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3 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Síntese de matéria Orgânica → Organismos autótrofos Decomposição e retorno ao meio → Organismos heterótrofos Processo de reciclagem da matéria Elementos essenciais à vida → Nutrientes (forma molecular ou iônica) - cerca de 40 Principais Macronutrientes → C, H, O, N, P, S Principais Micronutrientes →Al, Bo, Cr, Zn, Mo, V, Co QUE SÃO OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS? A natureza apresenta-se de forma dinâmica e nos seus mais variados aspectos encontra-se em permanentes transformações. Os promotores destas transformações são diversos, onde alguns dependem de fatores internos (estrutura própria), entre eles: desequilíbrios físicos, químicos e biológicos, que tendem sempre a um estado de equilíbrio. Outros são de ordem externa, como a radiação solar, interações gravitacionais, entre outros. E o terceiro fator a promover tais transformações é a atividade antrópica 5 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Organismos vivos interagem no processo de síntese orgânica e decomposição Meio terrestre é fonte dos elementos Ciclos de elementos químicos Elementos Essenciais Ciclos Biogeoquímicos Ciclos sedimentares→ reservatório que supre os elementos e os recebe de volta é a litosfera (P, S, Ca, Mg) Ciclos gasosos→ reservatório que supre os elementos e os recebe de volta é a atmosfera (C, N, O) Ciclo hidrológico→ ciclo do composto vital: água 6 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Ciclo do Carbono Reservatório→Atmosfera (CO2) Ciclo perfeito→ C devolvido ao meio na mesma taxa em que é sintetizado. Ciclo principal (rápido): Fotossíntese: 6CO2 + 6H2O→ C6H12O6 + 6O2 Respiração: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 640 kcal/mol de glicose Ciclo secundário (lento) → organismos transformados em combustíveis fósseis Transferência de elementos químicos entre os seres vivos e o ambiente. INTRODUÇÃO Ciclo da Água Ciclo do Oxigênio Ciclo do Carbono Ciclo do Nitrogênio “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”. Antoine de Lavoisier CICLO DA ÁGUA (ciclo hidrológico) Troca contínua de água entre a atmosfera, solo, águas superficiais, águas subterrâneas e seres vivos. Transferência da água Influência direta nas condições climáticas do planeta. Infiltração – da superfície do solo para camadas mais profundas do solo. Escoamento – da superfície do solo para corpos de água. Precipitação – da atmosfera para corpos de água e solo. Evapotranspiração – dos seres vivos para a atmosfera. Evaporação – dos corpos de água para atmosfera. Pequeno ciclo : quando o percurso da H2O só ocorre no ambiente. Grande ciclo : quando o percurso da H2O passa pelos seres vivos do meio. https://www.youtube.com/watch?v=rBY4UPF4S2c Fotossíntese fixação do carbono Carbono - essencial aos seres vivos para síntese de matéria orgânica (carboidratos, proteínas, ácidos nucléicos, lipídios). Respiração Combustão Decomposição liberação do carbono CICLO DO CARBONO https://www.youtube.com/watch?v=r3wDEjpx5Yg&t=2s CO2 atmosférico Matéria Orgânica F o to s s ín te s e respiração combustão decomposição CO2 e EFEITO ESTUFA Causas principais: Queima de combustíveis fósseis. Atividade industrial. Queimadas e desmatamentos de áreas florestais. O acúmulo de CO2 na atmosfera aumenta a retenção de calor próximo a superfície terrestre (alterações climáticas). Oxigênio Receptor final de íons hidrogênio (respiração celular). Liberado a partir da fotólise da H2O (fotossíntese). 10NADH2 + 2FADH2 + 6O2 34ATP + 12H2O Respir. celular (cadeia respir.) 2H2O luz 4H+ + O2 + e-Fotossíntese (fotólise da H2O) CICLO DO OXIGÊNIO https://www.youtube.com/watch?v=YZ0MFhTouJI Ciclo do oxigênio O2 atmosf H2O re s p ira ç ã o fo to s s ín te s e Nitrogênio - constituição de aminoácidos (proteínas) e de nucleotídeos (ácidos nucléicos). CICLO DO NITROGÊNIO OBSERVAÇÕES Plantas e animais não utilizam diretamente o nitrogênio da atmosfera. As reações de fixação e transformação do nitrogênio são realizadas por bactérias presente no solo. Constitui cerca de 78% da composição atmosférica. https://www.youtube.com/watch?v=2x-dAJsVW78&t=170s ETAPAS DO CICLO DO NITROGÊNIO Fixação biológica N2 NH3 Rhizobium Nitrosação NH3 NO2 - Nitrosomonas Nitração NO2 - Nitrobacter NO3 - Desnitrificação NO3 - N2 Pseudomonas N2 atmosférico nitrito NO2 - nitrato NO3 - animais amonificação (decomposição e excreção) desnitrificação amônia NH3 F ix a ç ã o b io ló g ic a F ix a ç ã o f ís ic a plantas LEGUMINOSAS (feijão, soja, ervilha...) Possuem bactérias fixadoras de N2 em associação mutualística nas suas raízes. O cultivo dessas plantas repõe nitrogênio no solo (adubação verde). Rotação de culturas Consorciação de culturas Ciclo do fósforo Diagrama do ciclo do fósforo, 2017. Autor: Elmer Robinson/ Robert C. Robbins/Bantle. CC0-1.0. Wikimedia Commons. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ciclo_do_F%C3%B3sforo.jpg. Acesso em: 26 jul. 2021. O fósforo é um nutriente essencial encontrado nas macromoléculas humanas e de outros organismos vivos, pois ele é uma parte chave dos ácidos nucleicos, como o DNA, e os fosfolipídios, que formam nossas membranas celulares. Assim como o fosfato de cálcio, ele também forma os componentes de sustentação dos nossos ossos. O ciclo do fósforo é lento, pois a maior parte do fósforo na natureza existe na forma de íon fosfato (PO4 -3). https://www.youtube.com/watch?v=zFgKtnq1DgA • O fósforo é um elemento químico da família 15 ou 5A, com número atômico 15 e massa atômica arredondada igual a 31 pertence ao terceiro período da tabela periódica, cujo símbolo é P, pois o seu nome vem do latim Phosphorus (phos, que significa “luz”; e phorus, “o que dá”, isto é, seu nome significa “o que dá luz”). FÓSFORO : Fósforo branco ceroso (corte amarelo), vermelho (grânulos centro esquerda, bloco centro direita), e violeta. http://www.tabelaperiodicacompleta.com/elemento-quimico/fosforo http://www.tabelaperiodicacompleta.com/periodos-tabela-periodica http://www.tabelaperiodicacompleta.com/ • O principal reservatório de fósforo na natureza são as rochas, somente sendo liberado delas através do intemperismo. • 1. Incorporação do fósforo na matéria orgânica microbiana. • 2. Solubilização de fósforo inorgânico; • 3. Associação entre plantas e fungos; • 4. Mineralização do fósforo orgânico • 5. Relação com o Solo. • 6. Relação na água . CICLO DO FÓSFORO: • Este processo é denominado eutrofização. O elemento fósforo tido como fator limitante quanto à produtividade nas águas, é imediatamente incorporado à cadeia alimentar, via planctônica e/ou pelos outros organismos, após a morte dos anteriores, na forma livre ou via decompositores. CICLO DO FÓSFORO: http://www.ecycle.com.br/component/content/article/35/1490-excesso-de-materia-organica-gera-a-eutrofizacao-que-pode-prejudicar-biodiversidade-e-uso-de-agua-por-humanos.html Ciclo do enxofre Diagrama do ciclo do Enxofre, 2012. Autor: Eduarda Servidio Claudino. CC-BY-SA-4.0. Wikimedia Commons. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ciclo_do_Enxofre_(Sulfur_Cycle).png. Acesso em: 26 jul. 2021. O ciclo do enxofre é um processo essencial para a manutenção da vida. O enxofre (S) está presente em aminoácidos e atua na formação das proteínas. O sedimento de enxofre é encontrado, principalmente, na crosta terrestre nas proximidades de vulcões. Em geral, é absorvido pelas plantas por intermédio de bactérias. Na combustão, são liberados gases tóxicos, entre eles o dióxido de enxofre (SO2), que é levado pra locais muito distantes de onde foram gerados, reagindo com as moléculas de água e do ar, formando a chuva ácida, o ácido sulfúrico (H2SO4). Equações do processo: S + O2 → SO2 Queima de enxofre (S) e formação de SO2 (óxido de enxofre). SO3 + H2O → H2SO4 (ácido sulfúrico) https://www.youtube.com/watch?v=FAT hf6o1lY0 LITOSFERA Do grego lithos = rocha, significando138 Slide 139 Slide 140 Slide 141 Slide 142 Slide 143 Slide 144 Slide 145 Slide 146 Slide 147 Slide 148 Slide 149 Slide 150 Slide 151 Slide 152 Slide 153 Slide 154 Slide 155 Slide 156 Slide 157 Slide 158 Slide 159 Slide 160 Slide 161esfera rochosa, é a parte externa do planeta Terra, composta por material rochoso e rígido. A litosfera é formada pela crosta terrestre (crosta continental e crosta oceânica) e pela parte superior e rígida do manto. É o local onde ocorrem as rupturas capazes de provocar os terremotos. Crosta continental -Camada onde se situam os continentes (40% da superfície do planeta). -Composta por rochas graníticas, ígneas e metamórficas, e rochas sedimentares, estendendo-se até a plataforma continental sob os oceanos. -Composição: predominam rochas com alto teor de sílica (SiO2) e portanto sua densidade é menor do que o manto e da crosta oceânica. Crosta oceânica -Formada pelo