Trabajo Practico de Quimica Ambiental

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL PARAGUAY PARAGUAY

FACULTAD DE INGENIERIA ASUNCIÓN

MATERIA

TOXICOLOGIA Y CONTAMINACIÓN AMBIENTAL DOCENTE

M. Sc. LIC. ABEL ADMEN OLIVEIRA

TRABAJO PRACTIVO N 1

ESTUDIANTE

CESAR DANIEL FLORENTIN BENITEZ

TURNO NOCHE

10 DE ABRIL DEL 2017

Universidad Central del Paraguay – Facultad de Ingeniería

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OBJETIVO GENERAL •

Comprender los conceptos y formas de manifestación en las diferentes cien cienci cias as natur natural ales es (biol (biológi ógica ca,, quími química ca,, ecoló ecológi gica ca…) …) para para explo explora rarr el entor torno na natu turral dond ndee vive iven y entende derr los disti stinto ntos procesos sos biogeoquímicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS • • •

Analiar y diferenciar los ecosistemas abiertos y cerrados. !econocer la importancia de los ciclos en el medio ambiente. "dentificar las fases y o procesos de los diferentes ciclos biogeoquímicos.


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Introducción #n el siguiente traba$o abordamos los temas comenando en niveles b%sicos y a partir de ellos tenemos una ruta lógica y sistem%tica &acia un entendimiento general. 'a civiliación se &alla en una encruci$ada y en un conflicto no podemos detener siglos de adelantos tecnológicos, ya que causaríamos un caos económico ni podemos seguir consumiendo los recursos del planeta de manera tan dispendiosa pues iríamos a la ruina ecológica. o podemos parar, pero tampoco podemos continuar con nuestros actuales e insostenibles modos de vida. 'a globaliación de la cultura y los estilos de vida comerciales vienen acabando con las costumbres de los pueblos y las formas nativas de sustento, adem%s de que da*a con creciente gravedad la capacidad de la tierra para albergar vida. #l grupo intergubernamental sobre el cambio clim%tico (+.".C.C) llegó en -- y --/ al ascenso científico de que los cambios globales del clima de las temperaturas del aire y agua, el &abitad de plantas y animales, la desintegración del casquete polar de la Ant%rtida y la elevación del nivel del mar son el resultado de las actividades &umanas. 'as reservas de petróleo y gas natural siguen en descenso, lo que obliga a considerar fuentes renovables alternativas, como la solar, la t0rmica, la el0ctrica y la eólica así como a la conservación y el uso eficiente de la energía y al empleo de tecnologías &idroel0ctricas a peque*as escalas. 'as ciencias del ambiente se sit1an entre el &ombre y la tierra, y explican las acciones recíprocas y las relaciones que es preciso considerar para todas las decisiones futuras. #n el pasado, algunas civiliaciones se adaptaron a las crisis, pero otras cayeron. #l nuevo milenio se extiende ante nuestros o$os como el escenario en el que &a de representarse por 1nica ve este experimento entre &ombre y ambiente en tiempo real. 'a preocupación por la degradación del mundo natural &a llevado a muc&os a volverse ambientalistas. Aunque lo que &oy consideramos el movimiento ambientalista comenó &ace menos de 23 a*os, sus raíces se extienden a finales del siglo 4"4, cuando algunos advirtieron que regiones silvestres 1nicas de ##.55. iban desapareciendo. #l censo estadounidense de 6-3 reveló el 7fin de la frontera8, un acontecimiento que varios recibieron con tristea ya ninguna ona del país sería calificada de in&abitada. 9or aquellos tiempos se fueron formando diversos grupos dedicados a la conservación, entre ellos la :ociedad acional Audubon y la ;ederación acional de la ;auna :ilvestre.

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controlar los brotes de enfermedades contagiosas y se inventaron los pl%sticos, que reemplaaron a los materiales naturales para muc&os fines. =aquinas enormes sustituyeron a los animales de tiro y a los arados. 'a primera 0tica de la conservación dio paso a las audacias tecnológicas y las disciplinas relacionadas con la ingeniería. 9ero los adelantos tecnológicos acabaron por provocar una crisis ambiental en #stados 5nidos. >urante la +ran >epresión (-?3@-?/), la conservación se puso s1bitamente de moda otra ve, como medio para restaurar el suelo y brindar traba$o a los desempleados. =uc&os caminos, proyectos de control de erosión y otras me$oras en los bosques y parques nacionales fueron instaurados por el Cuerpo Civil de Conservación (C.C.C), cuyos programas cumplieron una función principal para sacar al país de la >epresión. 'a segunda +uerra =undial estalló antes de que se afincaran los reto*os de la 0tica de la conservación de los a*os treinta. 'os países en guerra tuvieron que consumir sus riqueas, en ve de conservarlas para las generaciones venideras. #mplearon en el esfuero b0lico combustibles, metales y otros recursos naturales. 'as dos d0cadas que siguieron a la segunda +uerra =undial (-2@-/2) rebosaron de optimismo. 'os aliados &abían ganado la 7mayor8 de todas las guerras, gracias en parte a la tecnología. 'a enorme capacidad productiva erigida durante la guerra y los nuevos inventos y descubrimientos de la ciencia de los co&etes a las computadoras, de los pesticidas a los antibióticos podrían dirigirse a&ora a las aplicaciones pacíficas. :alvo por la tensión de la +uerra ;ría y las preocupaciones por la energía atómica, parecía como si no &ubiera en el futuro sino oportunidades y prosperidad. 'a expansión económica permitió a la mayoría de las familias tener casa, auto, y otras posesiones, pero ciertos problemas se &icieron evidentes. #l aire de las ciudades y los alrededores se enturbiaba e irritaba los o$os y las vías respiratorias. #n #stados 5nidos, el alumbrado p1blico de :t. 'ouis a 9ittsburg& permanecía encendido durante el día a causa del &umo de las industrias que quemabas carbón. #n invierno incluso la nieve acababa de caer se ponía grísea r%pidamente por el &ollín de las c&imeneas dom0sticas. !íos y playas se ensuciaban cada ve m%s con las aguas residuales, la basura y los desec&os químicos. 'os efectos de la contaminación del aire, el suelo y el agua afectaban a todos los sistemas vivos declinaron en forma notable muc&as poblaciones de aves, incluyendo el %guila de cabea blanca (llamada impropiamente %guila calva), así como especies marinas y diversos mamíferos. #ra f%cil se*alar algunos culpables las emisiones de las c&imeneas de las industrias, los quemaderos al aire libre y la descarga de desec&os químicos y aguas residuales municipales e industriales en las vías fluviales. :e descubrió que el descenso de varias especies de aves de debía a la acumulación de >>B (dicloro difenil tricloroetano), el pesticida duradero que se &abía usado en grandes cantidades desde los a*os cuarenta &asta comieno de los setenta. #n suma era evidente que est%bamos contaminando gravemente nuestro entorno. Universidad Central del Paraguay – Facultad de Ingeniería

