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1Qumica Ambiental
Dra. Nadia Gamboa
Pontificia Universidad Catlica del Per Departamento de Ciencias, 2008. Nadia Gamboa, 2008. Todos los derechos reservados.
Ciclos biogeoqumicos
2Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Ciclos biogeoqumicosNutrientes son ciclados en la ecsferapor combinacin de procesos biolgicos, geolgicos y qumicos, activados directa o indirectamente por el sol.
Mineralizacin: paso de nutriente desde un organismo al medio abitico.
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Tipos hidrolgico gaseosos o exognicos sedimentarios o endognicos
3Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Ciclo hidrolgico 70% superficie del planeta es agua. Agua controla las condiciones
climticas favorables a la vida. Caractersticas fsicas y qumicas
nicas. Vehculo de transporte de materiales y
energa ms importante.
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua
El agua es un lquido en el intervalo de temperatura ms adecuado para los procesos vitales, a causa del elevado punto de ebullicin del agua lquida (100C) y de su bajo punto de congelacin (0C).Sin estas propiedades, el agua lquida superficial y biolgica estara en estado gaseoso a condiciones normales en el planeta y no existira vida.
Miller, 1994
4Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua ...
El agua lquida cambia de temperatura con lentitud debido a su alta capacidad calorfica, que es la aptitud de almacenar una gran cantidad de calor sin un gran cambio en la temperatura.Esta propiedad impide que grandes masa de agua se calienten o enfren con rapidez, protege a los organismos de los cambios repentinos de temperatura, mantiene el clima y ayuda en los procesos industriales como medio de refrigeracin. Miller, 1994
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua ...
El agua lquida posee un muy elevado calor de vaporizacin - la cantidad de calor que se necesita para evaporar el agua lquida.Esto ayuda a la distribucin del agua a nivel global. La evaporacin es un eficiente proceso de enfriamiento para plantas y animales, lo que explica la sensacin de fro cuando el sudor se evapora de la piel.
Miller, 1994
5Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua ...
El agua lquida es un solvente sin igual, capaz de disolver grandes cantidades de una gran variedad de compuestos.El agua transporta nutrientes y otras sustancias disueltas por los tejidos de los seres vivos, lava y arrastra productos de desecho biolgicos y humanos, siempre que los sistemas acuticos no se sobrecarguen.
Miller, 1994
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua ...
El agua lquida tiene una tensin superficial -fuerzas de atraccin entre molculas que hacen que la superficie de un lquido se contraiga - muy elevada, y una capacidad humectante (la de adherirse y recubrir a un slido) an mayor.Estas propiedades explican la capilaridad, que es la capacidad del agua para ascender desde pequeos poros en el suelo hacia y por delgados tubos conocidos como capilares y que estn en los tallos de las plantas. Estas propiedades y la de disolucin permiten que las plantas reciban nutrientes del suelo. Miller, 1994
6Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Las caractersticas nicas del agua ...
El agua lquida es la nica sustancia comn que se expande, en vez de contraerse, cuando se congela.El hielo tiene una densidad menor que el agua lquida. As, el hielo flota en el agua y los cuerpos de agua se congelan de arriba hacia abajo. Sin esta propiedad, los lagos y ros en climas fros se solidificaran y no habra vida acutica.
Miller, 1994
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Ciclo hidrolgicoFuerzas motrices: Fuerzas gravitacionales Energa solar
7Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
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Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
ENERGIA SOLAR
GRAVEDAD
8Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Ciclos gaseosos o exognicos Atmsfera - organismos vivos Sobre la superficie terrestre O, C, N y S (nutrientes) Hg y As
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
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Ciclo del oxgeno 28,5% w en la corteza terrestre, como
silicatos, carbonatos, fosfatos, sulfatos y xidos metlicos qumicamente estables.
H2O y OD. 23.2% w en la atmsfera, principalmente
como O2. O2 es altamente reactivo: procesos de
oxidacin asociados a ciclos biogeoquim. de C, H, N, S y Fe.
9Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. GamboaMANAHAN
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. Gamboa
Ciclo del carbono 99% como CaCO3 o C org. disperso 1% restante en atmsfera, seres vivos,
combustibles fsiles y compuestos disueltos
> 98% CO2 en los ocanos (HCO3- y CO32-) 2% restante en atmsfera (350 ppm, 2000)
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http://192.171.163.165/Climate%20Encyclopaedia/images/co2-redrawn.jpg
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
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http://puddle.mit.edu/~mick/biogeochem.html
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N. Gamboa
http://puddle.mit.edu/~mick/biogeochem.html
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N. Gamboa
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N. Gamboahttp://www.sage.wisc.edu/atlas/maps/npp/atl_npp_sam.jpg
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N. Gamboa
Enlace EnergaN N 940 kJ/molH3C - C6H5 438H - OC2H5 436F - CF2Cl 490
{ }N NH NH NO NORCH COO NH
2 3 4 2 3
3
+ +
, , ,
( )
Ciclo del nitrgeno
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N. Gamboahttp://acd.ucar.edu/~eholland/ncycle.newtype.jpg
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MANAHAN
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Diplomado en Manejo Ambiental/2008
N. GamboaMANAHAN
Diplomado en Manejo Ambiental/2008
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J. Chem. Educ. 74, 926, 1997
Ciclo del Hg
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http://www.scienzagiovane.unibo.it/inquinamento/images/FOTO22.JPG
http://www.sunsite.ualberta.ca/Projects/Bio-DiTRL/images/med_jpeg/m18020101.jpeg
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Ciclos sedimentarios o endognicos
rocas subsuperficiales.P, Fe, Mn, Cu, Zn.36 elementos.
corteza terrestre
hidrsfera
organismos vivos
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http://www.icsu-scope.org/downloadpubs/scope21/chapter02.html#fig2.4
Ciclo del fsforo
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N. Gamboa
J. Chem. Educ. 74, 926, 1997
Ciclo del Fe