CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TRONG CHU TRÌNH PHOTPHO Quá trình khoáng hóa: các hợp chất photpho hữu có được khoáng hóa đến orthophosphate bởi vì loại vi sinh vật bao gồm vi khu
Trang 1ĐÁNH GIÁ VÀ XỬ LÍ TÁC ĐỘNG CỦA
MÔI TRƯỜNG
NHÓM 3
1 La Quốc Hậu
2 Nguyễn Thị Thúy Ngân
3 Ngô Trọng Cương
4 Võ Thị Hạnh
5 Lê Trọng Nhân
6 Nguyễn Ngọc Linh
7 Nguyễn Thị Ngọc Ái
8 Lê Minh Trí
GVHD
Thầy Dương Trí Dũng
Trang 6PHOTPHO
Trang 7NỘI DUNG
KHÁI QUÁT CHU TRÌNH PHOTPHO
CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA PHOTPHO
VI SINH VẬT VÀ CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TRONG CHU TRÌNH PHOTPHO
CHU TRÌNH PHOTPHO TRONG MẶT ĐẤT
CHU TRÌNH PHOTPHO TRONG NƯỚC
TÁC HẠI VÀ CÁCH XỬ LÍ
Trang 8KHÁI QUÁT CHU TRÌNH PHOTPHO
• Photpho là 1 trong những
nguyên tố đại lượng cần
thiết cho mọi tế bào sống.
• Photpho tồn tại trong môi
trường chủ yếu dưới dạng
octophotphat (PO 43- ) có
hóa trị 5+.
• Vòng tuần hoàn photpho
là vòng tuần hoàn sinh địa
hóa không hoàn toàn.
Trang 9CÁC DẠNG TỒN TẠI
Trong cấu tạo AND:
photpho vô cơ tồn tại
trong dạng photphat PO4
3-đóng vai trò quan trọng
trong các phân tử sinh học
như AND, ARN
Trong cơ thể động vật, và
là thức ăn của thực vật
Trang 10VI SINH VẬT TRONG CHU TRÌNH PHOTPHO
Vi sinh vật phân giải các
hợp chất P hữu cơ thuộc
nhiều loại vi khuẩn và
nấm Trong giống Bacillus
Trang 11VI SINH VẬT TRONG CHU TRÌNH PHOTPHO
Trang 12CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TRONG CHU
TRÌNH PHOTPHO
Quá trình khoáng hóa: các hợp chất photpho hữu có
được khoáng hóa đến orthophosphate bởi vì loại vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm…
Nucleoprotein → axit nucleic → H3PO4
Loxitin → glixerophotphat → H3PO4
Quá trình đồng hóa: là quá trình tích lũy photpho trong
đại phân tử tế bào
Quá trình trao đổi chất: vi sinh vật qua quá trình trao
đổi chất có thể hòa tan photpho
Phân hủy photpho: sự phân hủy photpho bởi vi sinh vật;
sự phân hủy photpho bởi các enzim theo cơ chế phản ứng:
(polyphosphate) n + AMP (pholyphosphate)pholyphosphate) n-1 +
ADP.
Trang 13PHÂN GIẢI LÂN VÔ CƠ DO VI SINH VẬT
Các hợp chất lân vô cơ được hình thành do quá trình phân giải lân hữu cơ (còn gọi là quá trình khoáng hoá lân hữu cơ) phần lớn là các muối photphat khó tan
sự sản sinh axit trong qúa trình sống của một số nhóm vi
sinh vật đã làm cho nó có khả năng chuyển các hợp chất
photpho từ dạng khó tan sang dạng có thể hoà tan Đa số
các vi sinh vật có khả năng phân giải lân vô cơ đều sinh
CO2 trong quá trình sống, CO2 sẽ phản ứng với H2O có
trong môi trường tạo thành H2CO3 H2CO3 sẽ phản ứng với photphat khó tan tạo thành photphat dễ tan theo phương
trình sau:
Trang 14PHÂN GIẢI LÂN VÔ CƠ DO VI SINH VẬT
Các vi khuẩn nitrat hoá sống trong đất cũng có khả năng phân giải lân vô cơ do nó có khả năng chuyển
NH3 thành NO2-rồi NO3 NO3 sẽ phản ứng với
photphat khó tan tạo thành dạng dễ tan:
Các vi khuẩn sulfat hoá cũng có khả năng phân giải photphat khó tan do sự tạo thành H2SO4 trong quá trình sống
Trang 15SỰ PHÂN GIẢI LÂN HỮU CƠ DO VI SINH VẬT
• Hợp chất lân hữu cơ quan
trọng nhất được phân giải ra
từ tế bào sinh vật là
Nucleoproteit.
