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POLUIÇÃO DO SOLO UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL Ciências do Ambiente – 1703103 Turma 01 – Quinta 09:00 às 12:00 Prof. Leonardo Vieira Soares POLUIÇÃO DO SOLO “Qualquer alteração provocada nas características do solo, pela introdução de produtos químicos ou resíduos, de forma que ele se torne prejudicial ao homem e a outros organismos, ou tenha seus usos prejudicados.” LIXÃO - Uso indevido do solo e má gestão dos resíduos sólidos urbanos. Pode apresentar-se através: • do desmatamento que destrói a camada vegetal; • da utilização da queimada para limpeza; • da mineração de recursos não renováveis; • da superlotação dos pastos com rebanhos; • do cultivo de terra, monocultura; • do uso de agrotóxicos; • uso de fertilizantes; • projeto de irrigação mal orientados; • disposição inadequada do lixo. POLUIÇÃO DO SOLO MAS, O QUE É SOLO? “De um modo geral, o solo pode ser conceituado como um manto superficial formado por rocha desagregada e, eventualmente, cinzas vulcânicas, em mistura com matéria orgânica em decomposição, contendo ainda, água e ar, em proporções variáveis e organismos vivos.” Perfil do Solo Porém, o conceito de solo pode variar segundo o profissional que o utiliza: Agricultor estrutura utilizada para a produção agrícola; Engenheiro Civil estrutura utilizada para suportar cargas ou para transformação em material de construção; Engenheiro de Minas fonte de recursos minerais ou material inerte que dificulta a exploração de jazidas; Economista fator de produção; Ecologista componente da biosfera no qual se dão os processos de produção e decomposição, responsáveis pela reciclagem da matéria. ...é de consenso comum de que o solo desempenha funções diversificadas e fundamentais como: • substrato essencial para vida terrestre; • elemento de fixação e nutrição da vida vegetal; • substrato essencial para produção de alimentos e matérias-primas; • fundação e suporte para edificações, estradas e outras obras de engenharia; • recurso mineral, utilizado no setor da construção civil e na manufatura de diversos produtos; • elemento de armazenamento de combustíveis fósseis; • receptor de resíduos; • maior reservatório natural de água doce e elemento de armazenamento de água para fins diversos; • fator de controle natural dos ciclos de elementos e energia dos ecossistemas. USO COMPOSIÇÃO DO SOLO 25% 5% 25% 45% Água Matéria Orgânica Ar Minerais • Matéria Sólida Mineral: desgaste de rochas do próprio local, ou de locais mais afastados, pela ação do vento, da chuvas etc; • Água: acúmulo proveniente de chuvas ou de outra forma de precipitação; • Gases: provenientes de ar atmosférico e resultantes da biodegradação de matéria orgânica; • Matéria Orgânica: queda de folha, galhos, ramos, animais mortos e demais detritos. • A proporção de cada um dos componentes pode variar de um solo para outro. • A composição do solo está estritamente relacionada ao seu processo de formação... FORMAÇÃO DO SOLO Vários fenômenos na natureza físico-química e biológica, associados a fatores ambientais fazem parte do processo de formação do solo: Clima: principalmente a temperatura e a precipitação que influenciam na degradação e formação do humos; Geologia: a rocha mãe pode contribuir para a textura e composição química do solo, podendo afetar a fertilidade; Tempo: As mudanças podem acontecer por longos períodos ou de forma rápida, dependendo da região do mundo; Vegetação: Circulação de nutrientes é grandemente influenciada pelas raízes das plantas. A formação do solo é um processo muito lento, tem uma longa duração e segue sempre as mesmas etapas: • Etapa 1: A rocha mãe surge à superfície da Terra. Ela aflora e passa a sofrer ação externa. Fonte: Notas de Aula da Profa. Márcia Maria Rios Ribeiro – UFCG. FORMAÇÃO DO SOLO • Etapa 2: Os fatores externos, como o vento, a água, a temperatura e os seres vivos, vão desgastando a rocha, provocando a sua fragmentação e alteração química. Fonte: Notas de Aula da Profa. Márcia Maria Rios Ribeiro – UFCG. FORMAÇÃO DO SOLO • Etapa 3: Quando os seres vivos que colonizam a rocha morrem, os fragmentos da rocha que se originam, acumulam-se formando um solo pouco espesso – o solo primitivo. Fonte: Notas de Aula da Profa. Márcia Maria Rios Ribeiro – UFCG. FORMAÇÃO DO SOLO • Etapa 4: Surgem pequenas plantas com raiz e pequenos animais, como os insetos. Estes seres vivos, por um lado