Metais Pesados em Solos: Ocorrência

Os metais pesados têm origem natural como componentes de rochas, sendo que, nessa situação, apresentam menores riscos aos seres vivos (Costa et al., 2004).
A ocorrência natural de metais pesados em solos depende, principalmente, do material de origem sobre o qual o solo se formou e dos seus processos de formação. Consequentemente, os teores de metais pesados em solos e sedimentos depende, basicamente, da composição e proporção dos componentes de sua fase sólida.
A relação do solo com o material de origem é bastante evidenciada quando o primeiro é formado “in situ” sobre a rocha, tornando-se menos expressiva nos solos originados sobre materiais previamente intemperizados (Tiller, 1989).
Tiller (1989) cita que os solos originados diretamente sobre rochas básicas, apresentam-se mais ricos em metais pesados do que aqueles formados sobre rochas ácidas ou sedimentares.
À medida que o intemperismo atua, os solos guardam menos características de suas rochas de origem, dessa forma, solos muito intemperizados tendem a apresentar teores menores de metais pesados que aqueles com intemperismo incipiente.
Stevenson & Cole (1999) destacam que o ferro é o principal metal pesado associado às rochas ígneas. Isso, por motivos óbvios de riqueza em minerais ferromagnesianos nessas rochas. Os sulfetos também são constituintes importantes de tais rochas. Como os minerais sulfetados apresentam-se geoquimicamente afins de alguns metais como zinco, cobre e molibidênio, esses podem ser encontrados em teores significativos. Zinco, manganês e cobre também ocorrem em minerais ferromagnesianos, onde eles substituem isomorficamente o ferro e o magnésio na estrutura do mineral. Já o boro é encontrado largamente na turmalina, que é um borossilicato. Ferro, zinco, manganês e cobre são, sobretudo, mais abundantes no basalto, enquanto que boro e molibidênio são mais concentrados nos granitos
Esses autores também citam que é possível que rochas sedimentares possam conter metais pesados. Isso acontece porque elas são compostas por sedimentos provenientes de várias fontes cujos metais podem estar presentes, por exemplo, adsorvidos às argilas. Elas podem conter todos os metais existentes nas rochas primárias, embora não necessariamente nas mesmas proporções. De modo geral rochas compostas por sedimentos finos apresentam-se enriquecidas com zinco, cobre, cobalto, boro e molibidênio. Rochas metassedimentares como alguns xistos com elevados teores de matéria orgânica podem conter cobre e molibidênio.
Alloway (1990), Costa et al. (2004), Penkov (1991) citam que aumentos nos teores naturais de metais pesados podem ocorrer em áreas próximas de complexos industriais, urbanos e, também, nas áreas rurais de agricultura altamente tecnificada. É constatado em tais áreas aumento nos teores de Zn, Pb, Ni, Cd, Cu, Hg, As, entre outros. Feam (2003 e Penkov (1991) ainda revelam que as principais fontes de contaminação por metais pesados são indústrias, transportes e agricultura (irrigação e inundação com águas poluídas, tratamento de solos com pesticidas, herbicidas, corretivos e fertilizantes contendo metais pesados), deposição atmosférica, entre outras. A atividade mineradora também pode ser considerada como um importante mecanismo de disponibilização destes elementos. Isto acontece uma vez que estes metais, outrora numa situação estável, acabam expostos a fatores externos muitas vezes suficientes para torná-los biodisponíveis. Um exemplo de tal liberação de metais pesados é citado por Nilsson (1991). Segundo esse autor, algumas minas de carvão mineral podem gerar a chamada drenagem ácida graças à oxidação de materiais sulfetados, especialmente da Pirita e da Arsenopirita. A acidificação da solução em contato com as rochas gera a solubilização de metais pesados, tornando-os disponíveis.
Nilsson (1991) ainda afirma que os teores geralmente encontrados em solos contaminados, principalmente por atividades agropecuárias, são baixos. Porém, tomando-se uma perspectiva a longo prazo podem ser encontrados teores elevados provenientes de um acúmulo ao longo de anos de utilização desse compartimento ambiental. Esse mesmo autor também cita a possibilidade de contaminação de solos e aqüíferos por meio de aterros industriais e sanitários. A massa de resíduos sólidos podem conter metais pesados que, por sua vez, podem ser lixiviados graças à acidificação provocada pela decomposição da matéria orgânica combinado com a existência de materiais metálicos aterrados.
Refletindo-se agora a respeito da disposição de resíduos diretamente no solo, pode-se concluir que o contato direto de sua massa, através dos métodos de disposição final, permite antever a existência de um potencial de contaminação desse compartimento ambiental. Esse potencial é maior quando a massa de resíduos é disposta de forma inadequada ou quando em sua composição estão presentes substâncias nocivas ao ambiente ou à saúde dos seres vivos. Além disso, a disposição inadequada também representa riscos de emissão de gases tóxicos ou contaminação de corpos d’água em função da degradação desses resíduos, que geram ácidos orgânicos na fase da acidogênese e que, quando lixiviados pela massa de resíduos, podem solubilizar elementos tais como metais pesados presentes carreando-os para o solo ou para as água (subterrâneas ou superficiais) (Pereira Neto, 1996 e Bidone e Povinelli, 1999).
Ramalho et al. (2000) e Penkov (1991) descrevem a contaminação do solo por uma larga gama de metais pesados presentes como contaminantes ou como princípio ativo de uma série de agroquímicos. Além disso, metais pesados também podem chegar ao solo por meio de irrigação com águas contaminadas ou da fertirrigação. Feam (2003) cita que tais metais ocorrem como contaminantes de fertilizantes e corretivos e como princípio ativo de pesticidas e herbicidas.Costa et al. (2004) mostra que resíduos sólidos urbanos são fontes potenciais de Cd, Cu, Pb e Zn. Já os resíduos industriais, ainda segundo esses autores, podem ser fontes de Cr, Cd, Ni, Cr e Ba.

Metais Pesados em solos: Conceito Geral

Caros leitores,

Esse post tem como objetivo apenas a conceituação desse que é um dos maiores e mais importantes grupos de poluentes existentes. A partir de agora iniciarei uma série de outros posts visando esclarecer alguns aspectos importantes sobre os mesmos.

O termo metais pesados é de definição ambígua, mas vem sendo intensamente utilizado na literatura científica como referência a um grupo de elementos amplamente associados à poluição, contaminação e toxicidade (Amaral Sobrinho, 1993).

Conceitualmente metais pesados são definidos como elementos que possuem densidade superior a 6 g/cm3 ou raio atômico maior que 20. Essa definição é abrangente e inclui, inclusive, alguns ametais ou semi-metais, como As e Se (Alloway, 1990 e Meurer, 2004).

Alguns metais pesados são micronutrientes essenciais aos seres vivos como Cu, Zn, Mn, Co, Mo e Se e outros não essenciais como Pb, Cd, Hg, As, Ti e U. Para esses últimos talvez o termo metais tóxicos cairia melhor (Amaral Sobrinho, 1993).

