degradacao-do-solo « WordPress.com Tag Feed

Sobre ratos, homens e ilhas

Italo M. R. Guedes — Tue, 03 Oct 2006 20:34:00 +0000

Tornou-se já quase um lugar comum usar a Ilha de Páscoa (denominada pelos nativos como Rapa Nui) como exemplo do que a exploração excessiva dos recursos naturais pode fazer ao meio ambiente: é conhecimento consolidado que a derrubada das palmeiras nativas do gênero Jubaea para transportar pedras utilizadas na construção das famosas estátuas antropomórficas gigantescas (os moai) levou à extinção da espécie na ilha, tornada um local praticamente sem árvores, e aos prejuízos ambientais daí decorrentes, principalmente perda do solo por erosão, o que teria causado a decadência da população local. Trabalhos recentes, no entanto, têm posto em xeque esta versão dos fatos. Na edição de setembro da American Scientist o arqueólogo Terry L. Hunt relata como suas pesquisas na ilha o levaram a questionar o conhecimento aceito. Primeiro, seus dados mostraram que a colonização da ilha por polinésios se deu mais tarde do que se pensava, os dados de datação por carbono feitas por ele indicam a presença humana a partir de 1200 A.D. e não 800, como era aceito. Segundo, além da derrubada das árvores pela população, seus dados mostram que a grande população de ratos teve um papel primordial na extinção da Jubaea ao se alimentarem das sementes da planta. Terceiro, a decadência da civilização local se deveu mais ao genocídio promovido por exploradores europeus do que à degradação ambiental propriamente. A degradação ambiental causada por ratos na Oceania não é exclusividade de Rapa Nui, o mesmo aconteceu em outras ilhas, inclusive na Nova Zelândia. No Brasil, a introdução de animais exóticos em ilhas causou pelo menos um caso de degradação ambiental dramática: a introdução de cabras na Ilha de Trindade levou ao desaparecimento completo de grandes extensões de matas e a quase completa perda do solo por erosão. O semi-árido brasileiro que se cuide.

Degradação do solo

ecolouca — Wed, 09 Jul 2008 18:24:27 +0000

Degradação do solo já afeta um quarto da população mundial

Definida como o declínio a longo prazo na função e na produtividade de um ecossistema, a degradação do solo está a aumentar em gravidade e extensão, afectando mais de 20% das terras agrícolas, 30% das florestas e 10% dos pastos. Cerca de 1,5 mil milhões de pessoas, um quarto da população mundial, depende directamente dos solos que estão em processo de degradação.

As consequências desse fenômeno incluem diminuição da produtividade agrícola, migração, insegurança alimentar, prejuízos a recursos e ecossistemas básicos e a perda de biodiversidade genética e de espécies, devido a mudanças nos habitats.

Mas as notícias não são apenas más. A pesquisa identificou uma série de lugares onde o solo é utilizado de forma sustentável (19% das terras agrícolas) ou se está alcançando maior qualidade e produtividade (10% dos bosques e 19% dos pastos).

Alguns dos avanços são resultado de aumento da cobertura florestal, seja com plantio de florestas, em especial na Europa e América do Norte e com algumas projectos de bonificação de terras, por exemplo no norte da China.

O ranking por país e por população rural afectada com a degradação dos solos é:

1- China (457 milhões de pessoas);

2 – Índia (177 milhões de pessoas);

3 – Indonésia (86 milhões);

4 – Bangladesh (72 milhões);

5 – Brasil (46 milhões).

Ecoblogue

link: http://www.ecoblogue.net/index.php?option=com_content&task=view&id=1818&Itemid=1

Entendendo a contaminação de solos como uma bomba relógio

Carlos Pacheco — Thu, 29 May 2008 00:00:10 +0000

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.

Degradação química do solo

Carlos Pacheco — Sun, 11 May 2008 06:09:31 +0000

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

Carlos Pacheco — Wed, 07 May 2008 12:40:25 +0000

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.

O solo é um recurso natural renovável?