• Nhờ tác động của các nhóm
vi sinh vật hoại sinh trong
đất, chất này tách ra khỏi
thành phần tế bào và được
phân giải thành 2 phần:
Protein và nuclein Protein
sẽ đi vào vòng chuyển hoá
các hợp chất nitơ, Nuclein
sẽ đi vào vòng chuyển hoá
các hợp chất photpho.
Nucleoproteit → nuclein →
a.nucleic → H3PO4 Lơxitin → glixerophotphat → H3PO4
Trang 17CHU TRÌNH PHOTPHO TRONG MẶT ĐẤT
Trang 18Chu trình photpho trong mặt đất
Photpho được phân hủy tạo ra các
HPO32-, H2PO3- và
PO43- hấp thụ từ rễ thực vật và vi sinh vật Để rồi chúng lại tạo ra axit amin chứa photpho và các
enzyme photphatse
Trang 19Chu trình photpho trong mặt đất
Khi động vật ăn thực vật, photpho lại biến thành chất liệu của xương của các liên kết của enzyme
Trang 20Chu trình photpho trong mặt đất
Khi chết đi động vật, thực vật và con người biến
photpho trong cơ thể thành photpho của môi trường sinh thái đất
Một phần photpho đi vào chu trình nước vào đại dương.Cá tôm ăn phù du thì photpho trả lại chu trình Sau
đó người ăn cá tôm thì photpho lại đi vào cơ thể người và cuối cùng người chết đi thì photpho lại trả lại môi trường sinh thái đất.
Trang 21Chu trình photpho trong nước
Trang 22Chu trình photpho trong nước
Ở trong H2O, chu trình photpho sinh học cũng diễn ra tương tự như trên cạn, nhưng do quá trình suy giảm ánh sáng
và phân tầng nước mà quá trình sinh học hấp thụ và tái tạo dinh
dưỡng diển ra khác nhau theo độ sâu
Trang 23ảnh hưởng tới việc ra
hoa của cây; trái thường
có vỏ dày, xốp và dễ
hư…
- Nếu dư P: rất khó
phát hiện, tuy nhiên dễ
làm cho cây thiếu kẽm
và đồng
Trang 24TÁC HẠI
Động vật: suy giảm
sinh trưởng, ảnh hưởng
đến vỏ trứng và bộ
xương
Ví dụ: đối với cá chép
thiếu P cá chậm phát
triển, lượng mở tăng,
giảm lượng nước trong
cơ thể và P trong máu
Trang 25BIỂU HIỆN CỦA CÂY TRỒNG THIẾU PHOTPHO
Trang 26CÁCH KHẮC PHỤC
cỏ dại, thân lá cây
xanh, bèo tây, rơm rạ,
chất thải rắn…sản xuất
giống cây có khả năng
hấp thu P tốt
Trang 27CÁCH KHẮC PHỤC
Vật nuôi: bổ sung bằng
thức ăn giàu P có sẳn
trong tự nhiên hay thức
ăn nhân tạo
Trang 28Ảnh hưởng của chu trình photpho đến môi trường
các hệ nước ngọt và nước biển ven bờ Photpho theo nước thải sinh hoạt,sản xuất và hoạt động nông nghiệp xả xuống các thủy vực không qua xử lí là nguyên nhân gây ra sự ô nhiểm cho các nguồn nước
của vi sinh vật, quá trình này gây sự giảm oxi dưới hạ lưu, làm đường cong oxy giảm xuống phụ thuộc vào sự pha loãng của dòng thải và thành phần tính chất nước thải
ra thường làm phú dưỡng thủy vực lúc đầu ảnh hưởng còn nhỏ sinh khối tăng ít, quá trình tiếp tục dần dần
dẫn đến toàn bộ hệ sinh thái của hệ thống bị xáo trộn
Trang 29Ảnh hưởng của chu trình photpho đến
môi trường
Lượng chất hữu cơ được đánh giá qua nhu cầu oxy
sinh hóa và oxy hóa học nó gây ra sự thiếu hụt oxy
trong thủy vực do quá trình pha loãng và hòa tan oxy nên ở hạ lưu lượng oxy lại tăng lên những thay đổi về chất lượng nước được phản ánh qua hệ các sinh vật chỉ thị ở nước: ở gần điểm xã Sinh vật sinh sôi mạnh nhất là các loài có khả năng chống chịu được với
nồng độ oxy thấp
Với các mực độ xã lớn hay ở nguồn xã có thể làm cho
