Tecnicas de Amostragem Geoquimica em solos

Prévia do material em texto

0 
 
 
Egas Boaventura Uaisse 
Fábio Jardel da Fonseca Pechirra 
Ivete armando Cambulecie 
Sandra Abdul Momad 
Sérgio João Ambiri 
Teixeira Ligoria 
Valdimiro Chande 
 
 
Técnicas de Amostragem Geoquímica dos Solos 
Licenciatura em Geologia 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Pedagógica 
Nampula 
2018 
1 
 
Egas Boaventura Uaisse 
Fábio Jardel da Fonseca Pechirra 
Ivete armando Cambulecie 
Sandra Abdul Momad 
Sérgio João Ambiri 
Teixeira Ligoria 
Valdimiro Chande 
 
 
 
Técnicas de Amostragem Geoquímica dos Solos 
Trabalho de carácter avaliativo da 
Cadeira de Prospecção e Pesquisa 
Geoquímica e Mineralógica, curso de 
Geologia 4
o
 ano. 
Docente: Deocleciano Nhanzilo Faro 
 
 
 
 
 
Universidade Pedagógica 
Nampula 
2018 
2 
 
Índice 
1.0.Introdução ........................................................................................................................ 3 
1.1.Objectivos ........................................................................................................................ 3 
1.1.1.Objectivo Geral ............................................................................................................. 3 
1.1.2.Objectivos Específicos .................................................................................................. 3 
1.2.Metodologia ..................................................................................................................... 3 
2.0.Capitulo I: Conceito, Origem, Formação e Composição do Solo....................................... 4 
3.0.Capitulo II: Amostragem em solos ................................................................................... 6 
3.1.Etapas da Amostragem ..................................................................................................... 7 
3.2.Técnicas de Amostragem ................................................................................................. 8 
3.2.1.Amostragem de acesso directo....................................................................................... 8 
3.2.1.1.Amostras em bloco: .................................................................................................... 8 
3.2.2.Amostragem de acesso indirecto.................................................................................... 9 
3.2.2.1.Amostragem à rotação: ............................................................................................... 9 
3.2.2.2.Amostragem com cravação estática: ........................................................................... 9 
3.2.2.3.Amostragem com cravação dinâmica .......................................................................... 9 
3.3.Equipamento de amostragem .......................................................................................... 10 
3.4.Dimensão das amostras .................................................................................................. 12 
Conclusão ............................................................................................................................ 13 
Bibliografia .......................................................................................................................... 14 
 
 
 
3 
 
1.0.Introdução 
A realização da análise de solos é indispensável para que se tenha conhecimento da 
riqueza ou pobreza dos solos no que diz respeitos a sua composição, como tal, é fundamental 
para que sejam bem manejados. Esse factor torna-se imprescindível para o sucesso de 
empreendimentos agrícolas, pecuários e florestais. A análise Geoquímica é o método mais 
utilizado para avaliar a fertilidade do solo e determinar as necessidades de nutrientes para as 
plantas. Ela é obtida pela análise de amostra de solo, que deve ser representativa da área em 
que foi colectada. A qualidade e a precisão dos resultados da análise dependem directamente 
da colecta de amostra de solo. 
1.1.Objectivos 
1.1.1. Objectivo Geral 
 Descrever as Técnicas de Amostragem Geoquímica dos Solos. 
1.1.2. Objectivos Específicos 
 Falar do conceito, origem, formação e composição química do Solo; 
 Citar as etapas da amostragem Geoquímica dos Solos; 
 Descrever o equipamento usado no processo de amostragem dos solos; 
 Descrever a dimensão das amostras dos solos. 
1.2.Metodologia 
A metodologia usada para elaboração do presente trabalho foi de pesquisa 
bibliográfica. Que consistiu em consultas de obras e artigos que evidenciam o tema. Numa 
primeira fase fez-se a selecção das obras e em seguida fez-se a selecção dos conteúdos de 
acordo com a pertinência dos mesmos. Como forma de credenciar as ideias patentes no 
trabalho durante o desenvolvimento do mesmo citou-se as ideias dos autores e por serem 
verdadeiras as obras foram referenciadas. 
 
