Gases disueltos en el agua. Oxígeno disuelto

Transcripción

1 Gases disueltos en el agua Oxígeno disuelto Se adiciona libremente de la atmósfera Producto de la fotosíntesis 1

2 Importancia Respiración Regula el metabolismo dentro del cuerpo de agua Descomposición de M. O. Define el tipo de especies que ocupan un cuerpo de agua. Indispensable para la recirculación de nutrientes 2

3 Balance del oxígeno La solubilidad del oxígeno dependerá Temperatura Presión atmosférica Salinidad Altitud Contaminación 3

4 4

5 Difusión del oxígeno Depende de: Turbulencia de la masa Concentración del oxígeno atmosférico Cómo medir el O D 5

6 % de saturación de O2 % máx de O2 que se puede disolver en el agua a una T y presión determinada. Variación de oxígeno 6

7 Perfil de oxígeno en un lago 7

8 Demanda Bioquímica de Oxígeno D.B.O Es la cantidad de oxígeno necesaria para que una población microbiana estabilice y degrade la materia orgánica en condiciones aeróbicas, en 5 días a 20 C. Representa una medida indirecta de la concentración de m materia orgánica e inorgánica degradable o biológicamente transformable. D.B.O Valor Inicial O2 Incubación: 5 dias a 20 C Valor final O2 8

9 Demanda Química de Oxígeno DQO Cantidad de oxígeno consumida en la oxidación química de materia orgánica presente en una muestra de agua. Para su determinación se emplea un agente oxidante fuerte, en un medio acido y una elevada temperatura, en presencia de un catalizador (sulfato de plata). Carbono Orgánico Qué es???? De qué depende su concentración??? Quién lo produce??? Correlación entre la producción primaria y la concentración de materia orgánica. La materia orgánica particulada y disuelta, es una de las principales fuentes de energía de las cadenas alimenticias. Los consumidores inmediatos de estas fuentes de energía son los descomponedores. 9

10 Compuestos orgánicos de carbono: materia viva en partículas, materia muerta en partículas y materia muerta disuelta. Concentración de carbono orgánico en las aguas epicontinentales, oscila entre 1 y 30 mg/l. Por lo general hay de 6 a 10 veces más carbono orgánico disuelto que en partículas,10 veces más material detrítico que plancton vivo. Carbono Inorgánico Disuelto La principal forma es el CO2 Regula la composición de lasa aguas Definitivo en el equilibrio interno 10

11 Carbono Orgánico Disuelto Carbono Orgánico Disuelto, que consiste de una mezcla de varios compuestos como carbohidratos, aminoácidos, hidrocarburos, ácidos grasos y compuestos fenólicos. La fracción sin caracterizar se le conoce como ácido fúlvico, ácido orgánico amarillo y humus acuático. Orígenes de COD son: Deposito atmosférico Dosel del bosque Materia orgánica del suelo Raíces y hongos Deposito de zonas pantanosas Sedimentos acuáticos Detritus acuático Organismos acuáticos La presencia de COD tiene muchos efectos sobre los ecosistemas de agua: Absorbe la radiación solar en las longitudes de onda corta UV, dañinas para el fitoplancton, zooplancton y peces. Altas concentraciones de COD reducen la productividad primaria cambiando la estructura de las comunidades planctónicas. 11

12 COD juega un rol importante en el transporte de nutrientes a través de los ecosistemas, especialmente con metales incrementando su solubilidad y movilización. En laboratorio también se ha demostrado que su presencia disminuye la toxicidad de metales pesados, derivados aromáticos y de elementos como el Cobre y el Aluminio. Es un componente importante del ciclo del carbono y el balance de energía en los ríos. Es una fuente principal de alimento en la cadena alimenticia acuática. Carbono Orgánico Total La determinación involucra la oxidación de la materia orgánica mediante un proceso de combustión, hasta obtener CO2 y H2O. El CO2 liberado es proporcional a la concentración de carbono en la muestra y de esa manera se obtiene el valor de COT. La concentración de COT es también una medida del grado de contaminación de una muestra de agua y por lo tanto puede relacionarse con la DBO y DQO. 12

13 ph Concentración de iones Hidrógeno [H+] o más exactamente de su actividad. Expresa la intensidad de las condiciones ácidas o alcalinas de una solución, pero no debe confundirse acidez o la alcalinidad. Refleja el grado de disociación de muchas sustancias. La escala va de 0 hasta 14 y 7 representa la neutralidad. Concentraciones excesivas de H+ afectan el agua en algunos de sus usos y por esta razón es una medida de polución en potencia. ph Carbonatos, fosfatos y de iones similares dan al agua un poder bufferizante y entonces la adición al agua de un ácido o de una base en tales condiciones no causa mayor efecto en el ph. 13

14 Efectos del ph en el agua Las enzimas funcionan a [ ] de iones hidronio específico y requieren que el ph del plasma celular se mantenga constante. Cambios en el ph influyen en el transporte iónico a través de la membrana celular. El estrés al que pueden llegar los peces en aguas ácidas, hacen que la hemoglobina disminuya su capacidad para transportar oxígeno. Bajos niveles de ph tienen fuertes incrementos en la solubilidad del hierro, cobre, zinc níquel, plomo y cadmio. ph < 8 sólo se encuentra el ion amonio, pero a medida que estos superan los valores de 10.5, el ion amonio se transforma casi totalmente en amoniaco. Valores bajos de ph reducen organismos, pue la acidez incrementa la mortalidad de los huevos, al perder sodio y calcio. Alteraciones en los procesos de los ecosistemas disminuye el # de organismos capaces de descomponer la M. O. Aguas naturalmente ácidas no afectan la biota ya presente, esto sólo ocurre cuando la polución atmosférica es de origen antropogénico (Allan, 1996). Alcalinidad Se define como el poder de una solución para neutralizar los iones H+. Carbonatos, bicarbonatos, boratos, silicatos y fosfatos, y unos pocos ácidos húmicos. La alcalinidad debida a hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos es tan alta que hace despreciable la contribución de otros materiales. 14

15 Se encuentra asociada al ph, la dureza y los sólidos disueltos que pueden producir efectos deletéreos. Solución amortiguadora: cambios en el ph ácidas Depende de??? Las aguas con altos niveles de alcalinidad son indicativo de aguas fértiles, por lo general los valores en el trópico son inferiores a 100 mg/l. 15