mathawi2536333: 6 มกราคม พ.ศ. 2554

ตอบ 3
ห่วงโซ่อาหาร

ในธรรมชาติ การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างๆ มักมีความเกี่นวข้องกัน "การที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งกินสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งเพื่อที่จะดำรงชีวิต" พฤติกรรมตามธรรมชาตินี้เรียกว่า ห่วงโซ่อาหาร (Food chain) และในห่วงโซ่อาหารจะมีความเชื่อมโยงกัน หรือที่เราเรียกว่า สายใยอาหาร (Food web) โดยทั่วไปในห่วงโซ่อาหารหนึ่งๆ จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่น้อยกว่า 6 ชนิด แต่ในหนึ่งสายใยอาหารอาจมีมากกว่า 1,000ชนิดพืช คือผู้สร้าง (Producer) หรือ ผู้ผลิตอาหาร ซึ่งเป็นจุดแรกของห่วงโซ่อาหาร ผู้ที่กินผู้สร้าง เรียกว่า ผู้บริโภค (cนnsumer) ซึ่งมีหลายระดับ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตหนึ่งอาจเป็นผู้บริโภคได้หลายระดับ ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารที่สิ่งมีชีวิตนั้นกิน เช่น ถ้าคนกินถั่ว คนเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่ง แต่ถ้าวัวกินถั่วแล้วคนกินเนื้อวัว วัวจะเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่ง คนเป็นผู้บริโภคอันดับสองผู้บริโภคที่กินพืชเป็นอาหาร เรียกว่าHerbivore ถือเป็นผู้บริโภคอันดับหนึ่ง ผู้บริโภคที่กินสัตว์เป็นอาหาร เรียกว่าCornivore ถือเป็น ผู้บริโภคตั้งแต่ระดับที่ 2 ขึ้นไป ผู้บริโภคอีกพวกหนึ่งกินทั้งพืชและสัตว์ เช่น มนุษย์ พวกนี้เรียกว่า Omnivore ห่วงโซ่อาหารมี 2 แบบ แบบที่หนึ่งเริ่มจากพืชไปยังสัตว์กินพืช และสัตว์กินสัตว์ ส่วนอีกแบบหนึ่งเริ่มจากซากพืช ซากสัตว์ พวกนี้ถูกย่อยสลายโดย "ผู้ย่อยสลาย" (Decomposer) เช่นไส้เดือน จุลินทรีย์จำพวกแบคทีเรีย เห็ด โดยซากสัตว์ที่ถูกย่อยสลาย จะให้ธาตุอาหารกลับลงไปในดินเพื่อเป็นอาหารของพืช แล้วกลับเข้าไปในห่วงโซ่อาหารแรกหมุนเวียนต่อไปไม่รู้จบ

ตอบ 2

วัฏจักรของสาร (Biogeochemical cycle)หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสารหนึี่งไปอีกสารหนึ่ง โดยการ เปลี่ยนแปลง ของสารจากสารหนึ่ง ไปยังอีกสารหนึ่ง โดยการเปลี่ยนตำแหน่งจากแหล่งหนึ่งไปยังอีกแหล่ง หนึ่งหรือจากสิ่งมีชีวิตชนิดชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง แต่ในที่สุดจะหมุนเวียนกลับไปยัง
สภาพเดิมอีก เช่น ออกซิเจนมีอยู่ตามแหล่งต่างๆ ทั่วไป

ออกซิเจนมีการหมุนเวียนเป็นวัฏจักรโดยเริ่มจากพืชสร้างออกซิเจน โดยใช้้พลังงานแสงและคลอโรฟิลล์เ่ช่นเีดียวกับสาหร่ายและแพลงก์ตอนพืช จะได้สารอินทรีย์ซึ่งเป็นสารอาหารอาหารจากการสังเคราะห์ด้วยแสง

จากนั้นสาหร่ายและสัตว์ต่างมีการถ่ายทอดอาหารและ พลังงานในรูปของห่วงโซ่อาหาร สัตว์และพืช เมื่อหายใจออกจะปล่อยคาร์บอนออกมาในรูปของสาร ประกอบคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งสาหร่ายและแพลงก์ตอนพืชนำไปใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงอีกครั้ง

