báo cáo thảo luận nhóm sự phát sinh và chu chuyển của nitơ trong khí quyển

Chu trình nitơ• b, Sự cố định đạm bằng con đường sinh học: • phần lớn là vi khuẩn,1 số ít tảo và nấmvà nhóm sống tự do chủ yếu là vi khuẩn và tảo • - Nhóm sống cộng sinh gồm các loài của

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

BÀI TẬP THẢO LUẬN NHÓM

CHUYÊN ĐỀ :

Sự phát sinh và chu chuyển của nitơ trong

khí quyển

• GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN :

• MỤC LỤC :

• 1.Khái niệm và sự phát sinh của nitơ

• 2.Sự phát sinh của nitơ trong khí quyển

• 3.Vai trò của nitơ

• 4.Khái quát chu trình nitơ

• 5.Chu trình nitơ và các bước

• - Chu trình nitơ

• - Sự cố định đạm

• - Quá trình amon hóa

• - Quá trình nitrat hóa

• - Quá trình phản nitrat

• 6.Nhận xét

• 7 Các chu trình nhỏ trong khí quyển

• 8 Tác động của con người đến chu trình

• 9 Ý nghĩa của chu trình nitơ

Nitơ trong khí quyển

• _ Trong khí quyển N2 chiếm khoảng 80%,và là thành phần của mọi cơ thể sống.nitơ tạo ra nhiều hợp chất

quan trọng như axit amin,amoniac,axit nitric và axinua

Nitơ trong khí quyển

• 2 Sự phát sinh của nitơ trong khí quyển:

• - Thời kì đầu khí quyển chủ yếu gồm hơi nước,amoniac, meetan,các loại khí trơ và hidro.dưới tác động phân hủy của tia sáng mặt trời,hơi nước bị phân hủy thành O2 và

thực vật,phân hủy yếm khí của vi sinh vật đã làm cho

nồng độ N2 trong khí quyển tăng lên nhanh chóng

Nitơ trong khí quyển

3 Vai trò của nitơ:

- Ở dưới dạng hợp chất nitơ được làm thuốc súng,làm phân bón

- Ở dưới dạng phân tử nitơ được làm để dùng bảo quản tươi thực phẩm,sản xuất thép không gỉ,bơm lốp ô tô và máy bay ( do có tính trơ ),sản xuất linh kiện điện tử,trên đỉnh của đầu thuốc nổ lỏng ( để đảm bảo an toàn)

- Đặc biệt nitơ là thành phần quan trọng của các axit amin

và axit nucleic,điều nay làm cho notơ trở thành thiết yếu với sự sống

Chu trình nitơ

• 4 Khái quát chu trình nitơ:

• - Chu trình nitơ cũng tương tự như các chu trình

khác,được SVSX hấp thụ và đồng hóa rổi được chu

chuyển qua các nhóm SVTT,cuối cùng bị SVPH trả lại nitơ phân tử cho môi trường Tuy nhiên quá trình diễn ra phức tạp hơn nhiều so vs các chu trình khác,tuy vậy chu trình xảy ra nhanh và liên tục

• - Do tính chất phức tạp của chu trình bao gồm nhiều

giai đoạn theo từng bước: sự cố định đạm,sự amôn

hóa,nitrat hóa và phản nitrat hóa

Chu trình nitơ

Chu trình nitơ

• 5.1 Sự cố định đạm:

Bằng con đương lý-hóa

Bằng con đường sinh học

Sự cố định đạm

Sấm chớp là 1 trong những nguồn cố định nitơ

trong khí quyển

Chu trình nitơ

• b, Sự cố định đạm bằng con đường sinh học:

• phần lớn là vi khuẩn,1 số ít tảo và nấm)và nhóm sống tự do( chủ yếu là vi khuẩn và tảo)

• - Nhóm sống cộng sinh gồm các loài của giống rhizodium sống cộng sinh vs các cây họ đậu để tạo nên các nốt

Những SV có khả năng cố định đạm là vi khuẩn và tảo Chúng gồm 2 nhón chính: nhóm sống cộng sinh?( sần ở rễ(89% các loài cây này),chúng cố định nito của không khí nhờ kết hợp N2 với H2 thành NH3.dưới tác động của hệ

thống enzim nitrogenaza.tư NH3 sẽ tổng hợp ra các hợp chứa nito khác cung cấp cho cây họ đậu va làm giàu thêm nito trong đất

• + Những nốt sần vi khuẩn đó có khả năng cố định được trên 150kg/ha/năm gấp nhiều lần sự cố đinh nito trong

đất(18ka/ha/năm)

Nốt sần trên rễ cây họ đậu

Chu trình nitơ

• - Nhóm sống tự do:

• + Trong môi trường nước: các loài vi khuẩn kị khí và 1

số vi sinh vật quang hợp

• + Ở những nơi thoáng khí: chủ yếu là vi khuẩn lam

• + Để hoạt hóa nito,những SV tự dưỡng sử dụng năng lượng của quá trình quang hóa hoặc hóa tổng hợp,còn các SV dị dưỡng thì sử dụng năng lượng trong các hợp chất hữu cơ có sẵn trong môi trường

