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.

DN no. 116 - Nova Legislação em Vigor para Minas Gerais

Enfim, conscientes de que as atividades humanas têm intensificado de maneira significativa as mudanças globais ocorridas nas diferentes “esperas” do planeta, geosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera, orgãos governamentais responsáveis pela execusão de políticas de segurança ambiental estão estabelencendo uma séria de regulamentações para dificultar e, ao mesmo tempo, restringir que tais atividades (por exemplo, mineração e indústrias de bens e serviço) continuem causando, por negligência, passivos ambientais muitas das vezes irreversíveis ao meio ambiente.

 

Neste contexto, já esta vigorando desde o dia 28 de junho de 2008, para o estado de Minas Gerais, a Deliberação Normativa (DN) No. 116. O ponto chave desta DN é o fato de que todos os responsáveis por áreas suspeitas de contaminação (introdução no meio ambiente de organismos patogênicos, substâncias tóxicas ou outros elementos, em concentrações que possam afetar a saúde humana, meio ambiente ou a outro bem a proteger. Um caso particular de poluição) e contaminadas por substâncias químicas ficam convocados a apresentar à FEAM (Fundação Estadual do Meio Ambiente) até 31 de março de 2009 um Formulário de Cadastro de Áreas Suspeitas de Contaminação e Contaminadas por Substâncias Químicas. Em curtas palavras, uma autodeclaração de culpa por parte das empresas. A partir desta DN, o COPAM (Conselho Estadual de Política Ambiental) pretende cadastrar as empresas ou empreendimentos com potencial causador de passivo ambiental, na espectativas de gerar um banco de dados e de traçar estratégias de monitoramento destas empresas junto a FEAM.

 

Diante desta situação, pode-se vislumbrar inúmeras oportunidades tanto para pesquisa quanto para futuras fontes de emprego no estado, tendo em vista que, uma vez que o orgão ambiental é sabedor das potenciais fontes de contaminação, o trabalho de fiscalização pode ser mais atuante. Assim, as empresas deveram intensificar ou iniciar trabalhos de monitoramento ambiental não somente da sua área de atuação, mas das áreas de entorno.

  

No campo das pesquisas científicas, para que as empresas e orgãos ambientais possam atribuir que determinado local apresente padrões anômalos, por exemplo de elementos traço (metal pesado), é necessário o conhecimento de propriedades e, ou, características de áreas não antropisadas (áreas que apresentam características naturais, como áreas de matas nativa) que possam servir de referência. Dai a possibilidade de desenvolver diversos trabalhos direcionados para a obtenção de padrões de refêrencias de “qualidade”, pesquisas estas incipientes e muito carentes no Brasil.

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.

