principales intercambios de materia y energia entre un lago y el entorno precipitaciones viento ríos fuerza de las mareas ...
 
PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL AGUA   Los componentes gaseosos y minerales se originan de cambios entre :   <ul><li>agua y...
Compuestos disueltos en el agua: .gases .orgánicos .elementos mayores .elementos menores .elementos traza
Perfil de O2 en relación a la profundidad (oxiclina)
  - O 2 - CO 2 - N 2 - H 2 - CH4   gases
La transferencia de los gases a través de la interfase agua-atmósfera depende de: <ul><li>la proporción  de cada gas en el...
Coeficiente  a  a distintas temperaturas en agua pura   T° N 2   O 2   CO 2   0 0,02354 0,04889 1,713 10 0,01861 0,03802 1...
  La solubilidad de un gas, es el volumen de gas disuelto en la unidad de volumen, medidos ambos a la misma temperatura, y...
Oxígeno: La tasa de O 2  disuelto condiciona: AEROBIOSIS ANAEROBIOSIS
macronutrientes, micronutrientes, y elementos mayores, menores y trazas   De los aproximadamente 20 elementos que constitu...
    Elementos mayores, menores y trazas y compuestos orgánicos y gases en una “media” en aguas naturales Concentraciones: ...
<ul><li>Proviene de: </li></ul><ul><li>Minerales </li></ul><ul><li>fertilizantes arrastrados por la lluvia </li></ul><ul><...
<ul><li>Proviene de: </li></ul><ul><li>Minerales </li></ul><ul><li>D el nitrógeno de la materia orgánica </li></ul><ul><li...
Intercambios entre el P y los sedimentos del fondo El intercambio con los sedimentos juega un papel predominante para la d...
NITRIFICACIÓN-DENITRIFICACIÓN     2 NH 4 +  + 3 O 2   ----- nitrosomonas  ----> 4 H +  + 2 H 2 O   2 NO 2 -  + O 2  ----- ...
Las proporciones nitrato, nitrito, amonio, suelen mostrar un gradiente vertical:   NO 3 -   89 % NO 2 -   2% NH 4 +   9%  ...
 
La conductividad s e expresa en  ohmios  o  siemens  por cm y va desde 25 µs cm -1  en aguas muy puras hasta varios miles ...
<ul><li>Materia orgánica disuelta </li></ul><ul><li>Sustancias  no  húmicas : están formadas por productos de base: protei...
La MOD es un componente clave en los procesos tróficos en el agua. Las bacterias, usándola como sustrato, juegan un papel ...
Esta fracción de alto peso molecular se llama “recal- citrante”, y tiene un reciclaje de 2000 a 6000 años, con un papel po...
COD <ul><li>se distinguen dos fracciones </li></ul><ul><li>COD </li></ul><ul><li>COP </li></ul>el % entre ambas fracciones...
Entre los solutos orgánicos de la MOD, los aminoácidos disueltos, los hidratos de C y los ácidos orgánicos disueltos, han ...
 
 
 
