Poluição e agricultura

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Poluição e agricultura

  1. 1. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 77 TTEEMMAA 0077 –– VVIIDDEE SSLLIIDDEESS TTEEMMAA 0088 –– PPOOLLUUIIÇÇÃÃOO EE AAGGRRIICCUULLTTUURRAA 8.1 – Deterioração do Ambiente Áreas degradadas Conceito Área degradada: área onde há a ocorrência de alterações negativas das suas propriedades físicas, tais como sua estrutura ou grau de compactação, a perda de matéria devido à erosão e a alteração de características químicas, devido a processos como a salinização, lixiviação, deposição ácida e a introdução de poluentes. Atividades Degradadoras Urbanização Nos primórdios da existência humana, o homem passou a sobreviver da fauna que ali existia, tornando-se nômades, seguindo os rebanhos em busca de alimentos; a partir do momento em que dominaram as técnicas de plantar e domesticar animais, passaram a viver em um único local, deixando a condição de nômade; ai veio à questão de conviver, e com isso o desmatamento para implantação de cidades ao longo das margens dos rios acúmulo de detritos domésticos e industriais não biodegradáveis na atmosfera, no solo, subsolo e nas águas continentais e marítimas provocando danos ao meio ambiente e doenças nos seres humanos. O estilo de desenvolvimento econômico atual estimula o desperdício. Automóveis, eletrodomésticos, roupas e demais utilidades são planejados para durar pouco. O apelo ao consumo multiplica a extração de recursos naturais: embalagens sofisticadas e produtos descartáveis não recicláveis nem biodegradáveis aumentam a quantidade de lixo no meio ambiente. A diferença de riqueza entre as nações contribui para o desequilíbrio ambiental. Nos países pobres, o ritmo de crescimento demográfico e de urbanização não é acompanhado pela expansão da infra-estrutura, principalmente da rede de saneamento básico. Uma boa parcela dos dejetos humanos e do lixo urbano e industrial é lançada sem tratamento na atmosfera, nas águas ou no solo. A urbanização multiplica esses fatores de desequilíbrio. As grandes cidades usam os recursos naturais em escala concentrada, quebrando as cadeias naturais de reprodução desses recursos e reduz a capacidade da natureza de construir novas situações de equilíbrio. Agricultura O aumento da população mundial ao longo da história exige áreas cada vez maiores para a produção de alimentos e técnicas de cultivo que aumentem a produtividade da terra. Florestas cedem lugar a lavouras e criações, espécies animais e vegetais são domesticadas, muitas extintas e outras, ao perderem seus predadores naturais, multiplicam-se aceleradamente. Produtos químicos não biodegradáveis, usados para aumentar a produtividade e evitar predadores nas lavouras, matam microrganismos decompositores, insetos e aves, reduzem a fertilidade da terra, poluem os rios e águas subterrâneas e contaminam os alimentos.
  2. 2. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 78 A necessidade de aumentar a exploração para sustentar o desenvolvimento interno estimula tanto a extração dos recursos minerais como a expansão da agricultura sobre novas áreas. Cresce o desmatamento e a super exploração da terra. Industrialização A escalada do progresso técnico humano pode ser medida pelo seu poder de controlar e transformar a natureza. Quanto mais rápido o desenvolvimento tecnológico, maior o ritmo de alterações provocadas no meio ambiente. Cada nova fonte de energia dominada pelo homem produz determinado tipo de desequilíbrio ecológico e de poluição. A invenção da máquina a vapor, por exemplo, aumenta a procura pelo carvão e acelera o ritmo de desmatamento. A destilação do petróleo multiplica a emissão de gás carbônico e outros gases na atmosfera. Com a petroquímica, surgem novas matérias primas e substâncias não biodegradáveis, como alguns plásticos. Construção de estrada O processo de construção de estradas vem se tornando cada vez mais problemáticos no sentido de degradação ambiental, devido as grandes áreas que são utilizadas para empréstimo de barro, no corte de encostas e no simples aterro, aumenta e muito a possibilidade de deslizamento de terra, desmoronamento e voçorocamento acarretando o transporte de sedimentos para os cursos d`água. Outro ponto de degradação provocado pela construção de estrada e a ocupação nas áreas próximo as mesma, provocando desmatamento para implantação de culturas, formação de pastagem e etc. Hidrelétricas Além do processo de urbanização, as matas ciliares sofrem pressão antrópica por uma série de fatores: um destes fatores é a construções de hidrelétricas, que é diretamente responsável pela morte desta mata ciliar, devido ao represamento da água, mudando toda a paisagem florística e faunística do entorno da area de empréstimo. Mineração A mineração é uma das atividades que mais degrada o solo num curto espaço de tempo, gerando um acúmulo de estéreis e rejeito, liberação de produtos químico no solo e na água. No processo de mineração são utilizados dragas e desmonte hidráulico carreando toda a solução do solo para a parte mais baixa do terreno e alcançando os cursos d`águas. Poluição dos Recursos Hídricos O processo de ocupação caracteriza-se pela falta de planejamento e conseqüente destruição dos recursos hídricos, principalmente pela supressão das matas ciliares. Os impactos do desmatamento de uma floresta, traduzem-se em: - Aumento do escoamento hídrico superficial;
