SOLO a) Estrutura do solo

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1 SOLO a) Estrutura do solo; b) Tipos de solo e suas características; c) Qualidade química do solo poluentes no solo; d) Uso do solo para agricultura; e) Matéria orgânica do solo importância das substâncias húmicas; f) Fontes de contaminação industrial e agrícola; g) Estratégias de controle. a) Estrutura do solo O solo é um corpo natural, é a parte superficial intemperizada da crosta terrestre, não consolidada, que contém matéria orgânica, inorgânica e seres vivos. No solo se desenvolvem vegetais que através das raízes obtém a água e os nutrientes de que necessitam. O solo é resultante das interações da litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera. Não se deve esquecer, entretanto, a contribuição antrópica. Esquematicamente:

2 Esquema apresentando as interações que existem no solo. Perfil do solo O solo é o produto da interação dos fatores de sua formação: material de origem, clima, relevo ou topografia, organismos e tempo. Não se deve esquecer, entretanto, a contribuição antrópica. O material de origem, ou seja, a rocha, sofre a ação dos demais fatores: clima: a temperatura e a umidade fragmentam a rocha, devido às dilatações e contrações e solubilização de minerais; relevo ou topografia: altera o microclima, alterando, por sua vez, a temperatura e umidade do corpo em formação, e as perdas e os ganhos de materiais; os organismos: pela decomposição da matéria orgânica (MO). Destaca-se, também, a contribuição antrópica: tempo: nada tira, nada põe. Apenas indica a duração dos outros fatores. Em síntese: A rocha inicial é intemperizada, meteorizada. Durante a formação do solo, muitas reações químicas têm lugar. Permanecem os minerais primários (existentes na rocha original) menos solúveis, ex: quartzo, e os secundários (formados a partir dos minerais primários solubilizados) ex: argilas. Aparecem os nutrientes em formas disponíveis, os elementos, as substâncias tóxicas, a MO.

3 As substâncias solúveis e as partículas coloidais, minerais e orgânicas, podem se movimentar pela ação da água. As partículas finas formam os agregados, ao se aglutinarem pela ação de vários fatores. O resultado da ação de todos esses fatores (físicos, químicos e biológicos) sobre o material original e sobre seus produtos de alteração é o aparecimento gradual de uma série de camadas, de estrutura e composição diferentes, chamadas horizontes. O conjunto dos horizontes é denominado perfil do solo. A estrutura do solo apresenta-se em camadas ou horizontes, denominados de O, A, B, C e R. O horizonte O apresenta detritos orgânicos não humificados e humificados. Tais detritos são folhas, galhos e restos orgânicos em diferentes estágios de decomposição. O horizonte A do solo é a camada mineral próxima à superfície. Apresenta um acúmulo de MO, em grande parte humificada; é empobrecido por perdas de materiais sólidos translocados para o horizonte B. No horizonte A está a camada arável (com 20 cm), de constituição mais ou menos estável, na qual se adicionam os insumos agrícolas. Na figura, o termo solum engloba todos os horizontes que de alguma forma interferem nas culturas agrícolas. Figura - Perfil do solo

4 A figura a seguir ilustra o processo de formação de um solo, mostrando a contribuição da rocha intemperizada e dos componentes orgânicos. Figura - Representação do processo de formação de um solo Fases do Solo As três fases distintas do solo - gasosa, líquida e sólida - variam de solo para solo e mesmo em um mesmo solo. Ex:

5 O ar do solo localiza-se no interior dos poros, competindo com a água pelo mesmo espaço. É uma fase descontínua e variável, devido às reações químicas e à atividade biológica. O ar do solo apresenta os mesmos componentes que o ar atmosférico, com diferenças quantitativas, por exemplo: O 2 CO 2 N 2 ar atmosférico 21% 0,035% 78% ar no solo 19% 0,90% 79% A composição do ar do solo é variável devido à respiração das raízes e de outros organismos, por causa da decomposição da MO e de reações que consomem O 2 e liberam CO 2. De um modo geral, os sintomas de falta de O 2 (amarelecimento das folhas, por exemplo) aparecem quando a concentração de O 2 nos poros é menor que 15%. Acima de 21% parece não haver benefício em aumentar-se a concentração de O 2. É da fase líquida ou solução do solo que as plantas retiram a água necessária ao seu metabolismo. Quando o teor de água atinge um limite mínimo, o solo retém o líquido e as plantas não conseguem mais retirar a água e murcham. A solução do solo contém nutrientes e outros elementos não essenciais dissolvidos, na forma iônica, em concentração variável, dependendo do tipo de solo e teor de umidade. Estabelece-se, contudo, um equilíbrio entre a forma iônica solúvel e a correspondente retirada na fase sólida, principalmente nas partículas coloidais, numa forma denominada trocável. Os íons da solução do solo são disponíveis às plantas. A fase sólida, ou melhor denominada particulada, é formada pelos constituintes minerais e orgânicos.

