Aula 1 Origem da salinidade

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI ÁRIDO 
SALINIZAÇÃO DE ÁREAS IRRIGADA 
Origem dos problemas de salinidade
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- Sempre existiram problemas de escassez de água
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
- Mas, os problemas se agravaram devido ao aumento da população mundial
Aí surge outra crise...
 Escassez quantitativa ou qualitativa
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 População mundial cresce 1,6% a.a.
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
Quanto maior a população, maior a necessidade de água para:
- Dessedentação e abastecimento doméstico;
- Abastecimento industrial;
- Produção agrícola.
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Disponibilidade de água
Água doce (rios e lagos) 0,007%
Fonte: World Resources Institute, ONU 
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
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Por quê, 
Salinidade?
Derivação setorial da água no mundo (Christofidis, 1997)
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‘A quantidade de água doce hoje produzida pelo ciclo hidrológico é a mesma de 1950 e, provavelmente será a mesma em 2050’.
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
Em 1996, a demanda hídrica mundial estava estimada em 5.692 km3 ano-1 contra uma oferta de 3.745 km3 ano-1, ou seja, a oferta hídrica só atendia a cerca de 66% dos usos múltiplos.
Mantendo-se as taxas de consumo e se considerando um crescimento populacional à razão geométrica de 1,6% a.a ...
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 CRISE ALIMENTAR MUNDIAL
CRISE DA ESCASSEZ DE ÁGUA
Previsões de conflitos e guerras entre nações.
Projeção de esgotamento dos recursos hídricos 
em 2053.
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CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
 Além disso, a água é insumo limitante ao desenvolvimento (Juan, 2000)...
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‘Ao chegar ao limite máximo de águas superficiais, procura-se usar água subterrânea. O bombeamento é tamanho que a água não se renova. Como não se consegue renovar a água, os aqüíferos sofrem depleção (afundamento do solo)’.
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
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‘Somente na Índia, China, EUA, África do norte, Arábia saldita, Paquistão e México, são retirados e não renovado, quase 200 milhões de toneladas de água por ano. Necessária para se produzir 200 milhões de toneladas de grão, suficiente para alimentar 600 milhões de pessoas. Ou seja, mais de meio bilhões de pessoas são alimentadas com água retirado do solo de forma insustentável (predatória)...
CRISE DA OFERTA DE ÁGUA
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- Combatendo o crescimento populacional
- Aumentando a eficiência dos usos diversos
- Preservando os recursos naturais
Como reverter a crise da escassez de água?
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Como reverter a crise da escassez de água?
- Planejamento do crescimento populacional
- Aumentando a eficiência dos usos diversos
- Reusando a água
- Preservando os recursos naturais
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Águas subterrâneas são salinas (cristalino)
Fonte: Carvalho (2000)
Cristalino: 51% do território Nordestino (ABAS) 
Uso de água subterrâneas
788 mil km2 está situada sobre rochas cristalinas e o contato por longo tempo, no subsolo entre a água e esse tipo de rocha, leva a um processo de salinização.
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ÁGUAS SALINAS x SALINIDADE DO SOLO
PENSEMOS, NO PARADOXO DA IRRIGAÇÃO...
- a alternativa para produção de alimentos
- um dos principais fatores de degradação ambiental 
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‘Na Região Nordeste, apesar da escassez em recursos hídricos superficiais, poderiam ser extraídos do subsolo, sem risco de esgotamento dos mananciais, pelo menos 19,5 bilhões de m3 de água por ano, cerca de 40 vezes o volume atualmente explorado’.
(Disponível em: http://www.abas.org/revista.php).
- Crise da escassez de água no NE
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- Cobrança pelo uso da água: Cada comitê poderá priorizar a cobrança de quem polui e cobrar muito menos dos que simplesmente captam água (R$ 0,01 por m2)
 Uma cervejaria que atualmente consome um milhão de litros por dia de água, sem nada pagar: O consumo total em 30 dias é de 30.000 m2. Este estabelecimento perfurou poços e tira a água do aquífero, para produzir cerveja e refrigerante e deve passar a pagar R$ 300,00 por mês.
