1. Chu trình củacacbon
Cacbon tồn tại a số trong mọi sự sống hữu cơ
Khởi ầu từ phản ứng quang hợp, CO2 ược cố ịnh vào
Các chu trình trong tựnhiên
trong các hợp chất hữu cơ giàu năng lượng
Các chất hữu cơ trải qua chuỗi thức ăn → bị phân hủy bởi vi
sinh vật → trả Cacbon về môi trường Hà Nội, 2020
1. Chu trình củacacbon Các chu trình cacbon Đốt cháy nhiên liệu Quang hợp – Hô Hấp
Quá trình phân hủy xác ộng thực vật
Các quá trình khoáng hóa – hình thành trầm tích
Các hoạt ộng tự nhiên (cháy rừng, núi lửa, ộng ất)
Các quá trình hòa tan của CO2
Các dạng tồn tại của Cacbon
Trong khí quyển (750 tỷ tấn carbon)
Cacbon tồn tại trong khí quyển Trái Đất chủ yếu dưới dạng khí CO2.
Các khí khác chứa cacbon có trong khí quyển là mêtan và các clorofluorocacbon.
Lượng CO2 trong khí quyển ang ngày càng gia tăng
Các dạng tồn tại của Cacbon
Trong ịa quyển: Cacbon tồn tại chủ yếu dưới dạng các muối
Các dạng tồn tại của Cacbon cacbonat.
Đất á (1.600 tỉ tấn carbon): chứa nhiều cacbon ược hình thành Trong thủy quyển:
từ quá trình phân hủy các loại thực vật và có chứa nhiều loại
Các ại dương chứa khoảng 40.000 tỉ tấn cacbon, chủ yếu dưới vi sinh vật.
dạng ion bicacbonat (trên 90%, với phần còn lại là cac bonat).
Trầm tích (1.000.000.000 tỷ tấn carbon): hình thành các loại á
(chủ yếu là ở dạng canxit và á vôi).
Bề mặt ại dương (1.000 tỉ tấn carbon): xảy ra quá trình trao ổi CO2 với khí quyển
Than, dầu, khí ốt (3.300 tỷ tấn cacbon) Carbon ã chuyển hóa
thành các nhiên liệu hóa thạch trong hàng triệu năm.
Lòng ại dương (40.000 tỉ tấn of carbon): Cacbon ược giữ lại
dưới áy biển trong hằng trăm năm.
Các dạng tồn tại của Cacbon
Các phản ứng cơ bản của Cacbon
Trong sinh quyển : Cacbon là thành phần thiết yếu của sự
CaSiO3 + 2CO2 + 2H2O → CaCO3 + SiO2 + CO2 + 2H2O
sống trên Trái Đất, chủ yếu dưới dạng cacbon hữu cơ.
Quá trình quang hợp – hô hấp
CO2 + H2O + light → C6H12O6 + O2 + energy
Thực vật (600 tỷ tấn cacbon): chủ yếu dưới dạng
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O Hòa tan trong cacbonhydrat thủy quyển: Các nguồn phát thải CO2
CO2(khí quyển) ⇌CO2(hòa tan) Chuyển hóa thành axít cacbonic:
CO2(hòa tan) + H2O ⇌H2CO3 Ion hóa
bậc nhất: H2CO3 ⇌H+ + HCO 3−
(ionbicacbonat) Ion hóa bậc hai:
HCO3− ⇌H+ + CO3−−(ion cacbonat) Các nguồn phát thải CO2 China USA India Russia Japan SaudiArabia 26.18 % 17.69 % 5.33 % 5.14 % 3.66 % 1.5 %
Nồng ộ CO2 theo thờigian Ảnh hưởng của CO2
http://www.climatecentral.or g/ 2. Chu trình củanitơ
Khí quyển là nơi dự trữ khí nitơ
Nitơ tự do phần lớn không ược sinh vật hấp thu, chỉ có một số
ít vi khuẩn cố ịnh ạm sử dụng
Nitơ luân chuyển trong chu trình chủ yếu từ sự phân hủy xác
ộng thực vật biến ổi thành nitrat và các hợp chất chứa nitơ khác
Các hợp chất của nitơ ược thực vật hấp phụ và chuyển hóa
thành các hợp chất hữu cơ chứa nitơ khác. 2. Chu trình củanitơ Hiệu ứng nhà kính Trái ất nóng lên
Băng tan - Nước biển dâng cao Mưa axit 2. Chu trình củanitơ Chu trình củanitơ Chu trình củanitơ
Nitơ là một chất cần thiết cho nhiều quá trình; và là chất chủ yếu
Nitơ trong môi trường tồn tại ở nhiều dạng hóa học khác nhau
của bất kỳ dạng sống nào trên Trái Đất.
bao gồm nitơ hữu cơ, vô cơ như NH4+ , NO2- , NO3-, NOx, N2.
Nitơ hữu cơ có thể tồn tại trong các sinh vật sống, ất mùn, hoặc
Là thành phần chính trong tất cả amino axit, cũng như liên kết
các sản phẩm trung gian của quá trình phân hủy các vật chất
với protein,và có mặt trong các chất cơ bản cấu thành nên các hữu cơ.
axit nucleic, như ADN và RNA.
