Ciclos biogeoquimicos trabalho em grupo

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Ciclos Biogeoquímicos
Discentes Docentes
Cumaio, Vânia Francisco Mestre Isaltina Tafula
Igreja, Márcia Ilda Eng. Hugo Mabilane
Manhiça, Nércia da Rosa
Nhampossa, Esmeralda Julião
 Maputo, Outubro de 2021
Introdução
 O presente trabalho insere-se na disciplina de Ecologia Geral, cujo tema é Ciclos Biogeoquímicos.
O trabalho esclarece como funcionam os Ciclos Biogeoquímicos do Carbono, Oxigénio, Enxofre, Nitrogénio ,Fosforo e da Agua. E como eles podem prejudicar e ajudar o ambiente e os outros seres sem esquecer dos processos que ocorrem neles.
A natureza apresenta-se de forma dinâmica e nos seus mais variados aspectos encontra-se em permanentes transformações.
Objectivos
Geral
Estudar os Ciclos biogeoquímicos.
Específicos
Identificar os ciclos biogeoquímicos;
Caracterizar com os ciclos biogeoquímicos do Carbono, Oxigénio, Nitrogénio, Agua, Fosforo e Enxofre;
Analisar com clareza como os ciclos biogeoquímicos podem influenciar o ambiente e a vida dos seres vivos.
Ciclos Biogeoquímicos
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). 
Os ciclos biogeoquímicos promovem o fluxo dos elementos químicos de um reservatório a outro (Press et al., 2006). Esses caminhos ou movimentos mais ou menos cíclicos são conhecidos como ciclos biogeoquímicos (Odum; 2011, Braga et al., 2005, Derisio, 2012).
Cont.
 Em cada um dos ciclos biogeoquímicos, existe um compartimento que funciona como reservatório do nutriente, constituindo um componente muito grande em relação aos demais, de modo a garantir o escoamento lento e regularizado do elemento em questão (Derisio, 2012).
Os ciclos biogeoquímicos são caracterizados em dois grupos básicos conforme a figura a seguir:
Cont.
Nos ciclos sedimentares (fósforo, enxofre, cálcio, magnésio, potássio, entre outros), o reservatório que supre os elementos e os recebe de volta é a litosfera. Nos ciclos gasosos (carbono, nitrogênio, oxigênio, entre outros), o reservatório é a atmosfera. A dissipação de alguma forma de energia é sempre necessária para acionar os ciclos biogeoquímicos (Braga et al., 2005, Odum; Barrette, 2011).
Ciclo da água CICLO HIDROLÓGICO
O ciclo hidrológico é dirigido pela energia solar e compreende o movimento da água dos oceanos para a atmosfera por evaporação e de volta aos oceanos pela precipitação que leva à lixiviação ou à infiltração.
O ciclo da água é realizado através da energia solar.
E tambem na regulacao fluxo solo/atmosfera que reside a importancia da vegetação, uma vez que ela regula , em grande parte, as perdas da agua do continente a atmosfera por transpiracao e redistribui a precipitacao continental.
Ciclo da Água
Importância do Ciclo hidrológico para Agricultura e Abastecimento
O ciclo da água é essencial a vida na terra pois permite a sua renovação;
Renovação, conservação e equilíbrio da biodiversidade;
Variação climática;
Criação de condições para a vida do Homem, das plantas e dos animais;
Purificação e circulação de agua nos rios, lagos e oceanos.
Abastecimento de agua potável para as populações em quantidade;
Irrigação das plantações;
Utilizada nos processos industrias, incorporada nos produtos e na limpeza dos espaços;
Cozimento de alimentos, higiene e limpeza.
Influência sobre o micro e macroclima 
O macroclima( factores climáticos globais) aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao clima nos seus aspetos macro ou mais gerais são eles: radiação solar, altitude, latitude, ventos, massas de água/terra.
