Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Detecção de poluição e conservação do solo APRESENTAÇÃO O Brasil é um País de vasta extensão territorial. Dessa forma, é possível encontrar nele diferentes tipos de solo, que apresentam propriedade e características que influenciam a forma como eles podem ou não ser utilizados. Algumas atividades agropecuárias se beneficiam mais de um ou outro tipo, por exemplo. Diversas fontes poluidoras podem impactar o solo, sendo importante o entendimento e a aplicação de medidas que objetivam conservar e recuperar os solos contaminados e degradados. Nesse sentido, alguns parâmetros físicos, químicos e biológicos servem como indicadores da sua qualidade e podem ser avaliados por meio de diferentes metodologias. O resultado dessas avaliações indica se o solo requer algum tipo de ação ou se a sua qualidade é ideal para a finalidade em que será utilizado. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai compreender como é caracterizada a distribuição dos diferentes tipos de solo no Brasil e as atividades desenvolvidas neles. Você também vai conhecer os métodos que podem ser empregados na sua conservação e os que são utilizados na avaliação da qualidade ou da contaminação do solo. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar a geografia do solo brasileiro e as diferentes atividades econômicas associadas. • Definir as principais metodologias utilizadas para a conservação do solo.• Descrever as estratégias para avaliar a poluição do solo.• DESAFIO Existem diferentes tipos de atividades que podem contaminar o solo e, consequentemente, comprometer a qualidade da água superficial e subterrânea. Nesse cenário, medidas podem ser adotadas pela população, pelo poder público e nas atividades agropecuárias, por exemplo, para conter a poluição do solo. Na qualidade de analista ambiental, imagine que a Companhia Estadual de Águas e Esgoto (CEAE) contratou a sua empresa para monitorar periodicamente a qualidade das águas superficial e subterrânea de determinada cidade. Acompanhe: A partir dos resultados de suas análises, o seu desafio é elaborar um relatório para a CEAE. Antes disso, você precisou levantar algumas informações. Responda as questões a seguir com esses dados: a) Quais as possíveis atividades realizadas na cidade, os setores ou locais que podem estar gerando e liberando inadequadamente substâncias que contaminam o solo e, consequentemente, a água? b) Quais os contaminantes que podem estar sendo liberados no solo a partir de cada uma das fontes poluidoras? c) Quais os indicadores da qualidade do solo que foram avaliados para demonstrar a sua contaminação por cada uma das fontes poluidoras? d) Quais as possíveis medidas para eliminar ou reduzir a contaminação do solo? INFOGRÁFICO O solo pode ser dividido em camadas chamadas de horizontes, as quais apresentam composição e características distintas. No seu horizonte mais superficial, está a matéria orgânica, um componente que interfere diretamente na fertilidade do solo. Práticas como a exploração agrícola, no entanto, podem acidificá-lo, afetando sua fertilidade. Neste Infográfico, conheça cada uma das camadas do solo e entenda como a matéria orgânica e a acidificação impactam na sua fertilidade. CONTEÚDO DO LIVRO Os solos apresentam propriedades e características físicas, químicas e biológicas distintas. Dessa forma, eles são classificados em diferentes tipos. Alguns são mais férteis e outros têm maior capacidade de filtração de água, sendo que suas características interferem diretamente nas atividades que poderão ser desenvolvidas nele. Em contrapartida, as propriedades do solo são afetadas por fontes poluidoras, o que compromete sua estrutura e seus processos, podendo acarretar prejuízo na sua produtividade, por exemplo. Com base nisso, é necessária a adoção de diferentes medidas de preservação do solo. Já para a sua análise, podem ser empregadas metodologias físicas, químicas e biológicas. Elas avaliam como os parâmetros analisados diferem de valores de referência preestabelecidos. No capítulo Detecção de poluição e conservação do solo, da obra Ecologia e análises ambientais, você entende como se caracteriza a geografia do solo brasileiro e analisa exemplos de atividades associadas aos seus diferentes tipos. Além disso, você também identifica as metodologias que podem ser adotadas para conservar o solo e as estratégias utilizadas para investigar sua qualidade e contaminação. Boa leitura. ECOLOGIA E ANÁLISES AMBIENTAIS Julia do Amaral Gomes Detecção de poluição e conservação do solo Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar a geografia do solo brasileiro e as diferentes atividades econômicas associadas. Definir as principais metodologias utilizadas para a conservação do solo. Descrever as estratégias para avaliar a poluição do solo. Introdução O solo é um recurso natural importante que está em posição de con- tato tanto com as massas líquidas quanto gasosas presentes no globo terrestre. Ele é responsável, por exemplo, por dar suporte, seja por meio de habitat ou alimento, para o desenvolvimento dos seres vivos. Além disso, é essencial para o ciclo da água e sua proteção, provê suporte para o desenvolvimento socioeconômico da sociedade, entre tantas outras funções. No Brasil, existem diferentes tipos de solos, com características e propriedades distintas. Tais características afetam a forma como esses solos podem ser utilizados. Diversas atividades humanas afetam a qualidade dos solos e, da mesma forma que ocorre com outros recursos naturais, para o solo também é necessária a adoção de políticas e medidas para garantir a conservação e monitoramento de sua qualidade e de possíveis fontes poluidoras. Neste capítulo, você vai estudar quais são os tipos de solo que compõem o território brasileiro, sua distribuição e como isso afeta as atividades econômicas que neles são desenvolvidas. Além disso, vai aprender quais são as principais metodologias utilizadas para a conservação do solo, bem como para a avaliação de seus potenciais contaminantes. 