Composição e Formação do Solo

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POLUIÇÃO AMBIENTAL 
MEIO TERRESTRE
CONCEITO DE SOLO
O solo pode ser conceituado como o manto superficial formado por:
rocha desagregada, cinzas vulcânicas,
mistura de matéria orgânica em decomposição,
contendo ainda água e ar em proporções variáveis e
organismo vivos.
Fonte: http://www.fao.org/nr/land/soils/digital-soil-map-of-the-world/en/
COMPOSIÇÃO DO SOLO
A proporção em que aparece cada um dos componentes pode variar de um solo para outro.
Em termos de ordem de grandeza os componentes encontram-se em torno da seguinte proporção, figura ao lado
COMPOSIÇÃO DO SOLO
A matéria sólida mineral é preponderantemente proveniente de rochas desagregadas no próprio local ou em locais distantes, trazidas pela água e ar.
A desagregação das rochas se dá por ações físicas, químicas e, em menor proporção biológicas, que constituem o que se denomina de intemperismo.
Erosão marinha La Portada, Chile
Foto: Selecções do Reader’s Digest
COMPOSIÇÃO DO SOLO
As principais ações físicas que provocam a desagregação do solo são:
a erosão pela água e pelo vento;
variações bruscas de temperatura;
congelamento.
As ações químicas mais comuns ocorrem sobre as rochas calcárias atacadas pelas águas contendo gás carbônico dissolvido e íons ácidos (chuva ácida).
COMPOSIÇÃO DO SOLO
A parte líquida é fundamentalmente constituída por água proveniente de precipitações tais como: 
chuva;
sereno;
neblina;
orvalho.
COMPOSIÇÃO DO SOLO
A parte gasosa é proveniente do ar existente à superfície e, em proporções variáveis, dos gases de biodegradação de matéria orgânica.
A parte orgânica é proveniente da queda de folhas, frutos, galhos, restos de animais, excrementos e outros resíduos.
É da biodegradação desta matéria orgânica que resulta o húmus do solo (importante para a agricultura).
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Como parte de um ecossistema é possível, em uma escala de tempo geológico, identificar em um solo o que se denomina de “sucessão”.
Desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção de sua estabilidade e do equilíbrio entre seus componentes.
Processo de formação de solos
Fonte: http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/solo.html
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
A formação dos solos é resultante da ação combinada de 5 fatores:
clima (pluviosidade, umidade, temperatura);
natureza dos organismos (vegetação, microorganismos decompositores, animais);
material de origem;
relevo;
idade.
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Nas regiões áridas, em que o intemperismo é menos intenso, os solos tendem a ser menos profundos.
Quando ocorre uma precipitação sobre esses solos,
os poros são rapidamente preenchidos por água, e 
o escoamento superficial passa a ser predominante.
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Como o escoamento à superfície é rápido, as águas prontamente se acumulam em volumes crescentes nos fundos de vales, provocando as grandes enchentes.
FOTOS: CLODOALDO MONTEIRO UCHÔA
 ARACOIABA-CE
 DATA: 30/07/2010
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Cessada a chuva, o curso d’água passa a ser alimentado apenas pela água acumulada nos poros do solo, e por este ser pequeno (solo pouco profundo), após algum tempo de estiagem a água se esgota e o rio deixa de correr, tornando-se intermitente.
FOTOS: CLODOALDO MONTEIRO UCHÔA
 ARACOIABA-CE
 DATA: 30/07/2010
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
A mesma precipitação caindo em solos profundos poderá não causar enchentes e ser suficiente para manter a alimentação do curso d’água durante todo o período de estiagem. Neste caso o curso d’água é perene.
Fotos: Mavinieux Vieira; local: Sítio Santa Terezinha, Pombal /PB, ano 2006
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Exemplos da importância do conhecimento das características dos horizontes do solo:
Região do Vale do Paraíba
a remoção da mata primitiva para o cultivo do café, causou erosão hídrica nos horizontes superficiais, que lhes asseguravam fertilidade e coesão equilibradas.