facilitam a fragmentação da rocha e, por outro, quando morrem, pela acumulação e pela decomposição dos seus restos, tornam o solo mais complexo. Fonte: Notas de Aula da Profa. Márcia Maria Rios Ribeiro – UFCG. FORMAÇÃO DO SOLO Etapa 5: Começam a desenvolver-se plantas e a surgirem animais de maior porte. Os restos deste organismo e os materiais resultantes da sua decomposição vão enriquecidos o solo, que acaba por ficar constituído por diferentes camadas. Este solo é designado por solo maduro. Fonte: Notas de Aula da Profa. Márcia Maria Rios Ribeiro – UFCG. FORMAÇÃO DO SOLO TEMPO Fonte: Braga et al. (2005), pag. 127. FORMAÇÃO DO SOLO HORIZONTES DO SOLO Horizonte O Horizonte A Horizonte B Horizonte C Rocha Mãe Fonte: Notas de Aula Prof. Mierzwa. Poli/USP. Horizonte O Fonte: Notas de Aula Prof. Mierzwa. Poli/USP. • É constituído pela acumulação de folhas e outros restos de plantas decompostos ou em decomposição e por cadáveres de animais. • Apresenta coloração marrom escura ou preta. HORIZONTES DO SOLO Horizonte A Fonte: Notas de Aula Prof. Mierzwa. Poli/USP. • É constituído por produtos resultantes da decomposição dos seres vivos, juntamente com alguma matéria mineral. Nesta camada podem encontrar-se alguns animais e raízes de plantas. • Apresenta coloração cinza para o marrom. HORIZONTES DO SOLO Horizonte B Fonte: Notas de Aula Prof. Mierzwa. Poli/USP. • É formado por fragmentos minerais e por alguns materiais provenientes da decomposição dos seres vivos.. • Enriquecido em argila, óxidos de ferro, sílica, carbonatos e outros materiais lixiviados dos horizontes superiores. • Este horizonte é conhecido como zona de acumulação. HORIZONTES DO SOLO Horizonte C Fonte: Notas de Aula Prof. Mierzwa. Poli/USP. • É constituído por fragmentos minerais, resultantes da desagregação da rocha-mãe. • Apresenta manchas vermelhas devido à presença de óxidos de ferro. HORIZONTES DO SOLO HORIZONTES DO SOLO COMPOSIÇÃO DO SOLO USO POLUIÇÃO DO SOLO POLUIÇÃO ANTRÓPICA DO SOLO Pode ocorrer por: • urbanização e ocupação do solo; • atividades agropastoris, ligadas à agricultura e pecuária; • atividades extrativas: mineração; • armazenamento de produtos e resíduos, principalmente perigosos; • acidentes no transporte de cargas: derrame ou vazamento de produtos ou resíduos perigosos; • lançamento de águas residuárias (esgotos sanitários e efluentes industriais); • disposição de resíduos sólidos de diversas origens, com destaque para os industriais em termos de significância de poluição. FONTES DE POLUIÇÃO DO SOLO E SUAS CONSEQUÊNCIAS DESMATAMENTO • Eliminação da cobertura vegetal do solo, pela destruição de florestas, matas e campos nativos. • Finalidades: comércio de madeira, abertura de novas pastagens e áreas agrícolas, exploração de recursos minerais e especulação imobiliária. Principais consequências: 1. Mudança no clima da região, pela alteração no regime de chuvas que passam a ser menos frequentes e mais violentas; 2. Disseminação de pragas nas lavouras, provocada pela destruição dos habitats; 3. Contribui para a seca de corpos d’água; 4. Favorece aos fenômenos de lixiviação, erosão e desertificação.Pastagem. Madeireiras na Amazônia. Desmatamento em 2006: 13.000 km2 Área de João Pessoa: 210 km2, logo: 62 João Pessoa DESMATAMENTO USO DE FERTILIZANTES • Uso de adubos para substituir os elementos retirados pelas colheitas e levados para longe. • Agricultura moderna substitui o adubo orgânico (esterco) por adubo sintético ricos em nitratos e fosfatos. Principais consequências: 1. Redução no teor de humos (nutrientes da decomposição); 2. Perturbação no ciclo do nitrogênio; 3. O excesso de nitratos e fosfatos são carreados pelo escoamento superficial das chuvas para os rios e lagos causando a eutrofização. MONOCULTURA • Cultivo extensivo de um único tipo de vegetal em uma dada área. • Ecossistema instável uma única espécie de vegetal nutre poucos animais. Principais consequências: 1. Redução da competição inter-específica, permitindo o aparecimento de pragas; 2. Solo debilitado pela exploração da terra sempre da mesma forma. 3. Não permite que os ciclos de materiais não se completem. Método de rotação de culturas como solução. IRRIGAÇÃO • Necessidade de suprir a falta de água de chuva. • Principal consequência da irrigação mal conduzida ou planejada é a salinização. A salinização resulta de dois fenômenos: 1. A água de irrigação não penetra em profundidade nos solos pouco permeáveis, a maior parte da água se evapora e os sais nela contidos depositam-se nas camadas superficiais. 