1 Geografia do solo brasileiro e atividades econômicas associadas O solo é resultado do intemperismo sobre as rochas. Ao longo do tempo, sua transformação se desenvolve em um determinado relevo, bioma e clima. Podemos classifi car os solos como transportados (ou sedimentares) ou como não transportados (ou residuais) (SANTOS; DAIBERT, 2014). O relevo ou topografia das regiões afeta a formação e desenvolvimento do solo, à medida que facilita ou não a absorção e retenção de água, além de influenciar o grau de erosão, ou seja, a remoção do solo do local. Por sua relação de retenção da água, o relevo afeta indiretamente as variações de temperatura, de precipitação e de drenagem, o que, por sua vez, se reflete na diferença entre terrenos declivosos ou planos (SANTOS et al., 2014). O solo é composto por partículas minerais, matéria orgânica e por um espaço poroso (Figura 1). Ele é matéria-prima essencial para a produção de alimentos e abriga diversos elementos químicos da natureza, participando da ciclagem de nutrientes e do ciclo da água. As características químicas, físicas e biológicas do solo determinam sua funcionalidade e suas finalidades, tornando-o mais ou menos propício para atividades específicas. De acordo com Santos et al. (2017), os solos salinos — com alto teor de sódio — e os solos ácidos — com baixos valores de pH — apresentam características que restringem seu uso para a agricultura, por exemplo. Detecção de poluição e conservação do solo2 Figura 1. Componentes do solo. Fonte: Adaptada de Santos e Daibert (2014). Dentre as principais funções do solo, segundo a Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) nº. 420 de 2009, pode-se destacar (SANTOS; DAIBERT, 2014; SANTOS et al., 2017): ser meiode sustentação dos seres vivos, servindo como habitat para pessoas, animais, plantas e demais seres vivos; manter o ciclo da água e os ciclos dos nutrientes; atuar como filtro, tampão e meio de absorção, degradação e transfor- mação de microrganismos e substâncias químicas; proteger as águas subterrâneas; sustentar a diversidade biológica; garantir a produtividade de alimentos e bens primários de consumo; armazenar recursos minerais; prover suporte para estruturas socioeconômicas, como ocupação ter- ritorial, entre outros usos públicos e econômicos; proteger e servir como fonte de informação acerca de tesouros arqueo- lógicos e patrimônio natural, histórico e cultural das diferentes regiões. 3Detecção de poluição e conservação do solo Os solos são organizados ou divididos em horizontes, que são camadas de solo paralelas à superfície, as quais se diferenciam uma da outra pela cor, textura, estrutura do solo, entre outras características. A Figura 2 ilustra os principais horizontes do solo. Como propriedades do solo, podemos citar as características morfológicas do solo, sua cor, textura, estrutura, consistência, porosidade, cerosidade, minerais, carbonatos, manganês, sulfetos, eflorescências e coesão (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [20--?a]). Figura 2. Perfil do solo e horizontes. Horizonte O: formado por matéria orgânica em decomposição, razão de sua cor escura. Horizonte A: mistura de matéria orgânica e substâncias minerais, possui alta atividade biológica. Horizonte B: acumula argilas proveniente dos horizontes superiores e também óxidos e hidróxidos de ferro e alu- mínio. Horizonte C: mistura de solo pouco denso com rocha-matriz pouco alterada. Fonte: Adaptada de Santos e Daibert (2014). Vejamos, em síntese, as principais características de cada horizonte do solo (PES; GIACOMINI, 2017): Detecção de poluição e conservação do solo4 Horizonte O — camada orgânica superficial formada em boa drenagem. Horizonte H — camada orgânica superficial formada em má drenagem. Horizonte A — camada mineral superficial mais escura que as demais, em função do acúmulo de matéria orgânica. Horizonte E — horizonte mineral subsuperficial, localizado entre os horizontes A e B. É mais arenoso e mais claro que os demais. Sua argila se desloca para o horizonte de baixo (B) por eluviação. Horizonte B — horizonte mineral situado sob o horizonte A ou E, com transformações mais acentuadas do material de origem. Pode ter ganhos de matéria mineral ou orgânica dos horizontes de cima. Horizonte C — camada de material inconsolidado. Horizonte R — camada mineral de material consolidado (rochas). O Brasil conta com diferentes tipos de solos, classificados em 13 classes, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Figura 3). Essas classes são definidas com base nas características químicas, físicas e morfológicas do solo. Figura 3. Distribuição das diferentes classes do solo no Brasil. Fonte: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (2016, documento on-line). 5Detecção de poluição e conservação do solo As classes de solos definidas pelo SiBCS, suas características, distribui- ção no Brasil e atividades econômicas relacionadas são descritas a seguir (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [20--?b]): 1. Argissolos: são solos que acumulam argila em sua subsuperfície. Este tipo de solo é encontrado em praticamente todas as regiões do Brasil em diferentes climas e relevos. Representa cerca de 24% dos solos brasileiros, sendo o segundo tipo mais comum. 2. Cambissolos: são solos moderadamente desenvolvidos, com ampla variação na composição química e granulométrica. Ocupam em torno de 2,5% do território nacional e são encontrados em todas as regiões do país. São bastante importantes na região oriental dos planaltos do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná, devido ao seu elevado teor de matéria orgânica e de alumínio extraível. 3. Chernossolos: solos de superfície escura, bastante férteis, com teores médios a altos de carbono e altos de cálcio e magnésio, apresentando alta saturação por bases. Representam aproximadamente 0,5% do território brasileiro e possuem baixa ocorrência no Sul, Nordeste e Centro-Oeste. 4. Espodossolos: são solos pobres e ácidos, que acumulam matéria orgânica e/ou alumínio e ferro em sua subsuperfície. Ocorrem em cerca de 2% do Brasil e possuem uma distribuição bastante esparsa, em restingas, na costa brasileira e em áreas interioranas da Amazônia Ocidental. 