O solo local era muito frágil.
A FORMAÇÃO DO SOLO – HORIZONTES DE UM SOLO
Exemplos da importância do conhecimento das características dos horizontes do solo:
Região amazônica
engenheiros civis rodoviários utilizaram terraplenagem profunda para construção das estradas. 
Então removeram a única camada protetora do solo – a laterita – e com isso provocaram erosões incontroláveis nas vias implantadas.
CARACTERÍSTICAS
ECOLOGICAMENTE IMPORTANTES DOS SOLOS
Cor: parâmetro muito utilizado em classificações científicas, por exemplo – terra roxa, terra preta. 
Além de serem indicativos:
a cor escura indica presença de matéria orgânica em decomposição;
vermelha indica a presença de óxidos de ferro e de solos bem drenados;
acinzentados, de solos encharcados.
CARACTERÍSTICAS
ECOLOGICAMENTE IMPORTANTES DOS SOLOS
Textura e granulometria: base de classificação mais conhecida dos solos (areia, argilas). 
Quanto maior a dimensão da partícula, maior a:
drenabilidade,
permeabilidade
aeração do solo.
Solos com partículas menores favorecem:
a resistência à erosão, 
retenção de água e de nutrientes.
CARACTERÍSTICAS
ECOLOGICAMENTE IMPORTANTES DOS SOLOS
Estrutura: refere-se ao arranjo do solo e ao seu comportamento mecânico (capacidade de suporte de cargas, resistência ao cisalhamento, ou escorregamento)
Composição do Solo: composto por sua fração mineral e porção orgânica.
EROSÕES
As erosões podem ser classificações: 
urbana ou rural;
lenta ou acelerada;
eólica ou hídrica;
laminar ou torrencial.
A erosão acelerada torrencial quando em estágios mais graves passa a ser conhecida como erosão regressiva – boçoroca ou voçoroca.
A voçoroca é causada pelo deslocamento de uma camada arenosa sob a camada superficial argilosa, causando o súbito afundamento desta.
EROSÕES
As ações que aceleram a erosão:
Remoção da cobertura vegetal (proteção natural);
Queimadas (transforma a matéria orgânica em cinzas);
Monocultura sem a reposição de nutrientes (esgota o solo e consequentemente a cobertura vegetal protetora).
EROSÕES
Prevenção, Controle e Correção:
De um modo geral, as intervenções são obras de engenharia hidráulica, de engenharia de solos e de engenharia agronômica.
As medidas preventivas são mais eficazes e de custo social mais reduzido.
EROSÕES
Algumas medidas:
redução das declividades e das criações de obstáculos,
plantio em curvas de nível,
estruturas para desvio terminando em poços para infiltração das águas,
preservação da mata nativa nas áreas de grande declive e nas margens do curso d’água,
reflorestamento, rotação de culturas,
controle ou eliminação de queimadas.
POLUIÇÃO DO SOLO RURAL
a) Fertilizantes Sintéticos:
Visam a atender à demanda de nutrientes das culturas (N, F, K). O excesso de nutrientes pode causar a eutrofização;
b) Defensivos Agrícolas:
Inseticidas – organoclorados (DDT, Aldrin) e organofosforados (Parathion, Mlathion);
Fungicidas – sais de cobre e organo mercuriais;
Herbicidas – derivados do arsênico e do ácido fenoxiáceticos;
Rodenticidas (controle de roedores).
c) Salinização:
Depende do tipo de solo, clima e relevo local. 
Ocorre quando a exploração agrícola é feita com o auxílio da irrigação.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
É proveniente dos resíduos gerados pelas atividades econômicas que são típicas das cidades: indústria, comércio, serviços.
Os resíduos sólidos de uma área urbana são constituídos por “lixo” de residências, comércio, serviços e de processos industriais e de atividades médico hospitalares.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Norma Brasileira NBR 10.004 distingue os resíduos sólidos:
Resíduos classe I – Perigosos
Aqueles que apresentam periculosidade, ou seja oferecem risco à saúde pública e ao meio ambiente, ou uma das características: inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade (Anexos C, D, E e F) e patogenicidade, ou constem nos
anexos A ou B da referida norma. 