Microclima ( factores climáticos locais) aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao microclima, ou ao clima que se verifica num ponto restrito(cidade, bairro) são eles: topografia, vegetação, superfície do solo.
Alterações devido aos processos de urbanização e desmatamento 
O ciclo hídrico pode sofrer possíveis alterações em consequência do processo de urbanização como:
Evapotranspiração- devido a retirada da vegetação, o aumento da precipitação.
Impermeabilidade e compactação do solo- ocasionam a diminuição da infiltração e o aumento do processo do escoamento superficial.
Cont.
Erosão do solo e aumento do processo de assoreamento;
Geram mudanças no nível do lençol freático podendo ocorrer redução ou esgotamento.(Mota,2003)
Outros possíveis impactos decorrentes do processo de urbanização são a alteração do clima urbano(contribuem para a ocorrência de enchentes) e a degradação da qualidade de água.(Feam,2006)
Poluição hídrica
A poluição hídrica é resultado das alterações de sua qualidade e que tornam impropria para o consumo. A ação humana é a principal responsável pela poluição da água, porem a actividade agrícola é potencialmente poluidora porque o uso de pesticidas e fertilizantes químicos pode infiltrar no solo e atingir o lençol freático.
Ciclo do Carbono
É indiscutível a importância do carbono e de seus compostos, fazendo parte de toda a matéria orgânica e de tudo o que tem vida, fundamentais na respiração, fotossíntese e regulação do clima (Martins et al., 2003). Existe uma grande variedade de compostos de carbono envolvidos no seu ciclo global, os quais podem ser sólidos, líquidos e gasosos, e muitos deles são produzidos por organismos vivos (Rocha; Rosa; Cardoso, 2009). 
No ciclo biogeoquímico do carbono estão envolvidos quatro reservatórios principais, que são: a atmosfera, o oceano (incluindo organismos marinhos), a superfície continental (incluindo plantas terrestres e solos) e a litosfera (conforme figura a seguir).
Ciclo de Carbono
Importância do Carbono para os seres vivos
O carbono faz parte da composição das moléculas orgânicas;
Esta presente na atmosfera ,na forma de gás carbónico e apresenta papel importante do efeito estufa;
O gás carbónico atmosférico e utilizado por seres fotossintetizantes do processo de fotossíntese.
Trocas entre a atmosfera e a biosfera
O dióxido de carbono é trocado entre a atmosfera e a hidrosfera pelo processo de difusão ate que se estabeleça o equilíbrio entre a quantidade de dióxido de carbono que se encontra na atmosfera acima da água e na água. Alem disso, o dióxido de carbono pode dissolver-se na água da chuva , produzindo H2CO3, uma solução acida que facilita a erosão das rochas , libertando os iões CALCIO E HCO3- .
 O retorno do Carbono ao ambiente	
Apos ser assimilado pelo seres vivos , o carbono retorna ao ambiente de diversas formas. Ele é liberado pela atmosfera por meio da respiração, na forma de dióxido de carbono um dos produtos finais desse processo. O processo de decomposição também tem como um dos seus produtos o dióxido de carbono.
Problemas ambientais que o Carbono provoca
 Poluição do ar;
Chuva acida;
Desequilíbrio do efeito estufa.
	Ciclo do Nitrogénio
O nitrogênio (N2 ) é o gás mais abundante na atmosfera, contribuindo com aproximadamente 78% de sua composição, porém, ele não é reativo, com isso, não pode ser usado diretamente por muitos organismos. A atmosfera é o principal reservatório de nitrogênio, sob a forma de N2 (Manahan, 2013).A molécula de N2 é extremamente estável, reagindo quimicamente com mais intensidade na termosfera (altitude maior que 90 km) onde pode ser fotolizada ou ionizada (Derisio, 2012, Martins et al., 2003, Rocha; Rosa; Cardoso, 2009)
Importância do Nitrogénio para os seres vivos
O ciclo do nitrogénio é extremamente importante ,pois, garante a circulação do nitrogénio;
 Essencial para a formação de proteínas e de ácidos nucleicos, sendo fundamental para a sobrevivência dos seres vivos;
 Ciclo do Nitrogénio
Uso de fertilizantes do solo 
Os fertilizantes nitrogenados são os mais utilizados na agricultura e devido a necessidade da redução de suas perdas por volatilização quando aplicado em superfície, a ureia tornou-se fertilizanteconvencional mais utilizado para o desenvolvimento de fertilizantes com eficiência aumentada.