Segundo Sevenson & Cole (1999) existem metais traços essenciais para plantas como ferro (Fe), zinco (Zn), manganês (Mn), cobre (Cu), boro (B), molibdênio (Mo) e níquel (Ni). Já o cobalto (Co), crômio (Cr), selênio (Se) e estanho (Sn), não são requeridos pelas plantas, mas são essenciais para animais.

Já outros como arsênio (As), cádmio (Cd), mercúrio (Hg) e chumbo (Pb), não são requeridos nem por plantas, nem por animais, porém foram estudados extensivamente por serem potencialmente perigosos para plantas, animais e microrganismos (Alloway, 1990).

Utilização de resíduos industriais e urbanos na agricultura - Uma introdução

Recentemente muito tem-se ouvido falar na tal da “crise mundial de alimentos”. Mas até que ponto essa crise é realmente sem solução? Meu colega Ítalo iniciou em seu último post uma análise do tema. Ele abordou, principalmente, o fato dos nutrientes absorvidos pelas culturas em determinados locais onde são produzidos serem exportados para outros, onde são comercializados. A idéia central do post era que essa necessidade implicaria no retorno aos locais de produção dos resíduos urbanos da área de consumo dos produtos.

A realidade é que a grande demanda por fertilizantes junto com a tão falada alta do petróleo têm elevado de maneira assustadora os preços dos alimentos. Portanto, a necessidade de renovação dos meios produtivos é indubtável. Tem-se então uma situação onde a busca de novos insumos associada à necessidade da ciclagem efetiva dos nutrientes exportados se faz necessária. Sendo assim, a utilização de resíduos industriais e urbanos como fonte de nutrientes pode ser uma saída efetiva não só para contribuir para a redução dos altos custos de produção, mas também são interessantes soluções para problemas ambientais.

Cada vez mais é preciso conduzir estudos visando o reaproveitamento salutar desses resíduos. Muito já tem sido desenvolvido. O uso de escórias de aciaria e siderurgia, de pós de marmoraria, resíduos urbanos de lixo e também de estações de tratamento de esgoto, dentre muitos outros na agricultura são exemplos dessa nova concepção. O input desses compostos em solos muitas vezes são fontes multielementares e também apresentam capacidade de atuar não só como fertilizantes, mas também como condicionadores de solo, atuando de maneira semelhante ao calcário e, algumas vezes, ao gesso.

É claro que quando se fala em utilização agrícola de resíduos de atividades antrópicas necessariamente se fala também na necessidade de controle dos impactos ambientais negativos por esse ato proporcionados. Nesse sentido é necessário estabelecer legislações adequadas para regular tal uso. Além disso, a elaboração de técnicas que permitam determinar sítios com menor possibilidade de sofrer tais impactos também se faz necessária.

Os impactos negativos de tais técnicas vão desde a possibilidade de inserção de organismos patogênicos até a contaminação do solo e das coleções de água dos sítios de disposição.

É óbvio que técnicas adequadas de tratamento dos resíduos orgânicos como, por exemplo, a compostagem, reduzem significativamente a possibilidade de ocorrência de contaminação biológica da área. Além disso, existem técnicas auxiliares como a adição de calcário aos compostos gerados que também minimizam esse risco.

Já a possibilidade de contaminação por substâncias químicas é menor em compostos provenientes de estações de tratamento de esgoto exclusivamente urbanas. Ela também é reduzida quando uma coleta seletiva eficiente é realizada nos resíduos sólidos urbanos (lixo urbano). A definição e o mapeamento de áreas de maior risco de contaminação, que por sua vez é função de características do solo, clima, geologia e geomorfologia do sítio também apresenta-se como importante fator a ser considerado. Outro fator importante, principalmente quando se leva em consideração o solo, é a definição não só da possibilidade de contaminação e consequente lixiviação imediata das substâncias químicas presentes nesse compartimento ambiental. Alguns contaminantes apresentam características de acumulação em solos e sedimentos, o que os torna, como já dito em posts anteriores, como bombas relógio. Portanto, a melhor forma de avaliação de risco de contaminação de outros compartimentos ambientais, após o solo se contaminar, é avaliando a carga crítica do mesmo.

Sendo assim, a solução dos problemas realizados ao altos custos dos insumos agrícolas na produção dos alimentos pode estar associado ao uso de resíduos na agricultura. Além disso, se realizado de forma adequada, essa adição de tais substâncias como insumos agrícolas pode ser solução para uma série de problemas ambientais. Porém, o que é solução também pode virar um grande problema se conduzido de maneira errônea, provocando a contaminação de outros compartimentos ambientais. Riscos à vida, portanto, podem existir caso tratemos do assunto de maneira equivocada. Acredito poder-se dizer que a principal questão quando se trata de contaminação química do solo e de outros compartimentos a ele associados é temporal. Ou seja, precisamos observar o comportamento de tais substâncias associadas ao solo a longo prazo e não com o imediatismo hoje observado.

A condução de estudos para utilização de tais compostos é de vital importância tanto para a saúde do planeta, quanto para a saúde alimentar da população. Pensemos no assunto.

