Metalli Pesanti e Cicli Biogeochimici Essenziali: Impatto Ambientale e Nutrizione

Metalli Pesanti nell'Ambiente

Uno dei meccanismi attraverso i quali i metalli raggiungono l'essere umano è tramite le piante, che li assorbono attraverso le radici, e, a loro volta, gli animali che si nutrono di tali piante.

I metalli più pericolosi per tutte le forme di vita sono il mercurio, il cadmio e il piombo. Oltre a questi, anche ferro, alluminio, rame e zinco possono essere problematici, ad esempio per specie come il salmone.

Mobilità dei Metalli Pesanti

I metalli pesanti possono essere conservati nel suolo, sia disciolti nella soluzione del suolo sia fissati per adsorbimento, complessazione e precipitazione. Possono anche:

• Essere assorbiti dalle piante e inseriti nella catena alimentare.
• Passare nell'atmosfera per volatilizzazione.
• Mobilizzarsi nelle acque superficiali o sotterranee.

Fonti di Metalli Pesanti

Una fonte significativa di metalli pesanti sono i vulcani, come il Llaima e il Chaitén in Cile.

Cicli dei Nutrienti Essenziali

Che cos'è un Nutriente?

I cicli naturali si verificano continuamente. I nutrienti sono componenti essenziali per la crescita delle piante e per migliorare le condizioni del terreno. I nutrienti considerati idonei e arricchenti per il suolo sono: azoto, fosforo, potassio e zolfo.

Azoto (N)

L'azoto è un elemento fondamentale. È presente negli organismi viventi, come piante e animali, ed è anche una parte importante degli elementi non viventi, come l'aria e il suolo in cui ci troviamo. Gli atomi di azoto non rimangono in un unico posto; si muovono lentamente tra organismi viventi o morti, nell'aria, nel suolo e nell'acqua. Gli organismi utilizzano l'azoto nella sintesi di proteine, acidi nucleici (DNA e RNA) e altre molecole fondamentali per il metabolismo.

Fosforo (P)

Dalle rocce il fosforo viene rilasciato nel suolo, dove è utilizzato dalle piante per svolgere le loro funzioni vitali. Gli animali ottengono il fosforo mangiando piante o altri animali che le hanno mangiate. Durante la decomposizione batterica dei corpi, il fosforo viene rilasciato come ortofosfato (PO4H2), che può essere utilizzato direttamente dalle piante verdi, formando fosfato organico (biomassa vegetale). La pioggia può trasportare questo fosfato verso l'oceano o le falde acquifere.

Potassio (K)

Il potassio (K) è un elemento essenziale per piante, animali ed esseri umani, poiché è coinvolto nei processi di fotosintesi, nei processi chimici all'interno delle cellule e contribuisce a mantenere l'acqua nelle cellule. Per questo motivo, il potassio, insieme ad azoto e fosforo, è un elemento essenziale per gli organismi viventi.

Zolfo (S)

Lo zolfo è parte delle proteine. Le piante e gli altri produttori primari lo ottengono principalmente sotto forma di ione solfato (SO4²⁻). Questi organismi lo incorporano in molecole proteiche, e così passa agli organismi di livello trofico superiore. Quando gli organismi muoiono, i loro derivati proteici contenenti zolfo entrano nel ciclo dello zolfo e vengono trasformati in modo che le piante possano usarli nuovamente come ione solfato.

Ciclo dell'Acqua

Il ciclo dell'acqua è il processo attraverso cui l'acqua si muove dalla Terra all'atmosfera e viceversa. Attraverso questo ciclo, l'acqua si trova in diversi corpi idrici: mari, fiumi e laghi.

Processi Coinvolti

• Evaporazione
• Condensazione
• Precipitazione