Compreensão dos ciclos biogeoquímicos

Os ciclos biogeoquímicos podem ser definidos como processos naturais que, por diversos meios, reciclam vários elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos e depois, fazem o processo inverso. Assim, a água, o carbono, o nitrogênio, o oxigênio, o enxofre, o fósforo, entre outros elementos, percorrem esses ciclos transformando o planeta Terra em um sistema dinâmico.

Todos os elementos químicos tendem a circular na biosfera em vias características, do ambiente aos organismos e destes, novamente, ao ambiente. Como os recursos na Terra são finitos e a vida depende do equilíbrio natural desse ciclo, esse processo de reciclagem da matéria é de suma importância. A interferência do homem nos ciclos biogeoquímicos acelera o movimento de muitos materiais e assim os ciclos tendem a se tornar imperfeitos.

O estudo desses ciclos se torna cada vez mais importante, com, por exemplo, para avaliar o impacto ambiental que um material potencialmente perigoso, possa vir causar no meio ambiente e nos seres vivos que dependem direta ou indiretamente desse meio para garantir a sua sobrevivência. É essencial a compreensão do funcionamento dos ciclos para um melhor monitoramento da poluição; estabelecimento de técnicas de manejo, tendo em vista das necessidades sustentáveis; determinação e controle da perda de fertilizantes; uso racional de recursos hídricos e minerais; controle do aumento de CO2 na atmosfera. O objetivo deste trabalho é levar os estudantes de Engenharia Sanitária e Ambiental ao entendimento dos ciclos biogeoquímicos e às diversas formas de aplicação dessa pesquisa num contexto prático como alguns citados acima.

1. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Bio = bióticos.

Geo = Abióticos

Químicos = elementos químicos

Um ciclo biogeoquímico pode ser entendido como sendo o movimento ou um ciclo de um elemento ou elementos químicos através da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera da Terra.

Tais elementos são essenciais à vida e são incorporados aos organismos na forma de compostos orgânicos ou através de diversas reações químicas.

1.1 Compartimentos dos Ciclos Biogeoquímicos

 Pool reservatório: abióticos; tempo de residência é maior; possui sempre maior quantidade dos elementos estudados; menos dinâmico e o movimento é menor; (mundo físico).

 Pool lábil: biótico; tempo de residência é menor; se degrada mais rapidamente; mais dinâmica e o movimento é maior; (seres vivos).

1.2 Classificação dos Ciclos Biogeoquímicos

* Gasoso: pool reservatório na atmosfera.

* Sedimentar: pool reservatório nas rochas ou solos.

* Misto: pool reservatório se divide em dois ou mais componentes.

Os elementos essenciais quando disponíveis na forma molecular ou iônica recebem o nome de nutrientes, divididos em macronutrientes (participam com quantidades superiores a 0,2% do peso orgânico seco ou p.o.s.) e os micronutrientes (participam com quantidades inferiores a 0,2% do p.o.s.). Entre os principais macronutrientes, encontra-se o Hidrogênio,