Nota: O gerador de resíduos listados nestes anexos pode demonstrar por meio de laudo de classificação que seu resíduo que seu resíduo em particular não apresenta nenhuma das características de periculosidade especificadas nesta Norma.
Os resíduos perigosos são gerados de muitas fontes, que vão desde processos industriais de produção, como nossas gráficas, a baterias e lâmpadas fluorescentes, incluindo líquidos, sólidos, gases e lodos.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Norma Brasileira NBR 10.004 distingue os resíduos sólidos:
Resíduos classe II – Não Perigosos
Os códigos para alguns resíduos desta classe encontram-se no anexo H da Norma.
Esta classe foi dividida em duas subclasses :
Resíduos Classe II A – Não inertes – 
Aqueles que não se enquadram nas classificações de resíduos classe I – Perigosos ou de resíduos classe II B – Inertes. 
Podem ter propriedades, tais como: 
biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água (Anexo G). 
Deve-se ficar atento que se excetua do anexo H os resíduos contaminados por substâncias constantes nos anexos C, D ou E e que apresentem características de periculosidade.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Norma Brasileira NBR 10.004 distingue os resíduos sólidos:
Resíduos classe II – Não Perigosos
Os códigos para alguns resíduos desta classe encontram-se no anexo H da Norma.
Esta classe foi dividida em duas subclasses :
Resíduos Classe II B – Inertes – Quaisquer resíduos que, quando amostrados de uma forma representativa
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Disposição e Tratamento
Lançar e amontoar o lixo em algum terreno baldio, dando origem aos “lixões”. 
Problemas estéticos e de saúde pública, esse tipo de disposição:
estimula a “catação” (gerando problemas sociais);
poluição atmosférica ;
(a matéria orgânica em biodegradação atinge temperaturas de combustão espontânea, liberando grossos rolos de fumaça que chegam a sombrear e fustigar enormes áreas).
poluição hídrica.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Disposição e Tratamento
No aterro sanitário:
o lixo é lançado sobre o terreno e recoberto com solo do local, de forma a isolá-lo do ambiente, formando câmaras. 
Através da própria movimentação das máquinas de terraplenagem na execução dessas “câmaras”, o lixo é compactado e seu volume reduzido.
Nessas câmaras ocorre inicialmente a degradação aeróbia seguida de anaeróbia com liberação de gás metano e chorume.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Disposição e Tratamento
No aterro sanitário:
Os gases formados acumulam-se nas partes superiores das câmaras sendo reutilizados ou queimados.
O chorume fica acumulado no fundo e pode atingir o lençol freático.
Para evitar essa contaminação, é inserida no fundo das câmaras, uma camada de solo com espessura adequada ou impermeável.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Disposição e Tratamento
O aterro sanitário energético:
é uma evolução do aterro sanitário no qual o chorume drenado é reaplicado nas câmaras de aterro, visando aumentar a biodegradação e produção de gás.
A compostagem de lixo emprega equipamentos mecânicos.
Nas usinas de compostagem o revolvimento é obtido por meio de cilindros e tambores rotativos.
Ao percorrê-los o lixo se transforma em composto sendo recolhido à saída para estocagem e para transporte e aplicação nos solos agrícolas.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Disposição e Tratamento
A incineração de lixo
é procedida em usinas de incineração nos quais o lixo é reduzido a cinzas e gases decorrentes de sua combustão.
As cinzas mineralizadas podem ser facilmente dispostas em áreas de dimensões reduzidas.
A grande desvantagem reside em seu elevado custo de operação e manutenção.
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO
Estudo Independente: 
Pesquise os seguintes temas:
Os resíduos perigosos e sua classificação.
Os efeito biológico das radiações.