5. Gleissolos: solos predominantemente argilosos e mal drenados (hi- dromórficos), com alta variabilidade na composição química e física. Ocupam em torno de 4% do território, distribuindo-se na planície amazônica, nas margens das lagoas dos Patos, Mirim e Mangueira no Rio Grande do Sul e nos estados de Goiás, Tocantins, Rio de Janeiro e São Paulo. 6. Latossolos: solos muito desenvolvidos. São os mais representativos do Brasil, abrangendo cerca de 39% do território e distribuídos em praticamente todo o país. São característicos de regiões equatoriais e tropicais, antigas superfícies de erosão, sedimentos e terraços fluviais, geralmente presentes em relevo levemente ondulado e plano. Detecção de poluição e conservação do solo6 7. Luvissolos: solos de estrutura bastante desenvolvida e alta fertilidade química natural, que acumulam argila na sua subsuperfície e apresentam alta saturação por bases devido aos altos teores de cálcio e magnésio. Presentes em aproximadamente 3% do Brasil, são encontrados espe- cialmente no Nordeste, na zona semiárida. 8. Neossolos: solos pouco evoluídos e jovens, compostos por material mineral e orgânico com espessura inferior a 20 cm. São subclassificados ainda em neossolos litólicos (camada superficial diretamente sobre a rocha); regolíticos (camada superficial assente sobre a rocha e com mais de 50 cm de profundidade); flúvicos (derivados de sedimentos aluviais) e quartzarênicos (solos com textura de areia). São encontrados em cerca de 15% do território. 9. Nitossolos: solos argilosos, profundos, bem drenados e estruturados, levemente ácidos, com fertilidade natural variável. Ocorrem em 1,5% do território, especialmente nos estados sulinos, onde aparecem em áreas maiores e contíguas, e em São Paulo, onde vastas áreas são encontradas e se estendem até o Rio Grande do Sul. 10. Organossolos: solos com alto teor de matéria orgânica, proveniente da deposição e do acúmulo de resíduos vegetais e mistura, ou não, de materiais minerais. Possui altos teores de carbono e ampla variação de características químicas e físicas, devido aos diferentes estágios de decomposição da matéria orgânica. São bastante dispersos, não constituindo áreas representativas. 11. Planossolos: solos arenosos na superfície e com alto teor de argila na subsuperfície. Sua baixa permeabilidade propicia ciclos de redução e oxidação do ferro. Ocupam em torno de 2% do território e são encon- trados especialmente em relevos planos ou suavemente ondulados, como nas áreas de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, nas pastagens da região Nordeste e no Pantanal. 12. Plintossolos: solos de drenagem imperfeita, ácidos, com pouca reserva de nutrientes e com ciclos de redução e oxidação do ferro, que auxiliam na sua segregação. Ocupam cerca de 6% da área do território nacional. Encontrados em relevos planos e suavemente ondulados, em depres- sões, planícies aluvionais, encostas e em situações que necessitem de escoamento lento da água do solo. Vastas extensões são vistas no alto Amazonas, Amapá, Ilha de Marajó, baixada Maranhense, norte 7Detecção de poluição e conservação do solo do Piauí, sudeste de Tocantins, nordeste de Goiás, Pantanal Mato- -Grossense, baixadas da Ilha do Bananal e em bordas de chapadas do Planalto Central. 13. Vertissolos: solos com altos teores de argila, expansivos, de elevada fertilidade química, com baixa permeabilidade e drenagem lenta.Distribuem-se em 2% do território, com predominância na zona seca do Nordeste, Pantanal Mato-Grossense, Campanha Gaúcha e Recôn- cavo Baiano. Além da classificação pedológica recém- explicada, o solo também pode ser classificado de uma forma mais técnica, em função de características de interesse mais prático. Nesse sentido, os solos podem ser agrupados em função das suas boas condições de drenagem, afetando a irrigação, ou agru- pados devido ao risco de erosão, entre outros. Dessa forma, um solo pode ser passível para qualquer uso ou impróprio para cultivos intensivos e extensivos, mas ideal para pastagens, ou ainda impróprio para qualquer tipo de cultivo e ideal proteção e abrigo da flora e fauna, bem como para lazer e turismo. Além disso, essa classificação técnica orienta como deve ser feito o uso, manejo e conservação dos solos (SÃO PAULO, [20--?]). As atividades econômicas que utilizam o solo de alguma forma e que são realizadas no Brasil se desenvolvem em uma região ou outra devido a diferentes fatores. O tipo de solo e suas características são fatores im- portantes, mas considerados juntamente com componentes como clima, disponibilidade de recursos hídricos, relevo, entre outros. Em relação às diferentes classes de solo, são mais ou menos propícias para o plantio de um tipo ou outro de cultura devido a suas características e propriedades. Solos argilosos, por exemplo, são tipos bastante propícios para atividades agrícolas. Solos mais arenosos, que facilitam o escoamento de água, são mais pobres em nutrientes e requerem adoção de algumas práticas agrícolas para o cultivo. Em cultivos em terras altas, por exemplo, como em culturas de arroz, os latossolos, argissolos, nitossolos e chernossolos são ideais, devido às suas características argilosas e com boa capacidade de retenção de água. Os organossolos, por sua vez, têm seu uso mais limitado, pois são bastante ácidos, com baixa saturação por bases e pouco férteis. Solos que são culti- vados, mas também comumente utilizados para pastagens e pecuária, são os vertissolos e chernossolos (AGÊNCIA EMBRAPA DE INFORMAÇÃO TECNOLÓGICA, [20--?]). Detecção de poluição e conservação do solo8 O solo pode ser utilizado de diferentes formas, sendo que nele pode haver florestas, áreas de cultivo, áreas de pastagem, infraestrutura humana, etc. Na Figura 4, você pode verificar um mapa ilustrando como aproximadamente se organizam os diferentes usos da terra. Figura 4. Mapa de uso da terra em 2018 no Brasil. Fonte: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2018, documento on-line). 