Bài 9. Vai trò của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - Chuyên đề học tập Sinh 10 Kết nối tri thức

Mở đầu

Để khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường đòi hỏi sự tham gia của rất nhiều yếu tố như chính sách, giáo dục ý thức phòng chống ô nhiễm môi trường, nghiên cứu khoa học kĩ thuật và công nghệ xử lí, … trong đó, khoa học kĩ thuật và công nghệ xử lí có vai trò rất quan trọng. Các phương pháp xử lí đều hướng tới mục tiêu thân thiện với môi trường, hiệu quả cao và bền vững. Trong số các phương pháp xử lí ô nhiễm môi trường, xử lí sinh học ngày càng được chú trọng. Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc xử lí và cải tạo môi trường, phục hồi hệ sinh thái tự nhiên. Có bao giờ em nghĩ rằng việc sử dụng vi sinh vật có thể là giải pháp hữu hiệu trong việc giải quyết các vấn đề ô nhiễm? Đặc điểm nào của vi sinh vật giúp chúng thực hiện được vai trò to lớn đó?

Lời giải chi tiết:

Em nghĩ việc sử dụng vi sinh vật là giải pháp vô cùng hữu hiệu để giải quyết các vấn đề ô nhiễm.

Dựa vào đặc điểm sinh trưởng và phát triển mạnh, trao đổi chất và sinh sản nhanh của vi sinh vật mà con người có thể ứng dụng để sản xuất một lượng lớn sinh khối đáp ứng nhu cầu tiêu dùng.

Dừng lại và suy ngẫm - CH1

Nguyên nhân nào dẫn đến môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng?

Lời giải chi tiết:

Có một số nguyên nhân dẫn tới môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng:

- Chất thải, nước thải của các ngành sản xuất công nghiệp chứa kim loại nặng thải ra môi trường khi chưa được xử lí đúng quy trình gây tích tụ trong đất, nước …

- Chất thải sinh hoạt không được xử lí đúng cách.

- Dư thừa lượng thuốc trừ sâu lớn trong sản xuất nông nghiệp.

CH2

Để xử lí ô nhiễm kim loại nặng bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật, cần lựa chọn nhóm vi sinh vật có đặc điểm gì?

Lời giải chi tiết:

Các nhóm vi sinh vật được lựa chọn để xử lí ô nhiễm kim loại nặng có các đặc điểm:

 - Khả năng hấp thụ, lưu giữ và thay đổi trạng thái điện tích kim loại nặng.

- Chuyển ion kim loại nặng thành dạng không độc, kết tủa, tích tụ các ion trong màng nhầy.

CH3

Nêu tên một số vi sinh vật điển hình có khả năng làm giảm ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường.

Lời giải chi tiết:

Một số vi sinh vật điển hình trong xử lí ô nhiễm kim loại nặng là: Bacillus cereus, Enterobacter cloacae, Penicillium chrysogenum, …

Dừng lại và suy ngẫm - CH1

Em hãy nêu các nguồn chất thải hữu cơ phổ biến.

Lời giải chi tiết:

Các nguồn chất thải hữu cơ phổ biến là: rác thải sinh hoạt, chất thải trong quá trình chế biến, trồng trọt, chăn nuôi, nước thải hữu cơ từ quá trình sản xuất …

CH2

Vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ bằng cách nào?

Lời giải chi tiết:

Vi sinh vật tiết ra các enzyme cellulase thủy phân các liên kết giữa các đơn phân trong phân tử polysaccharide để giải phóng đường đơn. Đây là nguồn carbon phục vụ cho sinh trưởng và phát triển của chúng thông qua hô hấp và lên men.

CH3

Khi phân giải các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm, các vi sinh vật đã tạo thành các sản phẩm chính nào?

Lời giải chi tiết:

Vi sinh vật chủ yếu tạo ra các đường đơn bằng cách phân giải các liên kết trong phân tử polysaccharide bằng enzyme thủy phân cellulase.

CH4

Em hãy nêu một số ứng dụng của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường, cải tạo môi trường và ứng dụng tạo sản phẩm hữu ích trong cuộc sống.

Lời giải chi tiết:

Ứng dụng của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm và cải tạo môi trường:

 - Sử dụng chế phẩm Sagi Bio (gồm các chủng Bacillus và xạ khuẩn Streptomyces) để xử lý mùi chuồng trại chăn nuôi.

- Sử dụng vi sinh vật nhóm Betaproteobacteria trong xử lý nước thải y tế.

Ứng dụng tạo sản phẩm hữu ích trong cuộc sống:

- Nhờ vi sinh vật xử lí rơm rạ thành phân bón hữu cơ.

- Xử lí chất thải chăn nuôi, sinh khối của thực vật thành khí sinh học (biogas) dùng trong đun nấu trực tiếp hoặc sản xuất điện …

Luyện tập - CH1

Căn cứ vào những tiêu chí nào để xác định được môi trường bị ô nhiễm?

Lời giải chi tiết:

Những tiêu chí xác định môi trường bị ô nhiễm dựa vào nguồn gây ô nhiễm, khả năng lan truyền và đối tượng chịu tác động.

CH2

Căn cứ vào những tiêu chí nào để xác định được môi trường đất bị ô nhiễm kim loại nặng?

Lời giải chi tiết:

Dựa vào hàm lượng các kim loại nặng trong đất đã vượt quá giới hạn hay chưa, gây ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của các sinh vật như thế nào.

CH3

Em hãy cho biết một số sản phẩm trong đời sống hằng ngày là kết quả của xử lí chất thải hữu cơ bởi vi sinh vật.

Lời giải chi tiết:

Một số sản phẩm hằng ngày là kết quả của việc xử lí chất thải hữu cơ của vi sinh vật bao gồm: phân bón hữu cơ, khí sinh học (biogas), …

CH4

Phân tích những ưu điểm của việc xử lí các chất thải trong trồng trọt (rơm, rạ, thân ngô …) bằng ứng dụng công nghệ vi sinh so với việc xử lí bằng cách đốt các chất thải trên.

Lời giải chi tiết:

Ưu điểm của việc xử lí chất thải trồng trọt như rơm, rạ, thân ngô bằng ứng dụng công nghệ vi sinh:

- Không gây ô nhiễm môi trường không khí (vì việc đốt rơm rạ truyền thống gây ô nhiễm không khí rất nặng do khói và bụi mịn).

- Tạo ra các sản phẩm hữu ích cho con người (phân bón hữu cơ, khí sinh học …).