assoalho oceânico, composto por rochas basálticas. -Sua espessura média é de 10km e sua densidade média igual 3,3, é maior do que a densidade média da crosta continental. -Reciclagem geologicamente rápida, as rochas do assoalho oceânico são relativamente novas, tendo as mais antigas., 200 milhões de anos. SOLO – DEFINIÇÕES Engenharia civil: material escavável, que perde sua resistência quando em contato com a água. Agronomia: camada superficial de terra arável, possuidora de vida microbiana. Arqueologia: material no qual se encontram registros de civilizações e organismos fósseis. Geologia: produto do intemperismo físico e químico das rochas. Pedologia: camada viva que recobre a superfície da terra, em evolução permanente, por meio da alteração das rochas e de processos pedogenéticos comandados por agentes físicos, biológicos e químicos Esta é a ciência que estuda a formação do solo, e foi iniciada na Rússia por Dokuchaiev no ano de 1880. http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/solo.html http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/solo.html SOLO O solo pode ser representado como um ciclo natural em que participam fragmentos de rochas, minerais, água, ar, seres vivos e seus detritos em decomposição. Estes resultam de fatores climáticos no decorrer do tempo e da atividade combinada de microorganismos decompondo restos de animais/vegetação, respectivamente. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. O solo é considerado resultado das interações da litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera. PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. COMPOSIÇÃO DO SOLO Os solos possuem três fases – sólida, líquida e gasosa -, cujas proporções relativas variam de solo para solo e, em um mesmo solo, com as condições climáticas, a presença de plantas e manejo. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Fase sólida (origem mineral + origem orgânica) Os quatro componentes (mineral, orgânica, líquida e gasosa) estão intimamente misturados, permitindo a ocorrência de reações e constituindo um ambiente adequado para a vida vegetal. Fase Percentual Composição Sólida 50 (45% de origem mineral e 5% de orgânica) Mineral → resultante da desagregação física das rochas. Portanto, possui dimensões bem menores, porém composição química idêntica à da rocha-mãe, da qual originou-se. Orgânica → constituída pela porção do solo formada de substâncias provenientes de plantas e animais mortos, bem como por produtos intermediários de sua degradação biológica, realizadas por bactérias e fungos. Líquida 25 “Uma solução de eletrólitos quase em equilíbrio, que ocorre no solo em condições de não-saturação de umidade” (substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas da fase sólida) Gasosa 25 Composição qualitativa semelhante ao do ar atmosférico, porém em proporções diferentes. Consumo O2 e liberação de CO2 -respiração das raízes e microorganismos -decomposição da MO -reações Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Fase Percentual Composição Sólida 50 (45% de origem mineral e 5% de orgânica) Mineral → resultante da desagregação física das rochas. Portanto, possui dimensões bem menores, porém composição química idêntica à da rocha-mãe, da qual originou-se. Orgânica → constituída pela porção do solo formada de substâncias provenientes de plantas e animais mortos, bem como por produtos intermediários de sua degradação biológica, realizadas por bactérias e fungos. Líquida 25 da fase sólida) Gasosa 25 Composição qualitativa semelhante ao do ar atmosférico, Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. “Uma solução de eletrólitos quase em equilíbrio, que ocorre no solo em condições de não-saturação de -Fator impuomritdaandte”p(asruabfsotrânnecciaimsoenrgtoândiceansuetrinieonrtgeâsnpicaarsadaissolvidas plantas -Meio para a maioria dos processos químicos e biológicos que porém em proporções diferentes. Consumo O2oecolirbrermaçnãosdoeloCO2 -Prin-rceipspalirpaaçrãaoodatrsarnasípzeosrteemdeicmroaotregrainaismnossolo -decomposição da MO -reações Fase Percentual Composição Sólida 50 (45% de origem mineral e 5% de orgânica) Mineral → resultante da desagregação física das rochas. Portanto, possui dimensões bem menores, porém composição química idêntica à da rocha-mãe, da qual originou-se. Orgânica → constituída pela porção do solo formada de substâncias provenientes de plantas e animais mortos, bem como por produtos intermediários de sua degradação biológica, realizadas por bactérias e fungos. Líquida 25 “Uma solução de eletrólitos quase em equilíbrio, que ocorre no solo em condições de não-saturação de umidade” (substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas da fase sólida) Gasosa 25 Composição qualitativa semelhante ao do ar atmosférico, porém em proporções diferentes. Consumo O2 e liberação de CO2 -respiração das raízes e microorganismos -decomposição da MO -reações Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Fase Percentual Composição Sólida 50 (45% de origem mineral e 5% de orgânica) Mineral → resultante da desagregação física das rochas. Portanto, possui dimensões bem menores, porém composição química idêntica à da rocha-mãe, da qual originou-se. Orgânica → constituída pela porção do solo formada de substâncias provenientes de plantas e animais mortos, bem como por produtos intermediários de sua degradação biológica, realizadas por bactérias e fungos. Líquida 25 “Uma solução de eletrólitos quase em equilíbrio, que Gasosa 25 Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. ocorre no solo em condições de não-saturação de Os sintomasudmeidfaaldtae”de(suOb2satâpnarceiacsemorgqâunaicandsoeainconrgcâenitcraasçãdoisdsoelvidas oxigêndioa nfaosseessóplidaçao)s porosos é muito inferior a 15%. Compos>içã2o1%qu-anliãtoathiváabseenmeefílchiaonte ao do ar atmosférico, porém em proporções diferentes. Consumo O2 e liberação de CO2 -respiração das raízes e microorganismos -decomposição da MO -reações COMPOSIÇÃO DO SOLO Composição típica da solução do solo Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Composição média dos principais componentes presentes no ar atmosférico e no ar do solo O intemperismoé aresposta demateriaisqueestavam inicialmenteem “equilíbrio”dentro da litosfera acondições próximas ouemcontato comaatmosfera, hidrosferae abiosfera Grandeparte das rochas foi submetida a altas pressões e temperaturas, na ausência de ar eágua. Após afloraremda superfície, mudam para umequilíbrio compressões de cerca de 1 atm, temperaturas bem maisbaixas epresençadear eágua. Reiche,P., 1950. ASurveyof Weathering ProcessesandProducts, Publications in Geology n3. NewMexicoUniversity, p. 95 Carroll, D., 1970. RockWeathering. Plenum Press, NewYork, p. 203. 1. Geomorfologia, SolosePaisagens Noçõesintroduzidasnovocabulário científico mais recentemente • Intemperismoprofundo(Osefeitos do intemperismo podemser observadosemprofundidadesmuito maiores.) • mantodeintemperismo(saprolito):usadopara denotar apresençadematerial quefoi produzidopor meiodemétodosmineralógicos ealteraçãotextural da rochamãe • Regolito: mantodeintemperismo+qualquermaterial transportadoquefica acimadosaprolito. 1. Geomorfologia, SolosePaisagens MigońP. (2013) Weathering and Hillslope Development. In: John F. Shroder (ed.) Treatise on Geomorphology, Volume 4, pp. 159-178. San Diego: Academic Press. Regolito “solo” Saprolito Saprolito menos alterado Rocha Sã S a p ro li to Material portadoTrans • Solo: como qualquer material nãoconsolidado na superfíciedaTerra. • Solo: apenas omaterial que foi afetadopela pedogênese. • Solo: material mineral eorgânico não consolidado nasuperfícieda Terraque servecomoummeio natural paraocrescimentodeplantas eanimais terrestreseque diferedo material doqual é derivadoemsuascaracterísticas físicas, propriedades químicas, biológicas emorfológicas 1. Geomorfologia, SolosePaisagens Desempenham um papel essencial na dinâmica e intensidade dos processos geomorfológicos, bemcomo nanatureza dos relevos resultantes 2.FatoresqueInfluenciamoIntemperismo: Climáticos Faniran,A., Jeje,L.K., 1983. HumidTropical Geomorphology.Longman,London,p. 414. As taxas de intemperismo variam entre os tipos de rocha devido a diferenças nas características químicas (mineralógicas)eatributos físicos (resistência e fraturamento). 2.FatoresqueInfluenciamoIntemperismo: Litológico B ie rm an ,P .R . a nd M on tg om er y, D .R . ( 2 0 1 4) .H ill s lo p e . I n : K ey C o n ce p ts in G eo m o rp h o lo g y. W .H . F re em an an d C om pa ny P u b lis h e rs N e w Y o rk . Mecanismos importantes de intemperismo físico incluem: a. Liberação de pressão confinante que permite a expansão efraturadarocha b. Expansão térmica por insolação (aquecimento pelo sol) ouincêndios florestais c. Expansão e contração cíclica da ação de congelamento-degeloemambientes frios. Matacão: 1 bloco/ 1m de lado Volume: 1m³ Superfície (área) = 6m² 8 blocos/ 0.5m de lado Volume: (0.5)³ x 8 = 1m³ Superfície (área) = 12m² 3. TiposdeIntemperismo: Físico 3. TiposdeIntemperismo: Químico Ointemperismo químicoenvolvea quebrade ligaçõesquímicas: • metálicas (existência deelétrons livres) • iônicas (transferênciadeelétrons) • covalentes(compartilhamentodeelétrons) 3. TiposdeIntemperismo: Químico Hidrólise: Principalprocessona “quebra”dos mineraisprimários (Silicatos!) 