Bài giảng hình tính toán ô nhiễm không khí

76 401 1
Bài giảng hình tính toán ô nhiễm không khí

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trong phần 5.Sản phẩm phân giải acid amin HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH +1/2O2 →HOOCCH2CH2COCOOH +NH3 HOOCCH2CH(NH2)COOH +O2 →HOOCCH2COOH +CO2 +NH3 HOOCCH2CH(NH2)COOH +H2O →HOOCCH2COCOOH +NH3 + 2H CH3CH(NH2)COOH +H2O→CH2=CHCH2OH +NH3 + CO2 HOOC CH2CH2CH(NH2)COOH +H2O→COOCCH2COCOOH +NH4 + 4H HOOCCH2CH(NH2)COOH +2H →HOOCCH2CH2COOH +NH3 HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH +2H → CH3COOCH2CH3 +CO2 +NH2 HOOCCH2CH(NH2)COOH →COOHCH=CHCOOH+NH3 HOOC CH2CH2CH(NH2)COOH →CH3CH(OH)CH=COCOOH +NH2 gồm link file, thiếu tiêu chuẩn vào chuyên mục mà post nhé:D :D :D :D Mã tiêu chuẩn : TCVN 5502:2003 Tên tiêu chuẩn : Nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng Tên tiếng Anh : Domestic supply water − Quality requirements Mã tiêu chuẩn : TCVN 5942:1995 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt Tên tiếng Anh : Water quality - Surface water quality standard Mã tiêu chuẩn : TCVN 5943:1995 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước biển ven bờ Tên tiếng Anh : Water quality - Coastal water quality standard Mã tiêu chuẩn : TCVN 5944:1995 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm Tên tiếng Anh : Ground water quality standard Mã tiêu chuẩn : TCVN 5945:1995 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Nước thải công nghiệp Tiêu chuẩn thải Tên tiếng Anh : Industrial waste water Discharge standards Mã tiêu chuẩn : TCVN 5946:1995 Tên tiêu chuẩn : Chất loại Tên tiếng Anh : Waste paper Mã tiêu chuẩn : TCVN 6772:2000 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Nước thải sinh hoạt Giới hạn ô nhiễm cho phép Tên tiếng Anh : Water quality – Domestic wastewater standards Mã tiêu chuẩn : TCVN 6773:2000 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi Tên tiếng Anh : Water quality – Water quality guidelines for irrigation Mã tiêu chuẩn : TCVN 6774:2000 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Chất lượng nước bảo vệ đời sống thuỷ sinh Tên tiếng Anh : Water quality – Fresh-water quality guidelines for protection of aquatic lifes 10 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6980:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into rivers using for domestic water supply 11 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6981:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into lakes using for domestic water supply 12 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6982:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục đích thể thao giải trí nước Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into rivers using for water sports and recreation 13 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6983:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích thể thao giải trí nước Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into lakes using for waters sports and recreation 14 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6984:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước sông dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into rivers using for protection of aquatic life 15 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6985:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vực nước hồ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into