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Presentacion quimica

  1. 1. principales intercambios de materia y energia entre un lago y el entorno precipitaciones viento ríos fuerza de las mareas calor irradiación glaciares fuentes subterráneas olas evaporación
  2. 3. PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL AGUA   Los componentes gaseosos y minerales se originan de cambios entre :   <ul><li>agua y suelo </li></ul><ul><li>agua y atmósfera </li></ul><ul><li>metabolismo de la biomasa </li></ul>
  3. 4. Compuestos disueltos en el agua: .gases .orgánicos .elementos mayores .elementos menores .elementos traza
  4. 5. Perfil de O2 en relación a la profundidad (oxiclina)
  5. 6.   - O 2 - CO 2 - N 2 - H 2 - CH4 gases
  6. 7. La transferencia de los gases a través de la interfase agua-atmósfera depende de: <ul><li>la proporción de cada gas en el aire </li></ul><ul><li>presión y temperatura: obedece a la ley de Henry “A cada temperatura, el volumen de un gas disuelto en un líquido, es proporcional a la presión del gas” </li></ul><ul><li>su solubilidad : el coeficiente de absorción de Bunsen, a expresa cuantitativamente la solubilidad de un gas en un líquido “es el volumen de gas, en condiciones normales, que puede disolver un volumen de agua, cuando la presión parcial de este gas es de 760 mm de Hg”. Este coeficiente decrece a temperaturas crecientes o concentración de sales crecientes: </li></ul>
  7. 8. Coeficiente a a distintas temperaturas en agua pura   T° N 2 O 2 CO 2 0 0,02354 0,04889 1,713 10 0,01861 0,03802 1,194 20 0,01546 0,03102 0,878 30 0,01342 0,02608 0,665 40 0,01184 0,01644 0,530
  8. 9.   La solubilidad de un gas, es el volumen de gas disuelto en la unidad de volumen, medidos ambos a la misma temperatura, y sigue la ley de Gay Lussac. En una mezcla de gases la solubilidad sigue la ley de Henry-Dalton “ En una mezcla de gases la solubilidad se realiza para cada gas de acuerdo con la ley de Henry, como si los otros gases n o existieran ”. Este es el caso del aire en agua. <ul><li>t urbulencia del H 2 O </li></ul><ul><li>velocidad del viento </li></ul><ul><li>actividad biológica </li></ul>la solubilidad depende de:
  9. 10. Oxígeno: La tasa de O 2 disuelto condiciona: AEROBIOSIS ANAEROBIOSIS
  10. 11. macronutrientes, micronutrientes, y elementos mayores, menores y trazas De los aproximadamente 20 elementos que constituyen los tejidos vegetales, se llaman MACRONUTRIENTES a los que constituyen ≥ 0,1% del peso seco libre de cenizas: C, O, H, N, P, S, K, Mg, Ca, Na, Cl (N, P, S = elementos menores)   MICRONUTRIENTES ≤0,1%: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, V, Co
  11. 12.     Elementos mayores, menores y trazas y compuestos orgánicos y gases en una “media” en aguas naturales Concentraciones: E.mayores : 0.1-10 meq./ l, media 2.4 meq./l; E.menores : menos 1 mg/ l. Elementos mayores Elementos menores Trazas y compuestos org á nicos Ca + 2 (64%) HCO 3 - N (73%) (NO 3 - o NH 4 + ) Fe, Cu, Co, Mo, Mn, Zn, B, V (µgl 1- ) Mg 2+ (17%) SO 4 2- P (16%) (HPO 4 2- o H 2 PO 4 - ) Compuestos orgánicos como ácidos húmicos, productos de excreción, vitaminas, otros metabolitos Na+ (3%) Cl - Si (10%) (SiO 2 o HSiO 3 - )   K +     H +     (Fe 2 + )     NH 4 +    
  12. 13. <ul><li>Proviene de: </li></ul><ul><li>Minerales </li></ul><ul><li>fertilizantes arrastrados por la lluvia </li></ul><ul><li>usos domésticos (detergentes) </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>En aguas naturales se encuentra como aniones de ácido ortofosfórico H 3 PO 4 : </li></ul><ul><li>Los aniones predominantes en aguas naturales son: </li></ul><ul><li>HPO 4 2- </li></ul><ul><li>H 2 PO 4 - </li></ul>fósforo
  13. 14. <ul><li>Proviene de: </li></ul><ul><li>Minerales </li></ul><ul><li>D el nitrógeno de la materia orgánica </li></ul><ul><li>Contaminación </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>El nitrógeno orgánico puede presentarse como : </li></ul><ul><li>NH 4 + en ausencia de oxígeno </li></ul><ul><li>NO 2 - tóxico como forma intermedia </li></ul><ul><li>N orgánico en la biomasa, agentes contaminantes </li></ul><ul><li>NO 3 - en presencia de oxígeno </li></ul><ul><li>  </li></ul>nitrógeno
  14. 15. Intercambios entre el P y los sedimentos del fondo El intercambio con los sedimentos juega un papel predominante para la disponibilidad del P. El P de los sedimentos puede ser: <ul><li>P mineral : principalmente hidroxiapatita, Ca 5 OH(PO 4 ) 3 </li></ul><ul><li>P no ocluido : como ion ortofosfato adsorbido a la superficie de SiO 2 o CaCo 3 . (más disponible que el ocluido) </li></ul><ul><li>P ocluido : iones de ortofosfato contenidos en la matriz de oxidos amorfos hidratados de hierro y aluminio y en aluminosilicatos amorfos. Poco disponible </li></ul><ul><li>P orgánico : incorporado a la biomasa </li></ul>
