Professor: José Tiago Pereira Barbosa Química dos Solos Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013

Contaminação do solo por resíduos Fenômeno antigo; Na Roma antiga, jazidas de metais eram exploradas e o minério era fundido, poluindo os arredores da zona rural com resíduos das minas; A produção de materiais e produtos químicos na Europa produziu uma poluição substancial;

Contaminação do solo por resíduos A extensão da contaminação e o risco dos materiais descartados se expandiram muito no último século, principalmente após a Segunda Guerra Mundial;

Química básica do solo Os solos são compostos principalmente de partículas sólidas: 90% inorgânicas em natureza; 10% de matéria orgânica e espaços porosos com metade de ar e metade de água;

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas As partículas inorgânicas são resíduos do intemperismos das rochas; Quimicamente falando, são principalmente minerais silicatos;

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas Unidades estruturais comuns em minerais silicatos

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas Ao longo do tempo, o intemperismo de minerais de silicatos de rochas pode envolver reações químicas com água e ácidos. Essas reações produzem substâncias que são denominadas minerais argilosos.

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas Um mineral que possui um tamanho de partícula menor que 2µm é definido como sendo componente da fração da argila do solo; Além da argila existem muitos outros tipos de solo; a definição de cada tipo depende do tamanho de partícula;

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas O sistema de classificação de solo por tamanho de partículas da Sociedade Internacional de Ciência do Solo

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas O tamanho da partícula da areia é grande  densidade baixa e a água corre facilmente pelo seu interior; Solos compostos de argila são densos e possuem drenagem e aeração pobre; O melhor solo para a agricultura possui uma combinação de tipos de solos!

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas Teor dos elementos dos componentes minerais dos solos

Química básica do solo – Partículas Inorgânicas As partículas de argila atuam como colóides na água; São menores que as partículas de areia; Os processos mais importantes no solo ocorrem na superfície das partículas coloidais da argila.

Química básica do solo – Partículas Orgânicas Além dos minerais, os outros componentes importantes do solo são matéria orgânica, água e ar; A proporção de cada componente varia de um solo pra outro. A matéria orgânica (1 – 6%), que fornece a cor escura ao solo, consiste no húmus.

Química básica do solo – Partículas Orgânicas O húmus é um material derivado principalmente das plantas fotossintéticas e alguns componentes como celulose que já foram decompostos pelos organismos que vivem no solo.

Química básica do solo – Partículas Orgânicas Em função do processo de decomposição ocorrer nos componentes orgânicos do solo, a concentração de O2 no ar do solo é muitas vezes de apenas 5 – 10% em vez de 20%, e sua concentração de CO2 é normalmente várias centenas de vezes aquela presente na atmosfera.

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo Se o solo na superfície contiver minerais com elementos no estado reduzido, sua oxidação por meio do O2 atmosférico pode produzir um ácido. A chuva ácida proporciona outra fonte de acidez em certas regiões.

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo O pH do solo pode variar num intervalo significativo por muitas razões. Solos em áreas com pouca chuva, mas altas concentrações de Na2CO3, tornam-se básicos por causa da reação: CO32-(aq) + H2O ↔ HCO3-(aq) + OH-(aq)

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo Solos muito básicos para a prática da agricultura podem ser remediados pela adição de enxofre elementar ou de sais de sulfato de Fe (III): 2 S(s) + 3 O2 + 2H2O  4 H+ + 2 SO42- Fe3+ + 3 H2O  Fe(OH)3 (s) + 3 H+

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo Solos muito ácidos para a prática da agricultura podem ser remediados pela utilização da calagem (adição de sais de carbonato), para o aumento do pH.

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo A habilidade para troca de cátions em solos é expressa como capacidade de troca de cátion, CTC, que é definida como a quantidade de cátions que são reversivelmente adsorvidos por unidade de massa (seca) do material.

A acidez e a capacidade de troca de cátion do solo Biologicamente, a troca de cátions pelo solo é o mecanismo pelo qual raízes das plantas obtém íons metálicos como, potássio, cálcio e magnésio. Os processos metabólicos envolvendo as raízes e os micro-organismos do solo são os responsáveis pela acidez dos solo, sendo produzido ácido carbônico (H2CO3)