Heterotroof lagundavad või parasiteerivad. Aeroobne ühest glükoosimolekulist saadakse kaks püroviinamarihappe molekuli. Anaeroobne vajavad sulfaat- või nitraatioone, toimub glükoosi lagundamine, mille puhul tekib etanool või piimhape. B-id osalevad kõigi peamiste keem. elementide loodulikes ringetes süsinik, O, N, väävel ja P. Üks oluline on N. See aitab valke koostada ja suudab taimedele vajalikuks teha mügarbaktereid, mida leidub vaid liblikaõielistel juurtel. Nitrifikatsioon O abil ammoniaagi ja nitriti oksüdeerimine b-ite poolt nitraatideks , mis on taimedele kättesaadavad. Närvikiudude kaudu eetanus, botulism patogeensed. Biotehnoloogia haru, mis kasutab ära looduses toimuvaid elutegevuega seotud protsesse inimestele vajalike ainete tootmiseks (toiduaine-, farmaatsia- ja tekstiilitööstustes). Ravimitööstustes Antibiootikumide tootmine, takistavad *valgusünteesi; *rakukestasünteesi; *DNA replikatsiooni;
On teada, et C=0,58 Org Vastus: C:N = 0,58*0,3/0,2 = 30*0,58/2 = 8,7. C(süsinik) limiteerib antul juhul rohkem (C:N≤24), kuna süsiniku ja lämmastiku suhe on 8,7. 2. Lämmastiku netomineralisatsioon raieküpses pohlamännikus oli 8 kg ha-1 aastas. Peale lageraiet suurenes netomineralisatsioon olles 80 kg ha-1 aastas. Mitu korda suurenes netomineralisatsioon lageraie järel? 80:8=10 korda Kui mulla pH oli 3,2, milline võiks olla N kadu denitrifikatsiooniga? Vastus: Kui pH alla 5,0 on nitrifikatsioon pärsitud. N kadu denitrifikatsiooniga on olematu(denitrifikatsiooni ei saa toimuda), sest mulla pH on 3,2. 3. Hall-lepiku aastane netomineralisatsioon oli 140 kg N ha-1 ja netonitrifikatsioon 100% ehk kogu taimedele omastatav lämmastik võeti üles nitraadina. Kui palju netoproduktsiooni kg ha-1 aastas kulus nitraatlämmastiku omastamiseks? Produktsiooni keskmine C% on 50%. Ühe g nitraatlämmastiku assimileerimiseks on süsiniku kulu: Assimileerimiseks 0,34 g C/g N
ühendeid (erinevalt kemoorganotroofidest, kes kasutavad selleks orgaanilisi ühendeid). 2. Mis on denitrifikatsioon? Denitrifikatsioon on anaeroobsetes tingimustes toimuv protsess, mille käigus nitritid ja nitraadid redutseeritakse gaasilisteks lämmastikuühenditeks (nt N 2O; N2) või ammoniaagiks (NH3). Kõik denitrifitseerivad bakterid on võimelised aeroobseks hingamiseks. Juhul, kui hapnikku pole, kantakse elektronid üle nitraadile (NO3-) või nitritile (NO2-). 3. Mis on nitrifikatsioon? on NH3 bioloogiline kahe-etapiline oksüdeerumine hapniku osalusel nitraatideks. Protsessi viivad läbi nitrifitseerijad bakterid. Nitrifikatsiooni kiirus sõltub eelkõige ammoniaagi oksüdeerumisest nitrititeni, milleks vajatakse võrreldes nitrititest nitraatideks muundumisega rohkem energiat. Nitrifikatsioon on oluline lüli lämmastikuringel mullas. 4. Miks vajab orgaanilise süsiniku kasutamine biosünteesis vähem energiat kui CO2 kasutamine?
koguses süsiniku (CO2 kujul) Karbonaatsete kivimite töötlemine - karbonatsete kivimite koostises on suures koguses süsinikku. Nende kivimite töötlemisel eraldub süsinikku. (inimene kiirendab süsinikuringet) 3. Süsinikuringe leidumine Lämmastikuringe Protsessid 1. Atmosfäär 1. Ammonifikatsioon 2. Hüdrosfäär 2. Nitrifikatsioon 3. Pedosfäär 3. Denitrifikatsioon 4. Setted ja settekivimid 4. Millise süsinikuringe osaga on tegemist? Kui on piisavalt hapniku tekib CO2, kui piisavalt hapniku pole tekib CH4 - Lagundamisprotsess Atmosfääri paiskuvad CO2 JA CH4 - Vulkaanipursked Kasutatakse süsihappegaasi ja vett, toodetakse orgaanilist ainet ja hapniku - Fotosüntees
· Anaeroobne hingamine: (CH2O) n + Xox = CO2 + Xred - 2- 0 3+ "Xox" võib olla nitraat (NO3 ), sulfaat (SO4 ), väävel (S ), rauaioonid (Fe ) Aeglane süsinikuringe (lubjakivi ja fossiilsete kütuste teke). Lämmastikuringe põhikomponendid · Lämmastiku fikseerimine (molekulaarse lämmastiku redutseerimine - nõuab palju energiat, toimub nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes) · Nitrifikatsioon (CO2 assimileeritakse ja ammoonium oksüdeeritakse nitritiks ja sealt edasi nitraadiks, aeroobne protsess) · Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) · Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad · Nitrifitseerivad bakterid · Denitrifitseerivad bakterid · Lämmastikku fikseerivad bakterid
turbas 1000 mulla mineraalses osas 100 taimses biomassis 50 mulla mikroorganismides 10 atmosfääris 3-8 ookeani biomassis 0,1-1 10. Kuidas näevad välja orgaanilise lämmastiku mineraliseerumine ja selle käigus tekkinud lämmastikuühendite edasine transformeerumine? (ammonifikatsioon, nitrifikatsioon, denitrifikatsioon). a) Ammonifikatsioon: R-NH2NH4+ Toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas ammonifitseerivate bakterite toimel ilma energialisata; kõrge kontsentratsiooni korral lendub ammoniaak kuid enamasti on tulemuseks ammooniumioon. b) Nitrifikatsioon: NH4+->NO2-NO3- Toimub aeroobses keskkonnas nitrifitseerivate bakterite toimel ilma energialisata kaheetapilise protsessina. (nitritiooni
Soolade ja hüdroksiidide lahustumine vees, vee elektrijuhtivus, rasklahustuvate ühendite lahustuvus, lahustuvuskorrutised, sademe tekkimine. Vee karedus, mööduv ja jääv karedus. Lämmastiku- ja fosforiühendid vees, nende kontsentratsioonide väljendusviisid. Lämmastikuühendite transformatsioon keskkonnas, nitrifikatsioon, denitrifikatsioon. Veekogude eutrofeerumine. Orgaanilised saasteained keskkonnas. Orgaaniliste saasteainete keskkonnaohtlikkus, näiteid orgaanilistest saasteainetest; orgaaniliste ainete lagunemine keskkonnas, biolagunemine ja selle tähtsus; poolestusaeg (poollagunemisaeg); aeroobne ja anaeroobne lagunemine, BHT ja KHT, arvutused reaktsioonivõrrandi järgi püsivad saasteained ja Stockholmi konventsioon. Bioakumulatsioon, bioakumulatsiooni tegur, biomagnifikatsioon.