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1. ¿Por qu !" dic" qu" un "co!i!t"#$ "! un !i!t"#$ $%i"rto & $ '$ (") c"rr$do* 'os ecosistemas son considerados sistemas abiertos porque necesitan de suficiente energía proveniente del exterior para el mantenimiento de su estructura, evitando su degradación o desorden en su organiación que podrían llevarlo a la muerte. Adem%s, el intercambio con el exterior permite que el sistema se reproduca, se transforme y evolucione. Ban importante como el propio sistema es el medio, ya que ambos son parte de un sistema a1n m%s amplio y la transacción sistema@medio y medio@sistema es el fenómeno m%s importante, ya que esta relación no es una sencilla dependencia, sino que es constitutiva del sistema. 5n ecosistema no depende solamente de flu$os de alimentación de energía y materia, como ya &emos visto, el intercambio de informaciones tambi0n es sumamente importante. 'os sistemas abiertos tienen la capacidad de aprovec&ar, seleccionar y procesar las informaciones recibidas del medio, evolucionando &acia sistemas a1n m%s comple$os. Cuando esto no ocurre, el sistema se simplifica y se desestructura. 7Comprender los sistemas urbanos y su car%cter al mismo tiempo determinante y aleatorio, quiere decir comprender la relación de estos con los ecosistemas m%s amplios, relación que es de orden material y energ0tico y tambi0n de organiación y de información.8 'os sistemas ecológicos cerrados, com1nmente llamados biodomos, son los ecosistemas que no intercambian materia con ninguna parte fuera del sistema cerrado. Aunque la tierra en sí cabe claramente en esta definición, el t0rmino se utilia m%s a menudo para describir ecosistemas artificiales muc&o m%s peque*os y &erm0ticos. Bales sistemas son de inter0s en la investigación espacial y pueden servir potencialmente como sistema de soporte vital durante vuelos espaciales y en la investigación de estaciones espaciales autosustentables, laboratorios y coloniación en ambientes est0riles que no re1nen las condiciones b%sicas para el desarrollo de la vida. #n realidad no es un sistema totalmente cerrado o aislado, pues la energía (especialmente lu y calor) puede incorporar y de$ar el sistema, similar a un ecosistema planetario. #n un sistema ecológico cerrado, cualquier residuo producido por una especie debe ser utiliado por lo menos por otra especie. :i el propósito es mantener una forma de vida m%s alta, por e$emplo un ratón o un ser &umano, residuos tales como dióxido de carbono, las &eces y la orina se deben convertir antes o despu0s en oxígeno, alimento y agua y adem%s ayudar al medio ambiente a sobrevivir.


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1. E!tudio d" '$ Bio+"oqu,#ic$ 9uede decirse que la biogeoquímica estudia la relación entre los componentes de la Bierra y la vida. 'a iogeoquímica de #cosistemas estudia la funcionalidad de los ecosistemas continentales considerando sus características y evolución ante los cambios inducidos por el &ombre. 'os ecosistemas son analiados a trav0s de la cuantificación de los flu$os biogeoquímicos entre compartimentos a diferentes escalas temporales (desde minutos a milenios), con 0nfasis en los procesos relacionados con las transformaciones de C,  y 9 y en las interrelaciones con la estructura del compartimento biótico (redes tróficas). #l ob$etivo final del grupo es modelar los diferentes procesos que dirigen los ciclos biogeoquímicos @y que sustentan la actividad de los ecosistemas@ en relación con el cambio global. 'a biogeoquímica tambi0n ayuda a entender cómo funcionan los organismos vivos, partiendo desde la organiación de las c0lulas y llegando a los ecosistemas que desarrollan. #sta ciencia tambi0n aporta conocimientos sobre diversos procesos y situaciones que son muy importantes para el ser &umano, como la producción de alimentos, el cambio clim%tico, el recicla$e y la contaminación. 'os ciclos biogeoquímicos implican un cambio químico. =ediante la producción y la descomposición de elementos, se produce el desplaamiento de potasio, fósforo, nitrógeno, calcio, &idrógeno, oxígeno y otras sustancias entre los seres con vida y la biomasa, la atmósfera y los entornos acu%ticos. Como la materia, en la biosfera, es limitada, el recicla$e que se desarrolla a trav0s de los ciclos biogeoquímicos es imprescindible para la vida ya que posibilita que los nutrientes no se agoten. #l oxígeno, el calcio, el &idrógeno y muc&os otros elementos son nutrientes que los seres vivos necesitan para su subsistencia y desarrollo. Como la mayoría de las sustancias químicas no pueden ser aprovec&adas de manera directa por los organismos, se desarrollan procesos comple$os que los convierten en elementos 1tiles.

-. No#%r" d"' +$! qu" rot"+" $ 'o! !"r"! (i(o! d" '$! r$di$cion"! #ntre los - y los ? Dilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera, un delgado escudo de gas, la capa de oono, rodea a la Bierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. #l oono se produce mediante el efecto de la lu solar sobre el oxígeno y es la 1nica sustancia en la atmósfera que puede absorber la da*ina radiación ultravioleta proveniente del sol. #ste delgado escudo &ace posible la vida en la tierra. >esde -E, los científicos nos &an advertido acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de oono causada por sustancias químicas &ec&as por el &ombre, tales como los clorofluorocarbonos (C;Cs). Foy, la comunidad internacional es tan sólo un mero espectador, que a*o a a*o ve desaparecer la


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capa de oono a trav0s de los informes sobre su disminución y sobre los comprometedores incrementos de radiación ultravioleta y los da*os acumulados en diversos organismos vivos. :eg1n un informe del 9rograma de las aciones 5nidas para el =edio Ambiente (95=A) de --, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el oono (:AG), por e$emplo los C;Cs, &a decrecido, como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias.

-. Cic'o d"' Nitró+"no . !epresenta el ciclo de forma gr%fica incluye los componentes químicos b%sicos del ciclo

1.1. Cic'o d"' O/i+"no #l ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulación del oxígeno en la biosfera terrestre. Al respirar los animales y los seres &umanos tomamos del aire el dioxígeno, G que las plantas producen y luego ex&alamos gas carbónico. 'as plantas, a su ve, toman el gas carbónico que los animales y los seres &umanos ex&alamos, para utiliarlo en el proceso de la fotosíntesis. 'as plantas son las 1nicas capaces de convertir el dióxido de carbono (CG) en dioxígeno. 9lantas, animales y seres &umanos intercambian dioxígeno y gas carbónico todo el tiempo, los vuelven a usar y los reciclan. A esto se le llama el Hciclo del oxígenoI.