 
4 
 
2.0. Capitulo I: Conceito, Origem, Formação e Composição do Solo 
Para CARVALHAIS (2007), solo é a camada (meio heterogéneo) superficial da crosta 
terrestre constituída por minerais, água, ar e material orgânico. 
O intemperismo e a sedimentação são processos geoquímicos da máxima importância para o 
homem, pois nosso recurso económico básico, o solo, resulta deles. 
A característica exclusiva do solo é a organização de seus constituintes e de suas propriedades 
em camadas que estão relacionadas com a superfície actual, e mudam verticalmente com a 
profundidade. Refere-se às camadas individuais como horizontes do solo, podendo elas ir de 
alguns centímetros a vários metros, em espessura; colectivamente, são conhecidas como o 
perfil do solo. As camadas se sucedem até o contacto com a rocha matriz inalterada. 
A maioria dos perfis do solo compreendem três horizontes principais: A, B e C (Fg.2.). 
 O horizonte A desenvolve-se primariamente como um resultado da perda, em parte, do 
material de origem através da lixiviação e da remoção mecânica (eluviação) resultante 
da percolação descendente da água da chuva. Este eluvião acumula-se no horizonte B 
que é assim uma zona de acumulação. 
 O horizonte B está caracteristicamente enriquecido em argila e tem, com frequência, 
uma cor parda-amarela resultante de uma acumulação de óxidos de ferro. Os 
elementos de menor importância e os elementos em traços frequentemente estão 
enriquecidos no horizonte B. 
 O horizonte C é o material do qual derivam os horizontes A e B sobrejacentes; pode 
ser a rocha “in situ”, o material glacial ou de aluvião transportado, ou mesmo o solo de 
um ciclo precedente. 
Apenas solos maduros apresentam perfis constituídos por todos esses horizontes. Os solos 
jovens limitam-se a uma camada de rocha desagregada que sustenta o horizonte superficial de 
húmus. Os solos imaturos, por sua vez, são ainda limitados: possuem, sobre a rocha matriz, 
uma fina camada de rocha em desagregação na qual habitam musgos e líquenes (Fg.1.). 
5 
 
 
Fg.1. Camadas horizontes dos solos (CARVALHAIS, 2007, p.17) 
 
Fg. 2. Esquema de um Perfil típico do solo e seus horizontes (CARVALHAIS, 2007, p.18) 
Dado que o solo resulta do intemperismo das rochas, sua composição deve depender da 
composição da rocha da qual ele se formou. Esta afirmação é óbvia, mas pode ser enganadora: 
embora os solos sejam diferentes em sua composição, eles são no conjunto especialmente 
uniformes, e as diferenças são primariamente o resultado dos factores do ambiente (SANTOS, 
2003, p.83). 
6 
 
A mesma rocha matriz pode dar origem a solos muito diferentes sob condições diferentes. Os 
factores do ambiente incluem o clima, a actividade biológica, a topografia e o tempo; destes, o 
clima é o mais importante. 
Como regra, um mesmo tipo de rocha, submetidoa diferentes condições climáticas, gera solos 
diferentes. Por outro lado, rochas diferentes quando sujeitas às mesmas condições climáticas, 
resultam muitas vezes em solos quase idênticos. 
Os componentes de um solo incluem não só os minerais presentes, mas também a matéria 
orgânica, a água e o ar. Estes componentes geralmente não estão em equilíbrio com as 
condições do ambiente e, portanto, permanecem em estado de mudança contínua. 
A transformação da rocha matriz em solo acompanha-se em geral por uma diminuição 
marcada em Ca, Mg, Na e K, por perdas relativamente menores de AI e de Fe, e por aumento 
em Si. A parte mais activa do solo, juntamente com a matéria orgânica, é a fracção coloidal 
que consiste principalmente em minerais argilosos. 
O simples intemperismo químico e físico das rochas não resulta necessariamente na formação 
de solo. A maioria dos processos do solo são directa ou indirectamente de natureza biológica. 
Os organismos são os agentes eficientes para extrair e dissolver muitos elementos. Dada a 
enorme velocidade da multiplicação dos microrganismos, seu efeito total pode ser 
considerável, e é provavelmente significativo na migração, nos solos, dos elementos de menor 
importância e dos elementos traço. 
3.0.Capitulo II: Amostragem em solos 
A amostragem consiste na recolha de amostras o mais inalteradas possível para 
ensaios e análises em laboratório. Excepto em casos especiais ou determinados por serviços 
orientativos, o horizonte preferencial de amostragem é o "B" (GOVETT, 1983, p.225): 
 Maior dispersão hidromórfica dos elementos, o que é reflectido em auréolas mais 
amplas e mais uniformes de dispersão dos elementos; 
 Horizonte mais frequente na maioria dos solos; 
 Horizonte com material mais homogéneo e, consequentemente, menos sujeito a bias. 
São considerados casos especiais: 
7 
 
