O solo e a química ambiental agrícola

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O solo e a química ambiental agrícola
COMPONENTES:	ALYNA RAYARA ANTUNES DE ARAÚJO
				BRUNO
				GILIANNE NUNES GUEDES
				JOVANA APARECIDA DE GÓIS NUNES ALÍPIO
				LUIS FELIPE 
				MATHEUS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDO NORTE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
QUÍMICA AMBIENTAL II
O SOLO E A AGRICULTURA
Nosso capítulo aborda assuntos sobre o solo e a produção de alimentos com base em sua utilização.
O solo e as práticas agrícolas têm vínculo estreito com o ambiente e a sustentabilidade.
O estudo dos solos é chamado de pedologia.
Considerado a parte mais importante da geosfera, onde é produzida a maioria dos alimentos de que os seres vivos necessitam e possuem funções de manutenção da sustentabilidade. 
O SOLO E A AGRICULTURA
Retém água, regula recursos hídricos e atua como meio de filtração e condução de água da precipitação para os aquíferos subterrâneos;
Tem papel na reciclagem de matérias-primas e nutrientes e é hábitat para uma variedade de organismos, sobretudo os fungos e bactérias.
Receptor de grandes quantidades de poluentes.
Fertilizantes, pesticidas e outros materiais aplicados no solo muitas vezes contribuem para a poluição da água e do ar.
A AGRICULTURA
Setor de atividade econômica de grande impacto ambiental.
A sobrevivência da raça humana na Terra exige práticas agrícolas sustentáveis e que não agridam o ambiente.
Fontes em potencial de recursos energéticos e fibras que podem substituir os materiais e combustíveis derivados do petróleo.
A produção de alimentos com base no cultivo de plantações e no manejo de rebanhos, é fonte de suprimentos para as necessidades humanas mais básicas. 
A AGRICULTURA
A criação de animais de produção tem efeitos significativos no ambiente. 
Como o problema da emissão do metano, o gás estufa, por bactérias anaeróbias presentes no trato digestivo de bovinos e outros ruminantes.
O uso de fertilizantes químicos vem aumentando de maneira expressiva a produção de colheitas.
A utilização criteriosa de pesticidas, sobretudo os herbicidas, além de inseticidas e fungicidas, aumentou os rendimentos e reduziu perdas de modo significativos.
OS PESTICIDAS E A AGRICULTURA
Nos EUA os pesticidas agrícolas são regulamentados pela Lei Federal para Inseticidas, Fungicidas e Rodenticidas (FIFRA), promulgada em 1947 e que passou por ampla revisão em 1972, com emendas apresentadas desde então.
Os pesticidas fazem parte da produção agrícola moderna, como os inseticidas e herbicidas. Responsáveis pela maior parte da alta produtividade da agricultura atual, mas também são agentes dos principais problemas de poluição associados à agricultura.
OS PESTICIDAS E A AGRICULTURA
http://glo.bo/1a0KRmf
Morte e intoxicação por agrotóxicos
- Com o crescimento do agronegócio, o Brasil é um dos líderes mundiais em consumo de agrotóxicos e os trabalhadores expostos são numerosos e diversificados.
	
“As mortes são relacionadas a exposições agudas, mas para cada morte ocorrem milhares de intoxicações. Entre os 2 milhões de agricultores norte-americanos, a agência ambiental daquele país estima 10 mil a 20 mil diagnósticos anuais de intoxicações por agrotóxicos.
	Os trabalhadores rurais têm taxas superiores às médias nacionais para diversos tipos de câncer, problemas neurológicos e reprodutivos.” Jean Remy
Pesquisas mostram que poucos trabalhadores seguem as precauções exigidas para aplicar pesticidas.
 (foto: flickr.com/BlatantNews – CC SA 2.0).
A NATUREZA E A COMPOSIÇÃO DO SOLO
É o produto final da ação dos processos físicos, químicos e biológicos do intemperismo sobre rochas, o maior responsável pela formação de minerais argilosos.
O solo fértil é a camada onde a atividade biológica é máxima e que contém a maior parte da matéria orgânica do solo, sendo essencial para a produtividade das plantas.
O solo, uma mistura variável de minerais, matéria orgânica e resíduos com capacidade de atuar como base de suporte para a vida vegetal na superfície da Terra, tem importância fundamental na agricultura.
Perfil de solo, mostrando os horizontes do solo.
A ÁGUA E O AR NO SOLO
Todas as plantas absorvem água e nutrientes do solo. Grandes quantidades de água são necessárias para a produção da maior parte da matéria vegetal. A água é o meio de transporte fundamental dos nutrientes essenciais das partículas sólidas do solo para as raízes e as estruturas aéreas da planta.
