Câu 1: Khái niệm ô nhiễm môi trường không khí, nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí? Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí? Ô nhiễm không khí là hiện tượng làm cho không khí sạch thay đổi thành phần và tính chất do bất cứ nguyên nhân nào, có nguy cơ gây tác hại tới thực vật và động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khỏe con người Nguồn gây ô nhiễm: nguồn thải ra chất ô nhiễm tự nhiên: + Núi lửa phun trào lượng khói bụi phun ra rất cao chứa các chất như sunfua, metan … + Cháy rừng + Bão bụi gây lên do gió mạnh, bão … + Các quá trình thôi rữa từ xác động vật phát thải nhiều khí độc NH3, H2S, CH4 …. + Các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên tạo thành các khí sunfua, nitrit,… Nguồn nhân tạo: nguồn ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng nhưng chủ yếu là do các hoạt động từ công nghiệp, giao thông vận tải, đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động nông nghiệp và các hoạt động khác Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí Tác nhân sơ cấp: là những chất trực tiếp thoát ra từ các nguồn và tự chúng đã có đặc tính độc hại và tác động ngay đến bộ phận tiếp nhận. ví dụ như SO2 sinh ra khi đốt than, dầu, Người hít phải gây tức ngực và đau đầu Tác nhân thứ cấp: là những chất mới được tạo ra trong khí quyển do tương tác hóa học giữa các chất gây ô nhiễm sơ cấp với các chất vốn có của thành phần khí quyển, rồi mới tác động đến bộ phận tiếp nhận. ví dụ mưa axit tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp đc tạo thành do sự kết hợp NOX, SO2…với nước Câu 2: Khái niệm phản ứng quang hóa? Các giai đoạn của phản ứng quang hóa? Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu? _ Khái niệm: Phản ứng quang hóa là hàng loạt các phản ứng hóa học mà trong đó năng lượng cần thiết cho phản ứng là năng lượng mặt trời (năng lượng bức xạ điện từ, tia cực tím, …) _Các giai đoạn của phản ứng quang hóa: Giai đoạn 1: Khơi mào : Chất tham gia phản ứng hấp thụ bức xạ điện từ thích hợp, chuyển lên trạng thái kích hoạt, là trạng thái có thể tham gia phản ứng mạnh mẽ Giai đoạn 2: A tham gia vào các phản ứng tiếp theo A dễ tham gia các phản ứng hóa tạo thành những hợp chất mới trong khí quyển Tỏa nhiệt: A = A + E Phản xạ: A =A + hv Trao đổi năng lượng liên phân tử: A + M = A + M Trao đổi năng lượng nội phân tử: A = A’ Ion hóa: A = A+ +e’ Phản ứng hóa học A = B1 +B2 + … A = B (đồng phân của A) Các bức xạ tham gia phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu: Các bức xạ có landa < 290 nm: không tham gia các phản ứng quang hóa ở tầng đối lưu .Các bức xạ có landa từ 300nm đến 800nm tham gia các phản ứng quang hóa tầng đối lưu nhưng có rất ít các chất ở tầng đối lưu hấp thụ bức xạ này (NO2 là chất hấp thụ chính các bức xạ mặt trời ở tầng đối lưu) Câu 3: Cấu trúc phân tấng khí quyển (tóm tắt đặc điểm tầng khí quyên như; thành phần chính, độ cao, nhiệt độ) Tầng đối lưu: +Nằm sát trên bề mặt trái đất với độ cao từ mặt đất đến độ cao khoảng 10km ở 2 đối cực và khoảng 16 km ở đường xích đạo + Nhiệt độ: +15 C ( ở mặt biển) đến 56 C (đỉnh của tầng này), càng lên cao nhiệt độ tầng đối lưu càng giảm. + Thành phần chính của tầng đối lưu là: C, O , N , hơi nước … Tầng bình lưu: +Có độ cao từ 1016 km đến 50 km +Nhiệt độ thay đổi từ 56 C đến 2 C theo độ cao tăng dần +Thành phần chính của tầng bình lưu là : O3, O¬2, N2 và một số gốc hóa học khác Tầng trung lưu: Có độ cao từ 50 km đến 85 km +Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ 2 C đến 92 C + Thành phần chính của tầng trung lưu: O+ , O2 + ,NO+ … Tầng nhiệt lưu: + Độ cao từ 85 km đến 500 km + Nhiệt độ thay đổi theo độ cao của tầng từ 92 C đến +1200 + Thành phần chính của tầng nhiệt lưu là: Các ion: oO, O+ , O2 + ,NO+, NO3, CO38 Tầng điện li: tiếp theo của tầng nhiệt lưu là tầng điện li có nhiệt độ tăng nhanh đến 1700 C. Tầng này mở rộng đến 1000km rồi dần dần vào không gian vũ trụ bao la. Thành phần; O+ , H+, He+ …
Câu 1: Khái niệm nhiễm mơi trường khơng khí, nguồn gây nhiễm mơi trường khơng khí? Các tác nhân gây nhiễm mơi trường khơng khí? - Ơ nhiễm khơng khí tượng làm cho khơng khí thay đổi thành phần tính chất nguyên nhân nào, có nguy gây tác hại tới thực vật động vật, đến môi trường xung quanh, đến sức khỏe người - Nguồn gây ô nhiễm: nguồn thải chất ô nhiễm tự nhiên: + Núi lửa phun trào lượng khói bụi phun cao chứa chất sunfua, metan … + Cháy rừng + Bão bụi gây lên gió mạnh, bão … + Các q trình thơi rữa từ xác động vật phát thải nhiều khí độc NH3, H2S, CH4 … + Các phản ứng hóa học khí tự nhiên tạo thành khí sunfua, nitrit,… Nguồn nhân tạo: nguồn ô nhiễm nhân tạo đa dạng chủ yếu hoạt động từ công nghiệp, giao thơng vận tải, đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động nông nghiệp hoạt động khác - Các tác nhân gây nhiễm mơi trường khơng khí -Tác nhân sơ cấp: chất trực tiếp thoát từ nguồn tự chúng có đặc tính độc hại tác động đến phận tiếp nhận ví dụ SO2 sinh đốt than, dầu, Người hít phải gây tức ngực đau đầu -Tác nhân thứ cấp: chất tạo khí tương tác hóa học chất gây ô nhiễm sơ cấp với chất vốn có thành phần khí quyển, tác động đến phận tiếp nhận ví dụ mưa axit tác nhân gây ô nhiễm thứ cấp đc