Entendendo a contaminação de solos como uma bomba relógio

Quando os solos recebem cargas de contaminantes, seus diversos componentes atuam no sentido de diminuir a mobilidade dessas substâncias. Isso caracteriza as barreiras geoquímicas de GLAZOVSKAYA (1990). Porém, os contaminantes outrora acumulados, se incorporados continuamente, atingirão a carga crítica do solo em questão. Essa carga crítica pode ser definida como sendo a quantidade máxima de um certo contaminante que um ecossistema pode suportar sem graves danos às suas funções ecológicas (NILLSSON & GREENFELT, 1988).
A liberação dos contaminantes nos solos e sedimentos pode ocorrer quando: (1) teores de contaminantes superam a carga crítica do solo ou (2) a carga crítica do solo é reduzida devido a mudanças nas condições ambientais, modificando a capacidade de retenção de compostos ou elementos químicos individuais. Possíveis fatores de modificação são mudanças climáticas, acidificação, erosão, mudanças no uso da terra, entre outras (SMIDT, 1991). Uma vez liberados, os químicos podem atingir os suprimentos de água superficiais e subterrâneas ou serem absorvidos pelos vegetais via solução do solo. Pode-se antever então a possiblidade de entrada dessas substâncias na cadeia alimentar causando risco a toda biota.
Geralmente as mudanças ambientais causadoras da liberação dos químicos são lentas, e os fatos acima descritos, então, caracterizam as chamadas liberações retardadas ou, normalmente denominadas, Bombas Químicas de Tempo (BATJES & BRIDGES, 1993).
Bombas Químicas de Tempo foram definidas por STIGLIANI (1991) sendo “o conceito que se refere a uma cadeia de eventos, resultando na ocorrência de efeitos danosos retardados e repentinos devido à mobilização de compostos ou elementos químicos estocados em solos e sedimentos em resposta a lentas alterações no ambiente”.
SMIDT (1991) define as Bombas Químicas de Tempo como sendo agentes xenobióticos acumulando-se no meio ambiente sem causar dano ao mesmo, até certo momento a partir do qual surgem, de forma inesperada, danos apreciáveis e, muitas vezes, irreversíveis. É um dano crônico, por requerer um intervalo apreciável de tempo entre a exposição e o dano, e agudo uma vez que o dano ocorre inesperadamente e intensamente.
Esses conceitos permitem o entendimento do acúmulo de algumas substâncias químicas danosas ao ambiente em solos e sedimentos como uma bomba relógio. Logicamente o termo Bombas Químicas de Tempo é utilizado apenas como uma metáfora, representando uma analogia entre as Bombas Químicas de Tempo e as bombas relógios convencionais (KLIJN, 1991).
Esta comparação se torna possível, uma vez que em ambas situações se tem um estoque de explosivos e um agente detonador. Sem um dos dois a explosão não seria possível, portanto não existiria a bomba. O estoque de explosivos é representado pelo acúmulo de compostos ou elementos químicos nos solos e sedimentos, enquanto que o detonador é representado pelas lentas alterações no ambiente (KLIJN, 1991).
Outra semelhança às bombas relógios convencionais é descrita por KLIJN (1991). A semelhança consiste na presença de um alvo de contaminação. Esse alvo pode ser entendido como o compartimento afetado pela liberação do poluente. Dessa forma, podemos entender como possíveis alvos das Bombas Químicas de Tempo, as águas subterrâneas (freáticas ou artesianas), águas superficiais ou mesmo a biota (vegetais, animais e microrganismos).
Um exemplo clássico que consegue correlacionar satisfatoriamente a ação de uma substância química acumulada durante um certo período de tempo com os efeitos intensos provocados pela sua liberação é descrito por STIGLIANI (1988 ) em sua publicação denominada “Changes in valued capacities of soils and sediments as indicators of non-linear and time-delayed environmental effects” acerca dos efeitos provocados pela intensa liberação de SO2 na bacia do Big Moose Lake, no Estado de Nova York, Estados Unidos. O pH do lago permaneceu constante entre 1760 até 1950. A partir de então o pH do lago caiu cerca de uma unidade logarítimica em um intervalo de 30 anos. Esse fato ocorreu cerca de 70 anos após o início e 30 anos após o pico das emissões. A lenta mudança ambiental, nesse caso, é a queda gradual da capacidade tampão dos solos da bacia hidrográfica pela acidificação e como conseqüência a redução da capacidade tampão das águas do lago. A redução da capacidade tampão dos solos provavelmente foi causada pelo acúmulo da substância em questão em níveis superiores à carga crítica dos solos e sedimentos, ou o que é mais provável, a redução da carga crítica desses compartimentos ambientais devido à acidificação. Essa redução acarretou em mortandade de peixes no lago, exemplificando assim todas as fases das Bombas Químicas de Tempo.
Nesse exemplo o acúmulo de SO2 e outros elementos ou compostos poluentes caracteriza os explosivos. As lentas alterações ambientais provocando a redução no poder tampão dos solos e sedimentos e consequentemente a liberação de elementos ou compostos graças à acidificação representa o detonador. Já a redução do pH das águas do lago com o aporte dos poluentes e a conseqüente mortandade de peixes são os efeitos que caracterizam que os alvos foram atingidos.
A carga crítica dos solos depende principalmente de fatores (características) do próprio solo como, por exemplo, teores de matéria orgânica, óxidos de ferro, alumínio e manganês, pH, textura e capacidade de troca catiônica. Dessa forma, é possível mapear a carga crítica dos solos utilizando-se de índices calculados de acordo com a importância de cada variável no fenômeno de retenção de poluentes em solos. Esse é o princípio da obtenção de mapas de vulnerabilidade de solos à contaminação por compostos químicos. Áreas mais vulneráveis são aquelas onde a carga crítica é menor enquanto áreas menos vulneráveis são aquelas onde a carga crítica é maior.
Todo o cenário mostrado caracteriza a importância de estudos referentes às Bombas Químicas de Tempo. Esses estudos devem se concentrar na previsão de efeitos danosos devido ao acúmulo de químicos nos ambientes e a adoção de medidas mitigadoras dos efeitos potencialmente danosos aos meios físico, antrópico e biótico. Dessa forma, é necessária a obtenção de ferramentas que permitem antever e prevenir esses efeitos. Posteriormente essas ferramentas devem ser adotadas permitindo um manejo, uso e ocupação dos ambientes mais racionais e assim constituírem um importante passo para a obtenção de um desenvolvimento ecologicamente sustentável.

Introdução às interações de contaminantes em solos

 Caros leitores, dando continuidade aos tópicos sobre degradação química do solo procurarei especificar agora as formas mais comuns em que, de modo geral, os contaminantes são encontrados nos solos. Abaixo estão as descrições de cada uma delas.
1 - Solúveis em água
Os contaminantes presentes nessa forma podem estar livres ou como complexos orgânicos ou inorgânicos solúveis em água.
2 - Adsorvidos em sítios de troca da fração argila
Os contaminantes estão adsorvidos eletrostaticamente, ou seja, apenas por efeito de carga. Nesse caso as cargas negativas ou positivas da fração argila atraem as cargas opostas do contaminante mantendo-os adsorvidos . É uma reação reversível e estequiométrica. É reversível, pois os contaminantes podem ser trocados por outros de valência maior ou que mantém uma maior força iônica em solução. E é uma reação estequiométrica, cada carga do contaminante neutralizará uma outra do complexo de troca com sinal oposto.
3 - Adsorvidos especificamente
Nesse caso alguns contaminantes são retidos por minerais de argila, principalmente os óxidos de ferro, alumínio e manganês. A adsorção específica constitui a formação de grupos funcionais de superfície, complexos muito estáveis do tipo “inner -sphere”. Não existe, portanto, grupos funcionais aquosos interpostos entre a superfície dos óxidos e o contaminante em questão e a ligação formada tende à covalência. É uma forma de retenção muito mais estável que q adsorção eletrostática e, portanto, o contaminante é retido de maneira muito mais intensa. A ligação não é estequiométrica e tende à irreversibilidade.
4 - Adsorvidos ou complexados pela matéria orgânica
Inclui-se então os contaminantes adsorvidos e complexados nos resíduos de plantas, húmus e organismos vivos (biomassa do solo). Contaminantes com cargas positivas podem ser adsorvidos eletrostaticamente graças às cargas negativas existentes na matéria orgânica e à sua elevada superfície específica ou formar complexos com grupos funcionais carboxílicos, fenólicos ou alcoólicos.
5 - Precipitados como minerais insolúveis, incluindo os oclusos por óxidos
Alguns contaminantes podem se precipitar como minerais insolúveis (exemplo carbonatos) ou serem co-precipitados com a fração oxídica dos solos em condições ambientais específicas.