Devido ao tamanho reduzido das partículas do solo e a presença de pequenos capilares e poros nele, a fase aquosa não é totalmente independente da matéria solida que o compõe.
Os solos ricos em matéria orgânica têm a capacidade de reter 
volumes consideravelmente maiores de água em comparação
a outros solos.
COMPONENTES DO SOLO
“A quantidade de ar presente no solo está inversamente relacionada com a quantidade de água existente nele, pois tanto a água quanto o ar ficam no espaço poroso do solo. Desta forma, quanto mais água existir nos poros menor será a quantidade de ar”.
	Afirmam Rubens de Oliveira e Márcio Mota Ramos, professores do curso Irrigação em Frutíferas, elaborado pelo CPT – Centro de Produções Técnicas.
A ÁGUA E O AR NO SOLO
A ÁGUA E O AR NO SOLO
Existe uma forte interação entre as argilas e a água no solo. 
A água é absorvida nas superfícies das partículas argilosas.
A medida que o solo se encharca (satura com água), suas características físicas, químicas e biológicas passam por alterações drásticas.
Nessas condições o oxigênio do solo é rapidamente consumido na respiração de microrganismos que degradam a matéria orgânica nele.
O excesso de água nesses solos é prejudicial para o crescimento das plantas, pois ele ocupa o ar necessário para a respiração das raízes de muitas espécies vegetais.
Os nutrientes no solo
substrato de suporte ao crescimento das plantas; 
disponibilização de nutrientes essenciais; 
macronutrientes;
micronutrientes;
Abundância natural dos elementos
Abundância natural dos elementos em percentagem de massa. Ou seja, a abundância do oxigênio é de 45,5%. Isso significa que em uma amostra de 100g da crosta terrestre há, em média, 45,5g do elemento oxigênio.
O nitrogênio
O nitrogênio
NO3- e NH4+
Lixiviamento do nitrogênio;
Húmus atua como reservatório de nitrogênio;
taxa de decomposição (taxa de liberação de nitrogênio) é semelhante à taxa de crescimento vegetal;
Principais fontes de nitrogênio
Os materiais de origem vegetal e animal (matéria orgânica);
Fertilizantes industriais, sais de amônio e nitrato trazidos da atmosfera pelas chuvas e a fixação biológica de N2;
Disponibilidade de microorganismos, principalmente fungos e bactérias.
As fontes de nitrogênio sintéticas correspondem entre 30 a 40% de todo o nitrogênio fixado;
fertilizantes químicos;
aumento na produção de leguminosas (soja, alfafa, trevo etc); 
fixação do nitrogênio na queima de combustíveis fósseis;
Poluição por nitrogênio
Um touro reprodutor produz cerca de 18 vezes mais dejetos que um ser humano;
Os conteúdos estomacais de animais de produção constituem um meio redutor, ou seja, baixo pE;
			NO3- + 2H+ + 2e- NO2- + H2O 
RNH2 + H2O R OH + NH3(NH4+)
NH3 + 2O2 H+ + NO3- + H2O 
O fósforo
H2PO4- e o HPO42-
maior disponibilidade em plantas com pH próximos à neutralidade;
em acidez relativa, acredita-se que os íons ortofosfatos são precipitados ou sorvidos por espécies de Al(III) e Fe(III)
3HPO42- + 5CaCO3(s) + 2H2O HPO42- Ca5(PO4)3(OH)(s) + 5HCO-3 + OH-
O solo e agricultura!
A agricultura é a arte de colher o sol. Esta frase, divulgada nos cursos de Agronomia, expressa o quanto a agricultura depende de fenômenos e elementos naturais mais do que qualquer outra atividade econômica conhecida. Isso ocorre porque a produção agropecuária depende de uma capacidade especial que só os vegetais possuem dentre todas as espécies vivas: a de sintetizar seu
próprio alimento.
A agricultura 
Agricultura é a união de técnicas aplicadas no solo para o cultivo de vegetais destinados à alimentação humana e animal, produção de matérias-primas e ornamentação. A agricultura é uma atividade produtiva de grande importância para o homem, pois é a partir dela que temos o nosso sustento. Existem três fatores ligados à produção agrícola: o físico, como o solo e o clima; o fator humano, que corresponde à mão de obra em seu desenvolvimento; e o fator econômico, que se refere ao valor da terra e o nível de tecnologias aplicadas na produção.