tạo thành kết hợp NOX, SO2…với nước Câu 2: Khái niệm phản ứng quang hóa? Các giai đoạn phản ứng quang hóa? Các xạ tham gia phản ứng quang hóa tầng đối lưu? _ Khái niệm: Phản ứng quang hóa hàng loạt phản ứng hóa học mà lượng cần thiết cho phản ứng lượng mặt trời (năng lượng xạ điện từ, tia cực tím, …) _Các giai đoạn phản ứng quang hóa: Giai đoạn 1: Khơi mào : Chất tham gia phản ứng hấp thụ xạ điện từ thích hợp, chuyển lên trạng thái kích hoạt, trạng thái tham gia phản ứng mạnh mẽ Giai đoạn 2: A* tham gia vào phản ứng A* dễ tham gia phản ứng hóa tạo thành hợp chất khí Tỏa nhiệt: A* = A + E Phản xạ: A* =A + hv Trao đổi lượng liên phân tử: A* + M = A + M* Trao đổi lượng nội phân tử: A* = A*’ Ion hóa: A* = A+ +e’ Phản ứng hóa học A* = B1 +B2 + … A* = B (đồng phân A) -Các xạ tham gia phản ứng quang hóa tầng đối lưu: Các xạ có landa < 290 nm: khơng tham gia phản ứng quang hóa tầng đối lưu Các xạ có landa từ 300nm đến 800nm tham gia phản ứng quang hóa tầng đối lưu có chất tầng đối lưu hấp thụ xạ (NO2 chất hấp thụ xạ mặt trời tầng đối lưu) Câu 3: Cấu trúc phân tấng khí (tóm tắt đặc điểm tầng khí quyên như; thành phần chính, độ cao, nhiệt độ) *Tầng đối lưu: +Nằm sát bề mặt trái đất với độ cao từ mặt đất đến độ cao khoảng 10km đối cực khoảng 16 km đường xích đạo + Nhiệt độ: +15 C ( mặt biển) đến -56 C (đỉnh tầng này), lên cao nhiệt độ tầng đối lưu giảm + Thành phần tầng đối lưu là: C, O , N , nước … *Tầng bình lưu: +Có độ cao từ 10-16 km đến 50 km +Nhiệt độ thay đổi từ -56 C đến -2 C theo độ cao tăng dần +Thành phần tầng bình lưu : O3, O2, N2 số gốc hóa học khác *Tầng trung lưu: Có độ cao từ 50 km đến 85 km +Nhiệt độ thay đổi theo độ cao tầng từ -2 C đến -92 C + Thành phần tầng trung lưu: O+ , O2 + ,NO+ … *Tầng nhiệt lưu: + Độ cao từ 85 km đến 500 km + Nhiệt độ thay đổi theo độ cao tầng từ -92 C đến +1200 + Thành phần tầng nhiệt lưu là: Các ion: oO, O+ , O2 + ,NO+, NO-3, CO3-8 *Tầng điện li: tầng nhiệt lưu tầng điện li có nhiệt độ tăng nhanh đến 1700 C Tầng mở rộng đến 1000km vào không gian vũ trụ bao la Thành phần; O+ , H+, He+ … Câu 4: Trình bày khái niệm, nguyên nhân, chế, hậu biện pháp khắc phục tượng xảy khí nhiễm mơi trường khơng khí: • Hiện tượng mưa axit; - Mưa axit Mưa axít tượng mưa mà nước mưa có độ pH 5,6, tạo lượng khí thải SO2 NOx từ trình phát triển sản xuất người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ nhiên liệu tự nhiên khác - Nguyên nhân: Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tượng mưa axit phun trào núi lửa hay đám cháy… Nhưng nguyên nhân người Con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ mà than đá dầu mỏ thường chứa lượng lưu huỳnh, cịn khơng khí lại chứa nhiều khí nitơ Nguyên nhân tượng mưa axit gia tăng lượng oxit lưu huỳnh nitơ khí hoạt động người gây nên Ôtô, nhà máy nhiệt điện số nhà máy khác đốt nhiên liệu xả khí SO2 vào khí Nhà máy luyện kim, nhà máy lọc dầu xả khí SO2 Trong khí xả, ngồi SO2 cịn có khí NO khơng khí tạo nên nhiệt độ cao phản ứng đốt nhiên liệu Các loại nhiên liệu than đá, dầu khí mà dùng có chứa S N Khi cháy mơi trường khơng khí có thành phần O2, chúng biến thành SO2 NO2, dễ hòa tan nước Trong trình mưa, tác dụng xạ môi trường, oxid phản ứng với nước khí để hình thành axit H2SO4, axit Sunfur, axit Nitric Chúng lại rơi xuống mặt đất với hạt mưa hay lưu lại khí mây trời Chính axit làm cho nước mưa có tính axit * Hậu quả: - Cuộc sống thực vật: Axit mưa thấm vào đất cách hòa tan chất độc hại đất , chẳng hạn nhôm , mà hấp thụ rễ Mưa hịa tan khống chất có lợi chất dinh dưỡng đất mà sau rửa , trước loại có hội sử dụng chúng để phát triển - Cuộc sống nước: Mưa axit ảnh hưởng xấu đến sinh vật nước Một số lượng cao acid sulfuric nước biển gây trở ngại cho khả cá để có chất dinh dưỡng, muối oxy - Đối tượng nhân tạo: Khác gây nguy hại cho hệ sinh thái , mưa axit gây thiệt hại nhân tạo cấu trúc vật liệu Ví dụ , mưa axit hịa tan đá sa thạch , đá vơi, đá cẩm thạch Nó ăn mòn sứ, dệt may, sơn, kim loại Cao su da xấu tiếp xúc với mưa axit Di tích đá chạm khắc bóng họ tiếp xúc với mưa bị ô nhiễm - Con người: Hầu hết tất , mưa axit ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Nó làm hại thơng qua khơng khí nhiễm đất Mưa axit dẫn đến hình thành hợp chất độc hại cách phản ứng với hợp chất hóa học tự nhiên - Biện pháp: quản lý qua hệ thống tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thải khí SO2 vào khí VNam k đc vượt 400 mg/m3, tiêu chuẩn SO2 cho k khí xug quanh nhà máy thải SO2 k 0.3 mg/cm3 K ngừng cải tiến hệ thống để làm giảm lượng phát thải khí SO2 ngồi khí * Hiện tượng sương khói: sương khói cơng nghiệp, sương khói quang hóa; - K/n: sương khói cơng nghiệp - Sương khói quang hóa hỗn hợp gồm chất phản ứng sản phẩm phản ứng sinh hidrocacbon, ozone, aldehit peroxyacetylnitrate (PAN), oxit nito có mặt khí tác dụng xạ Mặt Trời Điều kiện xảy ra: Khí ẩm (nhiệt độ 1700), nhiều ánh nắng gay gắt, hàm lượng C-H NOx cao, khối khí đặc Các phản ứng tạo tác nhân oxi hóa: NO + hv = NO + O O + O2 + M = O + M NO + O3 = NO2 + O2 O + H2O = 2OH Hậu quả: có chứa NO2 nên sương khói quang hóa thường có dạng khói lờ mờ màu nâu, mờ đục, gây cay mắt, bỏng rát phế quản, phổi, phá hủy cao su, cối,… - Hiện tượng sương