 A colecta de matéria orgânica (húmus) ou horizonte "A", para detecção de certos 
elementos, ex. U; 
 A necessidade de colecta de material para elementos com dispersão clástica - 
horizonte "C" (ouro e platinóides); 
 A necessidade de correlação com dados radiométricos, neste caso a profundidade não 
pode ultrapassar 25 cm de solo; 
 Em trabalhos ambientais é comum se utilizar a parte superior do solo par se detectar 
contaminações superficiais; 
 A presença de horizontes que formem barreiras geoquímicas - ex. caliche; 
 Solos sobre laterites; 
 Amostragem de saprólitos. 
No caso de utilização de solo bateado, deve-se amostrar sempre o mesmo horizonte, para 
evitar a introdução de bias na amostragem. 
Solo transportado só deve ser colectado no caso de conhecer-se o deslocamento. No caso de 
necessidade de identificação da rocha mãe em áreas altamente intemperizadas, pode-se 
utilizar o solo “lavado”, retirando-se a fracção argila do solo para separação e identificação 
das fracções leve e pesada do material resultante. 
A amostragem de solos em áreas carbonáticas, como complemento ao mapeamento 
geoquímico regional, deve ser feita ao longo de perfis transversais às estruturas, ao longo de 
estradas, caminhos ou trilhas. Pode-se utilizar uma malha de 2km
2
 (aproximadamente 
losangular), com seu maior eixo paralelo às estruturas, ou perfis regulares em cristas 
(interflúvios) ou bases de encosta. Nos mapeamentos regionais que utilizem solos, é 
importante que exista uma área de superposição dos serviços em drenagens com os serviços 
em solo, para efeito comparativo (sugere-se 10% da área total). Em áreas carbonáticas 
poderão ser utilizados outros materiais, como sedimentos de dolinas ou água de poços 
tubulares. 
3.1.Etapas da Amostragem 
 Furação: acto ou efeito de furar ou perfuração do terreno com finalidade de obtenção 
ou colecta de amostras do solo; 
 Amostragem por cravação: obtenção de amostras do solo por cravação que consiste 
no acto ou efeito de cravar, de fixar ou enterrar em uma determinada 
8 
 
profundamente da superfície do terreno o amostrador de solos para a colecta de 
amostras do solo; 
 Armazenamento: consiste no armazenamento e condicionamento em cápsulas de 
PVC, madeira ou de cartão das amostras do solo para garantir a manutenção das 
características do terreno; 
 Extrusão: consiste na retirada ou saída forçada ou expulsão do material do terreno; 
 Preparação: consiste na preparação das amostras colhidas no terreno de forma a 
proceder a estudos laboratoriais 
 Ensaio: consiste em fazer os estudos laboratoriais das amostras do solo obtidas no 
terreno com vista a determinar a composição química dos mesmos. 
3.2.Técnicas de Amostragem 
 
 
 
3.2.1. Amostragem de acesso directo 
3.2.1.1.Amostras em bloco: 
São cortados blocos manualmente no campo, provocando pequenas perturbações. Apenas é 
possível obter estas amostras se existir coesão e em locais que estejam acima do nível da água 
e requer operadores altamente qualificados para o serviço. 
 
Fg,3. Amostras em bloco (PIRES, 2013, p26) 
Técnicas de Amostragem 
Acesso directo Acesso indirecto 
9 
 
3.2.2. Amostragem de acesso indirecto 
 
 
 
 
 
3.2.2.1.Amostragem à rotação: 
Amostradores com parede dupla ou tripla que são introduzidos através de perfuração; a 
Amostragem contínua e baixos níveis de sucção desenvolvidos durante a extracção. É 
apropriada para solos duros. 
3.2.2.2.Amostragem com cravação estática: 
Os amostradores de tubo aberto com parede fina são cravados estaticamente em solos moles e 
soltos, com elevados teores de finos e grãos de tamanho superior com dimensão limitada, 
visto que a parede fina pode ser facilmente danificada durante a cravação. 
3.2.2.3.Amostragem com cravação dinâmica 
Amostradores de tubo aberto com parede grossa instalados através de cravação dinâmica; As 
paredes do tubo são mais fortes, o que facilita a cravação; Provocam bastantes danos nas 
amostras; Apropriada para materiais duros/compactos. 
A recolha de amostras de solos é o meio mais adequado para determinar perfis de um terreno. 
Através da recolha de amostras a diferentes profundidades, com posterior acondicionamento 
em cápsulas de PVC, madeira ou de cartão garantem a manutenção das características do 
terreno de forma a proceder a estudos laboratoriais (GOVETT, 2001, p.225). 
Amostragem de Acesso Indirecto 
Amostragem a 
rotação 
Amostragem com 
cravação estática 
Amostragem com 
cravação dinâmica 
10 
 
