Poluição no Solo
Autor: Isvi Guimaraes | Publicado: 2010-08-10T13:04:00-07:00

                                              A poluição do solo é causada pelos lixos que as pessoas deixam no  chão da sua casa, da sua rua, do jardim da sua cidade, do pinhal ou das  matas quando fazem um piquenique… da berma das estradas quando vão de  carro e atiram lixo pela janela… e também nas praias, quando, no final  de um agradável dia de Verão passado à beira-mar, regressam às suas  casas mas deixaram os restos e os lixos na areia.O solo é uma camada finamente dividida de minerais e matéria orgânica  onde as plantas crescem. Para os humanos e para a maioria dos organismos  terrestres o solo é a parte mais importante da geosfera. Embora seja  uma membrana fina se comparado com o diâmetro total da terra, é o meio  que produz a maior parte da comida que precisam os seres vivos. Um bom  solo e clima são os bens mais valiosos que possuem os paises. Além de ser a fonte de produção de comida, o solo é o receptor de  grande quantidade de poluentes tais como material particulado  proveniente de usinas geradoras de energia, fertilizantes, pesticidas e  outras substancias aplicadas no solo. O solo é formado por rochas desgastadas como resultado de processos  geológicos, hidrológicos e biológicos. O solo é poroso e verticalmente  estratificado como resultado da percolação de água e dos processos  biológicos incluindo a produção e decomposição de biomassa. O solo é um sistema aberto que sofre continua troca de matéria e energia com a atmosfera, hidrosfera e biosfera.Natureza e Composição do Solo O solo está constituído por uma mistura variável de minerais, matéria  orgânica e água, capaz de sustentar a vida das plantas na superfície da  terra. É o produto final da ação de decaimento dos processos físicos,  químicos e biológicos sobre as rochas. A fração orgânica do solo  consiste em biomassa das plantas em vários estados de decomposição.  Elevadas populações de bactérias, fungos e animais (minhocas) podem ser  encontrados no solo. O solo contém espaços cheios de ar e estrutura fofa  (solta). A fração sólida do solo produtivo típico está formada por  aproximadamente 5% de matéria orgânica e 95% de matéria inorgânica. Os  solos típicos apresentam distintas camadas que variam em profundidade  chamadas de horizontes. A camada superficial é chamada de horizonte A, é  a camada de máxima atividade biológica no solo e contém a maior parte  da matéria orgânica. O horizonte B é a camada de subsolo que recebe o  material percolado do horizonte A. O horizonte C é composto de rochas  soltas a partir das quais o solo é originado.Água e Ar no Solo A água é o meio de transporte para os nutrientes básicos para as  plantas. Normalmente, devido ao reduzido tamanho das partículas de solo e  à presença de poros e capilares, a fase aquática não é totalmente  independente da matéria sólida. Um dos mais importantes efeitos químicos do solo saturado de água é a  redução de pE pela ação de agentes orgânicos redutores atuando a traves  de catalisadores bacterianos. Assim, a condição redox do solo se torna  muito redutora e o pE do solo pode cair daquele valor de água em  equilíbrio com o ar (+13,6 a pH 7) até 1 ou menos. Um dos mais  significativos resultados desta mudança é a transformação de ferro e  manganês em ferro (II) e manganês (II) solúveis devido à redução dos  seus óxidos superiores insolúveis. Alguns íons metálicos como Fe2+ e Mn2+ são tóxicos quando presentes  em altas concentrações. Apenas 35% do volume do solo é composto por  poros cheios de ar. Embora a atmosfera contenha 21% de oxigênio  molecular e 0,03% de CO2, estas porcentagens podem ser diferentes no ar  dentro do solo devido à decomposição da matéria orgânica. Este processo consome O2 e produz CO2. Como resultado, a concentração  de oxigênio no ar do solo pode cair até 15% e o valor da concentração  de CO2 pode aumentar vários pontos percentuais. Assim, o decaimento da  matéria orgânica no solo aumenta o nível de equilíbrio do CO2 nas águas  subterrâneas. Isto abaixa o pH e contribui para a decomposição de  minerais de carbono, particularmente carbonato de cálcio. Os Componentes Inorgânicos do Solo.