2. A irrigação não acompanhada de uma boa drenagem, provoca a subida do lençol freático, que leva a superfície cloretos provenientes das camadas mais profundas, formando o “salino negro”, associação de carbonato de sódio, sulfato de sódio e cloreto de cálcio. MINERAÇÃO • Exploração da litosfera para obtenção de minérios úteis às atividades humanas. • Pode ser feita através da cata (garimpo), cava (pedreira), minas a céu aberto ou subterrânea. Consequência do garimpo: 1. Alteração do ecossistema pela retirada e transporte de material; 2. Assoreamento dos corpos d’água; 3. Contaminação do ambiente por produtos tóxicos, tais como o mercúrio e o cianeto; 4. Subemprego e degradação social; 5. Destruição de áreas indígenas e de proteção. GARIMPAGEM DE OURO MINERAÇÃO QUEIMADAS • Utilizada para limpeza de pastos e campos. • A curto prazo, trazem alguns benefícios: 1. aumento da fertilidade do solo, pela incorporação das cinzas ao terreno (aumento do teor de potássio e cálcio e redução no de alumínio); 2. elevam à superfície do solo, sais de nitrogênio ou nitratos que se encontram nas camadas mais profundas. • A médio e longo prazos, no entanto, os prejuízos causados pelas queimadas são muitos: 1. perda de fertilidade com o tempo pela perda de sais de potássio e cálcio; 2. Matéria orgânica da superfície é queimada; 3. bactérias e pequenos animais são mortos; 4. há o aumento da erosão. 5. endurecimento e fechamento dos poros do solo. AGROTÓXICOS • Os agrotóxicos, defensivos agrícolas ou pesticidas são produtos químicos, naturais ou sintéticos, utilizados pelo homem para eliminar pragas, de animais ou vegetais, causadoras de consideráveis estragos nas culturas e nas florestas homogêneas. São características importantes dos agrotóxicos: 1. Toxidez capacidade de eliminar as pragas; 2. Seletividade capacidade de eliminar determinada espécie de praga, ou seja, ser tóxica a certa espécie e não a outra. 3. Persistência capacidade de permanecer ativo no maio ambiente. Consequências danosas: 1. Destroem a microflora e a microfauna do solo; 2. Acumulam-se no ecossistema, podendo perdurar durante vários anos; 3. Armazenam-se nos alimentos e, em certas quantidades, podem produzir efeitos danosos à saúde dos consumidores; 4. Provocam o aparecimento de espécies mais resistentes; 5. Causam distúrbios a curto e longo prazo à saúde humana. Alguns Benefícios: 1. Aumento da produtividade e colheitas; 2. Diminuição das perdas de alimentos nas centrais de distribuição e armazéns 3. Erradicação de epidemias perigosas etc. AGROTÓXICOS EROSÃO CRESCIMENTO DEMOGRÁFICO EXTRAÇÃO DE ARGILA INDÚSTRIAS ESGOTOS DOMÉSTICOS Fatores que aumenta a contaminação: • Fossas e sumidouros; • Local da construção; • Normas construtivas; • Manutenção. CEMITÉRIOS Fatores que aumenta a contaminação: • Localização da necrópole; • Idade da sepultura; • Tipo de solo. LIXO “É todo material resultante das atividades humanas, sem valor suficiente para ser conservado pelos seus geradores, e que não pode fluir diretamente para a água, solo e ar.” Por que rejeitar o lançamento de lixo no meio ambiente? 1. Pelo risco à saúde presença de microrganismos patogênicos; 2. Por questões estéticas danos à paisagem; 3. Pela ocupação de espaço prejuízos à utilização da terra; 4. Pela degradação dos recursos naturais poluição da água pelo chorume e do ar pala liberação de gases tóxicos, mal cheirosos e inflamáveis. LIXO O lixo tem sua quantidade e qualidade relacionadas pelos padrões culturais e econômicos da população e pode ser classificado de várias formas: 1. Origem: rural ou urbano; 2. Composição química: orgânico ou inorgânico; 3. Riscos potenciais ao meio ambiente: tóxico ou não tóxico; 4. Procedência: domiciliar, comercial, industrial, público, hospitalar e radioativo. • CAPÍTULO 12 de Araújo, Selma Maria de. Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia. Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências e Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil. Apostila. 1997. 168 p. • CAPÍTULO 9 de Braga, B. P. F., Hespanhol, I., Conejo, J. G. L., Mierzwa, J. C., Barros, M. T. L. de, Spencer, M., Porto, M., Nucci, N., Juliano, N., Eiger, S. Introdução à Engenharia Ambiental. 2ª Edição. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 318 p. BIBLIOGRAFIA
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