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1.-. Cic'o d"' $+u$ o Cic'o 0idro'ó+ico #l agua existe en la Bierra en tres estados sólido (&ielo o nieve), líquido y gaseoso (vapor de agua). Gc0anos, ríos, nubes y lluvia est%n en constante cambio el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. :in embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. 'a circulación y conservación de agua en la Bierra se llama ciclo &idrológico, o ciclo del agua. 5n aspecto a destacar en el ciclo &idrológico es su papel en el transporte de sustancias 'a lluvia caída disuelve y arrastra sales &acia el mar, donde se concentran y precipitan. 'os sedimentos formados entran en los ciclos geológicos diagen0ticos. #n su con$unto el ciclo &idrológico se puede considerar como una operación de lixiviado a escala planetaria.


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1.. Cic'o d"' nitró+"no #l ciclo del nitrógeno es el con$unto cerrado de procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento a los seres vivos. #s uno de los importantes ciclos biogeoquímico de que depende el equilibrio din%mico de composición de la biosfera. #l primer paso en el ciclo es la fi$ación del nitrógeno de la atmósfera () a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (FJ) o los iones nitrito (GK) o nitrato (G?K) (aunque el amonio puede usarse por la mayoría de los seres vivos, ciertas bacterias del suelo derivan la energía de la oxidación de dic&o compuesto a nitrito y 1ltimamente a nitrato), y tambi0n su conversión a sustancias atmosf0ricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (G), que reaccionan f%cilmente para originar alguna de las anteriores

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1.2. ¿Cu3' "! '$ r"!"r($ 4und$#"nt$' d" nitró+"no "n '$ n$tur$'")$* ¿E!t3 di!oni%'"* 'a reserva principal de nitrógeno es la atmósfera (el nitrógeno representa el E6 L de los gases atmosf0ricos). 'a mayoría de los seres vivos no pueden utiliar el nitrógeno elemental de la atmósfera para elaborar amino%cidos ni otros compuestos nitrogenados, de modo que dependen del nitrógeno que existe en las sales minerales del suelo. M 9or lo tanto, a pesar de la abundancia de nitrógeno en la biosfera, muc&as veces el factor principal que limita el crecimiento vegetal es la escase de nitrógeno en el suelo. #l proceso por el cual esta cantidad limitada de nitrógeno circula sin cesar por el mundo de los organismos vivos se conoce como ciclo del nitrógeno.

1.2.

F$!"! d"' cic'o d"' Nitró+"no

'as fases del nitrógeno son ;i$ación, itrificación o mineraliación, Asimilación y Amonificación.


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1.5.1. Fi6$ción & A!i#i'$ción. Ecu$ción 7u,#ic$. Tio! 'a fi$ación biológica del nitrógeno consiste en la incorporación del nitrógeno atmosf0rico, a las plantas, gracias a algunos microorganismos, principalmente bacterias y cianobacterias que se encuentran presentes en el suelo y en ambientes acu%ticos. #sta fi$ación se da por medio de la conversión de nitrógeno gaseoso () en amoniaco (F?) o nitratos (G?@).

'a asimilación ocurre cuando las plantas absorben a trav0s de sus raíces, nitrato (G?@) o amoniaco (F?), elementos formados por la fi$ación de nitrógeno o por la nitrificación. 'uego, estas mol0culas son incorporadas tanto a las proteínas, como a los %cidos nucleicos de las plantas.

1.5.-. ¿7u !on 'o! nódu'o! r$dicu'$r"! d" '"+u#ino!$!* #n condiciones de nitrógeno limitado, la asociación simbiótica entre leguminosas y bacterias (!iobios) permite a la planta obtener nitrógeno para la elaboración de proteínas, mientras que la bacteria obtiene carbo&idratos y mol0culas necesarias para continuar la fi$ación de nitrógeno. #sta asociación se da gracias a la formación de nuevos órganos en la planta 'os nódulos radiculares. #l desarrollo de estas estructuras requiere de la activación de genes y se*ales químicas tanto por el lado de la planta, como por parte de la bacteria para que &aya un encuentro entre los dos organismos y posterior formación de los órganos.


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1.5..Nitro+"n$!$ ¿7u "!* Función :on enimas utiliadas por las bacterias fi$adoras de nitrógeno atmosf0rico para romper el nitrógeno molecular, presente en la atmósfera y combinarlo con &idrógeno, con el ob$etivo de formar amonio, del cual a su ve deriva la síntesis de amino%cidos y otras sustancias nitrogenadas. :ólo se conoce una familia de enimas que son capaces de llevar a cabo este proceso. #l nitrógeno molecular es muy inerte, y por lo tanto difícil de &acer reaccionar debido a la fortalea de su triple enlace N. 'a enima est% formada por un &eterotetr%mero llamado proteína =o;e (porque contiene molibdeno y &ierro), que se asocia moment%neamente a un &omodímero, la proteína ;e. 'os electrones necesarios para la reducción del nitrógeno son suministrados a la nitrogenasa mientras se encuentra asociada a la proteína ;e reducida (unida a nucleótido). #l &eterocomple$o sufre varios ciclos de asociación y desasociación para conseguir la transferencia de un 1nico electrón, paso que es el que limita la velocidad de la reducción del nitrógeno. 'a reacción química que catalia la nitrogenasa, puede describirse seg1n la siguiente ecuación

1.5.2.1.A#oni4ic$ción. Conc"to 'a Amonificación es la conversión a ion amonio del nitrógeno, en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (@F) o amino (@F@). 'os animales, que no oxidan el nitrógeno, se des&acen del que tienen en exceso en forma de distintos compuestos. 'os acu%ticos producen directamente amoníaco (F?), que en disolución se convierte en ion amonio. 'os terrestres producen urea, (F)CG, que es muy soluble y se concentra f%cilmente en la orinaO o compuestos nitrogenados insolubles como la guanina y el %cido 1rico, que son purinas, y 0sta es la forma com1n en aves o en insectos y, en general, en animales que no disponen de un suministro garantiado de agua. #l nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de microorganismos descomponedores. #l ion amonio del nitrógeno es considerado una parte esencial de este proceso.

1.5.2.-.Nitriti4ic$ción. ¿7u "!* ¿Cu3'"! !on 'o! do! roc"!o! d" E!t"* Ecu$ción 7u,#ic$ :olamente existen dos formas de nitrógeno que son asimilables por las plantas, el nitrato (G?@) y el amonio (FJ). 'as raíces pueden absorber ambas formas, aunque pocas especies prefieren absorber nitratos que amoniaco. #l amonio es convertido a nitrato gracias a los microorganismos por medio de la nitrificación. 'a modificación de FJ a G?@ depende de la temperatura del suelo. 'a transformación, es decir, la conversión se da m%s r%pida cuando la temperatura esta arriba de los 3P C y el pF est% entre los 2.2 a /.2O asimismo, este proceso se ve completado entre dos a cuatro semanas. E!t$ 4$!" "! r"$'i)$d$ "n do! $!o! por diferentes bacterias primero, las bacterias del


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suelo itrosomonas y itrococcus convierten el amonio en nitrito (G@), luego otra bacteria del suelo, itrobacter, oxida el nitrito en nitrato. 'a nitrificación les entrega energía a las bacterias. 'os dos procesos de la itrificación se llaman Nitr$t$ción & Nitrit$ción