วัฏจักรของสารหรือการหมุนเวียนของสาร เป็นการหมุนเวียนจากสิ่งไม่มีชีวิตผ่านสิ่งมีชีวิตแล้วหมุนเวียนกลับคืนสู่ธรรมชาติดังเดิม องค์ประกอบตามธรรมชาติว่าด้วย สิ่งมีชีวิต ดำรงชีวิตโดยใช้แร่ธาตุและสารจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะพบแร่ธาตุต่าง ๆ อยู่ตามธรรมชาติ ในรูปของสารอินทรีย์ และสารอนินทรีย์ โดยมีการเปลี่ยนแปลงไปตามวัฏจักรของสารได้ดังนี้

1. Hydrologic cycle หมายถึง วัฏจักรของน้ำ

2. Gaseouscycle หมายถึง วัฏจักรการเคลื่อนย้ายวัตถุที่แหล่งสำรองในบรรยากาศและทะเลเช่น วัฏจักรคาร์บอน วัฏจักรออกซิเจน และวัฏจักไนโตรเจน
3. Sedimentary cycle หมายถึง วัฏจักรการเคลื่อนย้ายธาตุที่มีแหล่งสำรองในพื้นดินใน รูปของแข็งสู่วัฏจักรเมื่อมีการผุกร่อน เช่น วัฏจักรฟอสฟอรัส วัฏจักรแคลเซียม วัฏจักรซัลเฟอร์

ตอบ 3

การเก็บตัวอย่าง/ตรวจวัดคุณภาพน้ำทิ้งค่าความเป็นกรด-ด่าง(pH)

วิธีการตรวจวัด

อาจจะทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับงบประมาณ ความถูกต้อง แม่นยำ และความละเอียดของการใช้งาน เริ่มตั้งแต่วิธีการง่ายๆ โดยการเปรียบเทียบสีจนถึงการตรวจวัดด้วยอิเลคโทรด ซึ่งเป็นขั้นตอนที่อาศัยเครื่องมือที่มีราคาแพง เช่น pH Meter เป็นต้น

ค่า BOD วิํีธีการตรวจวัด
การตรวจวัดค่า BOD สามารถทำได้หลายวิีธี แต่ละวิธีจะประกอบด้วยหลายขั้นตอนตั้งแต่การเตรียมน้ำสำหรับเจือจาง วิีธีการเจือจาง การทำ Blank เพือจะเกิดการเปรียบเทีบให้ได้ทราบว่าค่า BOD ที่หาได้มีความเชื่อถือได้แค่ไหน หลักการของวิีธีการตรวจวัด แบ่งออกเป็น 2 วิํีธีการใหญ่ๆ

วิีธีการที่ 1 การตรวจวัดโดยตรง (Direc Method) ได้แก่ การนำน้ำเสียมาตรวจวัดตามขั้นตอนโดยตรง ไม่ต้องทำ การเจือจาง โดยทั่วไปจะใช้กับน้ำที่ิพิจารณาแล้วเห็นว่ามีความสกปรกน้อย เช่น น้ำจากแม่น้ำ เป็นต้น

วิธีการที่ 2 การตรวจวัดโดยการเจือจาง เป็นวิธีที่ต้องเตรียมน้ำ สำหรับเจือจางเพื่อทำการเจือจางตัวอย่างน้ำ ก่อนที่จะทำการตรวจวัดตามขั้นตอน เนื่องจากตัวอย่างน้ำมีความสกปรกสูง หากไม่ทำการเจือจางลง ปริมาณออกซิเจน ในตัวอย่างน้ำจะไม่เพียงพอต่อการย่อยสลายสารอิืนทรีย์ได้หมด ทำใหไม่สามารถตรวจวัดค่าที่แท้จริง

ของแข็ง(Solids)

1. ของแข็งตกตะกอน
วิธีการตรวจวัด
ใช้ กรวยขนาดใหญ่ ข้างล่างมีขีดบอกปริมาตรเป็นมิลลิลิตรไว้ เทตัวอย่างใส่ไว้ในกรวยนี้แล้วตั้งทิ้งไว้ 1 ชั่วโมง ในสภาวะที่สงบผลที่ได้บอกในรูป มิลลิลิตร/ลิตร ของของแข็งที่ตะกอน

2. ของแข็งทั้งหมด (Total Solids) สำหรับการวิเคราะห์น้ำเสียประเภทต่างๆ นั้นค่าของแข็งทั้งหมดมีความสำคัญน้อยมาก เพราะยากที่จะแปลผลให้ได้ค่าที่แน่นอน ดังนั้นจึงนิยมบอกว่าความสกปรกของน้ำเสียด้วยค่า BOD และ COD อย่างไรก็ตามค่าของแข็งทั้งหมด สามารถใช้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของน้ำเสียที่มีผลต่อการตกตะกอนได้