Introdução à geoquímica do arsênio

Por Renato W. Veloso
O arsênio é constituinte de mais de 200 minerais e sua origem geoquímica está ligada a fases sulfetadas. É considerado pela Agência de proteção ambiental americana como o mais tóxico elemento do planeta. A maior ocorrência desses minerais estão associadas a áreas de mineração e apresentam teores variados de As (Arsênio), Pb (chumbo), Ag (prata), Au (ouro), Sb (Antimônio), P (fósforo), W (tungstênio) e Mo (molibidênio). De modo geral, as rochas apresentam teores variados de As. As concentrações em rochas ígneas dependem da origem do magma, com teores médios entre 1,5 e 5,9 mg/kg. As rochas metamórficas apresentam concentrações que refletem suas precursoras ígneas e sedimentares, com teores inferiores a 5 mg/kg. As sedimentares têm valores superiores à média da crosta terrestre pois podem funcionar como verdadeiros “filtros” das soluções geradas pelo intemperismo da crosta superficial. A tendência de concentração nas rochas sedimentares depende da proporão de sulfetos, óxidos, matéria orgânica e argilominerais presentes nos sedimentos.
Nos solos, o tempo de retenção do As é função de características do solo, tais como pH, Eh e teores de matéria orgânica e de óxidos de Al e Fe. Além disso, as condições hidrológicas e climáticas também interferem de maneira significativa nas interações do As com o solo. Entre os efeitos antrópicos, pode-se citar fontes geradoras como descarte de lixo, cinzas da queima de carvão mineral, atividades de mineração (principalmente de carvão mineral e ouro), agrícolas e industriais.
O aumento da exposição ao As já afetou saúde de milhares de pessoas, principalmente em países subdesenvolvidos devido à falta de infra-estrutura de saneamento básico. O maior envenenamento por As da história humana foi registrado em Bangladesh, com números estimados em 35 milhões de pessoas contaminadas, e em Bengala Ocidental, onde 6 milhões de pessoas estão sob risco.
O arsênio é encontrado em formas inorgânicas e orgânicas, sendo que a capacidade de participar de inúmeras ligações químicas torna seu comportamento ambiental especialmente complexo, com reflexos na sua mobilidade, biodisponibilidade e toxidez. A metilação do As inorgânico, por exemplo, constitui importante mecanismo de redução de sua toxidez.
Em razão da complexidade geoquímica do As, apenas a determinação do teor total não é suficiente para descrever seu comportamento no meio ambiente. Há necessidade do uso de técnicas de especiação do As para avaliar convenientemente aspectos relacionados à toxicidade e biodisponibilidade desse metalóide no ambiente.

Degradação química do solo

Compostos e elementos químicos a muito tempo são utilizados pelo homem mas o uso desses compostos se expandidiu consideravelmente a partir da revolução industrial. Isso significa que os contaminantes derivados da indústria, agricultura e atividades domésticas foram se acumulando por um longo período de tempo em solos e sedimentos. Alguns contaminantes são acumulados em áreas localizadas (como depósitos de resíduos industriais e domésticos), mas outros se encontram difusamente distribuídos (como a deposição atmosférica).

O lançamento de poluentes químicos pode ser pontual, como na disposição de resíduos agrícolas, urbanos ou industriais. Outra forma de lançamento é a difusa, como a partir das chaminés de grandes indústrias ou escapamento de veículos automotores. Esse lançamento também pode ser classificado como “mais abrangente” quando se trata da poluição causada pela aplicação de corretivos de solo, fertilizantes ou outros condicionadores de solo. A entrada de substâncias químicas no solo pode ser classificada como: (1) deliberada como é o caso da atividade agrícola, já incluídos a aplicação de biossólidos provenientes de estações de tratamento de esgotos (ETE), estercos, fertilizantes, defensivos, corretivos e irrigação ou (2) acidental, que pode acontecer pela emissão atmosférica de resíduos industriais e urbanos, atividades de mineração e outras fontes.

Na poluição de caráter pontual tem-se uma pequena área atingida, porém concentrações mais elevadas do poluente podem ser encontradas. Esse fato implica em maior possibilidade da capacidade de retenção do solo ser alcançada mais rapidamente, aumentando assim o risco de contaminação de outros compartimentos ambientais como a biota e as águas subterrâneas. Já a poluição de caráter “mais abrangente” e/ou a difusa apresenta como principal característica, a possibilidade de alcance de uma grande área, algumas vezes maiores do que um estado ou países, mas com concentrações menos elevadas. O risco de contaminação ou poluição do solo por fontes de poluição atmosférica, por exemplo, está ligado ao fato de que elementos químicos como metais pesados podem ser liberados junto ao material particulado e após viajar por um determinado raio e tempo de alcance, podem ser depositados no solo constituindo assim a chamada Deposição Atmosférica.

É sabido nos dias de hoje que muitos dos problemas ambientais atuais acontecem devido a um acúmulo de poluentes acima da carga crítica de solos e sedimentos. Outro aspecto importante a ser considerado é a redução da carga crítica devido a mudanças ambientais ocorridas durante longos períodos de tempo, ocasionando a liberação de poluentes anteriormente acumulados.

As conseqüências dessa liberação vão desde uma interferência nas funções naturais dos solos acarretando perdas de produtividade ou da capacidade de retenção de poluentes, até a contaminação da solução do solo e conseqüentemente a contaminação das águas subterrâneas e absorção pelas plantas via raiz, podendo assim ocasionar a entrada de compostos e elementos estranhos na cadeia alimentar, algumas vezes se acumulando nos níveis tróficos superiores pelos processos de biomagnificação e bioacumulação.

Os solos e sedimentos funcionam como uma barreira protetora para os outros compartimentos ambientais graças à presença de minerais e matéria orgânica capazes de adsorver os diferentes compostos ou elementos químicos de modo a diminuir a disponibilidade dos mesmos. Além disso, graças à presença de uma larga gama de organismos vivos, ao tempo de retenção de substâncias químicas no solo e, algumas vezes a compostos químicos liberados pelas raízes das plantas e a decomposição da matéria orgânica depositada no solo, esse compartimento apresenta potencial de degradação para alguns poluentes, funcionando assim como uma espécie de “reator natural” capaz de, muitas vezes, diminuir o potencial danoso dos químicos nele depositados.

As interações de compostos ou elementos químicos com o ambiente são bastante complexas e individualizadas. Dessa forma, cada composto ou elemento químico apresenta relações diferenciadas com as várias frações do solo. Em geral essas interações são governadas por reações como adsorção, dessorção, complexação, troca com a fase sólida, dissolução, precipitação e oxiredução.

Por esses motivos assumia-se até poucas décadas atrás que os solos eram capazes de assimilar quantidades ilimitadas de resíduos, principalmente os orgânicos como dejetos humanos e animais. Entretanto, recentes pesquisas vêm mostrando que esse quadro não é verdadeiro e assume aspectos mais drásticos quando o poluente em questão é de difícil degradação. Esse é o caso dos metais pesados e outros xenobióticos.

As substâncias e elementos de baixa degradação apresentam afinidade por alguns minerais existentes no solo como os óxidos de ferro, manganês e alumínio e os argilominerais silicatados como a caulinita, além da matéria orgânica. Dessa forma, podem ficar retidos durante anos, décadas, séculos ou até milênios sem que danos maiores ocorram.