1.5.2.-.1.Nitr$t$ción. Conc"to. Ecu$ción qu,#ic$ 'a itratación es la adición de nitrato a las tierras de cultivo y su ecuación química es

GQ J FG R G?Q J FJ J eQ

1.5.2..Función d"8 nitro!o#on$! & nitro%$ct"r. Ecu$cion"! qu,#ic$! itrosomonas es un g0nero de bacterias elipsoidales del suelo. :on importantes en el ciclo del nitrógeno por transformar amonio (F) a nitrito (G@) y así obtienen su energía de la quimiosíntesis. itrobacter es un g0nero de bacterias gram negativas, la mayoría de las cuales tiene forma de bastón, se conocen com1nmente como nitrobacterias, y son quimioautotróficas que participan activamente en el ciclo del nitrógeno 'as nitrobacterias $uegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno por oxidación de nitrito en nitrato en el suelo. A diferencia de las plantas, en donde la transferencia de electrones en la fotosíntesis proporciona la energía para la fi$ación de carbono.

1.5.2.2. Ion A#onio. Funcion"! #l amonio es un catión poliatómico cargado positivamente, de fórmula química FJ. Biene un peso molecular de 6,3 y se forma mediante la protonación del amoníaco (F?). #l ion resultante tiene un pSa de -,2. 'os nombres amonio y aminio tambi0n son nombres generales para las aminas sustituidas protonadas o cargadas positivamente, y los cationes amonio cuaternario J!, donde uno o m%s %tomos de &idrógeno son reemplaados por grupos alquilo (que pueden ser simboliados como !).


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1.5.2.5. 9"!nitri4ic$ción. Conc"to. ¿7uin 'o r"$'i)$* ¿Por qu "! 4und$#"nt$'* 'a desnitrificación es el proceso por el cual se elimina el nitrógeno del agua. Cuando se lo emplea en tecnologías de me$ora de la calidad del agua, se utilia la desnitrificación para tratar el agua, reducir el contenido existente de nitrógeno en la forma de nitratos y llevarla a niveles de potabilidad. #l proceso de reducción de nitratos &asta nitrógeno gas ocurre en etapas sucesivas, cataliadas por sistemas enim%ticos diferentes, apareciendo como productos intermedios nitritos, óxido nítrico y óxido nitroso. 'a realian exclusivamente ciertos microorganismos, entre los que destacan Alcaligenes, 9aracoccus, 9seudomonas, B&iobacillus, !&iobium, B&iosp&aera, entre otros. #s fundamental en el tratamiento de líquidos cloacales y efluentes municipales, la desnitrificación puede tambi0n usarse para eliminar el exceso de nitratos de las aguas subterr%neas con frecuencia presentes en ellas debido a la sobreutiliación de fertiliantes.

5. Cic'o d"' C$r%ono 1. R"r"!"nt$ción Gr34ic$

-. R"!u#" "' cic'o %io+"oqu,#ico & %io'ó+ico #l ciclo del carbono es el cic'o %io+"oqu,#ico por el que el carbono se intercambia entre la biosfera, pedosfera, geosfera, &idrosfera y la atmósfera de la Bierra.

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. Ecu$ción d" '$ R"!ir$ción & '$ Foto!,nt"!i!

2. Función d"' 4ito'$ncton d" 'o! oc$no!. #n biología fósil y limnología se denomina fitoplancton al con$unto de los organismos acu%ticos autótrofos del plancton, que tienen capacidad fotosint0tica y que viven dispersos en el agua. #l fitoplancton se encuentra en la base de la cadena alimentaria de los ecosistemas acu%ticos, ya que sirve de alimento a organismos mayoresO es decir realia la parte principal de la producción primaria en los ambientes acu%ticos, sobre todos los animales marinos. 9ero adem%s de eso, el fitoplancton es el responsable original de la presencia de oxígeno (G) en la atmósfera

5. E' c$r%ono "n "' !u"'o. Con!titu&"nt"!. C$r$ct"r,!tic$!. Carbono org%nico del suelo (CG:) se relaciona con la sustentabilidad de los sistemas agrícolas afectando las propiedades del suelo relacionadas con el rendimiento sostenido de los cultivos. #l CG: se vincula con la cantidad y disponibilidad de nutrientes del suelo, al aportar elementos como el  cuyo aporte mineral es normalmente deficitario. Adem%s, al modificar la acide y la alcalinidad &acia valores cercanos a la neutralidad, el CG: aumenta la solubilidad de varios nutrientes. #l CG: asociado a la materia org%nica del suelo proporciona coloides de alta capacidad de intercambio catiónico. :u efecto en las propiedades físicas se manifiesta mediante la modificación de la estructura y la distribución del espacio poroso del suelo. 'a cantidad de CG: no solo depende de las condiciones ambientales locales, sino que es afectada fuertemente por el mane$o del suelo. #xisten pr%cticas de mane$o que generan un detrimento del CG: en el tiempo, a la ve &ay pr%cticas que favorecen su acumulación. #l carbono org%nico del suelo (CG:) es un componente importante del ciclo global del C, ocupando un /-,6 L del C org%nico de la biosfera (;AG, 33). #l suelo puede actuar como fuente o reservorio de C dependiendo de su uso y mane$o ('al et al., --3, 'al, --E). :e estima que desde que se incorporan nuevos suelos a la agricultura &asta establecer sistemas intensivos de cultivo se producen p0rdidas de CG: que fluct1an entre ?3 y 23L del nivel inicial (!eicosDy, 33). 'a p0rdida de material &1mico de los suelos cultivados es superior a la tasa de formación de &umus de suelos no perturbados


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por lo que el suelo, ba$o condiciones de cultivo convencionales, es una fuente de CG para la atmósfera.

5.1. C"'u'o!$. G"n"r$'id$d"! 9"!crición d" '$ C"'u'o!$ #s el polímero de la glucosa, es el compuesto org%nico m%s abundante en la naturalea, posee adem%s un importante valor a nivel industrial ya que de ella derivan la nitrocelulosa, el acetato de celulosa, y el xantato de celulosa (rayón) los cuales son 0steres de la celulosa que tienen una gran aplicación t0cnica. #s el polímero de la glucosa, es el compuesto org%nico m%s abundante en la naturalea, posee adem%s un importante valor a nivel industrial ya que de ella derivan la nitrocelulosa, el acetato de celulosa, y el xantato de celulosa (rayón) los cuales son 0steres de la celulosa que tienen una gran aplicación t0cnica.

:!o! d" '$ C"'u'o!$ :e utilia en la fabricación de papel, cartón, explosivos (nitrocelulosa), seda artificial, rayón, celof%n, barnices, en la síntesis de diversos productos químicos, etc. Adem%s de los usos anteriores, la celulosa comiena a ganar terreno en la industria de los alimentos, donde actualmente es utiliada como aditivo. #l uso de celulosa es especialmente 1til en productos de consistencia cremosa y ba$o contenidos de grasas, tiene buenas características anti@apelmaantes, funciona como espesante, aumenta el contenido de fibra y reduce la necesidad de usar ingredientes como aceite y &arina.

