Relatório de Química Ambiental Solos

REFERENCIAL TEORICO

Os elementos metálicos estão distribuídos nos ambientes naturais desde a formação do planeta, fato que vem se intensificado via deposições antrópicas. Segundo Vig et al. (2003), a biodisponibilidade desses metais nos solos é governada por alguns fatores, tais como: tipo de solo e a quantidade de componentes químicos; especiação química e concentração dos metais; pH do solo; intemperismo; a relação solo: solução e o tempo de contato do contaminante entre as fases líquida e sólida do solo; fonte do elemento e natureza dos microrganismos. Este conjunto de fatores governa a toxicidade e mobilidade dos íons metálicos na solução do solo.

De acordo com Oliveira (2001), de uma maneira geral, a movimentação dos metais nos solos é condicionada pelos atributos do solo e pela natureza química dos metais, que interferem nas reações de sorção/dessorção, precipitação/dissolução, complexação, quelatação e oxirredução.

A fase inorgânica do solo é constituída por minerais de argila que se modificam estruturalmente durante o processo de intemperismo, favorecendo o surgimento de cargas negativas, ou seja, formação de aníons. De outra forma, os cátions metálicos podem estar adsorvidos às superfícies das argilas por forças eletrostáticas ou não específicas, haja vista que as forças que ligam esses íons não são tão intensas, favorecendo assim a reversão da forma adsorvida em forma solúvel no solo (LACKOVIC, 2003).

A matéria orgânica do solo também contribui com a capacidade de troca de cátions metálicos no solo, haja vista que os compostos orgânicos têm ação na complexação (metal-ligante-metal) e ligação superficial com os metais (SCHWAB et al., 2004). A baixa capacidade de troca de cátion condicionada pela mineralogia oxídica (óxidos de Fe e Al) ou silicática (caulinita) comum nos ambientes tropicais, quando associada a condições de baixo pH favorecem a lixiviação e a disponibilidade dos metais pesados nos solos.

Tendo em vista que cátions ou ânions podem ser “trocados” por cátions ou ânions que estão na solução do solo, denomina-se este processo de troca iônica (CAMPOS, 2010). As cargas negativas que retém os cátions (íons com cargas positivas) trocáveis podem ser originadas nas partículas do solo de duas maneiras principais: cargas permanentes e cargas dependentes de pH.

Segundo Campos (2010), as cargas negativas permanentes existem nas estruturas dos minerais e são originadas da substituição isomórfica nos tetraedros e octaedros dos argilominerais do solo, ou seja, na formação do mineral os tetraedros ou octaedros foram preenchidos por cátions com raio iônico semelhante, porém com menor carga, o que origina um excesso de cargas negativas dos oxigênios (por exemplo Al3+ no lugar de Si4+ no tetraedro). Estas cargas são chamadas permanentes, pois são estruturais, e não serão afetadas pelo pH do solo.

Quando o pH aumenta, também aumenta a quantidade de cargas negativas dependentes de pH no solo. As cargas negativas dependentes de pH são formadas basicamente pela dissociação de H+ das superfícies laterais dos argilominerais, dos óxi-hidróxidos (OH), e de compostos orgânicos como os carboxílicos (R-COOH), quando o pH do solo tende a se elevar.

Uma redução do pH reverterá o processo. Assim, as cargas elétricas dependentes de pH, podem ser positivas ou negativas, dependendo do valor do pH do solo, e, portanto podem apresentar-se como trocadores de cátions ou aníons. São originadas pela adsorção ou dissociação de íons H+ de grupos funcionais da matéria orgânica, da bordas dos argilominerais e dos óxidos de ferro e alumínio, que são abundantes nos solos tropicais (CAMPOS, 2010).

OBJETIVOS

Realizar análise química em diferentes tipos de solos.

PROCEDIMENTO METODOLÓGICO

Materiais: Copinho, Bastão de Vidro, Peagâmetro, Condutivímetro, agua destilada, Papel filtro, Funil. Reagentes: Peroxido de Hidrogênio 10%, Dicromato de Potássio, Azul de Metileno, Solos de Superfície, Solo Profundo, Areia de Construção, Composto Orgânico e Pó de Carvão Vegetal.

Ph do solo

        Pesou-se em um copinho descartável de café 10 g de amostra de solo. Adicionou-se 25 mL de agua destilada e agitou-se com bastão de vidro durante 45 segundos. Em seguida procedeu-se a leitura em um Peagâmetro já calibrado.

Condutividade do Solo

        Com as mesmas amostras utilizadas no teste anterior, agitou-se novamente os copinhos com os vários tipos de solos, e procedeu-se a leitura em um condutivímetro já calibrado.

Carga do Solo

        Colocou-se os solos em dois funis com papel filtro, acima de um Becker. Em um Becker, colocou-se Dicromato de Potássio, e deixou se a solução escorrer para o Becker.

Em outro Becker, colocou-se azul de metileno, e deixou se a solução escorrer para o Becker para a análise de cargas.

Oxidação da Matéria Orgânica

        Pesou-se cerca de 20 gramas de cada solo, e adicionou-se 10 gotas de Peróxido de Hidrogênio a 10%, e então esperou-se pela reação, onde quem liberasse maior teor de CO2, possui maior teor de matéria orgânica.

RESULTADOS

1. Ph do Solo:         Foram usados 5 tipos de solos diferentes: Solos de Superfície (0-10 cm), Solo Profundo (+ 1 m), Areia de Construção, Composto Orgânico e Pó de Carvão Vegetal. Podemos observar uma diferença no pH desses solos por conta das diferentes composições.

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Em solos do tipo subsuperfícial e superficial observamos um pH mais baixo, do que nos solos com grande quantidade de matéria orgânico. Campos (2010), destaca em seu trabalho que o pH dos solos aumenta com a profundidade, pois os processos pedogenéticos são menos intensos, principalmente a lixiviação de bases no interior do perfil do solo. Além disso Lopes (1989) defende que Segundo o mesmo autor citado acima, o grau de acidez ou de alcalinidade do solo é influenciado pelos tipos de materiais de origem. Os solos desenvolvidos de rochas de origem básica (basalto, diabásio, gabro) geralmente possuem valores de pH mais altos do que aqueles formados de rochas ácidas (granito, riolito).