lendumine MULLALAHUSES MULLAKOLLOIDIDEL MULLA SAVIMINERAALIDE OLEV NH4+ ASENDATAVALT POOLT ASENDAMATULT NEELDUNUD NH4+ SEOTUD NH4+ FIKSATSIOON OMASTATAV LÄMMASTIK aeroobses mullas NITRIFIKATSIOON 1 ETAPP 2NH3 +3O2 2HNO3 +2H2O neutraalses mullas DENTRIFIKATSIOON 2 ETAPP happelises mullas 2NH3 + O2 2HNO3 NO + NO2 + H2O HNO3 H+ + NO3- anaeroobses mullas (õhuvaene) N2 OMASTATAV LÄMMASTIK OMASTAMINE TAIMEDE VÕI
1. Millistest Maa sfääridest siseneb lämmastik bisfääri? Kirjeldage neid protsesse. Atmosfäärist seob lämmastik taimemedele omastavateks ühenditeks nt. ammooniumiks NH4 orgaaniline aine - NH4-NO2-NO3 Nitrifikatsioon Seda teevad erinevad mikroorganismid- mügarbakterid (liblikõielistel). Tsüanobakterid (veekogudes). frankiad (leppadel) , kes seovad lämmastik orgaanilisesse ainesse. - Abiootilised tegurid- kosmosest kiirgusena, äikesega, vulkaanilisel tegevusel muutub samuti N2 taimedele omastavateks ühenditeks. - Inimtegevusega sisepõlemismootorites kõrgetel temperatuuridel satud N samuti bisfääri - Lämmastikuväetiste tootmisega õhust. 2. Kiirgus taimkattes
Generatsiooniaeg - aeg, mis kulub ühe raku pooldumiseks. Aeroobne hingamine - omane bakterile, mis elavad aeroobses vees ja mullas, taimede, loomade pinnal. Anaeroobne hingamine - mitmed bakterid mis suudavad hingata ilma hapnikuta. Käärimine - anaeroobsetes tingimustes toimuv anaeroobne glükolüüs. Huumus - keerulise struktuuriga orgaaniline aine, mis moodustub taimede ja mikroorganismide mõnedest koostisosadest ensüümide toimel. Nitrifikatsioon - protsess mille tulemusena tekib nitraat. Denitrifikatsioon - tulemusena tekivad gaasilised produktid NO, N2O ja N2. Toksiin - mürgine aine mille tekitab enamik patogeenseid baktereid. Kemolitroof-saavad energiat anorgaaniliste ühendite oksüdatsioonist ja kasutavad süsihappegaasi. Kemoorganotroof - heterotroofsed bakterid, mis saavad energiat orgaaniliste ühendite oksüdatsioonist.
· Aeroobsed kõdunemine · Anaeroobsed käärimine, roiskumine Nad osalevad ka aineringes: · Süsinik-ringes: · Autotroofid (CO2 orgaaniline aine) · Heterotroofi (orgaaniline aine CO2) · Lämmastik-ringes: · Õhust lämmastiku fikseerimine (mügarbakter) · Ammonifikatsioon (surnud organismide valkude lagundamine ammooniumiooniks NH4 + · Nitrifikatsioon aeroobses keskkonnas: NH4+ NO2- NO3- · Denitrifikatsioon anaeroobses keskkonnas: NO3- NO2- N2O N2
redoksprotsesside aktiivsus. Näited element lämmastiku ringlusest: · Taimede mineraalne (nitraadid) toitumine surnud taimede lagundamine bakterite ja seente poolt ammooniumühendid mullas nitritid mullas taimede mineraalne toitumine Atmosfääri N2 liblikõieliste mügarbakterid nitraadid mullas denitrifitseerivad bakterid atmosfääri N2 Ammonifikatsioon - orgaaniliste N-ühendite (valgud jm.) lagundamine ammooniumi tekkega Nitrifikatsioon - ammooniumi oksüdatsioon nitritite ja nitraatideni Denitrifikatsioon - `nitraatne hingamine', nitraatide redutseerimine molekulaarse lämmastikuni Lämmastiku fikseerimine mõnede prokariootide võime kasutada molekulaarset lämmastikku Fosforiringe Fosforiringe on biogeokeemiline tsükkel, mis kujutab fosfori ringkäiku litosfääris, hüdrosfääris, biosfääris ja nende vahel. Erinevalt teistest aineringetes ei mängi atmosfäär fosforiringluses tähtsat
reoveo hõljuvainest ja mikroobidest, kes aitavad neid lagundada. 18. Biokile aktiivpinnale kuuluv kile, kus lisaks bakterite moodustuvad 19. Huumus maismaal toimuva orgaanilise aine lagunemise ja muundumise (humifitseerumise) saadus, maapinna lähedusse kõdukihi alla moodustunud pruuni või musta värvusega amorfne aine. 20. Mügarbakterid perekond gramnegatiivseid mullabakterid, kes seovad õhust lämmastikku. 21. Nitrifikatsioon ammoniaagi bioloogiline kaheetapiline oksüdeerumine hapniku osalusel nitraatideks. Protsessi viivad läbi nitrifitseerijad bakterid. 22. Denitrifikatsioon lämmastikuringe oluline lüli, milles nitraadid või nitritid redutseeritakse järkjärgult gaasilisteks ühenditeks (N2O või N2). Denitrifikatsiooni viivad läbi denitrifitseerijad bakterid. 23. Normaalne mikrofloora enamasti kahjutu ja selle koostis sõltub paljudest asjaoludest
mürgised ning ebameeldiva lõhnaga ühendid. *Väävlit sisaldavate aminohapete lõhustumisel moodustub H2S või merkaptaanid, mis lõhnavad samuti ebameeldivalt. *Valgulagundajad mikroobid on looduses ainete ringe seisukohalt vajalikud, kuna nad mineraliseerivad valgulisi ühendeid. Moodustub NH3, mis rikastab mulda taimedele vajaliku lämmastikuga. *Samad mikroobid põhjustavad ka piima, liha, kala ja teiste toiduainete riknemist. Nitrifikatsioon - protsess, mille käigus mullas moodustunud ammoniaak oksüdeeritakse nitrititeks ja nitraatideks. Osad mikroobid saavad rakuainete sünteesiks energiat NH3 oksüdatsioonil nitrititeks, teised jällegi nitritite oksüdatsioonil nitraatideks. Esimeses etapis osalevad nitrosobakterid: Nitrosomonas spp., Nitrospira spp., Nitrosovibrio spp. Nitrifikatsiooni I faas *NH4+ +1,5O2NO2-+2H+ +H2O *Nitrifikatsiooni II faasis osalevad nitrobakterid nagu Nitrobacter winogradskii, Nitrobacter agilis NO2-
· Sademetega mulda sattuv NO3 Tekkinud äikese ajal - 10-15kg/ha · Orgaaniliste väetiste lämmastik 1 tonn tahket sõnnikut umbes 5kg N (I aasal omastav 25%) · Mineraalväetiste lämmastik Koguste planeerimisel arvestada eelnevaga Mõisted - Ammonifikatsioon- orgaaniliste lämmastikuühendite mineraliseerumise esimeseks etapiks ja selle läbiviijateks on mikroorganismid, nn ammonifikaatorid - Nitrifikatsioon- Nitrifikatsioon on ammoniaagi bioloogiline kahe etapiline oksüdeerumine hapniku osalusel nitraatideks. Protsessi viivad läbi nitrifitseerijad bakterid. - Denitrifikatsioon- Denitrifikatsioon on lämmastikuringe oluline lüli, milles nitraadid või nitritid redutseeritakse järk-järgult gaasilisteks ühenditeks (N2O või N2). Denitrifikatsiooni viivad läbi denitrifitseerijad bakterid.Denitrifikatsioon toimub harilikult üksnes anaeroobsetes või