6 A fração mineral inclui todos os minerais: primários e secundários. A fração orgânica compreende os restos vegetais e animais, em variados estados de decomposição. b) Tipos de solo e suas características Latossolos L Formados sob ação de lavagens alcalinas em regiões quentes e úmidas florestadas. Parte da sílica perde-se por eluvião, permanecendo os óxidos de ferro e de alumínio. Podzólicos e podgolizados P Formados sob ação de lavagens ácidas, sobre material de origem arenoso em regiões úmidas e florestadas. Como conseqüência de tais lavagens, as argilas são arrastadas para o horizonte B, ficando as camadas superficiais mais arenosas. Hidromórficos Hi deficiente. Formados sob excesso de água, portanto, em condições de aeração Litossolos Li São solos geologicamente recentes. Pouco desenvolvidos e de pequena espessura, assentados diretamente sobre as rochas consolidadas ou não. Os fatores de formação ainda não tiveram tempo para diferenciar-lhe os horizontes. Regossolos R São solos recentes, em início de formação. São profundos, arenosos, com drenagem excessiva. Solos aluviais Al

7 Recentes, ainda em formação, a partir de sedimentos aluviais. Distingue-se apenas o horizonte A1 sobre o horizonte C. São profundos, com perfil pouco diferenciado. Existem outras classificações não contempladas aqui. c) Qualidade química do solo poluentes no solo Neste tópico, a ênfase será dada a pesticidas. Os pesticidas, também conhecidos como agrotóxicos, defensivos agrícolas e agroquímicos, são compostos orgânicos ou inorgânicos utilizados para controlar ou erradicar, de maneira geralmente seletiva, as doenças e pragas de plantas e animais e os vetores transmissores de doenças no homem. Seu uso é principalmente agrícola, mas também são aplicados em ambientes domésticos, industriais ou urbanos. A resolução 12/74 da Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos, do Ministério da Saúde, definiu como pesticida: substâncias (ou mistura de substâncias) destinadas a previnir a ação direta ou destruir direta ou indiretamente insetos, ácaros, roedores, fungos, nematóides, ervas daninhas, bactérias ou qualquer forma de vida animal ou vegetal danosa à saúde e ao bemestar do homem, à lavoura, à pecuária e a outras matérias-primas. Por extensão, incluem-se nesta categoria os agentes desfolhantes, os dessecantes e as substâncias reguladoras do crescimento vegetal. Excluem-se as vacinas, os medicamentos, os antibióticos de uso humano e veterinário e os agentes usados no controle biológico de pragas. Podem-se classificar os pesticidas em inseticidas, fungicidas, herbicidas, rodenticidas (raticidas), acaricidas e nematocidas, entre outros, se o seu raio de ação se estender, respectivamente, a insetos, fungos, ervas daninhas, roedores, ácaros ou vermes (nematóides). As propriedades químicas dos pesticidas, aliadas à quantidade e à freqüência de uso, métodos de aplicação, características bióticas e abióticas do ambiente e condições meteorológicas, influenciam diretamente o destino desses compostos no meio ambiente. Os principais processos de transformação são:

8 transferência (sem alterar a estrutura química) e degradação (alterando-se a estrutura química). Especificamente, temos: a) transferência: deriva física, volatilização, adsorção em solos e sedimentos, absorção pelas raízes, lixiviação e erosão; b) degradação: fotoquímica, microbiana, química e metabolismo vegetal e/ou animal. Muitos pesticidas são altamente tóxicos ao homem e a outros animais, seja por exposição direta, ou por acumulação no organismo através de ingestão de alimentos contaminados. O uso de pesticidas na agricultura e em outras atividades deverá continuar nas próximas décadas a desempenhar importante papel na produção de alimentos e fibras. Esses insumos são necessários ao desenvolvimento das culturas e seu emprego é prática geral em todo o mundo. Porém, devem ser aplicados apenas quando necessários e em obediência à boa prática agrícola, a fim de que os benefícios que causam sejam superiores aos riscos que acarretam. O emprego da boa prática agrícola é, pois, de fundamental importância para que os objetivos de produtividade e de eliminação de pragas sejam alcançados com a preservação correspondente do ambiente. A ocorrência de resíduos de pesticidas nos alimentos é um problema potencialmente muito grave, uma vez que a ingestão prolongada e contínua dessas substâncias tóxicas, mesmo em doses reduzidas, pode causar problemas de saúde pública, devendo, desse modo, merecer a atenção das autoridades. Por outro lado, deve-se considerar que o uso de pesticidas por prolongados períodos pode provocar mudanças radicais na estrutura do solo, levando-o ao endurecimento. Além desse dano, o excesso de pesticidas pode competir com os elementos nutrientes das plantas, prejudicando seu desenvolvimento. Dentre os pesticidas, foram os herbicidas os que tiveram um aumento na produção mais acentuado nos últimos anos 60. Em adição, há o aumento da população levando, conseqüentemente, à maior demanda de alimentos e fibras e à diminuição da área agricultável com a crescente urbanização.