- Efluentes da cervejaria: Se eles continuarem a ser despejados sem tratamento nas águas dos rios; implicaram em um pagamento de valor quase 100 vezes maior...
- Consciência da Escassez
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Porcentagem dos elementos mais comuns na crosta terrestre (FAO/UNESCO, 1973)
1 Origem dos problemas de salinidade
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Seqüência de liberação dos íons baseada em seus coeficientes de energia (Ce) durante o processo de intemperização (FAO/UNESCO, 1973)
1 Origem dos problemas de salinidade
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Origem dos sais
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2 Processo de salinização e sodificação 
Solubilidade (g L-1) dos principais sais encontrados em solos afetados por sais (Pizarro, 1977)
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- Inundações pelas águas do mar 
Composição química média da água do mar
CAUSAS DA SAINIZAÇÃO PRIMÁRIA
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- Acumulação de sais provenientes de áreas circunvizinhas (Principal causa da salinização primária do semiárido do NE)
Figura 1. Diagrama do processo de salinização no semiárido Adaptado de Fanning & Fanning (1989)
CAUSAS DA SAINIZAÇÃO PRIMÁRIA
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- Acumulação dos sais em áreas baixas em conseqüência da drenagem subsuperficial lateral das posições mais altas. Salinização típica das posições de terço inferior de encostas em regiões semiáridas, muito comum nas áreas de Luvissolos e Planossolos do semiárido nordestino
Figura 2. Drenagem lateral em solo com substrato impermeável
Adaptado de Sommerfeldt & Rapp (1977)
CAUSAS DA SAINIZAÇÃO PRIMÁRIA
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ÁGUA DO LENÇOL FREÁTICO 
Perfil de salinidade provocado por nível freático elevado 
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a) Deposição dos sais pela água de irrigação contendo sais em solução;
Figura 3. Acumulação de sais no solo em função das lâminas de irrigação aplicadas ou tempo para águas de diferentes concentrações salinas
CAUSAS DA SAINIZAÇÃO INDUZIDA
Lâmina ou tempo
Acúmulo de sais (kg ha-1)
Água 1
Água 2
Água 3
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2 Processo de salinização e sodificação 
- Origem das cargas negativas das argilas
- Substituição isomórfica das argila
- Solos de região úmidas (Remoção das base)
- Solos de regiões áridas ou semiárida
- boa drenagem (Ca2+ e Mg2+)
- drenagem impedida ou LF próximo a superfície (CaCO3, MgCO3 e CaSO4)
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UNIDADES BÁSICAS DA ARGILA.
Tetraedro de silício
Octaedro de alumínio
Lâminas tetraédricas (Sílica)
Lâminas octraédricas (Aluminas)
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
Al3-
Átomos de oxigênio
Grupos hidroxilicos (OH-)
Grupos hidroxilicos (OH-)
2 Processo de salinização e sodificação 
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Silício (r = 0,39 A°)
Alumínio
Alumínio
(r = 0,57 A°)
Ferro ou Magnésio
Al3+
Forma e tamanhos similares (grupos de argilas com propriedades modificadas -Expansão da argila/maior diâmetro)
Desbalanço de cargas (Adsorção de cátions)
UNIDADES BÁSICAS DA ARGILA.
2 Processo de salinização e sodificação 
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2 Processo de salinização e sodificação 
- Origem das cargas negativas das argilas
- Substituição isomórfica das argila
- Solos de região úmidas (Remoção das base)
- Solos de regiões áridas ou semi-árida
- boa drenagem (Ca2+ e Mg2+)
- drenagem impedida ou LF próximo a superfície (CaCO3, MgCO3 e CaSO4)