lakes using for protection of aquatic life 16 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6986:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for industrial effluents discharged into coastal waters using for protection of aquatic life 17 Mã tiêu chuẩn : TCVN 6987:2001 Tên tiêu chuẩn : Chất lượng nước Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích thể thao giải trí nước Tên tiếng Anh : Water quality – Standards for Industrial effluents discharged into coastal waters using for waters sports and recreation MÔ HÌNH TÍNH TOÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ I Phương trình để tính nồng độ chất ô nhiễm khí quyển: Khi mô tả trình khuyếch tán chất ô nhiễm không khí mô hình toán học mức độ ô nhiễm không khí thường đặc trưng trị số nồng độ chất ô nhiễm phân bố không gian biến đổi theo thời gian Trong trường hợp tổng quát, trị số trung bình nồng độ ô nhiễm không khí phân bố theo thời gian không gian mô tả từ phương trình chuyển tải vật chất (hay phương trình truyền nhiệt) biến đổi hoá học đầy đủ sau: ∂C ∂C ∂C ∂C ∂  ∂C  ∂  ∂C  ∂  ∂C  ∂C +u +v +w =  kx ÷+  k z ÷+  k y ÷+ α C − β C + wc ∂t ∂x ∂y ∂z ∂x  ∂x  ∂y  ∂y  ∂z  ∂z  ∂z (1) Trong đó: C : Nồng độ chất ô nhiễm không khí x,y,z: Các thành phần toạ độ theo trục Ox, Oy, Oz t : Thời gian Kx, Ky, Kz : Các thành phần hệ số khuyếch tán rối theo trục Ox, Oy Oz u,v,w : Các thành phần vận tốc gió theo trục Ox, Oy, Oz Wc : Vận tốc lắng đọng chất ô nhiễm α : Hệ số tính đến liên kết chất ô nhiễm với phần tử khác môi trường không khí β : Hệ số tính đến biến đổi chất ô nhiễm thành chất khác trình phản ứng hoá học xảy đường lan truyền Tuy nhiên pt (20) phức tạp hình thức mô lan truyền ô nhiễm Trên thực tế để giải phương trình người ta phải tiến hành đơn giản hoá sở thừa nhận số điều kiện gần cách đưa giả thuyết phù hợp với điều kiện cụ thể sau: - Nếu hướng gió trùng với trục Ox thành phần tốc độ gió chiếu lên trục Oy 0, có nghĩa v = - Tốc độ gió thẳng đứng thường nhỏ nhiều so với tốc độ gió nên bỏ qua, có nghĩa w = Trong nhiều trường hợp, xét bụi nhẹ Ws = (trong trường hợp bụi nặng lúc ta cho Ws ≠0) - Nếu bỏ qua tượng chuyển pha (biến đổi hoá học) chất ô nhiễm không xét đến chất ô nhiễm bổ sung trình khuyếch tán α = β = Như sau giả thiết chấp nhận số điều kiện gần phương trình ban đầu viết dạng là: ∂C + u ∂C = ∂  k ∂C ÷+ ∂  k ∂C   ÷ (2) ∂t ∂x ∂y  y ∂y ÷ ∂z  z ∂z ÷ Nếu giả sử hệ số k y , k z không đổi pt (2) viết lại : ∂C + u ∂C = k ∂2C + k ∂2C z y ∂t ∂x ∂y ∂z Trong trường hợp không tính đến thành phần phi tuyến u ∂C = k ∂2C + k ∂ 2C z y ∂t ∂y ∂z viết là: (3) ∂C phương trình (3) ∂x (4) Ta thấy phương trình (4) dạng phương trình truyền nhiệt chiều Tuỳ theo điều kiện ban đầu điều kiện biên mà ta có nghiệm giải tích khác Để tìm nghiệm giải tích phương trình (4), xét toán truyền nhiệt chiều có dạng sau: ∂u = a2 ∂ 2u −∞ < x < +∞ ∂t ∂x2 ,t=0 (5) −∞ < x < +∞ Với điều kiện ban đầu : u ( x, t ) = ϕ ( x) ϕ ( x) : hàm liên tục Đặt u(x, t) = X(x)T(t) vào phương trình truyền nhiệt ta XT ' = a X ''T X '' = T ' = −λ = const X a 2T hay ''+ λ X = T '+ a 2λ 2T = Từ suy : X (6) (7) (8) Nghiệm phương trình (7) X1 = C1eiλ x X = C2e−iλ x (Xem cách giải phương trình trang 53 [7]) Nghiệm phương trình (8) T = C3e−a2λ 2t Xem cách giải phương trình (8) trang 262 [6] Khi nghiệm phương trình vi phân (5) có dạng uλ ( x,t) = A(λ )e−λ 2a2t ±iλ x (9) số thực ( −∞ < λ < ∞ ) Vì