Ciclo del Azufre, Oxígeno Disuelto y Otros Aspectos Limnológicos

Eventos que se Suscitan en el Ciclo del Azufre

a. Consumo de Azufre por Sulfato en las Plantas

b. Lluvia Ácida por Polución Industrial (SO2 en la Atmósfera)

c. Acidificación de Aguas en Cubetas o Cráteres Volcánicos

d. Acidificación de Manantes al Pasar por Volcanes

En el Aire se Encuentran Otras Cantidades Trazas Como

H2, CO, N2O, O3, CH4, NH3, SO2, Kr, Ne

Significado de los Sulfatos en la Industria y la Salud

a. En el Abastecimiento de Agua Potable por Efecto Catártico en Humanos (Concentraciones Excesivas)

b. Formación de Incrustaciones Duras en Tuberías, Calderos, Utensilios Domésticos, etc.

c. Corrosión en Tuberías de Concreto de Desagües por Materia Orgánica y Bacterias Sulforeductoras

d. Concentraciones de Sulfato Superiores a 500 mg/L: Laxantes en Humanos, Tóxicas en Animales; Superiores a 200 mg/L: Efecto Tóxico en Plantas

e. Formación de Malos Olores por Reducción Bacteriana a SH2 en Condiciones Anaeróbicas

Factores que Determinan la Distribución, Comportamiento, Crecimiento y Fisiología de los Organismos Acuáticos

  • Solubilidad, concentración y distribución del oxígeno en el cuerpo de agua

Amonificación: Definición, Procesos, Organismos

  • Eliminación de amoniaco como producto final del metabolismo de organismos acuáticos
  • Procede principalmente de la descomposición de materia orgánica

Nitrificación: Definición, Procesos, Organismos

Definición

  • Oxidación del amoniaco a nitrito y luego a nitrato

Procesos

  • Nitrosación
  • Nitratación

Organismos

  • Bacterias rhizobium
  • Algas verdeazules
  • Plantas (crecimiento rápido al estar en contacto con nitrato)

Fuentes de Na y K en las Aguas

Na

  • a) Rocas ígneas
  • b) Halita
  • c) Mirabilita

K

  • a) Rocas volcánicas
  • b) Potamon
  • c) Leucita

Perfil Heterogéneo Positivo en Lagos

  • Aparición de densas poblaciones de algas verdeazules (p. ej., Oscillatoria)

Perfil Heterogéneo Negativo en Lagos

  • Concentraciones marcadas de heterótrofos en diferentes estratos
  • Disminución del oxígeno disuelto (OD) por respiración

Actividad del CO2

CO2 de Equilibrio

  • Mantiene el Ca(HCO3)2 en solución

CO2 Agresivo

  • Disuelve CaCO3

Dureza Carbónica como Dureza Temporal

Reacción Química:

Ca + 2 H2CO3 → Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

Explicación:

  • La dureza carbónica se considera temporal porque el CaCO3 puede precipitarse al aumentar la temperatura o disminuir la presión parcial de CO2.

Disminución de O2 en Cuerpos de Agua

a. Respiración de Plantas, Animales y Bacterias Aerobias

b. Contacto de Aguas Oxigenadas con Lodo Orgánico de Sedimentos

c. Gases de Sedimentos que Atrapan Oxígeno y lo Transportan a la Atmósfera

d. Aportes Externos con Alta Carga de Materia Orgánica

e. Estratificación que Determina Disminución de OD en Hipolimnion (Anoxia)

Perfil Clinogrado de Oxígeno Disuelto

  • OD alto en la superficie, disminuyendo progresivamente con la profundidad

Perfil Ortogrado de Oxígeno Disuelto

  • OD distribuido uniformemente en toda la columna de agua

Ciclo del Fósforo

Gráfico:

[Diagrama del ciclo del fósforo]

Comportamiento del CO2 en el Agua

Reacciones Químicas:

CO2 + H2O → H2CO3 H3CO2 ↔ H+ + HCO3 HCO3 ↔ H+ + CO32- HCO3 + H2O ↔ H2CO3 + OH CO32- + H2O ↔ HCO3 + OH

Disminución de pH por Pirita y Yeso

Reacciones Químicas:

Pirita: 4FeS2 + 15O2 + H2O → 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

Yeso: CaSO4 + Ca(OH)2 → H2SO4 + Ca por intercambio de iones

Efectos Limnológicos de la Fuerte Acidez

a. Aumento de Transparencia por Disminución de Fitoplancton

b. Oligotroficación

c. Distrofia por Lluvia Ácida

d. Reemplazo de Macrofitas por Musgos (Indicadores de Acidez)

e. Reemplazo de Bacterias por Hongos

Fuentes de Hidrógeno de Naturaleza Atmosférica

a. Disolución de H2S (Formación de H2SO4)

b. HCl (Inmediaciones del Vesubio)

c. HNO3 (Lluvia Ácida)

d. Erupciones Volcánicas (Lluvias y Nevadas Ácidas)

Fuentes de Hidrógeno de Naturaleza Edáfica

a. algunos minerales sulfurosos como la pirita que se encuentran en las cuencas de drenaje son corrientemente oxidados y conllevan la formación de H2SO4

b. las bacterias fotográficas y quimitroficas pueden oxidar el h2sa azufre elemental y este puede oxidarse para formar H2SO4

c. sulfato de amonio que llega a las plantas propiciando una acidificación biológica

d. presencia de ácidos orgánico conocidos como ácidos húmicos

  1. La fijación de N2 definición, formas, organismos, complejo enzimático.
  2. Combinación de nitrógeno molecular con oxígeno o hidrógeno para dar amonio que pueden incorporarse a la biosfera acuatica.
  3. Nitrito y nitrato
  4. Azotobacter, anabaena, nostoc, rhodospirillum
  5. Nitrogenasa
  1. La fotosíntesis logra lo siguiente:

Absorbe        CO2

Elimina           H2CO3

Precipita       CaCO3

Forma            OH

  1. Explique el comportamiento del Fe en un lago oligotrófico y eutrófico estratificado
  2. Calcular la productividad natural de un estanque de 350 acres situado en provincia de espinar, con una temperatura media de 10°C que esta alimentado por aguas ligeramente alcalinas cuya capacidad biogénica se encuentra en el límite inferior de las aguas ricas y en el que se quieren cultivar carpas de consumo. determinar la cantidad de truchas que deben sembrarse hasta que alcancen el peso y tamaño comercial asumiendo un 8% e mortandad

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