- O desgaste de rochas e minerais  para formar os componentes inorgânicos do solo resulta na formação de  colóides inorgânicos. Estes colóides repõem água e nutrientes para as  plantas. Os colóides inorgânicos do solo adsorvem substancias tóxicas no  solo detoxificando sustâncias que poderiam afetar às plantas. A retirada de nutrientes pelas raízes das plantas envolve interações  complexas entre água e as fases inorgânicas. Por exemplo, um nutriente  contido em matéria coloidal inorgânica tem de atravessar a interface  mineral/água e depois a interfase água/raiz. Os constituintes minerais mas comuns do solo são quartzo finamente  dividido (SiO2), ortoclase (KAlSi3O8), albinita (Fe3O4), carbonatos de  cálcio e magnésio e óxidos de manganês e de titânio.A Matéria Orgânica no Solo Embora compreendendo tipicamente menos de 5% de um solo produtivo, a  matéria orgânica determina a produtividade do solo. Serve como fonte de  alimento para os microrganismos, sofre reações químicas como troca  iônica, e influencia às propriedades físicas do solo. Alguns compostos  orgânicos contribuem para a decomposição de material mineral, o processo  a partir do qual o solo é formado. Componentes biologicamente ativos no solo incluem polissacarídeos,  amino açucares, núcleos e compostos orgânicos de enxofre e fósforo. O acúmulo de matéria orgânica no solo é muito influenciado pela  temperatura e pela disponibilidade de oxigênio. Devido a que a taxa de  biodegradabilidade diminui com a diminuição da temperatura, a matéria  orgânica não se degrada rapidamente em climas frios e tende a se  acumular no solo. Na água e em solos saturados, a vegetação em  decomposição não tem acesso fácil ao oxigênio e a matéria orgânica se  acumula. A presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) também tem sido observada em solo onde tem ocorrido queimadas.A Solução de Solo É a porção aquosa de solo que contém material dissolvido originado  dos processos químicos e bioquímicos no solo e de trocas entre a  biosfera e a atmosfera. Este meio transporta as espécies químicas desde e  até as partículas de solo e é uma via essencial para a troca de  nutrientes ente as raízes e o solo sólido. A matéria mineral dissolvida no solo está na forma de íons como os  cátions H+, Ca+, Mg+, K+, Na+, Fe2+, Mn2+ e A3+ e anions como HCO3-,  CO3-, HSO4-, SO42-, Cl-, F-.Nitrogênio no Solo Na maioria dos solos mais do 90% do nitrogênio é orgânico. Este  nitrogênio orgânico é principalmente proveniente da biodegradação de  plantas e animais mortos. Eventualmente está hidrolisado em NH4+ que  pode ser oxidado a NO3- pela ação das bactérias. Esta é a forma  geralmente disponível para as plantas. A fixação de nitrogênio é o processo a través do qual o N2 é convertido em compostos nitrogenados disponíveis para as plantas. Além do escoamento superficial de áreas onde têm sido aplicados os  fertilizantes, as águas residuárias originadas por criadouros de animais  como gado, são grandes causadores da entrada de nitrogênio na forma de  uréia hidrolisada em NH4+ e NH3 nos corpos de água.Fósforo Da mesma forma que o nitrogênio, o fósforo deve estar presente na  forma inorgânica simples para ser utilizado pelas plantas. No caso do  fósforo, as espécies utilizáveis estão na forma de íon ortodfosfato,  H2PO4- e H2PO4-.Potássio Níveis altos de potássio são utilizados pelas plantas em crescimento.  O potássio ativa certas enzimas e tem um papel importante no balanço de  água nas plantas. Geralmente encontra-se disponível para as plantas na  forma de minerais argilosos.Micronutrientes São elementos necessários para as plantas em concentrações muito baixas, são eles: boro, cobre, fero manganês e molibdênio.Poluentes no Solo O solo recebe grandes quantidades de despejos. Uma grande parte do  SO2 emitido como resultado da combustão acaba como sulfato no solo.  