CICLOS BIOGEOQUIMICOS
E
IMPACTOS AMBIENTAIS
CICLOS BIOGEOQUMICOS
BIO = seres vivos
GEO = atmosfera, hidrosfera e litosfera
QUMICOS = componentes qumicos
Estudo da troca de materiais entre componentes vivos e no vivos da Biosfera (reciclagem de materiais do
Ecossistema)
CICLO DA GUA - A gua vital para os seres vivos.
- Pode ser encontrada nos 3 estados fsicos:
- DISTRIBUIAO DE AGUA NO PLANETA:
CICLO DA GUA
PEQUENO CICLO DA GUA
- seres vivos no esto presentes.
GRANDE CICLO DA GUA
- seres vivos esto presentes
CICLO DO CARBONO
Constituinte bsico de todas as macromolculas
caractersticas dos seres vivos
Encontrado na atmosfera = CO2
CICLO DO NITROGNIO
Essencial para a manuteno da vida.
Protenas, cidos Nuclicos, clorofila e ATP.
Na atmosfera: N2 (79% do ar)
O N2 convertido em formas mais complexas, que
so utilizadas pelas plantas, algumas bactrias e
algas azuis.
CICLO DO NITROGENIO FIXACAO BIOLGICA (biofixao)
N2 NH3 bactrias, cianobactrias e fungos
Livres no solo ou associado as plantas
(leguminosas)
FIXAO
NDULOS NAS RAIZES DE LEGUMINOSAS recebem proteo e alimento e fornecem um suprimento de
nitrognio aproveitvel (NH3).
CICLO DO NITROGENIO
NITRIFICACO (Bactrias nitrificantes)
NH3 NO2
NO2 NO3
NITROSAO
NITRATAO
CICLO DO NITROGENIO
CICLO DO NITROGNIO FIXAO FSICA:
Relmpagos e fascas eltricas favorecem a fixao de N2
FIXAO INDUSTRIAL:
Realizada por industrias de fertilizantes.
Adio de esterco estimula a proliferao de
animal (compostos fungos e bactrias
nitrogenados)
DESEQUILBRIOS AMBIENTAIS
(IMPACTOS AMBIENTAIS)
POLUIO AMBIENTAL
POLUIO ATMOSFRICA
PRINCIPAIS POLUENTES
CO2
CH4
NO
NO2
CFCs, HCFCs, HFCs
CO
SO
O3
MONXIDO DE CARBONO(CO):
um gs inodoro e incolor que
normalmente constitui o principal poluente
encontrado na atmosfera. produzido
sempre que ocorre a queima de algum
combustvel portador de carbono.
Prejudica o transporte de O2 no
organismo, pode provocar aumento do
volume do bao, debilidade geral de vasos
sangneos com hemorragias
generalizadas, nuseas, diarrias, perda de
memria e outros males.
DIXIDO DE CARBONO(CO2) Encontra-se na atmosfera numa proporo de
0,04%, servindo de matria-prima para a atividade fotossintetizante das plantas clorofiladas. Mas, existe atualmente uma forte tendncia de aumento desse gs na atmosfera, provocado pela excessiva combusto de carbono fossilizado (petrleo, carvo), o que pode acarretar, segundo alguns, o "efeito estufa".
DIXIDO DE CARBONO (CO2)
FONTES
respirao, decomposio de plantas e animais e queimadas naturais de florestas;
queima de combustveis fsseis, desflorestamento, queima de biomassa e fabricao de cimento;
CONCENTRAO
antes 1750 - 280 ppmv (partes por milho por volume)
em 1958 315 ppmv
em 1992 355 ppmv
ENTENDENDO O EFEITO ESTUFA
Efeito Estufa natural (mocinho): grande parte se deve a presena de gua na atmosfera (em forma de vapor, 85% e partculas de gua 12%)
Em conseqncia da poluio (vilo): Se deve principalmente pelo dixido de carbono (CO2), metano (CH4), xido nitroso (N2O), clorofluorcarbonetos (CFCs), hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6)
Brasil responsvel pela emisso mundial de 3%
dos gases do efeito estufa
PROTOCOLO DE KYOTO
ACORDO INTERNACIONAL, ASSINADO POR 84 PASES, EM 1997, EM KYOTO NO
JAPO, QUE ESTABELECE, ENTRE 2008 E 2012, A REDUO DE 5,2% DOS GASES-
ESTUFA, EM RELAO AOS NVEIS EM 1990.
Pases da Unio Europia 8%
Estados Unidos 7%
Japo 6%
Para a China e os pases em
desenvolvimento, como Brasil, ndia
e Mxico, ainda no foram
estabelecidos nveis de reduo
O AUMENTO NO TEOR ATMOSFRICO DOS GASES-ESTUFA LEVA A UM MAIOR BLOQUEIO DA RADIAO INFRAVERMELHA, CAUSANDO UMA
EXACERBAO DO EFEITO ESTUFA: AQUECIMENTO DA ATMOSFERA E
AUMENTO DA TEMPERATURA DA SUPERFCIE TERRESTRE
O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL E SUAS CONSEQUNCIAS
Elevao do nvel dos mares
Alteraes climticas em todo o planeta
Aumento da biomassa terrestre e ocenica
Modificaes profundas na vegetao caracterstica de certas regies e tpicas de determinadas altitudes
Aumento na incidncia de doenas e proliferao de insetos nocivos ou vetores de doenas
OZNIO(O3)
FONTES
reao dos hidrocarbonetos e
xido de nitrognio na presena
de luz solar.
CONCENTRAO
0,3 ppmv
OZNIO
REDUO
Controle dos veculos automotores (combusto).
EFEITOS
Irritao dos olhos e vias respiratrias
Envelhecimento precoce e corroso dos tecidos
HALOCARBONOS (CFCS, HCFCS, HFCS) REDUO
Entre 1988 1992: 40%
EFEITOS
Destruio da camada de oznio
Efeito estufa
Radiao ultravioleta (queimaduras de pele, cncer de pele);
BURACO NA CAMADA DE OZNIO
COMO A CAMADA DE OZNIO PROTEGE A TERRA?
Quimicamente temos:
COMO SE FORMA O BURACO NA
CAMADA DE OZNIO?
Os CFCs sobem lentamente para camadas superiores camada de oznio. Os raios
ultravioletas decompe os CFCs, liberando tomos de Cloro (Cl). O cloro como mais denso,
desce, voltando para a camada de oznio, destruindo-o.
Quimicamente temos
OClClO
OClOOCl
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ACOMPANHE A EVOLUO DO BURACO NA
CAMADA DE OZNIO (1980-1991)
SITUAO ATUAL DA CAMADA DE OZNIO
Em setembro de 2000, com
29,78 milhes de Km2 Em setembro de 2003, com
28,2 milhes de Km2
OS EFEITOS DA DIMINUIO DA CAMADA DE
OZNIO ATINGEM O HEMISFRIO SUL
aumento nos casos de cncer de pele e catarata em regies do hemisfrio sul, como a Austrlia, Nova Zelndia, frica do Sul e Patagnia.
Em Queensland, no nordeste da Austrlia, mais de 75% dos cidados acima de 65 anos apresentam alguma forma de cncer de pele; a lei local obriga as
crianas a usarem grandes chapus e cachecis quando vo escola, para se
protegerem das radiaes ultravioletas.
A Academia de Cincias dos Estados Unidos calcula que apenas na Austrlia, estejam surgindo anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por causa da
reduo da camada de oznio.
O Ministrio da Sade do Chile informou que desde o aparecimento do buraco na camada de oznio sobre o plo Sul, os casos de cncer de pele no Chile
cresceram 133%; atualmente o governo faz campanhas para a populao utilizar
cremes protetores para a pele e no ficar exposta ao sol durante as horas mais
crticas do dia.
DIXIDO DE ENXOFRE
um dos poluentes mais comuns na atmosfera, onde aparece como resultado da atividade vulcnica, da decomposio natural da matria orgnica e da combusto de carvo e petrleo.
Nos seres humanos, o SO2 acarreta irritao dos olhos, da pele, do nariz e da garganta, bronquite, estreitamento dos bronquolos e at mesmo a morte, especialmente em indivduos atingidos por afeces cardacas e pulmonares.
Pode gerar tambm a "chuva cida". Na atmosfera mida, o SO2 passa por transformaes at originar cido sulfrico. xidos de nitrognio, por sua vez, originam cido ntrico, que conferem gua da chuva uma acidez que pode apresentar um pH em torno de 4 ou menos, acarretando danos materiais, envenenamento dos rios e comprometimento da produtividade de inmeras espcies vegetais.
XIDO DE NITROGNIO
Aparecem na atmosfera proveniente, por
exemplo, dos motores dos automveis e
avies, dos incineradores e como resultado
do uso excessivo de fertilizantes
nitrogenados na agricultura. Juntamente
com o freon (CFC), esses gases contribuem
para a destruio da camada de oznio
situada nas altas camadas da atmosfera,
podendo acarretar um aumento na
incidncia dos mutagnicos raios
ultravioleta sobre a superfcie terrestre
METANO (CH4)
FONTES
Matria orgnica em decomposio
Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de
combustveis fsseis
CONCENTRAO
Atual 1,72 ppmv
Antes Revoluo Industrial 0,8 ppmv
METANO (CH4)
REDUO
15 20%
EFEITOS
Pulmes
Sistema cardiovascular e sistema nervoso
PESTICIDAS OU PRAGUICIDAS:
So os produtos qumicos utilizados no combate s pragas animais ou vegetais que prejudicam o homem e as plantas cultivadas. Dependendo das pragas a que se destinam, os pesticidas podem ser denominados inseticidas, fungicidas, herbicidas, raticidas, acaricidas, nematicidas, etc.
O homem por vezes abusa na dosagem, provocando o envenenamento macio dos nossos alimentos, com conseqncias potencialmente desastrosas para o organismo humano, j que ns os consumimos antes que o inseticida perca seu efeito txico.
RADIATIVIDADE
Tornou-se motivo de grande preocupao
desde a ltima Guerra Mundial, uma vez
que seus efeitos podem causar srios
danos s populaes vegetais e animais
nas mais diversas regies da Terra. Os
produtos radiativos podem ser lanados no
ambiente atravs de exploses atmicas
ou das guas utilizadas para o
resfriamento dos reatores das usinas
nucleares ou, ainda, pelos detritos
atmicos formados nessas usinas.
VIDEO ROSA DE HIROSHIMA
Em 1986 aconteceu o mais grave acidente na histria da energia nuclear com a exploso de um reator da central atmica de Chernobyl, na Ucrnia. Centenas de pessoas foram hospitalizadas com intoxicao e a nuvem radiativa que se formou em consequncia do incndio espalhou-se por grande parte da Europa, ocasionando a suspenso da venda de produtos agrcolas, hortigrangeiros, carne e leite nas reas onde os nveis de radiao se mostraram elevados. Estima-se que muitas doenas hereditrias, provocadas por mutaes genticas, atingiro milhares de bebs no futuro
Chernobyl
A poluio nuclear causada por exploses
atmicas, por despejos radioativos de hospitais,
centros de pesquisa, laboratrios e centrais
nucleares, e, ocasionalmente, por vazamentos
ocorridos nesses locais. No Brasil, quem no se
lembra do que aconteceu em Gois com o Csio
137?
METAIS PESADOS
Destaca-se o mercrio e seu envenenamento geralmente ocorre com a ingesto de sais solveis de mercrio, como o HgCl2 (cloreto de mercrio) ou pela inalao de vapores mercuriais.
Uma das maiores tragdias causadas pela poluio por mercrio ocorreu na baa de Minamata (Japo) na dcada de 50, onde foram lanados dejetos contendo mercrio, que atravs da cadeia alimentar (algas - peixes - homem), atingiu nos seres humanos a proporo de at 300ppm (a partir de 50ppm aparecem os primeiros sintomas de envenenamento). As pessoas afetadas foram classificadas de "legumes humanos": ficaram cegas, com mos e ps retorcidos, o corpo esqueltico e o sistema nervoso deteriorado. No Brasil, o mercrio intensivamente utilizado nas zonas de garimpo.
CHUMBO
Outro elemento metlico que constitui um srio poluente o chumbo, provocado por indstrias diversas, fundies, indstrias de cristais, minas, etc. Nos pases que utilizam o tetraetilato de chumbo como antidetonante na gasolina, os automveis constituem uma das principais fontes poluidoras. O acmulo de chumbo no organismo ocasiona uma doena denominada saturnismo, que faz o indivduo portador apresentar perturbaes nervosas, nefrites crnicas, paralisia cerebral, alm de ter a sntese de hemoglobina afetada, o que provoca anemia. Por vezes a intoxicao pelo chumbo afeta duramente o sistema digestivo, resultando em clicas, vmitos, nuseas, espasmos intestinais e perda de peso
POLUIO TRMICA
Consiste no aquecimento das guas naturais pela introduo da gua quente utilizada na refrigerao de centrais eltricas, usinas nucleares, refinarias, siderrgicas e indstrias diversas. A elevao de temperatura afeta a solubilidade do O2 na gua, fazendo com que esse gs escape mais facilmente para a atmosfera e acarretando a diminuio de sua disponibilidade na gua, o que prejudica diversas formas aerbicas aquticas. Alm disso, o impacto trmico exerce um efeito particularmente nocivo para as espcies que no toleram grandes variaes de temperatura.
DETERGENTES
So produtos qumicos capazes de colocar, em suspenso ou em soluo, certas partculas que aderem a uma determinada superfcie. Aparecem nas guas naturais como resultado de lavagens domsticas e industriais diversas. Em contato com as penas das aves, podem lhes remover a secreo gordurosa que impede que o animal se molhe, fazendo-as afundar e morrerem afogadas. Os detergentes ainda podem enriquecer as guas naturais com substncias fosforadas, favorecendo um processo de eutrofizao.
LIXO