2 Medidas de conservação do solo O solo é afetado por diferentes formas de poluição e exploração e pode, devido a isso, tornar-se inutilizável. Tanto a poluição quanto a exploração indiscrimi- nada podem afetar o solo em relação a sua produtividade, biodiversidade, entre outras características, interferindo em toda a sustentabilidade do ecossistema. As medidas de conservação do solo visam a manutenção ou recuperação de condições físicas, químicas e biológicas do solo, determinando formas de uso 9Detecção de poluição e conservação do solo e manejo, garantindo sua sustentabilidade. Além disso, diversas leis federais, estaduais e municipais foram criadas exatamente para dispor sobre o uso e a conservação do solo (SANTOS et al., 2017). Métodos de conservação do solo As práticas agropecuárias e a produção de resíduos pela indústria e pela população estão entre as atividades que mais afetam a qualidade do solo e levam à sua degradação. Segundo Santos et al. (2017), dentre as medidas sustentáveis mais abrangentes que visam reduzir a poluição e degradação do solo, podemos destacar: implantação de sistemas que contenham a poluição do solo e preservem as águas superficiais e subterrâneas de contaminação; implantação de sistemas e aplicação de metodologias que preservem o solo de erosão; minimização da produção de resíduos industriais, bem como seu gerenciamento; implementação diferentes abordagens de saneamento básico, como implantação de aterros sanitários, tratamento de resíduos urbanos, etc.; execução de medidas de descontaminação dos solos. Em relação a metodologias que podem ser aplicadas para a conservação do solo na agropecuária, podemos citar algumas das principais (PES; GIA- COMINI, 2017): Cobertura morta — consiste na colocação de resíduos vegetais como palhas, serragem, cascas, etc. na superfície do solo entre linhas plan- tadas, a fim de protegê-lo da erosão. Essa metodologia protege o solo da chuva, mantém a umidade e reduz a amplitude térmica. Além disso, estimula a atividade microbiana. Cultivos em nível — consiste em dispor as operações de preparo do solo, linhas de semeadura e plantio no sentido transversal do terreno, por meio de curvas de nível e linhas em contorno. Nesta prática, as fileiras de plantas e sulcos de semeadura representam obstáculos para o escorrimento das enxurradas, amenizando a erosão e auxiliando na infiltração da água no solo. Detecção de poluição e conservação do solo10 Culturas em faixas — consiste em implantar alternadamente espécies vegetais com diferentes características e diferentes co- berturas de solo em uma mesma área. Assim, a cultura principal é favorecida por nutrientes e proteção do solo dada pela espécie que mais recobre o solo. Esta metodologia também auxilia no controle da erosão. Adubação verde — consiste na utilização de plantas em rotação, su- cessão ou consorciação com culturas comerciais, em que os resíduos são mantidos na superfície do solo, a fim de proteger a superfície e melhorar as qualidades químicas, físicas e biológicas do solo. Reflorestamento — metodologia adotada em terras com baixa capaci- dade produtiva e suscetíveis à erosão. Consiste na cobertura permanente do solo, protegendo-o. É importante especialmente em terrenos muito inclinados, reduzindo as enxurradas e amenizando a erosão. Nas beiras de cursos de água, é lei manter uma área florestada a certa distância, dependendo da largura do curso de água, sendo esta uma área de pre- servação permanente. Dessa forma, o solapamento das margens dos rios, causado por enxurradas, assoreamento e poluição por fertilizantes e agroquímicos, é evitado. O reflorestamento também é importante na recuperação de voçorocas, por meio da retenção de sedimentos e estabilização do solo. Controle de voçorocas — as voçorocas, grandes buracos formados pela erosão do solo, podem ser controladas ou recuperadas por meio do isolamento deste solo e recuperação/estabilização via aumento da irrigação e infiltração de água na área. É possível ainda estabilizá- -las colocando terra dentro do local, ou por meio de vegetação ou reflorestamento. Mulching vertical — metodologia que consiste na abertura de sulcos no solo e preenchimento destes com restos vegetais. A água da chuva e de enxurradas se infiltra nesses locais e diminui o escoamento de água e a erosão. Terraceamento — construção de estruturas hidráulicas (um ca- nal e um camalhão) transversais ao sentido de declive do terreno, chamadas terraços. Tal metodologia controla a erosão e diminui a ação da enxurrada. Sistemas agroflorestais — sistemas que utilizam espécies lenhosas (árvores, arbustos e palmeiras) em associação com cultivos agrícolas ou com animais. Essa metodologia garante a manutenção da fertilidade 11Detecção de poluição e conservação do solo do solo, controle da erosão e ciclagem de nutrientes. São importantes também na recuperação de áreas degradadas. Manejo das pastagens — em solos de pastagens, deve-se incluir no solo espécies com boa capacidade de produzir massa vegetal, cobrindo o solo e controlando a erosão. A diminuição do trânsito de animais, por meio da divisão de piquetes, entre outras medidas, também é uma boa alternativa para combater a erosão nas pastagens. Além disso, medidas de saneamento básico, como coleta e destinação adequada de esgotos, coletae destinação do lixo em aterros sanitários e ge- renciamento dos diversos resíduos sólidos produzidos, são essenciais para a conservação do solo. O gerenciamento dos resíduos sólidos é previsto na Lei nº. 12.305, de 2 de agosto de 2010 (BRASIL, 2010), que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Esse gerenciamento pode ser compreendido como um conjunto de medidas que visam garantir ou minimizar que resíduos sólidos produzidos pela população ou por atividades industriais venham a contaminar o solo. Nesse contexto, a coleta seletiva, reciclagem, tratamento dos resíduos, educação ambiental, monitoramento e licenciamento de atividades poluidoras, entre outras medidas, são instrumentos desse gerenciamento. A coleta seletiva e a reciclagem de lixo, por exemplo, diminuem a sobrecarga de materiais descartados em aterros sanitários ou lixões