ta chọn dấu dương phương trình (9) lập hàm số λ u( x, t ) = +∞ A(λ )e−a2λ 2t +iλ x d λ ∫ −∞ (10) Nếu đạo hàm phương trình (5) tính cách vi phân thành phần dấu tích phân (10) có nghĩa phương trình (10) thoả mãn phương trình (5) hay phương trình (10) nngiệm phương trình (5) Ngoài ta phải thoả mãn điều kiện ban đầu t = Khi ta có: ϕ ( x, t ) = +∞ iλ x d λ ∫−∞ A(λ )e (11) Sử dụng công thức tính tích phân Fourier ngược ta +∞ A(λ ) = ∫ ϕ (ζ )e−iλζ dζ 2π −∞ (12) thay (12) vào (10) ta +∞ +∞   − i λζ  ÷e− a2λ 2t +iλ x d λ u( x,t ) = ϕ ( ζ ) e d ζ ÷ ∫  −∞∫ 2π −∞ ÷   +∞ +∞   2 = ∫ ∫  e−a λ t +iλ ( x−ζ )d λ ÷÷ϕ (ζ )dζ 2π −∞ −∞   Xét tích phân I Như = e 2π +∞ −a2λ 2t +iλ ( x−ζ ) e u( x,t ) = ∫ −∞ π a 2t dλ = π a2t −( x−ζ )2 4a2t ϕ (ζ )dζ −( x−ζ )2 e 4a2t (13) Đặt G( x,ζ , t ) = Ta có u( x,t ) = π a2t −( x−ζ )2 e 4a2t +∞ ∫−∞ G( x,ζ ,t)ϕ (ζ )dζ (14) Hàm số G ( x, ζ , t ) gọi nghiệm sở phương trình truyền nhiệt Hàm số thoả mãn phương trình truyền nhiệt theo biến (x,t) kiểm tra trực tiếp cách lấy đạo hàm: ζ e −( x − ζ )2 Gx = − x − π 2(a2t )3/2 4a2t   −( x − ζ )2 ( x − ζ ) 1  e Gxx = − +  3/2 5/2 π  (a t ) 4a2t 4(a t )     ( x − ζ )2  −( x − ζ )2 a a  e Gt = − + π  2(a2t )3/2 4(a2t )5/2  4a2t   Vậy Gt = a Gxx Trở lại với phương trình lan truyền ô nhiễm chiều () viết lại với nguồn thải Q x =0 ∂C = k ∂2C x ∂t ∂x2 (15) Đặt a = k x nghiệm phương trình (15) viết lại là: C ( x,t ) = Q e π tkx1/2 − x2 4tkx (16) Đây nghiệm cảu toán lan truyền ô nhiễm chiều với nguồn thải Q Cùng với điều kiện biên x → ∞ C → (Nồng độ ô nhiễm điểm giảm điểm tiến xa khỏi chân nguồn thải ) Đối với toán hai chiều ta có phương trình tương tự Q C ( x, y,t ) = e 4(π t )(kxk y )1/2 Đối với toán chiều ta có:                  2 ÷ − x + y ÷÷ 4t kx k y ÷÷    (17) C ( x, y, z, t ) = Q e 8(π t )3/2 (k xk y k z )1/2            2 ÷  −  x + y + z ÷÷ 4t  kx k y kz ÷ (18) Trong công thức Q – lương phát thải chất ô nhiễm nguồn điểm tức thời, g kg II Công thức xác định phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo luật phân phối chuẩn Gauss II.1 Công thức sở: Lượng chất ô nhiễm luồng khói xem tổng hợp vộ số khói tức thời, khối gió mang nở rộng khí xa ống khói giống ổ bánh mì cắt thành nhiều lát mỏng xếp chồng kề mép lên (hình 1) Lượng chất ô nhiễm lát mỏng luồng khói xem nhau, tức bỏ qua trao đổi chất từ lát sang lát kề bên trục x Từ cách lập luận đó, toán lan truyền chất ô nhiễm toán hai chiều ta chọn công thức (17) để áp dụng cho trường hợp này: a) c) u d) b) Hình 1:Biểu đồ luồng khói khối tức thời liên tục Nếu ta thiết lập cân vật chất “lát” khói có bề dày 1m theo chiều x vá chiều y, z vô cực lát khói chuyển động với vận tốc gió u thời gian để lát qua khỏi ống khói m/u lượng chất ô nhiễm chứa “lát” khói Q = M x 1/u Ngoài ra, cấn lưu ý toán hai chiều chiều y z thay cho chiều x y công thức (17) Khi công thức (17) trở thành : C= Đặt : M e 1/2 4π ut (k y k z ) k y = 0.5σ y u x kz = 0.5σ z u x x t= u              2÷ −  y + z ÷÷ 4t  k y kz ÷ (19) (20) (21) (22) Trong σ y σ z - gọi hệ số khuyếch tán theo phương ngang phương đứng, có thứ nguyên độ dài m Thay (20), (21), (22) vào (19) ta được: C= M e 2π uσ yσ z                 2 ÷ − y + z ÷÷ 2σ y2 2σ z2 ÷÷   = M e 2π uσ yσ z          ÷  − y ÷÷ − z ÷÷ 2σ y2 ÷÷  2σ z2 ÷÷    e (23) Đây công thức sở mô hình lan truyền chất ô nhiễm theo luật phân phối chuẩn Gauss hay gọi “mô hình Gauss” sở II.2 Diễn giải công thức mô hình Gauss sở phương pháp