veeökosüsteemidele ja ookeanile.See tuleb lämmastikuühendite lahustuvusest, mis seob selle toitaine tihedamini veeringega. 7) Milline näeb välja orgaanilise lämmastiku mineraliseerumine ja selle käigus tekkinud lämmastikuühendite edasine transformeerumine? Selgita igaühte lühidalt! Ammonifikatsioon- Toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas ammonifitseerivate bakterite toimel ilma energialisata Nitrifikatsioon- Toimub aeroobses keskkonnas nitrifitseerivate bakterite toimel ilma lisaenergiata Denitrifikatsioon- Kulgeb anaeroobses keskkonnas bakterite toimel, vajab lisaenergiat (glükoos), nitraat asendab hapnikku, lämmastik käitub elektronide vastuvõtjana. 8) Kuidas on lämmastik seotud inimtegevusega? Õhuämmastikust sünteesiti ammoniaaki ja sellele järgnes lõhkeainete ja lämmastikväetiste tootmise buum. Viimane
Osa/parts per million: ppm Kontsentratsioon: mg/l, µg/l, mol/l. Lämmastiku- ja fosforiühendid vees, nende kontsentratsioonide väljendusviisid. Fosforiühendid vees: ortofosfaadid (fosfaatioonid), polüfosfaadid, fosfori sisaldavad orgaanilised ained. Lämmastikuühendid vees: ammooniumioonid (ammoniaak), nitraatioonid, nitritioonid, orgaaniline lämmastik. Väljendusviisid: NO3- = 31 mg/l; NO3- = 15 mg N/l; NO3-N= 76 mg/l. Lämmastikuühendite transformatsioon keskkonnas (nitrifikatsioon, denitrifikatsioon). Nitrifikatsioon: NH4 + + 2O2 NO3 - + 2H+ + H2O Denitrifikatsioon: 4NO3- +5{CH2O} + 4H+ 2N2 + 5CO2 + 7H2O Orgaanilised saasteained keskkonnas. Käitumine keskkonnas: lahustumine vees; lagunemine keskkonnas; bioakumulatsioon; toksiline toime elusorganismidele. Orgaaniliste saasteainete keskkonnaohtlikkus, näiteid orgaanilistest saasteainetest; orgaaniliste ainete lagunemine keskkonnas, biolagunemine ja selle tähtsus; aeroobne ja
sulfiidioonid jt. Tuntumad oksüdeerijad on kloor, broom, hapnik, lämmastikhape, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt. 52. Redoksreaktsioonid keskkonnas. Reovee puhastamine (orgaanilised saasteained): CH2O + O2 CO2 + H2O (aeroobne keskkond) Fotosüntees: CO2 + H2O + hv {CH2O} + O2 Metallide korrosioon: M M2+ +2 Metaani tekkimine: 2CH2O CH4 +CO2 (anaeroobne) 53. Toitainete ärastamine veest: nitrifikatsioon / denitrifikatsioon. · Nitrifikatsioon 2NH4+(vedel) + 3O2 + 2H2O 2NO2-(vedel) + 4H3O+2NO2- + O2 2NO3- (vedel) 2NH4+(vedel) + 2O2 + H2O 2NO3-(vedel) + 2H3O+ · Denitrifikatsioon 4NO3- + 5CH2O + 4H3O+ 2N2 + 5CO2 + 11H2O 2NO3- + 2CH2O + 2H3O+ 2N2O + 2CO2 + 5H2O NO3- + 2CH2O + 2H3O+ NH4+ + 2CO2 + 3H2O 54. Mis on redokspotentsiaal? Töö või energia hulk, mida on vaja rakendaada, et viia elektron pinnast lõpmatu kaugele vaakumis. 55. Mis on oksüdatsiooniaste
Tuntumad oksüdeerijad on kloor, broom, hapnik, lämmastikhape, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt. 52. Redoksreaktsioonid keskkonnas. Reovee puhastamine (orgaanilised saasteained): CH2O + O2 CO2 + H2O (aeroobne keskkond) Fotosüntees: CO2 + H2O + hv {CH2O} + O2 Metallide korrosioon: M M2+ +2 Metaani tekkimine: 2CH2O CH4 +CO2 (anaeroobne) 53. Toitainete ärastamine veest: nitrifikatsioon / denitrifikatsioon. · Nitrifikatsioon 2NH4+(vedel) + 3O2 + 2H2O 2NO2-(vedel) + 4H3O+2NO2- + O2 2NO3- (vedel) 2NH4+(vedel) + 2O2 + H2O 2NO3-(vedel) + 2H3O+ · Denitrifikatsioon 4NO3- + 5CH2O + 4H3O+ 2N2 + 5CO2 + 11H2O 2NO3- + 2CH2O + 2H3O+ 2N2O + 2CO2 + 5H2O NO3- + 2CH2O + 2H3O+ NH4+ + 2CO2 + 3H2O 54. Mis on redokspotentsiaal? Töö või energia hulk, mida on vaja rakendaada, et viia elektron pinnast lõpmatu kaugele vaakumis. 55. Mis on oksüdatsiooniaste? Määra oksüdatsiooni aste etteantud ühendites
Elemendi ringe on bioloogiliste oksdeerimis- ja redutseerimisreaktsioonidega seotud lmmastiku ja molekulaarse lmmastiku muundumine erinevateks keemilisteks vormideks. Fototroofne ringe on taimede poolt lmmastiku omastamine, mille liikumapanevaks juks on fotosntees. Anorgaaniline lmmastik muudetakse lmmastiku sisaldavateks orgaanilisteks henditeks taimes. Heterotroofne ringe on seotud orgaanilise aine lagundamise protsessiga. Lmmastikuringe phikomponendid on lmmastiku fikseerimine, nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon. 79 % atmosfrist moodustab gaasiline lmmastik (N2). Gaasiline lmmastik seotakse lmmastikku fikseerivate bakterite poolt. Lmmastikuhendid ( peamiselt ammoniaak NH3) tekivad orgaanilise aine lagunemisel (ammonifikatsioon). Ammoniaak oksdeeritakse bakterite poolt nitraatideks (nitrifikatsioon). Lmmastikuhendid satuvad atmosfri fossiilsete ktuste pletamisel. Pllumajandusmaastikes lisandub lmmastik kossteemi kunstvetiste kasutamisel
Võimelised seedima tselluloosi, kitiini jms. Rakusein valgust, puudub peptidoglükaan. Paljuneb pungudes. Mõnedel tuumamembraan! Intratsellulaarne parasiit. Põhjustab psittakoosi, trahhoomi, kopsupõletikku. Peptidoglükaan puudub. Rakkudel 2 vormi (elementaarkeha ja retikulaatkeha). Oksügeenne. Sisaldab klorofülli. Heterotsüstid fix N2. Muudavad NO2- -> NO3- (nitrifikatsioon). Sümbioos liblikõieliste taimedega. Alkoholide mittetäielik oksüdeerimine. Äädika tootmine Oksüdatiivne fermentatsioon. Erinevalt acetobacterist puudub täielik sidrunhappe tsükkel. Pleomorfsed (esinevad mitmes eri vormis). Obligatoorsed intratsellulaarsed parasiidid. Magnetotaksis.
