Contaminação do solo pela agricultura

Contaminação do solo pela agricultura

UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS - UNISINOS

CONTAMINAÇÃO DO SOLO ATRAVÉS DA AGRICULTURA

Rafael Oliveira da Silva

Lucas Arisi Ramos

Luciano Fleck

Jeferson Freiry

Carla Marione Pereira

Prof º Kray Sadi de Mello

São Leopoldo

2009

Introdução

Um solo contaminado pode ser definido quando há comprovadamente poluição ou contaminação causada pela introdução de quaisquer substâncias ou resíduos que nele tenham sido depositados, acumulados, armazenados, enterrados ou infiltrados de forma planejada, acidental ou até mesmo natural. Nessa área, os poluentes ou contaminantes podem concentrar-se em superfície nos diferentes compartimentos do ambiente, como por exemplo, no solo, nos sedimentos, nas rochas, nos materiais utilizados para aterrar os terrenos, nas águas subterrâneas além de poderem concentrar-se nas paredes, nos pisos e nas estruturas de construções.

Durante décadas não existia preocupação por parte de quase ninguém sobre a degradação ambiental, nesta lacuna muita coisa foi degradada dentre elas o solo, em especial pelos produtos e técnicas usadas na agricultura. Em primeira instancia a degradação vem da retirada da floresta de um lugar seguido da compactação, lixiviação, erosão e transporte de partículas, além da diminuição de aeração do solo, estes seriam os principais impactos físicos. Porém sem dúvidas a degradação maior vem da contaminação proveniente da utilização dos defensivos agrícolas, fungicidas, herbicidas, genericamente chamados de venenos. Estes contaminam o solo, a água, o ar, os alimentos, a fauna e conseqüentemente o homem que respira o ar e consome alimentos e água contaminados.

Meios de contaminação do solo através da agricultura

Uso de fertilizantes

A instalação de sucessivas culturas agrícolas em um solo terá tendência para lhe ir baixando a fertilidade, uma vez que a maior parte dos elementos que as plantas absorvem não voltam ao solo, isto é, são exportados para fora dos locais de onde foram retirados. A progressiva intensificação cultural veio a exigir a utilização de produtos capazes de atuar mais rapidamente e com maior eficácia na alimentação das plantas. Estas substâncias no seu conjunto designadas por fertilizantes, podem atuar nas produções mediante uma ação essencialmente direta, isto é, proporcionando às culturas uma maior disponibilidade dos elementos nutritivos que lhes são mais necessários, ou através de ações predominantemente indiretas, ou seja, exercendo uma influência benéfica nas diferentes características do solo. No 1º caso recebem a designação de adubos e no 2º caso são chamados de corretivos, esses devem ser encarados como produtos cujas ações se complementam, mas não se substituem. Por outro lado, os fertilizantes podem ser considerados contaminantes, por causarem desvios na composição normal do meio ambiente, quando fornecem quantidades variáveis de elementos traços (Malavolta, 1994), muitos deles reconhecidos como metais pesados e outros como micronutrientes para plantas e animais. Os micronutrientes, em baixa concentração, são elementos necessários para o desenvolvimento das plantas, sendo eles o Boro, Cobalto, Cobre, Ferro, Manganês, Molibdênio e Zinco.

Os fertilizantes dividem-se em: minerais, constituídos de compostos inorgânicos, fertilizantes orgânicos, constituídos de compostos orgânicos de origem natural, vegetal ou animal ou ainda fertilizantes organo-minerais, resultante da mistura de fertilizantes orgânicos e minerais. Dentre os compostos usados, o fósforo é frequentemente limitante à produtividade nos mais diversos ambientes. Além disso, em agro-ecossistemas, há perda constante de fósforo pela exportação de alimentos e fibras sendo necessária a reposição do elemento via adubação.

Atualmente, as principais fontes de fósforo são os superfosfatos, os quais são obtidos após o tratamento ácido de rochas fosfatadas, como a apatita, por exemplo. Mas nas rochas fosfatadas ocorre a presença de cádmio, metal pesado prejudicial à saúde, o qual pode estar presente como contaminante - indesejável do ponto de vista ambiental - em variadas proporções. Além do cádmio, tais fertilizantes contituem-se, ainda, em fontes potenciais de urânio, segundo Santos e outros (1995), e de outros elementos radioativos aos quais os agricultores ficam expostos, normalmente por inalação ou por contato direto com a pele, quando há aplicação manual.