Một số quá trình này ược tiến hành bởi các vi khuẩn, qua quá
Trong thực vật, hầu hết nitơ ược dùng trong các phân tử
trình ó hoặc ể chúng lấy năng lượng hoặc ể tích tụ nitơ thành
chlorophyl , là chất cần thiết cho quá trình quang hợp và sự phát
một dạng cần thiết cho sự phát triển của chúng.
triển về sau của chúng. Chu trình củanitơ Chu trình củanitơ Nitrat hóa: Đồng hó anitơ:
Quá trình chuyển ổi amoni thành nitrat ược tiến hành ầu tiên
Thực vật có thể hấp thụ các ion nitrat hoặc amoni từ ất thông qua
bởi các vi khuẩn sống trong ất và các loại vi khuẩn nitrat hóa
lông của rễ, ây là quá trình khử ầu tiên là các ion nitrat và sau ó khác.
là các amoni cho việc tổng hợp thành amino axit, nucleic axit, và diệp lục.
Trong giai oạn nitrat hóa ầu tiên này, sự ôxy hóa amoni (NH4+ )
ược tiến hành bởi các loài vi khuẩn Nitrosomonas, quá trình này Amoni hóa
chuyển ổi amoniac thành nitrit (NO
Khi thực vật hoặc ộng vật chết i thì dạng ban ầu của nitơ là chất 2-).
hữu cơ. Vi khuẩn hoặc nấm, trong một số trường hợp, chuyển ổi
nitơ trong xác của chúng thành amoni (NH
Các loại vi khuẩn khác như Nitrobacter có nhiệm vụ ôxy hóa 4+) Chu trình củanitơ
Quá trình này xảy ra nhờ các loại vi khuẩn như Pseudomona Khử nitrat:
, Clostridium trong môi trường kỵ khí..
Quá trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hoàn tất chu trình nitơ.
Ôxy hó a amoni kỵkhí Các ảnhhưởng
Trong quá trình này, nitrit và amoni bị biến ổi trực tiếp thành khí
Hiện tượng phú dưỡng là một phản ứng của hệ sinh thái khi
nitơ. Quá trình này tạo nên phần lớn nito trong ại dương.
quá nhiều chất dinh dưỡng như nitrat và phốt phát từ các loại
phân bón hoặc nước cống rãnh bị thải vào môi trường nước. NH4+ + NO2− → N2 +2H2O. nitrit thành nitrat (NO3-).
Khi hàm lượng nitơ (N) > 500 µg/l và photpho (P) > 20 µg/l trong
nước ược xem là phú dưỡng Chu trình củanitơ
Ảnh hưởng tiêu cực ến môi trường như thiếu dưỡng khí, làm Khử nitrat:
cạn kiệt ôxy hòa tan trong nước, làm giảm số lượng các thể cá
Quá trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hoàn tất chu trình nitơ.
và các quần thể ộng vật khác.
Quá trình này xảy ra nhờ các loại vi khuẩn như Pseudomona Hiệu ứng nhà kính
, Clostridium trong môi trường kỵ khí.. Trái ất nóng lên
Băng tan - Nước biển dâng cao
Ôxy hó a amoni kỵkhí Mưa axit
Trong quá trình này, nitrit và amoni bị biến ổi trực tiếp thành k hí Khói mù quang hóa
nitơ. Quá trình này tạo nên phần lớn nito trong ại dương. NH4+ + NO2− → N2 +2H2O.
3. Chu trình của lưuhuỳnh
S trong môi trường có nguồn gốc từ trầm tích, núi lửa ở dạn g
SO2, SO3, SO42-, hay trong các quặng dưới dạng S2-, SO42 -.
S ược vi sinh vật chuyển hóa trong chu trình sulphat hóa. Các nguồn NOx Các ảnh hưởng của NOx
Thực vật hấp phu S dưới dạng SO42- ể chuyển hóa thành c ác axit amin
3. Chu trình của lưuhuỳnh
3. Chu trình của lưuhuỳnh Các nguồn của SOx Các ảnh hưởng của SOx 4. Chu trình củaphốtpho
Phốtpho trong môi trường có 2 dạng: vô cơ và hữu cơ
P vô cơ một phần ược cố ịnh trong ất, một phần ược hòa tan
từ á trầm tích: HPO32-, H2PO3-, PO43-, ược thực vật, vi sinh vật
hấp thụ và chuyển hóa thành protein, AND, RNA,ATP Hiệu ứng nhà kính Trái ất nóng lên
Băng tan - Nước biển dâng cao Mưa axit Khói mù quang hóa Chu trình củaphốtpho Chu trình củaphốtpho
Các nguồn gây ô nhiễm phốtpho Các ảnhhưởng
Hiện tượng phú dưỡng là một phản ứng của hệ sinh thái khi quá nhiều chất dinh dưỡng như nitrat và phốt phát từ các
loại phân bón hoặc nước cống rãnh bị thải vào môi trường nước.
Khi hàm lượng nitơ (N) > 500 µg/l và photpho (P) > 20 µg/l trong nước ược xem là phú dưỡng
Ảnh hưởng tiêu cực ến môi trường như thiếu dưỡng khí, làm cạn kiệt ôxy hòa tan trong nước, làm giảm số lượng các
thể cá và các quần thể ộng vật khác.
Vòng tuần hoàn của cacbon
Các chất thải trong môi trường
Các chất thải trong ịa quyển
Các chất thải trong thủy quyển Vòng tuần hoàn của nước The end!