Proi"d$d"! d" '$ C"'u'o!$ #s combustible, reacciona con oxidantes fuertes y es insoluble en agua.

O%t"nción d" '$ C"'u'o!$ :e obtiene de la madera o algodón, posteriormente se trata por m0todos alcalinos o %cidos, por 1ltimo se realian procesos de decoloración o blanqueado con cloro, peróxidos, oxígeno, oono, etc.

P"'i+ro!id$d d" '$ C"'u'o!$ "n&alación de la Celulosa "rritante.

Pri#"ro! Au/i'io! d" '$ C"'u'o!$ ) "n&alación respirar aire fresco, reposo y atención m0dica. ) "ngestión llamar a un m0dico. ?) Contacto con piel quitar la ropa contaminada y lavar con abundante agua. ) Contacto con los o$os lave con cuidado, no poner ninguna sustancia sin indicación del m0dico.

Fór#u'$ !"#id"!$rro''$d$ d" '$ C"'u'o!$ Universidad Central del Paraguay – Facultad de Ingeniería

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(C/F3G2)n

9"n!id$d d" '$ C"'u'o!$ .E@./ gTcm ?

Proi"d$d"! qu,#ic$! d" '$ C"'u'o!$ :olubilidad en agua =edida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en agua. >e la Celulosa.

5.-. Li+nin$. G"n"r$'id$d"! 9"!crición 'a palabra lignina proviene del t0rmino latino lignum, que significa HmaderaIO así, a las plantas que contienen gran cantidad de lignina se las denomina le*osas. 'a lignina se encarga de engrosar el tallo. 'a lignina es una clase de polímeros org%nicos comple$os que forman materiales estructurales importantes en los te$idos de soporte de plantas vasculares y de algunas algas. 'as ligninas son particularmente importantes en la formación de las paredes celulares, especialmente en la madera y la cortea, ya que prestan rigide y no se pudren f%cilmente. Uuímicamente las ligninas son polímeros fenólicos reticulados.

C$r$ct"r,!tic$! d" '$ Li+nin$ :e caracteria por ser un comple$o arom%tico (no carbo&idrato) del que existen muc&os polímeros estructurales (ligninas). !esulta conveniente utiliar el t0rmino lignina en un sentido colectivo para se*alar la fracción lignina de la fibra. >espu0s de los polisac%ridos, la lignina es el polímero org%nico m%s abundante en el mundo vegetal. #s importante destacar que es la 1nica fibra no polisac%rido que se conoce. #ste componente de la madera realia m1ltiples funciones que son esenciales para la vida de las plantas. 9or e$emplo, proporciona rigide a la pared celular. !ealmente, los te$idos lignificados resisten el ataque de los microorganismos, impidiendo la penetración de las enimas destructivas en la pared celular.

Loc$'i)$ción d" '$ Li+nin$ :e localia principalmente en la lamela media donde se deposita durante la lenificación del te$ido vegetal. Cuando el proceso de lenificación se completa, generalmente coincide con la muerte de la c0lula, formando lo que se considera te$ido de resistencia. >e allí se concluye que la lignina es un producto final del metabolismo de la planta.

Proi"d$d"! F,!ic$! 'as ligninas son polímeros insolubles en %cidos y solubles en %lcalis fuertes como el &idróxido de sodio, que no se digieren ni se absorben y tampoco son atacados por la Universidad Central del Paraguay – Facultad de Ingeniería

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micro flora del colon. 9ueden ligarse a los %cidos biliares y otros compuestos org%nicos (por e$emplo, colesterol), retrasando o disminuyendo la absorción en el intestino delgado de dic&os componentes. #l grado de lignificación afecta notablemente a la digestibilidad de la fibra. 'a lignina, que aumenta de manera ostensible en la pared celular de la planta con el curso de la maduración, es resistente a la degradación bacteriana, y su contenido en fibra reduce la digestibilidad de los polisac%ridos fibrosos.

E!tructur$ 7u,#ic$ d" '$ Li+nin$

Li+nin$! Co#"rci$'i)$d$! :olo existen dos tipos de lignina comercialmente disponibles las ligninas sulfonadas y las Draft ligninas. 'a capacidad de elaboración de productos de lignina en el mundo oriental es aproximadamente de , y 3/ tTa*o. :olo una compa*ía produce Draft ligninasO las restantes producen ligninas sulfonadas. 'os productos de lignina &an empeado a tener una importancia creciente en distintas aplicaciones industriales.

5.. P"tró'"o. G"n"r$'id$d"!. 'a etimología de la palabra petróleo, petroVroca y oleumVaceite, gramaticalmente significa aceite de roca. :i este aceite se analia para verificar su constitución química@


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org%nica, por contener el elemento carbono (C) en sus mol0culas, se encontrar% una extensa variedad de compuestos formados con el &idrógeno (F) denominados &idrocarburos. 'os &idrocarburos son gaseosos, líquidos, semisólidos y sólidos, como aparecen en sitios de la superficie terrestre, o gaseosos y líquidos en las formaciones geológicas en el subsuelo.

Inicio d" '$ $cti(id$d P"tro'"r$ >esde los comienos de la explotación del petróleo (62-) como negocio internacional integrado, los geólogos, químicos e ingenieros &an dedicado tiempo a estudiar e investigar los elementos y procesos responsables del origen, constitución, características, peculiaridades de desplaamiento, acumulación y entrampamiento de los &idrocarburos en las cuencas sedimentarias. >urante casi catorce d0cadas de estudios científicos, t0cnicos y de campo se &a acumulado una valiosa y extensa información sobre las teorías y diferentes aspectos del origen del petróleo. 'os esfueros contin1an en pos de esta interminable tarea que cada día anima m%s el espíritu del investigador.

Proi"d$d"! 4,!ic$! & qu,#ic$! d"' "tró'"o Bodos los petróleos livianos, medianos, pesados y extra pesados, generalmente llamados crudos en la $erga diaria petrolera, tienen características y propiedades físicas y químicas que a la vista sirven para distinguir y apreciar unos de otros. Gtras características tienen que ser determinadas por an%lisis de laboratorio.

Co'or +eneralmente se piensa que todos los crudos son de color negro, lo cual &a dado origen a cierta sinonimia y calificativos 7oro negro8, 7m%s negro que petróleo crudo8. :in embargo, por transmisión de la lu, los crudos pueden tener color amarillo p%lido, tonos de ro$o y marrón &asta llegar a negro. 9or reflexión de la lu pueden aparecer verdes, amarillos con tonos de aul, ro$o, marrón o negro. 'os crudos pesados y extra pesados son negros casi en su totalidad. Crudos con altísimo contenido de cera son livianos y de color amarilloO por la noc&e al ba$ar bastante la temperatura tienden a solidificarse notablemente y durante el día, cuando arrecia el sol, muestran cierto &ervor en el tanque. #l crudo m%s liviano o condensado llega a tener un color blanquecino, lec&oso y a veces se usa en el campo como gasolina cruda.