Pesquisas realizadas em solos da camada arável (0 – 20 cm de profundidade), na região nordeste do Vale do Rio São Francisco (Petrolina / Joazeiro), foram encontrados teores muito altos de fósforo em muitas dessas amostras ( 41%) indicando que essas áreas vêm recebendo adubação fosfatada em excesso, o que pode resultar em desequilíbrios nutricionais como, por exemplo, a indução de deficiência de Zinco nas plantas. Contatou-se que quanto maior o teor de fósforo disponível observado no solo, maior o teor de Cádmio extraível obtido. O acúmulo detectado no solo, no entanto, não fornece indicação direta de sua biodisponibilidade[1]. Tais informações dependem de pesquisas em que seja avaliado também qual o grau de absorção e translocação do metal nas plantas. Mesmo em solos com altos teores totais de elementos tóxicos, sua absorção pelas plantas é, muitas vezes, pouco afetada, devido ao poder tamponante do solo, formando quelatos com vários metais. Essa propriedade do solo, porém, é variável nos inúmeros tipos de solo, sendo maior em solos mais ricos em oxi-hidróxidos de ferro e de alumínio e em matéria orgânica, e menor em solos arenosos, os quais liberam mais facilmente o que lhes é adicionado.

O manejo adequado do solo, para evitar a sua contaminação, está na relação entre a aplicação de nutrientes adequados para cada tipo de cultura e característica do solo, em dosagem certa, em conjunto com diversos outros fatores: preparo da terra, variedade, adaptação climática, espaçamento, disponibilidade de água, conservação de solo, etc.

Utilização do lodo de esgoto como fertilizantes

A utilização do lodo de esgoto em solos agrícolas tem como principais benefícios, a incorporação dos macronutrientes (nitrogênio e fósforo) e dos micronutrientes (zinco, cobre, ferro, manganês e molibdênio). Pode-se dizer que, normalmente, o lodo de esgoto leva aos solos as quantidades de nutrientes suficientes para as culturas, porém nem sempre de maneira equilibrada e em formas disponíveis para as plantas em curto prazo. Nesse sentido deve-se conhecer a composição química dos lodos, bem como a dinâmica dos nutrientes após a aplicação do solo, de forma a obter os benefícios agronômicos, evitando os impactos ambientais negativos.

Com respeito à melhoria das condições físicas do solo,o lodo de esgoto, de modo semelhante às outras fontes de matéria orgânica, aumenta a retenção de água em solos arenosos e melhora a permeabilidade e infiltração nos solos argilosos e, por determinado tempo, mantém uma boa estrutura e estabilidade dos agregados na superfície.

Apesar de todas as vantagens, o lodo de esgoto pode apresentar em sua composição elementos tóxicos e agentes patogênicos ao homem. Dessa forma, há necessidade de se conhecer os efeitos desses poluentes no solo quando utilizados na agricultura. Muitas questões ainda não foram. Pesquisas sobre o assunto são ainda muito recentes no Brasil, portanto um fator ponderável quando de seu uso na agricultura.

Uma questão fundamental é a relacionada com a presença e concentração desses elementos potencialmente tóxicos. O lodo os contém, normalmente, em concentrações superiores àquelas encontradas nos solos, mesmo considerando lodos de origem domiciliar. Assim, a incorporação de lodos a solos agrícolas deve ser adequadamente planejada e monitorada. Além do zinco, cobre, manganês, ferro, molibdênio e níquel, que são micronutrientes essenciais para as plantas, mas em altas concentrações podem causar sérios problemas, o cádmio e o chumbo podem também aparecer em quantidades consideráveis especialmente se os lodos provêm de regiões industrializadas. Neste caso, há que se controlar e monitorar a aplicação porque, em especial, zinco, cobre e níquel, se presentes em teores elevados podem ser fitotóxicos, podendo até ser altamente prejudicial para os animais que se alimentem destas plantas, principalmente no caso do cádmio. Por isso, em todos os países onde o lodo de esgoto é aplicado na agricultura existem normas estabelecendo, entre outras coisas, as concentrações máximas permitidas de metais pesados no lodo e o teor máximo acumulado no solo. A norma P4230 da CETESB estabelece esses limites, os quais são apresentados na tabela abaixo.