3. ของแข็งแขวนลอย (Suspened Solids) มีประโยชน์มากสำหรับการวิเคราะห์น้ำเสีย และเป็นค่าหนึ่งที่บอกถึงค่าความสกปรกของน้ำเสียนั้น ตลอดจนบอกถึงประสิทธิภาพของขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียต่างๆ การหาค่าของแข็งแขวนอยจึงมีความสำคัญเท่ากับค่า BOD

วิธีการตรวจวัดได้จากากรกรองด้วย Membrane Filter ของแข็งตกค้างจากการกรองนี้ เรียกว่า ของแข็งแขวนลอยนอกจากนี้ยังมีการหาค่าของแข็งในรูปอื่นๆ อีก เช่นVolatile Solids และ Fixed Solids ซึ่งเป็นการหาของแข็งที่เป็นสารอินทรีย์ในน้ำด้วยวิีธีการเผา เป็นต้น

ตอบ 1

จากผลของภาวะเรือนกระจก หรือที่เรารู้จักกันดีในชื่อว่า Greenhouse Effect โดยภาวะโลกร้อน ซึ่งมีต้นเหตุจากการที่มนุษย์ได้เพิ่มปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ,การขนส่ง และการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม

นอกจากนั้นมนุษย์เรายังได้เพิ่มก๊าซกลุ่มไนตรัสออกไซด์ และคลอโรฟลูโรคาร์บอน (CFC) เข้าไปอีกด้วยพร้อมๆ กับการที่เราตัดและทำลายป่าไม้จำนวนมหาศาลเพื่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกให้แก่มนุษย์ ทำให้กลไกในการดึงเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปจากระบบบรรยากาศถูกลดทอนประสิทธิภาพลง และในที่สุดสิ่งต่างๆ ที่เราได้กระทำต่อโลกได้หวนกลับมาสู่เราในลักษณะของ ภาวะโลกร้อน ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน

ปรากฏการณ์ทั้งหลายเกิดจากภาวะโลกร้อนขึ้นที่มีมูลเหตุมาจากการปล่อยก๊าซพิษต่าง ๆ จากโรงงานอุตสาหกรรม ทำให้แสงอาทิตย์ส่องทะลุผ่านชั้นบรรยากาศมาสู่พื้นโลกได้มากขึ้น ซึ่งนั่นเป็นที่รู้จักกันโดยเรียกว่า สภาวะเรือนกระจก

พลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีทั้งรังสีคลื่นสั้นและคลื่นยาว บรรยากาศของโลกทำหน้าที่ปกป้องรังสีคลื่นสั้นไม่ให้ลงมาทำอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกได้ โมเลกุลของก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจนในบรรยากาศชั้นบนสุดจะดูดกลืนรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์จนทำให้อะตอมของก๊าซในบรรยากาศชั้นบนมีอุณหภูมิสูง และแตกตัวเป็นประจุ (บางครั้งเราเรียกชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยประจุนี้ว่า "ไอโอโนสเฟียร์" มีประโยชน์ในการสะท้อนคลื่นวิทยุสำหรับการสื่อสาร) รังสีอุลตราไวโอเล็ตสามารถส่องผ่านบรรยากาศชั้นบนลงมา แต่ถูกดูดกลืนโดยก๊าซโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ระยะสูงประมาณ 19 - 48 กิโลเมตร แสงแดดหรือแสงที่ตามองเห็นสามารถส่องลงมาถึงพื้นโลก รังสีอินฟราเรดถูกดูดกลืนโดยก๊าซเรือนกระจก เช่น ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นโทรโปสเฟียร์ ส่วนคลื่นไมโครเวฟและคลื่นวิทยุในบางความถี่สามารถส่องทะลุชั้นบรรยากาศได้

