Đề tài Chu trình chuyển hóa photpho

CHU TRÌNH CHUYỂN HÓA PHOTPHOMôn môi trường và con ngườiNhóm: A2 Lớp: DH06NHI)Giới thiệu nguyên tố photpho:Dạng phổ biến của phốtpho là chất rắn dạng sáp có màu trắng có mùi đặc trưng khó ngửi tương tự như tỏi. Dạng tinh khiết của nó là không màu và trong suốt. Phi kim này không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong disulfuacacbonPhospho tồn tại trong môi trường chủ yếu dưới dạng octophotphat (PO4-3) có hóa trị 5+. ở dạng này dễ được các TV ở cạn và ở nước hấp thụ Các dạng tồn tại:Trong đá trầm tíchTrong đất và nướcTrong cấu tạo ANDTrong cơ thể động vật và là thức ăn của thực vật1)Đá trầm tích: chứa canxi photphat có thể khai thác làm phân bón. Gồm hai nhóm:Nhóm apatit là photphat biến chất, kết tinh thành những vi tinh thể apatit, độ cứng cao, khó hoà tan trong axit yếuNhóm photphorit thường gồm những kết hạch canxi photphat vô định hình, chứa sắt, nhôm, hàm lượng P2O5 thường thấp, từ 5 đến 34%, dễ hoà tan trong axit yếu, vì vậy khi xay nhỏ có thể làm phân bón trực tiếp 2)Trong đất và nước:Tồn tai dưới dạng phốt phát PO4-3, phospho có khả năng lưu động chậm trong đấtMặc dù phosphat đuợc coi là cố định cao trong đất, nhưng nếu khả năng hấp thụ phosphat của đất bị vượt quá thì phospho sẽ nhanh chóng chuyển xuống lớp đất sâu hơn và tập trung vào dòng chảy dưới lớp đất mặt. Mức độ và tốc độ di chuyển phụ thuộc vào khả năng phát sinh tự nhiên của đất và dạng phosphat. 3)Trong cấu tạo AND Phốtpho vô cơ trong dạng phốt phát PO4-3 đóng một vai trò quan trọng trong các phân tử sinh học như ADN và ARN trong đó nó tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tủy của các phân tử này. 4)Trong cơ thể động vật và thực vật: Phospho từ thực vật (các loại ngũ cốc chứa nhiều P )từ trong các xương động vật, ngườiII)Vai trò của photpho:1)Vai trò trong sinh học:Phốtpho là nguyên tố quan trọng trong mọi dạng hình sự sống đã biết Phốtpho tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tủy của các phân tử ADN và ARN Vận chuyển măng lượng tế bào thông qua ađênôsin triphốtphát (ATP)1)Vai trò trong sinh học:Photpho là thành phần của một số men quan trọng tham gia chuyển hóa protein, lipit, gluxit, hô hấp tế bào và mô, các chức phận của cơ và thần kinh Các phốtpholipit là thành phần cấu trúc chủ yếu của mọi màng tế bào 1)Vai trò trong sinh học:Các muối phốtphat canxi được các động vật dùng để làm cứng xương của chúng và còn tham gia tạo các tổ chức mềm (não, cơ ) Phospho tồn tại dưới dạng octophotphat (PO4-3) có hóa trị 5+ được các TV ở cạn và ở nước hấp thụ để phát triển. Tóm lại: phốtpho thường được coi là chất dinh dưỡng giới hạn trong nhiều môi trường, tức là khả năng có sẵn của phốtpho điều chỉnh tốc độ tăng trưởng của nhiều sinh vật 2)Vai trò trong công nghiệp:Photpho chủ yếu được sử dụng trong phân bón nhưng cũng có thể dùng sản xuất thuốc trừ sâu, các sẩn phẩm cọ rửa vệ sinh và chất nổ Photpho đỏ được dùng để chế tạo diêm Ngoài ra Photpho còn được dùng để điều chế axit photphoric: P→ P2O5 →H3PO4 III) CHU TRÌNH PHOTPHO TRONG TỰ NHIÊN: 1)Chu trình P trong MTST đất : Phospho được phân hủy tạo ra các HPO32-, H2PO3- và PO43- được hấp thụ vào rễ thực vật và vi sinh vật. Để rồi chúng lại tạo ra các acid amin chứa P và các enzyme Photphatase 1)Chu trình P trong MTST đất:Khi động vật ăn thực vật, P lại biến thành chất liệu của xương của các liên kết của