En este tema se analizará el flujo de
materia en el entorno natural, también llamados ciclos biogeoquímicos.
Cuando nos fijamos en los ciclos,
estamos mirando a los sistemas autónomos de la materia o flujo de energía.
La palabra biogeoquímicos se refiere a
la vida (bio), la Tierra (GEO), y las sustancias o moléculas (química).
Por lo tanto, cuando nos referimos a los
ciclos biogeoquímicos, estamos observando el flujo de un elemento químico o
molécula moverse a través de la biosfera de nuestro planeta o el ecosistema.
Tipos de Ciclos Biogeoquímicos:
1.- Sedimentarios: los nutrientes circulan principalmente
en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos, etc.) la hidrosfera y los
organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son generalmente reciclados
mucho más lentamente que en el ciclo gaseoso, además el elemento se transforma
de modo químico y con aportación biológica en un mismo lugar geográfico. Los
elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo periodo de
tiempo con frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este tipo de ciclos
son el FÓSFORO y el AZUFRE.
2.-
Gaseoso: los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y
los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son
reciclados rápidamente, con frecuencia de horas o días.
Este
tipo de ciclo se refiere a que la transformación de la sustancia involucrada
cambia de ubicación geográfica y que se fija a partir de una materia prima
gaseosa. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO.
El Ciclo HIDROLÓGICO: el agua circula entre el océano, la
atmósfera, la tierra y los organismos vivos, este ciclo además distribuye el
calor solar sobre la superficie del planeta
Relación de las industrias del proceso y
el medio:
Una industria y su medio están
involucrados en un sistema, ambos subsistema interrelacionan para formar un
único sistema. En esta relación se establece un contacto íntimo que tiene tanto
entradas como salidas en ambos subsistemas.
La industria del proceso se abastecerá
pues del medio así como el medio recibirá las salidas de la industria, tanto
productos, como desechos.
Pero la industria como acto humano,
produce desechos que alteran el medio que le rodea (emisión de SO2, SO3, NO2,
NO, CO, CO2, etc.). Si bien se consideran desechos, la naturaleza tiene la
capacidad de eliminarlos en concentraciones razonables, pero cuando se afecta
el equilibrio ecológico drásticamente el desecho pasa a ser contaminante. Otras
veces el proceso es a la inversa, podemos llegar a agotar o desvirtuar los
nutrientes que permiten y mantienen las cadenas tróficas y la vida. Se puede
entonces acabar con el flujo correcto de biomasa, y eliminar seres vivos.
Ciclo de carbono: El ciclo del carbono son las
transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los
intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de
gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta,
debido a que de él depende la producción de materia orgánica que es el alimento
básico y fundamental de todo ser vivo.
El carbono es un componente esencial
para los vegetales y animales. Interviene en la fotosíntesis bajo la forma de
CO2 (dióxido de carbono) o de H2CO3 (ácido carbónico), tal como se encuentran
en la atmósfera. Forma parte de compuestos como: la glucosa, carbohidrato
fundamental para la realización de procesos como la respiración y la
alimentación de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamente la mayoría
de los demás alimentos.
La reserva fundamental de carbono, en
moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la
hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03%
y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2 se consumen en los
procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva
en la atmósfera cada 21 años.
La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace
cuando en la respiración, los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2.
En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las
raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los
animales más visibles.
Los productos finales de la combustión
son CO2 y vapor de agua. El equilibrio en la producción y consumo de cada uno
de ellos por medio de la fotosíntesis hace posible la vida.
Los vegetales verdes que contienen
clorofila toman el CO2 del aire y durante la fotosíntesis liberan oxígeno,
además producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como
todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente,
no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO2 empleada en la fotosíntesis.
En la medida de que el CO2 es consumido
por las plantas, también es remplazado por medio de la respiración de los seres
vivos, por la descomposición de la materia orgánica y como producto final de
combustión del petróleo, hulla, gasolina, etc.
En el ciclo del carbono participan los
seres vivos y muchos fenómenos naturales como los incendios.
Los
seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el
agua es muy superior a la que tiene en el aire.
FUENTE:
Unidad 2
Escenario Natural (nd) consultado el 11 de septiembre de 2015 en http://www.academica.mx/sites/default/files/adjuntos/35272/unidad_2_escenario_natural_0.pdf
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