Qualidade do Solo e Meio Ambiente

O solo é a base das atividades humanas, sendo utilizado não somente para o desenvolvimento da agricultura, mas também com outras funções. Entre elas, destacam -se:

• Regulação da distribuição, armazenamento, escoamento e infiltração da água da chuva e da irrigação

• Armazenamento e ciclagem de nutrientes para s plantas

• Ação filtrante e protetora da qualidade da água

• Matéria -prima ou substrato para obras civis (casas, indústrias, estradas), cerâmica e artesanato.

• Meio de descarte de resíduos poluentes, como compostos de lixo, Iodos de estação de tratamento de esgotos e efluentes industriais.

• Produtor de biomassa vegetal

• Habitat biológico e reserva genética.

• Retenção do carbono atmosférico

• Depositário de artefatos arqueológicos e aspectos históricos de uma civilização ou região

No entanto, para que o solo continue desempenhando essas funções, é necessário que ele tenha qualidade.

Conceitos de Qualidade do Solo

 De acordo com Doran, Parkin e Karlen et. al., a qualidade do solo pode ser conceituada como a capacidade que um determinado tipo de solo apresenta, em ecossistemas naturais ou agrícolas, para desempenhar e da diversidade biológica; à manutenção da qualidade do solo ambiente; à promoção da saúde das plantas e dos animais; e à sustentação de estruturas socioeconômicas e de habitação humana.

 Qualidade do solo é a capacidade de um solo funcionar dentro dos limites de um ecossistema natural ou manejado, para susentar a produtividade de plantas e animais, manter ou aumentar a qualidade do ar e da água e promover a saúde das plantas, dos animais e dos homens, Em outras palavras, é a capacidade de o solo exercer suas funções na natureza, que são: funcionar como meio para o crescimento das plantas; regular e compartimentalizar o fluxo de água no ambiente; estocar e promover a ciclagem de elementos na biosfera; e servir como tampão ambiental na formação, atenuação e degradação de compostos prejudicais ao ambiente.

 Desde o ínicio da agricultura, a necessidade de caracterizar e de atribuir qualidade ao solo tem sido evidente. O conceito de qualidade do solo evoluiu ao longo da década de 1990, em resposta ao amento da enfase mundial no uso sustentável da terra.
 Com base nas definições anteriormente citadas, pode se dizer que um solo de qualidade é aquele que desempenha com facilidade suas funções de natureza ecológica (essenciais para o meio ambiente e para a sociedade), técnico -industrial e sociocultural.
As funções do solo, é, portanto, a qualidade do solo de ser avaliada no campo, no ecossistema, na pedos fera e em escala global. Alguns exemplos de funções do solo que são usadas para determinar sua qualidade estão listadas na tabela abaixo:

FUNÇÕES DO SOLO	REFERÊNCIA
Sustentação da atividade biológica, diversidade e produtividade.	Soil Sience Society of America (1995)
Regulação e distribuição da água e fluxo de solutos.
Filtração, tamponamento, degradação, imobilização e desintoxicação de materiais orgânicos e inorgânicos.
Armazenamento e ciclagem de nutrientes e de outros elementos dentro da biosfera terrestre
Meio de crescimento das plantas e produtividade	Larson and Pierce (1994)
Distribuição e regulação do fluxo de água no ambiente
Tampão ambiental
Produção da biomassa	Blum and Santelises (1994)
Reator (filtro, tampão, transformação de matéria)
Habitat biológico e reserva genética
Reciclagem de materiais orgânicos para liberação de nutrientes e energia	Warkentin (1995)
Distribuição da chuva na superfície do solo
Manutenção da estrutura estável e resistente à água e a erosão eólica
Tamponamento contra mudanças rápidas de temperatura, umidade e elementos químicos
Armazenamento e liberação gradual de nutrientes e água
Distribuição de energia na superfície do solo

Funções Ambientais e Tecnológicas do Solo

 As funções do solo podem ser agrupadas em funções ambientais e tecnológicas, de acordo com a finalidade a que se destinam.

 As funções ambientais estão ligadas à relação entre o solo e os seres vivos, e a manutenção da vida, enquanto que as funções tecnológicas associam o solo às atividades humanas.

FUNÇÕES AMBIENTAIS	FUNÇÕES TECNOLÓGICAS
Sustentação da biomassa	Sustentação de obras
Filtragem	Fonte materiais
Tamponamento
Transformação de resíduos	Fonte de evidencias forenses
Habitat ecológico e reserva genética	Meio de preservação histórica
Retenção do carbono atmosférico	Meio de descarte de resíduos

Uma das funções ambientais mais citadas na literatura é a de sustentação da biomassa. Isso significa dizer que o solo é responsável pela manutenção e sustentação das plantas, fornecendo -lhes nutrientes e água para a produção de biomassa.

