UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

DEP. DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL

ENGENHARIA CIVIL

POLUIÇÃO DOS SOLOS

BELO HORIZONTE

2009

SUMÁRIO

Pág.

  1. Introdução ..............................................................................................................3

  2. Desenvolvimento ...................................................................................................4

    • Solos ............................................................................................................. 4

    • Poluição dos solos ......................................................................................... 5

    • Tipos de poluição dos solos ........................................................................... 6

      • Poluição de origem rural .................................................................... 6

- Fertilizantes sintéticos ................................................................ 6

- Defensivos agrícolas .................................................................. 8

- Salinização ................................................................................. 9

  • Poluição de origem urbana .............................................................. 10

- Resíduos sólidos e esgotos .......................................................10

- Resíduos perigosos .................................................................. 11

- Aterros sanitários ..................................................................... 12

  • Conseqüências da poluição .......................................................................... 13

  • Tratamentos para a poluição ........................................................................ 14

  1. Conclusão ............................................................................................................. 15

  2. Bibliografias .........................................................................................................16

  3. Anexos .................................................................................................................. 17

  1. INTRODUÇÃO:

Este trabalho foi elaborado no âmbito da disciplina Introdução às Ciências do Ambiente e aborda o tema “Poluição dos Solos”.

Começaremos apresentando os conceitos de solo, em seguida abordaremos os tipos de poluição dos solos, causas, conseqüências e possíveis tratamentos.

  1. DESENVOLVIMENTO:

    • SOLO

O conceito de solo pode ser diferente de acordo com o objetivo mais imediato de sua utilização. Para o agrônomo, esse conceito destacará suas características de suporte da produção agrícola, já para nós engenheiros civis, o solo é importante por sua capacidade de suportar cargas ou de se transformar em material de construção.

De um modo geral, o solo pode ser conceituado como um manto superficial formado por rocha desagregada em mistura com matéria orgânica em decomposição, contendo, ainda, água e ar em proporções variáveis e organismos vivos.

A composição de um solo pode variar muito de um local ao outro devido às características físicas e climáticas daquela região. Em termos de parâmetros de comparação, os componentes podem ser encontrados nas seguintes proporções:

- 45% de elementos minerais;

- 25% de ar;

- 25% de água e;

- 5% de matéria orgânica.

A formação dos solos é resultante de ações combinadas, como clima (pluviosidade, umidade, temperatura etc.), natureza dos organismos (vegetação, microorganismos decompositores etc.), material de origem, relevo e idade. Estas ações levam à formação dos horizontes, ou estratos de sedimentos, que para serem diferenciados é necessário que se observe alguns critérios, como cor, textura, consistência, estrutura, etc. (VIDE ANEXO); a espessura de cada horizonte, ou seja a profundidade do solo, pode variar de acordo com as ações sofridas por ele, como por exemplo, regiões áridas, em que o intemperismo é menos intenso, os solos tendem a ser menos profundos, com fina camada de matéria orgânica, já regiões de clima temperado, o solo está exposto a um intenso intemperismo bem como à meteorização, caracterizando assim um solo bem desenvolvido, (VIDE ANEXO).

  • POLUIÇÃO DOS SOLOS

A poluição do solo pode ser entendida como qualquer alteração provocada nas suas características, pela introdução de produtos químicos ou resíduos, de forma que ele se trone prejudicial ao homem e a outros organismos, ou tenha os seus usos prejudicados.

O uso da terra para centros urbanos, para as atividades agrícola, pecuária e industrial tem tido como conseqüência, elevados níveis de contaminação. De fato, aos usos referidos associam-se, geralmente, descargas acidentais ou voluntárias de poluentes no solo e águas, deposição não controlada de produtos que podem ser resíduos perigosos, lixeiras e/ou aterros sanitários não controlados, deposições atmosféricas resultantes das várias atividades, etc. Assim, ao longo dos últimos anos, têm sido detectados numerosos casos de contaminação do solo em zonas, urbanas e também rurais.

A contaminação do solo tem-se tornado uma das maiores preocupações ambientais, uma vez que, geralmente, a contaminação interfere no ambiente global da área afetada (solo, águas superficiais e subterrâneas, ar, fauna e vegetação), podendo mesmo estar na origem de problemas de saúde pública.

  • TIPOS DE POLUIÇÃO DOS SOLOS

- POLUIÇÃO DE ORIGEM RURAL:

O emprego de fertilizantes sintéticos e defensivos é um fato relativamente novo, cujo uso cresceu rapidamente e que se estende, hoje, por praticamente todas as terras cultiváveis, com alguns impactos ambientais imediatos e bem conhecidos e outros, especialmente os relacionados aos defensivos, que dependem de anos e décadas para se manifestar e ser avaliados em suas conseqüências totais.