Adubo, comida e fezes urbanas

No filme Waterworld, com o ator americano Kevin Costner como protagonista, a maior parte das terras emersas desapareceu (possivelmente por descongelamento de geleiras polares em uma Terra mais quente) a ausência de terras agricultáveis força os humanos a reciclarem seus mortos visando a reutilização dos nutrientes neles “seqüestrados”. Embora não ache a idéia de modo algum absurda, não creio que precisemos de atitudes como esta tão rapidamente. No entanto, penso que a humanidade se defrontará com desafios semelhantes em um futuro próximo e soluções inovadoras serão necessárias. Para produzir alimentos para uma população crescente e manter os preços destes alimentos em níveis acessíveis, parece ser necessário fazer agricultura em escala industrial e a única forma até agora utilizada para isto é usando-se quantidades grandes de insumos, principalmente adubos. Os adubos, ou fertilizantes, garantem a nutrição mineral das plantas cultivadas e a necessidade de seu uso advém do fato de que os solos possuem um estoque finito de nutrientes minerais. Uma vez exauridos estes estoques, faz-se necessária a aplicação de fertilizantes concentrados para a manutenção da produção agrícola. Os nutrientes minerais são absorvidos pelas raízes e então distribuídos para as várias partes do corpo da planta. Quando se colhe uma cultura agrícola, embora alguma parte da vegetação permaneça no campo de cultivo  devolvendo ao solo os nutrientes absorvidos após a decomposição do material orgânico, uma fração considerável, e em alguns casos majoritária, é retirada da área de cultivo e os nutrientes nestes produtos são irreversivelmente “exportados”. O fato de estes nutrientes exportados não serem recuperados para as terras produtoras é uma das causas maiores da necessidade do uso de fertilizantes. Mas qual o problema de se usar adubos? Alguém mais ou menos familiarizado com o assunto pensaria logo na poluição das águas subterrâneas e estaria certo. Este problema, porém, pode ser contornado ou resolvido pela adoção de práticas adequadas de manejo da adubação. O grande problema é que as fontes de adubo são finitas e estão escasseando rapidamente. O cloreto de potássio, por exemplo, maior fonte de adubos potássicos, vem de depósitos minerais de evaporitos em países como China e Rússia, embora também haja alguma coisa no Brasil. As principais fontes de rocha fosfatada estão no norte da África e já se exaurem. Mesmo a uréia, produzida a partir do nitrogênio atmosférico, depende do petróleo. Utilizando uma frase querida aos eco-catastrofistas, este modelo é claramente insustentável. Não importa o que dizem as grandes empresas do ramo e seus asseclas acadêmicos, basta pensar um pouco. E quais as soluções para isso? Não, não creio que a resposta está somente na adoção de agricultura orgânica, embora uma série de recentes artigos no Agronomy Journal tenham afirmado ser este tipo de agricultura tão produtiva quanto a convencional em condições ambientais específicas nos Estados Unidos. Acho que as alternativas do tipo Waterworld têm papel central. Adotando um tom profético, acredito que chegará um tempo, e não está longe, em que serão necessários cálculos para se retornar os nutrientes exportados aos campos de cultivo, talvez na forma de fezes tratadas e desidratadas ou, melhor ainda, compostadas, com ou sem calcário, uso de biossólidos (lodos de esgoto urbano e industrial) e outras. Quase toda a cenoura produzida na pequena cidade mineira de Rio Paranaíba, por exemplo, é vendida em São Paulo ou na distante Fortaleza. Dentro das cenouras vão preciosos nutrientes que jamais verão os solos de Rio Paranaíba novamente. Isto não pode continuar desta forma, definitivamente, não há sustentabilidade neste modelo. Se os moradores das grandes cidades, preocupados com o meio ambiente, confortáveis em encontrar um bode expiatório para a degradação no mundo, querem contribuir para uma agricultura sustentável, que nos devolvam a bosta! É necessário começar a pensar, ousadamente.

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.

 

 

 

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.

Seqüestro de carbono em solos tropicais II

Em solos tropicais profundos, submetidos a grande atividade bioturbadora (misturadora) da mesofauna (principalmente cupins e minhocas, mas também formigas e outros invertebrados), como os Latossolos, há presença de estoques de carbono consideráveis em profundidade, até mesmo com valores numericamente superiores aos estoques superficiais. No ambiente tropical não se podem considerar razoáveis estimativas de estoque de carbono que não contabilizem o que está armazenado subsuperficialmente nem adequadas ou eficientes estratégias de manejo de solos ou ecossistemas pensadas sem o levar em conta. Trata-se de uma promissora área de estudo, por serem ainda escassos os trabalhos contabilizando os estoques de carbono profundos em solos de regiões tropicais em escalas mais detalhadas, e ainda menos investigada a influência das práticas de manejo do solo sobre o compartimento. Saber-se quanto carbono se encontra acumulado no solo sem uma noção de sua estabilidade frente a mudanças ambientais traduz-se em conhecimento limitado. As perdas naturais de carbono orgânico do solo (COS) não são homogêneas, variando entre classes e regiões. Tanto a natureza da matéria orgânica do solo quanto as interações entre esta e o ambiente, quer seja no solo ou fora deste, influenciam sua estabilidade no solo. De particular importância são as interações com a matriz mineral, principalmente as argilas, que podem estabilizar a matéria orgânica no solo, dificultando sua perda na forma de CO2. Aliar as informações quanto ao carbono estocado com dados confiáveis sobre sua estabilidade torna mais factível estabelecer quais áreas são mais vulneráveis, auxiliar no planejamento de uso da terra e inclusive no estabelecimento, em áreas convertidas à agricultura, de valores padrões de perdas toleráveis de matéria orgânica do solo visando minimizar a perda de qualidade do solo.