phân tích thứ nguyên: Công thức (23) diễn giải phương pháp phân tích thứ nguyên sau: Từ miệng ống khói chất ô nhiễm gío mang theo trục x trùng với hướng gió với vận tốc vận tốc gió u, m/s Nếu lượng phát thải chất ô nhiễm M, g/s không đổi theo thời gian mật độ chất ô nhiễm tất mặt cắt trực giao với trục gió (cũng trục luồng khói) M/u, g/m Cường độ phát thải M = đơn vị/s u = m/s u = m/s 4 Khoảng cách dọc theo trục gió (x), m Hình 2:Sơ đồ minh hoạ ảnh hưởng vận tốc gió đến nồng độ chất ô nhiễm nguồn phát thài liên tục số gây Nếu giả thiết chất ô nhiễm phản ứng hoá học với không khí xung quanh tức không sản sinh không phân huỷ đi, mật độ chất ô nhiễm tất mặt cắt trực giao với trục gió khoảng cách x hình Nhưng nồng độ chất ô nhiễm luồng khói giảm dần khoảng cách x tăng có tượng khuyếch tán theo phương ngang (trục y) theo phương đứng (trục z) mà luồng khói lan rộng xung quanh trục luồng Càng xa khỏi trục luồng theo phương y z theo phương y z nồng độ giảm nhỏ, tức nồng độ nghịch biến với khoảng cách y z M Từ ta viết C : (24) uyz Bằng nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm người ta thấy phân bố nồng độ mặt cắt trực giao với trục luồng theo chiều ngang y theo chiều đứng z tuân theo dạng hình chuông luật phân phối chuẩn Gauss với sai phương chuẩn σ Khi biểu thức phân phối chuẩn Gauss có dạng ξ χ (ξ ) = e σ 2π 2σ (25) Áp dụng biểu thức (25) vào trường hợp cụ thể ξ y z hàm χ ( y ) , χ ( z ) nghịch biến với |y| |z| Do biểu thức (24) ta viết thành: M C = M χ ( y) χ ( z ) = u 2π uσ yσ z − y2 − z 2 2σ e y e 2σ z (26) σ y σ z hệ số khuyếch tán theo phương ngang y phương đứng z hàm số khoảng cách x kể từ nguồn đến mặt cắt xem xét Các hệ số xác định thực nghiệm phụ thuộc vào khoảng cách x với điều kiện khác Chính dấu tỉ lệ biểu thức (24) thay dấu = đằng thức (26) Biểu thức (26) nghiệm cách giải phương trình vi phân đạo hàm riêng trình khuyếch tán II.3 Sự biến dạng mô hình Gauss sơ: Điều cần lưu ý trước tiên công thức (19),(23), (26) toạ độ y z tính từ trục luồng khói Khi chuyển hệ trục x, y, z mà gốc O trùng với chân ống khói mặt đất y không thay đổi z phải thay z - H H – z (hình 3), công thức (26) trở thành: C= M 2π uσ yσ z − y2 −( z − H )2 2σ e y e 2σ z (27) Ngoài tuỳ thuộc theo độ xa x luồng khói nở rộng chạm mặt đất mặt đất cản trở không cho luồng tiếp tục phát triển, ngược lại chiều hướng khuyếch tán bị mặt đất phản xạ ngược trở lên thể có nguồn ảo hoàn toàn đối xứng qua mặt đất mặt đất xem gương phản chiếu (hình 3) Để kể đến ảnh hưởng mặt đất phản xạ khuyếch tán, nồng độ điểm A, B giả thiết hai nguồn giống hệt gây ra, có nguồn thực nguồn ảo hoàn toàn đối xứng với qua mặt đất Nồng độ điểm xem xét (A B) nguồn thực gây tín công thức (27), nguồn ảo gây tính biểu thức : C= M 2π uσ yσ z − y − ( z + H )2 2 e 2σ y e 2σ z Nồng độ tổng cộng tính từ (27), (28) là: − y2  −( z −H )2  M C= e 2σ y e 2σ z 2π uσ yσ z   (28) −( z + H )2   + e 2σ z   (29)   * Con đường qua chu trình ornithine: chất chu trình tiếp nhận đồng hoá NH3 Từ ornithine tiếp nhận CO2 NH3 để tạo thành Xitrulin, acginin Đây cách đồng hoá sơ cấp amoniac thực vật NH2 [CH2]3 CH-NH2 COOH Ornithine NH2 O=C NH2 (urea) H2O NH2-COO ~P Carbamyl P COOH ATP ADP NH2 H2CO3 H2O + CO2 A Carbamic NH3 A.Asparaginic A Fumaric H2O HN=C NH [CH2]3 CH-NH2 COOH Arginine NH2 O=C NH2 NH [CH2]3 CH-NH2 COOH citrulline H ình 3.3 Chu trình Ornithine ATP H2NOC-CH2-CH-COOH + H2O Asparaginsynthetaza NH2 (asparagin) HOOC-CH2-CH-COOH NH2 NH3 + (a aspartic) * Con đường tạo amit: Sự tạo thành amit từ axit dicaboxilic tương ứng Đó cách đồng hoá NH3 thực vật aminotransferaza RCH-COOH NH2 R-C-COOH + (a amin) O (cêtoacit) R-C-COOH + R-CH-COOH O NH2 Quá trình tạo amit đòi hỏi nhiều lượng, cần có tham gia ATP để hoạt hoá gốc cacboxyl trước kết hợp với NH tạo amit không chỗ chuyển nitơ dạng vô thành dạng hữu mà cách giải độc có hiệu cho NH làm kiềm hoá môi trường mạnh Con đường chuyển vị amin: Đây hình thức sinh tổng hợp axit amin có tính chất thứ sinh Nhờ hệ enzym aminotransferaza xúc tác gốc amin chuyển từ axit amin tới cêtoacit để tạo thành cêtoacit axit amin tương ứng AMP ~ NH2 + a α cêtoglutaric a glutamic + AMP ATP + NH3 AM ~ NH2 + (P-P) Ví dụ: a asparagic + a α cêtoglutaric a oxaloacetic + a glutamic * Tổng hợp axit amin từ ATP: Một số axit amin tổng hợp thứ sinh nhờ phản ứng enzym có tham gia ATP Trang Về đầu trang Phát minh khoa học Sinh vật học Công nghệ sinh họcVi khuẩn-côn trùngThực vật Khảo cổ học Y học Cuộc sống Môi trường Đại dương học Thế giới động vật Ứng dụng Khám phá 1001 bí ẩn Câu chuyện khoa học Công trình khoa học Sự kiện Khoa học Thư viện ảnh Góc hài hước Khoa học & Bạn đọc Thế giới tri thức » Khám phá » Sinh vật học » Vi khuẩn-côn trùng RSS I Cố định ni-tơ: mối quan hệ thực vật vi khuẩn (Phần 1) Cập nhật lúc 16h51' ngày 03/05/2008 • • Bản in Gửi cho bạn bè • Phản hồi Xem thêm: co dinh ni, to: moi quan he giua thuc vat va vi khuan (phan 1) Không khí gần trò đùa Không chống lại oxy 78% không khí lại ni-tơ Ni-tơ thường nguồn gốc sống trái đất nguồn dinh dưỡng định vật phát triển đến mức nào, phát triển đâu Vậy mà lượng lớn ni-tơ qua phổi lại không giúp ích cho động thực vật: nguồn tài nguyên quý giá sống bị bỏ phí qua thở Ni-tơ trôi không khí dạng nguyên tử kép (N2) khóa chặt với hóa chất thông qua mối liên kết ba thẳng Mặc dù cần nguyên tố này, thể sinh vật sống vừa đủ độ phức tạp có tế bào có nhân – paramecia, khoai tây hay người giống – biện pháp tự nhiên phá vỡ mối liên kết Đây điểm mà nhân loại bị sinh vật tầm thường qua mặt Những dạng sống “đơn giản”, ví dụ cyanobacteria trôi nước nhóm vi khuẩn rhizobia lẩn khuất đất, phá vỡ liên kết Chiến công này, gọi cố định ni-tơ, biến N2 thành dạng amoniac dễ sử dụng Kể từ năm 1920, biện pháp công nghiệp Haber-Bosch giúp người tách mối liên kết này, miễn là có nguồn lượng nâng nhiệt độ lên 400 500oC áp suất 200 atmosphere Vậy mà lớp váng mặt hồ bạn cố định ni-tơ nhiệt độ phòng áp suất khí bình thường Một số loài thực vật định có giải pháp gọn gàng Tự thân chúng, đậu nành, đậu, tổng quán sủi loài khác, cố định ni-tơ tốt người Thực chất chúng hấp dẫn vi khuẩn di cư vào giúp chúng làm nhiệm vụ Trong xã hội vượt ranh giới phức tạp xã hội loài người, vi khuẩn thực vật trao đổi tín hiệu kiểm tra thiện ý hóa chất vi khuẩn di cư ổn định, thường hốc chỗ lồi đặc biệt cây, bắt đầu cố định ni-tơ Với giúp sức từ người bạn này, loài lấy phân bón từ không khí Điều đủ để người phải ghen tị với giống đậu nành Sản xuất phân bón thông qua phương pháp Haber-Bosch cho mùa màng tiêu tốn nguồn lượng khủng khiếp Và chi phí lượng lên cao, chưa kể đến đốt cháy lượng hóa thạch làm tăng lượng khí nhà kính, dân số toàn cầu tăng nhanh đòi hỏi nhiều thực phẩm Chỉ 1/3 dân số giới, nhiều thực phẩm có nghĩa nhiều phân bón nhân tạo Mọi việc đơn giản lương thực thực phẩm sử dụng ni-tơ từ N2 không khí Allan