Óxidos nitrogenados de atmosfera são convertidos em nitratos os que são  depositados no solo. O solo absorve NO e NO2 e eles são oxidados para  nitrato no solo. O CO é convertido em CO2 pelas bactérias no solo. O solo é o receptor de muitos despejos perigosos a partir de  percolados de aterros sanitários e em muitos casos o solo é usado como  meio de tratamento de águas residuárias. Compostos orgânicos voláteis (COVs) como benzeno, tolueno, xileno,  diclorometano, tricloroetano e tricloroetileno podem contaminar o solo  em áreas industrializadas. O solo recebe grandes quantidades de pesticidas como resultado inevitável de sua aplicação na agricultura. As 3 vias principais de pelas quais os pesticidas são degradados pelo  solo são degradação química, reações fotoquímicas e biodegradação. A biodegradação de compostos orgânicos aconece principalmente na  rizosfera onde existe grande quantidade de microrganismos em associação  com so plantas. Muitos deles têm comprovado capacidade de degradação de  antraceno, drazinon e HAPs.Perda de Solo e Degradação O solo é um recurso frágil que pode ser prejudicado pela erosão ou  tornar-se tão degradado que não possa sustentar al culturas de vegetais.  As propriedades físicas do solo e conseqüentemente sua suscetibilidade à  erosão são facilmente afetadas pelas práticas às que é submetido. A desertificação refere-se ao processo associado com a seca e a perda  de fertilidade. A desertificação causada por atividades humanas é  conseqüência da introdução de animais domésticos herbívoros no solo em  regiões com pouca cobertura de plantas. Um problema relacionado é a deflorestação , que pode causar devastação do solo por erosão e perda de nutrientes. A erosão pode ocorrer pela ação da água ou do vento, embora a água  seja a mais importante responsável pela perda de solo pelo arreste dos  rios. Existem algumas soluções para mitigar a erosão, algumas antigas como  plantar espécies que cobrem o solo e geram grandes raízes como as  árvores.Aplicação de Águas Residuárias para Tratamento no Solo Os sistemas de tratamento natural de despejos líquidos aproveitam os  processos químicos, físicos e biológicos que acontecem no solo. Eles  incluem operações unitárias que são desenvolvidas em estações de  tratamento tais como sedimentação, filtração, transferência de gases,  adsorção troca iônica precipitação, oxidação e redução e conversão e  decomposição biológicas junto com os processos naturais como  fotossíntese, fotooxidação e assimilação pelas plantas. Nas ETEs estes  processos são desenvolvidos em velocidades elevadas por causa do aporte  energético ao passo que nos sistemas de aplicação no solo se desenvolvem  em velocidades naturais e em um único reator-ecossistema. Em alguns casos, dependendo a concentração de sólidos em suspensão no  despejo, é necessária a aplicação de pré-tratamento o tratamento  primário com o objetivo de removê-los e evitar problemas relacionados  com a obstrução dos sistemas de distribuição. Os sistemas podem ser de baixa carga, infiltração rápida ou de escoamento superficial.Sistemas de baixa carga Incluem a aplicação do despejo sobre um solo com vegetação como  objetivo de promover o tratamento do despejo e o crescimento da cultura.  O líquido pode consumir-se por evapotranspiração ou escoar  horizontalmente no terreno. Todo o líquido que escoa é recolhido e  recirculado até o inicio do sistema. Taxa de aplicação = 100 a 200 m3/ha.diaSistemas de Infiltração rápida O esgoto, após ter recebido algum tipo de tratamento aplica-se no  solo em forma intermitente mediante valas de infiltração ou de  distribuição de pouca profundidade. Também se emprega a aplicação de  água residuária por meio de sistemas de aspersão. Devido a que a taxa es  elevada, as perdas por evaporação só representam uma pequena parte do  da água aplicada e a maior parte percola no solo fornecendo o tratamento  desejado. Taxa de aplicação = 900 a 2000m3/ha.diaIrrigação superficial O líquido distribui-se na parte superior de terrenos com vegetação  com declividade adequada de forma que o despejo possa escoar pela  superfície até valas de coleta localizadas na extremidade inferior do  talude. Aplica-se em forma intermitente em solos relativamente  impermeáveis. A infiltração no sole é baixa e a maior parte do líquido é  coletado nas valas.    Isvi Guimarães Bispo