Seqüestro de carbono em solos tropicais I

Na iminência de mudanças climáticas de controversa reversibilidade, a importância do conhecimento dos estoques de carbono em diferentes classes de solos está ligada à tentativa de avaliar o que poderá ser perdido no caso de mudanças no uso da terra com a adoção de práticas intensificadoras da decomposição ou mineralização da matéria orgânica ou de aumentos de temperatura como conseqüência das mudanças climáticas globais e, mais recentemente, o que isto pode representar em termos de serviços ambientais de estocagem de carbono pelos solos. As estimativas do que se encontra estocado na forma de carbono orgânico nos solos do mundo variam de 1500 a 2300 Pg (petagramas, um petagrama corresponde a um trilhão de quilogramas ou 1.000.000.000.000.000 de gramas), dependendo da profundidade considerada. Estima-se que de 1850 a 1998, mudanças no uso da terra (basicamente desmatamento para implantação da agricultura) tenham sido responsáveis pela emissão líquida de 136 ± 55 Pg de carbono para a atmosfera, tanto pela decomposição de restos vegetais quanto pela mineralização/oxidação da matéria orgânica do solo (MOS). Os estudos de avaliação de estoques de carbono (EC) em solos têm sido feitos com o objetivo de se conhecer o mais detalhadamente possível o tamanho do compartimento solo como armazenador de carbono, imprescindível no auxílio ao levantamento dos conteúdos de carbono orgânico seqüestrados nos ecossistemas terrestres, levando em conta que em escala geológica, as trocas de CO2 entre a atmosfera e os solos são rápidas. O conhecimento detalhado dos valores e da dinâmica deste carbono pode ajudar na determinação do comportamento de sumidouro ou fonte de dióxido de carbono, principal gás de efeito estufa, do solo. Não há ainda consenso quanto a isto nem conhecimento detalhado do papel particular das classes de solo, embora existam estimativas genéricas razoavelmente confiáveis do conteúdo de carbono estocado nos solos do mundo. Embora a situação esteja mudando rapidamente, houve até há pouco aceitação quase consensual de que os conteúdos de matéria orgânica do solo até os 20-30cm superficiais seriam responsáveis pela quase totalidade do carbono orgânico (CO) estocado neste compartimento. Uma série de trabalhos recentes, no entanto, tem demonstrado a reconsideração de que há conteúdos nada desprezíveis de carbono orgânico em camadas mais profundas do solo, demonstrando o quão estável é este carbono, por isso podendo vir a ser um reservatório potencialmente mais eficiente em seqüestrar CO2 por períodos de tempo mais longos do que fazem as camadas mais superficiais. (Continua)

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.    

Mudanças climáticas e segurança nacional. I: O caso do semi-árido

Um assunto de certa urgência vem preocupando as cabeças pensantes no mundo: a humanidade, por meio dos governos nacionais, terão capacidade de lidar com catástrofes naturais resultantes das mudanças climáticas globais? Pensando em âmbito mais local, terá o Brasil algum tipo de planejamento para superar ou minimizar os efeitos destas ainda parcialmente hipotéticas catástrofes? A forma mais lógica de se avaliar o preparo brasileiro é considerar-se o que tem sido feito neste país para se enfrentar crises geradas por fenômenos naturais catastróficos. Para deixar bem claro o quão despreparado o Brasil se encontra frente a estes problemas, claro que o primeiro exemplo a ser citado é o dos episódios recorrentes e bastante previsíveis de seca na área semi-árida da região Nordeste brasileira. Ora, uma série de previsões sugerem que nos trópicos poderá haver uma extensa semi-aridificação advinda das mudanças climáticas. O Brasil tem no Nordeste um por assim dizer laboratório tanto para prever as condições futuras de partes de seu território quanto uma oportunidade desperdiçada de aplicar medidas de grande alcance para reverter os efeitos desta eventual semi-aridificação. Entretanto, age-se no Brasil, em relação às secas, como os usuários contumazes de maconha, que têm a memória de curto prazo e o raciocínio crítico severamente comprometidos. Os episódios de seca são vistos como eventos absolutamente novos e cuja previsão fora impraticável. As consequências desastrosas repetem-se a cada ciclo, comprometendo o desenvolvimento da região e dando a impressão aos habitantes que não há como se precaver nem conviver harmoniosamente com a seca. Se houver seriedade e entendimento entre vontade política, educação da população e aplicação eficaz de tecnologias existentes, há como conviver harmoniosamente com o deserto, como bem mostra Israel. Para mim parece claro que há técnicas e tecnologias já desenvolvidas que permitiriam a conviência razoavelmente tranquila com a estiagem longa. Mas não só isso. As coisas devem deixar de ser feitas com amadorismo, como se não houvesse história, como se toda pesquisa fosse a primeira, como se as instituições, principalmente governamentais, ocupadas com a região tivessem que começar a pensar nas soluções a partir do zero: há necessidade absoluta de continuidade e apartidarismo. É necessário mapear-se com o máximo de detalhes possível as áreas em que se prestam técnicas de coleta e manutenção de água, como barragens subterrâneas, que permitam a existência de uma pequena agricultura viável. Há que se informar que as áreas que se prestam a perímetros irrigados são mínimas e devem se localizar principalmente em áreas sobre material geológico sedimentar, mais poroso e cujas águas ofereceriam um menor risco de salinização e assim mesmo, fazer-se uma grande campanha, talvez usando até a lei, para que se usem técnicas de irrigação de alta eficiência e que minimizem as perdas, como o gotejamento. É necessário uma dose grande de realismo quanto a existência de áreas que simplesmente não se prestam à agricultura, nem mesmo a pequena e familiar, devido entre outras coisas ao alto coeficiente de variação da média pluviométrica, à pequena profundidade dos solos, localizadas quase sempre sobre material geológico cristalino, como granitos e gnaisses, cujas águas subterrâneas apresentam grande potencial de salinização se usadas para irrigação, inda mais quando associadas a solos pouco profundos. E, para mim talvez o mais importante, mudar o perfil da região, ganhar dinheiro produzindo ciência, transformar boa parte do semi-árido em um novo Vale do Silício, deixar para trás as histórias dramáticas de safras perdidas e animais mortos de sede. Tudo isso pode ser feito a partir da conscientização que a seca é para sempre, a região não se tornará úmida.  A se continuar no ritmo que se encontra, as coisas tendem a piorar: a extinção gradual e irresponsável da caatinga só tenderá a agravar a situação de calamidade.