e, dessa forma, reduzem a poluição dos solos (BRASIL, 2010; SANTOS et al., 2017). A descontaminação e a recuperação do solo poluído é feita de acordo com o contaminante. Solos contaminados com metais pesados, por exemplo, podem passar por processos de escavação e substituição ou mesmo tratamento químico ex situ. A fitorremediação, que consiste no uso de plantas para recuperar os solos poluídos, é uma alternativa bastante viável em função do custo. Algumas espécies de gêneros como Phragmites, Tamarix, Nico- tiana, Helianthus, Salix, Typha, Arabis aproveitadas na fitorremediação. A fitoextração, por sua vez, envolve o cultivo de plantas que concentram metais pesados do solo em sua parte aérea, que pode ser removida. Por fim, a remediação consiste na implementação de medidas que resultem no sane- amento da área/material contaminado e/ou na contenção e isolamento dos contaminantes (PRADO; TURETTA; ANDRADE, 2010; VASCONCELLOS, 2012; SANTOS et al., 2017). Detecção de poluição e conservação do solo12 3 Estratégias de avaliação da poluição do solo O solo pode ser contaminado por meio de atividades que liberam substâncias químicas, físicas e/ou biológicas contaminantes no meio ambiente. Essa contami- nação ocorre tanto no ambiente urbano quando no rural (SANTOS et al., 2017). Resíduos que contaminam o solo são gerados a partir de diversas atividades, seja em processos de produção (indústrias, agricultura, etc.), seja pela própria população. São exemplos de atividades que podem degradar ou afetar direta ou indiretamente o solo (SANTOS et al., 2017): agricultura/horticultura, bem como aplicação de agroquímicos nessas atividades; processo de mineração, em suas diferentes etapas; pecuária; diversos tipos de indústrias e fábricas; atividades de processamento ou estocagem de produtos químicos, re- síduos perigosos, material radioativo, entre outros; produção de energia; construção civil; lixões; hospitais e laboratórios; cemitérios. A coleta seletiva recolhe resíduos que foram anteriormente separados de acordo com sua composição. Tanto cidadãos quanto empresas, escolas entre outras entidades podem realizar a separação dos materiais que serão descartados. A Política Nacional de Resíduos Sólidos prevê que os municípios devem implantar a coleta seletiva (BRASIL, [20--?]). Como cada tipo de resíduo tem um processo de reciclagem específico, a mistura de diferentes tipos pode encarecer ou inviabilizar a reciclagem. Fazem parte dos resíduos recicláveis secos os metais, papéis e diferentes tipos de plásticos e vidro, por exemplo. Os rejeitos são resíduos não recicláveis de banheiros e produtos de limpeza. Já os resíduos orgânicos englobam alimentos e resíduos de jardim. A coleta seletiva e a reciclagem contribuem para a economia e a sustentabilidade do meio ambiente, já que diminuem a quantidade de resíduos descartados e favorecem a preservação do solo e da água. 13Detecção de poluição e conservação do solo As fontes poluidoras podem ser pontuais ou difusas. As fontes pontuais, como o lançamento de esgotos domésticos, têm sua origem mais facilmente identificada e passível de ser controlada do que as fontes difusas, como libe- ração de agrotóxicos que se dispersam, por exemplo (SANTOS et al., 2017). A caracterização dos solos no Brasil em relação às concentrações de elemen- tos químicos como micronutrientes, elementos tóxicos, entre outros, é baseada nas análises de determinados elementos. As Resoluções do Conama nº. 420, de 28 de dezembro de 2009, e nº. 460, de 30 de dezembro de 2013, dispõem sobre critérios e valores orientadores da qualidade do solo em relação à presença de substâncias químicas, além de estabelecer diretrizes para o gerenciamento de áreas contaminadas por essas substâncias devido a atividades antrópicas (PRADO; TURETTA; ANDRADE, 2010). Indicadores de qualidade do solo Existem diferentes tipos de indicadores da qualidade do solo, que podem en- volver propriedades do solo, suas características físicas, químicas ou biológicas ou mesmo processos. Eis uma breve lista de indicadores e sua relação com a qualidade do solo (HUNGRIA et al., 2013): Matéria orgânica — fertilidade do solo, retenção de nutrientes, estru- tura, estabilidade e resiliência à erosão. Parâmetros físicos (estrutura, profundidade, densidade, capacidade de infiltração e de retenção de água, etc.) — retenção e transporte de água, habitat de microrganismos, potencial agrícola. Parâmetros químicos (pH, condutividade elétrica, nutrientes, etc.) — fertilidade, atividade química e biológica do solo. Parâmetros biológicos (biomassa microbiana, respiração do solo, etc.) — atividade catalítica, potencial de ciclagem de nutrientes. A qualidade do solo é avaliada com base em Valores Orientadores de Referência de Qualidade, Valores Orientadores de Referência de Prevenção e Valores Orientadores de Referência de Investigação. Em relação às substân- cias químicas, os valores são estabelecidos por órgãos ambientais estaduais (CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE, 2009). Detecção de poluição e conservação do solo14 Metodologias de análise da poluição do solo As metodologias de avaliação da qualidade do solo se baseiam em um conjunto de indicadores físicos, químicos, minerais e biológicos. Quando afetados, tais parâmetros demonstram que as características e propriedades do solo estão sendo afetadas e comprometidas devido ao mau uso do solo ou poluição (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2008; PRADO; TURETTA; ANDRADE, 2010). Coleta das amostras de solo O primeiro passo para a avaliação da qualidade do solo é a coleta de amostras. Para isso, recomenda-se que o terreno seja previamente limpo, por meio da retirada de materiais mais grosseiros. Como os solos são geralmente heterogêneos, recomenda-se que tanto em áreas de mata quanto em áreas agrícolas a coleta inclua cerca de 10–15 subamostras, que serão representativas de uma amostra maior em uma área de um hectare. Tais coletas devem ser feitas em ziguezague no terreno, com uma distância de 8 a 10 metros entre um ponto e outro. Cada ponto de coleta deve ser identificado