Ciencias Ambiente

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UNIFEI-Universidade Federal de Itajubá
Brayan Deyvid dos S. Freitas – 2017009776 Gabriel Henrique L. Mendes - 2017013302
Ciclo do Nitrogênio, Fósforo e Enxofre
Itabira 2017
Brayan Deyvid dos S. Freitas – 2017009776 Gabriel Henrique L. Mendes - 2017013302
Ciclo do Nitrogênio, Fósforo e Enxofre
Trabalho, apresentado a professora Dra. Ana Carolina, como parte para a obtenção de créditos para nota de Ciências do Ambiente, pelos alunos Brayan e Gabriel.
SUMÁRIO
Introdução
Os ciclos de alguns compostos são essenciais para toda a sobrevivência na terra, seja, humana, selvagem ou das plantas. Eles afetam totalmente o comportamento de ecossistemas encontrados na terra, desde o início de tudo ao final, e assim reiniciam novamente seus ciclos. Ao longo dos anos desde a primeira revolução industrial, as atividades humanas cresceram em uma escala tão grande, que as alterações nestes ciclos são praticamente inevitáveis, e tais alterações podem gerar mudanças no ambiente de todo o planeta; sendo assim é de extrema importância o estudo destes ciclos levando em conta as alterações que os homens fazem nele, pois de uma forma ou de outra ele também é afetado.
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Ciclo do Nitrogênio.
O nitrogênio é um dos compostos químicos mais importantes na terra, e está basicamente em quase todos os organismos necessários para a sobrevivência de todas as espécies. A atmosfera é o maior reservatório de nitrogênio que existe, pois como ele é um gás, e é muito inativo em situações comuns, ou seja, não é reativo. E por isso ele acumula-se na atmosfera desde o “nascimento” do planeta.
Alguns seres conseguem absorver o nitrogênio em sua forma primitiva o , por isso sofre transformações químicas em cada etapa de seu ciclo natural, e virando base passa diversos outros compostos e reações e ficando assim disponível para os diversos seres do planeta.
O começo do ciclo do nitrogênio começa quando bactérias chamadas de nitrificantes, retiram do ar o nitrogênio em sua forma primitiva , e juntam ele em suas moléculas orgânicas por um processo chamado fixação, que neste caso é chamado de fixação biológica ou biofixação, forma mais comum encontrada no meio ambiente. Existem outros meios de fixação, como por fertilizantes e até mesmo pelos raios e faíscas elétricas. Após as bactérias fixarem o nitrogênio elas passam a viver nos nódulos de algumas leguminosas, em um tipo de relação mutua, em que ambas se beneficiam. Após as plantas morrerem elas liberam o nitrogênio de suas moléculas em forma de amônia no solo.
Os compostos inorgânicos como a amônia, que vieram dessa passagem de bactéria- planta, passam a ser absorvido pelas plantas, algas, compostos orgânicos e afins, para ajudar em suas sínteses no caso das plantas, e assim podendo estar disponível na cadeia alimentar.
Os animais usam o composto orgânico em suas alimentações e liberam em seus excrementos, sendo o nitrogênio podendo ser sintetizado por bactérias ou voltar para a atmosfera, o último caso é chamado de desnitrificação.
Segue abaixo uma imagem que ilustra de forma sucinta o que foi dito acima:
Fonte: Mundo Educação¹
¹Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm>
O nitrogênio é um dos elementos químicos mais importantes para a vida, sendo de extrema importância a preservação de seu ciclo, e uma mínima alteração pode acarretar severas modificações no meio ambiente e tudo o que o envolve. Os humanos veem cada vez mais alterando tal ciclo, pois com o avanço e o aumento do uso de fertilizantes, houve um aumento de fixação do nitrogênio ao solo, aumento a escala deste elemento em rio e florestas, trazendo mudanças no equilíbrio de nutrientes das arvores, na saúde das florestas e suas biodiversidades em si. Há também a emissão de nitrogênio em grande escala, resultado da queima de combustível fóssil, agravando ainda mais a mudança no ciclo. Como resultado disso, houve agravantes como a degradação do habitat e em alguns lugares constatou que por causa dessa mudança houve aumento na morte de peixes e mudando as interações ecológicas de qualquer meio. Sendo assim, a mínima alteração neste ciclo, já muda muito, o nitrogênio como já dito, participa do começo da cadeia alimentar, sendo ele passado para frente em forma de energia, ou seja, participa da vida, desde o início de tudo. Alguns acreditam que essas mudanças podem acarretar novas doenças, novos parasitas tanto no meio selvagem quando no humano, além de também afetar a qualidade da água potável.
Ciclo do fósforo
O grande reservatório do fósforo são as rochas. Esse, fica disponível no meio por meio de processos de intemperismo como chuva, vento, detritos menores de outras rochas carregados pelo vento etc. Com sua disponibilidade no meio, o fósforo é usado pelos vegetais para suas atividades metabólicas e repassado para outros seres vivos pela cadeia alimentar. Porém, este é aproveitado na sua forma iônica de íons fosfato.