  3. 3. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 79 - Redução da infiltração da água no solo; - Redução da evapotranspiração; - Aumento da incidência do vento sobre o solo; - Aumento da temperatura; - Redução da fotossíntese; - Ocupação do solo para diferentes usos; - Redução da flora e fauna nativas. Assim, como efeitos principais neste cenário ambiental de degradação, podem ser facilmente identificados: - Alteração na qualidade da água, através do aumento da turbidez, da eutrofização e do assoreamento dos corpos d’água; - Alteração do deflúvio, com enchentes nos períodos de chuva e redução na vazão de base quando das estiagens; - Mudanças micro e mesoclimáticas, esta última quando em grandes extensões de florestas; - Mudança na qualidade do ar, em função da redução da fotossíntese e do aumento da erosão eólica; - Redução da biodiversidade, em decorrência da supressão da flora e fauna local; - Poluição hídrica, em função da substituição da floresta por ocupação, em geral inadequada, com atividades agropastoris, urbanas e industriais. As áreas de acentuada declividade também merecem uma atenção especial na sua proteção com cobertura florestal, em função do risco de erosão e de deslizamentos do solo, acarretando em problemas de aumento de assoreamento nos corpos d’água. Não é só para o meio rural que a boa relação entre floresta e água é importante. Cada vez mais, a conservação e recuperação das áreas de proteção permanentes tornam-se essenciais. Principalmente pelo aumento populacional, com conseqüente incremento no consumo de água e na produção de esgoto e lixo, que levam a um eminente colapso na disponibilidade hídrica para abastecimento humano. A poluição e escassez de água decorrentes da ocupação urbana inadequada são fatores determinantes na degradação da floresta. O Contexto do Uso de Agrotóxicos Nos ecossistemas naturais os fluxos de energia, ciclos biogeoquímicos e processos bióticos estão altamente interligados e em condições de estabilidade dinâmica, ou seja, o ecossistema tende a voltar à condição de equilíbrio após perturbações ambientais, porque grande parte de sua produtividade
  4. 4. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 80 é utilizada para manter a estrutura física e biológica necessária à manutenção da fertilidade do solo e da estabilidade biótica (Altieri, 1989). Os ecossistemas tropicais são altamente diversificados, com grande número de intensas interrelações na comunidade biótica e diversificados mecanismos de regulação das populações de insetos, ácaros, fungos, bactérias e plantas. A competição pelos recursos disponíveis não permite que nenhuma espécie consiga exceder, pelo aumento do número de sua descendência, outra espécie concorrente pelos mesmos recursos. Contudo, como já foi colocado, grande parte do que o ecossistema produz - via fixação da energia luminosa - é reinvestido em sua manutenção, ou seja, muito pouco pode ser exportado. A agricultura surgiu há 10.000 anos quando o homem passou a privilegiar e cultivar determinadas espécies em determinados locais, reduzindo a coleta de alimentos. As colheitas são retiradas da área cultivada e destinada à alimentação da sociedade. Com isso passamos a ter um agroecossistema, de onde exporta-se grande parte da produção, reduz-se a diversidade biótica e estreita-se os fluxos de energia e, consequentemente, reduz-se o reivestimento em sua sustentabilidade, que passa a depender de insumos externos. Neste processo simplifica-se o ecossistema e privilegia-se, involuntariamente, espécies que estão mais adaptadas às novas condições, que passam então a produzir maior descendência e a ocupar mais espaço no agroecossistema; desta maneira, insetos e ácaros tornam-se pragas, plantas tornam-se ervas daninhas e fungos e bactérias tornam-se epidemias, uma vez que reduziu-se a capacidade do ecossistema de auto regular-se, controlando suas populações. Para tentar controlar estas explosões populacionais, atualmente o homem lança mão dos agrotóxicos. Os agrotóxicos não foram sempre uma necessidade inerente aos agroecossistemas. Muitos grupos populacionais utilizavam e utilizam outras formas de controle ambiental para precaver-se ou minimizar os problemas de pragas, doenças e plantas daninhas. O uso de agrotóxicos cresceu vertiginosamente a partir da década de 50 no primeiro mundo e durante a década de 70 no Brasil e demais países do 3º mundo. Nesse período, com a Revolução Verde, simplificou-se ao máximo os ecossistemas naturais, transformando-os em extensas monoculturas de espécies altamente trabalhadas geneticamente e ecologicamente frágeis, necessitando de drásticos e constantes aportes de insumos externos para garantir a colheita. Esses efeitos são tão maiores quanto mais complexos os ecossistemas naturais substituídos, como os tropicais e subtropicais do Brasil. O uso de agrotóxicos está associado à agroecossistemas altamente artificiais e desequilibrados. Os agrotóxicos foram e ainda são empregados com base na idéia simplista de que o produto aplicado somente controla a população de determinado animal ou vegetal, desconsiderando que atingem ecossistemas compostos de múltiplas interações (CESE/CONIC, 1987). Impacto pelo uso de agrotóxico