Lämmastikuringe Lämmastikuringe on lämmastiku ja tema ühendite tsükliline liikumine eluta ja eluslooduse elementide vahel ökosüsteemis. Peamiselt leidub lämmastikku atmosfääris (78%) ning sealt saab ka tema ringe alguse. Esmalt imendub lämmastik maapinda ning bakterid seovad teda liblikõieliste juuremügaratele. Seejärel kandub lämmastik edasi mullabakteritele mis eritavad neid enamasti mulda. Peale seda toimub ammonifikatsioon ja nitrifikatsioon ning sealt kandub edasi osa taimedele, lagundajatele ning osa denitrifitseerijate bakteritele. Nende kaudu eraldub lämmastik taaskord atmosfääri tagasi ning ringe hakkab uuesti pihta. Elusorganismidele on lämmastik valkude koostisosana sama hädavajalik element kui süsinik. Inimkond on kahekordistanud bioloogiliselt aktiivsete lämmastikuvormide tekkimist aastas. Seda põllumajandusliku tootmise ja fossiilkütuste põletamise tagajärjel. Lämmastikuringe
põletamine, lämmastikväetiste kasutamine ja lämmastiku eraldumine heitvette, on suurel määral aidanud kaasa lämmastiku dünaamilisele ringlemisele. Lämmastikdioksiid käitub katalüsaatorina atmosfäärse osooni lagundamisel. vähendab õhukvaliteeti ning põhjustab happevihmasid. Liigse lämmastiku korral väheneb taimede produktiivsus ning võib kahjustuda loomade, kalade ja inimeste tervis. • Protsessid: nitrifikatsioon-ammoonium oksüdeeritakse nitraadiks (mikroobid), denitrifikatioon-– nitraat redutseerub vabaks gaasiliseks lämmastikuks. • Lämmastik inimkehas: Ta on komponendiks aminohapetes, proteiinides ja nukleiinhapetes, nagu RNA ja DNA. 13. FOSFORIRINGE – kirjeldamine ja toimimine: biogeokeemiline ringe, mis hõlmab endas fosfori ühendite ringlust litosfääris, hüdrosfääris, ja biosfääris. Fosfori oksüdatsiooniaste jääb kogu ringluse käigus muutumatuks
"ehitusmaterjalina" Nitrifitseerumine (nitrification) - ammooniumi oksüdeerumine bakterite kaasabil nitrititeks ja edasi nitraatideks, seotud fotosünteesiga Denitrifitseerumine (denitrification) - vähenenud hapniku tingimustes mõned bakterite liigid kasutavad hingamiseks nitraate, vabaneb gaasiline lämmastik mis lahkub süsteemist N2 fikseerimine - gaasilise lämmastiku tõmbamine toiteahelasse (näiteks sinivetikate poolt) Lämmastiku fikseerimine 2 N2 + 3H2 2 NH3 Nitrifikatsioon Nitrosomonas: 55 NH3++ 76 O2 + 109 HCO3- C5H7O2N + 54 NO2-+ 57 H2O + 104 H2CO3 Nitrobacter: 400 NO2- + NH4+ + 4 H2CO3 + HCO3- + 195 O2 C5H7O2N + 3H2O + 400 NO3- Denitrifikatsioon 106(CH2O)16(NH3) + H3PO4 + 94 HNO3 106 CO2 + H3PO4 + 177 H2O + 55,2 N2 Lämmastiku fikseerimine N2 NH3 Nitrifikatsioon NH3 NO2- ja NO2- NO3- Denitrifikatsioon NO3- NO2- NO N2O N2 FOSFORIRINGE · Varud peamiselt kivimites Fosfor on:
Kogu mulla elusorganismide kogum- mullaelustik e edafon. Edafoni võib jagada: 1)mulla makrofauna(hiired,mutid jne) 2)mulla mesofauna(vihmaussid,putukad,vastsed jne)3)mikrofauna(lestad,hooghännalised jne.) 4)mikroskoopilised mullaorganismid(bakterid,seened,vetikad,ainuraksed,nematoodid jne.) EDAFONIL on oluline osa taimejäänuste muundamisel.TÄHTSUS:1.org aine lagund,2.vabanenud tuhaelementide sidumine oma kehas,3.õhulämmastiku sidumine,4.nitrifikatsioon,5.fosfor- ja väävlibakterid.Suurima arvukese ja välispinnaga on mullas esindatud bakterid (bakterite pind ületab mullapinda 500 kordselt). Neutraalne või nõrgalt happeline mullareaktsioon-enamus mikroorganimidest bakterid.Põhiosa seentest ei karda ka tugevasti happelist keskkonda.Org.aine tselluloos i lagundajad happelistes muldades- seened.MOLEKULAARSET ÕHULÄMMASTIKKU seovad: 1.sümbioossed bakterid,2.vabalt mullas elavad heterotroofsed bakterid,3.fotosünteesivad bakterid,4
elusasse; b. N vabanemine st tema üleminek uuesti atmosfääri. N sidumine toimub vähesel määral AS-s elektrilaengute (äike) ja kosmilise kiirguse mõjul. Taimed kasutavad mullas sisalduvaid N ühendeid valkude sünteesil. Taimse toidu baasil toimub loomse valgu süntees. Mullas tekkinud nitraate kasut. ka seened, bakterid. Surnud org-mid lagundatakse bakterite poolt osa N satub AS-ri, suurem osa aga mulda, kus toimub jällegi nitrifikatsioon ja selle produkt on uue põlvkonna taimede toiduks. Mullas toimub ka mikroorg-de mõjul denitrifikatsioon ja vaba N satub atm-ri. 11. Väävel maakoores mineraalide koostises, Atmosfääri satub eelkõige SO2 kujul inimtegevus, vulkanism. As-st neeldub SO2 taimedes või veekogudes, samuti lahustub vihmatilkades, oksüdeerub ja langeb koos vihmaga maapinnale ja taimedele. Mulda viiakse koos väetisega. H2S tekib mullas; hüdrosfääri põhjasetetes ohtlik. 12