Concentrações limites de metais pesados no lodo de esgoto aceitáveis para uso agrícola (base seca); taxa de aplicação anual máxima de metais em solos; e carga máxima acumulada de metais pela aplicação do lodo.

Metal Pesado

Concentração máxima permitida no lodo

(mg /Kg)

Taxa de aplicação anual máxima

(Kg/ha ano)

Carga max. Acumulada de metais pela aplicação do lodo

(kg/ha)

Arsênio

75

2,0

41

Cádmio

85

1,9

39

Cobre

4300

75

1500

Chumbo

840

15

300

Mercúrio

57

0,85

17

Molibdênio

75

-

-

Níquel

420

21

420

Selênio

100

5,0

100

Zinco

7500

140

2800

Fonte: CETESB

Uso de herbicidas e pesticidas

A Contaminação ambiental causada pelo uso crescente e indiscriminado de agroquímicos, em especial os herbicidas, tem gerado preocupações quanto ao lançamento inadequado desses compostos no meio ambiente. Sendo os agroquímicos tóxicos ao homem e organismos vivos, devem ser tomadas precauções quanto a sua aplicação e, principalmente, quanto aos resíduos provenientes das mais diversas fontes e à disposição final adequada, sem comprometimento do meio ambiente como um todo e dos solos em particular. Os herbicidas são os pesticidas mais persistentes no ambiente, ou seja, são degradados mais lentamente que os outros agrotóxicos atuais. O 2-4D e vários outros POPs (poluentes orgânicos persistentes) em geral são exemplos de pesticidas bastante estáveis, e por isso, são encontrados até hoje no ambiente natural. No Brasil houve um aumento notável no consumo de agrotóxicos, principalmente dos herbicidas, em razão da expansão da fronteira agrícola e do aumento de terras onde é praticado o plantio direto.

Atividades agrícolas

Além da contaminação causada pelo uso de fertilizantes e herbicidas, existe a contaminação através de efluentes provenientes de atividades agrícolas, de onde se destacam aquelas que apresentam um elevado risco de poluição, como sendo, as agropecuárias intensivas (suinoculturas), com taxa bastante baixa de tratamento de efluentes, cujo efeito no solo depende do tipo deste, da concentração dos efluentes e do modo de dispersão, os sistemas agrícolas intensivos que têm grandes contributivos de pesticidas e adubos, podendo provocar a acidez dos solos, que por sua vez facilita a mobilidade dos metais pesados, e os sistemas de rega, por incorreta implantação e uso, podem originar a salinização do solo e/ou a toxicidade das plantas com excesso de nutrientes.

Alguns exemplos de atividades agrícolas que provocam contaminação através de seus efluentes:

A parboilização do arroz

É o processo hidrotérmico, no qual o arroz em casca é imerso em água potável, com temperatura superior a 58ºC, seguido de gelatinização parcial ou total do amido e de secagem. O processo de parboilização gera 4 litros de efluente por quilo de arroz processado. O efluente da parboilização de arroz contém altas cargas de substâncias orgânicas e nutrientes como nitrogênio e fósforo. A con­centração de fósforo neste efluente é de 100,0 mg/L. O fósforo provém dos resíduos de adubação, defensi­vos agrícolas e da hidrólise da fitina, substância presente nas cascas dos grãos que, hidrolisada no encharcamento, libera o fósforo como fosfato.

Beneficiamento do café

O beneficiamento do café pode ser feito de duas maneiras: por via seca e por via úmida. No processamento por via seca o café é lavado depois da colheita e submetido a um processo de secagem. A casca é o principal resíduo gerado por esse processamento. No processamento por via úmida o café é lavado e despolpado. As atividades de lavagem e despolpa dos frutos do cafeeiro geram grandes volumes de rejeitos sólidos e líquidos com considerável teor de matéria orgânica e inorgânica, possuindo elevado potencial poluidor, exigindo assim, tratamento anterior ao descarte.

Resíduos da cana-de-açúcar

O Vinhoto ou vinhaça é o resíduo pastoso e malcheiroso que sobra após a destilação fracionada do caldo de cana-de-açúcar (garapa) fermentado, para a obtenção do etanol (álcool etílico). Para cada litro de álcool produzido, 12 litros de vinhoto são deixados como resíduo. Quando jogado nos rios ou no solo constitui uma séria fonte de poluição.

