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Ciclos Biogeoquímicos
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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
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Ciclo da Água
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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).
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Onde se localiza, qual a quantidade, e o tempo de residência nos reservatórios da Biosfera?
Fonte: Botkin & Keller (2005)
RESERVATÓRIOS GLOBAIS
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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
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Ciclo do Carbono
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- 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
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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
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Ciclo do Nitrogênio
NH3 (amônia)
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-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
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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
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Transgênicos
Genes responsáveis pela fixação do nitrogênio
Menores gastos com adubos, barateando os alimentos
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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
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Ciclo do Enxofre