khói công nghiệp tạo kết hợp khói cơng nghiệp (tạo q trình đốt than đá dầu nặng), SO2 sương mù Cơ chế: vào mùa đơng có tượng nghịch nhiệt xuất vào ban đêm, buổi sáng mặt trời phá vỡ tượng nghịch nhiệt, tạo sương dây Sương kết hợp lượng khói lớn đốt than bị giữ lại tượng nghịch nhiệt (hơi nước bao quanh hạt khói than) SO2 than đốt than hịa tan vào lớp nước tham gia phản ứng tạo acid sunlfuric - Hậu quả: đk tồn tại, SO2 hạt lơ lửng thường tạo nhiều sản phẩm gây ô nhiễm thứ cấp (chủ yếu axit sulfuric) gây hại cho hệ hơ hấp, khí quản, phổi có tim (do gây khó thở) * Hiện tượng suy giảm tầng ozon; - K/n: Ozon bầu khí tạo thành tia cực tím chạm phải phân tử ôxy (O2), chứa hai nguyên tử ôxy, tạo thành hai nguyên tử ôxy đơn, gọi ơxy ngun tử Ơxy ngun tử kết hợp với phân tử ôxy tạo thành ôzôn (O3) Phân tử ơzơn có hoạt tính cao, bị tia cực tím chạm phải, lại tách thành phân tử ôxy ôxy nguyên tử, trình liên tục gọi chu kỳ ôxyôzôn Trước bắt đầu xu hướng suy giảm ơzơn, lượng ơzơn tầng bình lưu giữ ổn định nhờ vào cân tạo thành phân hủy phân tử ôzôn nhờ vào tia cực tím - Nguyên nhân suy giảm tầng ozon diện gốc clo tự (sinh chủ yếu từ hợp chất CFC) - Hậu quả: Thủng tầng Ozone làm suy giảm sức khỏe người động vật Phá hủy hệ thống miễn dịch thể người động vật, làm tăng khả mắc bệnh cho người động vật: Các tia xạ cực tím có lượng cao hấp thụ ozon công nhận chung yếu tố tham gia tạo thành khối u ác tính (ung thư da) Thủng tầng Ozone hủy hoại sinh vật nhỏLàm cân hệ sinh thái động thực vật biển: Chúng ta biết 30% lượng đạm động vật cung cấp cho người lấy từ biển nên thay đổi lượng UV-B ảnh hưởng phát triển hệ sinh thái biển Tia tử ngoại UV-B tăng lên làm giảm khối lượng sinh vật phù du-nguồn thức ăn nhiều loài sinh vật biển Sự tăng lên tia UV-B có ảnh hưởng nghiêm trọng sinh trưởng lồi cá, tơm, cua nhiều sinh vật khác, chủ yếu giảm khả sinh sản chúng Bức xạ UV-B tăng làm thay đổi thành phần loài Thủng tầng Ozone làm giảm chất lượng khơng khí Suy giảm tầng ozon làm tăng lượng xạ tử ngoại UV-B đến mặt đất làm tăng phản ứng hóa học dẫn tới nhiễm khí Bức xạ tử ngoại UV-B kích thích tạo thành phân tử có tác động hóa học mạnh, nhanh chóng tác dụng với chất khác tạo thành chất nhiễm Khói mù mưa a-xít tăng lên chất tạo thành mưa a-xít tăng lên với tăng hoạt động tia UV-B Thủng tầng Ozone gây hại đến thực vật Vì trình phát triển trồng phụ thuộc nhiều vào tia tử ngoại nên tăng tia tử ngoại UV-B tác động vi sinh vật đất, làm giảm suất lúa số loại trồng khác Sự tăng tia UV-B làm giảm khả chịu đựng trồng, chiếu tia tử ngoại với liều cao vào ngơ, lúa suất kém, chất lượng giảm sút Thủng tầng Ozone tác động tới vật liệu :; Bức xạ tử ngoại tăng làm giảm nhanh tuổi thọ vật liệu, làm chúng độ bền Sự phá hủy tầng ozon cịn gây biến đổi mặt khí hậu lẽ tình trạng gia tăng tia tử ngoại góp phần vào việc tăng cường hiệu ứng nhà kính _ Biện pháp khắc phục: trước hết cần hạn chế sử dụng dụng cụ thải khí bơ níc, dụng cụ thải khí CFC, HCFC, HFC có từ máy lạnh tủ lạnh Chính chất nguyên việc ăn mòn tầng ozone Hiện nay, nhà "khoa học" tiến hành việc tìm hiểu cách vá tầng ozone sớm tốt để giảm thiểu thiệt hại gây ra, cách ứng dụng điện cao thế, xảy máy photocopy, … Khi có điện cao thế, lượng nhỏ ozone tạo ra, việc cần làm đưa khí ozone trở lỗ hổng nó, nhằm mục đích vá tầng ozone • Hiện tượng gia tăng hiệu ứng nhà kính - K/n: hiệu ứng làm cho k khí Trái Đất nóng lên xạ sóng ngắn Mặt Trời xun qua tầng khí chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thụ nóng lên lại xạ sóng dài vào khí để làm khí nhà kính hấp thụ làm k khí nóng lên - Nguyên nhân: Các hoạt động sống người, đặc biệt hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu mỏ khí thiên nhiên), hoạt động nơng nghiệp (đốt phụ phẩm sau thu hoạch, …), thay đổi sử dụng đất (phá rừng, …) làm sinh nhiều khí nhà kính Khi nồng độ khí nhà kính tăng làm cho trình giữ nhiệt tăng lên Các khí nhà kính chủ yếu gồm nước, CO2, CH2, N2 CH2Cl - Hậu quả: Nhiệt độ Trái đất tăng lên làm tan lớp băng cực Trái Đất, mực nước biển tăng lên, nạn bão, lũ, úng xảy ra, thành phố, đồng có độ thấp bị nhấn chìm vào nước Nhiệt độ Trái đất tăng lên làm tăng q trình chuyển hóa sinh học phản ứng hóa học xảy nhanh hơn, gây nên cân sinh thái, cân lượng chất thể sống Nhiệt độ Trái đất tăng lên làm giảm khả hòa tan CO2 vào nước biển Cân CO2 khí đại dương bị phá vỡ làm tăng lượng CO2 khí - Khí hậu trái đất bị biến đổi sâu sắc, đới khí hậu có xu hướng thay đổi Toàn điều kiện sống tất quốc gia bị xáo động Hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản bị ảnh hưởng nghiêm trọng - Nhiều loại bệnh tật người xuất hiện, loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ người bị suy giảm - Biện pháp khắc phục: • Hãу tiết kiệm điện: Một phần điện sản xuất từ việc đốt nhiên liệu hóɑ thạch, sinh lượng khí CO lớn Hãу sử dụng ánh sáng tự nhiên, dùng bóng đèn tiết kiệm điện, tắt hết thiết Ƅị điện khỏi phịng bạn góρ phần nhân loại bảo vệ Trái đất • Khi cần di chuуển quãng đường gần, thɑy dùng xe máy Sử dụng phương tiện giɑo thông công cộng, học xe đạρ, vừa bảo vệ túi tiền lại vừa Ƅảo vệ mơi trường! • Hãу cho bếp than hay bến dầu “cổ lổ” vào khứ, sử dụng Ƅếp gas vừa nhanh lẹ vừa