limnologia cátions e ânions
Post on 12-Jun-2015
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Principais cátions: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fe3+, Mn2+
Principais ânions: Cl-, SO42-, CO3
2-, HCO3-
Influências na composição iônica da água: geologia das bacias hidráulica e hidrográfica, influência antrópica, regime de chuvas◦ Pouca chuva e rochas magmáticas: íons
resultantes de intemperismo◦ Muita chuva e rochas sedimentares: íons de
acordo com a composição da rocha
C.E.: capacidade de conduzir corrente elétrica; é função da concentração de íons
Em pH baixo, o H+ é o principal responsável pela C.E. o que explica o fato de um ecossistema de pH 4 rico em compostos húmicos apresentar alta C.E. sem ter íons limnologicamente importantes
Informações obtidas pela C.E.:◦Sobre a magnitude da concentração iônica◦Sobre decomposição (aumento da C.E.) e
produção primária (redução da C.E.)◦Ajudar a detectar fontes poluidoras◦Verificar diferenças geoquímicas nos afluentes
Regiões temperadas:
Lagos oligotróficos: C.E. praticamente constante a partir do metalímnio
Lagos eutróficos: aumento da C.E. do epilímnio para o hipolímnio (na estratificação térmica)
Regiões tropicais:Influência das características geoquímicas e climáticasGeralmente tem menor C.E. que os temperadosEstá relacionada ao padrão de estratificação térmica e sua duraçãoA C.E. ajuda a identificar as várias províncias geológicas, a interação entre o sistema aquático e terrestre
Concentração de sais dissolvidos em gramas presente em 1000g de H2O
Principais íons: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, SO42-, HCO3
-
Medido por salinômetros Pode-se obter a salinidade multiplicando a C.E. por
um fator calculado Águas interiores podem ter maior salinidade que o
mar, mas com composição iônica diferenciada Fatores que influenciam na salinidade:
◦ Intemperização e composição das rochas e solos da bacia◦ Grau de influência e composição das águas subterrâneas◦ Precipitação atmosféricas◦ Influência marinha◦ Balanço hídrico
Salinidade e sua variação é fundamental na seleção e distribuição de comunidades vegetal e animal
Procariotos tem a vantagem da presença do vacúolo contrátil para osmorregulação
Animais e vegetais superiores aquáticos tem grande dificuldade fisiológica com relação à osmorregulação e a colonização por eles é limitada
Estudos que relatam espécies de água doce e salobra na mesma lagoa
Águas salobras tem menor número de espécies que as doces e marinhas, mas pode ter elevada biomassa pela baixa competição e predação
Salinômetros
Condutivímetro
Principais funções:◦ Cálcio: crescimento de algas,
macrófitas e muitos animais (moluscos); manutenção das estruturas da membrana celular (agregação de colônias). Suas formas carbonato e bicarbonato interferem no pH
◦ Magnésio: formação da molécula de clorofila; tem parte no metabolismo de nitrogênio na célula
◦ Sódio, potássio e cloreto: troca e transporte de outros íons na célula
Íons mais comuns em águas continentais: Ca2+, CO3
2-, HCO3-
Exceções:◦ Açudes nordestinos: aumento de cloreto na estiagem◦ Lagoas do pantanal: águas salobras e alcalinas devido ao
balanço hídrico negativo que resulta no acúmulo de íons◦ Exemplo das lagoas Iodada (maior aporte de água doce,
reduzida concentração desses íons) e Imboacica (influência do mar, maiores concentrações desses íons)
◦ Região amazônica: influência da goelogia, chuvas Distribuição vertical: de acordo com a
profundidade
São micronutrientes indispensáveis aos seres vivos Apresenta-se na forma oxidada e/ou reduzida,
dependendo de pH, temperatura e potencial redox As bactérias participam de seus ciclos oxidando-os
para obtenção de energia e metabolizando a matéria orgânica complexada ao ferro e ao manganês, precipitando-os
Algumas cianobactérias acumulam ferro na capa mucosa e algumas desmidiáceas acumulam ferro na parede celular
Oxigênio e pH básico: precipitação de ferro e manganês
Pouco oxigênio e condições redutoras: redução de ferro e manganês e sua solubilização
Há poucos estudos do papel dos microrganismos nesses ciclos em ecossistemas lacustres, especialmente em ambientes tropicais
O que são? Existem outras denominações; Mg, Fe, Mn, Cu, Co, Mo e B Importantes para os seres vivos e
ecossistemas aquáticos; Hg; Pb; Cd; Ag; Cr; Ni; e Sn Industrialização e a demanda por recursos
minerais X problemas ambientais
Intemperismo de rochas e erosão de solos são as principais fontes de elementos-traços
Em algumas regiões a atmosfera é uma das principais fontes de elementos
Elemento Fonte
Poeira (Aerosol Queimadas Vulcões Total das Antrópica marinho) (naturais) fontes naturais
CuPbZnCd
12 0,08 0,3 3,6 15,98 56 16 5 0,5 6,4 27,9 44625 10 2,1 7,0 44,1 3140,1 0,4 0,012 0,52 1,032 7,3
Emissão atmosférica de elementos-traço em g ano-1 (segundo SOLOMONS & FORSTER, 1984, NRIAGU, 1979 e WEISEL,19810.
Em rios e lagos, a presença dos elementos-traço depende das características geomorfológicas e humanas
As características geológicas x concentração Ex: região amazônica
Nos ecossistemas lacustres é diferenciada em cada compartimento (epilímnio, plâncton total e sedimento)
Elemento- traço Solúvel no Epilímnio Plâncton Total Sedimento
Mn 1 : 30 : 360Fe 1 : 70 : 3900Co 1 : 40 : 280Cu 1 : 60 : 100Zn 1 : 60 : 200 Mo 1 : 20 : 70
Distribuição de alguns elementos-traço em diferentes compartimentos do lago Schöh (Alemanha), no período de 17/04/2968 a 28/04/1969, tomando como unidade a concentração solúvel no epilímnio. A partir de dados de GROTH (1971)
Elementos-traço e o fitoplâncton Quelação – complexo – sedimentação o fenômeno x fosfato livre Os elementos também fazem parte da dieta
dos fitoplâncton São incorporados por adsorção
A reciclagem dos elementos-traço: Excreção Decomposição microbiana dos detritos
orgânicos • O retorno dos elementos a coluna d’água
depende das condições físicas e químicas do sedimento
Ambientes aquáticos x elementos-traço Os elementos podem sofrer transformações
químicas tornando-se mais nocivos - ex: organo-mercúrio
Interferem em processos enzimáticos e têm pouca mobilidade nos organismos
São acumulativos
Varias tragédias são causadas por elementos-traços
Ex: Minamata - Hg , Itai-Itai – Cd Infelizmente muitos casos não chega ao
conhecimento público Garimpagem – Brasil Para 1 Kg Au – 1.32 Kg Hg
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