Porém, os solos e sedimentos apresentam uma capacidade máxima de retenção, que por sua vez é sensível às modificações ambientais, como os problemas de degradação exemplificados pela acidificação, erosão e salinização dos solos, modificações climáticas ou hidrológicas e outras modificações que alterem o potencial redox dos solos. Essa capacidade máxima de retenção é que, em último caso vai ditar o “poder protetor” que o solo exerce sobre os outros compartimentos ambientais. Portanto, o estudo das características do solo que atuam no sentido de reter e degradar poluentes se torna importante para, por exemplo, escolhas seguras de sítios para disposição de resíduos sólidos industriais e urbanos sejam realizadas.

 

 

 

Conceituando a degradação do solo

Blum (1988 ) conceituou a degradação do solo como a deterioração da qualidade esse compartimento ambiental, ou em outras palavras, a perda parcial ou completa de uma ou mais funções do solo. Segundo van Lynden (2000) essas funções podem ser separadas em dois grupos, sendo eles: (1) funções ecológicas e (2) funções mais relacionadas às atividades humanas. Abaixo estarão listadas e conceituadas essas funções.

Funções ecológicas

1 – Produção de biomassa: solo como agente supridor de nutrientes, ar e água, meio de suporte para raízes, produtor de matéria vegetal e energia renovável, depósito de materiais em decomposição e características naturais (exemplo: florestas representam um importante habitat para muitas espécies).

2 – Funções de filtragem, tamponamento (proteção), armazenamento e transformação: por exemplo, como tampão e armazenador da água da chuva, além de proteção contra contaminantes (tamponamento, filtragem e retenção).

3 – Habitat biológico e reserva genética: flora e fauna no solo nem sempre são tão aparentes e espetaculares como a vida no topo dele (superfície), mas elas são também certamente ricas e indispensáveis para as “espécies superficiais”.

Funções mais relacionadas às atividades humanas

1 – Meio físico: as funções do solo como base espacial para estruturas técnicas e industriais e atividades sócio-econômicas: edificações, rodovias e estradas de ferro, campos esportivos, áreas de recreação, depósitos de lixo, etc.

2 – Fonte de materiais naturais: água, cascalho, areia e minerais.

3 – Herança geogênica e cultural: solos formam parte da paisagem e então possuem importantes informações geológicas e geomorfológicas. Eles também preservam informações históricas na forma de materiais arqueológicos e paleontológicos.

A degradação pode-se dar devido à presença de uma larga gama de atividades humanas. A atividade industrial, mineradora e agropecuária (irrigação e inundação com águas poluídas, tratamento de solos com fertilizantes artificiais e agrotóxicos), transporte (via deposição do material particulado originado da queima de combustíveis fósseis), queimadas, impermeabilização (asfaltamento, aplicação de cimento, etc), movimentos de terra (escavações e aterros), lançamento de resíduos sólidos (lixo), disposição de esgotos no solo (fossas negras) e disposição de biossólidos também constituem importantes fontes de degradação. Essas atividades constituem fontes de degradação, mas nem todas constituem fontes de poluição e/ou contaminação dos solos.

Como pôde ser observado existem fontes de degradação física e química. De modo geral, as fontes de degradação física alteram aspectos como a estrutura e todas as características a ela associada. O resultado mais comum é o aumento da erosão dos solos com conseqüente perda da camada de fertilidade e aumento da perda de C orgânico do solo, além de redução da capacidade de infiltração de água no solo. Já a degradação química está ligada a alterações nas características químicas do solo, nesse ponto a perda de fertilidade dos solos pode acontecer devido a processos físicos como anteriormente citados. Porém, o aspecto mais discutido nos dias de hoje estão relacionados à alterações químicas provocados pela entrada de contaminantes e/ou poluentes nos solos.

Problemas ambientais atuais e desenvolvimento sustentável

 A pressão exercida pelo homem sobre os ecossistemas tem aumentado desde a segunda revolução industrial refletindo na necessidade de desenvolvimento de novas técnicas de conservação, prevenção e mitigação ambientais. Essas técnicas visam reduzir os níveis de degradação ambiental recentemente observados como a contaminação das coleções d’água e dos solos, a poluição atmosférica e a substituição indiscriminada da cobertura vegetal nativa, com a conseqüente redução dos hábitats silvestres, entre outras formas de agressão ao meio ambiente (Silva, 2002).
A mudança da postura do homem com relação à natureza teve início a partir da década de 60. Marco importante no desenvolvimento das ciências ambientais foi o lançamento do livro “Primavera Silenciosa” da britânica Rachel Carson que mostrava os efeitos negativos do uso indiscriminado de insumos agrícolas. Desde então a preocupação de promover a mudança de comportamento no relacionamento entre o homem e a natureza começa a ser observado. O principal objetivo passa a ser o alcance do equilíbrio entre os interesses econômicos e conservacionistas levando à melhorias na qualidade de vida da população, dando origem aos processos que, em conjunto, futuramente seriam denominados de desenvolvimento sustentável. Tal desenvolvimento pode ser entendido como um modelo que visa atender as necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de gerações futuras atenderem suas próprias necessidades.
O desenvolvimento sustentável, além do desenvolvimento social e equilíbrio ecológico, deve ainda ser acrescidos de um enfoque especial no desenvolvimento econômico como uma das principais vertentes. Nesse sentido, acrescido de um espírito de responsabilidade comum, os modelos produtivos são levados a sentidos harmoniosos, o que os torna não mais destrutivos, mas sim construtivos, como ferramenta de manutenção da qualidade de vida das gerações atuais e futuras. Dessa forma, pode-se perceber que o modelo de desenvolvimento atualmente proposto não condena o desenvolvimento econômico, muito pelo contrário, atribui a ele um importante papel social e ambiental.
O modelo de desenvolvimento atualmente proposto entende que, além da imposição legal como meio de alcance de melhorias ambientais, existem ainda os aspectos éticos, ecológicos e econômicos a ele relacionado. Pode-se entender os aspectos éticos como uma medida do grau de responsabilidade do agente impactante. Já os aspectos ecológicos permitem a escolha de melhores alternativas para minimizar as influências negativas das diversas atividades humanas. Os aspectos econômicos envolvem tanto as vantagens competitivas de uma política ambiental responsável, como a obtenção de certificados ambientais ou mesmo os menores custos das ações preventivas em relação às ações corretivas. Nesse ponto, as técnicas preventivas, como os estudos de vulnerabilidade ambiental vêm ganhando força como ferramentas que permitem planejamentos ambientais mais adequados, eficientes e baratos.
O modelo de desenvolvimento industrial (pode-se incluir nesse ítem o desenvolvimento agroindustrial) implantado após a revolução industrial no século XIX promoveu não só o aumento da extração dos recursos naturais, como também tem emitido cada vez mais produtos de alta sofisticação, cuja composição dificulta sua degradação natural. Muitos destes ao reagirem com substâncias ácidas ou fogo, liberam compostos tóxicos que podem até mesmo ser letais para os seres vivos, além de causarem uma lenta e contínua destruição do ambiente (Pereira Neto, 1996). Pode-se concluir, portanto, que a evolução da população e a forte industrialização aumentaram significativametne a geração de resíduos das mais diversas naturezas, biodegradáveis, não biodegradáveis, recalcitrantes ou xenobióticos, que determinaram um processo contínuo de deterioração ambiental com sérias implicações na qualidade de vida do homem (Bidone e Povinelli, 1999). Nesse ponto é necessário argumentar que, acompanhado de ferramentas de gestão ambiental eficientes, tal desenvolvimento industrial pode ser perfeitamente encarado como um fato positivo e não apenas como agente de degradação ambiental.
Por tudo exposto acima as questões que envolvem o tratamento e a disposição final de resíduos e outros poluentes têm se tornado cada vez mais importantes para o homem moderno. A necessidade de consciliação do desenvolvimento com a sustentabilidade ambiental tem feito com que as diversas questões referentes a esses assuntos sejam exploradas e desenvolvidas continuamente.
Ferramentas preventivas como estudos de vulnerabilidade e risco de contaminação dos diversos compartimentos ambientais (solo, água, ar) também tem sido frequentemente utilizadas como forma de antever e evitar a ocorrência de problemas ambientais. O contato íntimo dos resíduos, ou qualquer outra forma de contato de poluentes provenientes das mais diversas atividades humanas, com os solos e as conseqüências da ocorrência não planejada desses fatos tornam essa questão de vital importância para o desenvolvimento sustentável local e regional.
É importante ressaltar que técnicas para prevenção ou mitigação de impactos ambientais existem. Algumas vezes elas não são economicamente viáveis. Outras, é a falta de vontade por parte do agente impactante que não permite a implantação das mesmas. É importante que os agentes públicos, privados e até mesmo os consumidores façam sua parte. Diversos são os mecanismos que permitem saber se uma empresa é ambientalmente responsável. O principal deles é a certificação ambiental, sendo a mundialmente conhecida série ISO 14000 a mais comumente encontrada. Assim sendo, cabe também a nós observarmos a procedência dos produtos consumidos, dando preferência àqueles que, em sua produção, incorporem um padrão de qualidade ambiental. Só dessa forma podemos esperar que os resultados do meio produtivo se aproximem do desenvolvimento sustentável inicialmente e conceitualmente proposto. Fato esse ainda longe de ocorrer nos dias de hoje.