tốt cho mơi trường • Hãу dùng Hàng Việt Nam chất lượng cao • Hãу tiết kiệm giấy Câu K/niệm ô nhiễm MT nước? Các nguyên x gây nhiễm MT nước? Ơ nhiễm nước thay đổi thành phần tính chất nước vượt tiêu chuẩn cho phép, không đáp ứng mục đích sử dụng khác nhau, gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động sống người sinh vật Ơ nhiễm mơi trường biến đổi thành phần MT k phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật MT tiêu chuẩn MT gây ảnh hưởng xấu đến ng sinh vật (theo mục điều Luật BVMT VNam 2014) Nguyên nhân tự nhiên: Bất tượng làm giảm chất lượng nước bị coi nguyên nhân gây ô nhiễm nước Ô nhiễm nước mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão… sản phẩm hoạt động sống sinh vật, kể xác chết chúng Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu Một phần ngấm vào lịng đất, sau ăn sâu vào nước ngầm, gây nhiễm, theo dịng nước ngầm hịa vào dịng lớn - Ơ nhiễm nước yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mịn, bão, lụt, ) nghiêm trọng, không thường xuyên, ngun nhân gây suy thối chất lượng nước toàn cầu - Sự suy giảm chất lượng nước đặc tính địa chất nguồn nước ví dụ như: nước đất phèn thường chứa nhiều sắt, nhơm nước lấy từ lịng đất thường chứa nhiều canxi… Nguyên nhân nhân tạo Hiện hoạt động người nguyên nhân gây suy giảm chất lượng nguồn nước Có thể xếp thành nguyên nhân sau: * Do chất thải từ sinh hoạt, y tế Mỗi ngày có lượng lớn rác thải sinh hoạt thải môi trường mà không qua xử lý bên cạnh dân số ngày gia tăng dẫn đến lượng rác thải sinh hoạt tăng theo * Do sử dụng hóa chất, thuốc trừ sâu nông nghiệp mức: Các hoạt động chăn nuôi gia súc: phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa không qua xử lý đưa vào môi trường hoạt động sản xuất nông nghiệp khác: thuốc trừ sâu, phân bón từ ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa chất hóa học độc hại gây ô nhiễm nguồn nước ngầm nước mặt * Các chất thải, nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp: Tốc độ thị hóa, cơng nghiệp hóa ngày phát triển kéo theo khu công nghiệp thành lập Do lượng rác thải hoạt động công nghiệp ngày nhiều chưa xử lý triệt để thải trực tiếp môi trường hay sông gây ảnh hưởng tới chất lượng nước Câu 6: Tính chất thành phẩn nước tự nhiên? * Thành phần nước tự nhiên - pH - Hợp chất vô cơ: amoni, clorua, florua, nitrit, nitrat, photphat, xyanua, asen cadimi, chì, crom VI, tổng crom, đồng, kẽm, niken, mn, sắt, - Hợp chất hữu cơ: phenol, tổng cacsbon hữu - Các khí hịa tan: O2, CO2, NH3, H2S, N2, H2… - Tổng chất rắn lơ lửng - Chất hoạt động bề mặt: dầu, mỡ - Chất phóng xạ: - Thành phần sinh học: vi khuẩn, vi trùng, nấm tảo, … - Nhóm hợp chất hữu khó phân hủy - Hợp chất bảo vệ thực vật: clo, photpho - VSV ecoli, coliform * Các tính chất -DO: số mg 02 lít nước -COD nhu cầu oxi hóa học: lượng oxi cần thiết để oxi hóa hồn tồn hợp chất hóa học đơn vị thể tích nước định 1000ml phương pháp hóa học -BOD: nhu cầu oxi sinh hóa nhu cầu oxi cần thiết để VSV phân hủy chất hữu đơn vị thể tích nước định 1000ml đơn vị thời gian định điều kiện 20 độ, ánh sáng -TS=TDS+TSS TS tổng chất rắn TDS chất rắn hòa tan TSS chất rắn lơ lửng Câu 6: Khả tự làm nước: khái niệm, trình xảy nước tự làm sạch, yếu tố ảnh hưởng? *Khái niệm: trình tự nhiện vật lý hóa học sinh học, … diễn nguồn nước tự nhiên bị nhiễm bẩn từ nguồn nước phục hồi trạng thái ban đầu * Các trình xảy nước tự làm sạch: Quá trình vật lý: trình xáo trộn hay pha loãng nước thải nguồn nước Q trình hóa học hay hóa sinh: q trình khống hóa hợp chất hữu Q trình sinh học: động thực vật tiêu thụ hấp thụ chất ô nhiễm * Các yếu tố ảnh hưởng: - Nồng độ oxy hịa tan nước.Nếu cang cao nước sông càngdễ tự làm - Loại lượng chất ô nhiễm nước: phải chất ô nhiễmhữu để phân hủy sinh học vàlượng chất ô nhiễm không quánhiều vượt khả phân hủy củacác vi khuẩn nước sông - Loại số lượng vi khuẩn vi sinh vật nướcsông phong phú tăng nhanh tốcđộ phân hủy sinh họccác chất ô nhiễm làm tăng kh tự làm nước sơng - Nhân tố khí tượng nhiệt độ,gió nhiệt độ nước cao thuận lợi cho trình phân hủy sinh học, tốc độ gió lớn tăngsự xáo trộn bề mặt nước, tạo điều kiện cho oxy khơng khí khuyếch tán vào nước, từ tăngkhả tự làm nước - Điều kiện dòng chày lưu lượng nước, tốc độ nước: lưu lượng nước sơng lớn tăng khả pha loãng, tốc độ nước lớn tăng khuch tán oxy từ khơngkhí vào nước, từ khiến cho nước sông dễ làm - Điều kiện mặt cắt sông: sông rộng nông tạo điều kiện cho oxy thâm nhập nhiều từ khơng khí vào nước làm tăng khả tự làm nước Câu 7: Khái niệm đất phẫu diện đất? Cấu tạo phẫu diện đất? - Đất hay thổ nhưỡng lớp thạch bị biến đổi tự nhiên tác động tổng hợp nước, khơng khí, sinh vật - Phẫu diện đất bề mặt cắt thẳng đứng từ mặt đất xuống đến tấng đất mẹ Tùy điều kiện sinh hóa tác nhân bên ngồi mà phẫu diện đất có đủ khơng đầy đủ lớp đất, tầng đất Phẫu diện lý tưởng có đầy đủ tầng đất: A0, A1, A2, A3, B1, B2, B3, C, D (theo chiều thẳng đứng từ xuống) - Tầng A0: Tầng thảm mục ký hiệu A0, tầng bề mặt phẫu diện đất Tầng chứa cành khô, mục chưa phân giải phân giải bề mặt Tầng có đất tán rừng, đặc biệt nơi có trả lại chất hữu cho đất mạnh, kết hợp với điều kiện phân giải chất hữu khơng thuận lợi Người ta cịn phân nhỏ tầng đất thành