Italo M. R. Guedes — Thu, 07 Dec 2006 17:44:00 +0000

Um amigo recentemente me questionou, a partir de algo que escrevi aqui no Geófagos, se o solo pode realmente ser considerado um recurso natural renovável. Sua dúvida se referia ao tempo, geralmente muito longo, necessário para que um solo se forme. Primeiramente, creio que cabe aqui uma definição do que é recurso natural renovável. Segundo a enciclopédia eletrônica Wikipedia : "A renewable resource is any natural resource that is depleted at a rate slower than the rate at which it regenerates. A resource must have a way of regenerating itself in order to qualify as renewable", numa tradução livre "Recurso renovável é qualquer recurso natural cuja exaustão (depleção) ocorre em uma taxa menor do que a de regeneração. O recurso deve ter a capacidade de regenerar-se para ser qualificado de renovável". A mesma enciclopédia define recurso não renovável como "A non-renewable resource is a natural resource that cannot be re-made or re-grown" ou seja "é um recurso natural que não pode ser refeito ou recriado", o que não é o caso do solo. Considerando o caso da água, por exemplo, normalmente considerada como um recurso renovável, creio que é consenso que a exploração excessiva em alguns locais está levando este recurso a ser não renovável, pelo menos nas taxas naturais atuais. O problema com estas definições, e com o entendimento do que é a renovação dos recursos naturais, é que a variável representada pela exploração humana é tanto imprevisível quanto em geral muito distante do que ocorre naturalmente com os recursos em equilíbrio. Tentarei me explicar mais claramente: consideremos o recurso natural peixe em equilíbrio com um predador natural, por exemplo o tubarão, obviamente do ponto de vista do tubarão o peixe é um recurso natural renovável. Agora ponhamos como predador a frota pesqueira japonesa, que pode exaurir de tal forma a população de uma determinada espécie podendo inclusive extingui-la, claramente o recurso poderá deixar de ser regenerável. No caso do solo, naturalmente a taxa de formação de solos é maior do que a taxa de exaustão (representada pela erosão) na maior parte dos ambientes que conheço; mesmo com a entrada do homem no sistema, o aumento das taxas de erosão poderiam ser equilibradas se mantidas no máximo iguais às taxas de formação. Nestes casos, penso que o solo é um recurso natural renovável. Em áreas em que a atividade humana é exercida de forma irracional as taxas de erosão têm se tornado maior do que as taxas de formação do solo, levando a grandes catástrofes ambientais e até a extinção de civilizações: o que se deve ter em mente é que a formação dos solos é um processo muito lento (mesmo em regiões tropicais úmidas, onde as taxas de intemperismo são maiores), alguns poucos centímetros de solo podem levar milhares de anos para se formar, mas podem ser perdidos em alumas dezenas de anos ou menos. Respondendo à pergunta do título, eu diria que se o homem não agir como uma infecção suicida, como vem fazendo até agora, o solo é um recurso natural renovável, mas a continuar promovendo práticas que aumentam a erosão (eliminação da cobertura do solo, aceleração da decomposição da matéria orgânica, uso de solos impróprios para práticas agropecuárias ou florestais, coivaras etc.) teremos que aprender a plantar em cima de pedras.

Solo pobre, vegetação exuberante

Italo M. R. Guedes — Tue, 10 Oct 2006 21:00:00 +0000

Em um outro lugar escrevi que a diminuição excessiva da decomposição da matéria orgânica do solo pode ser um problema porque os nutrientes minerais retidos na mesma ficam indisponíveis às plantas, afetando a fertilidade do solo. Muitos já terão ouvido ou lido que os solos da região amazônica são quimicamente pobres. Certamente esta informação foi recebida com um certo ceticismo, afinal como uma vegetação tão exuberante quanto à da floresta amazônica pode se manter sobre um solo pouco fértil? Bem, apesar de estranho, a informação é verdadeira. Os solos se desenvolvem a partir da destruição (intemperismo) das rochas, que chamamos de material de origem. Este intemperismo é causado pela água (chuvas) que em geral são levemente ácidas devido à reação da água com o CO2 da atmosfera, formando ácido carbônico (H2O + CO2 = H2CO3). O tal H2CO3 é o ácido carbônico, que ataca as rochas, decompondo-as. Além disso, os organismos (fungos, algas, líquens, raízes de plantas) também contribuem para o intemperismo porque também produzem ácidos. Mas de toda forma, o principal agente intemperizador das rochas e formador de solos é a água (o ditado "água mole em pedra dura tanto bate até que fura" é verdadeiro e resume bem o intemperismo físico pela água). O solo é resultado não só da decomposição física (quebra em pedaços cada vez menores) da rocha, mas também da alteração química dos minerais formadores das rochas, com a formação de outros minerais típicos de solos (minerais secundários). Mas o intemperismo não pára com a formação do solo. Os solos também são intemperizados, principalmente em regiões onde chove muito, notadamente as regiões tropicais, como na Amazônia. À medida que os solos sofrem o intemperismo, eles perdem preferencialmente elementos químicos importantes para a nutrição vegetal, como cálcio, magnésio e potássio, retidos mais fracamente pelos solos. Nas regiões de alta pluviosidade (muita chuva), a grande disponibilidade de água permite que haja muito crescimento vegetal. As plantas, mesmo as que crescem em solos pobres, conseguem adquirir nutrientes, em geral produzindo raízes profundas que exploram camadas um pouco mais ricas. Com o passar do tempo, os nutrientes vão sendo retidos na matéria orgânica. Quando as plantas morrem ou quando perdem as partes que caem ao solo, o material vegetal é decomposto pelos microrganismos do solo e os elementos retidos são liberados e reabsorvidos pelas outras plantas. Assim, é possível a ocorrência de florestas exuberantes, como a Amazônica, sobrevivendo basicamente dos nutrientes retidos na matéria orgânica. Quando há a derrubada ou queima destas florestas para implantação de pastagens ou culturas agrícolas, quase toda a matéria orgânica do solo é perdida, juntamente com os nutrientes nela retidos, daí a dificuldade em se estabelecer agricultura produtiva nestas áreas e a importância da manutenção das florestas. No início da atividade agrícola, quando ainda há um resto da matéria orgânica original e os nutrientes das cinzas das matas, há boas produções, mas gradualmente esta matéria orgânica vai sendo perdida e as produções decrescem ano a ano, dependendo mais e mais de adubos.