Ciência Ambiental por completo

Caros leitores,

Tantas vezes vejo nos notíciários, em conversa com profissionais da área e até mesmo em comunicados científicos um profundo desconhecimento sobre a verdadeira ciência ambiental. Quando se pensa em ambiente logo associamos a ele o verde de uma floresta ou os tons azulados da água. Isso é um reflexo puro e simples das conotações colocadas pelos grandes veículos de comunicação sobre o ambiente como meio físico ou biótico. Quando se inicia os estudos de disciplinas que se enquandram especificamente no campo das “ambientais” logo se vê que os pilares básicos para qualquer pesquisa na área são os três meios: físico, biótico e para surpresa de muitos o sócio-econômico ou antrópico, chamem-no como quiserem. Em suma isso significa que uma ação ambiental efetiva deve sempre envolver os três meios. Ou seja, não existe preservação, conservação ou planejamento ambiental, bem como quaisquer outros trabalhos correlatos sem que haja um envolvimento desses meios. Na minha opinião, inclusive, a esses três meios deveriam ser dadas importâncias iguais em trabalhos ambientais. Mas isso é uma discussão futura. Hoje o que temos visto é uma atribuição exacerbada de questões relacionadas aos meios físico e biótico. Mas pensemos bem se esse tipo de abordagem funciona. Imaginemos temas relacionados à qualidade da água em centros urbanos. É possível resolver os problemas de saneamento básico, de esgotamento sanitário e consequentemente da despoluição dos corpos d´água sem que problemas de moradia sejam solucionados? É óbvio que não. Enquanto existirem déficits habitacionais, moradores em favelas, vilas ou palafitas sem a mínima estrutura, problemas realacionados a despejos de esgotos e resíduos sólidos continuarão existindo. O mesmo raciocínio se aplica, por exemplo, aos carvoeiros do interior do Brasil ou àqueles vendedores da fauna silvestre na beira das estradas brasileiras. A escolha que essas pessoas têm que fazer é simples e negligenciada pelas autoridades. Muitas vezes, para obter o alimento da família, essas pessoas são obrigadas a ”esquecer” da legislação ambiental e instintivamente optarem pela vida. Assim, se as ciências ambientais não forem consideradas por completo, inclusive com considerações acerca dos problemas sociais, trabalhos nessa área estarão fadados ao fracasso.    

Evolução humana e pedologia II

Bem, em recente post discuti a respeito da influência pedológica e geomorfológica no sucesso da evolução do homem primitivo. Agora discutirei acerca da influência dos solos na evolução do homem moderno. Para início de conversa é necessário entendermos um pouco mais sobre algumas características de grupos antigos e recentes. No início o gênero “homo” era nômade e vivia basicamente da caça e de frutos nativos. A fixação do homem em um determinado espaço com o consequente desenvolvimento da feição social hoje existente só foi possível graças ao aprendizado de como cultivar a terra. A essência agrícola do homem perdurou até o desenvolvimento de técnicas industriais. O próprio sucesso das sociedades feudais só foi possível porque existiam quem abastecesse os feudos com produtos essenciais para a sobrevivência da população. Com a advento das técnicas industriais e sobretudo após as duas revoluções industriais no século XIX ocorre uma elevada migração de pessoas para os então denominados centros urbanos. Esse fato agrava a necessidade de produção de alimentos em larga escala. O problema é que com a expansão de tais centros urbanos, cada vez mais tinha-se menos pessoas para produzir e mais pessoas para consumir os alimentos. Além disso, começa-se a limitar a disponibilidade de novas fronteiras agrícolas para implantação de campos de produção de alimentos. Para ter-se uma idéia de como a população vem crescendo vertiginosamente, segundo a wikipédia em 1912 eram necessários cerca de 123 anos para acrescentar um bilhão de habitantes à população mundial. Já em 1987 as estimativas apontavam para a necessidade de cerca de 12 anos para que o mesmo incremento ocorresse. Estimativas também apontam que na década de 30 a população mundial atingiu a marca de 2 bilhões de habitantes, sendo o primeiro bilhão atingido no século XIX. Já ao final da década de 90 do século XX a população mundial já atingia a marca dos 6 bilhões de habitantes, ou seja, um incremento de 4 bilhões de habitantes em cerca de 70 anos. Se analisarmos, por exemplo a população brasileira, segundo o último censo do IBGE, realizado no ano 2000, cerca de 137953959 brasileiros eram residentes em áreas urbanas. Já a mão de obra produtora de alimentos, aqueles habitantes residentes em área rural, constituíam um total de 31 845 211. Isso representa que cerca de 81% da população brasileira vive em zonas urbanas e apenas 19% vivem na zona rural, ou seja, são potenciais produtores de alimentos. Essa realidade pode tranquilamente ser extrapolada para uma escala global. Claro que excessões locais ou regionais existem, porém, a regra é semelhante à realidade brasileira. Com menos gente produzindo alimentos e com fronteiras agrícolas cada vez mais escassas a solução para que a sociedade moderna não entrasse em um “colapso alimentício” foi a utilização de técnicas de cultivos cada vez mais eficientes. Tais técnicas sempre foram puxadas pelo conhecimento do comportamento do compartimento solo frente à diferentes situações. Entender a fundo a interação solo-planta foi, sem dúvida, o “input” para que uma agricultura eficiente se instalasse. Dessa forma, menores áreas e menos pessoas seriam requeridas para a produção alimentícia. A consequência disso é que mais pessoas poderiam residir em cidades, aumentando a disponibilidade de mão de obra industrial, intelectual e comercial. Assim sendo, o surgimento de novas tecnologias em todos os setores ficou facilitado pela disponibilidade maior de mão de obra, mão de obra essa que agora não mais precisaria passar parte do seu tempo preocupado em como conseguir alimento, vestimenta ou abrigo. Não mais haveria de se preocupar porque era por essa mão de obra sabido que o alimento seria obtido na venda da esquina, a roupa na loja da tiazinha ao lado e o abrigo estaria lá, construído. Claro que a situação é muito mais complexa do que como colocada aqui, apresentando todas as complicações e implicações sociais conhecidas nos dias de hoje. Desigualdade social e todos os problemas dela advindos são exemplos claros de como o modo atual de vida pode ser também maléfico à determinadas classes. Os problemas ambientais também são exemplos claros das complicações do atual modelo de desenvolvimento. Porém, não existe dúvida de que a qualidade de vida da população mundial vem melhorando. Basta perguntar à maioria das pessoas que vivem em zonas urbanas se eles gostariam de morar no campo, produzindo seu próprio alimento e sem as facilidades e conforto do dia a dia. Outro aspecto positivo é o aumento da longevidade (expectativa de vida) das pessoas. Assim, podemos sim inferir que o desenvolvimento da pedologia e também de outras ciências agrárias foram fatores de impulso e responsáveis pelo sucesso do atual modo de vida da população mundial.

