A proteção dos solos é um grande desafio. O estabelecimento de níveis de referências e de distribuição dos elementos químicos nos solos é uma necessidade urgente (MINEROPAR, 2005). É necessário verificar o nível das alterações nos aspectos qualitativos e quantitativos.
“O conhecimento da ciência geológica tem servido, cada vez mais, aos propósitos humanos (extração e proteção). A análise geoquímica é uma das ferramentas, que tem servido para a busca de informações e soluções sobre a obtenção de recursos minerais para
construção, bem como, para o planejamento de ocupação e recuperação territorial” (SALAMUNI, 2005; In: MINEROPAR, 2005).
A geoquímica é a ciência que estuda a química da Terra tanto como um todo, como cada um dos seus componentes. Estuda a distribuição e migração, no espaço e no tempo, dos elementos químicos que constituem o globo terrestre.
Esta ciência baseia-se na determinação da abundância dos elementos na Terra e no estudo da distribuição e migração dos mesmos, a nível individual, nas várias partes da Terra, nos minerais e rochas, tendo o objetivo de descobrir os princípios que governam essa distribuição e migração (MASON e MOORE, 1982). Os processos através dos quais se dá a transferência dos elementos entre o ambiente primário e o ambiente secundário são diversos, desde processos de meteorização à atividade humana.
Intemperismo é o conjunto de modificações de ordem física, química e biológicas que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra, podendo ser denominado: intemperismo químico ou físico. O intemperismo químico ocorre pela diferença de temperatura e pressão entre o ambiente de formação da rocha e a superfície, pela presença de água e oxigênio. Quando uma rocha sofre intemperismo mecânico, ela é quebrada em partículas menores, mas, mantendo suas características originais (TOLEDO, de OLIVEIRA e MELFI, 2003, In: TEIXEIRA et al., 2003).
Segundo Fonseca (2005), os compostos formados durante solução incongruente de minerais primários, íons e moléculas dissolvidas na água e mineral resistentes da rocha, que são liberados pela decomposição de seus vizinhos mais suscetíveis, produzindo a formação do solo. Os óxidos dos elementos são classificados como anfotéros, isto é, podem comportar-se como óxidos ácidos ou como óxidos básicos.
Os óxidos metálicos normais são geralmente básicos e a maior parte dos óxidos não metálicos são ácidos (CHANG, 1994). Os metais são elementos mais ou menos maleáveis, dúcteis, bons condutores do calor e da eletricidade, enquanto que os não-metais são na generalidade elementos maus condutores do calor e da eletricidade. Os semi-metais ou metalóides são elementos com propriedades intermédias entre os metais e os não-metais (CSUROS e CSUROS, 2000).
Duarte (2002) comenta que variação dos elementos maiores durante o intemperismo é conhecida como a Lei de Reiche (1950), segundo a qual o grupo dos elementos: Ca, Na, K e Mg, em conjunto têm uma mobilidade superior à da sílica, e esta, por sua vez tem uma mobilidade maior que as dos sesquióxidos Al2O3 e Fe2O3. O autor ainda descreve que os solos
mais imaturos são os constituídos por feldspato potássico, por serem mais estáveis do que o plagioclásio.
A afirmação encontra-se diretamente relacionada com o baixo grau de resistência ao intemperismo dos minerais silicatados primários que os contêm e sua ordem de destruição intempérica ao longo da alteração, concordando com a sequência de intemperização de minerais primários estabelecida por Goldich (1938).
A sequência posta por Goldich (1938), que mostra a série de estabilidade dos minerais em relação à intemperização é semelhante à ordem de cristalização da série de Bowen, a qual nos revela que os primeiros minerais que se formam são os mais estáveis, devido à grande diferença entre as condições físico-químicas do meio em que se cristalizaram e as do meio ambiente superficial. Dos vários agentes do intemperismo químico, a hidrólise é considerada a mais importante, pois se trata do processo de decomposição química que leva à destruição dos silicatos através da água (KRAUSKOPF, 1972).
O grau de intemperismo descreve a evolução do processo de transformação da rocha em solo, devido às transformações físicas e químicas que ocorrem nos minerais constituintes da rocha. Entre os vários métodos de quantificação do grau de intemperismo estão às análises químicas e mineralógicas (FONSECA, 2005).
Desta maneira, observa-se que a complexa dinâmica de agregação é o resultado da interação entre diversos fatores, incluindo aspectos ambientais, influências edáficas, como a textura e composição mineral e o uso e manejo do solo. A partir daí surge a necessidade de conhecer a dinâmica desses fatores e seu papel na formação do solo. A primeira relação de métodos químicos para caracterização de solos foi apresentada por Paiva Netto et al. (1946).
A análise pedogeoquímica é muito utilizada para identificar áreas com alta e baixa concentração de elementos traços (WELCH et al., 1991), além de ser um excelente critério para julgar a extensão de acumulação de um determinado metal no solo (GUPTA, 1991), o que pode orientar os estudos da potencialidade de ocorrência de problemas nutricionais (em plantas e animais), de saúde e ambientais. Identificar os argilominerais presentes nos solos constitui-se como mais uma ferramenta de avaliação da qualidade dos solos e da identificação de reserva de minerais, que segundo Sampaio (2006), trata-se da capacidade dos minerais primários e secundários atuarem como reserva de nutrientes, que depende da sua granulometria e resistência à meteorização.
O termo “barreira geoquímica” foi introduzido por Perelman (1961, In: Sampaio, 2006), para definir os locais nas paisagens onde ocorre a brusca diminuição da intensidade de migração dos elementos químicos e, como consequência, a formação de anomalias de
elementos químicos nos solos, nos sedimentos ou nos organismos vivos. São considerados, bons indicares geoquímicos, sustentados pela análise pedogeoquímica, a composição mineralógica; conteúdo de sílica reativa e conteúdo de sílica livre.
São chamados de intemperismo biológico, os processos de intemperismo de rochas causados por fatores biológicos. O papel dos organismos é determinado pela sua capacidade de assimilar vários elementos da rocha em processo de alteração e, de produzir em seu metabolismo agentes químicos, como por exemplo, os ácidos orgânicos. Tais processos podem ser tanto de natureza física como química.
São processos de natureza física causados por organismos, entre outros, a pressão de crescimento de raízes, no caso destas estarem ocupando fendas de rochas. Assim também animais escavadores têm papel importante ao facilitarem a remoção de materiais alterados. Entretanto os processos de natureza química são muito mais importantes, destacando-se processos no quais vegetais superiores promovem a dissolução química das rochas através de substâncias ácidas produzidas pelas suas raízes, e assimilam elementos tais como K, Na, Ca, Al, Fe, etc., existentes nos minerais das rochas.
Os primeiros estágios da decomposição biológica de rochas são associados com microrganismos (fungos e bactérias) que "preparam" a rocha para o ataque químico seguinte promovido por líquens, algas e musgos, sendo os últimos estágios associados com vegetais superiores.
CAPÍTULO 4