O'or #l olor de los crudos es arom%tico como el de la gasolina, del queros0n u otros derivados. :i el crudo contiene aufre tiene un olor fuerte y &asta repugnante, como &uevo podrido. :i contiene sulfuro de &idrógeno, los vapores son irritantes, tóxicos y &asta mortíferos. 9ara atestiguar la buena o rancia calidad de los crudos es com1n en la industria designarlos como dulces o agrios. #sta clasificación tiene un significado determinante entre petroleros vendedores y compradores de crudos porque inmediatamente enfoca ciertas características fundamentales del tipo de petróleo ob$eto de posible negociación.


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9"n!id$d 'os crudos pueden pesar menos que el agua (livianos y medianos) o tanto o m%s que el agua (pesados y extrapesados). >e allí que la densidad pueda tener un valor de 3,E2 a ,. #stos dos rangos equivalen a 2E, y @? PA9". 'a densidad, la gravedad específica o los grados A9" (A9" es la abreviatura de American 9etroleum "nstitute) denotan la relación correspondiente de peso específico y de fluide de los crudos con respecto al agua.

S$%or #l sabor de un crudo es una propiedad que se torna importante cuando el contenido de sal es bastante alto. #sta circunstancia requiere que el crudo sea tratado adecuadamente en las facilidades de superficie del campo para a$ustarle la sal al mínimo (gramos por metro c1bico) aceptable por compradores y las refinerías.

Índic" d" r"4r$cción =edido con un refractómetro, los &idrocarburos acusan valores de ,?- a ,-. :e define como la relación de la velocidad de la lu al pasar de uno a otro cuerpo. Coeficiente de expansión Waría ente 3,333?/ y 3,333-/. (Bemperatura, PC por volumen).

Punto d" "%u''ición o es constante. >ebido a sus constituyentes varía algo menos que la temperatura atmosf0rica &asta la temperatura igual o por encima de ?33 PC.

Punto d" con+"'$ción Waría desde 2,2 PC &asta la temperatura de @2 PC. >epende de las propiedades y características de cada crudo o derivado. #ste factor es de importancia al considerar el transporte de los &idrocarburos y las estaciones, principalmente el invierno y las tierras g0lidas.

Punto d" d"4'$+r$ción Waría desde @ PC &asta 3 PC. !eacción vigorosa que produce calor acompa*ado de llamas yTo c&ispas.

Punto d" qu"#$ Waría desde  PC &asta 22 PC. Universidad Central del Paraguay – Facultad de Ingeniería

2

Pod"r c$'or,4ico 9uede ser entre 6.233 a .?23 caloríasTgramo. #n B5Tlibra puede ser de 2.?23 a .333. B5 es la 5nidad B0rmica rit%nica). Calor específico Waría entre 3,3 y 3,2. #l promedio de la mayoría de los crudos es de 3,2. #s la relación de la cantidad de calor requerida para elevar su temperatura un grado respecto a la requerida para elevar un grado la temperatura de igual volumen o masa de agua.

C$'or '$t"nt" d" ($ori)$ción 9ara la mayoría de los &idrocarburos paranínficos y metilenos acusa entre E3 a -3 DilocaloríasTDilogramo o ?3 a /3 B5Tlibra.

Vi!co!id$d 'a viscosidad es una de las características m%s importantes de los &idrocarburos en los aspectos operacionales de producción, transporte, refinación y petroquímica. 'a viscosidad, que indica la resistencia que opone el crudo al flu$o interno, se obtiene por varios m0todos y se le designa por varios valores de medición. #l poise o centipoise (3,3 poise) se define como la fuera requerida en dinas para mover un plano de un centímetro cuadrado de %rea, sobre otro de igual %rea y separado un centímetro de distancia entre sí y con el espacio relleno del líquido investigado, para obtener un desplaamiento de un centímetro en un segundo. 'a viscosidad de los crudos en el yacimiento puede tener 3, &asta m%s de .333 centipoise. #s muy importante el efecto de la temperatura sobre la viscosidad de los crudos, en el yacimiento o en la superficie, especialmente concerniente a crudos pesados y extra pesados.


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5.2. C$r%ono. I#ort$nci$. R"!"r($. Con!u#o. R"cu"r$ción d" '$ %io!4"r$. L$ i#ort$nci$ d" c$r%ono #s conocido ya por todos dentro del mundo científico que la vida, depende exclusivamente de la existencia de mol0culas de carbono. :in embargo, los organismos est%n formados en su mayoría por agua, que es &idrógeno y oxígeno. #l carbono por tanto se combina con el &idrógeno y el oxígeno del agua, y $unto a otros %tomos como el nitrógeno, fósforo, calcio y aufre, acaba por formar la mayor parte de compuestos que se encuentran en los te$idos vivos. Cuanto m%s comple$o es el ser vivo, mayor cantidad de elementos químicos necesitar%, aunque el resto de los que no &emos citado aquí, los necesitar% en menor cantidad, apenas unas traas ser%n suficientes. 9or e$emplo, para un ser &umano, se necesitan en total E elementos químicos diferentes, mientras que una simple bacteria se conforma con E y algunos virus les basta a1n menos elementos para vivir.

R"!"r($ d" C$r%ono !eserva de carbono (Carbon 9ool). Como su nombre lo indica, es una reserva. #s un sistema con capacidad de acumular o emitir carbono. 'as reservas de carbono son medidas en t0rminos de masa (por e$emplo toneladas m0tricas de carbono). #stas son las siete reservas de carbono m%s importantes asociadas con los proyectos de agricultura, silvicultura y utiliación del terreno biomasa no@arbórea sobre la superficieO biomasa arbórea sobre la superficieO biomasa por deba$o de la superficieO el te$ido vegetal en proceso de descomposiciónO carbono en los suelosO productos de maderaO madera. 'a foresta de los trópicos &1medos contiene las concentraciones m%s grandes de biomasa y biodiversidad en la tierra y su destrucción tiene consecuencias medio ambientales directas en todo el mundo. #sta foresta es actualmente la m%s extensa en la cuenca Amaónica de :udam0rica. Cuando estos bosques son destruidos con las quemas y convertidas para otros usos gran parte del C que est% almacenado en la vegetación es perdido &acia la atmósfera principalmente como CG. #ste proceso de p0rdida de C es la mayor causa de la acumulación de CG en la atmósfera seguido despu0s de los causados por la combustión de los combustibles fósiles. Adem%s la foresta tropical es un importante recurso para la población creciente de los trópicos &1medos ba$os. 'a cosec&a de madera genera empleo y beneficios económicos para la gente pobre así como a las grandes empresas. 'a conversión de la foresta a pastos y agricultura provee de alimentos y oportunidades de inversión. 'os minerales valiosos y combustibles fósiles degradan la foresta y &ay demanda en todo el mundo. 'a preocupación global sobre el medio ambiente sobre la destrucción de la foresta debe ser balanceada contra las necesidades económicas y las aspiraciones de los países en desarrollo &acia un nivel est%ndar m%s alto de vida.