nó bị phú dưỡng, hiện trạng ô nhiệm tự nhiên chủ yếu được xác định bằng độ màu mỡ của lưu vực chứa
nước ngọt
Trang 30HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Hiện tượng phú dưỡng là một dạng
biểu hiện của ao hồ bị ô nhiễm do dư
thừa các chất dinh dưỡng (nitơ và
photpho), thông thường khi hàm
lượng nitơ (N) lớn hơn 500µg/l và
photpho (P) lớn hơn 20μg/l Sự dư g/l Sự dư
thừa các chất dinh dưỡng này sẽ thúc
đấy sự phát triển của các loài tảo (sự
ra hoa tảo), rong, rêu và các thực vật
thân mềm trong nước và cuối cùng sẽ
ảnh hưởng đến sự cân bằng sinh học
của nước, sự kém đa dạng các sinh
vật dưới nước đặc biệt là các loài cá.
Trang 32HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Còn làm cạn kiệt ôxy hòa tan
trong nước dẫn đến nước có
màu xanh đen hoặc đen, có
mùi khai thối do thoát khí
H2S v.v Khi các thực vật
bùn lắng xuống ao hồ, cộng
với sự phát triển mạnh của
các loài thực vật ở ven bờ
làm cho ao hồ ngày càng
nông hơn và mặt hồ ngày
càng bị thu hẹp, cuối cùng ao
hồ sẽ biến thành đầm lầy.
Trang 33HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Nguyên nhân:
Nước thải sinh
hoạt, nước thải
Trang 34HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Cách xử lí photpho Loại trừ photpho bằng phương pháp hóa học: Photpho không tồn tại ở dạng khí như
nitơ nên phải được chuyển từ dạng hòa tan thành dạng kết tủa để loại bỏ khỏi nước thải Phương pháp hóa học
là sử dụng các loại phèn nhôm để tạo hợp chất kết tủa với photpho và loại bỏ chúng ra khỏi nước thải
Loại trừ photpho bằng phương pháp sinh học : sử
dụng vi sinh vật tích lũy nội tế bào polyphotphat
(PAOs) để loại bỏ photpho trong nước thải bằng
phương pháp sinh học Trong môi trường kị khí, PAOs tiêu thụ các hợp chất axit no bay hơi (VFA) đồng thời thải bỏ photphat ra ngoài Trong môi trường hiếu khí, PAOs tích lũy lượng photphat nhiều hơn mức chúng có thể tiêu thụ và do đó một lượng lớn photphat có thể
lượng loại bỏ khỏi nước thải dưới dạng bùn sinh học nhờ PAOs lắng tụ ở bể lắng thứ cấp
Trang 35HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Đối với hồ đã bị phú dưỡng cần áp dụng các biện pháp
thích hợp như có thể dùng bơm khuấy trộn nước hồ để tăng
sự tiếp xúc của vi sinh vật và tảo với các chất dinh dưỡng, giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra nhanh chóng, làm tăng lượng oxy trong nước, giúp khôi phục hệ sinh thái
nước và cải thiện chất lượng nước, tạo môi trường sống tốt hơn cho sinh vật dưới hồ Việc nạo vét, thu gom các chất
dinh dưỡng ra khỏi hệ sinh thái nước hồ, để làm giảm chất dinh dưỡng dưới đáy hồ.Bên cạnh các phương pháp xử lý, một biện pháp không thể thiếu là nâng cao nhận thức cộng
hiện tượng này và từ đó có ý thức bảo vệ sông hồ
Hạn chế sử dụng phân hóa học trong nông nghiệp, chất tẩy rửa trong sinh hoạt, trồng cây hạn chế rửa trôi P, hạn chế
sản xuất các sản phẩm có P
Trang 36HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Vi khuẩn không sử dụng P thay thế bằng asen
Sản phẩm tẩy rửa không
chứa P
Trang 37HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG
Trang 38CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN
TÂM THEO DÕI !!!!!!