Soluções para problemas insolúveis I

A pesquisa científica nos últimos anos tem tentado dar soluções técnicas a um problema que se agrava: prover qualidade de vida a uma população humana crescente sem agredir demasiadamente o ambiente. Em minha área de especialização posso dar um exemplo real deste tipo de preocupação. Com o consenso em torno das mudanças climáticas globais, a pesquisa tem sido direcionada para alternativas de se diminuir ou desacelerar a concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, principalmente o CO2 (dióxido de carbono) por meio do seqüestro de carbono, que é a retirada deste gás da atmosfera, através da fotossíntese dos vegetais superiores e o acúmulo estável deste carbono tanto na vegetação quanto na matéria orgânica do solo, que provem da decomposição incompleta do material vegetal que cai ao solo bem como da neossíntese de substâncias orgânicas mediada por microrganismos e minerais do solo. Ao mesmo tempo, a Ciência do Solo tem sido desafiada a desenvolver técnicas de manejo dos solos que possibilitem produzir alimentos, sustentavelmente, para bilhões de pessoas, perto estamos dos 10 bilhões. Ora, o pressuposto de que estes dois desafios sejam igualmente factíveis pode ser falso: talvez não seja possível uma solução técnica para ao mesmo tempo melhorar a qualidade de vida de uma população crescente e manter, ou também melhorar, as condições ambientais do mundo. Tenho dúvidas profundas acerca disto. É necessário que a classe intelectual, e não só a que possui conhecimentos técnico-científicos, perca o temor de fazer perguntas essenciais e de expor sugestões antipáticas. Este medo é um vício político, e o mundo não precisa mais de políticos, precisa de cientistas. Se alguém quiser salvar o mundo, não pode se prender a sugestões simpáticas. Consideremos o caso da agricultura. Como anteriormente discutido, os fatores de solo e clima que levam ao acúmulo de matéria orgânica nos solos geralmente são aqueles limitantes à agricultura. Esquece-se ou meramente desconhece-se que a disponibilização de nutrientes e outros benefícios da matéria orgânica para os vegetais ocorre devido à decomposição parcial do material orgânico. Seqüestrar carbono, no entanto, é tentar paralizar a decomposição o mais eficientemente possível. Combinar técnicas de manejo que maximizem produção agrícola e teores de matéria orgânica nos solos não é tarefa tão simples como alguns pesquisadores querem fazer crer. Uma saída seria separar bem as áreas destinadas à agricultura e ao seqüestro de carbono, mas o crescimento populacional e das atividades não agrícolas, como expansão da área urbana, indisponibilizam definitivamente solos com potencial agrícola. A própria cidade de Viçosa, a partir de onde escrevo, está sobre solos de várzea que seriam bastante produtivos. Sobram aqui então os morros para os agricultores. E os topos de morros, hoje utilizados para pastagens, são áreas que se prestariam bem ao seqüestro de carbono. Penso que enquanto o problema do tamanho da população humana não for seriamente considerado, as soluções técnicas que permitirão à humanidade ter um futuro serão paliativos ilusórios. Em um próximo post continuarei esta discussão. 

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.