NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH TỤ DINH DƯỠNG VÀ CƠ CHẾ PHÚ DƯỠNG HÓA TẠI CÁC HỆ SINH THÁI NƯỚC
NGHIÊN CỨU SỰ TÍCH TỤ DINH DƯỠNG VÀ CƠ CHẾ PHÚ DƯỠNG HÓA TẠI CÁC HỆ SINH THÁI NƯỚC NGỌT
Phú dưỡng hóa là thuật ngữ mô tả trạng thái một thủy vực (như sông, hồ, đầm) trở nên quá giàu các chất dinh dưỡng hòa tan, chủ yếu là các hợp chất của nitrogen (N) và phosphorus (P). Trong tự nhiên, sự phú dưỡng diễn ra chậm qua hàng thế kỷ như một phần của quá trình già hóa hồ. Tuy nhiên, hoạt động nhân sinh đã đẩy nhanh tốc độ này gấp hàng nghìn lần, gọi là phú dưỡng hóa do văn hóa (cultural eutrophication). Nguồn thải chính bao gồm nước thải sinh hoạt chứa chất tẩy rửa (polyphosphate), nước thải chăn nuôi và dòng chảy mặt từ đất nông nghiệp chứa dư lượng phân bón vô cơ.
Sự gia tăng nồng độ dinh dưỡng kích thích sự sinh trưởng bùng nổ của tảo và thực vật phù du, hiện tượng này được gọi là "tảo nở hoa". Khi mật độ tảo trở nên quá dày, chúng tạo thành các lớp màng xanh trên mặt nước, ngăn cản ánh sáng mặt trời xuyên xuống các tầng nước sâu, làm ức chế quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh tầng đáy. Tuy nhiên, nguy cơ lớn nhất đối với hệ sinh thái không phải do tảo sống, mà là khi tảo chết. Xác tảo chìm xuống đáy và bị phân hủy bởi các vi khuẩn hiếu khí. Quá trình này tiêu thụ một lượng lớn oxy hòa tan (DO) trong nước.
Quá trình phân hủy sinh học hiếu khí của sinh khối tảo có thể được mô hình hóa bằng phương trình oxy hóa tổng quát của vật chất hữu cơ (đại diện là C6H12O6) như sau:
$\left. C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}\rightarrow 6CO_{2} + 6H_{2}O \right.$
Khi nồng độ oxy hòa tan giảm xuống dưới ngưỡng tới hạn (thường là < 2mg/L), môi trường nước chuyển sang trạng thái thiếu khí hoặc kỵ khí, dẫn đến cái chết hàng loạt của các loài động vật thủy sinh như cá và tôm. Ngoài ra, môi trường kỵ khí còn thúc đẩy các vi khuẩn kỵ khí hoạt động, giải phóng các khí độc như H2S và CH4 gây mùi hôi thối đặc trưng.
Để đánh giá yếu tố dinh dưỡng nào đang kìm hãm hoặc thúc đẩy sự phát triển của tảo, các nhà khoa học sử dụng tỉ lệ Redfield. Alfred Redfield đã tìm ra rằng tỉ lệ mol nguyên tử trung bình của Carbon, Nitrogen và Phosphorus trong sinh khối thực vật phù du đại dương là hằng định: C:N:P = 106:16:1.
Theo định luật tối thiểu của Liebig, sự phát triển của sinh vật bị giới hạn bởi yếu tố có hàm lượng thấp nhất so với nhu cầu.
Nếu tỉ lệ mol N:P trong nước < 16, Nitrogen là yếu tố giới hạn (thiếu N).
Nếu tỉ lệ mol N:P trong nước > 16, Phosphorus là yếu tố giới hạn (thiếu P).
Việc xác định yếu tố giới hạn là cơ sở để đề xuất các giải pháp xử lý phú dưỡng hiệu quả.
Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6 dưới đây:
Sản phẩm của quá trình phân hủy xác tảo trong điều kiện kỵ khí (thiếu oxygen) bao gồm các chất nào sau đây gây ra mùi hôi thối?
Đáp án đúng là: B
Dựa vào thông tin được cho ở văn bản.
Đáp án cần chọn là: B
Đâu là những nguồn thải chính góp phần gây ra hiện tượng "phú dưỡng hóa do văn hóa"?
Đáp án đúng là: B; C
Dựa vào thông tin được cho ở văn bản.
Đáp án cần chọn là: B; C
Điền từ có 1 tiếng thích hợp vào chỗ trống để hoàn thiện câu nhận định sau:
"Sự suy giảm nghiêm trọng nồng độ _______ hòa tan do vi khuẩn tiêu thụ trong quá trình phân hủy xác tảo là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến cái chết của các loài thủy sinh."
Đáp án đúng là: oxygen
Dựa vào thông tin được cung cấp ở văn bản.
Đáp án cần điền là: oxygen
Kéo thả các từ phù hợp vào ô trống: , , hiếu khí, kỵ khí.
"Khi tảo chết và chìm xuống đáy, chúng bị phân hủy bởi vi khuẩn , quá trình này tiêu tốn oxy. Khi oxygen cạn kiệt, các vi khuẩn bắt đầu hoạt động sinh ra khí độc. Để xác định yếu tố giới hạn, người ta thường đo nồng độ ion và ion phosphate."
Đáp án đúng là: hiếu khí; kị khí; nitrate
Dựa vào thông tin được cung cấp ở văn bản.
Đáp án cần chọn là: hiếu khí; kị khí; nitrate
Nguyên nhân sâu xa khiến việc "ngăn cản ánh sáng mặt trời" gây hại cho hệ sinh thái tầng đáy là gì?
Đáp án đúng là: B
Nguyên nhân của việc "ngăn cản ánh sáng mặt trời" gây hại cho hệ sinh thái tầng đáy.
Đáp án cần chọn là: B
Giả sử một hồ nước thải gần khu công nghiệp được phân tích có tỉ lệ mol N:P = 10:1. Dựa vào định luật tối thiểu của Liebig trong văn bản, biện pháp nào sau đây sẽ ít hiệu quả nhất trong việc ngăn chặn sự phát triển của tảo tại hồ này ngay lập tức?
Đáp án đúng là: A
Dựa vào tỉ lệ P : N.
Đáp án cần chọn là: A
Quảng cáo
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