Eutrofização
É um processo de multiplicação excessiva de algas, comuns no ecossistemas aquáticos sem tanta movimentação, como lagos e represas. A eutrofização quando provocada pelo ser humano, ela pode ser originaria de esgotos domésticos, onde esses nutrientes são encontradas nas fezes, urinas, restos de alimentos e detergentes.
Consequências
A enorme população de algas resultante da eutrofização cria uma cortina verde na superfície do corpo de agua ,impendido a passagem da luz. Assim a plantas que ficam no fundo não conseguem fazer a fotossíntese e o nível de oxigénio dissolvido torna-se cada vez menor causando a morte dos organismos aquáticos.
Sistema de esgotamento sanitário.
O nitrogénio é um elemento indispensável para o crescimento dos microrganismos responsáveis pelo tratamento de esgoto;
O nitrogénio nos processos de conversão da amónia a nitrito e em seguida, do nitrito em nitrato( nitrificação) ,que eventualmente possa ocorrer em uma estacão de tratamento de esgoto, implica no consumo de oxigénio e alcalinidade;
A determinação da forma predominante do nitrogénio pode fornecer indicações sobre o estagio da poluição eventualmente ocasionada por algum lançamento de esgoto a montante.
As principais formas de fixação do Nitrogénio
A fixação pode ocorrer por processos físicos, como sob ação de relâmpagos durante tempestades, e também por processos industriais, quando se criam situações de altíssima pressão e temperatura para a produção de fertilizantes comerciais. A fixação biológica, porém, é a mais importante, representando 90% da que se realiza no planeta. A fixação biológica do nitrogênio é realizada por bactérias de vida livre no solo, por bactérias fotossintéticas, por cianofíceas (algas azuis), e principalmente por bactérias do gênero Rhizobium, que somente o fazem quando associadas às raízes de plantas leguminosas
Ciclo do Oxigénio	
O ciclo do oxigênio, elemento de vital importância para os seres vivos, pois é usado nos processos energéticos e também respiratórios.
fotossíntese e respiração para a existência da vida
A respiração e fotossíntese são processos diferentes, mas interligados. Na respiração celular, ocorre a libertação de energia para ser utilizada pelo organismo, essa energia e produzida pela fotossíntese.
A fotossíntese produz moléculas orgânicas nos organismos produtores fotossintetizantes, como plantas e algas. Assim os organismos heterotróficos ,como os animais, obtém essas moléculas por meio da alimentação, seja alimentando-se de organismos produtores, seja de outros heterotróficos.
Efeito estufa e aquecimento global.
O efeito estufa é o mecanismo que ocorre com acão de gases que retém calor na atmosfera. Aquecimento global e o aumento da temperatura media do planeta por causa da emissão desenfreada desses gases.
Uso de energias renováveis Poluição do ar (queimadas, camada de ozônio e sua destruição e a queima de combustíveis fósseis)
A adoção de fontes renováveis de geração de energia pode reduzir as emissões de carbono. Os benefícios da descarbonização do setor de energia, um dos sectores que mais emite poluentes na atmosfera.
Com o uso de energias renováveis ,ocorre a redução de poluição do ar com queima de combustíveis , as cadeias de fornecimento para energia solar e eólica são muito mais limpas do que a extração de combustíveis fosseis ou do que a produção bioenergia.