FERTILIZANTES SINTÉTICOS

Até o advento de sua industrialização, os fertilizantes disponíveis eram quase sempre provenientes da produção própria do local, obtida dos restos de vegetais decompostos e dos excrementos de animais (estrume). Em maior escala, eram adquiridos de produtores, na forma do conhecido Salitre do Chile.

A partir da produção do adubo artificial, caiu a barreira física e econômica que limitava sua disponibilidade, fazendo crescer os riscos de sua acumulação ambiental até concentrações tóxicas, tanto de nutrientes essenciais quanto de outros elementos tidos como impurezas do processo de fabricação.

A adição de fertilizantes ao solo visa atender à demanda de nutrientes das culturas, mas como em qualquer processo físico, químico e biológico, mesmo quando o fertilizante é aplicado com a melhor técnica e de modo que seja mais facilmente assimilável pelo vegetal, a eficiência nunca é de 100%, provocando, em conseqüência, um excedente que passa a incorporar-se ao solo, fixando-se à sua porção sólida ou solubilizando-se e movimentando-se em conjunto com sua fração líquida.

A eficiência dessa aplicação, além de depender da técnica utilizada (modo e local da aplicação, momento da aplicação e ocorrência ou não de agentes que o carregam e lixiviam etc.), depende também das quantidades adotadas. Essa dependência é expressa pela conhecida lei econômica ‘dos rendimentos decrescentes’, em outras palavras, a eficiência cai e quantidades crescentes incorporam-se ao ambiente, e não à planta. Os elementos não incorporados à planta poderão vir a integrar-se a corpos de água e outros ficarão no solo, próximos à superfície em que ocorrem os cultivos. Os primeiros poderão elevar os teores com que naturalmente se apresentam nas águas, ocasionando diferentes formas de poluição. Uma delas, denominada contaminação, ocorre quando esses teores atingem níveis tóxicos à flora, à fauna e ao homem em particular. A outra, denominada eutrofização, corresponde à superfertilização das águas, que passam a produzir enormes quantidades de algas que, por competição, eliminam muitas espécies aquáticas e restringem severamente os benefícios que podem ser extraídos da água. A parcela que se fixou ao solo tende a acumular-se em concentrações crescentes que poderão torná-lo impróprio à agricultura.

Mesmo a parcela solubilizada assimilada pelas plantas, se for em teores crescentes, poderão alterar a composição dos tecidos celular. Essas plantas, ao serem utilizadas como alimento pelo homem ou pelo gado, incorporam-se à cadeia alimentar que passa ao homem, introduzindo um fato novo, cujas conseqüências só serão conhecidas, talvez, após um prazo de algumas gerações.

Em termos ecológicos globais e em longo prazo, a fertilização e especialmente a superfertilização com eficiência decrescente tendem a modificar a distribuição da ocorrência dos nutrientes na biosfera, provocando sua concentração em alguns dos seus segmentos (solos agrícolas e corpos de água) e na cadeia alimentar em que está o homem.

DEFENSIVOS AGRÍCOLAS

Os defensivos agrícolas são classificados em grupos, de acordo com o tipo de praga que combatem: inseticidas, fungicidas, herbicidas, rodenticidas (contra roedores) etc.

O atributo que foi o grande motor da expansão dos defensivos – seu efeito residual – transforma-se cada vez mais na pior de suas características. A resistência em decompor-se no ambiente, de modo a impedir o desenvolvimento de organismos indesejados, justificou o sucesso do DDT em programas de saúde pública (pelo combate a malária, tifo exantemático e várias outras doenças transmitidas por insetos) e na contribuição para o aumento da produtividade agrícola. Entretanto, essa permanência no ambiente ampliava a oportunidade de sua disseminação pela biosfera, seja por meio de fenômenos físicos (como a movimentação das águas e circulação atmosférica), seja pelas cadeias alimentares dos ecossistemas presentes no local de sua aplicação original.

O efeito residual dos defensivos como o DDT, tem como conseqüência, o que se denomina de biomagnificação ou amplificação biológica, que nada mais é do que a migração do mecanismo da nutrição de um organismo para os seguintes da cadeia alimentar, e pode ser iniciada pela concentração da substância no organismo fotossintetizante e chegar até os últimos elos da cadeia alimentar.

O uso continuado de agrotóxicos pode trazer muitos impactos para o meio ambiente, uma vez que eles não selecionam os insetos que irão eliminar, com isto, podem ocorrer à destruição de insetos úteis, como abelhas e animais polinizadores, além de promover um aumento do número de pragas resistentes a este pesticida.

SALINIZAÇÃO

A salinização é uma forma particular de poluição do solo. Ela pode ocorrer de forma natural, com mais freqüência em solos naturalmente susceptíveis, seja pela natureza do material de origem, seja pela maior aridez do clima ou pelas condições do relevo local; e também pode ocorrer como conseqüência da prática de irrigação.