Qual a verdadeira qualidade da água que bebemos?

Já faz algum tempo, mais especificamente desde os tempos de graduação em Engenharia Ambiental que faço alguns questionamentos sobre a verdadeira qualidade da água que bebemos. Analisemos alguns aspectos muitas vezes negligenciados no dia a dia. Imaginem uma grande bacia hidrográfica. Ao longo dessa bacia diversos municípios captam água para ser consumida pelas suas populações. Segundo números publicados no site www.tratamentodeagua.com.br cerca de 75% dos municípios brasileiros apresentavam rede coletora de esgotos em 2006. Desses municípios, uma minoria apresenta estações de tratamento de esgotos em pleno funcionamento. Além disso, os métodos convencionais de tratamento de esgotos e de água não apresentam técnicas de retirada de compostos químicos de difícil degradação, como metais pesados, agrotóxicos ou mesmo medicamentos ingeridos e posteriormente excretados pela população.  Especialistas atribuem à retirada dos sólidos em suspensão, tanto no tratamento de esgoto quanto no tratamento de água, a retirada paralela desses compostos que estariam adsorvidos à fração sólida presente na água ou no esgoto a serem tratados.  Mas até que ponto essa afirmação é verdadeira? Até acredito que seja, porém, qual a eficiência de retirada desses compostos via tal método? Essas são perguntas ainda sem respostas, até porque no controle de qualidade da água técnicas de identificação de tais compostos não são rotineiramente utilizadas. Uma vez que as cidades estão presentes ao longo da bacia hidrográfica podemos chegar à conclusão de que as últimas literalmente estarão consumindo “ESGOTOS TRATADOS” das primeiras. Considerando então que,  como já dito anteriormente, apenas métodos de tratamentos convencionais de água e esgoto estão presentes em nossa realidade ficamos com alguns questionamentos: onde vão parar todas os compostos de difícil degradação? Será que eles são realmente eliminados adsorvidos à fração sólida retirada durante o tratamento? Afinal, qual a verdadeira qualidade da água que bebemos?

Caatinga no litoral brasileiro

Caros leitores,

Em recente viagem ao litoral fluminense fui apresentado a uma relíquia biológica. Uma região de Caatinga (típica de climas semi-áridos) em pleno litoral brasileiro. Acho então interessante discutirmos alguns aspectos relacionados à formação desse ecossistema. Esses aspectos foram melhor discutidos pelo professor Carlos Schaefer em diversos trabalhos, o que será apresentado aqui é apenas uma síntese dos mesmos. Durante o último período glacial um clima mais seco se instalou no que hoje viria ser o Brasil. Essa maior restrição pluviométrica permitiu que vegetação típica de caatinga se implantasse desde o que, hoje é denominado sertão nordestino, até o litoral do sudeste brasileiro. Após a glaciação uma nova era, úmida, se instalou. Isso fez com que a caatinga sucumbisse, ficando restrita ao semi-árido nordestino e localmente entre os municípios de Araruama e Arraial do Cabo, no estado do Rio de Janeiro. Em ambos casos, a semi-aridez é provocada pela presença de barreiras orográficas (cadeias de montanhas que impedem a chegada de nuvens carregadas ao continente). Isso é didaticamente observado na Ilha de Cabo Frio, aonde uma das faces recebe constantemente chuvas orográficas e apresenta Mata Atlântica como vegetação nativa, enquanto que, na outra face, incoberta pela anteriormente citada, o impedimento orográfico provoca a semi-aridez, formando um ecossistema típico de caatinga. A presença de tal barreira em tal região fluminense permitiu que um “pedaço do litoral sudeste” mantivesse o clima semi-árido e consequentemente a caatinga foi preservada ao longo do tempo, sobre solos típicos de tais regiões, como Luvissolos, Argissolos e Latossolos eutróficos, entre outros. Assim, a caatinga presente no litoral fluminense trata-se de uma paleocaatinga, refletindo aspectos passados que por condições específicas de restrições climáticas se preservou ao longo do tempo geológico.

