Aula 08 Ciclo Do Fósforo

7/25/2019 Aula 08 Ciclo Do Fsforo

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Ciclo do Fsforo

Jos Luiz Attayde


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Ciclo do Fsforo

O Fsforo (P) um elemento essencial,presente principalmente nos cidosnucleicos, memranas celulares e

sistemas celulares de transfer!ncia deener"ia

O "rande reser#atrio de P para osecossistemas s$o as roc%as, os solos e os

sedimentos a&uticos 'os ecossistemas a&uticos, o sedimento

atua como um depsito de P, o &ual pode

ser lierado para a coluna d"ua emcondi *es anaericas+


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Ciclo do Fsforo

O ciclo do P &uimicamentedescomplicado

as plantas assimilam o P como fosfato

(PO-./

) e o incorporam em compostosor"0nicos

Os animais e actrias &ueramcompostos or"0nicos fosfatados elieram o fsforo de #olta para oamiente como fosfato

O P n$o sofre rea*es de o1ida$o/

redu$o nos ecossistemas como o C e o'


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Ciclo do Fsforo

3odo P de ori"em natural pro#m dointemperismo das roc%as e seusminerais

44,4 5 do P inor"0nico na naturezase encontra na forma de fosfato(PO-

./)

'a maior parte das #ezes o fosfato(PO-

./) encontra/se cominado com

ctions de al"uns metais,

principalmente de ferro (Fe) e de


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Ciclo do Fsforo


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6udanas 7loais no Ciclo doFsforo

Fertilizao

Esgoto

Urbanizao

Minerao e Eroso


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Conse&u!ncias das Ati#idades 8umanasno Ciclo do Fsforo


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P nos ecossistemasa&uticos

Fsforo inor"0nico (P/ reati#o ou P/orto)

PO-./9

Fsforo or"0nico dissol#ido (PO:)9

Fsforo or"0nico particulado (POP)9

;ais de Ferro e Aluminio FePO-./9 AlPO-./


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do P nos ecossistemas aquticos

odds 2005

P!"#

Fontes $aturai% &ntr'(icas de

PP

&ssimilao

PDMorte)ise celular

Fos*atase

+ediment

&erobios&naerobiose

FeP!"#

,idaoPreci(ita

Dissociao&n',ica

-eterotro.a


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=ilio"ra@a


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utro@za$o dos audes

do


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O prolema da eutro@za$o

O &ue eutro@za$oN

uais s$o as suas causasN

uais s$o as suas conse&!nciasN

uais reser#atrios do


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O &ue eutro@za$oN

utro@za$o o aumento da produti#idadede um ecossistema a&utico decorrente deum aumento na concentra$o de

nutrientes essenciais, especialmentefsforo e nitro"!nio+

m decorr!ncia deste processo, oecossistema a&utico passa da condi$o

de oligotrfcoe mesotrfco paraeutrfco ou mesmo hipereutrfco+


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uais as causasN

Fontes pontuais de nutrienteseQuentes domsticos e industriais

Fontes n$o pontuais de nutrienteseQuentes a"ropastoris, drena"emurana, deposi$o atmosfrica de 'e eros$o do solo na acia

:eserti@ca$o e eutro@za$o nosemi/rido duas faces da mesmamoedaN


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Fontes de ' e P para R

audes do ;erid,


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Fontes de P


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uais as conse&u!ncias N

Aumento da produ$o primria de al"as e plantas AcSmulo de matria or"0nica morta no sedimento :eple$o de o1i"!nio e liera$o de "ases t1icos Flora*es de cianoactrias t1icas

6ortalidade de di#ersos or"anismos a&uticos Perda da iodi#ersidade a&utica :iminui$o da transpar!ncia da "ua Perda do seu #alor esttico para @ns de recrea$o Perda da &ualidade da "ua para consumo

%umano PreTu2zos econUmicos para a sociedade


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Como podemos saer se um la"o oureser#atrio est eutro@zadoN

;e ele apresentar concentra*esmdias anuais de ' total superior V WD m"Xm.,

P total superior V .D m"Xm.

Cloro@la asuperior V ED m"Xm.