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E' con!u#o d" c$r%ón "n "' #undo. #l gr%fico muestra la correlación entre el aumento en el consumo de carbón y de los precios del petróleo. Fasta -E?, el consumo de carbón es estable, luego de la primera crisis del petróleo el consumo mundial de carbón aumenta, la segunda crisis del petróleo tiene el mismo efecto sobre el consumo mundial de carbón. #ntre -6/ y 333, el precio del petróleo se mantiene en un nivel muy ba$o. >urante este período, el consumo de carbón se &a estancado con el precio del petróleo, a continuación, en 333, con los precios del petróleo el consumo de carbón del mundo est% aumentando fuertemente, incluso m%s brutal que en las crisis del petróleo primero y segundo. Así pues, existe fuerte correlación entre los precios del petróleo y el consumo de carbón.

R"cu"r$ción d" '$ %io!4"r$ Alrededor de -33 giga toneladas de carbono est%n presentes en la biosfera. #l carbono es una parte esencial de la vida en la Bierra. >esempe*a un papel importante en la estructura, bioquímica y nutrición de todas las c0lulas vivas. 'os autótrofos son organismos que producen sus propios compuestos org%nicos usando el dióxido de carbono del aire o el agua en la cual viven. 9ara &acer esto necesitan una fuente externa de energía. Casi todos los autótrofos usan la radiación solar como fuente energía, y su proceso de producción se llama fotosíntesis. 'a mayor parte del carbono de$a la biosfera mediante la respiración. Cuando el oxígeno est% presente, se produce la respiración aeróbica, que libera el dióxido de carbono en el aire circundante o el agua, siguiendo la reacción C/FG/ J /G R /CG J /FG. 9or otra parte, en ausencia de oxígeno, la respiración anaerobia libera metano en el ambiente circundante, que finalmente sigue su camino &acia la atmósfera o la &idrosfera (por e$emplo, el gas de los pantanos o el de las flatulencias).


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¿Có#o to#$n d"' #"dio $cu3tico CO- 'o! "c"!* :!o d" "!t" co#u"!to "n "co!i!t"#$! #$rino!. 'os peces, viven en un ambiente en el que el intercambio de gases ocurre por difusión, donde la concentración de oxígeno es muc&o menor que en el aire, pero la de dióxido de carbono es mayor. A la ve, tanto la temperatura y salinidad afectan a la solubilidad de los gases. >e esta forma, la respiración acu%tica le representa un 3L de gasto metabólico, mientras que a un &umano al respirar en el aire, este coste no pasa del L. XCómo lo logranY 'os animales acu%ticos, disponen de diferentes superficies respiratorias (cut%nea o branquias externaTinterna). +eneralmente, los peces (en nuestro caso &ablamos de los teleósteos), tienen una ventilación activa con cilios en donde el movimiento de cilios, flagelos o estructuras seme$antes que ayudan al paso del agua o una ventilación activa de car%cter muscular, ya que a trav0s de los m1sculos se genera un flu$o unidireccional de agua, aumentando la capacidad de intercambio. #n los teleósteos (una de las infraclases de peces m%s comunes), exceptuando las formas $uveniles, disponen de unas branquias internas, situadas a ambos lados del animal de modo que separan dos compartimentos funcionales que pueden corresponderse o no con compartimentos anatómicos. #n el caso de los teleósteos separan dos compartimentos anatómicos y funcionales como son la boca y el op0rculo. #n los teleósteos, la superficie respiratoria, se dispone mediante arcos branquiales de los que salen columnas de filamentos en 7v8. Al mismo tiempo, de cada filamento parten, &acia arriba y aba$o, lamelas, formando un tami por el que se filtrar% el agua.


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;. Cic'o d"' Fó!4oro 1. R"r"!"nt$ción +r34ic$

-. ¿9ónd" !" "ncu"ntr$* R"!"r($. Co#ort$#i"nto "n "' $+u$. ¿Por qu !" 'o ''$#$ 4$ctor 'i#it$nt"* #l fósforo es un componente esencial de los organismos. ;orma parte de los %cidos nucleicos (A> y A!)O del AB9 y de otras mol0culas que tienen 9G?@ y que almacenan la energía químicaO de los fosfolípidos que forman las membranas celularesO y de los &uesos y dientes de los animales. #st% en peque*as cantidades en las plantas, en proporciones de un 3,L, aproximadamente. #n los animales &asta el L de su masa puede ser fósforo. :u reserva fundamental en la naturalea es la cortea terrestre. 9or meteoriación de las rocas o sacado por las cenias volc%nicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. 9arte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardar%n millones de a*os en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo. Gtra parte es absorbida por el plancton que, a su ve, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las &eces (guano) a tierra. #s el principal factor limitante en los ecosistemas acu%ticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se &a ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al &aber tanto alimento se multiplican los bancos de peces, form%ndose las grandes pesquerías del +ran :ol, costas occidentales de Zfrica y Am0rica del :ur y otras.


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Cic'o d"' A)u4r" 1. R"r"!"nt$ción Gr34ic$

-. R"!"r($. Br"(" "/'ic$ción. Ecu$ción 7u,#ic$ 'as mayores reservas de aufre est%n en rocas sedimentarias, en sedimentos actuales y en el agua del mar. #l aufre es escaso en los seres vivos de todos los %tomos de aufre que &ay en la Bierra, solo  de cada  333 forma parte de la materia org%nica. #n la atmósfera es a1n menos abundante. 'as emisiones de los volcanes y de las fuentes &idrotermales submarinas tienen cantidades importantes de gases de aufre. Bambi0n los suelos y el mar producen compuestos gaseosos de este elemento que suelen terminar oxidados en forma de dióxido de aufre (:G). #l gas dióxido de aufre es precisamente un subproducto no deseado de la combustión delos carbones con una alta proporción de aufre. 'os intercambios de aufre, principalmente en su forma de dióxido de aufre :G, se realian entre las comunidades acu%ticas, terrestres y marinos, de una manera y de otra en la atmósfera, en las rocas y en los sedimentos oce%nicos o pavimentos, en donde el aufre se encuentra almacenado. #l :G atmosf0rico se disuelve en el agua de lluvia o se deposita en forma de vapor seco. #l recicla$e local del aufre, principalmente en forma de ion sulfato y sulfuro, se lleva a cabo en ambos casos. 5na parte del sulfuro de &idrógeno (F:GC), producido durante el recicla$e local del sulfuro, se oxida y se forma :G'/-.