A camada de ozónio filtra e impede a passagem de raios ultravioletas para a superfície da terra. O filtro UV impede o aquecimento da terra, que por sua vez não desenvolve o efeito estufa, o aquecimento global. Sua destruição esta ocorrendo pela emissão desenfreada de gases, oque provoca o aumento do efeito nocivo a saúde humana e do planeta. A camada de ozónio esta sendo prejudicada pela existência de gases que entram em contacto com os raios UV , com eles reagindo diminuindo a quantidade de gases ozónio na atmosfera terrestre. São eles; CO2,gases produzidos por diversas atividades com a queima de combustíveis fosseis.
Ciclo do Enxofre
O ciclo biogeoquímico do enxofre possui um conjunto de transformações entre as espécies de enxofre presentes na litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera e antroposfera.
O enxofre representa aproximadamente 0,5% da massa seca de plantas e microrganismos e 1,3% do tecido animal (Martins et al., 2003). Apesar disso, o ciclo do enxofre é uma das peças-chave nos padrões gerais de produção e decomposição (Odum; Barret, 2011).
Os principais reservatórios do Enxofre
Crosta terrestre- local de armazenamento do elemento;
A atmosfera, local em que o enxofre esta interagindo com o oxigénio;
O solo e os organismos(parte biótica), quando esta na forma de sulfato.
Processos ocorrem na crosta e na atmosfera paralelamente
 O enxofre entra na cadeia alimentar por meio das plantas, que o absorvem de vários compostos para utiliza-lo na produção de seus aminoácidos. Os microrganismos decompõem os aminoácidos de restos de animais e plantas e são responsáveis pela oxidação de reservatório terrestre de enxofre, por sua liberação para o ambiente e também pela sua fixação nas rochas.
O enxofre pode ser lançado a atmosfera também por emissões vulcânicas oceânicas, industriais e queima de biomassa. Nos oceanos esse elemento é emitido predominantemente pela decomposição de parte dele presente de certas algas, formando um reservatório de compostos de enxofre que e parcialmente perdido para a atmosfera.
Assim que chega a atmosfera, o enxofre logo passa por um processo de oxidação. Diversos processos físicos e químicos estão envolvidos em suas transformações na atmosfera, no processo de retirada do sulfato da fase gasosa e na sua mudança para a fase aquosa.
Problemas ambientais 
 
A emissão dióxido de enxofre na atmosfera esta directamente ligada à chuva ácida, que afecta o meio ambiente de diversas formas: atrapalha a reprodução e crescimento das plantas; afecta o Ph da agua dos rios, prejudicando, assim, o crescimento populacional dos peixes.
Nos seres humanos ele afecta principalmente as mucosas ,agindo no sistema respiratório e nos olhos, causando irritação.
Ciclo do Fósforo
O ciclo do fósforo, que também é um componente muito importante para os seres vivos, pois está ligado ao metabolismo respiratório e fotossintético. O ciclo do fosforo é bem simples ,pois nao é composto por gases,assim não há passagem pela atmosfera. Existe apenas uma forma disponivel do composto fosforo para os seres vivios: iao fosfato.
O fósforo é um elemento químico que constitui as moléculas dos ácidos ribonucleico (RNA) e desoxirribonucleico (DNA) e componente dos ossos e dentes. O fósforo aparece nos organismos em proporção muito maior aos outros elementos químicos quando comparado com sua participação nas fontes primárias. Por isso, o fósforo tem grande importância ecológica e provavelmente é o fator mais limitante à produtividade primária (Braga et al., 2005)
Ciclo do fosforo
Importância do fósforo para os seres vivos
O fósforo é muito importante para os seres vivos, pois esta relacionado com a estrutura e a parte funcional desses organismos. A principal importância é o estoque de energia armazenada em ATP, muito importante para que diversos processos celulares ocorram. 
Esta presente na composição de proteínas, organelos e material genético.
Reservatórios do fósforo.