POLUIÇÃO AMBIENTAL 
MEIO ATMOSFÉRICO
CARACTERÍSTICAS GERAIS
A atmosfera é formada por inúmeros gases, os principais estão listados ao lado 
ppmv: partes por milhão por volume 
nota: a fração volumétrica somente é igual à fração molar para gases ideais
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Pode-se dizer que existe poluição do ar quando ele contém uma ou mais substâncias químicas em concentrações suficientes para causar danos em seres humanos, animais, vegetais ou materiais.
Os poluentes são classificados em primários e secundários.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Os primários são aqueles lançados diretamente no ar.
Ex.: 
dióxido de enxofre (SO2)
os óxidos de nitrogênio (NOx),
monóxido de carbono (CO)
 poeira.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Os primários são aqueles lançados diretamente no ar. 
SO2, NOx, CO e poeira.
Os secundários se formam na atmosfera, por meio de reações que ocorrem devido a presença de certas substância químicas e determinadas condições físicas.
SO3 reage com o vapor d’água produzindo o ácido sulfúrico (H2SO4) – chuva ácida.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
A seguir apresenta-se a relação dos principais poluentes do ar, suas fontes principais, seus efeitos no meio ambiente e no Homem e seus principais meios de controle (Miller, 1985):
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Monóxido de Carbono (CO)
Fontes: incêndios florestais; combustão incompleta de combustíveis fósseis; fumaça de cigarro.
Efeitos: reduz a oxigenação do sangue; afeta o sistema nervoso; agrava doenças cardíacas e respiratórias; pode causar a morte em altas concentrações.
Métodos de Controle: modificar veículos; diminuir a prática do fumo.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Dióxido de Carbono (CO2)
Fontes: respiração dos organismos vivos aeróbios e queima de combustíveis fósseis.
Efeitos: pode causar o efeito estufa.
Métodos de Controle: restringir a queima de combustíveis fósseis; reflorestamento.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Metais
Fontes: mineração; processos industriais; queima de carvão; escapamento de veículos.
Efeitos: doenças respiratórias; câncer; perturbações
nervosas; morte.
Medidas de Controle: remoção destas substâncias do escapamento dos veículos; proibir ou controlar o emprego de substâncias químicas tóxicas.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
HF (gás fluorídrico)
Fontes: refinarias de petróleo; gravação em vidros; produção do alumínio e fertilizantes.
Efeitos: queima da pele e dos olhos, irritação das mucosas em altas concentrações.
Medidas de Controle: maior controle de processos industriais.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Amônia (NH3)
Fontes: indústrias químicas; fertilizantes; estábulos.
Efeitos: irritação do sistema respiratório superior.
Medidas de Controle: maior controle de processos industriais.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Gás Sulfídrico (H2S)
Fontes: indústrias químicas; refinarias de petróleo; decomposição natural anaeróbia; tratamento de esgoto.
Efeitos: odor desagradável; náusea; irrita os olhos e garganta.
Medidas de Controle: maior controle de processos industriais.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Ácido Sulfúrico (H2SO4)
Fontes: reação do SO3 com vapor d’água na atmosfera; indústria química.
Efeitos: irrita olhos e garganta; tóxico em altas concentrações; chuva ácida.
Medidas de Controle: maior controle de processos industriais.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Ácido Nítrico (HNO3)
Fontes: reação do NO2 com vapor d’água na atmosfera; indústria química.
Efeitos: irrita olhos e garganta; tóxico em altas concentrações; chuva ácida.
Medidas de Controle: maior controle de processos industriais.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Pesticidas e Herbicidas
Fontes: agricultura; reflorestamento; controle de insetos.
Efeitos: tóxico aos peixes, crustáceos, pássaros e mamíferos; bioacumulativo; cancerígeno e mutagênico.
Medidas de Controle: redução do uso; substituição de controle dos insetos por métodos biológicos e ecológicos.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Substâncias Radioativas
Fontes: fontes naturais; mineração
do urânio; processamento nuclear; geração de eletricidade em usinas nucleares; testes de bombas nucleares; queima de carvão; guerra nuclear.
