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Bruno Simões Bruno Yamada Carolina Torquetti João Paulo Garcia Guilherme Cattai Victor Hugo Dias Litosfera I O que é a litosfera? A Litosfera (do grego “ lithos” = pedra e “faira” = campo) É a camada sólida mais externa de um planeta rochoso e é constituída por rochas e solo. No caso da Terra é formada pela crosta terrestre e por parte do manto superior. Apresenta uma espessura variável, sendo mais espessa sobre as grandes cadeias montanhosas e está divididas em placas tectônicas. O que é a litosfera? Trata-se da mais fina das camadas do planeta, sendo considerada uma espécie de “casca” do mundo. Possui uma profundidade que varia entre 5 e 100 km, correspondente a 2,4% do raio da esfera terrestre. Na litosfera está localizado todo solo fértil do planeta onde é realizado os processos de agricultura, que por sua vez é responsável pela alimentação da humanidade desde os primórdios. Fonte: Camadas da Terra. Disponível em: <https://image.slidesharecdn.com/litosfera-110419124325-phpapp02/95/litosfera-10-7 28.jpg?cb=1303217195>. Influência no princípio de sustentabilidade Nas últimas décadas devido aos avanços tecnológicos da agricultura e a expansão na extração de minérios, a preocupação com o solo passou a ser discutida. No caso da agricultura um dos fatores que mais pre ocupam são os processos de monocultura devido ao desgaste de certos nutrientes que alguma cultura usa a mais que outra, o que com o passar do tempo acaba com a fertilidade do solo. Influência no princípio de sustentabilidade Fonte: Disponível em: <https://c1.staticflickr.com/2/1095/5098217250_355b0bd69d_b.jpg>. Influência no princípio de sustentabilidade Além do desgaste com a monocultura, a o uso excessivo de agrotóxicos e pesticidas que além de contaminar o solo com a sua toxicidade, ainda contamina os lençóis freáticos. O uso desses produtos são prejudiciais a saúde. Fonte: Disponível em: <http://www.pensamentoverde.com.br/wp-c ontent/uploads/2013/08/agrotoxicos2.jpg>. Fonte: Disponível em: <https://static.todamateria.com.br/upload/ al/im/alimentos_agrotoxicos.jpg>. Soluções possíveis Algumas soluções relativamente simples, podem amenizar os problemas de desgaste do solo e contaminações. No caso da monocultura, ao término de cada safra, fazer rotação de plantio, plantando uma outra cultura, assim evitando o desgaste de nutrientes do solo, dando o tempo necessário para o solo se recuperar. Soluções possíveis Uma alternativa viável para diminuição de pragas sem ter o uso excessivo de pesticida ou agrotóxicos, seria a introdução de seus inimigos naturais. Vespa Cotesia flavipes parasitando a lagarta «broca da cana» (Diatraea saccharalis) Fonte: Disponível em: <http://www.bio4life.pontogdegiro.com/index.p hp/compon ent/content/article/2-uncategorised/154-alternativas-aospesticidas>. Soluções possíveis As joaninhas alimentam- se de pulgões permitin- do o controlo da população desta espécie Fonte: Disponível em: <http://www.bio4life.pontogdegiro.com/index.p hp/compon ent/content/article/2-uncategorised/154-alternativas-aospesticidas>. Propriedades físico-químicas do solo As propriedades físico-químicas dos solos são responsáveis diretamente sobre a classificação dos solos. Sendo destas propriedades as mais importantes a textura do solo e a estrutura do solo. Textura do solo A textura do solo é definida pela proporção relativa das classes de tamanho de partículas de um solo, sendo esta: Areia grossa – 2 a 0,2 mm ou 2000 a 200 µm; Areia fina – 0,2 a 0,05 mm ou 200 a 50 µm; Silte – 0,05 a 0,002 mm ou 50 a 2 µm; Argila – menor do que 2 µm. Estrutura do solo A estrutura do solo refere-se ao agrupamento e organização das partículas do solo em agregados e relaciona-se com a distribuição das partículas e agregados num volume de solo. O tipo de agregado presente num solo determina o tipo de estrutura do solo. Estrutura do solo: Tipos Fonte: Estruturas do solo. Disponível em: http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAAx1UAK-32.jpg. Outras propriedades Densidade do solo (Ds) Porosidade do solo (Pt) Consistência do solo Relações solo-água Retenção da água no solo Composição do solo O solo é composto por quatro partes, sendo elas ar, água, minerais e matéria orgânica. Há vários tipos de solos, sendo esses caracterizados por fatores como o tipo de rocha matriz, clima da região, quantidade da matéria orgânica, vegetação, tempo de formação e velocidade do escoamento de água. Fertilização A fertilidade de um solo depende de fatores como permeabilidade e quantidade de matéria orgânica presentes. A porosidade também afeta diretamente na fertilidade do solo, solos porosos possuem maior capacidade de armazenar nutrientes. Solo Arenoso Grande parte de sua composição é areia; Pouco compacto; Altamente permeável; Pouco fértil, pois não retém água e nutrientes. Fonte: Deserto Taklimakan. Disponível em: <http://hall elujah.co.ke/wp-content/uploads/2017/03/Taklimakan- Desert.jpg>. Solo Argiloso Contém cerca de 30% de argila em sua composi ção; A argila possui grãos menores que a areia, resultando em um solo mais impermeável; Sua fertilidade depende da proporção de argila presente; Solo encharcado ou solo seco são prejudiciais às plantas. Fonte: Solo argiloso e suas características. Disponível em: <http://cdn.thinglink.me/api/image/327420207830 138880/1240/10/scaletowidth>. Solo Humoso ou Humífero Solo escuro, devido a maior presença de humo; Fofo, poroso e permeável, resultando em um solo fértil; Rico em minerais e nutrientes. Fonte: Solo Humoso. Disponível em: < http://blog.giul ianaflores.com.br/wp-content/uploads/2013/05/adubo s-para-plantas.jpg>. Desnitrificação O que é? É o processo químico-biológico no qual bactérias desnitrificantes transformam o íon nitrato (NO3 -) no gás nitrogênio (N2). Ex.: Thiobacillus, Pseudomonas, Micrococcus Pra que serve? Para retirar o excesso de nitratos presentes no solo e, através de reações químico-biológicas. Desnitrificação Por que é importante? As plantas precisam absorver N2 pelas raízes para recomeçar o ciclo do nitrogênio, não só as plantas, ma s outros organismos próximos que aproveitam o ciclo, como bactérias. Além de ser a única reação que remove o N dos ecossistemas (irreversível) e faz o balanceamento do ciclo do Nitrogênio. Desnitrificação A desnitrificação pode ser representada pela reação: (glicose) (gás nitrogênio) 5C6H12O6+ 24NO3 -+ 24H+→ 30CO2+ 42H2O + 12N2+ energia Desnitrificação Fonte: Disponível em: <http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAfnDIAI-1.jpg>. Pesticidas Conceito: Substâncias que matam ou controlam um organismo indesejável. Quando utilizados na agricultura são chamados de agrotóxicos. Propriedade comum: interferem no metabolismo vital dos organismos as quais eles são tóxicos. Podem ser naturais ou sintéticos. Os pesticidas são classificados quanto asua finalidade, ou seja, em qual praga será utilizado, quanto a origem e de acordo com sua estrutura química. Pesticidas: Origem Podem ser originados de compostos orgânicos ou inorgânicos Origem orgânica: Sintéticos: São produtos à base de carbamatos (nitrogenados), clorados, fosforados, e clorofosforados e constituem a maior classe de pesticidas utilizados, com a maior atividade fisiológica. Natural: À base de nicotina, piretrina, sabadina e rotenona. Pesticidas: Origem Podem ser originados de compostos orgânicos ou inorgânicos Origem inorgânica: Os pesticidas inorgânicos e organometálicos são constituídos à base de arsênio, tálio, bário, nitrogênio, fósforo, cádmio, ferro, selênio, chumbo, cobre, mercúrio e zinco. Pesticidas: Classificação em finalidade Quadro 1 – Pesticidas e seus alvos Tipo de pesticida Organismo alvo Acaricida Ácaros Algicida Algas Bactericida Bactérias Desinfectante Micro-organismos Fungicida Fungos Herbicida Plantas Inseticida Insetos Larvicida Larvas de insetos Moluscicida Caracóis, lesmas Nematicida Nematoides BAIRD; CANN, 2011, p. 438. Pesticidas: Classificação em