lớp, tùy thuộc trạng phân hủy vi sinh vật Lớp A0': Lớp chứa vật thể hữu rơi rụng nguyên hình dạng ban đầu Lớp A0' ': Lớp chứa vật thể hữu bán phân hủy, mềm nhũn, màu sắc biến đổi gần màu nâu có sợi nấm chằng chịt, sợi nấm bó vật thể hữu thành bánh, lật lên, thường lớp có mùi hắc hắc mùi kháng sinh Lớp A0' ' ': Là lớp chưa vật thể hầu hết phân giải, khơng cịn hình dáng ban đầu, màu nâu, độ ẩm lớn, độ chua cao, người ta gọi lớp mùn khơ Tầng A1: Là tầng hình thành mùn, có màu đen, cường độ màu phụ thuộc nhiều vào hàm lượng mùn có đất Tầng đất A1 thường tơi xốp, có kết cấu viên hạt, chứa nhiều chất dinh dưỡng khoáng, nhiều vi sinh vật Những nơi xuất tầng đất A1 đất phì nhiêu phong phú, thường đất tán rừng, đồng cỏ, nơi hàm lượng chất hữu trả lại cho đất phong phú Tầng A2: Tầng A2 tầng đất rửa trôi, tầng thường có màu so với tấng đất A1 A3 Tầng đất nghèo dinh dưỡng, đất chua, chứa chủ yếu cát thứ sinh (thạch anh thứ sinh) hạt nhỏ mịn Nghèo vi sinh vật, mùn, dinh dưỡng Tầng thường thấy đặc trưng đất potzon Tầng A3: Tầng đất chuyển tiếp từ A xuống B, vừa mang tính chất tấng đất A vừa mang tính chất tầng đất B, nhiên mang tính chất tầng đất A nhiều hơn, đơi người ta cịn ký hiệu tầng AB Tầng B1: Là tầng đất chuyển tiếp từ tầng đất A xuống tầng đất B, mang tính chất tầng đất B nhiều hơn, người ta sử dụng ký hiệu BA để tầng đất Tầng B2: Là tầng tích tụ điển hình, chứa số chất bị rửa trơi từ tầng đất phía xuống Tầng B3: Tầng B3 tầng đất chuyển tiếp từ B sang C, vừa mang tính chất tầng đất B2 vừa mang tính chất tầng C Người ta cịn ký hiệu tầng BC Tầng C: Tầng mẫu chất khí hiệu C, tầng C sán phẩm phong hóa từ đá, bị tơi xốp, có khả chứa khí, chứa nước độ phì chưa hồn thiện Thơng thường cịn giữ ngun vết nứt đá, dùng cuốc xẻng cạo Tầng D: Tầng D, ký hiệu R, tầng đá mẹ, đá Tầng xét vào phẫu diện đất nhiên lại tầng đất, quan tâm chủ yếu ngành xây dựng, giao thông, thủy lợi, mỏ địa chất Trên phẫu diện đất, người ta phân tầng chủ yếu dựa vào đặc điểm riêng tầng tiêu cụ thể: màu, kết cấu, thành phần giới, độ chặt, tỷ lệ đá lẫn, kết von, rễ cây, chất sinh có nguồn gốc động vật Câu 8: Khái niệm tàn dư hữu đất? Khái niệm mùn, nhóm chức có hợp chất mùn, bước trình hình thành hợp chất mùn đất? Tàn dư hữu đất gì? hữu phận cấu thành nên đất,sự tồn hữu đất đặc tính để phân biệt đất với sản phẩm phong hóa đá mẹ Trong đất tự nhiên nguồn cung cấp hữu tàn tích sinh vật hay cịn gọi tàn dư hữu cơ, bao gồm xác động vật, thực vật VSV Mùn sản phẩm hình thành đất q trình tích lũy phân giải khơng hồn tồn điều kiện yếm khí xác thực vật tồn dư sinh vật khác đất vi sinh vật đất phân giải Các nhóm chức có hợp chất mùn: Nhóm định chức: Gồm nhóm như: Cacboxyl (COOH), hydroxyl (OH), cacbonyl (CO)2, metoxyl (O-CH3) Các nhóm gắn trực tiếp vào nhân vòng gắn với mạch nhánh Số lượng nhóm định chức định lớn đến tính chất hoạt tính mùn Các bước q trình hình thành hợp chất mùn đất: Quá trình hình thành mùn thực bước: Bước 1: Các HCHC phức tạp (protit, lipit, ligin…) phân giải thành sản phẩm trung gian Bước 2: Dưới tác động VSV, tổng hợp HCHC trung gian tạo thành liên kết hữu phức tạp, có nhân vịng thơm, mạch nhánh với nhóm chức định Bước 3: Các liên kết hữu phức tạp VSV tổng hợp trùng ngưng thành HCHC cao phân tử chuỗi xích bên vững hay gọi mùn Câu 9: Keo đất: Khái niệm, cấu tạo, tính chất, tác dụng? Keo đất phần tử nhỏ, có kích thước 1μm, khơng hoà tan nước, trạng thái huyền phù, lơ lửng dung dịch đất, chui qua giấy lọc phổ thơng quan sát qua kính hiển vi điện tử Cấu tạo: Keo đất có cấu tạo phức tạp bao gồm nhân keo (phần trung tâm hạt keo, định hiệu điện keo), lớp ion hấp phụ bao xung quanh nhân keo Để dễ minh hoạ, cấu tạo keo đất mơ tả sau: - Nhân keo: Nhân keo cấu tạo phần tử không phân li Đó tập hợp phân tử vơ cơ, hữu vô cơ-hữu tạo thành thể kết tinh hay vơ định hình Thơng thường nhân keo vơ có hạt nhân axit silic, nhân silicat, oxyt Fe, Al keo hữu có nhân axit humic, axit fulvic, protit xenluloza - Lớp điện kép: Bao bọc quanh nhân keo, bao gồm lớp ion mang điện trái dấu Tầng nằm sát nhân gọi tầng ion tạo điện (tầng ion định hiệu) Lớp ion mang điện trái dấu với tầng ion tạo điện gọi lớp điện bù Đa số ion lớp điện bù nằm sát tầng ion định hiệu, bị giữ chặt gọi tầng ion khơng di chuyển Những ion cịn lại nằm xa tầng ion định hiệu, linh động di chuyển trao đổi gọi tầng ion khuếch tán Càng xa nhân keo mật độ ion tầng khuyếch tán giảm Dựa vào điện tích lớp ion định hiệu người ta chia hệ thống keo thành keo âm (asidoit), keo dương (basidoit) keo lưỡng tính (amfolidoit) Keo âm có lớp ion định hiệu mang điện âm Tương tự, keo dương có lớp ion định hiệu mang điện dương, keo lương tính mang điện âm dương tuỳ thuộc vào pH môi trường Lớp điện bù Lớp điện kép Ion khuyếch tán Ion không di chuyển Micel keo Hạt keo Ion định hiệu Vi lạp + + + – Nhân keo – + – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + – – Sơ đồ cấu tạo micel keo (theo Goocbunop) Đa số keo đất keo âm Nguyên nhân thành phần oxit silic đất cao đất có nhiều hợp chất mùn Keo âm chứa cation lớp khuyếch tán trao đổi với cation khác ngồi mơi trường • Tính chất: Kích thước: Phần lớn kích thước hạt keo < 0.002mm Diện tích riêng bề mặt riêng • Do có kích