 
Fg.4. Condicionamento das amostras (GOVETT, 2001, p.225). 
3.3.Equipamento de amostragem 
 
 
1- Calibrador; 
2- Tubo de revestimento; 
3- Caixa porta molas; 
4- Mola. 
 
 
 
Fg.6. Cabeça de injecção, permite introduzir água no sistema (GOVETT, 2001, p.225). 
Fg.5. Esquema do amostrador (GOVETT, 2001, p.225). 
11 
 
 Calibrador: responsável por proteger e estabilizar o 
equipamento aquando a realização do furo e permite 
controlar o diâmetro da perfuração. 
 Saída da água que é injectada de forma a poder arrefecer 
as paredes do tubo e remover os detritos da perfuração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fg.9. Coroa, facilita a operação de corte por rotação (GOVETT, 2001, p.225). 
 
 
Fg.8. Parede do tubo amostrador (GOVETT, 2001, p.225). 
Fg.7. Calibrador 
(GOVETT, 2001, p.225). 
12 
 
Caixa porta molas: acoplada 
ao tubo interno, por meio de 
rosca ou encaixe, possui parede 
interna cónica que abriga a 
mola retentora. 
 
 
 
 
Mola Retentora: segura o 
material de sondagem dentro 
do tubo interno para que não 
caia ao ser realizada a 
manobra. Trabalha dentro da 
caixa porta molas ou directo na 
coroa. 
 
3.4.Dimensão das amostrasA dimensão das amostras deve ser tal que a amostra colhida contenha uma distribuição 
granulométrica representativa do solo "in situ". As amostras devem ter uma dimensão mínima 
da ordem das 5 a 10 vezes a dimensão máxima das partículas do solo (LEVINSON, 1980, 
p.924). 
 
Fg.10. Caixa porta molas (GOVETT, 2001, p.225). 
Fg.11. Mola retentora (GOVETT, 2001, p.225). 
13 
 
Conclusão 
O solo resulta do intemperismo e a sedimentação das rochas, sendo este constituído por 
camadas. Refere-se às camadas individuais como horizontes do solo e colectivamente, são 
como perfil do solo. A sua composição depende da rocha mãe do qual foi formado. A 
amostragem consiste na recolha de amostras o mais inalteradas possível para ensaios e 
análises em laboratório. O horizonte preferencial de amostragem é o "B", excepto em casos 
especiais. As etapas de amostragem são basicamente: Furação, Amostragem por cravação, 
Armazenamento, Extrusão, Preparação e Ensaio. As técnicas de amostragem podem ser de 
acesso directo e indirecto. A amostragem de acesso é representada basicamente pela 
amostragem em blocos e a amostragem de acesso indirecto pode ser feita usando três métodos 
essenciais: Amostragem à rotação; Amostragem com cravação estática e Amostragem com 
cravação dinâmica. A dimensão das amostras deve ser tal que a amostra colhida contenha uma 
distribuição granulométrica representativa do solo "in situ". As amostras devem ter uma 
dimensão mínima da ordem das 5 a 10 vezes a dimensão máxima das partículas do solo. 
 
14 
 
Bibliografia 
CARVALHAIS, Rokelly. Pedologia: Estudo dos Solos. São Paul: Colégio Lourdinas. 2007. 
P.4-50. 
GOVETT, G.J.S. Analytical methods in geochemical prospecting. Amsterdam: Elsevier. 
2001. pp. 255. 
LEVINSON, A.A. Introduction to exploration geochemistry. 2
a
 ed. Estados Unidos da 
América: Wilmette. 1980. pp.924. 
PIRES, Patrício. Introdução a Colecta e Preparação de Amostras. Brasil. 2013. pp.25-27. 
SANTOS, Márcio. Geoquímica dos solos: 4
o
 Período de Geologia. Rio de Janeiro. 2011. 
pp.80-89.