Efeito Estufa, Trabalhos de Engenharia Química

Baixe Efeito Estufa e outras Trabalhos em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity!

ProfProf

aa

M. Sc. Neide PessinM. Sc. Neide Pessin

CICLOS BIOGEOQUÍMICOSCICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Biogeoquímico é o resultado dos

conjuntos de agentes biológicos

(microorganismos), constituição da litosfera

(rocha) e degradação química.

A Biogeoquímica é a ciência que estuda a

troca ou a circulação de matéria entre os

componentes vivos e físico-químicos da Biosfera

(Odum, 1971).

CLASSIFICAÇÃO DOS CICLOSCLASSIFICAÇÃO DOS CICLOS

1. Ciclo da água ou hidrológico.

2. Ciclos dos macro e micronutrinentes: minerais

em geral.

3. Ciclos sedimentares: fósforo, enxofre, cálcio,

magnésio e potássio.

4. Ciclos gasosos: carbono, nitrogênio e

oxigênio.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOSCICLOS BIOGEOQUÍMICOS

CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

A água evapora-se das superfícies aquáticas (principalmente) e terrestres, formando as nuvens. Condensa-se e se precipita na forma de chuva, neve ou granizo. No solo, a água pode percolar, isto é, atravessar as camadas do solo, atraídas pela força da gravidade, e atingir um lençol freático, de onde chega até um rio ou riacho. Parte da água precipitada pode ser retida pelo solo e absorvida pelas plantas, por seu sistema radicular. Nos vegetais, a perda de água ocorre por transpiração, sudação ou transferência alimentar à cadeia de consumidores. Os animais, por sua vez, participam do ciclo ingerindo água diretamente, ou indiretamente através dos alimentos. O processo de eliminação é variável, podendo ocorrer através de urina, fezes, respiração, suor, etc...

CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

A água é o principal componente dos

organismos vivos e o grande regulador do ambiente.

A presença de água é fundamental para a

existência de vida no planeta, uma vez que ela atua

como regulador térmico do ambiente, fazendo com

que as diferenças de temperatura entre a noite e o

dia sejam minimizadas graças a seu alto calor

específico.

A maior parte da água doce encontra-se em

locais de difícil extração (calota polar e subsolo). A

água na atmosfera mostra-se em porcentagem

ínfima. Porém, ao longo de um ano, muita água

circula pela ecosfera.

DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA BIOSFERADISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NA BIOSFERA

97,2% água salgada

2,14% calotas e geleiras polares

0,633% águas subterrâneas

0,66% 0,022% águas superficiais

0,005% águas do solo + evaporação

CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

O ciclo hidrológico pode ser resumido por meio

dos seguintes processos:

DETENÇÃO: parte da precipitação fica retida na

vegetação, depressões do terreno e construções. Essa

massa de água retorna à atmosfera pela ação da

evaporação ou penetra no solo pela infiltração.

ESCOAMENTO SUPERFICIAL: constituído pela

água que escoa sobre o solo, fluindo para locais de

altitudes inferiores, até atingir um corpo d’água como

um rio, lago ou oceano. A água que compõe

escoamento superficial pode também sofrer infiltração

para as camadas superiores do solo, ficar retida ou

sofrer evaporação.

CICLO HIDROLÓGICOCICLO HIDROLÓGICO

EVAPOTRANSPIRAÇÃO: parte da água existente

no solo que é utilizada pela vegetação e eliminada

pelas folhas na forma de vapor.

EVAPORAÇÃO: em qualquer das fases descritas

anteriormente, a água pode voltar à atmosfera na forma

de vapor, reiniciando o ciclo hidrológico.

PRECIPITAÇÃO: água que cai sobre o solo ou

sobre um corpo d’água.

* Nos oceanos, a evaporação excede a precipitação,

e nos continentes ocorre o oposto.

Recursos hídricos: rios, lagos, represas,

reservatórios.

Manancial de captação: fonte de abastecimento /

bacia de captação; bacia menor dentro de uma maior.

Bacia hidrográfica: água superficial.

1. Qualidade da água – indicador da manutenção dos

processos hidrogeológicos.

2. Qualidade biogeoquímica – indicador da manutenção

da capacidade de suporte do solo.

3. Qualidade da biodiversidade – indicador da

resistência e da estabilidade.

CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO

O reservatório de carbono é a atmosfera, onde o nutriente das plantas encontra-se na forma de dióxido de carbono (CO 2 ), um gás que, nas condições naturais de temperatura e pressão é inodoro e incolor. O carbono é o principal constituinte da matéria orgânica (49% do peso seco). O ciclo do carbono é perfeito, pois o elemento é devolvido ao meio à mesma taxa a que é sintetizado pelos produtores. As plantas utilizam o CO 2 e o vapor de água da atmosfera para, na presença de luz solar, sintetizar compostos orgânicos de carbono, hidrogênio e oxigênio, tais como a glicose (C 6 H 12 O 6 ). Reação da fotossíntese: 6CO 2 + 6 H 2 O + energia solar = C 6 H 12 O 6 + 6O 2

CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO

 (^) A fixação do carbono em sua forma orgânica indica que a fotossíntese é a base da vida na Terra.  (^) A energia solar é armazenada como energia química nas moléculas orgânicas da glicose. A energia armazenada nas moléculas orgânicas é liberada no processo inverso ao da fotossíntese: a respiração. Nesta, ocorre a quebra das moléculas com a conseqüente liberação de energia para a realização das atividades vitais dos organismos. Reação da respiração: C 6

H

12

O

6

+ 6O

2

= 6CO

2

+ 6 H

2 O + 640 kcal / molde glicose

CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO

Por meio da fotossíntese e da respiração, o carbono passa de sua fase inorgânica à fase orgânica e volta para a fase inorgânica, completando seu ciclo. Fotossíntese e respiração são processos de reciclagem do carbono e do oxigênio em várias formas químicas em todos os ecossistemas. A partir da Revolução Industrial, o homem passou a fazer uso intenso da energia armazenada, e no processo de queima (respiração) passou a devolver o CO 2 à atmosfera a uma taxa superior à capacidade assimiladora das plantas (fotossíntese) e dos oceanos (pela reação de difusão). Esse desequilíbrio do ciclo natural pode ter implicações na alteração do efeito estufa , com conseqüente aumento da temperatura global. Aproximadamente 50% do excesso de CO 2 gerado é absorvido pelos oceanos (Perkins, 1974). Difícil é prever até que ponto os oceanos suportarão o aumento de CO 2 , diante da multiplicidade de fatores que intervêm no mecanismo de recuperação do sistema.

CICLO DO CARBONOCICLO DO CARBONO

O carbono é um elemento químico presente na estrutura de todas as moléculas orgânicas. É, portanto, essencial para a vida. Na natureza, o carbono encontra-se à disposição dos seres vivos na forma de CO 2 (gás carbônico), na atmosfera ou dissolvido na água. Através da fotossíntese, o CO 2 é fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. Já os consumidores somente adquirem carbono através da nutrição. Tanto os produtores como os consumidores, porém, perdem carbono da mesma forma: através da respiração (que libera CO 2 para o ambiente) ou da cadeia alimentar (ao servirem de alimento para um organismo qualquer) ou, ainda, ao fornecerem material que fará parte da constituição do húmus (ou detritos orgânicos), pela morte do organismo ou de parte dele e pela eliminação de excreções ou resíduos digestivos.