Blogs de Ciência

Caros leitores, Desde a última segunda-feira o geófagos faz parte de um novo portal de blogs científicos brasileiros, o Lablogatórios. Essa é mais uma forma de tentarmos divulgar mais intensamente a ciência no Brasil. Esperamos contar com a visita de vocês no nosso novo endereço. O link é http://lablogatorios.com.br/geofagos/.

Os metais pesados têm origem natural como componentes de rochas, sendo que, nessa situação, apresentam menores riscos aos seres vivos (Costa et al., 2004). A ocorrência natural de metais pesados em solos depende, principalmente, do material de origem sobre o qual o solo se formou e dos seus processos de formação. Consequentemente, os teores de metais pesados em solos e sedimentos depende, basicamente, da composição e proporção dos componentes de sua fase sólida. A relação do solo com o material de origem é bastante evidenciada quando o primeiro é formado “in situ” sobre a rocha, tornando-se menos expressiva nos solos originados sobre materiais previamente intemperizados (Tiller, 1989). Tiller (1989) cita que os solos originados diretamente sobre rochas básicas, apresentam-se mais ricos em metais pesados do que aqueles formados sobre rochas ácidas ou sedimentares. À medida que o intemperismo atua, os solos guardam menos características de suas rochas de origem, dessa forma, solos muito intemperizados tendem a apresentar teores menores de metais pesados que aqueles com intemperismo incipiente. Stevenson & Cole (1999) destacam que o ferro é o principal metal pesado associado às rochas ígneas. Isso, por motivos óbvios de riqueza em minerais ferromagnesianos nessas rochas. Os sulfetos também são ...

Caros leitores, Esse post tem como objetivo apenas a conceituação desse que é um dos maiores e mais importantes grupos de poluentes existentes. A partir de agora iniciarei uma série de outros posts visando esclarecer alguns aspectos importantes sobre os mesmos. O termo metais pesados é de definição ambígua, mas vem sendo intensamente utilizado na literatura científica como referência a um grupo de elementos amplamente associados à poluição, contaminação e toxicidade (Amaral Sobrinho, 1993). Conceitualmente metais pesados são definidos como elementos que possuem densidade superior a 6 g/cm3 ou raio atômico maior que 20. Essa definição é abrangente e inclui, inclusive, alguns ametais ou semi-metais, como As e Se (Alloway, 1990 e Meurer, 2004). Alguns metais pesados são micronutrientes essenciais aos seres vivos como Cu, Zn, Mn, Co, Mo e Se e outros não essenciais como Pb, Cd, Hg, As, Ti e U. Para esses últimos talvez o termo metais tóxicos cairia melhor (Amaral Sobrinho, 1993). Segundo Sevenson & Cole (1999) existem metais traços essenciais para plantas como ferro (Fe), zinco (Zn), manganês (Mn), cobre (Cu), boro (B), molibdênio (Mo) e níquel (Ni). Já o cobalto (Co), crômio (Cr), selênio (Se) e estanho (Sn), não são requeridos pelas plantas, mas são essenciais para animais....

Recentemente muito tem-se ouvido falar na tal da “crise mundial de alimentos”. Mas até que ponto essa crise é realmente sem solução? Meu colega Ítalo iniciou em seu último post uma análise do tema. Ele abordou, principalmente, o fato dos nutrientes absorvidos pelas culturas em determinados locais onde são produzidos serem exportados para outros, onde são comercializados. A idéia central do post era que essa necessidade implicaria no retorno aos locais de produção dos resíduos urbanos da área de consumo dos produtos. A realidade é que a grande demanda por fertilizantes junto com a tão falada alta do petróleo têm elevado de maneira assustadora os preços dos alimentos. Portanto, a necessidade de renovação dos meios produtivos é indubtável. Tem-se então uma situação onde a busca de novos insumos associada à necessidade da ciclagem efetiva dos nutrientes exportados se faz necessária. Sendo assim, a utilização de resíduos industriais e urbanos como fonte de nutrientes pode ser uma saída efetiva não só para contribuir para a redução dos altos custos de produção, mas também são interessantes soluções para problemas ambientais. Cada vez mais é preciso conduzir estudos visando o reaproveitamento salutar desses resíduos. Muito já tem sido desenvolvido. O uso de escórias de ...

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 ...

