Planificación y Control de la Contaminación Ambiental UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA AMBIENTAL Planificación y Control de la Contaminación Ambiental (IMA 1000) CICLO DEL FÓSFORO DOCENTE: ING. WALDO VARGAS ALUMNA: PONCE RODRÍGUEZ KRISXIA BRIGITTE LA PAZ – BOLIVIA I – 2012

Objetivos OBJETIVO GENERAL Estudiar el ciclo del Fósforo, así como la importancia que tiene en el medio ambiente.    OBJETIVOS ESPECIFICOS Entender como ocurre el proceso del ciclo del Fósforo paso por paso en el medio ambiente. Aprender sobre los aspectos generales del elemento fósforo Conocer sobre el fósforo en el suelo y en el mar, así como la importancia en todo ser biótico (animales, plantas, ser humano) Reconocer y remediar con alternativas la intervención del hombre al ciclo

Aspectos generales del elemento Fósforo ocupa el lugar 11 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Se encuentra en lagos, ríos, mares, suelos en forma de: Rocas fosfáticas Fosfato cálcico Ca3(PO4)2

Ciclo del Fósforo. Ciclo del fósforo C, N y S Gaseoso C y N Ciclos Biogeoquímicos Varia la abundancia Y la distribución de un elemento Sedimentarios P y S SE DESINTEGRAN Ciclo del fósforo C, N y S Rocas fosfatadas No forma compuestos volátiles

Importancia del fósforo en el suelo Uno de los elementos con menor disponibilidad para las plantas Factor limitante para el crecimiento de las especies vegetales Sus transformaciones en el suelo juegan un rol fundamental en el mantenimiento de la estructura y funciones de dicho ecosistema

fósforo en el suelo Formas de Fósforo en el Suelo: Muy poco ortofosfato está presente en solución en el suelo. Rocas sedimentarias Oceánicas Mayor reservorio de P P total del suelo P fijo P libre La principal forma mineral del P es la apatita: Concentración de P en solución menor a 1% del P total Fósforo soluble M10(PO4)6X2 M (mineral): generalmente Ca, Al o Fe. X (anión): F-, Cl-, OH-, CO3- Fósforo intercambiable P orgánico (50-85%) Residuos vegetales y animales Compuestos fosfatados más importantes Núcleoproteínas Fosfolípidos Fosfoazúcares. P inorgánico (15-50%) ortofosfatos ¿POR QUÉ? La erosión química de la apatita resulta en la liberación de ortofosfato: Asociación con otros iones Fósforo insoluble Adsorción a arcillas H2PO4 - a pH < 7.2 HPO4 2- a pH > 7.2 Formas inorgánicas solubles Fosfatos de Ca en pH alcalino Precipitación a fosfatos de Al y Fe en pH ácido

Procesos de TRANSFORMACION DEL FÓSFORO Equilibrio permanente y rápido Precipitación P mineral insoluble PO4-3 en solución PO4-3 adsorbido Solubilización Inmovilización Asimilación Mineralización Materia Orgánica: Vegetales, animales, microflora, humus

H2PO4 (Mar) Ortofosfatos Minerales Fósforo en el mar Vegetales Usado Consumido Animales P inorgánico de la Biomasa P Orgánico Excretas, heces Cadáveres Mat Org en descomp H2PO4 (Mar) Ortofosfatos Minerales Hasta que brota P Inorgánico Disuelto o soluble Descomposición Bacteriana Pérdidas Fondo Se van a producir afloraciones fitoplanctónicas anuales que da como consecuencia una disminución del P Intenso consumo no puede ser compesado. Luego empiezan a regenerarse por dos caminos: A nivel costero, por los aportes terrígenos A nivel oceánico, restos de los seres muertos