A função de filtragem está ligada à capacidade que o solo tem de reter compostos inorgânicos e orgânicos na sua fração coloidal. Desta forma, atua como atenuador e imobilizador de substâncias poluentes, prevenindo ou diminuindo sua mobilidade até os reservatórios de água subterrânea ou na cadeia alimentar.

Sustentação da biomassa

Biomassa

Dessa função deriva outra: a de transformação. Há anos o homem vem descartando no solo os resíduos orgânicos, como restos de alimentos e excreções das criações, os quais são transformados em fertilizantes, Isso é possível se o solo mantiver sua função biológica atuante.

Atualmente, alguns resíduos no solo. Esses resíduos possuem substâncias tóxicas. Entretanto, o solo apresenta capacidade limitada de possibilitar essas transformações enquanto mantém as suas propriedades. Essa característica do solo é denominada resiliência.

Quando se adicionam substâncias tóxicas ao solo acima da sua capacidade de resiliência, ocasiona -se a poluição do solo. Além da poluição, a deposição de resíduos pode também contribuir para a contaminação do subsolo e dos recursos hídricos, em decorrência da formação de líquido gerado na decomposição dos resíduos que são carreados pela água da chuva.

 É importante ressaltar que a presença  de metais pesados nos resíduos industriais e urbanos compromete a ação decompositora dos micro -organismos e, consequentemente, a transformação dos resíduos no meio, Modificações drásticas no ambiente, como alterações físicas e químicas do meio, podem também limitar a ação de micro -organismos no que diz respeito à transformação de poluentes no solo.

Sintetizando as funções ambientais, podemos dizer que o solo funciona como:

• Filtro, por meio da separação mecânica entre compostos sólidos líquidos, controlando o seu transporte até o lençol freático.

• Acumulador e atenuador, pela adsorção e precipitação de compostos poluentes (metais pesados e elementos radioativos).

• Transformador, pela alteração, decomposição e reciclagem microbiológica e bioquímica de compostos orgânicos tóxicos (pesticidas, por exemplo).

 O tamponamento é outra função ambiental muito importante que diz respeito à capacidade do solo resistir às alterações químicas e físicas. As propriedades químicas tamponantes do solo são as mais conhecidas pelo uso na agricultura, nos processos de calagem e adubação do solo.

 Essa capacidade de tamponamento do solo depende da composição da sua fase sólida, que compreende da composição da sua fase sólida, que compreende os minerais de argila e a matéria orgânica. Há uma tendência de aumento no tamponamento com o aumento da quantidade argila e de carbono orgânico do solo.

 Além do tamponamento da acidez do solo, a atividade química dos coloides também atua na atividade de elementos químicos nutrientes por meio da adsorção desses elementos no solo.

 De acordo com com Bunemann et al. e Watt et al, esse mecanismo de equilíbrio é que permite que o solo funcione como um reservatório de nutrientes para as plantas. No entanto, a capacidade tamponante do solo se modifica com o tempo e , se esgotada ou degradada, pode diminuir ao ponto de o solo se tornar uma fonte de poluentes, que podem ser transportados pela água percolante.

 O solo também pode tamponar processos físicos como a variação da temperatura e o fluxo de água. Porém, essa função dificultada quando os ambientes urbanos são recobertos por concreto e asfalto, que absorvem grande quantidade de calor durante o dia. Nesse ambiente, não há dissipação de calor pela evaporação em virtude de não absorverem água, o que provoca o aumento da temperatura nas cidades. Esse processo origina as chamadas "ilhas de calor".

A impermeabilização da superfície do solo pelo asfalto também não permite que a água se infiltre. Por essa razão verifica -se o aumento do volume de água e de sedimentos a serem carreados por meio dos canais de drenagem, contribuindo para a saturação desses canais. Logo, essa saturação torna os ambientes urbanos mais sujeitos às consequências das enchentes e enxurradas.

Outra função ambiental do solo não menos importante é a de habitat biológico e reserva genética para várias espécies animais e vegetais. A fauna do solo (macro e micro -organismos), por exemplo, participa dos processos biogeoquímicos; auxilia na recuperação do ecossistema degradado; contribui para o aumento da produtividade das culturas agrícolas; atua na decomposição de resíduos e na fixação de nutrientes (como o nitrogênio) no solo e nas plantas; além de atuar no processo de transformação da rocha em solo.

Quanto as funções tecnológicas do solo, podemos destacar a sustentação de obras de engenharia.