Pesticidas na agricultura
O uso de pesticidas é bastante difundido na agricultura devido à incidência de pragas que inviabilizam o desenvolvimento e a colheita de diversos produtos. A tecnologia investiu em pesticidas químicos que, com o tempo, representaram grandes riscos às plantações, ao homem e toda a natureza, exigindo a busca por novas táticas.
Em tempo, o Conselho da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação lançou uma série de novas medidas estabelecidas para regularizar e controlar o uso de pesticidas, colocando o estado como parte responsável no processo de orientação e regulamentação dessas técnicas.
Solução do solo
A solução do solo constitui a fase aquosa do solo. Quase todas as reações químicas que ocorrem no solo são mediadas ou ocorrem na solução do solo, dentre as quais pode-se citarhidratação-hidrólise, ácido-base, oxidação-redução e complexação. Devido a essa característica, a solução do solo atua como mediadora de reações que controlam a retenção de substâncias pela fase sólida do solo, como precipitação-dissolução, adsorção-desorção e troca iônica. São essas reações que determinam o comportamento das diversas substâncias no solo.
Os micronutrientes no solo
O zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo), boro (B) e cloro (Cl) são os elementos considerados micronutrientes essenciais.
Quando estão em níveis elevados, tornam-se tóxicos.
Fatores que causam deficiência de micronutrientes no solo
Lixiviamento de nutrientes do solo
Cultivo intensivo
Quantidade da matéria orgânica
Fitorremediação
Capacidade exibida por plantas que crescem e solos contaminados de acumular metais posteriormente removidos com a biomassa.
Ex: Água pé, Cenoura, Rabanete.
Os fertilizantes
Os fertilizantes do solo contém nitrogênio, fósforo e potássio como principais componentes.
 São caracterizados por números, como 6-12-8, por exemplo.
Esterco: 0,5-0,24-0,5.
Os fertilizantes podem ser:
Minerais:
Orgânicos
Mistos
A poluição por fertilizantes
Os nutrientes presentes nos fertilizantes causam a proliferação de algas.
Teores de oxigênio presentes na água diminuem.
Zona morta do Golfo do México
A área em vermelho representa a previsão de "zona morta" no Golfo do México.
Os poluentes da criação de rebanhos
Estrume gera DBO e sua decomposição gera nitrogênio inorgânico.
Roxarsona
Os pesticidas e seus resíduos no solo
Preocupações relativas a inseticidas no solo:
A permanência de pesticidas e produtos de sua degradação com atividade biológica em lavouras plantadas em temporadas posteriores.
Os efeitos biológicos em organismos que vivem em ecossistemas terrestres e aquáticos.
A contaminação de águas subterrâneas.
Os efeitos da fertilidade do solo.
Os fumigantes do solo
São substâncias voláteis aplicadas no solo para combater bactérias, fungos, nematódeos, artrópodes e ervas daninhas em campos de cultivo.
Referências bibliográficas
imagens: https://www.google.com.br/ 
http://www.ecodebate.com.br/2010/05/27/pesticidas-um-mal-necessario-artigo-de-jean-remy-davee-guimaraes/ 
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s1413-81232007000100008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt&userID=-2 
http://redeglobo.globo.com/globociencia/noticia/2013/07/brasil-e-o-maior-usuario-de-pesticidas-na-agricultura-do-mundo.html 
http://www.cpt.com.br/cursos-irrigacao-agricultura/artigos/irrigacao-relacao-entre-solo-agua-clima-e-planta 
http://www.ipni.net/publication/ia-brasil.nsf/0/BFF0205A79B5901983257AA100617428/$FILE/Parte-Klaus.pdf
https://inphinitorumdotcom.wordpress.com/2014/11/09/hj/
https://app.box.com/s/kqdw01yy2jeg4jw8411s54nvftlbrusz/1/4682299010/38114275490/1
https://www.microquimica.com/site/nutricaoplantas/nitrogenio-info
http://www.laborsolo.com.br/site/analise-quimica-de-solo/a-importancia-da-analise-de-micronutrientes-no-solo-e-no-tecido-foliar/
http://www.greenpower.net.br/blog/?p=241
http://www.infoescola.com/meio-ambiente/fitorremediacao/
http://www.infoescola.com/agricultura/fertilizantes/
http://planetasustentavel.abril.com.br/blog/planeta-urgente/zona-morta-do-golfo-do-mexico-continua-a-crescer/
http://sistemasweb.agricultura.gov.br/sislegis/action/detalhaAto.do?method=recuperarTextoAtoTematicaPortal&codigoTematica=1229184