A salinização natural acontece como resultado do carreamento, pela água, de sais dissolvidos das áreas vizinhas para um determinado terreno ou quando o nível da água subterrânea é muito elevado, de forma que a mesma evapora, deixando na camada superior do solo os sais concentrados.

A salinização do solo tem crescido bastante, no entanto, como conseqüência de sistemas de irrigação mal executados, devido a: tipo de água utilizada, com alta salinidade; quantidade de água aplicada em excesso, contribuindo para a sua acumulação nas primeiras camadas do solo; drenagem mal feita da água aplicada.

A elevação do teor de sais de um solo causa prejuízos às culturas, podendo, inclusive, torná-lo impróprio para práticas agrícolas. Em regiões semi-áridas, onde é intenso o processo de evaporação da água, os riscos de salinização são maiores. Muitos projetos de irrigação implantados na região semi-árida do Nordeste brasileiro apresentam problemas de salinização do solo.

- POLUIÇÃO DE ORIGEM URBANA:

A poluição do solo urbano é proveniente dos resíduos gerados pelas atividades econômicas que são típicas das cidades, como a indústria, o comércio e os serviços, além dos resíduos provenientes do grande número de residências presentes em áreas relativamente restritas. Difere da poluição rural por um outro aspecto importante do ponto de vista ecológico e de equilíbrio dos ecossistemas. A maior parte dos resíduos urbanos é proveniente de áreas externas ao seu território. Ao serem lançados ou dispostos adequadamente nos limites do território urbano, eles não só acentuam os problemas de poluição (especialmente quando ela é entendida pelo seu conceito de ‘indigestão’ em um segmento da biosfera), como causam o empobrecimento nas áreas de onde provem a matéria e a energia que, após a utilização no meio urbano, transformam-se em resíduos.

RESÍDUOS SÓLIDOS E ESGOTOS

Os resíduos sólidos compreendem todos os restos domésticos e resíduos não perigosos, tais como os resíduos comerciais e institucionais, o lixo da rua e os entulhos de construção. Em alguns países, o sistema de gestão dos resíduos sólidos também se ocupa dos resíduos humanos, tais como excrementos, cinzas de incineradores, sedimentos de fossas sépticas e de instalações de tratamento de esgoto.

Os depósitos de lixo no solo, feitos de forma não sanitária, além do aspecto estético desagradável, causam maus odores, devido à decomposição anaeróbia dos resíduos orgânicos e também resultam na proliferação de moscas, baratas, ratos e animais que integram a cadeia de transmissão de muitas doenças.

O lixo, quando depositado em terrenos baldios, a céu aberto pode resultar na produção de chorume, que é um líquido resultante da própria umidade do lixo ou da decomposição dos resíduos, mais a água pluvial que percola através do mesmo, o qual, sendo carreado para os mananciais de água, causa a sua poluição.

A poluição do solo pode ocorrer, também, como resultado do lançamento de resíduos líquidos (esgotos) nos terrenos. Os dejetos de origem humana, alcançando o solo contribuem para a transmissão de doenças, destacando-se as verminoses, adquiridas através do contato da pela com a terra contaminada. Assim como os resíduos sólidos, os esgotos domésticos, industriais e de outras fontes, dispostos no solo, podem alcançar níveis freáticos, poluindo-os.

RESÍDUOS PERIGOSOS

Resíduos perigosos são aqueles que podem ser nocivos, no presente e no futuro, à saúde dos seres humanos, de outros organismos e ao meio ambiente.

Diferentes países adotam práticas distintas para a identificação de resíduos perigosos, dependendo do resíduo em si, do modo pelo qual é utilizado e de como foi e é disposto o ambiente. A quantidade de resíduos perigosos presentes no meio ambiente atualmente é bastante grande, o que torna complexa a apresentação de uma classificação universalmente aceita. Além disso, novas substâncias têm sido dispostas no meio ambiente pelo homem a uma taxa elevada, o que torna tal classificação mais difícil.

Temos duas principais classificações dos resíduos sólidos, são elas:

-Resíduos Biomédicos: são os resíduos provenientes de hospitais, clínicas, laboratórios de pesquisa e companhias farmacêuticas, que apresentam comumente características patológicas e infecciosas.

-Resíduos Químicos: são substâncias produzidas pela atividade industrial e utilizadas, de modo direto ou indireto, por grande parcela da sociedade atual.

A disposição de resíduos perigosos no solo por períodos relativamente longos e sem o menor cuidado tem produzido efeitos deletérios nos aqüíferos. Muitos aqüíferos, necessários para a o abastecimento de populações ao redor do mundo, tem sido inutilizados dessa maneira.

