Este documento describe los principales componentes del agua, incluyendo gases disueltos, nutrientes, sales minerales y materia orgánica. Explica cómo estos componentes provienen de intercambios entre el agua, el suelo y la atmósfera, y cómo factores como la temperatura y la presión afectan su solubilidad. También analiza procesos como la nitrificación-denitrificación y cómo los nutrientes interactúan con los sedimentos.

1. precipitaciones
viento
ríos
fuerza
de las mareas
calor
irradiación
glaciares
fuentes
subterráneas
olas
evaporación

3. PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL AGUA
Los componentes gaseosos y minerales se originan de
cambios entre:
agua y suelo
agua y atmósfera
metabolismo de la biomasa

4. Compuestos disueltos en el agua:
.gases
.orgánicos
.elementos mayores
.elementos menores
.elementos traza

5. -16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 200 400 600
um de O2
profundidad
Perfil de O2 en relación a la profundidad (oxiclina)

6. -O2
-CO2
-N2
-H2
-CH4

7. La transferencia de los gases a través de la interfase
agua-atmósfera depende de:
la proporción de cada gas en el aire
presión y temperatura: obedece a la ley de Henry “A cada
temperatura, el volumen de un gas disuelto en un líquido, es
proporcional a la presión del gas”
su solubilidad: el coeficiente de absorción de Bunsen, a
expresa cuantitativamente la solubilidad de un gas en un
líquido “es el volumen de gas, en condiciones normales, que
puede disolver un volumen de agua, cuando la presión parcial
de este gas es de 760 mm de Hg”. Este coeficiente decrece a
temperaturas crecientes o concentración de sales
crecientes:

8. T° N2
O2
CO2
0 0,02354 0,04889 1,713
10 0,01861 0,03802 1,194
20 0,01546 0,03102 0,878
30 0,01342 0,02608 0,665
40 0,01184 0,01644 0,530
Coeficiente a a distintas temperaturas en agua pura

9. La solubilidad de un gas, es el volumen de gas
disuelto en la unidad de volumen, medidos
ambos a la misma temperatura, y sigue la ley de
Gay Lussac.
En una mezcla de gases la solubilidad sigue la
ley de Henry-Dalton “En una mezcla de gases la
solubilidad se realiza para cada gas de acuerdo
con la ley de Henry, como si los otros gases no
existieran”. Este es el caso del aire en agua.
turbulencia del H2
O
velocidad del viento
actividad biológica
la solubilidad
depende de:

10. Oxígeno:
La tasa de O2
disuelto condiciona:

11. macronutrientes, micronutrientes, y elementos mayores,
menores y trazas
De los aproximadamente 20 elementos que constituyen
los tejidos vegetales, se llaman MACRONUTRIENTES a
los que constituyen ≥ 0,1% del peso seco libre de cenizas:
C, O, H, N, P, S, K, Mg, Ca, Na, Cl (N, P, S =
elementos menores)
MICRONUTRIENTES ≤0,1%:
Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, V, Co

12. Elementos
mayores
Elementos
menores
Trazas y
compuestos
orgánicos
Ca+ 2
(64%)
HCO3
-
N (73%)
(NO3
-
o NH4
+
)
Fe, Cu, Co, Mo,
Mn, Zn, B, V
(µgl1-
)
Mg2+
(17%)
SO4
2-
P (16%)
(HPO4
2-
o
H2
PO4
-
)
Compuestos
orgánicos como
ácidos húmicos,
productos de
excreción,
vitaminas, otros
metabolitos
Na+ (3%) Cl-
Si (10%)
(SiO2
o
HSiO3
-
)K+
H+
(Fe2
+
)
NH4
+
Elementos mayores, menores y trazas y compuestos orgánicos y gases en una “media” en aguas naturales
Concentraciones: E.mayores: 0.1-10 meq./ l, media 2.4 meq./l; E.menores: menos 1 mg/ l.

13. Pro viene de:
Minerales
fertilizantesarrastradospor lalluvia
usosdomésticos(detergentes)
En aguas naturales se encuentra co mo anio nes de ácido
o rto fo sfó rico H3
PO4
:
Losanionespredominantesen aguasnaturalesson:
 HPO4
2-
 H2
PO4
-

14. Pro viene de:
Minerales
Del nitrógeno de la materia orgánica
Contaminación
Elnitrógeno o rgánico puede presentarse co mo :
NH4
+
en ausencia de oxígeno
NO2
-
tóxico como forma intermedia
N orgánico en la biomasa, agentes contaminantes
NO3
-
en presencia de oxígeno

15. Intercambios entre el P y los sedimentos del fondo
El intercambio con los sedimentos juega un papel predominante para la
disponibilidad del P. El P de los sedimentos puede ser:
P mineral: principalmente hidroxiapatita, Ca5
OH(PO4
)3
P no ocluido: como ion ortofosfato adsorbido a la superficie
de SiO2
o CaCo3
. (más disponible que el ocluido)
P ocluido: iones de ortofosfato contenidos en la matriz de
oxidos amorfos hidratados de hierro y aluminio y en
aluminosilicatos amorfos. Poco disponible
P orgánico: incorporado a la biomasa