por meio de coordenadas geográficas dadas por um aparelho GPS (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2008; ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”, c2020). As coletas devem ser realizadas a uma profundidade de 0 a 20 cm, com sonda ou trado de aço inoxidável, por exemplo, e então homogeneizadas e acondicionadas em frascos ou sacos plásticos de acordo com os tipos de parâmetros a serem avaliados. Tais frascos ou sacos devem então ser identifi- cados, armazenados dentro de uma caixa de isopor, a fim de evitar alterações das amostras, e enviados ao laboratório. Antes da análise, as amostras são secas em estufa ou ao ar e passadas em uma peneira com malha de 2 mm de abertura. Dependendo do parâmetro a ser avaliado, um determinado prazo deve ser respeitado. Para análise de substâncias orgânicas, por exemplo, o ideal é a avaliação em menos de 14 dias (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2008; ESCOLA SUPERIOR DE AGRI-CULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”, c2020). 15Detecção de poluição e conservação do solo Metodologias de análise As análises físicas e químicas do solo são mais abrangentes e podem avaliar um grande número de parâmetros. As análises físicas podem avaliar terra fi na, cascalho e calhaus, umidade, densidade, porosidade, granulometria, condutividade hidráulica, entre outros parâmetros. As análises químicas do solo podem avaliar, por exemplo, pH, carbono orgânico, nitrogênio total, capacidade de troca de cátions, percentagem de saturação de bases, hidrogênio extraível, ferro, cálcio, alumínio, manganês e sílica extraíveis, sais solúveis, enxofre, entre outros (DONAGEMA et al., 2011). Os parâmetros físicos visam avaliar não elementos químicos, mas a umidade solo, tamanho de partículas, densidade e porosidade, entre outras caracte- rísticas. A análise granulométrica — por peneiramento e sedimentação ou por difração a laser — visa determinar a proporção de areia, silte e argila no solo, por exemplo. A proporção de tais elementos influencia na porosidade e retenção de água e de nutrientes (SILVA, 2018). Em relação aos parâmetros químicos do solo, a metodologia volumé- trica, ou processo de titulação, é utilizada para determinar parâmetros como cálcio e magnésio trocáveis (volumetria de complexação), carbono orgânico (volumetria de oxirredução), acidez potencial (volumetria de neutralização), entre outros. A avaliação do pH é realizada por meio de potenciômetro. Já o método micro-Kjeldahl é utilizado para avaliar o nitrogênio total. Tal metodologia consiste na digestão, destilação e titulação da amostra. A digestão é feita com ácido sulfúrico concentrado sob aquecimento e a solução obtida é alcalinizada com hidróxido de sódio concentrado. A amônia gerada a partir dessas etapas é destilada e captada por uma solução de ácido bórico e então titulada com ácido padronizado. Por sua vez, a metodologia de condutometria utiliza o aparelho condu- tivímetro para avaliar o teor de sais contidos em uma solução por meio da medida da condutividade elétrica. Por fim, a espectrofotometria, que se baseia na medida de radiação luminosa absorvida em uma solução, determina a presença de ânions no solo, como o fósforo disponível. Nesse contexto, Silva (2018) afirma que a espectrofotometria de absorção atômica Detecção de poluição e conservação do solo16 é utilizada para determinação de metais pesados no solo, presentes em diferentes tipos de resíduos sólidos. A biomassa microbiana, que é o componente vivo da matéria orgâ- nica, é um componente do solo afetado por diversos tipos de poluentes do solo, como resíduos sólidos em decomposição, agrotóxicos e excrementos animais. Os processos metabólicos mediados pelos microrganismos são catalisados por enzimas. Dessa forma, a avaliação da biomassa micro- biana e da atividade enzimática no solo é fundamental para entender a qualidade desse solo e como essa qualidade está sendo impactada por diferentes contaminantes. A avaliação da biomassa microbiana é baseada em respiração microbiana, conteúdo de carbono da biomassa microbiana e quociente metabólico. A respiração microbiana pode ser estimada pela quantidade de CO2 liberado do solo por análise de titulação. O carbono da biomassa microbiana pode ser determinado por irradiação–extração ou fumigação–extração. O quociente metabólico (qCO2) é obtido dividindo-se a respiração microbiana total pelo carbono da biomassa microbiana. Por sua vez, a atividade enzimática é avaliada pelo método de hidrólise do diacetato de f luoresceína, que avalia a atividade de um grupo de enzimas, mas sem diferenciá-las entre si (SILVA et al., 2015; SILVA, 2019). As avaliações ecotoxicológicas envolvem testes que utilizam bioin- dicadores para aferir a presença de substâncias tóxicas no solo (como agrotóxicos e hidrocarbonetos). Os bioindicadores são organismos que respondem a alterações no ambiente, ou seja, a agentes estressores, por meio de reações comportamentais ou metabólicas que podem ser men- suradas. Como fazem parte da teia alimentar, tais organismos alertam também para um perigo de contaminação a outros seres. Invertebrados, como minhocas, representam bons indicadores de perturbação do solo. A escolha dos bioindicadores a serem avaliados é influenciada pelo am- biente e pela diferença entre as regiões (SISINNO; BULUS; RIZZO, 2006; BIANCHI, 2013). A Figura 5 ilustra resultados de uma análise da presença e concentração de substâncias inorgânicas em solos utilizados de diferentes formas (mata e área agrícola) em um determinado local. 17Detecção de poluição e conservação do solo Figura 5. Concentrações de substâncias inorgânicas em solos utilizados de diferentes formas (mata e área agrícola) em um determinado local. Fonte: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (2008, p. 12). AGÊNCIA EMBRAPA DE INFORMAÇÃO TECNOLÓGICA. O que é? [20--?]. Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/. Acesso em: 4 jul. 2020. BIANCHI, M. de O. Ensaios ecotoxicológicos como ferramenta para avaliação do impacto ambiental de resíduos de mineração sobre o solo. 2013. 