thước nhỏ nên hạt keo có diện tích riêng bề mặt ngồi lớn • Diện tích riêng bề mặt 1g hạt sét lớn 1000 lần so với hạt cát Điện tích bề mặt • Phần lớn điện tích bề mặt keo đất điện tích (-) - Mặc dù có số loại keo mang điện tích (+) điều kiện chua Khả hấp phụ cation nước • Có thể hấp thu hàng trăm ngàn ion H+, Al3+, Ca2+, Mg2+ bề mặt • Keo đất cịn hấp phụ lượng lớn phân tử nước hấp phụ bới cation, hình thành cation ngậm nước Tác dụng: Keo đất liên quan tới nhiều tính chất lý hố học quan trọng đất Keo đất định tới trao đổi ion đất liên quan nhiều tới trình hấp phụ chất dinh dưỡng, cation anion Keo đất định tính đệm đất Keo đất ảnh hưởng tới khả giữ nước, hình thành kết cấu đất Vì keo đất tiếu đánh giá đất quan trọng Câu 10: Khả hấp phụ đất: Khái niệm, dạng hấp phụ đất? Hấp phụ đặc tính đất hút chất rắn, chất lỏng chất khí làm tăng nồng độ chất bề mặt hạt keo đất Vật chất bị tích tụ bề mặt chất khác gọi chất bị hấp phụ Chất rắn có khả tích tụ vật chất khác bề mặt gọi chất hấp phụ Trong đất keo đất, phần tử rắn đất chất hấp phụ Các phân tử hay ion dung dịch đất thường bị giữ bề mặt keo gọi chất bị hấp phụ Các dạng hấp phụ đất: + Hấp phụ sinh học Hấp phụ sinh học khả sinh vật (thực vật sinh vật) hút cation anion đất Những ion dễ di chuyển đất rễ vi sinh vật hút, tổng hợp lên thể thực vật Cây hoàn trả chất dinh dưỡng cho đất chết qua cành rơi, rụng, cung cấp chất hữu đất Chất hữu vi sinh vật phân giải để tạo thành chất dinh dưỡng cho Vi sinh vật cố định đạm hình thức hấp thụ sinh học + Hấp phụ học Hấp phụ học đặc tính đất giữ lại vật chất nhỏ khe hở đất hạt sét, xác hữu Hấp phụ học dạng hấp phụ phổ biến đất Hiện tượng thấy rõ mưa, nước mưa lẫn cát, sét đục chảy vào giếng thành nước thấm qua tầng đất vật chất bị giữ lại hấp phụ học + Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử) Hấp phụ lý học biểu thị chênh lệch nồng độ hợp chất bề mặt keo đất so với môi trường xung quanh Nguyên nhân tượng hấp phụ lý học trước tiên phân tử bề mặt hạt keo điều kiện khác với phân tử hạt keo phát sinh lượng bề mặt Năng lượng bề mặt phụ thuộc sức căng bề mặt diện tích bề mặt Trong đất lượng bề mặt phát sinh chỗ tiếp xúc hạt đất với dung dịch đất + Hấp phụ hoá học Hấp phụ hoá học hấp phụ đồng thời với tạo thành đất muối không tan từ muối dễ tan Bản chất hấp phụ hố học q trình hố học xảy đất Ví dụ: Na2SO4 + CaCl2 CaSO4 + NaCl 3+ 3Fe + PO4 FePO4 + Hấp phụ lý hoá học (hấp phụ trao đổi) Hấp phụ lý hoá học thực keo đất trao đổi ion phức hệ hấp phụ với ion dung dịch đất tiếp xúc với Thực chất hấp phụ lý hoá học trao đổi ion bề mặt keo đất với ion dung dịch đất Trong đất có keo âm keo dương nên đất có khả hấp phụ cation anion Câu 11: Tại đất lại có khả trao đổi cation? Khái niệm khả trao đổi cation đất? Vai trò khả trao đổi cation với biện pháp cải tạo loại đất (đất chua, đất mặn)? Đất có khả trao đổi cation Phức hệ hấp thụ đất nhân tố định khả trao đổi cation đất Phức hệ hấp thụ đất tổng hợp phần khoáng, hữu cơ, hữu cơ-vô pha rắn đất cókhả trao đổi ion Khơng phải tất pha rắn đất có khả trao đổi cation Thực tế khống vật thạch anh khơng có khả trao đổi; nhóm hạt giới cókích thước 2-5mm có khả trao đổi yếu Chủ yếu khả hấp thụ trao đổi cationtập trung nhóm các hạt mịn đất Nhóm hạt giới có đường kính nhỏ 2mm cókhả hấp thụ trao đổi cation mạnh Khả trao đổi cation đất Là phản ứng cation hấp phụ bề mặt keo đất trao đổi với cation khác diện dung dịch đất Ví dụ, ion Ca hấp phụ keo đất trao đổi với ion H dung dịch đất Keo đất-Ca2+ +2H+ Keo đất-2H+ + Ca2+ Câu 12: Dung dịch đất: Khái niệm, tác dụng, tính chất? Khái niệm: Dung dịch đất xem thể lỏng đất, chứa muối hịa tan, hợp chất hữu khốn, hữu hịa tan sol keo Dung dịch đất tác dụng trực tiếp với thể rắn, khơng khí đất, hệ thống rễ thực vật với sinh vật lớn, nhỏ sống đất Nó thay đổi liên tục tác động yếu tố địa lý, thủy văn mùa năm Tác dụng: • Hịa tan chất hữu cơ, khống chất khí cung cấp thêm chất dinh dưỡng cho trồng Thành phần nồng độ chất hịa tan dung dịch đát nói lên khả cung cấp thức ăn dễ đồng hóa nhấtcủa đất trồng • Nồng độ dung dịch đất ảnh hưởng tới hấp phụ chất dinh dưỡng trồng Trong trường hợp tăng nồng độ chất hịa tan (bón phân, đất bị mặn, nồng độ chất ô nhiễm cao…) áp suất thẩm thấu dung dịch đất tăng cảng trở hút nước héo Phản ứng dung dịch đất ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật, đến tính chất lý - hóa học đất • Trong dung dịch đất chứa số loại muối, chất hịa tan khác, cation anion có khả đệm • Dung dịch đất chứa số chất hịa tan làm tăng cường phong hóa đá Tính chất: Dung dịch đất có nhiều đặc tính quan trọng phản ứng dung dịch đất, tính đệm tính kiềm Phản ứng dung dịch đất Phản ứng dung dịch đất biểu thị tính chua, kiềm hay trung tính dung dịch đất Nó có liên quan trực tiếp đến q trình lý, hố, sinh đất Mức độ chua đất phụ thuộc vào nồng độ cation H +, Al3+ đất Ngược lại, mức độ kiềm đất phụ thuộc vào hàm lượng cation kiềm Ca 2+, Na+ đất Tính đệm đất Tính đệm khả đất giữ cho pH bị thay đổi có thêm lượng ion H+ hay OH- tác động vào đất Nói rộng tính đệm đất khả đất chống lại thay đổi nồng độ chất tan dung dịch đất nồng độ chất tan tăng lên hay giảm tác động Tính kiềm đất Phản ứng kiềm hình thành tích luỹ ion OH - đất Sự tích luỹ ion OH- nguyên nhân đất chứa nhiều CaCO 3, trao đổi giữ keo đất dung dịch đất đặc biệt đất mặn, việc bón phân khống hay tro bếp… Tuy nhiên đất kiềm gây nên chủ yếu tích luỹ Na 2CO3 đất Sự tích luỹ Na2CO3 ngun nhân sau đây: - Q trình hố học CaCO3 + 2NaCl + CO2 + H2O 2NaHCO3 + CaCl2 Sau đó: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O • - Do trao đổi nên ion Na+ bị đẩy khỏi phức hệ hấp phụ: Na+ H+ KĐ + H2O + 2CO2 KĐ + 2NaHCO3 + Na Sau đó: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O - Do tác động vi sinh vật điều kiện yếm khí: Na2SO4 + 2C Na2S + 2CO2 Na2S + 2H2CO3 2NaHCO3 + H2O 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Sự tích luỹ Na2CO3 đất ảnh hưởng xấu tới tính chất đất Khi nồng độ Na2CO3 > 0,01 % gây độc cho nhiều loại trồng Na2CO3 đặc biệt có ảnh hưởng xấu tới lý tính đất Đất chứa nhiều Na 2CO3 thường khơng có kết cấu bí chặt, mùn dạng hồ tan nên dễ bị qua xói mịn rửa trơi, chế độ nước khơng khí đất khơng điều hồ Câu 13: Vẽ mơ tả phản ứng xảy chu trình chuyển hóa nguyên tố N tự nhiên? - Cố định đạm Thực vật lấy nitơ đất cách hấp thụ chúng qua rễ dạng ion nitrat amoni Tất nitơ mà động vật tiêu thụ quay ngược trở lại làm thức ăn cho thực vật vài giai đoạn chuỗi thức ăn Thực vật hấp thụ ion nitrat amoni từ đất thông qua lông rễ, trình khử ion nitrat sau amoni cho việc tổng hợp thành amino axit, nucleic axit, diệp lục Trong lồi thực vật có mối quan hệ hỗ sinh với rhizobia, vài nitơ đồng hóa trực tiếp thành dạng ion amoni từ nốt Động vật, nấm, sinh vật dị dưỡng khác tiêu thụ nitơ từ việc ăn amino axit, nucleotide phân tử hữu nhỏ khác - Amoni hóa Khi thực vật động vật chết dạng ban đầu nitơ chất hữu Vi khuẩn nấm, số trường hợp, chuyển đổi nitơ xác chúng thành amoni (NH4+), trình gọi q trình amoni hóa hay khống hóa Các enzyme liên quan gồm: GS: Gln Synthetase (Cytosolic & PLastid) GOGAT: Glu 2-oxoglutarate aminotransferase (Ferredoxin & NADH dependent) GDH: Glu Dehydrogenase: Vai trị phụ đồng hóa amoni Vai trị quan trọng dị hóa amino axit - Nitrat hóa: Q trình chuyển đổi amoni thành nitrat tiến hành vi khuẩn sống đất loại vi khuẩn nitrat hóa khác Trong giai đoạn nitrat hóa này, ơxy hóa amoni (NH4+) tiến hành loài vi khuẩn Nitrosomonas, trình chuyển đổi amoniac thành nitrit (NO2-) Các loại vi khuẩn khác Nitrobacter có nhiệm vụ ơxy hóa nitrit thành nitrat (NO3-) Việc biến đổi nitrit thành nitrat q trình quan trọng tích tụ nitrit gây ngộ độc cho thực vật Do khả hịa tan cao nên nitrat di chuyển vào nước ngầm Nồng độ nitrat cao nước ngầm mối quan tâm nước uống nitrat xen vào ngăn cản hịa tan ơxy máu trẻ sơ sinh gây bệnh methemoglobinemia hội chứng trẻ da xanh Ở nơi mà nước ngầm bổ cấp cho sơng suối, nước ngầm có hàm lượng nitrat cao góp phần vào tượng phú dưỡng, tượng làm tăng số lượng tảo, đặc biệt loài tảo lục gây chết loài thủy sinh chúng tiêu thụ hết lượng ôxy nước - Khử nitrat Đây trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hồn tất chu trình nitơ Q trình xảy nhờ loại vi khuẩn Pseudomonas Clostridium mơi trường kỵ khí Chúng sử dụng nitrat làm chất nhận electron từ ôxy trình hơ hấp Các vi khuẩn kỵ khí ngẫu nhiên sống mơi trường hiếu khí - Ơxy hóa amoni kỵ khí Trong q trình này, nitrit amoni bị biến đổi trực tiếp thành khí nitơ Q trình tạo nên phần lớn nito đại dương NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O Câu 14: Vẽ mơ tả phản ứng xảy chu trình chuyển hóa ngun tố C tự nhiên Sự phân giải xenluloza • Cơ chế trình phân giải xenluloza nhờ vi sinh vật Xenluloza chất khơng hồ tan, khó phân giải Bởi vi sinh vật phân huỷ xenluloza phải có hệ enzym gọi hệ enzym xenlulaza bao gồm enzym khác • Vi sinh vật phân huỷ xeluloza Trong thiên nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả phân huỷ xenluloza nhờ có hệ enzym xenluloza ngoại bào Trong vi nấm nhóm có khả phân giải mạnh tiết môi trường lượng lớn enzym đầy đủ thành phần Các nấm mốc có hoạt tính phân giải xenluloza đáng ý Tricoderma Hầu hết loài thuộc chi Tricoderma sống hoạt sinh đất có khả phân huỷ xenluloza Chúng tiến hành phân huỷ tàn dư thực vật để lại đất, góp phần chuyển hố lượng chất hữu khổng lồ Tricoderma sống tre, nứa, gỗ tạo thành lớp mốc màu xanh phá huỷ vật liệu Trong nhóm vi nấm ngồi Tricoderma cịn có nhiều giống khác có khả phân giải xenluloza Aspergillus, Fusarium Mucor Sự phân giải tinh bột Cơ chế trình phân giải tinh bột nhờ vi sinh vật Vi sinh vật phân giải tinh bột có khả tiết mơi trường hệ enzym amilaza bao gồm enzym: * - amilaza - amilaza Amilo 1,6 glucosidaza Vi sinh vật phân giải tinh bột Trong đất có nhiều loại vi sinh vật có khả phân giải tinh bột Một số vi sinh vật có khả tiết mơi trường đầy đủ loại enzym hệ enzym amilaza Sự phân giải đường đơn Ở phần thấy kết trình phân giải xenluloza tinh bột tạo thành đường đơn (đường cacbon) Đường đơn tích luỹ lại đất tiếp tục phân giải nhóm vi sinh vật phân giải đường Có hai nhóm vi sinh vật phân giải đường: nhóm háo khí nhóm lên men A Sự phân giải đường nhờ trình lên men Sản phẩm phân giải đường nhờ trình lên men chất hữu chưa oxy hoá triệt để Dựa vào sản phẩm sinh người ta đặt tên cho q trình đó: Q trình lên men etylic Q trình lên men etylic cịn gọi trình lên men rượu Sản phẩm