Flora*es de cianoactrias Y

densidades mdias superiores a>D+DDD clulasXml


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CLASSES Clorofila a(g/L)

Cianobactrias(clulas/mL)

P total

(mg/L)

I

(abastecimento humano aps tratamento simplificao!recrea"#o contato prim$rio! irriga"#o hortali"asconsumias cruas)%

&' '''' '!'' (l*ntico)

'!'+ (interm)

'!& (ltico)

II

(abastecimento aps tratamento con,encional!recrea"#o e contato prim$rio! irriga"#o hortali"as efrut-feras! a.uicultura e pesca)%

' +'''' '!'' (l*ntico)

'!'+' (interm)

III

(abastecimento aps tratamento con,encional oua,an"ao! recrea"#o e contato secun$rio!esseenta"#o e animais)%

0' &''''' '!'+ (l*ntico)

'!'1+ (interm)

'!&+ (ltico)


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Toxicidade de algumas molculas naturais

Toxicidade relativa a aplicao i.p. em camundongos;Compilado do website da National Library of edicine


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Toxicidade oral para camundongos de compostos listados no

WHO Guidelines for Drinking Water Quality

a! "# provis$rio; dados de toxicidade compilados dosis.nlm.ni%.gov&c%emical.%tml;'! carcinog(nico; )*! provavelmente carc.; )+! possivelmente carc.; , noclassific-vel; n.carc.! no carcinog(nico


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utro@za$o dos audes do


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*rmando ibeiro "onalves

!ucurutu" #$ %ta&'"(ssu"#$

/ul%o&)001

(gregados macrosc)picos


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agregados de col2nias de Microcystis vistos a ol%o nu.

)003

Aude7ar"al%eiras


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&rmando ibeiro 3onal4es

#alores bem acima do limite aceit-vel para consumo %umano4guas de classe 555 6limite7 '00.000 clulas&ml8 9 C:N** ,3&)003

Fonte #aneide Al#es ;oares da Costa


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-- reser#atrios eutr@cos/%ipereutr@cos (apenasE mesotr@co)

*ylindrospermopsis

+ reser,at)rios - ./0 ug12.

3 reser,at)rios 4 ./ ug12.


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0


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1) Essa relao no linear

2) P explica menos que 50% da

varincia da clorofila3) Evidncias su!erem que P o

elemen"o limi"an"e mais

impor"an"e nos "r#picos


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Como pre#enir aeutro@za$oN

Controlando as car"as e1ternas pontuaisde nutrientes (e+"+ tratamento tercirio

de eQuentes) Controlando as car"as e1ternas difusasde nutrientes (e+"+ "est$o amiental daacia de drena"em e conser4ao de

matas ciliares) Controlando e "erenciando a pesca e a

estoca"em de pei1es nos reser#atriosmecanismos de controle descendente docrescimento @toplanctUnico


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6odelo conceitual clssico do prolemada eutro@za$o de la"os e reser#atrios

7eolo"ia

so do solo

Precipita$o

:ensidadePopulacional

=alano82drico

Car"a de Pdifusa

Car"a de Ppontual

6orfometriado la"o

ZP[ na "ua

Zcloro@la a[ na "ua

3ranspar!ncia da "ua

Ati#idades8umanas

\@ltros]

A a$o dos \@ltros] le#am a profundas diferenas

nas respostas dos ecossistemas ao enri&uecimentopor nutrientes ampli@cando ou atenuando seus efei

ZP[ no sedimento

sedimenta$oCar"a de P

interna


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6todos de


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Aporte interno de P


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6todos u2micos

Adi$o de Alum2nio feitos fortes de curto prazo, efeitos de lon"o

prazo mais incertos

Aus!ncia de to1icidade se o p8 do amiente for

pr1imo do neutro ou alcalino

6uitas e1peri!ncias acumuladas em todo o mundo

P%oslocB Produto no#o, poucas e1peri!ncias

ne@ciente em "uas duras como as dos audes do'

6ais caro &ue a adi$o de Aluminio


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Adi$o de Alum2nio


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6todo =iol"ico /=iomanipula$o

