nước ngầm trôi mặt sông biển Sự hao hụt chu trình thấy chỗ: người dân sử dụng phần xanh thân lá, rễ hoa không trả lại cho đất phần 3 Các trình xuất hiện, tồn chuyển hóa P tự nhiên Khoáng hóa: trình chuyển hóa P dạng hữu thành dạng vô Nguồn P hữu đất tạo tồn dư thực vật, phế thải động vật, xác vi sinh vật Quang hợp tạo chất hữu Cố định sinh học: Là trình tái sử dụng P vô nhờ vi sinh vật qua chuyển đổi P dạng vô thành dạng hữu Protoplasm vi sinh vật P nguyên tố thiếu trình tổng hợp tế bào vi sinh vật Cố định hóa học: trình chuyển đổi P từ dạng tan sang dạng khó tan tác dụng phản ứng hóa học ion PO42- cation kim loại Đá trầm tích Vsv phân hủy lân PO4-3 Đất nước Dạng dể tan (PO4-3dạng khó tan) Rễ hút lên Động vật ăn thực vật Động vật ăn thịt Vi sinh vật phân giải lân: vsv có khả chuyển hóa hợp chất P khó tan thành dạng dễ tiêu Chúng không phân giải Ca3(PO4)2, mà phosphat Al, Fe, Mn, dạng khác kể quặng; không chuyển hóa phosphat vô cơ, mà khoáng hóa hợp chất lân hữu ion phosphat Vk phosphat hóa Khoáng hóa Chất thải+xác chết động vật IV- Sự phú dưỡng Phospho Phospho theo nước thải sinh hoạt, sản xuất hoạt động nông ngiệp xả xuống thủy vực không qua xử lý nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước Những chất thải dinh dưỡng Phospho người gây ra thường làm phú dưỡng thủy vực Các chất ô nhiễm hữu bị khử dần hoạt động vi sinh vật, gây giảm oxi hạ lưu Phosphat thường hạn chế dinh dưỡng nơi cư trú nước Sinh khối tăng dẫn đến toàn hệ sinh thái bị xáo trộn Những thay đổi chủ yếu diễn thành phần liaof thực vật nổi, chủ yếu sinh sôi loài ‘nở hoa’ bao gồm tảo lục độc Sản lượng tảo tăng lên làm cho độ đục tang, độ xuyên ánh sang giảm, gây tổn thất cho hệ đại thực vật mọc nước, mà hệ lại thức ăn cho hệ động vật hồ, nơi cư trú cá dộng vật không xương sống Do tổn thất này, loài động vật không xương sống bị cạn kiệt, thành phần quần xã cá bị thay đổi The end XIN CHÂN THÀNH SỰ THEO DÕI CỦA CÔ VÀ CÁC BẠN [...]...3 Các quá trình xuất hiện, tồn tại và chuyển hóa của P trong tự nhiên Khoáng hóa: là quá trình chuyển hóa P dạng hữu cơ thành dạng vô cơ Nguồn P hữu cơ chính trong đất được tạo bởi tồn dư thực vật, phế thải động vật, và xác vi sinh vật Quang hợp tạo chất hữu cơ Cố định sinh học: Là quá trình tái sử dụng P vô cơ nhờ vi sinh vật và qua đó chuyển đổi P dạng vô cơ thành dạng hữu cơ trong Protoplasm... thể thiếu được trong quá trình tổng hợp tế bào của vi sinh vật Cố định hóa học: là quá trình chuyển đổi P từ dạng tan sang dạng khó tan dưới tác dụng của các phản ứng hóa học giữa ion PO42- và cation kim loại Đá trầm tích Vsv phân hủy lân PO4-3 Đất và nước Dạng dể tan (PO4-3dạng khó tan) Rễ cây hút lên Động vật ăn thực vật Động vật ăn thịt Vi sinh vật phân giải lân: là các vsv có khả năng chuyển hóa hợp... vực Các chất ô nhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt động của vi sinh vật, gây ra sự giảm oxi dưới hạ lưu Phosphat thường hạn chế dinh dưỡng trong các nơi cư trú nước ngọt Sinh khối tăng dần dần dẫn đến toàn bộ hệ sinh thái bị xáo trộn Những thay đổi chủ yếu diễn ra trong thành phần các liaof thực vật nổi, chủ yếu sinh sôi các loài ‘nở hoa’ bao gồm cả tảo lục độc Sản lượng tảo tăng lên làm cho độ đục tang,... sinh vật phân giải lân: là các vsv có khả năng chuyển hóa hợp chất P khó tan thành dạng dễ tiêu Chúng không chỉ phân giải Ca3(PO4)2, mà cả phosphat Al, Fe, Mn, và các dạng khác kể cả quặng; không chỉ chuyển hóa phosphat vô cơ, mà còn khoáng hóa các hợp chất lân hữu cơ ion phosphat Vk phosphat hóa Khoáng hóa Chất thải+xác chết động vật IV- Sự phú dưỡng của Phospho Phospho theo nước thải sinh hoạt, ... Vai trò Phospho III- Chu trình Phospho tự nhiên Chu trình P MTST đất Chu trình P nước Các trình xuất hiện, tồn chuyển hóa P tự nhiên IV- Sự phú dưỡng P I- Giới thiệu nguyên tố photpho: Dạng phổ... Người ta tính rằng hằng năm P trả lại cho chu trình đại sinh thái là 60.000 tấn Trong lúc đó đầu vào của chu trình là 2 triệu tấn( bón phân). Do đó lượng hao hụ t của chu trình là khá lớn. Vì vậy chu trình P là chu trình không hoàn chỉnh ... phân apatit P Kết tủa Chu trình P môi trường sinh thái đất Chu trình P nước Ở nước, chu trình phospho sinh học diễn tương tự cạn, trình suy giảm ánh sáng phân tầng nước mà trình sinh học hấp thụ