Poluentes no solo

OBJETIVO: Demonstrar a capacidade do solo em agir como filtro de poluentes e contaminantes do meio ambiente; discutir o resultado obtido abordando os atributos do solo que contribuem para a maior retenção de poluentes.  

MATERIAL NECESSÁRIO PARA EXECUÇÃO DA ATIVIDADE: 

• Duas amostras de solo: uma arenosa e outra argilosa (aproximadamente 300 g ou o necessário para completar o volume da garrafa). 

• Folhas de jornal; 

• Rolo de macarrão 

• Três potes de plásticos;  

• Dois círculos pequenos de tecido, com aproximadamente 7 cm de diâmetro, ou o tamanho necessário para vedar o funil; 

• Pedaço de barbante ou elástico; 

• Metade de uma beterraba média; 

PROCEDIMENTOS: Com as amostras de solo secas (caso ainda estejam úmidas, coloque-as sobre um jornal para secar por alguns dias em um local seco), prossiga passando um rolo de macarrão sobre as amostras, para destorroá-las levemente e evitar que isso interfira no resultado do experimento. 

Com o auxílio de um elástico, fixe um tecido na ponta de um funil, de forma que o tecido fique firme. Monte o experimento posicionando a parte superior da montagem com o funil encaixado na parte inferior de uma garrafa. 

Preencha o funil com as amostras de solo secas, separadas previamente. Em um funil, coloque o solo argiloso, e no outro, o solo arenoso. Coloque uma quantidade de solo que não preencha completamente o funil, deixando uma borda de pelo menos 2 cm. 

Para preparar o corante, corte a beterraba e bata-a no liquidificador com aproximadamente 1 litro de água. Coe a mistura utilizando uma peneira (A), reserve o bagaço (fibras retidas) (B) e transfira o líquido coado para uma garrafa PET de 2 litros, completando seu volume com água, se necessário (C). Como se trata de um corante natural que pode sofrer degradação dos compostos que conferem a cor vermelha, recomenda-se armazená-lo na geladeira por no máximo três dias. 

Coloque lado a lado os funis contendo os solos arenoso e argiloso, e adicione a mesma quantidade de corante de beterraba em cada um. O volume utilizado depende do tamanho da garrafa PET. Em uma garrafa de 2 litros, por exemplo, utilize aproximadamente 200 ml. Observe a velocidade de filtração da solução e a coloração resultante. 

O resultado esperado deste experimento é que a solução seja filtrada mais rapidamente e apresente uma coloração vermelha mais intensa na amostra de solo arenoso. Na amostra de solo argiloso, a solução será filtrada mais lentamente e a coloração será um vermelho mais claro. 

CONCLUSÃO: O principal objetivo deste experimento é demonstrar que o solo atua como um filtro natural, capaz de reter contaminantes, e avaliar a retenção em diferentes tipos de solo.

A coloração vermelha da beterraba ocorre devido à presença da betacianina, um composto químico com carga positiva. Ao atravessar a amostra de solo, esse composto é retido pelas cargas negativas presentes na superfície das partículas do solo.

Solos argilosos possuem maior quantidade de cargas negativas na superfície de seus minerais. Por isso, espera-se que o filtrado do solo argiloso tenha uma coloração mais clara (ou descolorida), evidenciando sua eficiência como filtro.

Já o solo arenoso, com menor quantidade de cargas negativas, permite a passagem de uma solução mais avermelhada, pois retém menos betacianina. Isso demonstra sua baixa capacidade de retenção de poluentes, favorecendo a contaminação das águas subterrâneas ao entrar em contato com contaminantes.

Por fim, vale destacar que todo solo possui um limite para a retenção de poluentes.

A porosidade do solo influencia a infiltração e retenção de água. O solo contém macroporos, que armazenam ar, e microporos, que retêm água e nutrientes essenciais às plantas.

Solos arenosos possuem maior infiltração e menor retenção de água, enquanto os argilosos armazenam mais água devido à predominância de microporos. A compactação reduz a porosidade, dificultando a passagem de água e ar, aumentando o escoamento superficial e a erosão.

EXERCICÍOS: 

1. (V/F) A betacianina é um composto com carga positiva que pode ser retido pelas partículas do solo devido às cargas negativas em sua superfície.
Gabarito: Verdadeiro

2. (Múltipla escolha) Qual tipo de solo tende a reter mais a betacianina, tornando o filtrado mais claro?
a) Solo arenoso
b) Solo argiloso
c) Solo orgânico
d) Solo salino
Gabarito: b) Solo argiloso

3. (V/F) Solos arenosos possuem menor capacidade de retenção de poluentes em comparação aos solos argilosos.
Gabarito: Verdadeiro

4. (Múltipla escolha) A coloração avermelhada no filtrado indica:
a) Alta retenção do contaminante pelo solo
b) Baixa retenção do contaminante pelo solo
c) Presença de matéria orgânica
d) Alta compactação do solo
Gabarito: b) Baixa retenção do contaminante pelo solo

5. (V/F) Todo solo tem um limite para a retenção de poluentes, podendo saturar-se.
Gabarito: Verdadeiro

6. Explique por que o solo argiloso é mais eficiente na retenção da betacianina do que o solo arenoso.
Gabarito: O solo argiloso possui maior quantidade de cargas negativas na superfície de suas partículas minerais, que atraem e retêm a betacianina, um composto com carga positiva. Já o solo arenoso tem menos cargas negativas, retendo menos betacianina.

7. Qual a importância da porosidade do solo para a infiltração e retenção de água?
Gabarito: A porosidade do solo, composta por macroporos e microporos, influencia a infiltração de água e a retenção dela. Os macroporos armazenam ar e facilitam o fluxo de água, enquanto os microporos retêm água e nutrientes essenciais às plantas.

8. Como a compactação do solo pode afetar a infiltração de água e o escoamento superficial?
Gabarito: A compactação reduz a porosidade do solo, dificultando a passagem da água e do ar, o que aumenta o escoamento superficial e favorece a erosão.

9. Por que a retenção limitada de poluentes no solo é um fator importante para o meio ambiente?
Gabarito: Porque, ao atingir o limite de retenção, o solo não consegue mais reter contaminantes, que podem infiltrar e contaminar as águas subterrâneas, causando impactos ambientais negativos.

10. Descreva o papel do solo como filtro natural no contexto da proteção dos recursos hídricos.
Gabarito: O solo atua como um filtro natural ao reter contaminantes e poluentes presentes na água que passa por ele, graças à interação entre cargas elétricas nas partículas do solo e os compostos químicos. Isso protege os recursos hídricos subterrâneos da contaminação.

REFERÊNCIAS: LIMA, Marcelo Ricardo de (ed.). Experimentos na educação em solos. 2020. Disponível em: Experimentos na educação em solos (ufpr.br) Acesso em: 28 set. 2024.