O solo é o meio físico que suporta os alicerces de casas, as instalações industriais, estradas, etc., e para que atenda a essa função, é necessário que o solo seja estável, sem variações de volume ou de resistência.

Tais propriedades nem sempre podem ser mantidas, já que o solo é um sistema dinâmico, e as diferentes classes de solos apresentam potencial de susos diversos. No entanto, nem todas as classes são aptas para suportar determinadas atividades.

Assim, as fundações de construções civis tendem a ser feitas nas camadas mais profundas, as quais são menos sujeitas às variações de umidade e à atividade de organismos. Para Oliveira Brito, vários parâmetros geotécnicos devem ser médios e observados no solo a ser utilizado como sustentação de obras, tais como: adensamento, permeabilidade, resistência ao cisalhamento (deformação sofrida por ação de forças cortantes), erodibilidade, colapsividade, resistência do material compactado e saturado, compressibilidade do material compactado e saturado, entre outros.

O solo também pode ser utilizado como fonte de materiais, como argila, areia, cascalho, pedras, minérios, etc.

Esse tipo de atividade pode promover alterações no ambiente que levam à degradação do ecossistema explorado. Segundo Lelles, a destuição da vegetação natural, a erosão do solo; a contaminação dos solos e dos e dos cursos de água com resíduos (graxas, lubrificantes, combustíveis), liberados pelos equipamentos extratores; a redução de habitats silvestres; entre outros,  são exemplos de danos ambientais, muitos dos quais podem ser irreversíveis.

Os solos também são uma importante fonte de vestígios de civilizações passadas, pois guardam uma diversidade de informações na forma de artefatos históricos e sobre o comportamento de povos antigos.

Podemos citar um exemplo no Brasil, onde são realizadas pesquisas nos solos da Amazônia, alguns dos quais, chamados Terras Pretas Arqueológicas (TPA), que guardam artefatos de antigas civilizações indígenas. Além da preservação de artefatos arqueológicos, o contribuindo para o entendimento evolutivo de nossas paisagens.

Conforme Bronger e Catt, as técnicas petrográficas e geoquímicas modernas permitem o reconhecimento de paleossolos e a sua estrutura geomorfológica da paisagem e, até mesmo, à composição da atmosfera do passado.

Avaliando a Qualidade do Solo

 A qualidade de qualquer solo depende, em parte, da sua composição natura ou inerente, que é uma função dos materiais geológicos e dos fatores de formação do solo (por exemplo, material de origem e topografia).

Para Acton e Padbury, um método para avaliar a qualidade do solo é baseado nos atributos de qualidade. Atributo de qualidade do solo pode ser definido como propriedades mensuráveis que influenciam a capacidade do solo de desempenhar uma função específica. Geralmente, atributos descrevem uma propriedade critica do solo envolvida com suas funções.

 Doran e Parkin propuseram um conjunto básico de atributos indicatores de qualidade biológica, física e química do solo: textura; profundidade de solo e de raízes; densidade, infiltração de água; capacidade de armazenamento e retenção de água; conteúdo de água; temperatura; teores de carbono e nitrogênio mineral; fósforo, potássio, carbono e nitrogênio da biomassa microbiana; nitrogênio potencialmente mineralizável; respiração do solo; carbono na biomassa em relação ao carbono orgânico total; e respiração microbiana em relação à biomassa.
Segundo Vezzani e Mielniczuk, esses indicadores devem ser capazes de responder a questões relacionadas às cinco funções do solo: habilidade de regular e distribuir o fluxo de água; habilidade de regular o fluxo de elementos químicos; promover e sustentar o desenvolvimento de raízes; manter um habitat biológico adequado; e responder ao manejo, resistindo à degradação.

 Há trabalhos, como os de Hussain et al. e Smith et al., que procuram integrar os atributos de qualidade do solo com a paisagem, obtendo índices normatizados conforme as funções relevantes para o local e o objetivo do solo, com  a possibilidade de gerar mapas. Por outro lado, o monitoramento da qualidade do solo, ao longo do tempo, pode ser feito utilizando -se a geo estatística, como o método de Krigagem, que fornece uma análise da estrutura espacial e uma visão das mudanças nas propriedades do solo ocorridas entre amostragens no tempo e nos modelos de uso da terra, conforme Sun et al.
Assim, no contexto do uso do solo de forma intensiva como um recurso, a qualidade do solo torna -se uma tecnologia ou uma ciência aplicada, voltada para a resolução de problemas (por exemplo, melhor manejo do solo), e pode ser visto como uma chave para uma gestão sustentável do solo.