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Con!id"r$cion"! Fin$'"! <. ¿7u !on 'o! roductor"! ri#$rio!* 'os productores primarios son los organismos que &acen entrar la energía en los ecosistemas. 'os principales productores primarios son las plantas verdes terrestres y acu%ticas, incluidas las algas, y algunas bacterias. ;orman el --,-L en peso de los seres vivos de la biosfera. :ubir al comieno de la p%gina.

=. 9i4"r"nci$ "ntr" roducción 1ri$> -ri$ & %rut$. Producti(id$d ri#$ri$ %rut$8 #s la medida de velocidad de la actividad fotosint0tica del ecosistema. :i se considera que la energía total fi$ada durante la fotosíntesis, se obtiene un valor denominado productividad primaria (99). Como parte de esta energía ser% utiliada por los organismos fotosintetiadores para realiar sus procesos vitales (crecer, reproducirse, etc.)

Producti(id$d ri#$ri$ n"t$8 #s la tasa de energía realmente incorporada a los te$idos de la planta. #s cantidad de biomasa producida por los organismos primarios autótrofos, que forman la base de la cadena trófica. #n síntesis es la energía que utilia el organismo para sus fines vitales.se calcula ppb@respiracion celular.

Producti(id$d !"cund$ri$8 #s la generada por los organismos secundarios &eterótrofos o consumidores, a partir de los organismos primarios.

?. Conc"to d" "4ici"nci$. ¿7u "! '$ 4oto!,nt"!i!* #n el concepto de eficiencia no interesa sólo la cantidad total de energía asimilada por el ecosistema en energía química sino que proporción es del total de energía luminosa que le llega al ecosistema. 'lamamos eficiencia de la producción primaria al cociente entre la energía fi$ada por la producción primaria y la energía de la lu solar que llega a ese ecosistema. 'a fotosíntesis es el proceso por el que se capta la energía luminosa que procede del sol y se convierte en energía química. Con esta energía el CG, el agua y los nitratos que las plantas absorben reaccionan sintetiando las mol0culas de carbo&idratos (glucosa, almidón, celulosa, etc.), lípidos (aceites, vitaminas, etc.), proteínas y %cidos nucleicos (A> y A!) que forman las estructuras vivas de la planta.


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1@. 9"!cri%" '$ r"'$ción Producti(id$dBio#$!$. 'a productividad primaria es la cantidad de biomasa producida por los productores. #l oc0ano abierto y los desiertos tienen la productividad primaria m%s ba$a, inferior a 3,2 gramos por metro cuadrado y día. #l valor m%s alto de este par%metro se localia en los arrecifes de coral, en la vegetación de las llanuras aluviales y en los cultivos intensivos, siendo su valor m%ximo de 3 gramos por metro cuadrado. 'a productividad secundaria representa la cantidad de biomasa producida por los consumidores y los descomponedores. #sta productividad es menor que la primaria.

11. Productor"! -rio!. E6"#'o!. 'os productores secundarios son todo el con$unto de animales y detritívoros que se alimentan de los organismos fotosint0ticos. 'os &erbívoros se alimentan directamente de las plantas, pero los diferentes niveles de carnívoros y los detritívoros tambi0n reciben la energía indirectamente de las plantas, a trav0s de la cadena trófica.

1-. :!o d" '$ "n"r+,$ $r$ 'o! $ni#$'"!. 9i!#inución d" '$ %io#$!$. 'os animales obtienen la energía para su metabolismo de la oxidación de los alimentos (respiración), pero no todo lo que comen acaba siendo oxidado. 9arte se desec&a en las &eces o en la orina, parte se difunde en forma de calor, etc. Así, por e$emplo, una ardilla se alimenta de pi*ones, que son la energía bruta que introduce en su sistema digestivo, pero de$a como residuos todo el resto de la pi*a (energía no utiliada). >e los pi*ones que &a comido parte se elimina en las &eces y sólo los nutrientes digeribles pasan a la sangre para ser distribuidos entre las c0lulas. >e esta energía parte se elimina en la orina y sólo el resto se utilia para el metabolismo. 9arte de la energía metabólica se emplea para mantener su organismo vivo y activo y parte (producción secundaria neta) para crecer o reproducirse. 'a mayor parte de la energía absorbida se utilia en el mantenimiento o se pierde a trav0s de las &eces. :ólo una peque*a parte se convierte en producción secundaria (aumento de peso del animal o nuevas crías). :ólo una fracción insignificante de la energía puesta en $uego en la biosfera circula por las estructuras m%s comple$as de la vida, las de los animales superiores.


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1. 9"!co#on"dor"!. G"n"r$'id$d"!. 'os organismos descomponedores, fundamentalmente bacterias y &ongos, son organismos consumidores de materia org%nica muerta y se organian en una cadena alimenticia paralela a la constituida por productores &erbívoros y consumidores superiores. acterias y &ongos &eterótrofos utilian la materia org%nica para construir su propia sustancia celular y para obtener la energía necesaria para sus procesos vitales. 9ara ello transforman la materia org%nica, en determinadas condiciones, en sustancias minerales siendo esta re mineraliación de los compuestos org%nicos la principal función de bacterias y &ongos en el equilibrio de la materia en el agua. #n aquellos sistemas acu%ticos en los que la producción primaria es escasa y dependen, por tanto, energ0ticamente de aportes externos (entrada de materia org%nica desde ecosistemas adyacentes), la vía de los descomponedores cobra especial relevancia.

S" di!tin+u"n tr"! tio! d" c$d"n$! tró4ic$!8 C$d"n$! d" d"r"d$dor"!8 van desde los productores pasando por los &erbívoros que ser%n consumidos por peque*os carnívoros y que a su ve ser%n consumidos por carnívoros mayores. C$d"n$! d" $r3!ito!8 Wan desde organismos grandes a organismos menores, frecuentemente &ay par%sitos de segundo orden (&iperpar%sitos). C$d"n$! d" !$ro%io!8 van desde la materia org%nica muerta (detritos) &asta organismos generalmente microscópicos.


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Conc'u!ión ;inalmente podemos decir que la comple$idad de los seres vivos es tal que requiere de distintos ciclos para su preservación. :abemos que en los ciclos generados en la naturalea existe un equilibro entre las distintas fases yTo procesos que lo componen, y que cada etapa tiene un roll importante para que cada ciclo pueda ser completado. 'a alteración y o perturbación de uno de sus procesos puede afectar dr%sticamente la generación de nuevos recursos, estos indispensables para determinados seres vivos. os encontramos en una situación crítica en lo que respecta a la capa de oono, pues sabiendo que es el gas que protege a los seres vivos de las radiaciones, la intervención del &ombre en la naturalea desfavorece su mantención principalmente con la deforestación indiscriminada y con la utiliación del combustible di0sel que emite el CG (>ioxido de Carbono) principal gas del efecto invernadero, la reducción de estos dos 1ltimos citados, buscando alternativas sustentables, podrían dar lugar a un me$oramiento en el desorden generado por el &ombre.


Trabajo Practico de Quimica Ambiental

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