Ciclos Biogeoquímicos

n Ciclo em escala global, de elementos ou substânciasquímicas que necessariamente contam com aparticipação de seres vivos.

n Principais ciclos:v Águav Carbono / Oxigêniov Nitrogêniov Enxofre

Ciclo da Água

Importância da água!!!

ü Alta capacidade de absorver e reter calor

ü É fundamental no metabolismo dos seres vivos (dissolvecompostos e reage para formar moléculas complexas)

ü Alta tensão superficial: movimentação e retenção da água empequenos poros

ü Solidificação: molécula que se expande ao congelar

Caso contrário: gelo afundaria e congelaria reservatórios deágua líquida de baixo para cima, modificaria drasticamente osecossistemas (células vivas se romperiam com a contração daágua congelada).

Onde se localiza, qual a quantidade, e o tempo de residência nos reservatórios da Biosfera?

Fonte: Botkin & Keller (2005)

RESERVATÓRIOS GLOBAIS

Poluição da água de rios e aquíferos por efluentes agrícolas, industriais e domésticos

IMPACTO HUMANO

ü Resíduos (fezes, urina) de humanos e de animais

ü Uso de fertilizantes e agrotóxicos no campo

ü Efluentes da agroindústria

Ciclo do Carbono

- Intimamente relacionado com os seres vivos que habitam na superfície terrestre;

- Principais compostos: CO2 , CO32- e HCO3

- (Nox +4)

- Reações químicas envolvidas:

Ciclo do Carbono

IMPORTÂNCIA DO CARBONO

Porque o carbono é importante?

ü Base de construção de moléculas orgânicas

ü Vida: membranas, DNA, tecidos, etc.

ü Estoque de energia: açúcares, lipídeos, proteínas, petróleo, carvão, gás, etc. etc.

ü Regulação do clima: CO2 e CH4

Ciclo do Nitrogênio

NH3 (amônia)

-Reações de nitrificação/desnitrificação:

Geração de nitrito:NH4

+ + 3/2 O2 → NO2- + 2 H+ + H2O

Geração de nitrato:NO2

- + 1/2 O2→ NO3-

Reação global:NH4

+ + 2O2 → NO3- + 2 H+ + H2O

Desnitrificação:5C6H12O6 + 24NO3

- + 24H+ → 30CO2 + 42H2O + 12N2

IMPORTÂNCIA DO NITROGÊNIO

ü Elemento se concentra principalmente nas rochas e sob a formamolecular (N2);

ü N: Macro-nutriente essencial para os seres vivos

ü N2: 78% da composição da atmosfera

ü Compostos de nitrogênio: fundamentais para a vida (aminoácidos, proteínas em geral: tecidos

musculares, hormônios, DNA, etc.)

ü Contaminação da água, eutrofização, chuva ácida, formação de ozônio na troposfera (fertilizantes humanos).

ü N2O: óxido nitroso : gás de efeito estufa

Transgênicos

Genes responsáveis pela fixação do nitrogênio

Menores gastos com adubos, barateando os alimentos

Ciclo do EnxofreCiclo bastante complexo, em função dos diversos números de

oxidação desse elemento (Nox -2 até Nox +6);- Principais compostos:* SO2 – subproduto de combustão

* H2S – emitido em regiões úmidas (condições anaeróbicas)

* (CH3)2S (dimetil sulfeto) – emitido por fitoplânctons nasuperfície de oceanos

* SO4-2 – íon presente nas águas marinhas

Ciclo do Enxofre