estrutura química Podem ser: Organoclorados (possuem Cl na estrutura); Organofosforados (derivados do ácido fosfórico, tiofosfórico ou ditiofosfórico); Carbamatos (derivados ácido carbâmico); Triazinas; Piretróides; Cloroacetamidas. Pesticidas: Motivação para uso Controle de doenças transmitidas por insetos ou roedores, como malária e febre amarela; Prevenção de insetos que atacam as culturas de alimentos durante o crescimento, colheita e estocagem; Presença incomoda de insetos no cotidiano. Fonte: Inseticidas. Disponível em: <http:// www.freedom.inf.br/revista/hc60/imagens /sazonal_household/saz_hh_1.jpg>. Fonte: Inseticidas. Disponível em: <http://media.to cadoverde.com.br/media/catalog/product/cache/1 /small_image/280x/9df78eab33525d08d6e5fb8d27 136e95/f/i/file_24.png>. Fonte: Pesticidas. Disponível em: <https://www.infoescola.com/wp -content/uploads/2011/09/pesticida.jpg>. Pesticidas Atualmente, existem mais de 600 tipos de pesticidas utilizados mundialmente na agricultura, sendo os herbicidas, os mais empregados em larga escala. Na América do Norte os mais utilizados são os fungicidas, herbicidas e inseticidas, envolvendo metade do uso de pesticidas na agricultura. Mundialmente ambos alcançam 85 %. Herbicidas Conceito: São compostos químicos que destroem plantas. Principais herbicidas: triazinas, piretróides, cloroacet amidas, glicosato e fenóxi. Pode ocasionar a erradicação de plantas quando muito concentradas. Exemplo: Atrazina (triazina) Fonte: Atrazina. Disponível em: <http://digilander.libero.it/Imprinted_Polymers/molecole/atrazina.jpg>. Principais Problemas Causados por Pesticidas Contaminação do Solo Efeitos: • Afetam as suas propriedades físico-químicas, tornando-o infértil e contaminando-o. • Absorção pelas raízes das plantas; • Matando, inclusive, microrganismos que interagem com as raízes e colaboram com o crescimento das mesmas. Principais Problemas Causados por Pesticidas Contaminação do Ambiente Aquático Efeitos: • Morte de plantas sensíveis aos herbicidas; • Bioacumulação. Contaminação de Alimentos Efeitos: • Intoxicação por concentrações elevadas; • Bioacumulação. Principais Problemas Causados por Pesticidas Saúde Humana Efeitos: • Intoxicação por concentrações elevadas; • Bioacumulação; • Mutações gênicas; • Aberrações cromossômicas; • Câncer; • Doenças mentais; • Disfunções na reprodutividade humana. Biocumulação Conceito: acúmulo de um ou mais elementos-traço nos tecidos de um organismo, como resultado do consumo de todas as rotas ou fontes disponíveis de alimento. Dividida em: Bioconcentração e Biomagnificação. Bioconcentração: acúmulo gradual de substâncias químicas nos tecidos dos organismos vivos ao longo do tempo. Biomagnificação: resultando de uma sequência de bioacumulação que aumenta significativamente ao longo de uma cadeia alimentar. Recuperação de solos contaminados Estudo de Caso Caso de Santo Amaro da Purificação No recôncavo baiano, cerca de 70 quilômetros da capital Salvador, está localizada a pacata cidade de Santo Amaro da Purificação, que nos anos 60 serviu como base de operação para uma empresa francesa de produção de lingotes de chumbo, a Penarroya Oxydes. A Penarroya Oxydes operou na aquela região por 33 anos, até seu fechamento em 1993, produzindo cerca de 900 mil toneladas de barras de chumbo, cujo o material residual dessa produção foi descartado de maneira inadequada, contaminando o solo e arredores da região onde se localizava a f abrica. Caso de Santo Amaro da Purificação Ocorreu também a contaminação da população por chumbo, sendo parte dos contaminados ex- -funcionários da empresa, que eram expostos ao material sem qualquer tipo de proteção, que deveria ser fornecida por parte da Penarroya Oxides, enquanto a outra parcela da comunidade de Santo Amaro da Purificação, foi contaminada pelo fato de que parte dos resíduos da produção de chumbo, foram utilizados na pavimentação das ruas da cidade Vale ressaltar que a contaminação por chumbo pode causar alteração do