16. NITRIFICACIÓN-DENITRIFICACIÓN
2 NH4
+
+ 3 O2
-----nitrosomonas ----> 4 H+
+ 2 H2
O
2 NO2
-
+ O2
-----nitrobacter----> 2 NO3
-
seguido por formación de nitrógeno (denitrificación)
4 NO3
-
+ 5 (CH2
O) + 4 H+ ----bacterias denitrificantes---->
2 N2
(gas) + 5 CO2
(gas) + 7 H2
O

17. Las proporciones nitrato, nitrito, amonio, suelen mostrar un
gradiente vertical:
NO3
-
89%
NO2
-
2%
NH4
+
9%
NO3
-
20%
NO2
-
1%
NH4
+
79%

18. 0
20
40
60
80
0 20000 40000 60000
conductividad en omhios
salinidad0/00
0° C
10° C
30° C

19. La conductividad se expresa en ohmios o siemens por cm y va desde
25 µs cm-1
en aguas muy puras hasta varios miles (1000-3000) en
aguas contaminadas o muy mineralizadas.
Margalef expresa: “Los elementos o iones cuyas
concentraciones muestran una buena correlación positiva
con la salinidad, se pueden considerar como componentes
principales de proporcionalidad relativamente constante,
que dan al agua su carácter y cuyas proporciones son poco
influidas por la actividad de los organismos”. Tiene dichos
atributos los metales alcalinotérreos divalentes Ca++ y Mg+
+
, los alcalino monovalentes Na+
, los iones ‘ácidos fuertes Cl-
y SO4
=
y el ácido débil HCO3
-
. 1000 µs cm-1
corresponde
aproximadamente a una concentración salina de 0,6 g/l. La
relación entre conductividad y salinidad depende del tipo de
sales presentes, pero se acepta qfue la salinidad es igual a
la conductividad multiplicada por un factor comprendido
entre 0,00055 y 0,0009.

20. Materia orgánica disuelta
Sustancias no húmicas: están formadas por productos de
base: proteinas y ácidos aminados, polisacáridos y azúcares
simples, grasas y ácidos grasos, hidrocarburos, pigmentos,
vitaminas y diversas toxinas. La renovación es muy rápida,
son rápidamente degradadas y utilizadas por los
microorganismos.
 Sustancias húmicas: son elaboradas por bacterias y
hongos a partir de productos vegetales y animales y
resisten bien la descomposición bacteriana, permaneciendo
estables durante largos períodos. Consisten en complejos
amorfos a menudo coloreados, hidrófilos, ácidos y con
masas moleculares grandes. Pueden estar en estado
coloidal.

21. LaMOD esun componenteclaveen losprocesos
tróficosen el agua. Lasbacterias, usándolacomo
sustrato, juegan un papel importanteen ladinámica
denutrientes, el flujo deC y lasinteraccionestró-
ficas.
Tanto en laszonaspelágicascomo en lossedimentos
sedistinguen por lo menos2 o 3 fraccionesfunciona-
lesdistintasdeMO, con diferenteimportanciapara
losmicroheterótrofos. Lamayor partedel pool de
CO lábil disuelto esprincipalmentedebajo peso
molecular y representasólo el 1-20% del COD.
Lamayoríadel COD esdenaturalezapolímera, y
el 80-90% tienealto peso molecular. Estafracción
esunamezcladediferentesbiopolímeros(proteinas,
polinucleótidos, poliscáridos, lípidos, ligninas) y
geopolímeros, tal como loscompuestoshúmicos
disueltos. Estafracción dealto peso molecular no es
directamentedisponibleparalasbacterias.

22. Estafracción dealto peso molecular sellama“recal-
citrante”, y tieneun reciclajede2000 a6000 años,
con un papel poco conocido en lascadenastróficas.
El COD máslábil, en cambio, tieneun reciclajede
1-10 hs.
El COD y el COP(particulado) han sido definidos
como “detritus”, pudiendo seautóctonoso alóctonos.
Los detritos y las bacterias son el puente del C, los nutrien-
tes y el flujo de E entre los productores primarios y la clásica
cadena de alimentos vía el “microbial loop”.
LaMO acarreadapor ríosesmodificadaduranteel
transporte, parteestransformadaquímicay micro-
biológicamente, y lafracción restante, en general
recalcitrante, semezclacon laMOD autóctona.

23. se distinguen dos fracciones
 COD
 COP
el % entre ambas
fracciones es muy
variado
la MOD es una mezcla de miles de componentes
orgánicos disueltos con distinta estructura y tamaño,
como también distintas concentraciones y reactividades
las relaciones C:N, C:P y N:P de la MO son muy
variables entre lagos y aún entre epi e hipolimnio.
Los cambios en estas relaciones en profundidad
dependen de los procesos de degradación en la
columna de agua.

24. Entre los solutos orgánicos de la MOD, los
aminoácidos disueltos, los hidratos de C y
los ácidos orgánicos disueltos, han sido los
más estudiados. Conocer las cantidades en
que se encuenran y su contribución a la MOD
es necesario para calcular el flujo de C, los
estudios de degradación y entender los procesos
de la heterotrofia micriobiana.