2Reaçãoentre os íons H+ eOH- daágua(H O) comos íons dos minerais darocha. Os íons H+ secombinamcomos silicatosde alumíniohidratados, dandoorigemaos argilominerais. 3. TiposdeIntemperismo: Químico Hidrólise➢ ➢ Dissolução ➢ Hidratação ➢ Oxidação ➢ Redução ➢ Carbonatação ➢ Quelação Dissolução:Processo emqueosmineraissão solubilizados dependendodaquantidade deáguaquepassanasuperfície da partículaedasolubilidadedosólido(pH) Ordem de SOLUBILIDADE (Polynov, 1937)* Ca+2 > Na+ > Mg+2 > K+ >Si+4 >Al+3 = Fe+3 Muito mais solúveis *Polynov, B.B. The cycle of weathering, London, Thomas Murby (1937) 220p. 3. TiposdeIntemperismo: Químico LIXIVIAÇÃO: Remoção as bases (Ca+, K+, Mg++) mantidas como íons trocáveis pelo complexo de argila Argila Mg++ K+ Ca+ K+ Ca+ Ca+ Mg++ Ca+ K+ Mg++ Argila H+ H+H+ H+ H+ H+ H+ H+ H2O (H+ e OH-) Ca+ Ca+ Mg++ Ca+ Mg++ Solo ácido Típico de ambiente tropical Permanecem nos solos:quartzo, caulinita e hidróxidos de Fe e Al 3. TiposdeIntemperismo: Químico (latin later, quesignifica tijolo) Produtosdointemperismodarocha, compost deóxidosehidróxidosdeFeeAledeargilos osprincipalmente silicatos Diagramacomdiferentes tipos de duricrusts emfunçãodesuacomposiçãoquímica Thomas,M.F., 1974.Tropical Geomorphology. AStudy of Weathering andLandformDevelopment in Warm Climates.Macmillan,London,p.329. 4. Intemperismoe FormasResultantes: Lateritas h ttp s ://w w w .ig e .u n ic a m p .b r/p e d o lo g ia /2 0 2 1 /0 9 /2 6 /la te rita s -m u ltip la s -d e fin ic o e s - m u ltip lo s -u s o s / http://www.ige.unicamp.br/pedologia/2021/09/26/lateritas-multiplas-definicoes- 4. Intemperismoe FormasResultantes: Inselbergs/Tors TORS: Feições menores que consistem em um leito rochoso sobre o qual podem se assentar vários núcleos exumados menores, não necessariamente ainda presos à rocha Reconhecimentode matacõeseoutras formasmaioresoumenoresquesedesenvolvem dentrode mantosdeintemperismoenasfrentes deintemperismo – ImportânciaparaGeomorfologia. Sãochamadasde etchformas(tors, inselbergs, Bornhardt ) Falconer, J.D (1911). The Geology and Geography of Northern Nigeria. A palavra (alemão para "montanhas insulares") foi utilizada pela primeira vez por naturalista e viajante alemão Bornhardt (1900)da virada do século XX, Walter para descrever as colinas rochosas escarpadas que se • destacam sobre as planícies tropicais da Tanzânia. • Os Inselbergs não estão restritos a uma única litologia, embora são particularmente comuns em granitos. Noentanto, outras litologias podemtambémsuportam inselbergs, incluindo gnaisse, gabro, quartzito,conglomeradoearenitos 4. Intemperismoe FormasResultantes: Inselbergs/Tors MigońP. (2013) WeatheringMantlesandLong-Term LandformEvolution. In: JohnF. Shroder(ed.) Treatise onGeomorphology, Volume4, pp. 127-144.SanDiego:AcademicPress. MigońP. (2013) Weathering and HillslopeDevelopment. In: JohnF. Shroder (ed.) Treatise on Geomorphology, Volume 4, pp. 159-178. SanDiego: AcademicPress. ©2013 Elsevier Inc. All rights reserved. 4. Intemperismoe FormasResultantes: Inselbergs/Tors COMPOSIÇÃO DO SOLO Composição típica da solução do solo Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Composição média dos principais componentes presentes no ar atmosférico e no ar do solo CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Classificação genérico-natural baseada nas características e fatores que levaram à formação do solo. Latossolos: formados sob a ação de lavagens alcalinas em regiões quentes e úmidas florestadas. Isso determinou a perda de parte de sílica (eluviação) do material original, permanecendo os óxidos de ferro e de alumínio. A argila silicatada presente é a caolinita. Litossolos: são solos jovens, pouco desenvolvidos e de pequena espessura, assentados diretamente sobre as rochas consolidadas ou, às vezes, aflorando à superfície. Regossolos: solos profundos, ainda que em início de formação arenosa, e, portanto, com drenagem excessiva. Apresentam camada superficial mais escurecida, devido à presença de MO. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Hidromórficos: solos formados sob excesso de água em condições de aeração deficiente. Esses solos, de coloração acinzentada, geralmente são ácidos, pobres em cálcio e magnésio e possuem acúmulo de MO nas camadas superficiais. Podzólicos e podzolizados: formados sob processo de lavagens ácidas sobre material de origem arenosa, em regiões úmida e florestadas. Como conseqüência de tais lavagens, as argilas são arrastadas para o interior do solo, ficando as camadas superficiais mais arenosas. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. PERFIL DO SOLO As características do solo variam com a profundidade, por causa da maneira pela qual ele se formou ou depositou, em razão das diferenças de temperatura, teor de água, concentração de gases (CO2 e O2) e movimento descendente de solutos e de partículas. Ou seja, trata-se de fluxos de material formando diferentes camadas (denominadas horizontes), as quais podem ser identificadas a partir do exame de uma seção vertical do solo denominada perfil do solo. Os horizontes são designados por letras maiúsculas. Assim A, B e C representam os principais horizontes do solo. As letras O e R são também utilizadas, para identificar um horizonte orgânico em solos minerais e a rocha inalterada, respectivamente. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. PERFIL DO SOLO Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. CARACTERÍSTICAS DOS HORIZONTES Horizonte O: horizonte orgânicocom MO fresca ou em decomposição. Em condições de má drenagem, é denominado horizonte H. Horizonte A: resultante do acúmulo de MO misturada com material mineral. Geralmente apresentação coloração mais escura, devido à MO humificada. Em solos em que há eluviação muito intensa, forma-se uma camada de cores claras, com menor contracepção de argila abaixo do horizonte A. Horizonte B: acúmulo de argila, ferro, alumínio e pouca MO. É denominado horizonte de acúmulo ou iluvial. O conjunto dos horizontes A e B caracteriza a parte do solo que sofre a influência das plantas e dos animais. Horizonte C: camada de material não-consolidado, com pouca influência de organismos, geralmente apresentando composição química, física e mineralógica similar à do material em que se desenvolve o solo. Rocha (R): rocha inalterada, que poderá ser, ou não, a rocha matriz a partir da qual o solo se desenvolveu. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. ARGILAS Fração argila do solo: nem todas são estritamente colidais, porém suas partículas maiores possuem características do tipo coloidal. As pequenas partículas de argila coloidais possuem uma contra camada de cátions, que estão ligados por via eletrostática a uma camada interna carregada eletricamente. Dependendo da concentração de cátions na água que circunda a partícula de argila, os cátions no interior da partícula são capazes de efetuar troca com aqueles em seu exterior. Quanto > a carga + do cátion → mais fortemente ele está ligado Barril Prato Moeda Areia Silte Argila Tamanho das Partículas, Forma e Distribuição • Areias –Aspartículassão visíveis a olho nu • Siltes–Quando secam ficam viram pó e são facilmente removidos das mãos e dos sapatos. • Argilas–Quando úmidas são pegajosas e difíceis de serem removidas das mãos e dos sapatos. 0.002mm 0.06mm 2mm 60mm 200mm Argila Silte Areia Cascalho Pedra de mão Matacão 0.006 0.002 6 20 6 20 Tamanho das Partículas Areias Areias e Siltes • Aredondados – água ou ar – sedimento transportado • Angular – Faces planas e quinas vivas – solos residuais • Areias e partículas de grandes diâmetros são arredondadas, mas possuem diferentes características na forma e na rugosidade da superfície • Istodepende da forma de transporte • Possuem uma baixa superfície específica http://www.sand-atlas.com/en/shape-of-sand-grains/ http://www.sand-atlas.com/en/shape-of-sand-grains/ Brasil–Bahia –Salvador, Jardim de Alá USA –California –Palm Springs Mexico –Baja California Sur –Cabo –Cabo San Lucas Africa do Sul –Western Cape –Cape Peninsula, Hout Bay Kenia –Coast –Beach at Pate island Australia –Victoria –Great Ocean Road, 12Apostels Areias no Mundo Argilas • Asargilaspossuemuma forma de placas onde suaespessura é muitasvezesmenorque seucomprimento e largura. • Muitas vezes istochega a 1/100de seucomprimento. • Possuemumelevado valor de superfície específica. • Suassuperfíciespossuemuma pequena carga elétrica negativaque atrai a carga positiva da moléculas de água. • A carga depende do tipo de mineral e pode serafetado pela característica da água. • Estacaracterística causa forças entre as partículas que são proporcionais a superfície específica. • Muita água pode ser absorvidapela argila. 𝑐𝑚2 𝑔 𝑐𝑚2 𝑔 Hopmans (2002) Superfície específica. Gibbsite Kaolinite Kaolinite Smectite Smectite, montmorillonite Vermiculite Allophane Chlorite +illite Argilas http://www.minersoc.org/gallery.php?id=2&cform_is_valid=1&cf_pager_page=1 http://www.minersoc.org/gallery.php?id=2&cform_is_valid=1&cf_pager_page=1 Caulin Bentonita Solo Laterítico Solo Residual SEDIMENTOS São camadas de partículas minerais e orgânicas, com freqüência finamente granuladas, que se encontram em contato com a parte inferior dos corpos de água natural, como lagos, rios e oceanos. A proporção de MO varia substancialmente. •Os fundos dos oceanos e lagos são, em grande parte, cobertos por sedimentos que formam um substrato que pode suportar ecossistemas complexos. •Na zona eufótica, os sedimentos podem ancorar plantas que servem de alimento e refúgio a muitos animais; nas zonas mais profundas, são as bactérias que formam a base da cadeia alimentar destes ecossistemas bênticos. •No Brasil o estudo dos sedimentos tem grande importância por causa de interferências antrópicas, como por exemplo, mau uso do solo, causando diversos problemas pela erosão, transporte de sedimentos nos rios, depósitos em locais indesejáveis e assoreamento das barragens. SEDIMENTO S Poluentes orgânicos hidrofóbicos Os compostos orgânicos hidrofóbicos encontram-se adsorvidos nas partículas sólidas e em equilíbrio com a água intersticial (água presente nos poros microscópicos no material que compõem o sedimento). Pode ocorrer transferência destes compostos para a água intersticial expondo a biota. A qualidade do sedimento é um componente do gerenciamento global da água. QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOS A maior parte dos solos é composta por partículas pequenas provenientes das rochas expostas ao intemperismos → silicatos minerais Silicatos minerais Estruturas poliméricas nas quais a unidade fundamental é constituída por um átomo de silício rodeado por um conjunto tetraédrico constituído por quatro átomos de oxigênio, cada um desses oxigênios ligado a outro silício, e assim por diante, resultando em um retículo estendido. Em algumas estruturas, os vazios tetraédricos são ocupados por íons Al3+. A carga negativa extra é neutralizada pela presença de outros cátions, como: H+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ e Fe3+. QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOS Dependendo da espécie mineralógica que deu origem e dos mecanismos de intemperismo e transporte, o solo apresenta diferentes conteúdos das frações: areias, siltes ou argilas. O tamanho relativo dos grãos do solo é chamado de textura e sua medida de granulometria (escala granulométrica ), para classificação da textura do solos. http://www.cetesb.sp.gov.br/solo/solo/propriedades.asp http://www.cetesb.sp.gov.br/solo/solo/propriedades.asp OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Além dos minerais outros componentes do solo são: MO, água e ar. A proporção destes componentes varia grandemente de um solo para outro. MO → conferi coloração escura ao solo. É constituída principalmente de um material chamado húmus (substâncias húmicas e não húmicas), que deriva principalmente das plantas que realizam fotossíntese. Húmus → MO presente nos solos, turfas e sedimentos, consiste de uma mistura de produtos, em vários estágios de decomposição, resultantes da degradação química e biológica de resíduos vegetais/animais e de atividades de síntese de microorganismos. Turfas → material não consolidado do solo, que consiste, em grande parte, em matéria vegetal levemente decomposta, acumulada em condições de umidade excessiva. OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Substâncias húmicas: Consistem de uma mistura complexa de restos de animais e vegetais, em vários estágios de decomposição. No solo, essas substâncias possuem grande capacidade de retenção de calor, influenciando na germinação de raízes, além de possuírem papel importante no transporte de compostos orgânicos no ambiente. Devido a diferentes condições de formação, sua estrutura é indefinida podendo variar de região para região. ta permeabilidade. As substâncias húmicas podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em meio aquoso: ácido húmico, insolúvel em meio ácido e solúvel em meio alcalino; ácido fúlvico, solúvel em meio alcalino e em meio ácido e humina, insolúvel em ambos os meios12,13. Dentre essas frações, o ácido húmico (HA) está presente em maior quantidade. Rauen, Thalita Grando et al. Tensoatividade de ácidos húmicos de procedências distintas. Quím. Nova, Nov 2002, 25 (6a), 909-913. OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Substâncias não-húmicas: Natureza definida. Ex: aminoácidos, carboidratos, proteínas, ácidos orgânicos O material de origem vegetal não decomposto presente no húmusé principalmente composto de proteína e lignina, substâncias poliméricas insolúveis em água. A MO pode ajudar no aquecimento do solo, no suprimento de nutriente para as plantas, permite troca de gases, estabiliza a estrutura e aumenta permeabilidade. http://www.cetesb.sp.gov.br/solo/solo/propriedades.asp http://www.cetesb.sp.gov.br/solo/solo/propriedades.asp PROPRIEDADES FÍSICO- QUÍMICAS As propriedades físico-químicas dos solos se devem principalmente à elevada superfície específica e à alta reatividade apresentadas pelos componentes da fração argila. Esta geralmente é constituída por minerais secundários, óxidos de ferro e de alumínio cristalinos ou amorfos e MO. Área superficial específica É a superfície das partículas por unidade de peso (m2 g-1), é inversamente proporcional ao diâmetro das partículas e determina a amplitude das reações químicas no solo. Em geral, partículas coloidais como argilominerais e matéria orgânica apresentam alta ASE. Está diretamente relacionada com: •CTC, retenção de água e nutrientes; •retenção e liberação de poluentes; •expansão / contração; •propriedades mecânicas; •coesão, resistência, plasticidade. PROPRIEDADES FÍSICO- QUÍMICAS Capacidade de troca catiônica (CTC) de solos Quantidade de cátions adsorvidos reversivelmente por unidade de massa de material seco e expressa a capacidade do solo de trocar cátions. A quantidade destes é fornecida pelo número de cargas positivas (centimol ou milimol) e a massa de solo seca, geralmente 100g ou 1kg. Minerais argilosos → 1 a 150 centimol kg-1 CTC para MO pode atingir 400 centimol kg-1 (grande número de grupos oxigenados, -COOH, os quais podem ligar e trocar cátions) A importância da CTC refere-se não só a retenção de cátions, mas também de água, além de ter direta relação com a estruturação e consistência dos solos. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Devido às propriedades de carga, o solo é capaz de trocar e fornecer íons para a solução de intemperismo em contato. Uma característica dessa propriedade é a troca de cátions entre o material coloidal que compõe o solo, os minerais de argila, a matéria orgânica e, consequentemente, o complexo húmus-argila. A adsorção de cátions no solo se deve mais a fenômenos de superfície, e não por reações químicas complexas e ocorre entre as cargas das camadas eletrônicas mais externas (ligações eletroquímicas). Os cátions adsorvidos no complexo húmus-argila são trocáveis podendo se deslocar entre o complexo de adsorção e a solução do solo. Esta capacidade é muito importante, principalmente no que se relaciona aos elementos químicos essenciais para a nutrição vegetal. A fertilidade do solo depende, em grande parte, desse complexo adsortivo. Este complexo é mediado por várias características e propriedades dos solos: estrutura, fertilidade (elementos químicos essenciais às plantas), lixiviação, efeito tampão. CTC a pH 7,0: representa a quantidade máxima de cargas negativas que o solo possui e que poderiam permitir a troca por cátions = valor calculado a partir dos valores individuais dos cátions. A Capacidade de Troca de Cátions a pH 7,0 (CTC a pH 7,0) é calculada pela soma dos teores de Ca++, Mg+, K+, Al+++ e H+ determinados na análise e dada em cmolc/dm3. CTC a pH 7,0 Determinada: é efetivamente medir qual é a real CTC do solo = a CTC estimada dá uma ideia do real potencial de cargas, mas apenas a CTC determinada realmente revela o real tamanho do potencial de cargas. A CTC a pH 7.0 pode ser efetivamente determinada pelo método de troca total de cátions, ou seja, esta é efetivamente determinada e não apenas a somatória dos cátions oriundos da análise. CTC efetiva: é obtida da soma dos cátions que efetivamente podem ser trocados no complexo de cargas = A diferença entre a CTC a pH 7.0 e a CTC Efetiva é a quantidade de cátions representados pelo íon H+ que podem ser neutralizados por íons oriundos de calagem como o OH-. A CTC efetiva Os cátions que são somados para obtê-la são Ca2+, Mg2+, K+ e Al3+). Não inclui, portanto, o H+ que teoricamente compartilha elétrons com as cargas do solo e não são facilmente trocáveis. PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Acidez do solo Duas frações: Fração trocável – corresponde principalmente ao alumínio (Al) adsorvido no complexo de troca Fração titulável – corresponde principalmente ao H+ ligado covalentemente a compostos da MO (grupos carboxílicos e fenólicos) e, possivelmente, ao alumínio ligado aos complexos argila-MO. Como a fração titulável se deve aos íons Al3+ e H3O+, fortemente retidos aos minerais da argila e MO, evidenciando-se somente por extração em pH mais elevado, pode-se aceitar que, nas condições normais dos solos, o alumínio é o principal responsável pela acidez. Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. https://www.youtube.com/watch?v=n_DpdZyPgJQ PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Processos de oxidação e redução Solos podem sofrer variações em seus estados de oxidação-redução, influenciando principalmente as características de elementos como C, N, O, S, Fe e Mn, além das de elementos como Ag, As, Cr, Cu, Hg e Pb. Os equilíbrios redox são controlados pela atividade de elétron livre, podendo se expressos pelos valores de pE. Altos valores de pE → favorecem a existência de espécies oxidadas Baixos ou negativos valores de pE → estão associados à presença de espécies reduzidas Algumas espécies podem ser influenciadas, indiretamente, por mudanças nas condições redox de solos. Ex: SO4 2- podem ser reduzidos a S2- com valores de pE abaixo de -2,0 → formação de precipitados (FeS, HgS, CdS, CuS, MnS e ZnS) Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004. Adsorção de metais em solos O mais importante processo químico a influenciar o comportamento e a biodisponibilidade de metais em solos está associado à adsorção de metais da fase líquida na fase sólida. Esses processos controlam a concentração de íons metálicos e seus complexos na solução do solo e exercem grande influência no seu acúmulo em plantas. A adsorção específica é fortemente dependente do pH e está relacionada à hidrólise dos metais. Os metais com maiores possibilidades de formar hidroxocomplexos são mais adsorvíveis. Os valores de pK da reação determinam o comportamento de adsorção de diferentes metais em solos.→↑adsorção específica ↓pK Cd (pK=10,1) Zn > Cd Ni (0,60nm) 1 Impactos sobre o solo Solo Zona insaturada Águas subterrâneas Zona saturada Infiltração + atenuação Agrotóxicos Irrigação Efluentes líquidos Plumas de contaminação Podem migrar para águas superficiais pelo escoamento subterrâneo Resíduos sólidos Uso e ocupação do solo Solo contaminado Atmosfera Ser humano Água Biota Deposição Contato direto (ingestão, contato com a pele) Ingestão (bioacumulação) 9 2 Impactos sobre o solo 9 3 Atenuação natural Impactos sobre o solo Impactos físicos EROSÃO Ação conjunta de diversos fatores que promovem o destacamento e transporte de materiais sobre a crosta terrestre INTEMPERISMO D→ T → D 9 4 Impactos sobre o solo Impactos físicos EROSÃO Norma ou natural ou geológica x Acelerada ou antrópica Escoamento laminar x Escoamento concentrado Sulcos ou ravinas Voçorocas 9 5 EROSÃO Consequências Perda de solo e de produtividade agrícola Assoreamento, alterações da qualidade da água Escorregamentos,enchentes, deslizamentos Assoreamento, efeitos sobre a geração de energia 9 6 8 EROSÃO Processo associado: Compactação do solo Exemplo de estudo na Amazônia E daí? O que isso tem a ver com erosão? ↑ compactação, ↓ infiltração, ↑ escoamento superficial EROSÃO Processo associado: Impermeabilização Bruxelas Bélgica Antuérpia Impactos sobre o solo 99 A poluição do solo se refere à introdução de substâncias, organismos ou energia no solo, de modo que ocorram alterações significativas em suas propriedades, de maneira a afetar o uso do solo, por em risco a saúde pública e trazer efeitos adversos ao equilíbrio ecológico Impactos químicos e biológicos POLUIÇÃO POLUIÇÃO Disposição inadequada de resíduos sólidos Pesquisa no aterro controlado de Rio Claro (SP) 10 1 Valores orientadores de solos da CETESB VRQ Valor de referência de qualidade VP Valor de prevenção VI Valor de intervenção 10 2 POLUIÇÃO 10 3 Mineração Estéreis da mineração →materiais superficiais que não contêm o metal de interesse e que são normalmente dispostos em grandes pilhas no terreno Rejeitos da mineração → fragmentos da rocha que foi processada para extrair o mineral de interesse ALTERAÇÕES FÍSICAS, QUÍMICAS E BIOLÓGICAS EM DIFERENTES COMPARTIMENTOS AMBIENTAIS Mineração IMPACTOS 1 Degradação da paisagem 2 3 Ruídos e vibração Para desmonte do material consolidado: uso frequente de explosivos Tráfego de veículos pesados Poeira, ruídos, deterioração do sistema viário da região 4 10 4 Poluição da água e do solo Mineração IMPACTOS 5 Rebaixamento do lençol freático InorgânicosOrgânicos Biológicos Organofosforados, organoclorados Consumo de água e alimentos contaminados Exposição ocupacional Alterações reprodutivas Distúrbios endócrinos Efeitos mutagênicos Efeitos carcinogênicos Pesticidas POLUIÇÃO • Biorremediação é o uso de microrganismos para a degradação de produtos químicos perigosos no solo, sedimentos, água ou outros materiais contaminados; • Microrganismos metabolizam produtos químicos para produzir dióxido de carbono ou metano, água e biomassa, transformando enzimaticamente contaminantes em metabólitos menos tóxicos; • Porém, em alguns casos, os metabólitos são mais tóxicos do que o composto original, o que é crítico. BIORREMEDIAÇÃO 107 https://www.youtube.com/watch?v=vbl-8UFfKvM Fatores críticos que devem ser considerados ao avaliar o uso de biorremediação 1. Magnitude, toxicidade e mobilidade de contaminantes; para determinar: i) extensão horizontal/vertical da contaminação; ii) tipos/concentrações de contaminantes no local; iii) a provável mobilidade de contaminantes no futuro (depende características geológicas do local); 2. Proximidade de receptores humanos e ambientais; se a biorremediação é apropriada para um local depende se a taxa e a extensão da degradação do contaminante são suficientes para manter baixos riscos para humanos ou receptores ambientais. 108 CONTEXTUALIZAÇÕES 3. Degradabilidade de contaminantes; a biodegradabilidade de um composto é alta se o composto ocorre naturalmente no ambiente, também, compostos com alto peso molecular (ex: estruturas de anel complexas e substituintes de halogênio), degradam-se mais do que hidrocarbonetos de cadeia linear simples ou compostos de baixo peso molecular; Assim a extensão na qual o composto é metabolizado no meio ambiente é determinada pela disponibilidade de aceitadores de elétrons e outros nutrientes. 109 CONTEXTUALIZAÇÕES 4. Capacidade de monitorar adequadamente; existem incertezas ao uso de biorremediação para solos contaminados e aquíferos devido às suas heterogeneidades físicas, químicas e biológicas; É importante reconhecer que os processos biológicos são dinâmicos e, precisam da previsibilidade de tecnologias de remediação convencionais; isso é crítico para garantir que sejam minimizados os riscos futuros (incluindo migração de contaminantes para meios previamente não contaminados e falha da biorremediação. 110 CONTEXTUALIZAÇÕES • Existem fatores que influenciam a extensão de degradação de contaminantes por microrganismos, estão agrupados em duas classes: (a) fatores biológicos: estão relacionados com o tipo de microrganismos presentes e o expressão e atividade de enzimas metabólicas, ou seja, a quantidade de “catalisador” presente. (b) fatores ambientais: incluem características químicas e físicas que influenciam o biodisponibilidade de contaminantes, e outros nutrientes, a atividade biológica (temperatura e pH, por exemplo), e como os contaminantes interagem com as características geoquímicas do local. 