Já existem maneiras de se utilizar o vinhoto como fertilizante na agricultura. O resíduo passa pelo processo chamado osmose inversa, onde é concentrado e se torna próprio para uso na agricultura.

Descarte incorreto de embalagens

Os resíduos químicos tóxicos presentes em embalagens de agrotóxicos e afins, quando abandonados no ambiente ou descartados em aterros e lixões, sob ação da chuva, podem migrar para águas superficiais e subterrâneas, contaminando

o solo e lençóis freáticos (CEMPRE, 2000). A tríplice lavagem das embalagens, conforme recomendada na Lei nº 9974/00, antes do seu descarte, pode ser uma das práticas para a solução desse problema juntamente com a educação ambiental continuada sobre os perigos inerentes ao uso impróprio desses produtos.

Além disso, muitas vezes por falta de informação e educação dos agricultores (maioria sem qualificação profissional), essas mesmas embalagens são utilizadas de forma totalmente irregular como recipientes para armazenamento de água para uso domiciliar, fazendo com que os problemas de saúde pública se agravem devido à ingestão de produtos tóxicos.

Uma alternativa eficiente é a capacitação e educação ambiental transmitida aos agricultores através de orientação de fabricantes e revendedores com cartilhas e cursos. Esse tipo de orientação, além de fornecer o conhecimento do perigo que essas embalagens representam quando má utilizadas, enfatizam também a importância do descarte correto das mesmas, contribuindo de forma eficiente com a diminuição dos problemas relacionados à saúde pública e contaminação do ambiente.

Responsabilidades sobre o Descarte de Embalagem de Agrotóxicos

Responsabilidade dos Usuários

É de responsabilidade dos usuários devolver as embalagens vazias dos produtos adquiridos aos próprios comerciantes que possuam instalações adequadas ou em postos de recebimento. Até o momento da devolução das embalagens (um ano a partir da compra ou de acordo com instruções expressas pela fiscalização oficial), os usuários devem armazená-las, de forma adequada em sua na propriedade, em local abrigado de chuva, que seja ventilado e separado de alimentos ou rações, tal qual fazem com os produtos (embalagens cheias), tomando o cuidado para guardar as notas fiscais de compra e comprovantes de devolução.

Cabe ainda, aos usuários, proceder a uma lavagem especial das embalagens rígidas (plásticas, metálicas ou de vidro) que acondicionam formulações para serem diluídas em água, de acordo com a NBR 13.968 da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Esse procedimento denominado por tríplice-lavagem é descrito a seguir:

1. Esvaziar completamente o conteúdo da embalagem no tanque do pulverizador;

2. Adicionar água limpa à embalagem até ¼ do seu volume;

3. Tampar bem a embalagem e agitá-la por aproximadamente 30 segundos;

4. Despejar a água de lavagem no tanque do pulverizador.

5. Repetir o mesmo procedimento mais duas vezes;

6. Após a lavagem, tampar e perfurar ou inutilizar a embalagem de forma a impedir a reutilização.

7. É importante para facilitar a identificação dos produtos, que o rótulo seja mantido intacto.

A operação da tríplice-lavagem, além de ser extremamente simples, é também muito eficiente, com dados indicando 99,997% de remoção dos ingredientes ativos, transformando a embalagem de agrotóxico, antes considerada resíduo especial, em resíduos comuns passíveis de reciclagem.

Conclusão

A produção de alimentos é um dos maiores desafios do mundo moderno. A agricultura hoje produz alimentos para uma população estimada em 6,5 bilhões de pessoas em todo o planeta. O crescimento populacional excessivo tem feito com que o ser humano consuma quase tudo aquilo que o planeta tem para oferecer. Com uma população tão grande, é quase utópico imaginarmos uma produção de alimentos suficiente e sem impacto algum. Os impactos causados pelo ser humano são muitos, mas é possível reduzi-los. O ideal é que daqui para frente os nossos estudos e pesquisas estejam voltados não apenas para uma produção em larga escala visando o acumulo de capital, mas uma forma de produzir alimentos de mais eficiente e sem impactos no meio-ambiente.

Bibliografias utilizadas

  • WWW.AMBIENTEBRASIL.COM.BR

  • WWW.CETSB.SP.GOV.BR

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  • Bettiol, Campos; Otávio Antônio de Camargo; Lodos de Esgoto: Impactos Ambientais na Agricultura. Embrapa, Jaguariúna, SP, 2006.

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