Ciclos BiogeoquímicosOxigênio, Nitrogênio, Enxofre, Cálcio e
Fósforo
Universidade do Estado do ParáCentro de Ciências Naturais e Tecnologia
Curso de Engenharia AmbientalDisciplina: Qualidade do Solo
Equipe:Amanda PeixotoEliézer Cláudio
Fiamma BuchingerIgor Stelmastchuk
Natalia Alves
Ciclos Biogeoquímicos
Bio
• Porque os organismos
vivos interagem no processo de
síntese orgânica e
decomposição dos elementos.
Geo
• Porque o meio
terrestre é a fonte dos
elementos.
Químico
• Porque são ciclos de
elementos químicos.
Classificação dos Ciclos Biogeoquímicos
Gasosos: os reservatórios estão situados na atmosfera ou na hidrosfera (oceano).- Oxigênio, Carbono, Nitrogênio.
Sedimentares: os reservatórios estão localizados na crosta terrestre.
- Fósforo, Cálcio, Enxofre.
Elementos essenciais a vida
Nutrientes: são os elementos essenciais que ocorrem na natureza, sabe-se que entre 30 e 40 são exigidos pelos organismos vivos, quando estes estão disponíveis na forma molecular ou iônica.
- Macronutrientes: Hidrogênio, Oxigênio, Fósforo, Nitrogênio;
- Micronutrientes: Alumínio, Boro, Zinco e Cromo.
O Ciclo do Oxigênio
Reservatório de Oxigênio:
- Atmosfera(0.49%)
- Biosfera(0.01%)
- Litosfera(99.5%)
O oxigênio pode ser consumido da atmosfera através das seguintes vias:
- Atividade respiratória de plantas e animais;
- Combustão;
- Degradação, principalmente pela ação de raios ultravioleta, com formação de ozônio();
- Combinação com metais do solo (principalmente o ferro), formando óxidos metálicos.
O Ciclo do Oxigênio
A maior fonte do oxigênio presente na atmosfera e biosfera é a fotossíntese que transforma dióxido de carbono e água em oxigénio e açúcar.
Uma fonte adicional de oxigênio é a fotólise, onde energia proveniente de radiação ultravioleta decompõe água atmosférica e óxido de azoto.
O Ciclo do Oxigênio
O principal processo de remoção de oxigênio da atmosfera é a respiração.
Um exemplo de desgaste químico da superfície é a formação de óxidos de ferro (ferrugem):
Os organismos marinhos na biosfera criam conchas de carbonato de cálcio que é rico em oxigênio
O Ciclo do Oxigênio
O Ciclo do Oxigênio
O Ciclo do Nitrogênio
Presente na proteínas e ácidos nucléicos; Fertilizantes, explosivos, medicamentos, nylon
entre outras; O ciclo compreende 6 (seis) processos principais
- Fixação
- Assimilação
- Mineralização
- Nitrificação
- Desnitrificação
- Eutrofização
O Ciclo do Nitrogênio
O Ciclo do Nitrogênio
Perda por Lixiviação
O Ciclo do Nitrogênio
Chuva causando Lixiviação no solo
Uso de Azoto como Fertilizante
O Ciclo do Nitrogênio Eutrofização
- é o crescimento excessivo das plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo d’água (Thomann e Mueller, 1987)
Eutrofização no Mar Cáspio
O Ciclo do Enxofre
Macronutriente; O ciclo ocorre no solo,
na água e na atmosfera;
Além de ser um nutriente para a planta, o enxofre pode interferir nas condições físico-químico-biológicas do solo e de outros ambientes.
Os compostos contendo enxofre são emanados para o planeta através de: Emissões vulcânicas; Nas rochas sulforosas, de origem biogênica
(tanto oriundas dos oceanos quanto do meio terrestre, e também, devido a emissões de combustíveis fósseis);
A água das chuvas é um agente de extrema importância no ciclo;
A matéria orgânica é a principal fonte de .
O Ciclo do Enxofre
As fontes de são de natureza mineral e orgânica;
As fontes minerais incluem o S elementar, que é o enxofre puro; os sulfetos como os minerais pirita (), galena , blenda , calcopirita () e outros de menor ocorrência; os sulfatos, tais como gipsita () e anidrita ().
O Ciclo do Enxofre
O Ciclo do Enxofre
O excesso desse elemento pode ocasionar distúrbios às plantas, sobretudo em solos de salinidade mais elevada, onde o processo de mineralização do é acelerado;
A principal perturbação humana no ciclo global do enxofre é a liberação de dióxido de enxofre ).
O Ciclo do Enxofre
O Ciclo do Cálcio
O que é o Cálcio e sua fonte primária?
- Elemento químico, ;
- Macronutriente;
- Formação de esqueleto e coagulação do sangue;
- Rochas calcárias; Passo a passo do funcionamento do ciclo do
Cálcio.
O Ciclo do Cálcio
Inicialmente o atmosférico dissolve-se na água da chuva, produzindo ;
Essa solução ácida, facilita a erosão da rochas silicatadas e provocando a liberação de - ;
Nos oceanos, - são absorvidos pelos animais que o utilizam na confecção de conchas carbonatadas;
Com a morte desses organismos e formação de rocha sedimentar;
Esses sedimentos de fundo, rico em carbonato, participando do ciclo tectônico, podem migrar fundindo parcialmente os carbonatos. As mudanças na crosta terrestre podem fazer com que essas rochas sedimentares alcancem a superfície, completando o ciclo.
Os vegetais absorvem do solo os sais de cálcio, e os animais os obtêm através da cadeia alimentar. Com a decomposição dos animais e vegetais mortos, o cálcio retorna ao solo.
Cálcio das rochas ou
dissolvido na água
Rochas calcárias sofrem
intemperismo
Compostos de cálcio das rochas são arrastados pela água
Animais e vegetais
absorvem esta água
Animais usam o cálcio para formação do
esqueleto
Animais e vegetais são decompostos
Calcário retorna ao
meio.
O Ciclo do Cálcio
O Ciclo do Cálcio
O Ciclo do Cálcio
O Ciclo do Fósforo
Fósforo:
- Elemento químico, P;
- Macronutriente;
- Coenzimas, fosfolipídios, ácidos
nucleicos (DNA e RNA);
- Limita o crescimento das plantas.
Não é um ciclo atmosférico;
Íon fosfato (PO43-);
Reservatórios de Fósforo:
- Rochas sedimentares: ex Apatita ;
- Ossos fossilizados;
- Guano (excremento de aves marinhas).
O Ciclo do Fósforo
Retorno do Fósforo ao meio:
- Bactérias fosfolizantes: atua na carcaça de animais mortos;
- Composto Solúvel. Uso como fertilizante: NPK; Fenômeno da Eutrofização.
O Ciclo do Fósforo
O Ciclo do Fósforo
Considerações Finais
É através dos ciclos biogeoquímicos que o planeta terra tende a manter seu equilíbrio, promovendo o balaço dos minerais e nutrientes, relacionados com o processo de ciclagem destes;
Os ciclos biogeoquímicos no solo são de grande importância, fornecendo nutrientes para o meio, de modo a garantir a existência de vida na terra, mantendo sua estabilização.
Referências Bibliográficas
BARRETT, G.W.;ODUM, E.P. Fundamentos de Ecologia. São Paulo: Thomson Learning, 2007.
GOMES, M. A. F.; SOUZA, M. D. de; BOEIRA, R. C.; TOLEDO, L. G. de. Nutrientes Vegetais no Meio Ambiente: ciclos bioquímicos, fertilizantes e corretivos. Embrapa Meio Ambiente Jaguariúna, SP 2008.
ODUM, E.P. Ecologia. Rio de Janeiro: Guanabara, 1986.
PIRES, E. M. Ciclagem de nutrientes e ciclos biogeoquímicos. UFMT.
ROSA, R.S.; MESSIAS, R.A. AMBROSINI, B. Importância da compreensão dos ciclos biogeoquímicos para o desenvolvimento sustentável. USP. SP 2003.
THOMANN, R. V.; MUELLER, J. A. Principles of Surface Water Quality Modeling and Control. Harper Collins Publishers, 1987.
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABCnoAE/ciclos-biogeoquimicos. Acesso em 09/09/2013
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia28.php. Acesso em 10/09/2013
Obrigado pela Atenção
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