111 CONTEXTUALIZAÇÕES Populus trichocarpa (Pops) A divisão térmica da atmosfera possui temperaturas diferentes conforme a altitude, dividindo-se em troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera. A troposfera vai até 12 km e sua temperatura média varia de 20°C na camada inferior a -60°C na camada superior. A estratosfera vai de 12 a 50 km, com oscilação de temperatura entre -60°C a -5°C. A mesosfera está compreendida na faixa de 50 a 80 km, com oscilação de temperatura de 5°C a -95°C. As maiores variações estão na termosfera, faixa compreendida entre 80 km e 500 km, onde a temperatura vai de -95°C a -1.000°C IMPORTÂNCIA DA ATMOSFERA A atmosfera é um manto protetor que nutre a vida na Terra e a protege do perigoso ambiente do espaço sideral. É a fonte de dióxido de carbono necessário para a fotossíntese e de oxigênio para a respiração, assim como do nitrogênio que as bactérias fixadoras de nitrogênio e as indústrias produtoras de amônia utilizam para produzir o nitrogênio quimicamente combinado. A atmosfera participa do ciclo hidrológico transportando água dos oceanos a Terra, onde atua como condensador em um imenso destilador movido à energia solar. A atmosfera também é utilizada como depósito de lixo para diversos materiais poluentes, como hidrocarbonetos, dióxido de enxofre, gases refrigerantes, entre outros, prejudicando toda a vida do planeta AS PARTÍCULAS NA ATMOSFERA As partículas sólidas ou líquidas presentes na atmosfera são denominadas de material particulado (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). São formadas por uma grande variedade de materiais e objetos espalhado de maneira discreta, que podem ser tanto sólidos quanto gotículas líquidas (MANAHAN, 2013). Estes materiais particulados são corpúsculos que se apresentam dispersas na atmosfera com dimensões variando entre 100 µm a 0,002 µm, para alguns autores, e outros ampliam a faixa de 500 µm a dimensões moleculares entre 0,0001 µm a 0,001 µm. Como na maioria das vezes apresentam tamanhos que se encontram abaixo do limite de visibilidade do olho humano (±90 µm) são considerados esféricos. Entre estes particulados encontram-se corpos abióticos (inorgânicos) e corpos bióticos (orgânicos) (MANAHAN, 2013; LENZI; FAVERO, 2011). A figura a seguir apresenta exemplos de materiais particulados da atmosfera com a respectiva faixa de dimensão. FONTE DE PARTICULADOS NA ATMOSFERA Os materiais particulados da atmosfera têm origem de processos naturais e antrópicos, resultantes de fenômenos físicos ou químicos. Entre as fontes podemos citar as atividades industriais, motores de carros, trabalho com o solo ou rochas, queimadas de canaviais, erupções de vulcões, grãos de pólen, vírus, bactérias e poeiras Processos físicos naturais de formação de particulados A principal fonte de formação dos particulados líquidos da atmosfera por meio de fenômenos físicos naturais é a energia solar que evapora a água, originando nevoeiros, neblinas, cerrações, nuvens, entre outros. A rebentação das ondas do mar, também transportam para a atmosfera partículas de água líquida contendo sais dissolvidos, como o NaCl (cloreto de sódio) (LENZI; FAVERO, 2011). A ação vulcânica é outra fonte de material particulado, gerando vapor de água, fumaças e poeiras vulcânicas. Em lugares desérticos e superfícies desprotegidas daterra, a ação eólica leva à atmosfera particulados arenosos e argilosos. Os polens das flores das plantas, esporos de fungos e bactérias, vírus, entre outros, também são dispersos na natureza pela ação do vento e pela ação de insetos e animais diversos (LENZI; FAVERO, 2011). Processos físicos antrópicos de formação de particulados Este processo está associado à extração de materiais (rochas, minerais etc.), seu preparo e posterior utilização. Como exemplo, podemos citar a extração de rocha, sua redução à brita e sua utilização na construção civil. Também é fonte geradora a prática de aração e gradação da terra, onde grandes quantidades de poeiras são levadas para a atmosfera. Já a formação de particulados líquidos está restrita à formação de sprays em torres de refrigeração (LENZI; FAVERO, 2011). 5.1.3 Processos químicos de formação de particulados Os processos químicos que geram materiais particulados estão relacionados principalmente com a combustão, onde são produzidas as fumaças, fuligens, cinzas voláteis, entre outras. As principais fontes são as termoelétricas, incineradores, fornos, fogões caseiros, todo e qualquer engenho de combustão (entre eles os motores a combustão), incêndios e queimadas. Neste processo, os particulados gerados apresentam natureza inorgânica ou orgânica (LENZI; FAVERO, 2011). PROPRIEDADES DOS PARTICULADOS NA ATMOSFERA Os materiais particulados na atmosfera apresentam uma série de propriedades, algumas de natureza física e outras, química, conforme visto na figura a seguir. As partículas coloidais pequenas estão sujeitas a processos de difusão. Já as partículas menores sofrem coagulação, formando partículas maiores. Um dos principais mecanismos de remoção de partículas da atmosfera é a sedimentação ou deposição seca de partículas, que podem atingir um tamanho suficiente para se depositarem por coagulação. Outra via para a eliminação de particulados atmosféricos é a captura por gotas de chuva ou outras formas de precipitação COMPOSTOS INORGÂNICOS DA ATMOSFERA Os compostos inorgânicos são resultantes da combinação, ou não, dos elementos químicos, entre os quais se tem 92 estáveis, que começam com hidrogênio (H) e vão até o urânio (U), com exceção dos derivados do carbono (C) que originam os compostos orgânicos. Os óxidos de carbono (CO, CO2) e os carbonatos (CO3 -2) são considerados compostos inorgânicos (LENZI; FAVERO, 2011). Os compostos inorgânicos gasosos podem ser de origem geoquímica, biogênica e antropogênica. Os de origem geoquímica são produzidos por fenômenos da natureza, como ação de vulcões, da luz, entre outros. Os de origem biogênica estão associados aos processos vitais e os antropogênicos são gerados nos processos da ação humana (LENZI; FAVERO, 2011). A maioria dos poluentes gasosos inorgânicos entram na atmosfera como resultado das atividades humanas (BAIRD; CANN, 2011). Os principais gases inorgânicos na atmosfera são CO, CO2, SO2, NO e NO2. Outros gases poluentes inorgânicos em menor percentual incluem NH3, N2O, N2O5, H2S, Cl2, HCl e HF MONÓXIDO DE CARBONO O monóxido de carbono (CO) é um constituinte natural da atmosfera atuando como poluente quando está presente em níveis acima das concentrações normais. Causa problemas em concentrações elevadas devido à sua toxicidade. A concentração atmosférica total do monóxido de carbono é cerca de 0,1 ppmv (parte por milhão em volume), correspondendo a um volume de 500 milhões de toneladas métricas na atmosfera, com tempo de residência médio que varia entre 36 e 110 dias. A maioria do monóxido de carbono está presente como intermediário da oxidação do metano pelo radical hidroxila. Com isso, qualquer processo de oxidação do metano que gere monóxido de carbono como intermediário, contribui de forma acentuada para a manutenção do estoque total de CO na atmosfera A degradação da clorofila durante os meses de outono libera CO, correspondendo a 20% das emissões totais anuais. As fontes antropogênicas respondem por cerca de 6% das emissões de CO, e o restante provém de fontes desconhecidas, como plantas e organismos marinhos chamados de sifonóforos, da ordem Hydrozoa (invertebrados marinhos que vivem em colônia dando aparência de medusas) e pela decomposição de matéria vegetal, além da clorofila. OXIDO DE ENXOFRE As principais fontes dos óxidos de enxofre estão associadas com o ciclo do enxofre já estudado na Unidade 1 e envolvem as espécies químicas H2S, (CH3)2S, SO2, SO3. Temos muitas incertezas associadas às fontes, às reações e aos destinos dessas espécies de enxofre da atmosfera. Numa perspectiva global, as atividades antropogênicas são responsáveis pela emissão de grande parte dos compostos de enxofre na atmosfera, somando cerca de 100 milhões de toneladas métricas de enxofre anuais, por meio da combustão de carvão e de óleo combustível residual. Contudo, a principal fonte de dióxido de enxofre antropogênico é o carvão, do qual o enxofre precisa ser removido a custos consideráveis para manter as emissões do gás em níveis aceitáveis (MANAHAN, 2013). As reações químicas do dióxido de enxofre na atmosfera sofrem influência por diversos fatores como a temperatura, umidade, intensidade da luz, transporte atmosférico e características superficiais dos particulados. Algumas das maneiras possíveis do dióxido de enxofre reagir com a atmosfera são por meio das reações fotoquímicas, das reações fotoquímicas e químicas na presença de óxidos de nitrogênio ou hidrocarbonetos, dos processos químicos nas gotículas de água e das reações em partículas sólidas na atmosfera ÓXIDO DE NITROGÊNIO Os óxidos de nitrogênio (NOx) podem estar na atmosfera sob as formas: N2O, NO, NO2, NO3, N2O3, N2O4 e N2O5, porém, destes somente o N2O, NO e NO2, são encontrados em quantidades significativas e apresentam papel relevante na química atmosférica (MANAHAN, 2013; ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). O óxido de nitroso (N2O) é um gás incolor, emitido principalmente por fontes naturais, por meio da ação bacteriana e por reação entre N2 e O2 na atmosfera. É um potente gás de efeito estufa, contribuindo para reter calor na atmosfera terrestre. Já o óxido nítrico (NO) é um gás incolor e inodoro, produzido na