• Ngoài ra quá trình cố định nito còn được tiến hành trong công nghiệp,trong đó N2 và H2 tương tác với nhau ở

nhiệt độ và áp suất cao tạo nên amoniac có chất xúc tác tham gia

Chu trình nitơ

5.2 Quá trình amon hóa

- Sau khi gắn kết hợp chất nito vô cơ thành dạng hữu

cơ(thường là nhóm amin-NH2)thông qua sự tổng hợp

protein và axit nucleic thì phần lớn chúng lại quay về chu trình như các chất thải của quá trình trao đổi chất hoặc chất sống trong cơ thể chết

- Các vi khuẩn dị dưỡng,nấm trong đất,trong nước phân hủy phân rã các chất thải tạo ra các hợp chất amoni,

amoniac

Quá trình amon hóa

Chu trình nitơ

• 5.3 Quá trình nitrat hóa

• Quá trình biến đổi của NH3,NH4+ thành NO2-,NO3- được gọi là quá trình nitrat hóa.quá trình nitrat hóa phụ thuộc vào pH của môi trường,xảy ra chậm chạp.trong điều kiện pH thấp,quá trình nitrat hóa trải qua 2 bước:

• - Đầu tiên biến đổi amoni hay amoniac thành nitrit

• 2NH3 + 3O2 → 2NO-2 + 2H2O + NĂNG LƯỢNG

• - Tiếp theo biến nitrit thành nitrat

• 2NO-2 + O2 → 2NO3 + NĂNG LƯỢNG

•

Chu trình nitơ

• 5.4.Quá trình phản nitrat hóa

• - Con đường chuyển hóa của nitrat qua các quá trình

đồng hóa-dị hóa để trở về dạng như N2,NO,N2O được gọi là quá trình phản nitrat

• - Quá trình này diễn ra nhờ các vi khuẩn phản nitrat hóa( pseudamonas,escherichia và nấm).các vi khuẩn này

sống trong điều kiện thiếu oxi,chúng dùng NO3- làm

nguồn oxi để hô hấp yếm khí,giải phóng ra N2O,NO,N2

vào trong khí quyển.khí N2 được giải phóng ra khỏi quá trình như chất thải

6.nhận xét

• -Trong các quá trình của nito thì qua trình cố định đạm

la quan trọng nhất vì:

• + Đây là bước đầu tiên để nito đi vào chu trình

• + Quá trình này làm tăng lượng đạm trong đất,tăng độ phì nhiêu cho đất

• + Nito được cố định ở dạng hữu cơ là nguồn đạm cho các VSV trong đất sử dụng trong quá trình tiếp theo của chu trình

• - Trong chu trình có nhiều chu trình nhỏ đan xen rất

phức tạp

7 các chu trình nhỏ diễn ra trong

chu trình nitơ

• - chu trình 1:

Nitơ trong khí quyển

vi khuẩn

cố định nitơ

trong đất

amôn

7 các chu trình nhỏ diễn ra trong

chu trình nitơ

• - Chu trình 2:

Nitơ trong khí quyển

VK cố định

ni tơ trong đất

Amôn

VK phản nitrat

7 các chu trình nhỏ diễn ra trong

chu trình nito

• - Chu trình 3:

• đạm tổng hợp trong khí quyển→đồng hóa ở thực

vật→đồng hóa ỏ động vật→vi khuẩn và nấm phân

giải→amôn→ nitrit→nitrat→ vi khuẩn khử nitrat→khí quyển

8.Tác động của con người đến chu

trình nitơ

• - Sử dụng phân đạm để làm tăng năng suất cho các vụ mùa,làm

tăng độ khử nitrit và làm nitrat đi vào trong nước ngầm.lượng N 2

tăng trong hệ thống nước ngầm sẽ chảy ra sông suối và xảy ra hiện tượng phú dưỡng hóa

• - Làm tăng sự lắng đọng N2 trong không khí vì cháy rừng va đốt

cháy nhiên liệu.cả 2 quá trình này đều giải phóng các dạng N2 rắn ở trạng thái bụi

• - Chăn nuôi gia súc sẽ thải ra môi trường 1 lượng lớn NH3 qua chất thải của chúng.NH3 sẽ thấm vào đất,nước ngầm và lan truyền sang các khu vực khác do nước chảy tràn

• - Chất thải và nước thải do các quá trình sản xuất chứa các hợp

chất hữu cơ chứa N 2 vào trong môi trường đất,nước.lượng chất thải này ngày càng tăng làm ô nhiễm môi trường nước

9.Ý nghĩa của chu trình nitơ

• - Là cơ chế duy trì sự cân bằng nitơ trên trái đất

• - Quá trình cố định đạm bằng con đường sinh

học có ý nghĩa trong việc duy trì độ phì nhiêu

chủa đất

• - Lượng ni to sinh học được tích lũy trong đất

nhờ các vi sinh vật cố định ni tơ và sử dụng như

1 nguồn phân bón hữu hiệu,là biện pháp tích cực làm giàu nguồn đạm cho đất và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường do sử dụng quá nhiều phân

bốn hóa học

•Cảm ơn cô và các

bạn đã lắng nghe