Ciclo de iodo - Iodine cycle

Ciclo biogeoquímico do iodo: os estoques são em Tg iodo por ano. As setas de fluxo rotuladas estão em Gg iodo por ano. Os estoques não rotulados (sumidouros) e fluxos são de quantidades desconhecidas. O iodo circula pela litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera. O iodo de água doce é calculado subtraindo o iodo oceânico do iodo total na hidrosfera. Nos sedimentos e na crosta dos oceanos, o iodo é reabastecido por sedimentação e é transformado em água do mar através da liberação como salmoura durante a subducção. A biota marinha absorve iodo da água do mar, onde pode ser volatilizado por transformação em iodeto de metila. A aerossolização do spray marinho, a atividade vulcânica e a queima de combustível fóssil também criam ciclos de iodo da hidrosfera e litosfera para a atmosfera, enquanto a deposição úmida e seca removem o iodo da atmosfera. No solo, pequenas quantidades de iodo são recicladas através do intemperismo da rocha-mãe. A biota terrestre capta e remove o iodo do solo, e as bactérias volatilizam o iodo por meio da metilação.

O ciclo do iodo é um ciclo biogeoquímico que consiste principalmente em processos naturais e biológicos que trocam iodo através da litosfera , hidrosfera e atmosfera . O iodo existe em muitas formas, mas no meio ambiente geralmente tem um estado de oxidação de -1, 0 ou +5.

Ciclismo oceânico

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Grupos de pesquisa

O iodo no oceano existe principalmente em sedimentos oceânicos e água do mar . Durante a subducção da crosta oceânica e da água do mar, a maior parte do iodo se transforma na água do mar por meio da salmoura , enquanto uma pequena quantidade é transferida para o manto. A biota marinha, incluindo algas e peixes, acumula iodo da água do mar e o devolve durante a decomposição . A sedimentação de iodo oceânico repõe o reservatório de sedimentos do oceano .

As perdas de iodo do sumidouro oceânico são para o sumidouro atmosférico. A aerossolização por spray marinho é responsável por uma parte dessa perda. No entanto, a maioria do iodo reciclado na atmosfera ocorre através da conversão biológica de iodeto e iodato em formas de metila , principalmente iodeto de metila . Algas , fitoplâncton e bactérias estão envolvidos na redução do íon iodato estável a iodeto, e diferentes espécies produzem iodeto de metila volátil que deixa os oceanos e forma aerossóis na atmosfera.

Ciclismo terrestre

O iodo raramente ocorre naturalmente na forma mineral , por isso compreende uma porção muito pequena de rochas em massa. As rochas sedimentares têm maiores concentrações de iodo em comparação com as rochas metamórficas e ígneas . Devido à baixa concentração de iodo nas rochas, o intemperismo é um fluxo menor de iodo para os solos e a hidrosfera de água doce.

Os solos contêm uma concentração muito maior de iodo em comparação com sua rocha-mãe, embora a maior parte esteja ligada à matéria orgânica e inorgânica, potencialmente devido à atividade microbiana. A principal fonte de iodo para os solos é a deposição seca e úmida de iodo aerossolizado na atmosfera. Devido à alta produção de iodo atmosférico dos oceanos, tanto a concentração de iodo quanto o fluxo de iodo para os solos são maiores perto das regiões costeiras. As plantas absorvem iodo do solo por meio de suas raízes e o devolvem quando se decompõem. A fauna que consome as plantas pode absorver esse iodo, mas, da mesma forma, devolvê-lo ao solo após a decomposição. Algum iodo também pode ser reciclado na hidrosfera de água doce por meio de lixiviação e escoamento , de onde pode retornar aos oceanos.

Semelhante ao iodo oceânico, a maioria do iodo reciclado do solo é volatilizado por meio da conversão em formas metílicas de iodo pelas bactérias. Ao contrário da volatilização dos oceanos, entretanto, acredita-se que as bactérias sejam os únicos organismos responsáveis ​​pela volatilização dos solos.

Influências antropogênicas

O iodo é um nutriente residual necessário para a saúde humana e é usado como produto em várias indústrias. O iodo destinado ao uso e consumo humano é obtido das salmouras, o que é responsável por uma pequena perturbação no ciclo global do iodo. Um impacto antropogênico muito maior ocorre por meio da queima de combustíveis fósseis , que libera iodo na atmosfera.

Iodo-129 , um radioisótopo de iodo, é um produto residual da geração de energia nuclear e testes de armas . A menos que esteja presente em altas concentrações, I-192 provavelmente não apresenta perigo para a saúde humana. As primeiras pesquisas tentaram usar a proporção I-129 / I-127 como marcador para o ciclo do iodo.

Referências

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