natureza por ação de micro-organismos, sendo também um dos principais poluentes produzidos pela ação humana, por meio dos processos de combustão. Na atmosfera é oxidado por ozônio por reações fotoquímicas e por oxigênio, formando o dióxido de nitrogênio AMÔNIA A amônia é um gás incolor à temperatura ambiente, com odor forte característico e é consideravelmente mais leve do que o ar. É considerado o único gás básico existente em quantidade significativa na atmosfera. A amônia é emitida para a atmosfera por diversas fontes, como a decomposição de matéria orgânica, as emissões provenientes de fezes de animais, a utilização de fertilizantes e a queima de biomassa (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). Por meio de processos físicos de deposições seca e úmida ou por processos químicos é que a amônia pode ser suprimida da atmosfera. As principais reações que levam ao consumo da amônia são as reações de oxidação, com formação de óxidos de nitrogênio e reação com espécies ácidas, formando partículas secundárias COMPOSTOS ORGÂNICOS DA ATMOSFERA OMPOSTOS ORGÂNICOS BIOGÊNICOS A liberação de compostos orgânicos por organismos revela um tipo de interação importante entre a atmosfera e a biosfera. Depois do metano liberado, sobretudo pelas bactérias, a maior fonte de compostos orgânicos biogênicos na atmosfera é a vegetação. Diversas plantas liberam hidrocarbonetos, como isopreno, monoterpenos e sesquiterpenos. Os compostos oxigenados são liberados em quantidades menores, mas em grande variedade, e incluem os álcoois como o metanol e o 2-metil-3-buteno-2-ol, e as cetonas, como a 6-metil-5-hepteno-2-ona, além de derivados do hexeno. Porém são as bactérias anaeróbias durante a decomposição de matériaorgânica na água e no solo que mais produzem compostos orgânicos biogênicos (metano) na atmosfera, COMPOSTOS ORGÂNICOS DE ORIGEM ANTRÓPICA Devido às necessidades do ser humano, tais como: alimentação, locomoção, moradia, bem-estar pessoal e comunitário, entre outras, houve forte impulso ao desenvolvimento da química, sendo produzidos diversos tipos de compostos, entre eles os orgânicos. Entre eles encontram-se os hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos, ácidos, ésteres, éteres, epóxidos e derivados halogenados. Por consequência destes compostos orgânicos gasosos, voláteis e mesmo particulados que são carreados à atmosfera, temos os problemas relacionados ao buraco de ozônio, efeito estufa, smog fotoquímico, chuva ácida, poluição dos corpos d'água, poluição do solo e poluição da atmosfera DEFINIÇÃO DE CHUVA ÁCIDA O termo chuva ácida significa a precipitação de componentes ácidos encontrados em chuvas, neves, neblinas ou partículas secas, porém, a designação correta é precipitação ácida (MACÊDO, 2002). Esta denominação refere-se à precipitação que seja significativamente mais ácida do que a precipitação natural, ou seja, chuva não poluída, que por sua vez é ligeiramente ácida devido à presença do dióxido de carbono (CO2) da atmosfera dissolvido na forma de ácido carbônico (H2CO3) https://www.youtube.com/watch?v=3zn8Ag3l8bk https://www.youtube.com/watch?v=DU0m-c1ZGRk SMOG FOTOQUÍMICO https://www.youtube.com/watch?v=wFuJHktc9vc COMPOSTOS ORGÂNICOS TÓXICOS https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=pIUlUwkA5Z E COMPOSTOS ORGÂNICOS TÓXICOS Primeiramente precisamos saber que a maioria dos compostos sintéticos comerciais são compostos orgânicos, em que a maioria utiliza o petróleo e o gás natural como fonte original de carbono. Assim, os compostos químicos sintéticos são usados para descrever substâncias que geralmente não estão presentes na natureza, mas que foram sintetizadas por químicos a partir de substâncias mais simples PESTICIDAS Os pesticidas são substâncias que matam ou controlam um organismo indesejável. Todos os pesticidas químicos compartilham uma propriedade comum de interferir no metabolismo vital dos organismos aos quais eles são tóxicos Os inseticidas e fungicidas são os pesticidas que mais estão em contato com os seres humanos pelos alimentos, devido à aplicação imediata antes ou mesmo após a colheita. A produção de herbicidas cresceu, acompanhando o crescente consumo de produtos químicos no controle de ervas daninhas em substituição às atividades diretas do cultivo da terra para essa finalidade, e hoje responde pela maioria dos pesticidas utilizados na agricultura Herbicidas Os herbicidas são os compostos químicos que destroem as plantas, sendo utilizados normalmente para matar ervas daninhas sem causar prejuízo para a vegetação desejável, como na eliminação de folhas largas de grama de gramados sem matar a grama. O uso de herbicidas na agricultura tem substituído os humanos e os cortadores mecânicos de grama nos países e, consequentemente, tem diminuído o número de pessoas empregadas na agricultura. Os herbicidas são usados também para eliminar plantas indesejáveis de acostamentos de estradas, linhas férreas e corredores de torres de energia elétrica etc. e algumas vezes para desfolhar regiões inteiras A QUÍMICA DA CAMADA DE OZÔNIO 2.1 A CAMADA DE OZÔNIO O químico alemão Christian Friedrich Schönbein foi quem detectou a existência do ozônio na atmosfera em meado de 1840. Ele observou que descargas elétricas no ar produziam um cheiro característico, e assim denominou este composto gasoso de ozônio, que do grego é ozein, que significa cheirar. Foi em 1845 que C. Marignac e M. La Rive em Genebra, Suíça, sugeriram que o ozônio se formava de transformações do oxigênio, porém, foi o químico J. L. Soret que o identificou como uma forma alotrópica do oxigênio. Já as primeiras medidas de ozônio no ar foram feitas pelo francês André Houzeau, em Rouen, em 1858 O ozônio (O3) é um gás presente na atmosfera de cor azul-escuro, diamagnético, com ponto de ebulição de - 112°C, que se concentra na estratosfera, formando a camada de ozônio (MACÊDO, 2002; ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). É uma forma alotrópica do oxigênio, constituído por três átomos de oxigênio que são unidos por ligações simples e duplas. O ozônio é um agente oxidante muito forte, sendo apenas mais fraco do que o flúor. Devido à alta reatividade é um elemento tóxico capaz de atacar proteínas, destruir micro-organismos, prejudicar o crescimento dos vegetais e quando está no estado líquido possui propriedades explosivas (AMORIM; LARA, 2002 apud MACÊDO, 2002). A camada de ozônio é a região da atmosfera chamada de escudo solar natural da Terra, uma vez que ela filtra cerca de 95% dos raios ultravioletas (UV) nocivos, provenientes da luz solar antes que esses possam atingir a superfície de nosso planeta, causando danos a seres humanos e outras formas de vida. A diminuição substancial na quantidade de ozônio pode colocar em perigo a vida na terra O resultado do equilíbrio entre a produção e a destruição do ozônio determina uma concentração estável do gás na estratosfera. A região da estratosfera em que são vistas quantidades expressivas de ozônio é chamada de camada de ozônio. Os limites da camada de ozônio variam com a altitude, e segundo Manahan (2013) se estende de 15 a 35 km de altura e segundo Macêdo (2002), entre 20 e 40 quilômetros de altitude, conforme observado na figura a seguir. Em altitudes maiores que 35 km, o nível de gases atmosféricos é muito baixo e a maior parte do oxigênio é dissociado em átomos de oxigênio existindo pouco O2 molecular com que os átomos de oxigênio podem se combinar para formar O3. Em altitudes inferiores a 15 km, a maior parte da radiação ultravioleta de baixo comprimento de onda e capaz de gerar átomos de oxigênio necessários para a produção de ozônio foi filtrada da radiação solar nas camadas superiores da atmosfera https://www.youtube.com/watch?v=GXANTL8zSEw https://www.youtube.com/watch?v=YldEMLFUvdY Com maior incidência dos raios ultravioletas devido à redução da camada de ozônio, diminui- se a capacidade fotossintetizante dos vegetais e afetam-se as espécies animais. Nos seres humanos compromete a resistência do sistema imunológico, causa câncer de pele e problemas oculares como a catarata O aumento das intensidades de radiação ultravioleta no nível do solo causado pela destruição da camada de ozônio na estratosfera teria consequências adversas significativas. Um dos principais efeitos seria observado nas plantas, inclusive as culturas utilizadas na produção de alimentos. A destruição das plantas microscópicas que formam a base da cadeia alimentar oceânica (o fitoplâncton) reduziria a produtividade dos mares do planeta (MANAHAN, 2013). A maior parte das plantas não foi testada quanto aos efeitos de um aumento da UV-B. A soja apresenta uma redução de 25% na produção quando há um aumento de 25% na concentração de UV-B. Já o fitoplâncton (base da cadeia alimentar marinha), assim como as larvas de alguns peixes, também sofrem