Nii koloniseeritakse bakterite poolt vees ja mullas ka surnude a loomade jäänused, mis kiirendab nende lagunemist. patogeen bakter, mis tungides inimese organismi võib põhjustada haigusi. bakter toksiin toksiin, mis kustub esile koekahjustusi mügarbakter osa õhulämmastikku siduvad bakterid, mis elavad sümbioosis liblikaõieliste taiumedega moodustades taimejuurtel mügaraid nitrifikatsioon protsess, milles nitrifitseerijad bakterid oksüdeerivad hapniku abil ammonniaaki ja nitritit ja mille tulemusel tekib nitraat denitrifikatsioon - toimub anaeroobsetes tingimustes denitrifitseerijate baktertie vahendusel nitraadi ja nitriti redutseerimisel, mille tulemusel tekivad gaasilised produktid no, n2o, n
generatsiooni aeg- aeg, mis kulub ühe raku pooldumiseks; biokile- koosneb bakteritest (panna katseklaas vette täitub sellega). Nii koloniseeritakse bakterite poolt vees ja mullas ka surnude a loomade jäänused, mis kiirendab nende lagunemist. patogeen- bakter, mis tungides inimese organismi võib põhjustada haigusi; bakter toksiin- toksiin, mis kustub esile koekahjustusi; mügarbakter- gramnegatiivne mullabakter, kes seob õhust lämmastikku; nitrifikatsioon- protsess, milles nitrifitseerijad bakterid oksüdeerivad hapniku abil; 4 Nicole Maria Klais; 11 H denitrifikatsioon- lämmastikuringe oluline lüli, milles nitraadid või nitritid redutseeritakse järk-järgult gaasilisteks ühenditeks (N2O või N2). Seened 1. Milles seisneb seente tähtsus looduses? - lagundajad - kääritajad
"ehitusmaterjalina" Nitrifitseerumine (nitrification) - ammooniumi oksüdeerumine bakterite kaasabil nitrititeks ja edasi nitraatideks, seotud fotosünteesiga Denitrifitseerumine (denitrification) - vähenenud hapniku tingimustes mõned bakterite liigid kasutavad hingamiseks nitraate, vabaneb gaasiline lämmastik mis lahkub süsteemist N2 fikseerimine - gaasilise lämmastiku tõmbamine toiteahelasse (näiteks sinivetikate poolt) Lämmastiku fikseerimine 2 N2 + 3H2 2 NH3 Nitrifikatsioon Nitrosomonas: 55 NH3++ 76 O2 + 109 HCO3- C5H7O2N + 54 NO2-+ 57 H2O + 104 H2CO3 Nitrobacter: 400 NO2- + NH4+ + 4 H2CO3 + HCO3- + 195 O2 C5H7O2N + 3H2O + 400 NO3- Denitrifikatsioon 106(CH2O)16(NH3) + H3PO4 + 94 HNO3 106 CO2 + H3PO4 + 177 H2O + 55,2 N2 Lämmastiku fikseerimine N2 NH3 Nitrifikatsioon NH3 NO2- ja NO2- NO3- Denitrifikatsioon NO3- NO2- NO N2O N2 FOSFORIRINGE Varud peamiselt kivimites Fosfor on:
Nitrifitseerumine (nitrification) - ammooniumi oksüdeerumine bakterite kaasabil nitrititeks ja edasi nitraatideks, seotud fotosünteesiga Denitrifitseerumine (denitrification) - vähenenud hapniku tingimustes mõned bakterite liigid kasutavad hingamiseks nitraate, vabaneb gaasiline lämmastik mis lahkub süsteemist N2 fikseerimine - gaasilise lämmastiku tõmbamine toiteahelasse (näiteks sinivetikate poolt) Lämmastiku fikseerimine 2 N2 + 3H2 → 2 NH3 Nitrifikatsioon Nitrosomonas: 55 NH3++ 76 O2 + 109 HCO3- → C5H7O2N + 54 NO2-+ 57 H2O + 104 H2CO3 Nitrobacter: 400 NO2- + NH4+ + 4 H2CO3 + HCO3- + 195 O2 → C5H7O2N + 3H2O + 400 NO3- Denitrifikatsioon 106(CH2O)16(NH3) + H3PO4 + 94 HNO3 → 106 CO2 + H3PO4 + 177 H2O + 55,2 N2 Lämmastiku fikseerimine N2 → NH3 Nitrifikatsioon NH3 → NO2- ja NO2- → NO3- Denitrifikatsioon NO3- → NO2- → NO → N2O → N2 FOSFORIRINGE
N-ringe ja inimtegevus mõjud elusloodsele - Inimtegevus, nagu fossiilsete kütuste põletamine, lämmastikväetiste kasutamine ja lämmastiku eraldumine heitvette, on suurel määral aidanud kaasa lämmastiku dünaamilisele ringlemisele. Protsessid: N fikseerimine - fikseeritakse õhus olev N2 (mikroobin, äike jt protsessid) + N omastamine - NH3, NH4 omastamine ja sidumine biomassi Ammonifikatsioon mikroobne protsess, kus org N anorg N Nitrifikatsioon - ammoonium oksüdeeritakse nitraadiks (mikroobid) Denitrifikatioon - nitraat redutseerub vabaks gaasiliseks lämmastikuks Anammoks ammoniaak ja nitrit (oksüdant) vabaks gaasiliseks lämmastikuks. Anaeroobne protsess....nt reovee puhastid. Lämmastik inimkehas aminohapped. FOSFORIRINGE(kirjeldam.jatoimim.)biogeokeemiline ringe, mis hõlm. endas fosfori ühendite ringlust litosfääris, hüdrosfääris, ja biosfääris.