Downie, thuộc Trung tâm John Innes Norwich, Anh, tác giả báo gần tín hiệu thực vật-vi khuẩn tờ Annual Review of Plant Biology, cho biết “Mọi người lúc hỏi tạo bột mì tự cố định ni-tơ” Downie cho biết chuyện không đơn giản Ông bắt đầu nghiên cứu việc cố định ni-tơ suốt năm 1980 nhận thấy quãng đường dài phía trước Các đậu họ đậu có khả tự tạo ni-tơ từ vi khuẩn mà có khả phá vỡ mối liên kết ba N2 nhiệt độ phòng Trong thập niên gần đây, nhà khoa học nghiên cứu tìm cách đưa khả vào hoa màu (Ảnh: iStockphoto) Tin tốt khoa học tăng tốc Nghiên cứu thực vật vi khuẩn chúng phát đa dạng mới, bất ngờ việc cố định ni-tơ đem lại cho nhà khoa học mối quan hệ hợp tác để tìm đầu mối vận hành chế Các nhà khoa học bổ sung kiến thức cách họ đậu dùng loại danh sách hóa chất đặc biệt để tìm thương thảo với “công nhân” vi khuẩn tiềm Khoa học tìm cách học lại trình này, theo dõi sắc thái Thậm chí người thầy chấm nhỏ nằm đất Các loài vi khuẩn cố định ni-tơ Theo David Dalton thuộc ĐH Reed Portland, Oregon, quyền nằm chấm nhỏ Một số loài, ví dụ cyanbacteria, trôi đại dương xử lý nhiều ni-tơ đến mức chúng công nhận nguồn lực thành phần hóa học đại dương Phần lớn ni-tơ cánh rừng thông già Douglas thuộc tây bắc Thái Bình Dương xuất phát từ loài Nostoc cyanbacteria Vài loài địa y Lobaria bao gồm Nostoc dạnh xanh tươi rậm rạp, sau 80 năm thiết lập thuộc địa khổng lồ lên tận Dalton ví von “Giống người ta đổ chuyến tàu đầy rau diếp vậy.” Những loài cố định ni-tơ khác thiết lập mối quan hệ lỏng lẻo với thực vật định cư gần rễ chuyển vào mô mà chỗ trú ẩn đặc biệt Một loài tiếng nhất, có tên Gluconacetobacter diazotrophicus, xuất mía Brazil vào năm 1988 Nó thuộc vào nhóm vi khuẩn biết sản xuất z-xít a-xê-tic Nhưng điều kiện thích hợp, loài sản xuất đủ ni-tơ để giúp mía tăng trưởng Bản thân thực vật sử dụng ni-tơ không khí, chúng nhờ vào vi khuẩn để tạo nên cổng xử lý ni-tơ nốt sần rễ (Ảnh: W Eberhart, Getty Images) Tuy nhiên, mối quan hệ chặt chẽ gồm nhiều cấu trúc chuyên biệt hơn, ví dụ mô riêng rẽ Cycads mà Dalton mô tả trông “những cọ béo lùn” mọc khối u làm chỗ trú cho cyanobacteria Và loài hoa lạ lùng, Gunnera, chấp nhận túi cyanobacteria rễ Chỉ cần cắt đoạn rễ Gunnera cỡ ô nó, ta thấy đốm màu xanh lục Những sách giáo khoa đưa họ đậu vào sơ đồ cố định ni-tơ, giống vi khuẩn Frankia tạo nên nốt nhỏ không thuộc họ đậu, ví dụ tổng quán sủi mai Những loài cố định ni-tơ trông “cực kỳ xương xẩu” sống chùm nốt rễ Cách xếp thực vật-vi khuẩn tiếng xuất vi khuẩn họ đậu Mỗi tuyển dụng lực lượng lao động mình, vi khuẩn vào sợi rễ nhỏ xíu sau trở thành nốt nhà máy ni-tơ nhìn hạt đậu hồng nhạt Màu hồng hemoglobin thực vật, họ hàng phân tử vận chuyển oxy máu động vật có vú “Sự bùng nổ dội” từ mà John Howieson, ĐH Murdoch Australia, mô tả phát vô số loài vi khuẩn cố định ni-tơ nốt đậu năm gần Các nhà sinh vật học biết nhiều vi sinh vật xuất bên nốt cách đảm bảo tách vi khuẩn cố định vi khuẩn trá hình Trong 100 năm, nhà sinh học ghi nhận nốt hình thành với vi khuẩn thuộc nhánh alpha nhóm Proteobacteria, đặc biệt vi khuẩn họ Rhizobiaceae Tuy nhiên, năm 2000, nhà nghiên cứu phát nodulator nhánh hoàn toàn mang tên beta Nhóm đầu tiên, thành viên họ Burkholderia, phát cố định ni-tơ cho mimosa Brazil “Chúng ta quen với tổ màu xám đáng chán, màu trắng sữa tổ màu hồng xuất hiện.” Bộ sưu tập Howieson xuất thêm vi khuẩn cố định ni-tơ bao gồm “những thứ mỏng mảnh, phát triển nhanh màu hồng lạ lùng” “thứ mỏng mảnh màu cam chưa đặt tên.” Một chuyên gia nốt cố định ni-tơ, Janet Sprent thuộc ĐH Dundee Scotland, nhớ lại thời hệ thống hóa đơn giản nhiều “Cách kỷ thứ trật tự nhiều, sâu vào mớ hỗn độn.” Sprent nhà khoa học chí chưa bắt đầu khảo sát nhiều loài nhiệt đới, đặc biệt họ đậu, mà chứa loài vi khuẩn cố định ni-tơ a Vi khuẩn Azotobacter Năm 1901, Beijorinh phân lập từ đất loài vi khuẩn Gram âm, không sinh bào tử, có khả cố định nitơ phân tử Ông đặt tên cho loài vi khuẩn Azotobacter chrococcum Vi khuẩn Azotobacter nuôi cấy môi trường nhân tạo thường biểu đặc tính đa hình Tế bào non thường có tiên mao (flagellum) có khả di động Ngoài tế bào có tiêm mao Khi già, tế bào thường bao bọc lớp vỏ dày tạo thàng nang xác Khi gặp điều kiện thuận lợi, nang xác nứt tạo thành tế bào Trên môi trường có chứa etanol, Azotobacter có dạng hình que, a Vi khuẩn Azotobacter Năm 1901, Beijorinh phân lập từ đất loài vi khuẩn Gram âm, không sinh bào tử, có khả cố định nitơ phân tử Ông đặt tên cho loài vi khuẩn Azotobacter chrococcum Vi khuẩn Azotobacter nuôi cấy môi trường nhân tạo thường biểu đặc tính đa hình Tế bào non thường có tiên mao (flagellum) có khả di động Ngoài tế bào có tiêm mao Khi già, tế bào thường bao bọc lớp vỏ dày tạo thàng nang xác Khi gặp điều kiện thuận lợi, nang xác nứt tạo thành tế bào Trên môi trường có chứa etanol, Azotobacter có dạng hình que, a Vi khuẩn Azotobacter Năm 1901, Beijorinh phân lập từ đất loài vi khuẩn Gram âm, không sinh bào tử, có khả cố định nitơ phân tử Ông đặt tên cho loài vi khuẩn Azotobacter chrococcum Vi khuẩn Azotobacter nuôi cấy môi trường nhân tạo thường biểu đặc tính đa hình Tế bào non thường có tiên mao (flagellum) có khả di động Ngoài tế bào có tiêm mao Khi già, tế bào thường bao bọc lớp vỏ dày tạo thàng nang xác Khi gặp điều kiện thuận lợi, nang xác nứt tạo thành tế bào Trên môi trường có chứa etanol, Azotobacter có dạng hình que, [...]... nồng độ bụi và nồng độ khí trên mặt đất Dựa vào mô hình Gauss cơ sở - tức là mô hình Gauss chưa kể đến sự phản xạ của mặt đất đối với chất ô nhiễm được thể hiện bằng công thức (27) Đối với đa số chất ô nhiễm thể khí thì mặt đất không hấp thu mà phản xạ ngược trở lại vào khí quyển Còn đối với bụi ta có thể xem mặt đất là vật hấp thụ hoàn toàn Ngoài ra, chất ô nhiễm thể khí hầu như không chịu ảnh hưởng của... khi xem xét đánh giá chất lượng môi trường không khí của một khu vực đồ thị, nhà máy hay khu công nghiệp nào đó, người ta thường khảo sát đo đạc hoặc tính toán nồng độ ô nhiễm của các yếu tố độc hại một cách riêng rẽ và mức độ ô nhiễm môi trường không khí cũng được đánh giá một cách độc lập đối với từng chất ô nhiễm khác nhau Mặc khác hiện nay trong các tiêu chuẩn về môi trường của Việt Nam cũng mới... độ cho phép của từng chất ô nhiễm riêng biệt trong không khí xung quanh hoặc trong không khí bên trong nhà mà chưa có qui định về giới hạn cho phép của nhiều chất ô nhiễm đồng thời có mặt trong không khí Điều này dẫn đến sự thiếu chính xác và bất hợp lý trong việc xem xét, đánh giá và so sánh chất lượng của môi trường giữa nơi này và nơi khác, giữa khu công nghiệp này và khu công nghiệp khác Cụ thể là... hợp đồng thời của nhiều chất gây ô nhiễm Người ta đã áp dụng khái niệm nồng độ tương đối tổng cộng C0 của nhiều chất ô nhiễm cùng tồn tại đồng thời trong môi trường không khí Nồng độ C0 - đại lượng không thứ nguyên được biểu diễn bởi công thức: C0 = C1 C + 