enzymeKhi chết đi động vật thực vật con người biến P trong cơ thể thành P của môi trường sinh thái đất1)Chu trình P trong MTST đất: Một phần P đi vào chu trình nước vào đại dương. Ở đây chúng làm thức ăn cho phù du. Cá tôm ăn phù du thì P lại trả lại chu trình. Sau đó người ăn cá tôm thì P lại đi vào cơ thể người và cuối cùng người chết đi thì P sẽ trả lại cho MTST đất1)Chu trình P trong MTST đất:Một phần nhỏ khác P trầm tích nằm lại dưới đáy biển. Một phần nhỏ nhờ thực vật rừng tiêu thụ rồi trả lại cho đất. 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 hụt của chu trình là khá lớn. Vì vậy chu trình P là chu trình không hoàn chỉnhCá biểnPhù duRa biểnTrầm tích biểncâyĐộng vậtNgườiChếtBón phânapatitPKết tủaBay hơiH2PO4-HPO42-PO43-Thực vật biểnChu trình P trong môi trường sinh thái đất2)Chu trình P trong nước: Ở trong nước, chu trình phospho sinh học cũng diễn ra tương tự như ở trên cạn, nhưng do quá trình suy giảm ánh sáng và phân tầng nước mà quá trình sinh học hấp thụ dinh dưỡng và tái tạo dinh dưỡng diễn ra khác nhau theo độ sâu  Nguyên nhân làm cho chu trình P là chu trình không hoàn chỉnh: Xác bả và chất thải của sinh vật có thể bị rửa trôi theo chiều sâu xuống nước ngầm hoặc trôi trên mặt sông biển Người dân sử dụng cả phần cây xanh thân lá, rễ cả hoa và không trả lại cho đất một phần nào cả. Sự xuất hiện, tồn tại và chuyển hóa của photpho trong tự nhiên diễn ra theo 4 quá trình sau: Khoáng hóa: Đó là quá trình chuyển hóa photpho dạng hữu cơ thành photpho dạng vô cơ. Nguồn photpho hữu cơ chính trong đất được tạo bởi tồn dư thực vật, phế thải động vật và thân xác vi sinh vật. Cây trồng bình thường chứa khoảng 0,05 - 0,5% P2O5 dưới dạng phytin, phospholipit và axit nucleic.Phân hủy: Phytin dễ bị phân hủy bởi enzym Phytaza và lecithinasa của vi sinh vật hoặc chất tiết rễ cây, tạo thành orthophosphat là nguồn photpho hữu hiệu đối với cây trồng. axit nucleic được tạo thành từ nhân pyrin hoặc pyrimidin đường pantoza và photphat, bị phân hủy bởi men nucleasa tạo thành orthophotphat. Động vật ăn thịtChất thải+xá chết động vậtVk phosphat hóaion phosphatĐộng vật ăn thực vật(PO4-3dạng khó tan)PO4-3Quang hợp tạo chất hữu cơRễ cây hút lênĐộng vật ăn thịtChất thải+xác chết động vậtVk phosphat hóaion phosphatĐộng vật ăn thực vậtĐá trầm tíchĐất& nướcVsv phân hủy lânCố định hóa họcCation kim loạiKhoáng hóaDạng dể tanCố định sinh học: Cố định sinh học (immobilization) là quá trình tái sử dụng photpho vô cơ nhờ vi sinh vật và qua đó chuyển đổi photpho dạng vô cơ thành photpho dạng hữu cơ trong Protoplasm của vi sinh vật. Photpho là nguyên tố không thể thiếu được trong quá trình tổng hợp tế bào của vi sinh vật. Cố định hóa học: Cố định hóa học (Fixation) là quá trình chuyển đổi photpho dạng tan sang dạng khó tan dưới tác dụng của các phản ứng hóa học giữa ion PO42- và cation kim loại. Hiện tượng phú dưỡng: Con người là nguồn gây nên sự giàu dinh dưỡng cho các hệ nước ngọt và nước biển ven bờ. Phospho theo nước thải sinh hoạt, sản xuất và hoạt động nông nghiệp xả xuống các thủy vực không qua xử lý là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước, lam cho sinh khối tảo thích nghi tăng nhanh, rồi chết gây ra màu nước xanh do sự phân hủy của tảo, tạo ra mùi khó chịu và một số chất độc, làm giảm hàm lượng oxy của nước một cách nghiêm trọng, thường gây chết cá. The endXIN CHÂN THÀNH SỰ THEO DÕI CỦA CÁC BẠN