Caros leitores, dando continuidade aos tópicos sobre degradação química do solo procurarei especificar agora as formas mais comuns em que, de modo geral, os contaminantes são encontrados nos solos. Abaixo estão as descrições de cada uma delas. 1 – Solúveis em água Os contaminantes presentes nessa forma podem estar livres ou como complexos orgânicos ou inorgânicos solúveis em água. 2 – Adsorvidos em sítios de troca da fração argila Os contaminantes estão adsorvidos eletrostaticamente, ou seja, apenas por efeito de carga. Nesse caso as cargas negativas ou positivas da fração argila atraem as cargas opostas do contaminante mantendo-os adsorvidos . É uma reação reversível e estequiométrica. É reversível, pois os contaminantes podem ser trocados por outros de valência maior ou que mantém uma maior força iônica em solução. E é uma reação estequiométrica, cada carga do contaminante neutralizará uma outra do complexo de troca com sinal oposto. 3 – Adsorvidos especificamente Nesse caso alguns contaminantes são retidos por minerais de argila, principalmente os óxidos de ferro, alumínio e manganês. A adsorção específica constitui a formação de grupos funcionais de superfície, complexos muito estáveis do tipo “inner –sphere”. Não existe, portanto, grupos funcionais aquosos interpostos entre a superfície dos óxidos e o contaminante em questão e ...

Por Renato W. Veloso O arsênio é constituinte de mais de 200 minerais e sua origem geoquímica está ligada a fases sulfetadas. É considerado pela Agência de proteção ambiental americana como o mais tóxico elemento do planeta. A maior ocorrência desses minerais estão associadas a áreas de mineração e apresentam teores variados de As (Arsênio), Pb (chumbo), Ag (prata), Au (ouro), Sb (Antimônio), P (fósforo), W (tungstênio) e Mo (molibidênio). De modo geral, as rochas apresentam teores variados de As. As concentrações em rochas ígneas dependem da origem do magma, com teores médios entre 1,5 e 5,9 mg/kg. As rochas metamórficas apresentam concentrações que refletem suas precursoras ígneas e sedimentares, com teores inferiores a 5 mg/kg. As sedimentares têm valores superiores à média da crosta terrestre pois podem funcionar como verdadeiros “filtros” das soluções geradas pelo intemperismo da crosta superficial. A tendência de concentração nas rochas sedimentares depende da proporão de sulfetos, óxidos, matéria orgânica e argilominerais presentes nos sedimentos. Nos solos, o tempo de retenção do As é função de características do solo, tais como pH, Eh e teores de matéria orgânica e de óxidos de Al e Fe. Além disso, as condições hidrológicas e climáticas também interferem de maneira significativa nas interações do As com ...

Compostos e elementos químicos a muito tempo são utilizados pelo homem, mas o uso desses compostos tem se expandido 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 ...

Blum (198 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 segundo 1 – Meio físico: as funções do solo como base espacial para estruturas técnicas e industriais e ...

A pressão exercida pelo homem sobre os ecossistemas têm aumentado desde a segunda revolução industrial refletindo na necessidade de desenvolvimento de novas técnicas de conservação, prevenção e mitigação ambientais. Essas técnicas visam reduzir os níveis de degradação ambiental recentemente observados como a contaminação das coleções d’água e dos solos, a poluição atmosférica e a substituição indiscriminada da cobertura vegetal nativa, com a conseqüente redução dos hábitats silvestres, entre outras formas de agressão ao meio ambiente. A mudança da postura do homem com a natureza tem início a partir da década de 60. Marco importante no desenvolvimento das ciências ambientais foi o lançamento do livro ”Primavera Silenciosa” da britânica Rachel Carson que mostrava  os efeitos negativos do uso indiscriminado de insumos agrícolas. Desde então a preocupação de promover a mudança de comportamento no relacionamento entre o homem e a natureza começa a ser observado. O principal objetivo passa a ser o alcance do equilíbrio entre os interesses econômicos e conservacionistas levando à melhorias na qualidade de vida da população, dando origem aos processos que em conjunto futuramente seriam denominados de desenvolvimento sustentável. O desenvolvimento sustentável pode ser entendido como um modelo que visa atender às necessidades do presente sem comprometer a possibilidade ...