O fósforo é devolvido para o meio através de bactérias decompositoras de matéria orgânica. Nelas, ele se encontra disponível em forma de composto solúvel e por isso é facilmente transportado pela água dos rios, mares e lagos. Já no ambiente aquático se encontra sedimentado às rochas em formação e pode retornar ao meio por processos geológicos, como a elevação do leito do mar ou o rebaixamento do nível das águas. Outra forma de retorno desse componente ao solo é por meio da excreção dos organismos viventes da região.
A interferência humana em seu ciclo se dá por meio das atividades mineradoras desse que aceleram tal processo e pelo uso crescente de fertilizantes. Esse excesso de fósforo gerado gera um desequilíbrio aquático como a diminuição dos raios solares incidentes na zona trófica que prejudica os seres vivos daquela área. Esse processo é chamado de eutrofização.
Ciclo do enxofre
Enxofre é um elemento sem sabor, amarelo e quebradiço, ele compõe boa parte das vitaminas, proteínas e hormogônios que compõe nosso corpo, além de influenciar grande parte do equilíbrio de um ecossistema como também o clima. Grande parte do enxofre encontrado na terra está nos subsolos junto com roxas e minerais, mas pode ser encontrado na atmosfera também.
O ciclo começa quando o enxofre é liberado pelos sedimentos de rochas, após isso entra em contato com o ar e vira sulfato, esse sulfato é absorvido por microrganismos e plantas, e depois é convertido por elas em compostos orgânicos. Assim começa na cadeia alimentar e vai passando com os níveis dela. Quando um animal morre e apodrece esse enxofre é reciclado pela natureza, o sulfato se mistura com água e pode ser absorvida por plantas e microrganismos, como também pode evaporar junto com a água para a atmosfera. Esse enxofre pode ser lançado na atmosfera por vulcões. O enxofre volta para o solo, por meio de chuvas, espalhando esse enxofre tanto no meio terrestre quando aquático, incluindo rios e oceanos.
Abaixo uma imagem que mostra o ciclo de forma sucinta:
Fonte: imagem retirada do site Enviroliteracy².
²Disponível em: <https://enviroliteracy.org/air-climate-weather/biogeochemical-cycles/sulfur-cycle/>
As atividades humanas têm grande impacto nesse ciclo do enxofre, com o aumente e a grande queima de combustíveis fosseis, e como resultado dessa combustão, são lançadas enormes quantidades de dióxido de enxofre na atmosfera, que se fundem com a água, e volta para a terra como chuva ácida. Que após cair no solo, queima a vegetação, atrapalha o processo de fotossíntese das plantas, matas plantas e torna o solo infértil. Tal efeito também ocorre nos rios e oceanos, pois plantas aquáticas sofrem o mesmo efeito, como também mata peixes e organismos neste meio. Provoca também complicações para a saúde humana, aumentando complicações respiratórios e cardiovasculares.
Referências:
Sulfur Cycle. Disponível em: <https://enviroliteracy.org/air-climate-weather/biogeochemical- cycles/sulfur-cycle/>
Sulfur Cycle.Disponível em: < https://www.britannica.com/science/sulfur-cycle>
Ciclo do Enxofre. Disponível em: < http://www.infoescola.com/meio-ambiente/ciclo-do- enxofre/>
Ciclo	do	Enxofre.	Disponível	em:	< http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia30.php >
Ciclo	do	Fósforo.	Disponível	em:
<http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia28.php>
The	Nitrogen	Cycle:	Processes,	Players,	and	Human	Impact.	Disponível	em:
<https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-nitrogen-cycle-processes-players- and-human-15644632>
Ciclo	do	Nitrogênio.	Disponível	em:	<http://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo- nitrogenio.htm#slider-3>
Ciclo do Nitrogênio: entenda etapas, organismos participantes e importância. Dispnível em: < http://www.ecycle.com.br/component/content/article/63/3056-ciclo-nitrogenio-etapas- organismos-importancia-biogeoquimico-azoto-moleculas-organicas-aminoacidos-proteinas- rna-dna-elemento-quimico-enxofre-transformacoes-resumo-eutrofizacao-desnitrificacao- amonificacao-ferro-fixacao-devolucao-metabolismo-nitrogenado.html>
Ciclo do Nitrogênio. Disponível em: < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo- nitrogenio.htm>
Ciclo do fósforo: entenda como funciona, quais benefícios proporciona e as influências da atividade	humana	sobre	ele.	Disponível	em:
<http://www.ecycle.com.br/component/content/article/63/3204-ciclo-do-fosforo-o-que-e- biogeoquimico-fosfato-fertilizantes-nitrogenio-eutrofizacao-rochas-sedimentar-p-ion-fosfato- fluxo-biomassa-microbiana-solubilizacao-inorganico-fungos-micorizicos-mineralizacao- problemas.html>
Ciclo do fósforo. Disponível em: < http://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-fosforo.htm>