Evolução humana e pedologia

Caros amigos leitores, seguindo a linha proposta pelo meu amigo Ítalo discutirei alguns aspectos ao meu ver interessantes sobre a evolução humana e sua possível associação com determinadas características dos solos por onde passou a espécie. Há já um consenso científico em torno do fato de a evolução humana ter se iniciado no continente africano, mais especificamente em áreas savanizadas (áreas onde predomina a vegetação em forma de savana, semelhantes ao cerrado brasileiro). Ora, a savanização do continente africano deveu-se a restrições pluviométricas de parte daquele continente. Até hoje, a savanização do continente é considerada o principal fator do sucesso das espécies “homo” que posteriormente se espalharam pelo mundo. Mas consideremos alguns aspectos por vezes “esquecidos” por antropólogos e arqueólogos e, que ao meu ver, também devem ser considerados para explicar a evolução humana. À savanização é atribuída o maior sucesso de defesa do gênero “homo”, que desenvolveu a capacidade de se movimentar “de pé”, tornando-se bípede e que, por causa de um predomínio de vegetação rasteira apresentava maior raio de alcance da visão. Porém, além disso, as restrições climáticas em áreas de materiais de origem “ricos” (em geral, rochas com abundância de elementos alcalinos, entre outros) geram solos pouco intemperizados e via de regra férteis. Essa fertilidade proporciona maior acúmulo de nutrientes na biomassa vegetal e consequentemente permite o maior desenvolvimento de espécies consumidoras da mesma (herbívoros). Assim, pode-se atribuir à maior fertilidade dos solos daquela região a grande biomassa animal daquele continente. Considerando que o homem primitivo era nômade e caçador podemos logo chegar à conclusão que a elevada biomassa animal na África poderia levar à elevada disponibilidade de caça para os humanos e consequentemente também cooperaria para o sucesso do desenvolvimento dos mesmos. Em suma, os solos férteis regionais levariam à instalação de espécies vegetais ricas nutricionalmente e à grande disponibilidade de pastagens, que por sua vez serviriam como fontes alimentares para grandes manadas animais e seriam responsáveis pela elevada biomassa animal daquele continente. Assim, a grande disponibilidade de caça, associada à estratégia eficiente de defesa proporcionado por um ambiente composto principalmente por espécies “rasteiras” permitiram o sucesso do gênero “homo”. Isso mostra como os solos locais também tiveram influência no suceso evolutivo do homem primitivo. Outro caso a ser citado é a descoberta de ossadas daqueles que seriam os humanos mais antigos da américa em regiões cársticas (rochas sedimentares de origem química, como os calcários) e quartzíticas do estado de Minas Gerais. Acredito que os principais fatores associados à instauração dessas espécies nesses ambientes estão relacionados à pedologia e geomorfologia locais. Coincidentemente ao que aconteceu no continente africano, a instalação do homem primitivo no ambiente sul americano se deu em áreas de “savanas tropicais” e campo. Ou seja, áreas de vegetação predominantemente rasteiras. Além disso, os solos sobre calcários (material de origem ricos) provavelmente naquela época (cerca de 11500 anos atrás) ainda apresentavam certa eutrofia (riqueza em nutrientes) e consequentemente existia abundante biomassa animal (fonte de caça). A presença também constante de cavernas em áreas cársticas e quartzíticas serviriam como abrigos para o homem primitivo que assim poderiam se proteger das intempéries climáticas e de ataques animais. Tudo isso apresenta como a interface pedogeomorfológica, muitas vezes esquecidas nos estudos tradicionais de arqueologia e antropologia, podem fornecer hipóteses plausíveis para explicar a ocupação e evolução da espécie humana.

Carlos Pacheco

Solo: Um compartimento esquecido pelas Ciências Ambientais

Bem pessoal, nesse segundo post pretendo falar um pouco sobre a importância dos solos quando tratamos de questões ambientais. Ao longo do tempo a Ciência do Solo foi caracterizada como essencialmente agrícola, voltando os estudos relacionados a esse compartimento ambiental visando a produção agrícola. Dessa maneira a importância ambiental do solo ficou de certa maneira “esquecida” durante algum tempo. Por outro lado a recente evolução e o incremento da importância dos estudos ambientais observados nas últimas três décadas se deu, principalmente, em função de questões relacionadas a água. Outro foco atual das questões ambientais tem sido as mudanças climáticas globais. Entretanto muito pouco tem se ouvido falar em questões relacionadas a degradação do compartimento solo. Será que o solo como meio físico é menos importante do que a água ou o ar, ou mesmo as questões ambientais relacionadas aos solos são menos importantes que outras como as mudanças climáticas globais? Eu acredito que não. Na verdade entendo que todas essas questões têm sua importância e estão interligadas, tornando as ciências ambientais multidisciplinares. Vamos entender um pouco mais sobre a importância ambiental do solo. Analisando friamente podemos perceber que o solo apresenta uma ligação bastante íntima com a hidrosfera, biosfera e atmosfera. Ele pode ser entendido também como um compartimento intermediário entre os demais. É nele que crescem as plantas, correm os rios e por ele passam as águas de abastecimento dos diversos aquíferos. Além disso, existe o íntimo contato de animais com o solo. Tudo isso nos leva a levantar a hipótese de que, se os solos forem contaminados, outros compartimentos ambientais também poderão o ser. Nesse sentido o solo entendido como componente ativo do ciclo hidrológico nos leva a inferir algumas considerações. A degradação física dos solos pode alterar negativamente o regime hídrico de determinada região, reduzindo a capacidade de abastecimento de sistemas aquíferos e consequentemente de mananciais superficiais. Além disso, o aumento da erosão do solo pode ocasionar o assoreamento de corpos d´água superficiais ou até mesmo levar contaminantes adsorvidos para os tais corpos d´água. Além de serem entendidos como verdadeiras “caixas d´água” os solos também podem ser entendidos como “filtros ou reatores naturais” capazes de “purificar” as águas de abastecimento dos aquíferos. Tais características, segundo Glazovskaya (1990), caracterizam o solo como uma Barreira Geoquímica à entrada e poluentes em outros compartimentos ambientais a ele ligados. Dessa forma, a entrada de contaminantes no sistema pode superar a carga crítica dos solos, assim como a degradação desse compartimento pode ocasionar uma redução dessa carga crítica. Entende-se por carga crítica dos solos a capacidade máxima desse compartimento reter contaminantes sem alterar suas funções ecológicas. Assim sendo, uma vez em teores altos nos solos, os contaminantes podem ser liberados, atingindo a solução do solo, entrando então na cadeia trófica seja pela incorporação nos vegetais ou por contaminação das águas utilizadas como hábitat para diversas espécies ou para consumo humano ou animal. Além disso, Stiglianni (198 propôs que a contaminação de solos por elementos ou compostos químicos deveria ser vista como uma Bomba Relógio. Nesse sentido, os contaminantes que se acumulam nos solos devido à adsorção em colóides minerais e orgânicos dos solos, ou ainda por precipitação em formas insolúveis em água, são liberados por lentas alterações ambientais, como por exemplo, a acidificação das águas da chuva, a salinização, desertificação, eutrofização, entre outros processos aos quais os diversos compartimentos ambientais em contato com o solo estão expostos. Podemos então definir o contaminante associado ao solo como o explosivo de nossa bomba, enquanto as lentas alterações ambientais representam o detonador e os alvos podem ser a microbiota do solo, as águas subterrâneas, a vegetação, entre outros. Além do mais, rentemente, pesquisas também vêm mostrando a intensa capacidade de fixação de carbono da pedosfera (compartimento ambiental representado pelos solos), em muitos casos maior até do que o poder de fixação da biosfera, representada principalmente pela capacidade de fixação de carbono de populações vegetais. Esses são apenas alguns aspectos pelos quais acredito que a Ciência do Solo também deve ser encarada com destaque nas Ciências Ambientais, ficando claro aqui que a Ciência do Solo é muito mais vasta que os simples exemplos citados e pesquisas na área ambiental vêm ganhando força, mesmo que ainda não na velocidade esperada. Enfim, por todas as colocações acima feitas os solos devem tomar lugar de destaque junto às Ciências Ambientais, tornando seus estudos ambientais tão intensos e importantes como aqueles relacionados a outros temas dessa área tão importante para a evolução humana.

Carlos Pacheco