sustentável
A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) estima que 33% dos solos do mundo já estejam degradados e que, até 2050, a demanda por alimentos e fibras deve aumentar em 60%. O uso da água no meio rural representa 83% da demanda total brasileira, dos quais 72% são destinados para irrigação (DE SANCTIS et al, 2016). Tais números evidenciam a necessidade crescente de uso sustentável da água e do solo, que é à base da vida humana no Planeta.
A grande quantidade de águas residuais, produzidas pelos sistemas de tratamento de esgoto, oferece um grande potencial para o uso dos esgotos tratados na irrigação, promovendo, dessa forma, uma menor utilização de água própria para outros consumos, de primeira necessidade para o Homem.
Desde que realizada de forma controlada a irrigação com esgotos sanitários tratados é altamente atratividade, pois além de possibilitar a liberação de recursos hídricos de melhor qualidade para outras atividades humanas, serve como uma forma de pós-tratamento dos efluentes pelo sistema solo-planta, o qual atua absorvendo e retendo nutrientes, poluentes e organismos patogênicos remanescentes. Adicionalmente, a presença de nutrientes permite que o uso de esgotos tratados na irrigação também possa ser considerado como recurso econômico de grande valor, pois sua aplicação pode promover a diminuição da quantidade de fertilizantes minerais adicionados aos agroecossistemas (BECERRA- CASTRO et al, 2015).
Desta forma, o reúso agrícola de efluentes destaca-se como alternativa mais econômica para a disposição ambiental desse resíduo utilizado em diversos países (CAMERON & McLAREN, 1997; RAMIREZ-FUENTES et al, 2002; TILMAN et al, 2002; SCOTT et al, 2004; GLOAGUEN et al, 2007; FONSECA et al, 2007). Contudo,
a utilização extensiva e continuada de efluentes na agricultura resulta em alta carga de sais minerais dissolvidos e sólidos suspensos, alterando as características químicas, físicas e biológicas do solo (BOND, 1998; FRIEDEL et al, 2000). As variações nas condições locais do solo, cobertura vegetal e composição do efluente são fatores determinantes de extensão dessas alterações, modificando (MOHAMMAD & MAZAHREH, 2003) ou não a qualidade do solo (MANCINO & PEPPER, 1992; WANG et al, 2003; BECERRA-CASTRO et al, 2015).
O termo qualidade do solo tem sido usado como sinônimo de solo saudável, refletindo a manutenção dos organismos no solo e o seu adequado funcionamento como reguladores da ciclagem de nutrientes e, com isto, a fertilidade do solo (DORAN & ZEISS, 2000; ALGUACIL et al., 2012).
Diversos autores demonstraram os benefícios da manutenção do nitrogênio no efluente visando seu uso na agricultura (MARINHO et al, 2103; MARINHO et al, 2014). Neste ponto é importante destacar as grandes contribuições trazidas pelo Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB) e pelo Prof. Dr. Bruno Coraucci Filho da UNICAMP. Nos trabalhos desenvolvidos foram demonstrados diversos aspectos positivos desta prática, além de apresentar os cuidados a serem tomados (MOTA & VON SPERLING, 2009; SANTOS et al, 2006; BASTOS, 2003). Por exemplo, foram muito discutidos os problemas que podem colocar em risco a saúde humana e o sistema solo-água-planta, tais como: a) Efeitos dos metais; b) Acúmulo de matéria orgânica pouco estabilizada sobre o solo; c) Excesso de sais e a salinidade do solo, deficiência hídrica nas plantas e a dispersão de argila; d) Patógenos.
No entanto, além da aplicação de efluente proporcionar efeito benéfico sobre o crescimento de culturas, alguns trabalhos demonstram que promove incrementos significativos na atividade bioquímica do solo, avaliada através da respiração basal (C-CO2), da sua relação com a biomassa microbiana (Cmic), ou seja, respiração
especifica da biomassa ou quociente metabólico (qCO2) e, atividade de diversas
enzimas do solo (BECERRA-CASTRO et al, 2015). Esses parâmetros, mostraram-se sensíveis a alterações como mudanças drásticas na composição e na quantidade de efluente aplicado ao solo.
Segundo Anderson (2003), a inter-relação entre os microrganismos e o ambiente abiótico e as sucessões de microrganismos que ocorrem ao longo da decomposição de restos vegetais, são parte de um processo auto-regulador, o qual determina uma grande extensão de sítios específicos de fertilidade do solo. Desta forma e na busca de indicadores adequados da qualidade do solo, parece ser óbvio considerar parâmetros que demonstrem a interligação entre os processos bióticos e abióticos e, para tal, os indicadores eco-fisiológicos têm sido utilizados (WARDLE et al, 1995; WARDLE, 1997).
A utilização de águas residuais para irrigação de culturas certamente promove alterações das atividades microbianas, bem como na composição da comunidade edáfica (SKLARZ et al, 2015). Sendo a atividade microbiana do solo responsável em grande parte pela decomposição de resíduos orgânicos, ciclagem de nutrientes, síntese de substancia húmicas e consequentemente, estabilidade estrutural do solo, é fundamental a avaliação da influência da aplicação de efluentes de esgoto tratado e desinfetado sobre as transformações bioquímicas necessárias à qualidade do solo e seu efeito na comunidade microbiana.
Além de parâmetros microbiológicos relacionados à atividade dos microrganismos e sua participação na ciclagem da matéria orgânica do solo, a avaliação da comunidade microbiana e de grupos funcionais de microrganismos também possibilitam monitorar mudanças no manejo do sistema solo-planta. Nesse sentido, o método desenvolvido por Garland & Mills (1994), com a proposta de um sistema capaz de identificar bactérias com habilidade de metabolizar variadas fontes individuais de carbono, possibilita avaliar o potencial heterotrófico da comunidade microbiana do solo.
Estudos publicados recentemente sugerem que o número e a diversidade de substratos presentes nas Ecoplates são suficientes para representar comunidades microbianas presentes em diferentes e contrastantes amostras ambientais (ZHAO et al, 2012; BRACKIN et al, 2013; YINGHUA et al, 2012; GRYTA et al, 2014).
Embora alguns trabalhos descrevessem as limitações do método (STEFANOWICZ, 2006), bem como as precauções a serem tomadas com relação à densidade de inóculo inicial, ao tempo e à temperatura de incubação das placas
(CLASSEN et al, 2003) e ao método de extração dos microrganismos presentes na amostra (CALBRIX et al, 2005), a análise do padrão de consumo de substrato pela comunidade microbiana tem fornecido informações úteis na avaliação da diversidade funcional de microrganismos em amostras ambientais (GRYTA et al, 2014).
Dessa forma, a disposição de efluentes no solo deve ser estudada com cautela, principalmente focando avaliações relacionadas com a atividade dos microrganismos edáficos. Neste ponto a presente pesquisa também trará importantes contribuições. Isso porque ainda há poucos trabalhos que avaliem os impactos do reúso com efluente desinfetado no microbioma do solo.
Outro aspecto, é que há uma preocupação preponderante com a destruição de patógenos e uma inexistência de atenção aos malefícios que os agentes desinfetantes e seus subprodutos possam acarretar ao solo e seu ecossistema. Logo, o risco de infecção humana por microrganismos patogênicos deve ser priorizado, mas os impactos ambientais causados pela desinfecção também devem ser considerados.