Funciona em la"os tropicaisN


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O semi/rido rasileiro

44+W^W Hm>_ >,RR#ezes a Aleman%a

EE5 do =rasil e E>5dos rasileiros


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Os audes do semi/rido

1tremamente importantes para mSltiplosusos

mportantes para a conser#a$o daiodi#ersidade a&utica

1tremamente #ulner#eis V eutro@za$o Alta raz$o entre a rea da acia e a rea

do la"o

=alano %2drico ne"ati#o a maior partedo ano

Alta car"a e1terna de nutrientes, muitoacima da capacidade de car"a dos

audes


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spcies al#o para aiomanipula$o

il(ia 6Oreochromisniloticus7

Curimat 6Prochilodusbrevis7


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i t


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1perimentos emmesocosmos

8iptese Amas as espcies de pei1e aumentamo aporte interno de fsforo e a iomassa@toplanctUnica, alm de reduzirem atranspar!ncia da "ua, atra#s de sua intera$ocom o sedimento+

:esen%o 1perimental fatorial >1> factorial comdois n2#eis do fator pei1e (presenaXaus!ncia)cominados com dois n2#eis de acesso aosedimento (presenaXaus!ncia) aleatoriamente

alocados em >D mesocosmos de ^m.+


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1perimentos emmesocosmos

8iptese 3%e positi#e e`ect of aluminiumaddition on ater &uality is stron"er ifcurimat$ is remo#ed+

:esen%o 1perimental fatorial >1> comdois n2#eis do fator pei1e(presenaXaus!ncia) cominados com doisn2#eis do fator alum2nio

(presenaXaus!ncia) e aleatoriamentealocados em >D mesocosmos de ^m.+


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toneladas de pei1es foram remo#idas em >DE. do aude da ;C ;erid

1perimento piloto


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1perimento piloto

Adi$o de >+DDD L de polialluminium c%loride (PAC) em um aude (EWD+DDD m.

)

7erenciamento da


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7erenciamento daeutro@za$o

oli"otro@a

eutro@a

re#ers2#elN

La"o ou reser#atrio

Fatores aleatrios

Ati#idadePoluidora

=ene@cioscX car"a de P

P sos dola"o

b =ene@cioscX car"a de P

Anlise econUmica para escol%a de pol2ticas pSlicas &uema1imizem os enef2cios l2&uidos


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Conclus8es

A eutro@za$o dos reser#atrios do semi/ridopoti"uar um "ra#e prolema amiental &ueameaa a saSde pSlica e compromete o uso desuas "uas para aastecimento, lazer, pesca ea&icultura

Os "estores pSlicos Tuntamente com asociedade or"anizada de#em a"ir ur"entementeno sentido de pre#enir a eutro@za$o dos manancias &ue ainda se

encontram com padr*es aceit#eis de &ualidade de"ua

restaurar a &ualidade da "ua dos mananciais &ue seencontram em n2#eis intoler#eis de eutro@za$o e&ue T n$o poderiam ser mais utilizados para os @ns deaastecimento, pesca e lazer+

6el%orar a &ualidade dos ser#ios prestados pelaCA


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Conclus8es

O controle da polui$o uma dasmel%ores maneiras de aumentar adisponiilidade de "ua doce de oa

&ualidade no semi/rido poti"uar A eutro@za$o e a conse&ente perda da&ualidade da "ua dos reser#atrios dosemi/rido poti"uar representa um

"rande entra#e ao desen#ol#imentoscio/econUmico e restrin"e as op*esfuturas de "est$o dos recursos %idricosdo


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Conclus*es A adi$o de aluminio um mtodo &u2mico

arato e e@ciente para mel%orar a &ualidade da"ua dos audes do semi/rido+

ntretanto, a remo$o de pei1es ent2#oros podeser uma tcnica ainda mais arata e e@ciente do

&ue a adi$o de alum2nio, alm de fornecer umene@cio para pescadores e ainda inte"rar omaneTo da "ua e da pesca+

O maneTo da &ualidade da "ua pela adi$o de Al

e remo$o de pei1es ent2#oros s capaz deali#iar os sintomas e n$o tratar a causa daeutro@za$o dos audes &ue o aporte e1ternode fsforo das acias de drena"em+

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