mürkkemikaalidega, vete eutrofeerumine, ümbruse elustiku vaesustumine) 55. Fotosünteesi kasutegur; selle suuruse näiteid erinevatest taimekooslustest. Taimekoosluse maksimaalse produktiivsuse printsiip. 56. Miks on kõrge produktiivsusega taimekooslustes liigirikkus tavaliselt väiksem kui keskmise produktiivsusega kooslustes? 57. Toiduvõrk. Võtmeliigid toiduvõrgus. 58. Laguahel. Detrivooride roll ökosüsteemis. 59. Lämmastikuringe. Nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon, nende protsesside toimumise eeldused. 60. Fosforiringe. 61. Süsinikuringe. Süsihappegaasi ja metaani osa süsinikuringes. 62. Bioloogilise mitmekesisuse aspektid ja nende olulisus. 63. Elurikkuse mustrid ja gradiendid. 64. Liigirikkuse kujunemise mudel. 65. Mitmekesisuse tüübid ja indeksid, nende kasutamine. 66. Liigirikkuse jaotumuse seaduspärasused looduses. 67. Miks on stabiilse ökotoni liigirikkus tavaliselt suurem kui kõrvalalade omast? 68
Mullalahuses olev P on taimedele kergelt omastatav aga Keemiliselt neeldunud P on raskelt omastatavad; Superfosfaat on veel lahustuv: happelises mullas ALPO4 või FePO4; neutraalses CaHPO4 mis vees lahustumatud ühendid. Üleküllus fosfaadialad. 5. Lämmastikuga mullas toimuvad protsessid- ainus element mida ei sisalda mulla mineraal osa.:Ammonifikatsioon-eraldub NH4, mulla pinnalt lendub NH3(10cm mitte); Fiksatsioon- Mulla savimineraalide poolt asendamatult seotud NH4; Nitrifikatsioon- ammooniumühendite oksüdeerimine saadakse nitraatioon mis taimedele omastatav.; Denitrifikatsioon- Lämmastiku lagunemine nii happelises kui anaeroobses, muutuvad asendamatult seotud.; Immobilisatsioon-lämmastik liikumatuks. 6. Taimetoitainete neeldumine mullas-Mehhaaniline-mulla filtreerimisvõime; füüsikaline positiivne neeldvad pindpinevust vähendavad ühendid (vesi märgab paremini) negatiivne- pindp
Taimekoosluse maksimaalse produktiivsuse printsiip. Taimed toodavad olemasolevates tingimustest maksimaalse võimaliku produktiivsuse ja kasuteguriga. Olemasolevad tingimused võivad olla soodsad, võivad olla ebasoodsad, aga printsiip kehtib (niipalju, et olemasolevate tingimuste hulka kuuluvad ka taimede endi omadused). 22.Miks on kõrge produktiivsusega taimekooslustes liigirikkus tavaliselt väiksem kui keskmise produktiivsusega kooslustes? Konkurents? 23.Lämmastikuringe. Nitrifikatsioon ja denitrifikatsioon, nende protsesside toimumise eeldused. Lämmastikuringe on N tsükliline liikumine eluta loodusest elusasse ja sealt tagasi elutusse. N-ringe hoiab üleval peamiselt organismide elutegevus. Ringe käigus muutub N o-a ja valents, moodustub orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid. Lämmastik on aminohapetest – valkude ehituskivid. Valgud on organismi ehitusmaterjal. DNA koostises. Lämmastikku leidub kõige rohkem: I – atmosfääris; II – litosfääris.
1. õhulämmastik seotakse mullabakterite ja sinivetikate poolt ammoniaagiks ja ammooniumsooladeks. bakter N2 NH3, NH4+ Vetikas 2. mullas elavate nitrifitseerivate bakterite pool muudetakse ammoniaak ja amooniumisoolad nitraatioonideks (nitraadid, lämmastikhape). Nitraatioone satub pinnasesse ka õhust sademetga. NITRIFIKATSIOON: NH3 NO3 või NH4 NO3, HNO3 välk õhus vihmavesi Või: N2 + O2 NO NO2 HNO3, NO3 NO ja NO2 satuvad õhku ka heitgaasidest, tehastest jne. 3. Taimed sünteesivad N-ühenditest valke. Taimseid valke söövad ja omastavad loomad. taimed loomad
raskesti lahustuvateks. Happelistes Al-raudfosfaat. Neutraalsetes Ca-fosfaat, Ca- vesinikfosfaat. Väljauhtumine mullast tühine, suurem osa läheb ära erosiooniga. 5. Lämmastikuga mullas toimuvad protsessid: · Ammonifikatsioon org. aine lagunemise esimene etapp. Aitavad kaasa mikroorganismid. Protsessi kulg ei olene mulla õhustatusest aga oleneb temperatuurist. Mullalahuses ja kolloididele lisandunud NH4+ on taimedele omastatav. · Nitrifikatsioon Sõltub temperatuurist. Mida jahedam seda aeglasem, alla 8C juures peatub. Peab arvestama, kui anda ammooniumväetisi. · Immobilisatsioon omastamine taimede või mokroorganismide poolt. Bioloogiline neeldumine. 6. Taimetoitainete neeldumine mullas 7. Taimetoiteelementide vormid mullas ja nende sisalduse väljendamise viisid 8. Tähtsamate taimetoiteelementide osa taimede elutegevuses 9
Happelistes Al-raudfosfaat. Neutraalsetes Ca-fosfaat, Ca-vesinikfosfaat. Väljauhtumine mullast tühine, suurem osa läheb ära erosiooniga. 5. Lämmastikuga mullas toimuvad protsessid: · Ammonifikatsioon org. aine lagunemise esimene etapp. Aitavad kaasa mikroorganismid. Protsessi kulg ei olene mulla õhustatusest aga oleneb temperatuurist. Mullalahuses ja kolloididele lisandunud NH4+ on taimedele omastatav. · Nitrifikatsioon Sõltub temperatuurist. Mida jahedam seda aeglasem, alla 8C juures peatub. Peab arvestama, kui anda ammooniumväetisi. · Immobilisatsioon omastamine taimede või mokroorganismide poolt. Bioloogiline neeldumine. 6. Taimetoitainete neeldumine mullas 7. Taimetoiteelementide vormid mullas ja nende sisalduse väljendamise viisid 8. Tähtsamate taimetoiteelementide osa taimede elutegevuses 9
Vesi vahutab. Veekogu isepuhastusprotsess Veekogu isepuhastusprotsess- reoainete lahjenemine ning lagunemine suublas keemiliste ja biokeemiliste protsesside toimel. Mõõduka, ühtlase reostuskoormusega suudab veekogu kohaneda, äkkreostus võib hävitada igasuguse elu. Veekogu isepuhastuseks on vaja hapniku. Isepuhastuses osalevad bakterid, kes lagundavad orgaanilist ainet ja fütoplankton, mis ühtlustab vett fotosünteesi abil. Nitrifikatsioon- hapnikuvabas keskkonnas redutseerivad denitrifitseerivad bakterid. Lämmastik vabaneb. Veekogu seisundi hindamine 1) Keemiline analüüs 2) Visuaalne hindamine Veereostuse vähendamine: - Tehnoloogiline tee, muuta tootmist - Reovee puhastamine Reovee puhastamine Eesmärk: puhas suubla Reoveepuhastus- reoainete kõrvaldamine reoveest mehaaniliste, bioloogiliste ja/või füüsikalis-keemiliste vahenditega. Puhastusmeetodid:
Protsessis moodustub biomass, süsinikdioksiid ja metaan. Fosfori ja lämmastiku äratus: Tänapäeval üks reovee puhastuse peamisi eesmärke , kuna eutrofeerumine on globaalne probleem. Peamine probleem fosfori ärastamine olmereoveest- kasutatakse peamiselt keemilist sadestamist ja bioloogilist sidumist. Lämmastik eraldatakse nitrifikatsiooni-denitrifikatsiooni protsessis. Kõrge NH4 sisaldus > hapendumisel tarbitakse, vees lahustnud hapnik > hapenduvad, nitritiooniks(NO2)> nitraatiooniks- nitrifikatsioon. Nitraadid taandatatkse denitrifitseerivate bakterite abil gaasiliseks lämmastikuks(N2), mis haihtub atmosfääri- denitrifikatsioon. Reostuskoormus: keskkonna reostskoormus ja selle vähendamise võimalused: orgaaniline reostus satub veekogudesse ka looduslike elutsüklite käigus, kuid oluliseid on reovete mõju veekogudele. Veekogude reostuskoormus:- orgaaniline aine hakkab veekogus lagunema biokeemiliste protsesside käigus. Sellesk on aeroobsed bakterid, mis saavad hapniku veest. Kui
lahustunud O2 sisaldus kõrge, termokliinis langeb järsult, allpool madal n-ühendid : pinnakihtides sisaldus madal, termokliinis tõuseb, allpool kõrge · Vähetoiteline oligotroofne O2 : Lahustunud O2 sisaldus vertikaalses lõikes ühtlaselt kõrge n-ühendid: NO3 ühtlaselt vertikaalses lõikes madal, NH3 pinnakihtides väga madal, allpool termokliini pisut tõuseb Nitrifikatsioon, etapid - (ammoniaagi oksüdeerumine bakterite toimel nitritini ja nitraadini) Denitrifikatsioon ei ole pöördprotsessiks Esmalt: nitrifitseerijatebakteritest toimub vees lahustunud ammooniumühendite muundumine vees lahustunud nitritiooniks. NH4 -> NO2(-) Teiseks: Vees lahustunud Nitritioonid muundatakse seejärel bakterite abil vees lahustunud nitraatiooniks. NO2(-) -> NO3(-) Denitrifikatsioon, etapid - Dentrifikatsioon on lämmastiku üleminek gaasilisteks vormideks
Sageli limiteerivaks teguriks ökosüsteemides Oluline bakteriaalses ainevahetuses, bakterid on need, kes muudavad lämmastiku taimedele kättesaadavaks(ühenditeks ehk nitraadid)Nitraadid on meie tervisele kahjulikud, kasutatakse väetistena, et taim kasvaks jne. Õhumasside liikumine on see mis on see mis viib kiiresti teda ühest kohast teise, ei pruugi olla kõige suurem korstna juures, oleneb kuhu tuul viib. Nitrifikatsioon protsess, mille käigus bakter muudab lämmastiku taimdele nitraatideks.Ilma nende bakteriteta lämmastikuringe ei toimi. Joonis: Fosforiringe Varud peamiselt kivimites Fosfor on: Oluline komponent nukleiinhapetes Oluline komponendid rakumembraanides Vääveliringe Veekogudes sulfaadidena, atmosfääris vääveloksiididena. Hästi palju väävlit tuleb kivisöe põletamisest. Kaevandamine on ohtlik, inimesele tekitab haigusi, kannatusi
Kui organismid eritavad oma lämmastikuainevahetuse jääke (imetajatel uriiniga karbamiid, lindudel ja roomajatel kusihape, kaladel jt. veeorganismidel ammoonium) asuvad nende kallale bakterid ja seened ning valmistavad nendest ammooniumi (NH3). Ammooniumit saavad osad lagundajad kasutada enda lämmastikuvajaduse rahuldamiseks. Suurele osale taimedest sobib ammoonium ka lämmastikuallikaks (aga eelistatakse nitraate). Nitrifikatsioon Soojades ja neutraalse mullaga tingimustes lagundajate toimel vabanenud või väetisena kasutatud ammoonium oksüdeeritakse. Seda protsessi kasutavad mõningad bakterid ATP sünteesiks (kemosüntees). Protsess toimub kahes etapis: kõigepealt oksüdeeritakse ammoonium nitritiks (NO2-), seejärel oksüdeerivad teised bakterid nitriti nitraadiks (NO3-). Nende bakterite kooselu võib nimetada ka kommensalismiks,
sette eemaldamisel. Bioloogiline fosforärastus on võimalik kombineeritud aeroobse ja anaeroobse töötlusega. Fosfori bioloogiline sidumine toimub reovee bioloogilisel puhastamisel, kus luuakse vahelduvalt anaeroobne ja aeroobne keskkond, mille tulemusena fosfaadid akumuleeruvad baktermassis ja kõrvaldatakse süsteemist koos liigmudaga. Lämmastik eraldatakse veest nitrifikatsiooni-denitrifikatsiooni protsessis. Ammooniumioonid hapenduvad autotroofsete bakterite toimel, see on nitrifikatsioon ehk ammoonium läheb nitritioonideks (NO2-) ja seejärel nitraatioonideks (NO3-). Lämmastik eraldub veest alles siis, kui nitraadid taandatakse gaasiliseks lämmastikuks (N2), mis haihtub atmosfääri. Taandamine toimub denitrifitseerivate bakterite abil ja protsessi nimetatakse denitrifikatsiooniks. 12. Jäätmete definitsioon ja liigitamine Põhimõtteliselt on jäätmed kõik esemed või ained: a) mis nende valdaja on ära visanud või kavatseb ära visata;
ehitusmaterjaliks ja energeetiliste protsesside vahendaja. SÜSINIKURINGE Gaasid: CO2, CH4, CO Mineraalid: CaCO3, CaMgCo3, FeCO3 (süsinikuringes väheaktiivne) Orgaaniline süsinik: süsivesikud, rasvad, valgud, nukleiinhapped, aminohapped jne 99% süsinikust maakeral paikneb setetes, 1% on aktiivses ringluses Taimed toodavad orgaanilist süsinikku fotosünteesi käigus, hingamise käigus orgaaniline süsinik vabaneb CO2-ks. Nitrifikatsioon – ammooniumi oksüdeerumine bakterite kaasabil nitrititeks ja edasi nitraatideks, seotud fotosünteesiga Denitrifikatsioon – vähenenud hapniku tingimustes mõned bakterite liigid kasutavad hingamiseks nitraate, vabaneb gaasiline lämmastik mis lahkub süsteemist N-ringe Lämmastikuringe Peamiseks varuks õhulämmastik (N2), 78% õhust Lämmastik on: - Oluline element aminohapetes (valkudes) - Oluline element nukleiinhapetes (RNA, DNA)
MÄRGUMINE- vedeliku laialivalgumine tahke materjali pinnal. MOLAARMASS- ühe mooli aineosakeste mass (g), tähis M ja ühik g/mol; M on arvuliselt võrdne mlekulmassiga Mr. MOLAARRUUMALA (Vm)- aine ühe mooli ruumala ( gaasidel Vm=22,4dm3/mol). MOLEKULIDEVAHELINE SIDE- suhteliselt nõrk side molekulide vahel, mis hoiab molekule tahkes või vedelas aines koos. MOLEKULVÕRE- molekulidest koosnev kristallvõre. MONOMEER- väikese molekulmassiga aine,millest saadakse polümeere. NITRIFIKATSIOON- ammoniaagi või ammooniumühendite oksüdatsioon lämmastikappeks või nitraatideks bakterite toimel. NEUTRAALNE LAHUS- lahus, milles vesinik- ja hüdroksiidioonide sisaldus on võrdne, pH=7. NEUTRALISATSIOONIREAKTSIOON- happe ja aluse vaheline reaktsioon. 7 NEUTRON- laenguta tuumaosake. NORMAALTINGIMUSED- temperatuur 0°C,rõhk 101325 Pa(= 1atm = 760mm Hg sammast).