O fósforo é um elemento de ciclo fundamentalmente sedimentar, seu principal reservatório é a litosfera, mais precisamente as rochas fosfatadas, mas os depósitos minerais de apatita (sal de fósforo) formados em épocas geológicas passadas, constituído assim o maior reservatório de fosfato ambiental (Odum; Barrett, 2011, Manahan, 2013).
 O retorno do fósforo para o meio
O fosforo retorna ao meio para poder ser reaproveitado ,as bacterias fosfolizantes que actuam na decomposicao de materia organica essas bacterias tornam o fosforo disponivel na forma de composto soluvel, que é facilmente transportado dissolvido em água.Cont.
O fosforo, então pode ser levado para os rios, lagos. Em ambientes aquáticos, o fosforo sedimenta-se e é incorporado a rochas que estão em formação
O papel das aves marinhas
As aves marinhas desempenham um papel importante na restituicao do fosforo marinho para o ambiente terrestre,pois ao se alimentarem de peixes marinhos e eles excretam em terra firme,trazem o fosforo de volta ao ambiente terrestre.
Uso mais comum
O uso mais comum do fosforo é como fertilizante. Ele é um dos componentes principais do tipo de fertilizante mais utilizado, o fertilizante a base de NPK.
Seu papel na Eutroficação
O fosforo em excesso pode gerar o aumento de algas,oque causa a eutroficacao, isto é, o enriquecimento do embiente aquatico que causa o acumulo de materia organica em decomposicao
Conclusão
Com o presente trabalho concluimos que todos os elementos químicos, inclusive aqueles elementos essenciais para a vida, tendem a circular na biosfera em caminhos característicos, que vão do ambiente para o organismo e de volta para o ambiente.
• Os ciclos biogeoquímicos promovem o fluxo dos elementos químicos de um reservatório a outro, em que a atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera têm a função de reservatórios biogeoquímicos para armazenamento dos elementos químicos.
• Com a existência dos ciclos biogeoquímicos é atribuído à biosfera um poder importante de autorregulação, assegurando a sustentabilidade dos ecossistemas.
• O nitrogênio é o gás mais abundante na atmosfera, contribuindo com aproximadamente 78% de sua composição, porém, ele não é reativo, com isso, não pode ser usado diretamente por muitos organismos.
• O ciclo biogeoquímico do nitrogênio é um dos mais importantes e complexos ciclos globais, apresentando um processo dinâmico de intercâmbio de nitrogênio entre a atmosfera, a matéria orgânica e compostos inorgânicos.
Cont. 
• O fósforo tende a circular com componentes orgânicos na forma de fosfato (PO4), elemento que é novamente disponiblizado as plantas
O elemento enxofre possui um ciclo basicamente sedimentar, embora possua uma fase gasosa de pouca importância. 
• O carbono é um elemento químico de grande importância para o ecossistema, fazendo parte de toda a matéria orgânica e de tudo o que tem vida, sendo fundamental na respiração, fotossíntese e regulação do clima.
• No ciclo biogeoquímico do carbono estão envolvidos quatro reservatórios principais, que são: a atmosfera, o oceano (incluindo organismos marinhos), superfície continental (incluindo plantas terrestres e solos) e a litosfera .
Referências Bibliográficas
ODUM, E. P.; BARRETT, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
MARTINS, C. R.; PEREIRA, P. A. de P.; LOPES, W. A.; ANDRADE, J. B. de. Ciclos Globais de Carbono, Nitrogênio e Enxofre: a Importância na Química da Atmosfera. Química Nova na Escola, Caderno Temático de Química, Vida e Ambiente. Nº 5, 28-41, 2003
MANAHAN, S. E. Química ambiental. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013
BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice hall, 2005.
ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à Química Ambiental. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009
DERISIO, J. C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 4. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2012.
https://www.passeidireto.com/arquivo/50287060?utum_medium=mobile&utum_campaing=android