trình rượu etylic CO2 2C6H12O6 + 2H3PO4 2CO2 + 2CH3CH2OH + 2H2O + fructoza 1,6 diphotphat Đó kiểu lên men rượu bình thưuờng Khi có mặt NaHCO hay Na2HPO4 trình lên men sinh sản phẩm khác Glyxerin đồng thời hạn chế sịn rượu etylic Quá trình lên men Lactic Quá trình phân giải glucoza thành axit lactic gọi q trình lên men lactic Có loại lên men lactic đồng hình lên men lactic dị hình Ở lên men lactic đồng hình glucoza bị phân giải theo đường Embden - Mayerhof tạo thành axit pyruvic, axit pyruvic khử thành axit lactic Quá trình lên men lactic đồng hình thực nhóm vi khuẩn Lactobacterium Streptococcus hữu nước chiết nấm men, sữa, máu v.v Chúng thường phân bố thực vật xác thực vật, sữa, sản phẩm sữa, ruột người động vật - Sự phân giải đường nhờ trình oxy hố: Đó nhóm vi sinh vật háo khí có khả phân huỷ triệt để đường glucoza thành CO2 H2O qua chu trình Crebs (đọc giáo trình sinh hố học) Sản phẩm q trình háo khí khơng phải chất hữu trình lên men mà CO2 H2O - Sự cố định CO2: Là trình quang hợp xanh vi sinh vật tự dưỡng quang Q trình chuyển hố CO2 thành chất hữu - sản phẩm trình quang hợp Câu 15: Vẽ mô tả phản ứng xảy chu trình chuyển hóa ngun tố P tự nhiên? Các hợp chất lân hữu đất có nguồn gốc từ xác động vật, thực vật, phân xanh, phân chuồng Hợp chất lân hữu quan trọng phân giải từ tế bào sinh vật Nucleoproteit Nucleoproteit có thành phần nhân tế bào Nhờ tác động nhóm vi sinh vật hoại sinh đất, chất tách khỏi thành phần tế bào phân giải thành phần: Protein nuclein Protein vào vịng chuyển hố hợp chất nitơ, Nuclein vào vịng chuyển hố hợp chất photpho Sự chuyển hoá hợp chất photpho hữu thành muối H 3PO4 thực nhóm vi sinh vật phân huỷ photpho hữu Những vi sinh vật có khả tiết enzym photphataza để xúc tác cho trình phân giải Nucleoproteit Nuclein a nucleic H3PO4 Lơxitin Glyxerophotphat H3PO4 H3PO4 thường phản ứng với kim loại đất tạo thành muối photphat khó tan Ca3(PO4)2, FePO4, AlPO4 • Sự phân giải lân vô vi sinh vật Các hợp chất lân vơ hình thành q trình phân giải lân hữu (cịn gọi q trình khống hố lân hữu cơ) phần lớn muối photphat khó tan Cây trồng khơng thể hấp thu dạng khó tan Các hợp chất lân khó tan cịn nằm chất khống thiên nhiên mỏ Apatit, photphoric Về chế q trình phân giải photpho vơ vi sinh vật nhiều tranh cãi Đa số vi sinh vật có khả phân giải lân vô sinh CO2 trình sống, CO2 phản ứng với H2O có môi trường tạo thành H2CO3 H2CO3 phản ứng với photphat khó tan tạo thành photphat dễ tan theo phương trình sau: Ca(PO4)2 + 4H2CO3 + H2O > Ca(H2PO4)2 + H2O + Ca(HCO3)2 Dạng khó tan Dạng dễ tan Dạng dễ tan Các vi khuẩn nitrat hoá sống đất có khả phân giải lân vơ có khả chuyển NH3 thành NO2- NO3 NO3 phản ứng với photphat khó tan tạo thành dạng dễ tan: Ca3(PO4)2 + HNO3 Ca(H2PO4)2 + Ca(NO3)2 Các vi khuẩn sulfat hố có khả phân giải photphat khó tan tạo thành H2SO4 trình sống Ca3(PO4)2 + H2SO4 Ca(H2PO4)2 + CaSO4 Câu 16: Vẽ mô tả phản ứng xảy chu trình chuyển hóa nguyên tố S tự nhiên? Sự oxy hóa hợp chất lưu huỳnh • Sự oxy hoá hợp chất lưu huỳnh vi khuẩn tự dưỡng hố Trong nhóm vi khuẩn tự dưỡng hố có số lồi có khả oxy hố hợp chất lưu huỳnh vơ Thiosulfat, khí sulfua hydro lưu huỳnh nguyên chất thành dạng SO42- theo phương trình sau: 2H2S + O2 H2O + 2S + Q 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 + Q 5Na2S2O3 + H2O + 4O2 5Na2SO4 + 2S2 + H2SO4 + Q H2SO4 sinh làm pH đất hạ xuống (diệt trừ bệnh thối Streptomyces gây bệnh ghẻ khoai tây pH thấp vi khuẩn không sống được) Năng lượng sinh q trình oxy hố vi sinh vật sử dụng để đồng hoá CO2 tạo thành đường Đồng thời số hợp chất dạng S đồng hoá tạo thành S hữu tế bào vi khuẩn Các lồi vi khuẩn có khả oxy hoá hợp chất lưu huỳnh theo phương thức Thiobacillus thioparus Thiobacillus thioxidans • Sự oxy hoá hợp chất S vi khuẩn tự dưỡng quang Một số nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang có khả oxy hố H 2S tạo thành SO42- H2S đóng vai trị chất cho điện tử trình quang hợp vi khuẩn Các vi khuẩn thuộc họ Thiodaceae chlorobacteriae thường oxy hoá H 2S tạo C6H12O6, H2SO4 S Ở nhóm vi khuẩn trên, S hình thành khơng tích luỹ thể mà ngồi mơi trường • Sự khử hợp chất S vơ vi sinh vật Ngồi q trình oxy hố, đất cịn có q trình khử hợp chất S vơ thành H2S Q trình cịn gọi q trình phản sulfat hố Q trình tiến hành điều kiện kị khí, tầng nước sâu Nhóm vi sinh vật tiến hành q trình gọi nhóm vi khuẩn phản sulfat hoá: C6H12O6 + 3H2SO4 6CO2 + 6H2O + 3H2S + Q Ở chất hữu đóng vai trị cung cấp hydro q trình khử SO đường axit hữu hợp chất hữu khác H 2SO4 bị khử dần tới H2S theo sơ đồ sau: + H2SO4 + 2H + 2H + 2H H2SO3 H2SO2 H2SO H2S ... lít nước -COD nhu cầu oxi hóa học: lượng oxi cần thiết để oxi hóa hồn tồn hợp chất hóa học đơn vị thể tích nước định 1000ml phương pháp hóa học -BOD: nhu cầu oxi sinh hóa nhu cầu oxi cần thiết để... giữ lại hấp phụ học + Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử) Hấp phụ lý học biểu thị chênh lệch nồng độ hợp chất bề mặt keo đất so với môi trường xung quanh Nguyên nhân tượng hấp phụ lý học trước tiên... vật lý: trình xáo trộn hay pha lỗng nước thải nguồn nước Q trình hóa học hay hóa sinh: q trình khống hóa hợp chất hữu Q trình sinh học: động thực vật tiêu thụ hấp thụ chất ô nhiễm * Các yếu tố ảnh