Seetõttu on selle väljauhtumine mullast tühine. 5. Lämmastikuga mullas toimuvad protsessid – ammonifikatsioon ehk org. lämmastikühendite mineraliseerumise esimene etapp, toimub mikroorganismide toimel. Mulla õhustustingimused ja reaktsioon pole olulised, küll on aga seda temp. Selline ammoniaak jääb osaliselt mullalahusesse või seotakse mullakolloidide poolt, on taimedele omastatav lämmastik. Anaeroobsetes tingimustes toimub nitrifikatsioon ehk siis ammooniumühendite hapendamine lämmastikushappeks ja sealt edasi neutraalseis või nõrgalt happelistes muldades edasi lämmastikhappeks. Nitrifikatsiooniks ebasoodsates tingimustes areneb denitrifikatsioon, mille käigus viiakse lämmastik anaeroobsetes tingimustes üle molekulaarseks lämmastikuks või happelistes muldades lämmastikoksiidideks, mis lenduvad ja põhjustavad suure lämmastikukao mullast. 9
ümbritseva keskkonna toimel keemiline elektrokeemiline korrosioon (metall+ elektrolüüt) biokeemiline Elektronide loovutamine: M M2+ +2e liitmine: O2+ 2H2O+ 4e4 OH, O2+ 4H+ + 4e 2H2O ,2H+ + 2e 2H2. Redoksreaktsioonide näiteid orgaanilise aine lagunemine hapniku juuresolekul (aeroobsetes tingimustes)orgaaniliste reoainete lagunemine reoveepuhastis {CH2O} + O2 ----> CO2 + H2O elektronide loovutamine:elektronide liitmine:Redoksreaktsioonide näiteid nitrifikatsioon (toitainete ärastamine reoveest) NH4 + + O2 ----> NO3 - + H + + H2O elektronide loovutamine: elektronide liitmine: Tasakaalusta võrrand!Redoksreaktsioonide näiteid orgaanilise aine lagunemine hapnikuvabas keskkonnas (anaeroobsetes tingimustes) 2 {CH2O} ----> CH4 + CO2. Orgaaniliste ainete omadusi,sõltuvalt struktuurist käitumine keskkonnas:lahustumine vees lagunemine keskkonnas toksiline toime elusorganismidele.Biodegradatsioon ainete
Valguvaeste Huumusainete teket nimetatakse 50. - keskmised mullad (Eesti taimejäänuste (C:N suhe üle 25...30) korral humifikatsiooniks, mis on iseloomult keskmine on 41) kasutatakse vabanenud lämmastik sünteetiline protsess, kus toimub 40. - halvad mullad mikroorganismide poolt ära. Nitrifikatsioon lihtsamatest ühenditest keerulisemate 30. - halvad mullad nitrifitseerijad bakterid kui autotroofsed moodustamine. Toimub mikroorganismide 20. - väga halvad mullad (Peipsi organismid hapendavad ammoniaagi otsesel osavõtul. äärsed maad) lämmastikhappeks, kasutades vabanevat Mida kiiremini toimub taimejäänuste 10
- Keemilises ühendis oleva vesiniku oksüdatsiooniaste on I. Erandiks on metallhüdriidid NaH (-I). - Leelismetallide (Na, K jt), ka hõbeda oksüdatsiooniaste ühendites on I. Redoksreaktsioonid keskkonnas: - Reovee puhastamine (orgaanilised saasteained): {CH2O} + O2 CO2 + H2O (aeroobne keskkond) - Fotosüntees: CO2 + H2O + hv {CH2O} + O2 - Metallide korrosioon: M M2+ +2 - Metaani tekkimine: {CH2O} CH4 +H2O (anaeroobne) - Toitainete ärastamine veest: nitrifikatsioon / denitrifikatsioon - Metalle sisaldava vee omadused: Fe2+ lahustub vees, Fe3+ vähelahustuv (Fe(OH)3) Cr6+ kantserogeenne, Cr3+ vajalik biometall põhjaveest Fe2+ eemaldamine õhustamisel · Oksüdtasiooniaste- elemendi aatomi laeng ühendis eeldusel, et ühend koosneb ioonidest ühe elemendi kaupa. Ainet või iooni, mis seob oma struktuuri elektrone, nim. oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (oksüdatsiooniaste kahaneb).
- Aine reaktsioonivõime 52. Nimetage tuntuimad redutseerijad ja oksüdeerijad keskkonnas. Oksüdeerijad- kloor, broom, hapnik, lämmastikhape, kaaluimpermangaat, kaaliumdikromaat jt. Redutseerijad- vesinik, süsinikdioksiid, süsinik, metallid, jodiidonnid, sulfiidioonid jt. 53. Redoksreaktsioonid keskkonnas : - Reovee puhastamine - Fotosüntees - Metallide korrosioon - Metaani tekkimine 54. Toiteainete ärastamine veest: Nitrifikatsioon 2NH4+(vedel)+2O2+H2O2NO3(vedel)+2H3O+ Denitrifikatsioon 4NO3+5CH2O+4H3O2N2+5CO2+11H2 55. Mis on redokspotentsiaal? Kui suurt energiat peame rakendama, et viia elektron ühelt elektroodilt teisele. 56. Mis on o.a? Määra o.a aste etteantud ühendites Oksüdatsiooniaste näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis. Nt Br: +35/2)8)18)7) ja siis kastid nooltega suunatud üles ja alla. 57. Osata tasakaalustada redoksreaktsioone 58
annaabi.ee 