  15. 16. NITRIFICACIÓN-DENITRIFICACIÓN   2 NH 4 + + 3 O 2 ----- nitrosomonas ----> 4 H + + 2 H 2 O   2 NO 2 - + O 2 ----- nitrobacter ----> 2 NO 3 -   seguido por formación de nitrógeno (denitrificación) 4 NO 3 - + 5 (CH 2 O) + 4 H+ ----bacterias denitrificantes----> 2 N 2 (gas) + 5 CO 2 (gas) + 7 H 2 O
  16. 17. Las proporciones nitrato, nitrito, amonio, suelen mostrar un gradiente vertical:   NO 3 - 89 % NO 2 - 2% NH 4 + 9%   NO 3 - 2 0% NO 2 - 1 % NH 4 + 7 9% en superficie en profundidad
  17. 19. La conductividad s e expresa en ohmios o siemens por cm y va desde 25 µs cm -1 en aguas muy puras hasta varios miles (1000-3000) en aguas contaminadas o muy mineralizadas. Margalef expresa: “ Los elementos o iones cuyas concentraciones muestran una buena correlación positiva con la salinidad, se pueden considerar como componentes principales de proporcionalidad relativamente constante, que dan al agua su carácter y cuyas proporciones son poco influidas por la actividad de los organismos”. Tiene dichos atributos los metales alcalinotérreos divalentes Ca ++ y Mg ++ , los alcalino monovalentes Na + , los iones ‘ácidos fuertes Cl - y SO 4 = y el ácido débil HCO 3 - . 1000 µs cm -1 corresponde aproximadamente a una concentración salina de 0,6 g/l. La relación entre conductividad y salinidad depende del tipo de sales presentes, pero se acepta qfue la salinidad es igual a la conductividad multiplicada por un factor comprendido entre 0 ,00055 y 0,0009.
  18. 20. <ul><li>Materia orgánica disuelta </li></ul><ul><li>Sustancias no húmicas : están formadas por productos de base: proteinas y ácidos aminados, polisacáridos y azúcares simples, grasas y ácidos grasos, hidrocarburos, pigmentos, vitaminas y diversas toxinas.   La renovación es muy rápida, son rápidamente degradadas y utilizadas por los microorganismos. </li></ul><ul><li>Sustancias húmicas : son elaboradas por bacterias y hongos a partir de productos vegetales y animales y resisten bien la descomposición bacteriana, permaneciendo estables durante largos períodos. Consisten en complejos amorfos a menudo coloreados, hidrófilos, ácidos y con masas moleculares grandes. Pueden estar en estado coloidal. </li></ul>
  19. 21. La MOD es un componente clave en los procesos tróficos en el agua. Las bacterias, usándola como sustrato, juegan un papel importante en la dinámica de nutrientes, el flujo de C y las interacciones tró- ficas. Tanto en las zonas pelágicas como en los sedimentos se distinguen por lo menos 2 o 3 fracciones funciona- les distintas de MO, con diferente importancia para los microheterótrofos. La mayor parte del pool de CO lábil disuelto es principalmente de bajo peso molecular y representa sólo el 1-20% del COD. La mayoría del COD es de naturaleza polímera, y el 80-90% tiene alto peso molecular. Esta fracción es una mezcla de diferentes biopolímeros (proteinas, polinucleótidos, poliscáridos, lípidos, ligninas) y geopolímeros, tal como los compuestos húmicos disueltos. Esta fracción de alto peso molecular no es directamente disponible para las bacterias.
  20. 22. Esta fracción de alto peso molecular se llama “recal- citrante”, y tiene un reciclaje de 2000 a 6000 años, con un papel poco conocido en las cadenas tróficas. El COD más lábil, en cambio, tiene un reciclaje de 1-10 hs. El COD y el COP (particulado) han sido definidos como “detritus”, pudiendo se autóctonos o alóctonos. Los detritos y las bacterias son el puente del C, los nutrien- tes y el flujo de E entre los productores primarios y la clásica cadena de alimentos vía el “microbial loop”. La MO acarreada por ríos es modificada durante el transporte, parte es transformada química y micro- biológicamente, y la fracción restante, en general recalcitrante, se mezcla con la MOD autóctona.
  21. 23. COD <ul><li>se distinguen dos fracciones </li></ul><ul><li>COD </li></ul><ul><li>COP </li></ul>el % entre ambas fracciones es muy variado la MOD es una mezcla de miles de componentes orgánicos disueltos con distinta estructura y tamaño, como también distintas concentraciones y reactividades las relaciones C:N, C:P y N:P de la MO son muy variables entre lagos y aún entre epi e hipolimnio. Los cambios en estas relaciones en profundidad dependen de los procesos de degradación en la columna de agua.
  22. 24. Entre los solutos orgánicos de la MOD, los aminoácidos disueltos, los hidratos de C y los ácidos orgánicos disueltos, han sido los más estudiados. Conocer las cantidades en que se encuenran y su contribución a la MOD es necesario para calcular el flujo de C, los estudios de degradación y entender los procesos de la heterotrofia micriobiana.

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