efeitos negativos quando expostos a uma maior taxa de radiação UV-B O planeta Terra recebe a radiação solar em ondas curtas e reemite essa radiação em comprimento de onda mais longo. Parte da radiação incidente é refletida de volta para o espaço pelas nuvens e pela superfície da Terra. Outra parte é absorvida pela atmosfera e reirradiada de volta para o espaço e outra ainda é absorvida pela superfície dos continentes e oceanos. Essa energia envolvida nos processos citados é usada principalmente para evaporar a água, para a fotossíntese e para mover as correntes marinhas e de vento. Contudo, antes de ser reirradiada para a atmosfera, essa energia é absorvida principalmente pelo vapor d'água e pelo gás carbônico, e também poralguns outros gases presentes na atmosfera, os chamados gases estufa. Esse fenômeno é conhecido como efeito estufa e os detalhes do processo podem ser observados na figura a seguir. Para exemplificar, podemos perceber a semelhança do que acontece em uma estufa, onde a radiação solar passa pelo vidro, mas o calor (radiação de comprimento de onda mais longo) não sai direto porque é absorvido primeiro pelo vidro https://www.youtube.com/watch?v=m96U0edcRmk https://www.youtube.com/watch?v=m96U0edcRmk EFEITO ESTUFA INTENSIFICADO E O AUMENTO DOS GASES ESTUFA Os gases que possuem a capacidade de absorver a radiação infravermelha na atmosfera são conhecidos como gases de efeito estufa ou simplesmente gases estufa. Estes gases são responsáveis pelo efeito estufa, fenômeno que como já vimos, mantém o planeta aquecido. Sem o efeito estufa, a vida, tal como está estabelecida em nosso planeta, seria inviável. O vapor da água é o principal componente da atmosfera que absorve a radiação infravermelha e a reemite para a superfície do planeta, sendo responsável por cerca de 80% do efeito estufa, e está associado ao ciclo hidrológico, que é um fenômeno também de controle natural AQUECIMENTO GLOBAL E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS O aquecimento global é resultado do lançamento excessivo de gases de efeito estufa, principalmente o CO2, na atmosfera. Esses gases estufa formam uma espécie de cobertor cada dia mais espesso que torna o planeta cada vez mais quente (MILLER JR, 2012). Considerando o período desde 18 mil anos atrás até o início do século XX, o clima global esquentou vários graus, e desde então, o aumento de temperatura da Terra tem se acelerado, lentamente no início, mas de forma muito acentuada a partir de 1960 (OLIVEIRA; CORDANI; FAIRCHILD, 2009). E é justamente este cenário que podemos observar com os dados do 5º Relatório do IPCC em que verificou que a temperatura global aumentou 0,85ºC entre 1880 e 2012 ( Além do aumento na temperatura média da Terra, existem inúmeras outras mudanças que indicam que o clima de fato está se alterando, ocasionando, portanto, as mudanças climáticas. O inverno se tomou mais curto, em pelo menos 11 dias. No Hemisfério Norte, a primavera tem chegado mais cedo e o outono tem começado mais tarde. Nas últimas três décadas, o período da primavera (característico pelo aparecimento de brotos, folhas e flores nas plantas) tem avançado em uma média de seis dias na Europa, enquanto que o início do outono (data em que as folhas começam a mudar de coloração e a cair), tem sido atrasado por cerca de cinco dias ( A cobertura de gelo da Terra está diminuindo. Geleiras, coberturas de gelo polar e gelo marítimo polar estão derretendo e desaparecendo a velocidades altas, como consequência do aquecimento global. Por exemplo, as geleiras remanescentes no Glacier National Park, nas Montanhas Rochosas dos Estados Unidos, podem desaparecer em 30 anos caso a velocidade de derretimento atual continue (BAIRD; CANN, 2011). O aquecimento da água está matando grande parte das espécies de corais em recifes oceânicos e ameaçando a vida marinha. Os recifes de corais em águas tropicais nutrem e protegem os peixes, e com o aquecimento das águas, os corais se descolorem por meio da expulsão de algas que lhes dão a cor e a nutrição e morrem (BAIRD; CANN, 2011). Doenças causadas por mosquitos têm alcançado grandes altitudes. Por causa das temperaturas mais quentes, os mosquitos são capazes de sobreviver em regiões nas quais eles normalmente não sobreviviam. Como consequência, esses insetos têm levado a malária para regiões montanhosas mais altas em partes da África e a dengue para novas regiões na América Centra Slide 1 Slide 2 Slide 3: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Slide 4 Slide 5: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Slide 6: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31: LITOSFERA Do grego lithos = rocha, significando esfera rochosa, é a parte externa do planeta Terra, composta por material rochoso e rígido. A litosfera é formada pela crosta terrestre (crosta continental e crosta oceânica) e pela parte superio Slide 32 Slide 33: SOLO – DEFINIÇÕES Engenharia civil: material escavável, que perde sua resistência quando em contato com a água. Slide 34: SOLO O solo pode ser representado como um ciclo natural em que participam fragmentos de rochas, minerais, água, ar, seres vivos e seus detritos em decomposição. Estes resultam de fatores climáticos no decorrer do tempo e da atividade combinada Slide 35: PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO Slide 36: COMPOSIÇÃO DO SOLO Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41: COMPOSIÇÃO DO SOLO Composição típica da solução do solo Slide 42: 1. Geomorfologia, Solos e Paisagens Slide 43: 1. Geomorfologia, Solos e Paisagens Slide 44: 1. Geomorfologia, Solos e Paisagens Slide 45: 2. Fatores que Influenciam o Intemperismo: Slide 46: 2. Fatores que Influenciam o Intemperismo: Slide 47: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 48: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 49: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 50: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 51: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 52: 3. Tipos de Intemperismo: Slide 53: 4. Intemperismo e Formas Resultantes: Slide 54: 4. Intemperismo e Formas Resultantes: Slide 55: 4. Intemperismo e Formas Resultantes: Slide 56: 4. Intemperismo e Formas Resultantes: Slide 57: COMPOSIÇÃO DO SOLO Composição típica da solução do solo Slide 58: CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Slide 59: CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Slide 60: PERFIL DO SOLO Slide 61: PERFIL DO SOLO Slide 62: CARACTERÍSTICAS DOS HORIZONTES Slide 63: ARGILAS Fração argila do solo: nem todas são estritamente colidais, porém suas partículas maiores possuem características do tipo coloidal. Slide 64: Tamanho das Partículas, Forma e Distribuição Slide 65: Tamanho das Partículas Slide 66: Areias Slide 67: Areias e Siltes Slide 68: Areias no Mundo Slide 69: Argilas Slide 70: Superfície específica. Slide 71: Argilas Slide 72 Slide 73: SEDIMENTOS São camadas de partículas minerais e orgânicas, com freqüência finamente granuladas, que se encontram em contato com a parte inferior dos corpos de água natural, como lagos, rios e oceanos. A proporção de MO varia substancialmente. Slide 74: SEDIMENTOS Slide 75: QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOS Slide 76 Slide 77: QUÍMICA DOS SOLOS E SEDIMENTOS Slide 78: OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Slide 79: OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Slide 80: OUTROS COMPONENTES DOS SOLOS Slide 81: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS As propriedades físico-químicas dos solos se devem principalmente à elevada superfície específica e à alta reatividade apresentadas pelos componentes da fração argila. Esta geralmente é constituída por minerais sec Slide 82: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Slide 83 Slide 84 Slide 85 Slide 86 Slide 87: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Slide 88: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Slide 89: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Slide 90: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Slide 91: Impactos sobre o solo Slide 92: Atmosfera Slide 93 Slide 94: Impactos sobre o solo Slide 95: Impactos sobre o solo Slide 96: EROSÃO Slide 97: EROSÃO Slide 98 Slide 99: Impactos sobre o solo Slide 100 Slide 101: POLUIÇÃO Slide 102: Valores orientadores de solos da CETESB Slide 103: POLUIÇÃO Slide 104: IMPACTOS Slide 105 Slide 106: POLUIÇÃO Slide 107: BIORREMEDIAÇÃO Slide 108: CONTEXTUALIZAÇÕES Slide 109: CONTEXTUALIZAÇÕES Slide 110: CONTEXTUALIZAÇÕES Slide 111: CONTEXTUALIZAÇÕES Slide 112 Slide 113 Slide 114 Slide 115 Slide 116 Slide 117 Slide 118 Slide 119 Slide 120 Slide 121 Slide 122 Slide 123 Slide 124 Slide 125 Slide 126 Slide 127 Slide 128 Slide 129 Slide 130 Slide 131 Slide 132 Slide 133 Slide 134 Slide 135 Slide 136 Slide 137 Slide