Metais Pesados e Ciclos Biogeoquímicos Essenciais

Introdução aos Metais Pesados na Cadeia Alimentar

Um dos mecanismos pelos quais os metais atingem os seres humanos é através da cadeia alimentar. As plantas absorvem o metal pela raiz e, subsequentemente, os animais consomem essas plantas.

Os metais mais perigosos para todas as formas de vida são:

• Metais altamente tóxicos: Cádmio, Mercúrio e Chumbo.
• Outros metais relevantes (exemplo no salmão): Ferro, Alumínio, Cobre e Zinco.

Mobilidade dos Metais Pesados no Ambiente

Os metais pesados podem ser retidos no solo, quer dissolvidos na solução do solo ou fixados por complexação, adsorção e precipitação. A mobilidade desses metais ocorre através de diversos processos:

• Serem absorvidos pelas plantas e incorporados ao longo das cadeias alimentares.
• Passarem para a atmosfera por volatilização.
• Movimentarem-se para as águas superficiais ou subterrâneas.

Fontes de Metais Pesados

Exemplos de fontes naturais de metais pesados incluem os vulcões do Chile, como o Llaima e o Chaitén.

Ciclos de Nutrientes (Ciclos Biogeoquímicos)

Os ciclos na natureza ocorrem continuamente, garantindo a disponibilidade de elementos essenciais.

O que é um Nutriente?

Nutriente é um componente necessário para nutrir e proporcionar melhores condições no terreno. Os nutrientes essenciais que qualificam e enriquecem o solo são:

• Macronutrientes Primários: Nitrogênio, Fósforo e Potássio.
• Macronutriente Secundário: Enxofre.

Ciclo do Nitrogênio

O nitrogênio é um elemento essencial presente em organismos vivos (plantas e animais) e em componentes não-vivos, como o ar e o solo. Os átomos de nitrogênio circulam lentamente entre o que é vivo e o que é morto, através do ar, da terra e da água.

Funções do Nitrogênio:

• É empregado na síntese de proteínas.
• É fundamental para os ácidos nucleicos (DNA e RNA) e outras moléculas básicas do metabolismo.

Ciclo do Fósforo

O fósforo é liberado das rochas para o solo, onde é utilizado pelas plantas para realizar suas funções vitais. O ciclo ocorre da seguinte forma:

1. Os animais obtêm fósforo consumindo plantas ou outros animais.
2. Na decomposição bacteriana da matéria orgânica, o fósforo é liberado como ortofosfato (PO₄H₂), que pode ser usado diretamente pelas plantas verdes, formando fosfato orgânico (biomassa vegetal).
3. A chuva pode carregar este fosfato para o oceano ou aquíferos.

Potássio (K)

O Potássio (K) é um elemento essencial para plantas, animais e seres humanos. Suas funções incluem:

• Participação nos processos de fotossíntese.
• Regulação dos processos químicos dentro das células.
• Ajuda a manter o equilíbrio hídrico nas células.

Juntamente com o nitrogênio e o fósforo, o potássio é um dos elementos essenciais para a vida dos organismos.

Ciclo do Enxofre

O enxofre é um componente fundamental das proteínas. Plantas e outros produtores primários o obtêm, principalmente na forma de íon sulfato (SO₄²⁻).

1. Estes organismos incorporam o enxofre em moléculas de proteínas, passando-o para os organismos de níveis tróficos superiores.
2. Quando os organismos morrem, os derivados de proteína contendo enxofre entram no ciclo e são transformados para que as plantas possam usá-los novamente como íon sulfato.

Ciclo da Água (Ciclo Hidrológico)

O ciclo da água é o processo contínuo pelo qual a água passa da Terra para a atmosfera e retorna à Terra. Este ciclo envolve diferentes corpos de água, como mares, rios e lagos.

Os principais processos que ocorrem são:

• Evaporação
• Condensação
• Precipitação