Caros leitores, Tantas vezes vejo nos notíciários, em conversa com profissionais da área e até mesmo em comunicados científicos um profundo desconhecimento sobre a verdadeira ciência ambiental. Quando se pensa em ambiente logo associamos a ele o verde de uma floresta ou os tons azulados da água. Isso é um reflexo puro e simples das conotações colocadas pelos grandes veículos de comunicação sobre o ambiente como meio físico ou biótico. Quando se inicia os estudos de disciplinas que se enquandram especificamente no campo das “ambientais” logo se vê que os pilares básicos para qualquer pesquisa na área são os três meios: físico, biótico e para surpresa de muitos o sócio-econômico ou antrópico, chamem-no como quiserem. Em suma isso significa que uma ação ambiental efetiva deve sempre envolver os três meios. Ou seja, não existe preservação, conservação ou planejamento ambiental, bem como quaisquer outros trabalhos correlatos sem que haja um envolvimento desses meios. Na minha opinião, inclusive, a esses três meios deveriam ser dadas importâncias iguais em trabalhos ambientais. Mas isso é uma discussão futura. Hoje o que temos visto é uma atribuição exacerbada de questões relacionadas aos meios físico e biótico. Mas pensemos bem se esse tipo de abordagem funciona. Imaginemos temas relacionados à qualidade da água em centros urbanos. É possível resolver os problemas de saneamento básico, de ...

Bem, em recente post discuti a respeito da influência pedológica e geomorfológica no sucesso da evolução do homem primitivo. Agora discutirei acerca da influência dos solos na evolução do homem moderno. Para início de conversa é necessário entendermos um pouco mais sobre algumas características de grupos antigos e recentes. No início o gênero “homo” era nômade e vivia basicamente da caça e de frutos nativos. A fixação do homem em um determinado espaço com o consequente desenvolvimento da feição social hoje existente só foi possível graças ao aprendizado de como cultivar a terra. A essência agrícola do homem perdurou até o desenvolvimento de técnicas industriais. O próprio sucesso das sociedades feudais só foi possível porque existiam quem abastecesse os feudos com produtos essenciais para a sobrevivência da população. Com a advento das técnicas industriais e sobretudo após as duas revoluções industriais no século XIX ocorre uma elevada migração de pessoas para os então denominados centros urbanos. Esse fato agrava a necessidade de produção de alimentos em larga escala. O problema é que com a expansão de tais centros urbanos, cada vez mais tinha-se menos pessoas para produzir e mais pessoas para consumir os alimentos. Além disso, começa-se a limitar ...

Já faz algum tempo, mais especificamente desde os tempos de graduação em Engenharia Ambiental que faço alguns questionamentos sobre a verdadeira qualidade da água que bebemos. Analisemos alguns aspectos muitas vezes negligenciados no dia a dia. Imaginem uma grande bacia hidrográfica. Ao longo dessa bacia diversos municípios captam água para ser consumida pelas suas populações. Segundo números publicados no site www.tratamentodeagua.com.br cerca de 75% dos municípios brasileiros apresentavam rede coletora de esgotos em 2006. Desses municípios, uma minoria apresenta estações de tratamento de esgotos em pleno funcionamento. Além disso, os métodos convencionais de tratamento de esgotos e de água não apresentam técnicas de retirada de compostos químicos de difícil degradação, como metais pesados, agrotóxicos ou mesmo medicamentos ingeridos e posteriormente excretados pela população.  Especialistas atribuem à retirada dos sólidos em suspensão, tanto no tratamento de esgoto quanto no tratamento de água, a retirada paralela desses compostos que estariam adsorvidos à fração sólida presente na água ou no esgoto a serem tratados.  Mas até que ponto essa afirmação é verdadeira? Até acredito que seja, porém, qual a eficiência de retirada desses compostos via tal método? Essas são perguntas ainda sem respostas, até porque no controle de qualidade da água técnicas de identificação de tais compostos não são ...

Caros leitores, Em recente viagem ao litoral fluminense fui apresentado a uma relíquia biológica. Uma região de Caatinga (típica de climas semi-áridos) em pleno litoral brasileiro. Acho então interessante discutirmos alguns aspectos relacionados à formação desse ecossistema. Esses aspectos foram melhor discutidos pelo professor Carlos Schaefer em diversos trabalhos, o que será apresentado aqui é apenas uma síntese dos mesmos. Durante o último período glacial um clima mais seco se instalou no que hoje viria ser o Brasil. Essa maior restrição pluviométrica permitiu que vegetação típica de caatinga se implantasse desde o que, hoje é denominado sertão nordestino, até o litoral do sudeste brasileiro. Após a glaciação uma nova era, úmida, se instalou. Isso fez com que a caatinga sucumbisse, ficando restrita ao semi-árido nordestino e localmente entre os municípios de Araruama e Arraial do Cabo, no estado do Rio de Janeiro. Em ambos casos, a semi-aridez é provocada pela presença de barreiras orográficas (cadeias de montanhas que impedem a chegada de nuvens carregadas ao continente). Isso é didaticamente observado na Ilha de Cabo Frio, aonde uma das faces recebe constantemente chuvas orográficas e apresenta Mata Atlântica como vegetação nativa, enquanto que, na outra face, incoberta pela anteriormente citada, o ...