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ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE Fundamentos 1

ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE Fundamentos 1. Prof. Paulo Roberto Koetz. Ciclos Geoquímicos. C onservação da massa C onservação de energia S egundo princípio da Termodinâmica. Ciclos Geoquímicos. Reservatório atmosfera, água ou solo O elemento que se estuda está em maior quantidade

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ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE Fundamentos 1

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Presentation Transcript

  1. ENGENHARIA E MEIO AMBIENTEFundamentos 1 Prof. Paulo Roberto Koetz

  2. Ciclos Geoquímicos • Conservação da massa • Conservação de energia • Segundo princípio da Termodinâmica

  3. Ciclos Geoquímicos • Reservatório • atmosfera, água ou solo • O elemento que se estuda está em maior quantidade • 106 elementos conhecidos • 40 são os mais importantes

  4. Ciclos Geoquímicos • Indispensáveis à vida • Carbono • Hidrogênio • Oxigênio • Nitrogênio • Fósforo • Enxofre Água

  5. Ciclos Geoquímicos • Nutrientes • Macro > 0,2% peso seco • C 49% N 2,45% P 0,49 S Cl K Na Ca Mg Fe • Micro < 0,2% peso seco • Al Bo Cr Zn Mo V Co

  6. Ciclos Geoquímicos • Biogeoquímica • Troca ou circulação da matéria entre os componentes vivos e físico-químicos da natureza

  7. Ciclos Geoquímicos • Classificação dos ciclos quanto a natureza dos elementos • Hidrológico • Macronutrientes • Micronutrientes

  8. Ciclos Geoquímicos • Classificação dos ciclos quanto ao reservatório • Ciclo sedimentar Litosfera • P S Ca Mg K • Mais sensível à poluição e menos estável • Ciclos gasosos Atmosfera • C N O H • Menos sujeito a poluição e mais estável

  9. Ciclo Geoquímico • "Na Natureza nada se perde nada se cria, tudo se transforma" • A matéria assume várias formas através das reações químicas, físicas e biológicas e  estas formas são intercambiáveis 

  10. Ciclo do carbono • A massa de carbono existente será sempre a mesma • Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794)

  11. Ciclo do carbono • O ciclo do carbono

  12. Ciclo do carbono • A atmosfera • reservatório principal do CO2 • CCO2.atm = 0,032 % • C = 49% da matéria orgânica • Combustíveis fósseis • energia solar armazenada na forma de moléculas orgânicas

  13. Ciclo do carbono fóssil humano mares atmosférico

  14. Ciclo do carbono 50 x 109 t.a-1 a 60 x 109 t.a-1 de C de fotossíntese

  15. Ciclo do carbono • Oceanos. Reservatório aquático de CO2

  16. Ciclo do nitrogênio • O nitrogênio é limitante no crescimento dos vegetais • 78% na atmosfera • Constituem as proteínas, vitaminas, enzimas, hormônios

  17. Ciclo do nitrogênio • Mecanismos do ciclo do nitrogênio - biológicos • Fixação do N2 atmosférico • Rhizobium • Cianofíceas • Anabena, nostoc, spirulina • Bactérias fotossintéticas

  18. Ciclo do nitrogênio • Mecanismos do ciclo do nitrogênio - biológicos • Amonificação • Micro e macrorganismos • Nitrificação • Nitrosomonas, nitrobacter • Desnitrificação • Pseudomonas

  19. Ciclo do nitrogênio • Fixação de N na biosfera • 140 mg.m-2.a-1 a 700 mg.m-2.a-1 • Físico-químico • 35 mg.m-2.a-1

  20. Ciclo do nitrogênio • Mecanismos do ciclo do nitrogênio • Físico-químicos • Liquefação da atmosfera • Mineração • Calcinação

  21. Ciclo do fósforo • RNA DNA Ossos Dentes • Elemento limitante mais importante na produtividade primária. • Reservatório: litosfera. • Produção atual (mineração) • 1 t.a-1 a 2 x 106 t.a-1

  22. Ciclo do fósforo 1 t.a-1 a 2 x 106 t.a-1 Mineração Fertilizantes Plantas Animais Resíduos Solos Homem Corpos hídricos Fitoplancton Oceanos sedimentos profundos

  23. Ciclo do fósforo • A única forma de reciclagem de P é por resíduos sólidos

  24. Ciclo do enxofre • Ciclo sedimentar com parcela gasosa

  25. Ciclo do enxofre Sorgânico Carvão Òleo combustível Decomposição anaeróbia Fe Decomposição aeróbia H2S FeS SO2 S mineral

  26. Ciclo hidrológico

  27. Ciclo hidrológico • A água • 70 % a 90 % dos seres vivos • Participa das reações químicas e bioquímicas

  28. Ciclo hidrológico • Etapas • Detenção • Vegetação e depressões de terreno • Escoamento superficial • Corpos hídricos superficiais • Infiltração

  29. Ciclo hidrológico • Etapas • Escoamento subterrâneo • Evapotranspiração • Evaporação • Desmatamento

  30. Ciclo hidrológico • Distribuição geográfica da água • 55% • Zonas áridas < 250 mm.a-1 • Zonas semi-áridas < 500 mm.a-1

  31. Ciclo hidrológico • Depende • Precipitação pluviométrica • Temperatura • Distribuição das chuvas • Umidade do ar • Luminosidade • Ventos dominantes que determinam...

  32. Ciclo hidrológico • Evaporação • Transpiração exemplo...

  33. Ciclo hidrológico • Nordeste brasileiro • Precipitação 750 mm.a-1 • Evaporação 2500 mm.a-1 • e até 380 mm.mês-1 • Sul da Inglaterra • Precipitação 750 mm.a-1 • Evaporação 700 mm.a-1

  34. Distribuição da água na terra

  35. Distribuição da água na terra

  36. Ciclo hidrológico • Consumo de água doméstico e industrial • Prof. Marcelo

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