ATERROS SANITÁRIOS

O aterro sanitário é uma das formas encontradas pelo homem para dispor dos resíduos sólidos produzidos por ele.

No aterro sanitário, o lixo é lançando sobre o terreno sem qualquer forma de tratamento e reciclagem, a partir daí, é recoberto com solo do local de forma a isolá-lo do ambiente, formando ‘câmaras’ (VIDE ANEXO). Pela própria movimentação das máquinas de terraplanagem na execução dessas ‘câmaras’, o lixo é compactado e seu volume, substancialmente reduzido. Nessas ‘câmaras’, cessada a biodegradação aeróbia com o esgotamento do pouco oxigênio existente, processa-se a biodegradação anaeróbia, com liberação de gás e de uma substância líquida escura, denominada chorume, que é constituída pelos resíduos orgânicos apenas parcialmente biodegradados, este líquido possui elevada Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), o que significa que o seu lançamento em um corpo d’água provocará grande consumo de oxigênio, pelas bactérias aeróbias, para decomporem a matéria orgânica, ocasionando a sua redução, ou mesmo extinção, prejudicando os organismos aquáticos aeróbios.

  • CONSEQUÊNCIAS DA POLUIÇÃO

O solo leva vários séculos ou até milhões de anos para se formar sob a ação dos agentes naturais (intemperismo), enquanto que a sua destruição poderá ocorrer em apenas um ou em poucos anos, devido às atividades humanas.

A crescente modificação do solo por ação antrópica traz conseqüência muitas vezes irreparável. Podemos citar as principais, e mais comum delas,

- A alteração de cadeias alimentares, com a adição de fertilizantes, inseticidas, pesticidas, isto facilmente ocorre, uma vez que podem ser eliminados vários tipos de animais com uso destes produtos, levando até a extinção de níveis tróficos da cadeia alimentar;

- Erosão, assoreamento e inviabilidade do solo, com a utilização de técnicas arcaicas de ocupação e manejo do solo, acarretando a erosão do mesmo, inviabilizando sua utilização, além de contribuir para o assoreamento de rios, córregos e lagos, próximos daquela região;

- Contaminação, em todos os aspectos ambientais, desde a contaminação de níveis freáticos à bioacumulação de produtos tóxicos pela cadeia alimentar chegando ao homem.

  • TRATAMENTOS PARA A POLUIÇÃO

Com o expressivo crescimento dos estudos tecnológicos, foi possível a elaboração de formas de tratamento de solos contaminados, porém exige um investimento muito alto, o que torna sua viabilidade muito difícil, principalmente para as empresas de pequeno porte.

Os tipos mais comuns de tecnologia de tratamento, empregados na recuperação de solos contaminados, são:

- Tratamento Térmico: consiste na desinfestação do solo através do uso de vapores. As instalações para este método de tratamento podem ser semi-móveis, e os custos dependem, não só do processo em si, como também do teor de umidade, tipo de solo e concentração de poluentes, bem como de medidas de segurança e das regulamentações ambientais em vigor. Uma das vantagens deste método, é a ausência de resíduos tóxicos, como pode ocorrer em outros tipos de tratamento.

- Tratamento Físico-Químico: dos processos físico-químicos, os métodos atualmente mais usados baseiam-se na lavagem do solo. Estes métodos fundamentam-se no princípio tecnológico da transferência de um contaminante do solo para um aceitador de fase líquida ou gasosa. Os principais produtos a obter são o solo tratado e os contaminantes concentrados. O processo específico de tratamento depende do tipo(s) de contaminante(s), nomeadamente no que se refere ao tipo de ligação que estabelece com as partículas do solo.

- Tratamento Biológico: os métodos biológicos baseiam-se no fato de que os microorganismos têm possibilidades praticamente ilimitadas para metabolizar compostos químicos. Tanto o solo como as águas subterrâneas contêm elevado número de microorganismos que, gradualmente, vão se adaptando às fontes de energia e carbono disponíveis, quer sejam açúcares facilmente metabolizáveis querem sejam compostos orgânicos complexos. No tratamento biológico, os microorganismos naturais, presentes na matriz, são estimulados para uma degradação controlada dos contaminantes (dando às bactérias um ambiente propício, oxigênio, nutrientes, temperatura, pH, umidade, mistura, etc.). Em determinadas situações (presença de poluentes muito persistentes), pode ser necessário recorrer a microorganismos específicos ou a microorganismos geneticamente modificados, de modo a conseguir uma otimização da biodegradação.

3. CONCLUSÃO

  1. ANEXOS

ESTRUTURA DOS SOLOS

DESENVOLVIMENTO DOS SOLOS

CONTAMINAÇÃO DO SOLO POR AGROTÓXICOS

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