Importancia del fósforo En el cuerpo humano En células Nutriente primario Presente en ADN, ARN, fosfolípidos de membrana, ATP 2do mineral más abundante y 1% del peso total del cuerpo Bacterias y hongos lo almacenan como polifosfatos. Especies vegetales: inositol-P (fitina) 80% en huesos y dientes En animales Funciones vitales como la secreción de la leche, metabolismo de la energía, transporte de aminoácidos de los ácidos grasos, la síntesis de fosfolípidos y proteínas Nivel de P en tejidos vegetales es 0.3-0.5%; en microorganismos, 3%; varía con las especies

IMPORTANCIA EN LAS PLANTAS Mejora la calidad de los cultivos y protege a las plantas de las enfermedades. Resistir los efectos de las bajas temperaturas y factores de estrés causados por el ambiente Incrementa los rendimientos de los cultivos (producto de manera más eficiente a un precio razonable) DISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO Por la existencia de un equilibrio dinámico entre las diferentes formas de P del suelo: P insoluble P lábil P soluble En los suelos se pueden dar las siguientes combinaciones: • Alta capacidad y baja intensidad: en suelos ácidos o calcáreos ricos en fósforo • Alta capacidad y alta intensidad: en suelos neutros con buen contenido de arcilla y materia orgánica • Baja capacidad y baja intensidad: en suelos ácidos o calcáreos • Baja capacidad y alta intensidad: se puede dar en suelos arenosos muy fertilizados

FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO PARA LAS PLANTAS Materia orgánica pH del suelo Material original Coloide inorgánico Humedad Textura La mayor parte de la fijación de fósforo ocurre a muy bajos o muy altos valores de pH. Influye en la asimilabilidad del P por el agua que el suelo puede retener y la contribución a la riqueza del P del suelo. Fuente permanente por la descomposición y mineralización que liberan nutrientes a la solución del suelo El movimiento de P aumenta con el contenido de agua del suelo. Por el tipo y cantidad de arcilla. Algunos minerales de arcilla son mucho más fijadores que otros. Más rico es material original mayor será la disponibilidad de Fósforo

Intervención del hombre en el ciclo Fertilizantes Inorgánicos Minería Rocas fosfatadas PRODUCIR Altera la vida de los ecosistemas acuáticos CRECIMIENTO Eutrofización Industrias de productos químicos y municiones Miles de años en suelos y mares profundos Fósforo blanco

Prácticas que permiten mejorar la disponibilidad de fósforo Al agregar bastante P, la capacidad de fijación del mismo puede saturarse, incluso en los suelos muy fijadores. Manejo de las dosis del fertilizante fosfatado Ubicación del fertilizante fosfatado Favorece la absorción de fósforo por las raíces de las plantas Si se usa amonio junto con el fertilizante fosfórico se produce un gran incremento en la absorción de P por parte de la raíz Combinación de fertilizantes amoniacales y fosfatados Aumenta la disponibilidad de P por reducción de la tendencia de la fracción mineral a fijar el nutriente. Adición de materia orgánica Control del pH del suelo Control sobre la solubilidad de puede lograrse manteniendo del pH del suelo entre 6 y 7.

Conclusiones Gran parte de la investigación ecológica apunta a un mejor entendimiento de los ciclos biogeoquímicos. La vida no puede existir sin energía solar; ni el ciclaje de elementos provenientes de la tierra, el agua y el aire Los suelos deficientes de P producen pasturas deficientes y rebaños de animales con valores bajos de P presentando bajas ganancias de peso y problemas reproductivos El P ayuda a mantener la productividad de los suelos manteniendo los costos bajos. Aumenta la eficiencia de producción al proteger la calidad de los cultivos La suplementación mineral surge como alternativa factible para mantener niveles adecuados en los animales deficientes El P como abono es el recurso limitante de la agricultura. Ya que este recurso no tiene reserva en la atmósfera, su extracción se ve limitada a los yacimientos terrestres y la gráfica de su producción mundial se parece a la de una extracción petrolera, en forma de campana. Con el uso actual se proyecta que se estará agotando por el 2050.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!