sistema nervoso, mal funcionam ento dos rins, provoca anemia, impotência e até perda de memória. Fonte: Instalações da Cobrac. Foto Leopoldo Silva. Disponível em: <https://www12.senado.leg.br /noticias/materias/2011/05/26/contaminacao-de-santo-amaro-muito-estudo-pouca-acao>. Fonte: Praça da Purificação, Santo Amaro da Purificação, BA (Foto: Laís Lima / Portal a Ponte). Disponível em: < http://noblat.oglobo.globo.com/artigos/noticia/2016/07/lava-jato-e-santo-amaro-da-purificacao.html>. Fonte:: Disponível em: <http://g1.globo.com/bahia/noticia/2014/04/mineradora-e-condenada-por-contaminacao-de-santo-amaro.html>. Solução para o caso de Santo Amaro Ao tratar de revitalização de solos contaminados por chumbo, dois processo ganham destaque, pelo seu baixo custo, eficiência e praticidade, são eles a Fitor- remediação e Vermicompostagem. A fitorremediação consiste em plantar nas áreas afetadas espécies hiperacumuladoras que são altamente especializadas em acumular ou tolerar concentrações elevadas de metais no solo, as raízes dessas plantas são profundas e densas, o que permite uma absorção de 88 % de chumbo presente em uma concentração 400 ɱmol.Lˉ¹ no solo. Solução para o caso de Santo Amaro A vermicompostagem consiste no uso húmus e minhocas para retirar do solo os metais pesados, além de impedir processos como a lixiviação em que a chuva carrega para substancias para o lençol freático. De acordo com o pesquisador Leandro Antunes Mendes do Instituto de Química de São Carlos (IQSC), uma composição de 25% húmus e minhocas foi capaz de revitalizar completamente um solo com 75 % de presença de chumbo. Referências bibliográficas • BAIRD, C.; CANN, M. Química ambiental. 4. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2011. • BARBOSA, V. 4 casos trágicos de contaminação de solo. 2011. Disponível em: <https://exame.abri l. com.br/mundo/4-casos-chocantes-de-contaminacao-de-solo-no-pais/>.Acesso em: 28 nov. 2017. • BARRETO, C. T.; PEREIRA, R. da S. Monitoramento da qualidade ambiental: uso de cianobactérias como bioindicadoras de poluição. Disponível em: <http://www2.ufpel.edu.br/cic/2010/cd/pdf/CB/CB _01244.pdf>. Acesso em 29 nov. 2017. • FRANCO, A. Propriedades físico-químicas do solo. p, 1- 24. Disponível em: <http://www.ebah.co m.br/content/ABAAAAZf0AE/propriedades-fisico-quimicas-solo>. Acesso em 28 nov. 2017. • MARCOLINO, E. A composição do solo. 2011. Disponível em: <http://geografianovest.blogspot.co m.br/2011/09/o-solo-e-composto-de-quatro-partes-ar.html>. Acesso em 28 nov. 2017. • MINERADORA é condenada por contaminação de Santo Amaro. 2014. Disponível em: <http://g1 . globo.com/bahia/noticia/2014/04/mineradora-e-condenada-por-contaminacao-de-santo-amaro. html>. Acesso em: 28 nov. 2017. • NUZZI, V. Um rastro de chumbo na vida da gente de Santo Amaro. 2013. Disponível em: <http:/ /www.redebrasilatual.com.br/revistas/87/impurezas-da-historia-8813.html>. Acesso em: 28 nov. 2017. • REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Propriedades físicas do solo. Centro de Ciências Rurais - Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria, 2006, p. 1-18. Disponível em: <https://www.agro. ufg.br/up/68/o/An_lise_da_zona_n_o_saturada_do_solo__texto.pdf>. Acesso em 28 nov. 2017. • RIBEIRO, K. D, K. da F. Nitrificação e Desnitrificação. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.u ol.com.br/biologia/nitrificacao-desnitrificacao.htm>. Acesso em 29 nov. 2017. Referências bibliográficas • SILVA, A; MONTEIRO, F. Alternativas aos pesticidas. Disponível em: <http://www.bio4life. pontogdegiro.com/index.php/component/content/article/2-uncategorised/154-alternativas-aos- pesticidas>. Acesso em: 29 nov. 2017. • UEBEL, A. et al. Processos de remediação do solo contaminado com chumbo. Revista Caderno Pedagógico, Lajeado, v. 14, n. 1, p. 63-71, 2017. Disponível em: <http://univates.br/revistas/index. php/cadped/article/viewFile/1405/1165>. Acesso em: 27 nov. 2017.
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