Efeitos: causam câncer e produzem efeitos genéticos; destroem as folhas dos vegetais e reduzem o crescimento
Medidas de Controle: eliminar ou reduzir o uso de usinas nucleares e testes atômicos; reduzir a queima de carvão
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Calor
Fontes: Uso de combustíveis fósseis e nucleares.
Efeitos: efeito estufa
Medidas de Controle: redução da população e do uso da energia.
PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS
Som
Fontes: automóveis; aviões; trens; indústrias e construção civil
Efeitos: aborrecimentos; distúrbios nervosos; danos no
sistema auditivo.
Medidas de Controle: reduzir os ruídos produzidos por automóveis; aviões; trens; máquinas; fábricas; educação.
POLUIÇÃO DO AR
EM DIFERENTES ESCALAS ESPACIAIS
Poluição Global : Efeito Estufa; Destruição da Camada de Ozônio e Chuva Ácida
Poluição Local : Smog Industrial e Smog Fotoquímico
SMOG INDUSTRIAL
Típico de regiões frias e úmidas. 
Ocorre exatamente no inverno.
Um fenômeno meteorológico que agrava o smog industrial é a inversão térmica.
Este tipo de smog predomina em regiões industriais e/ou em regiões onde é intensa a queima de óleo para aquecimento doméstico e/ou para geração de energia elétrica (usinas termoelétricas).
Os principais componentes são o dióxido de enxofre (SO2) e o material particulado (MP).
Exemplos de cidades sujeitas a esse smog: Londres, Chicago. 
Uma característica deste tipo de smog é a sua cor cinza (névoa que recobre as cidades).
SMOG FOTOQUÍMICO
Típico de cidades ensolaradas, quentes e de clima seco.
Os picos ocorrem em dias quentes, com muito sol.
Principal agente poluidor: veículos que lançam óxidos de
nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos.
Esses gases sofrem uma série de reações na atmosfera, por efeito da radiação solar, gerando novos poluentes.
A característica principal do smog fotoquímico é a sua cor avermelhada/marrom; seu pico de concentração ocorre por volta das 10/12 horas da manhã.
COMPORTAMENTO DAS PLUMAS NO MEIO ATMOSFÉRICO
Supondo que o meio atmosférico esteja sendo poluído por uma chaminé (lançando fumaça continuamente).
O volume de poluentes será dispersado no ar.
Essa massa de poluentes forma uma pluma.
PADRÕES DE QUALIDADE DO AR
IQA
(Índice de Qualidade do Ar)
Qualidade do Ar
0-50
Boa
51-100
Aceitável
101-199
Inadequada
200-299
Má
300-399
Péssima
Maior que 400
Crítica
Relação do IQA com a qualidade do ar (CETESB,1996)
CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR
SO2
Substituir os combustíveis fósseis por outras fontes de energia;
Transformar o carvão sólido em combustível gasoso ou líquido, podendo-se remover muitas impurezas ex. enxofre;
Reduzir a emissão de SO2 proveniente da queima de carvão;
Substituir o carvão comum pelo carvão de baixo teor de enxofre;
Substituir o óleo combustível comum pelo óleo de baixo teor de enxofre (BTE);
Chaminés mais altas (suplantando a inversão térmica).
CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR
Material Particulado
Substituir os combustíveis fósseis por outras fontes de energia;
Queimar carvão liquefeito ou gaseificado ao invés do carvão sólido;
Incentivar o uso do transporte público;
Implementar dispositivos nos veículos de transporte a fim de diminuir a emissão de material particulado.
Alguns equipamentos utilizados
Precipitadores eletrostáticos: Eficiência remoção de 99,5% de MP.
O precipitador cria um campo eletrostático que carrega as partículas que estão na fumaça; as partículas são atraídas por placas eletrizadas.
Filtros de manga ou tecido: Eficiência de remoção de 99,9% de partículas finas.
A fumaça passa por filtros de tecido (sacos).
Ciclones: Eficiência de remoção de 50 a 90% de partículas grandes.
Força centrífuga.
Lavadores de gás: Eficiência de remoção de 99,5% de partículas e 80 a 95% de SO2.