106 f. Tese (Doutorado em Ciências) — Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2013. Disponível em: https://tede.ufrrj.br/jspui/bitstream/jspui/2004/4/2013%20-%20 Miriam%20de%20Oliveira%20Bianchi.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. Detecção de poluição e conservação do solo18 BRASIL. Lei nº. 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, 3 ago. 2010. Disponível em: http://www2.mma.gov.br/ port/conama/legiabre.cfm?codlegi=636. Acesso em: 4 jul. 2020. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Coleta seletiva. [20--?]. Disponível em: https:// www.mma.gov.br/cidades-sustentaveis/residuos-solidos/catadores-de-materiais- -reciclaveis/reciclagem-e-reaproveitamento. Acesso em: 4 jul. 2020. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Programa fará mape- amento completo dos solos brasileiros. 2016. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/ proclima/2016/11/01/programa-fara-mapeamento-completo-dos-solos-brasileiros/. Acesso em: 4 jul. 2020. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Valores da condição da qualidade dos solos da bacia hidrográfica do Alto Tietê: UGRHI 6 e região metropolitana de São Paulo. 2008. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/solo/wp-content/uploads/ sites/13/2013/12/Rel_Qualidade_Solo_Ugrhi6.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº. 420, de 28 de dezembro de 2009. Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades antrópicas. 2009. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/wp-content/uplo- ads/sites/17/2017/09/resolucao-conama-420-2009-gerenciamento-de-acs.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. DONAGEMA, G. K. et al. Manual de métodos de análise de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Os solos do Brasil. [20--?a]. Dis- ponível em: https://www.embrapa.br/tema-solos-brasileiros/solos-do-brasil. Acesso em: 4 jul. 2020. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Propriedades do solo. [20--?b]. Disponível em: https://www.embrapa.br/solos/sibcs/propriedades-do-solo. Acesso em: 4 jul. 2020. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Zoneamento agrogeológico do Brasil, escala 1:1.000.000: resumo executivo. 2018. Disponível em: http://www.cprm. gov.br/imprensa/pdf/zag181205.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”. Instruções para coleta e remessa de amostras (serviço não oferecido pelo departamento). c2020. Disponível em: http://www. esalq.usp.br/departamentos/lso/coleta.htm. Acesso em: 4jul. 2020. HUNGRIA, M. et al. Qualidade do solo. 2013. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa. br/digital/bitstream/item/91822/1/Qualidade-do-solo.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. PES, L. Z.; GIACOMINI, D. A. Conservação do solo. Santa Maria: UFSM/Colégio Politécnico/ Rede e-Tec Brasil, 2017. 19Detecção de poluição e conservação do solo Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu fun- cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. PRADO, R. B.; TURETTA, A. P. D.; ANDRADE, A. G. de. Manejo e conservação do solo e da água no contexto das mudanças ambientais. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2010. SANTOS, M. A. et al. Poluição do meio ambiente. Rio de Janeiro: LTC, 2017. SANTOS, P. R. C. dos; DAIBERT, J. D. Análise dos solos: formação, classificação e conser- vação do meio ambiente. Sã o Paulo: É rica, 2014. SÃO PAULO. Coordenadoria de Desenvolvimento Rural Sustentável. Sistema de classes de capacidade potencial de uso das terras agrícolas. [20--?]. Disponível em: http://www. cdrs.sp.gov.br/portal/produtos-e-servicos/publicacoes/acervo-tecnico/classe-de- -capacidade. Acesso em: 4 jul. 2020. SILVA, D. M. et al. Indicadores microbiológicos de solo em pastagem com aplicação sucessiva de dejetos de suínos. R. Bras. Ci. Solo, v. 39, p. 1585–1594, jul. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v39n6/0100-0683-rbcs-39-6-1585.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. SILVA, S. B. e. Análise de solos para ciências agrárias. 2. ed. Belém: Universidade Federal Rural da Amazônia, 2018. (E-book). SILVA, T. A. C. da. Indicadores da qualidade de solo na avaliação da condição ambiental de área de lixão desativado em Ouro Fino-MG. 2019. 84 f. Dissertação (Mestrado em Meio Ambiente e Recursos Hídricos) — Instituto de Recursos Naturais, Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2019. Disponível em: https://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/ bitstream/handle/123456789/1934/dissertacao_2019053.pdf?sequence=3&isAllowed=y. Acesso em: 4 jul. 2020. SISINNO, C. L. S.; BULUS, M.; RIZZO, A. Ensaio de Comportamento com minhocas (eisenia fetida) para avaliação de áreas contaminadas: resultados preliminares para contami- nação por hidrocarbonetos. Journal of the Brazilian Society of Ecotoxicology, v. 1, nº. 2, p. 1–4, ago. 2006. Disponível em: http://www6.ensp.fiocruz.br/repositorio/sites/default/ files/arquivos/Ensaio_minhoca_Cristina%20Sissino_2006.pdf. Acesso em: 4 jul. 2020. VASCONCELLOS, M. C. Fitorremediação: uma proposta de descontaminação do solo. Estud. Biol., Ambiente Divers., v. 34, nº. 83, p. 261–267, jul./dez. 2012. Disponível em: ht- tps://periodicos.pucpr.br/index.php/estudosdebiologia/article/viewFile/22927/22026. Acesso em: 4 jul. 2020. Detecção de poluição e conservação do solo20 DICA DO PROFESSOR Os microrganismos presentes no solo desempenham diversas funções, as quais são importantes para a manutenção da sua qualidade e dos ecossistemas. Para identificar esses microrganismos, uma técnica que pode ser empregada é a análise de metagenômica. Essa técnica, além de avaliar a diversidade microbiana, permite a identificação da biossíntese realizada por esses microrganismos e a descoberta de produtos de interesse biotecnológico. Acompanhe a Dica do Professor para entender a importância dos microrganismos do solo e os possíveis usos e etapas da análise metagenômica. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Existem 13 classes de solo no Brasil e cada uma apresenta características e distribuição distintas. Algumas são mais prevalentes no território nacional, enquanto outras são menos comuns. Em relação aos solos encontrados no Brasil, é correto afirmar que: A) os organossolos apresentam alto teor de matéria orgânica e ocupam extensões representativas do território brasileiro. B) os plintossolos são solos ácidos utilizados na agricultura e na pastagem, e representam o terceiro tipo mais comum de solo do Brasil. C) os nitossolos são solos argilosos e bem drenados, encontrados especialmente na Região Amazônica. os neossolos são solos jovens frequentes no Brasil e não têm a presença do horizonte B em D) seu perfil. E) os argissolos são solos acumuladores de argila e representam o tipo de solo mais prevalente do território nacional. 2) Há diferentes tipos de indicadores da qualidade do solo que podem ser avaliados. Quando tais indicadores são perturbados por atividades poluidoras ou por mau uso, eles geram consequências para o solo e para as atividades nele realizadas. Em relação a esses indicadores e à consequência de sua alteração, considere as seguintes afirmações: I. A matéria orgânica presente no solo afeta sua fertilidade e retenção de nutrientes. II. O pH é um exemplo de parâmetro químico que afeta a estabilidade do solo. III. O nível de nutrientes presentes no solo pode afetar sua atividade biológica. IV. A biomassa microbiana afeta a atividade catalítica no solo e sua capacidade de reter água. Assinale a alternativa correta: A) As afirmações I e II estão corretas. B) As afirmações I, III e IV estão corretas. C) As afirmações I e III estão corretas. D) As afirmações II, III e IV estão corretas. E) As afirmações I e IV estão corretas. Diversos tipos de análises podem ser empregados para a avaliação dos diferentes parâmetros do solo. Tais metodologias variam de acordo com o tipo de indicador, se químico, físico ou biológico. Em relação às análises e aos testes empregados para a avaliação do solo, considere as seguintes afirmações: 3) I. A análise granulométrica é um método bioquímico de quantificação de elementos presentes no solo. II. A volumetria, ou titulação, pode medir, por exemplo, indicadores como carbono orgânico e acidez potencial do solo. III. A avaliação da condutibilidade elétrica identifica o teor de sais presentes no solo. IV. A avaliação da qualidade do solo utilizando bioindicadores é realizada em testes biotoxicológicos. Assinale a alternativa correta: A) As afirmações III e IV estão corretas. B) As afirmações I, III e IV estão corretas. C) As afirmações I, II e IV estão corretas. D) As afirmações I e III estão corretas. E) As afirmações II e III estão corretas. 4) Podem ser adotadas diferentes estratégias e medidas a fim de se preservar o solo, garantindo o seu uso para diversas atividades. Na agropecuária, por exemplo, algumas estratégias são sugeridas para conservar o solo e, consequentemente, controlar a erosão, como: I. Cultivos em nível. II. Remediação. III. Reflorestamento. IV. Manejo das pastagens. V. Terraceamento. Levando em conta as estratégias citadas, assinale a alternativa correta: A) Somente as estratégias I, II, III e IV representam medidas de controle da erosão. B) Somente as estratégias I, III, IV e V representam medidas de controle da erosão. C) Somente as estratégias II, III, IV e V representam medidas de controle da erosão. D) Somente as estratégias II, IV e V representam medidas de controle da erosão. E) Somente as estratégias I, III e IV representam medidas de controle da erosão. 5) O solo pode ser impactado pelo seu mau uso ou pela contaminação com agentes poluidores. Assim, diferentes tipos de atividades podem polui-lo e representar um risco de doenças para os seres humanos. Da mesma forma, algumas medidas de saneamento são recomendadas para evitar a sua contaminação. Em relação às atividades poluidoras e às medidas de saneamento, considere as seguintes afirmações: I. Os agrotóxicos utilizados na agricultura afetam especialmente os parâmetros químicos do solo. II. Os aterros sanitários e os lixões devem ser os locais de destinação do lixo. III. A coleta seletiva e a reciclagem,medidas de redução e reúso de resíduos, devem ser implementadas pelos Municípios. IV. A mineração afeta a estrutura do solo, mas não seus parâmetros químicos. Assinale a alternativa correta: A) As afirmações I, II e III estão corretas. B) As afirmações II, III e IV estão corretas. C) As afirmações I e III estão corretas. D) As afirmações I e IV estão corretas. E) As afirmações II e III estão corretas. NA PRÁTICA O gerenciamento de resíduos sólidos provenientes de diversas atividades, como da indústria, da agropecuária, da própria população, de hospitais e instituições de prestação de serviço de saúde, entre outras fontes, deve ser feito de maneira correta, a fim de garantir a preservação do solo e da água, bem como da saúde da população. Neste Na Prática, por meio do caso de um laboratório de análises clínicas que não estava descartando adequadamente seus resíduos sólidos, perceba o risco desse erro para a saúde da população e o meio ambiente e as formas de corrigi-lo. SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Manejo do solo e benefícios para infiltração de água Neste vídeo, pesquisadores da Embrapa Soja mostram como a forma de manejar adequadamente o solo melhora o crescimento das raízes e a infiltração de água. Confira. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Nove anos após Lei de Resíduos Sólidos, coleta de lixo não melhora no Brasil Nesta reportagem, leia sobre o aumento da produção de lixo no Brasil, a baixa reciclagem e a presença de lixões, acarretando diversos problemas ambientais. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Fundamentação teórica dos sistemas de amostragem de solo de acordo com a variabilidade de características químicas Neste artigo, os autores analisaram os fundamentos teóricos que definem os tipos de amostragem de solo utilizados para diferentes sistemas de cultivo, avaliando o grau de influência das variações de características químicas conferidas em cada situação. Aproveite a leitura. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Compartilhar