2 + + Cn Ccf (1) Ccf (2) Ccf (n) (55) Trong đó: C1, C2,…, Cn nồng độ thực tế đo được hoặc tính toán của các chất ô nhiễm 1, 2, 3, …,n, mg/m3 Ccf(1),... = 32π k13H 2(1+n) (54) VI Tính toán nồng độ trung bình của chất ô nhiễm trên mặt đất do các nguồn thải gây ra: Khi tính toán dự báo mức độ ô nhiễm tại một địa điểm nào đó do các nguồn thải khác nhau gây ra, ngoài việc xác định nồng độ ô nhiễm tức thời, ta cần phải dự báo được sự phân bố nồng độ trung bình ngày đêm, trung bình tháng hoặc trung bình năm Trong trường hợp tính toán nồng độ trung bình cho... 2σ z (38) Công thức tính vận tốc của bụi: ρb gδ 2 vr = 18µ (39) Với ρb - Khối lượng đơn vị của bụI, kg/m3 δ - Đường kính hạt bụi, m µ - Hệ số tính theo công thức (40), Pa.s •Công thức tính µ : 3/2   µtoC = µ0o C 387  273 + t ÷ 387 + t  273 ÷ (40) −6 với µ 0o C = 17,17.10 Pa.s V Tính toán khuyếch tán các chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao theo phương pháp BERLIAND M.E: Ở Liên Xô cũ, những công trình...Đây chính là công thức tính toán khuyếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao liên tục Khi tính toán nồng độ ô nhiễm trên mặt đất thì z = 0 và công thức (29) trở thành: C= M π uσ yσ z − y2 −( H )2 2 2 e 2σ y e 2σ z (30) Trường hợp tính sự phân bố nồng độ trên mặt đất dọc theo trục gió (trục x) , ta cho y = 0 thu được C= II.4... (50) Trong đó Γ(1 + λ ) là hàm số Gamma của (1 + λ ) (xem phụ lục 2) V.3 Khuyếch tán chất ô nhiễm từ nguồn điểm cao trong điều kiện không gió: Các phương pháp tính toán khuyếch tán chất ô nhiễm nêu ra trên đây đều áp dụng cho trường hợp trời có gió Để kể đến ảnh hưởng của khuyếch tán rối trong trường hợp trời không gió, Berlaind và Kurebin đã đưa ra phương trình sau đây trong hệ toạ độ trụ: Với các... -0.35 62.6 0.180 -48.6 I.5 Các cấp ổn định của khí quyển: Theo Pasquill và Gifford các cấp ổn định khí quyển có liên quan chặt chẽ tới sự biến thiên nhiệt độ không khí theo chiều cao Tuỳ theo chiều hướng và mức độ thay đổi theo chiều cao ta có các trường hợp đẳng nhiệt, đoạn nhiệt, siêu đoạn nhiệt hoặc nghịch nhiệt (hình 3) CÁC CẤP KHÍ HẬU Không ổn định trung tính Ổn định Rất ổn định 200 180 160 0 140... do nhiều nguồn điểm cao gây ra: Trong khí thải công nghiệp bao gồm khói thải từ các lò nung, lò đốt, lò luyện thép v.v… luôn có mặt đồng thời nhiều yếu tố độc hại khác nhau : khí SO2, CO, CO2, NOx, H2Sv.v…và bụi Khi khí thải lan toả ra môi trường xung quanh các yếu tố độc hại nêu trên cùng song song tồn tại trong không khí và gây tác hại một cách tổng hợp đối với môi trường sống của con người cũng như ... recreation MÔ HÌNH TÍNH TOÁN Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ I Phương trình để tính nồng độ chất ô nhiễm khí quyển: Khi mô tả trình khuyếch tán chất ô nhiễm không khí mô hình toán học mức độ ô nhiễm không khí thường... lượng môi trường không khí khu vực đồ thị, nhà máy hay khu công nghiệp đó, người ta thường khảo sát đo đạc tính toán nồng độ ô nhiễm yếu tố độc hại cách riêng rẽ mức độ ô nhiễm môi trường không khí. .. Oy, Oz Wc : Vận tốc lắng đọng chất ô nhiễm α : Hệ số tính đến liên kết chất ô nhiễm với phần tử khác môi trường không khí β : Hệ số tính đến biến đổi chất ô nhiễm thành chất khác trình phản ứng

Ngày đăng: 06/12/2015, 23:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • I. Cố định ni-tơ: mối quan hệ giữa thực vật và vi khuẩn (Phần 1)

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan