Revisin de Conceptos

Bsicos

Unidad 1

Ciclos Biogeoqumicos y su

relacin con el agua

Los ciclos biogeoqumicos describen el movimiento y la

conversin de materiales por actividades bioqumicas mediante los

cuales los elementos circulan por vas caractersticas entre la parte

bitica y abitica de la ecosfera

Transformaciones Fsicas

Disolucin

Precipitacin

Volatilizacin

Fijacin

Transformaciones qumicas:

Biosntesis

Biodegradacin

Biotransformaciones oxido-reductivas

Materiales que conforman los

ecosistemas

Ciclo del Carbono

Bacterias y

hongos

Mineralizacin

Plantas verdes

Algas y bacterias

auttrofas

Ciclo del carbono en sistemas acuticos

Descomposicin

Materia orgnica

Ciclo del Carbono

El CO2 difunde dentro y fuera del agua, donde se disuelve

para formar cido carbnico (H2CO3).

H2CO3 H HCO3

H CO32

Disociacin que depende del coeficiente de difusin y del pH

pKa 1 =6.35 pKa 2 =10,32

Ciclo del Carbono

Disolucin y precipitacin

Ciclo del Carbono

AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS

DESECHOS INDUSTRIALES ORGANICOS

Demanda bioqumica de oxigeno (DBO)

Demanda qumica de oxigeno (DQO)

Carbono orgnico Total (COT)

Ciclo del Carbono - Resumen Todas las plantas verdes obtienen su carbono del dixido de

carbono atmosfrico

Las plantas acuticas lo adquieren de bicarbonatos

Los animales comen plantas y al descomponer los azcaresdejan salir carbono a la atmsfera, los ocanos o el suelo.

Bacterias y hongos descomponen las plantas muertas y lamateria animal, devolviendo carbono al medio ambiente.

El carbono tambin se intercambia entre los ocanos y laatmsfera. Esto sucede en ambos sentidos en la interaccinentre el aire y el agua.

Ciclo del Nitrgeno

El 79% de la atmosfera esta constituida por nitrgeno elemental (N2),

este gas inerte no esta disponible para ser asimilado por la mayor

parte de las plantas y los animales

Diversas bacterias, hongos y algas azules son capaces de fijar nitrgeno

(1) Fijadores de nitrgeno simbiticos

(2) Fijadores de nitrgeno de vida libre

Bacterias asociadas a las races de leguminosas y algunas otras

plantas fanergamas

Bacterias aerobias y anaerobias de vida libre, cianobacterias. Genero

Rhizobium incluye bacterias que habitan en ndulos que se forman en

leguminosas. Estas bacterias estn presentes en el suelo infectando

las finas races a medida que las plantas crecen.

Ciclo del Nitrgeno

El Nitrgeno se introduce a la cadena alimenticia cuando las plantas lo

absorben de la solucin del suelo como nitratos (NO-3) o amonio

(NH+3).

Desnitrificacin: las bacterias y hongos desnitrificantes pueden

convertir el nitrato en amoniaco (suelos anegados o escasez de

oxigeno en lagos)

Nitrificacin: las bacterias nitrificantes utilizan el nitrgeno amoniacal

como fuente de energa para sintetizar su protoplasma. Este proceso se

produce con lentitud y en condiciones cidas.

NH3bacteriasnitrosomas

NO2 bacteriasgeneronitrobacter NO3

Ciclo del Nitrgeno

Cuando el nitrato ha sido asimilado y transformado por las plantas

superiores y microorganismos, en forma de protenas, cidos nucleicos,

se metaboliza y se devuelve a la parte principal del ciclo en forma de

productos residuales.

Amonificacin: los productos residuales ricos en nitrgeno son

utilizados por bacterias y hongos del suelo y agua, para transformarlo y

liberarlo como amoniaco inorgnico.

Otras partes del ciclo implican la emisin de vuelta a la atmosfera de

nitrgeno y xidos ntricos gaseosos (contaminantes, fuentes

volcnicas)

Ciclo del Nitrgeno en sistemas

acuticos

Descarga de aguas

residuales domsticas y

residuos industriales

orgnicos.

La descarga de cantidades excesivas de compuestos nitrogenados a

ros y lagos puede resultar en un crecimiento excesivo y perjudicial

de algas y plantas macrfitas (eutrofizacin).

Ciclo del Fsforo

Presente en suelos y rocas como fosfato de calcio [Ca3(PO4)2] y

como hidroxiapatita [Ca5(PO4)3(OH)].

El fsforo es un componente de los cidos nucleicos, los fosfolpidos

y de numerosos compuestos fosforilados.

Las plantas y bacterias lo asimilan en forma directa como fosfato

disuelto, generalmente, como ortofosfato (PO4) y lo convierte en su

protoplasma en la forma orgnica (insoluble).

La descomposicin disuelve y libera (mineraliza) el fsforo para su

nueva utilizacin.

En los lagos gran parte del fosfato es extrado del agua por el

sedimento y mas tarde eliminado de la circulacin estacional.

Ciclo del Fsforo

Organismos biolgicos

(fsforo orgnico

particulado)

Fsforo inorgnico

disuelto

Fosfato disuelto en aguas

profundas

Depsitos de fosfatos

(Superficie) Fsforo

inorgnico

Depsitos de fosfatos

(ocanos profundos)

Asimilacin Descomposicin

Ciclo del fsforo en sistemas

acuticos

Aguas domsticas

Contienen fsforo de las heces y de los

detergentes comerciales (que utilizan fosfatos

como agentes humectantes)

Desage de reas agrcolas que

han recibido fertilizantes

Ciclo del fsforo en sistemas

acuticos

Eutrofizacin de ros y lagos

Ciclo hidrolgico,

El movimiento del agua entre el aire, el mar, los lagos y ros, la

tierra, los suelos, los glaciares y los organismos vivos.

Fases del ciclo del agua

Evaporacin / transpiracin

Condensacin

Precipitacin

Infiltracin

Fusin

Circulacin subterrnea

Escorrenta

Solidificacin

Sublimacin

Ciclo hidrolgico

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