สำหรับ บรรยากาศของโลกประกอบด้วยก๊าซไนโตรเจน 78% ก๊าซออกซิเจน21% ก๊าซอาร์กอน 0.9% นอกนั้นเป็นไอน้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย แม้ว่าไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอนจะเป็นองค์ประกอบหลักของบรรยากาศ แต่ก็มิได้มีอิทธิพลต่ออุณหภูมิของโลก ในทางตรงกันข้ามก๊าซโมเลกุลใหญ่ เช่น ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และมีเทน แม้จะมีอยู่ในบรรยากาศเพียงเล็กน้อย กลับมีความสามารถในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด และมีอิทธิพลทำให้อุณหภูมิของโลกอบอุ่น เราเรียกก๊าซพวกนี้ว่า "ก๊าซเรือนกระจก" (Greenhouse gas)เนื่องจากคุณสมบัติในการเก็บกักความร้อน หากปราศจากก๊าซเรือนกระจกแล้ว พื้นผิวโลกจะมีอุณหภูมิเพียง -18 องศาเซลเซียส ซึ่งนั่นก็หมายความว่าน้ำทั้งหมดบนโลกนี้จะกลายเป็นน้ำแข็ง

ก๊าซและสารที่มีผลกระทบต่อภาวะโลกร้อน

ไอน้ำ (H2O)

เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีมากที่สุดบนโลก มีอยู่ในอากาศประมาณ 0- 4% ขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิประเทศ ภูมิอากาศ และอุณหภูมิ ในบริเวณเขตร้อนใกล้เส้นศูนย์สูตรและชายทะเลจะมีไอน้ำอยู่มาก ส่วนในบริเวณเขตหนาวแถบขั้วโลก อุณหภูมิต่ำ จะมีไอน้ำในบรรยากาศเพียงเล็กน้อย ไอน้ำเป็นสิ่งจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต ไอน้ำเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรน้ำในธรรมชาติ น้ำสามารถเปลี่ยนสถานะไปมาทั้ง 3สถานะ จึงเป็นตัวพาและกระจายความร้อนแก่บรรยากาศและพื้นผิว

ไอน้ำเกิดจากโดยฝีมือมนุษย์ 2 วิธี คือ จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือก๊าซธรรมชาติ และจากการหายใจและคายน้ำของสัตว์และพืชในการทำเกษตรกรรม

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)

ในยุคเริ่มแรกของโลกและระบบสุริยะ มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศถึง 98% เนื่องจากดวงอาทิตย์ยังมีขนาดเล็กและแสงอาทิตย์ยังไม่สว่างเท่าทุกวันนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วยทำให้โลกอบอุ่น เหมาะสำหรับเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ครั้นกาลเวลาผ่านไปดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้น น้ำฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศลงมายังพื้นผิว แพลงก์ตอนบางชนิดและพืชตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ มาสร้างเป็นอาหารโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง ทำให้ภาวะเรือนกระจกลดลง โดยธรรมชาติก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นจากการหลอมละลายของหินปูน ซึ่งโผล่ขึ้นมาจากปล่องภูเขาไฟ และการหายใจของสิ่งมีชีวิต

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณเพิ่มขึ้น เนื่องจากการเผาไหม้ในรูปแบบต่าง ๆ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง โรงงานอุตสาหกรรม การเผาป่าเพื่อใช้พื้นที่สำหรับอยู่อาศัยและการทำปศุสัตว์ เป็นต้น โดยการเผาป่าเป็นการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศได้โดยเร็วที่สุด เนื่องจากต้นไม้มีคุณสมบัติในการตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ก่อนที่จะลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้นเมื่อพื้นที่ป่าลดน้อยลง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงลอยขึ้นไปสะสมอยู่ในบรรยากาศได้มากยิ่งขึ้น และทำให้พลังงานความร้อนสะสมบนผิวโลกและในบรรยากาศเพิ่มขึ้นประมาณ 1.56 วัตต์/ตารางเมตร (ปริมาณนี้ยังไม่คิดรวมผลกระทบที่เกิดขึ้นทางอ้อม)ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ ( co2) มาจากประเทศไหนมากที่สุด

จากตัวเลขที่ได้สำรวจล่าสุดนั้นเรียงตามลำดับประเทศที่ปล่อยควันพิษของโลกมีปริมาณสะสมมาตั้งแต่ปี 1950 ดังนี้

สหรัฐอเมริกา 186,100 ล้านตัน

สหภาพยุโรป 127,800 ล้านตัน

รัสเซีย 68,400 ล้านตัน

จีน 57,600 ล้านตัน

ญี่ปุ่น 31,200 ล้านตัน

ยูเครน 21,700 ล้านตัน

อินเดีย 15,500 ล้านตัน

แคนาดา 14,900 ล้านตัน

โปแลนด์ 14,400 ล้านตัน

คาซัคสถาน 10,100 ล้านตัน

แอฟริกาใต้ 8,500 ล้านตัน