  5. 5. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 81 O termo agrotóxico surgiu em meados da década de 80 e refere-se aos biocidas utilizados no processo produtivo agrícola, ou seja: os fungicidas, herbicidas e inseticidas. Poderiam também ser incluídos os biocidas de uso veterinário. Na realidade estas denominações transmitem uma ideia de especificidade que praticamente inexiste, uma vez que, herbicidas, fungicidas e inseticidas são tóxicos também aos peixes, às aves, ao ser humano e demais mamíferos. A seguir são apresentadas algumas características dos principais grupos de agrotóxicos. Inseticidas a. Organoclorados - Atualmente proibidos no Brasil, neste grupo encontram-se muitos inseticidas de grande persistência no meio ambiente; são lipossolúveis e penetram nos organismos pelas vias respiratória, dérmica e oral, acumulando-se nos tecidos adiposos e causando intoxicação crônica. b. Fosforados Orgânicos - São ésteres fosfóricos que degradam-se com maior facilidade no meio ambiente; apresentam alta toxicidade aguda e muitos estão proibidos ou com uso restrito em diversos países. c. Carbamatos - São derivados dos ácidos carbâmicos, de alta toxicidade aguda e de metabolização e degradação mais rápida que os organofosforados. d. Piretróides - São derivados do ácido crisantêmico, de pequena persistência no ambiente e menor toxicidade aguda aos mamíferos, embora com alta toxicidade para peixes e anfíbios. Neste grupo estão alguns dos inseticidas de uso mais recente no Brasil. Herbicidas Os herbicidas podem ser classificados de diversas formas; quanto ao modo de ação, podem ser agrupados em 5 classes (Victoria Filho, 1982, citado por Gelmini, 1988): a. Inibidores da fotossíntese b. Hormonais c. Inibidores da mitose d. Inibidores da síntese de proteínas e. Produtos que afetam as membranas celulares. Contudo, os herbicidas pertencem a muitos grupos químicos distintos, com diferentes características de persistência, solubilidade, toxicidade e volatilidade, aspectos de maior interesse no estudo de seu comportamento no ambiente.
  6. 6. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 82 Agrotóxicos no Agroecossistema Impactos sobre a População de Insetos Um efeito direto é a redução drástica da população do inseto alvo. Porém este resultado é momentâneo e acompanhado de fenômenos mais complexos. A grande variabilidade genética dos insetos proporciona, após a aplicação de inseticidas, a sobrevivência de indivíduos resistentes a seu ingrediente ativo. Como sob nossas condições climáticas as populações de insetos apresentam maior número de gerações por ano, quando comparadas às espécies de climas mais frios e invernos mais rigorosos, temos o aparecimento de novas populações da mesma espécie, agora com resistência ao inseticida empregado. Paralelamente, a mortalidade causada nos predadores e parasitóides das pragas permitem a emergência da nova geração com menor pressão de inimigos naturais que, por estarem em nível trófico superior, possuem populações com menor número de indivíduos e com crescimento dependente da população de pragas. Assim, verifica-se o fenômeno da ressurgência da praga e o surgimento de novas espécies-pragas, que antes tinham suas populações controladas pelos inimigos naturais. O desenvolvimento de biótipos resistentes verifica-se analogamente em patógenos e plantas daninhas. Além de atingir os insetos, fungos e plantas daninhas, os agrotóxicos alcançam também o solo, a água, o ar e os seres vivos. Efeito do Agrotóxico nos ambientes abióticos Alguns exemplos de interações físico-químicas de herbicidas dão uma idéia das múltiplas reações possíveis: Dalapon + H2O ¾¾ hidrólise ¾® Ácido pirúvico + Ácido clorídrico + NaCl Neste caso, o Dalapon perdeu suas características herbicidas, mas ácidos e sal foram formados. Qual o efeito dessas novas substâncias sobre a flora microbiana ? 2,4 diclorofenoxietanol ¾¾ oxidação ¾® 2,4 diclorofenoxiacético, que é muito mais fitotóxico. A Figura 01 contém alguns exemplos de persistência diferencial de herbicidas no solo.
  7. 7. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 83 Figura 01 - Persistência de herbicidas no solo (períodos mínimo e máximo em níveis tóxicos para plantas susceptíveis, nas doses usadas (kg/ha) indicadas entre parênteses) (Hassall, 1982, citado por Ruegg et al., 1986). Estudos do Instituto Biológico de São Paulo sobre o comportamento do organoclorado Lindano em solos brasileiros verificaram que em Latossolo Vermelho Escuro o teor de umidade não interferiu na degradação do inseticida e observou-se maior evaporação do produto; contudo em Brunizem quanto mais úmido, mais rápida a degradação do Lindano e após 8 meses os dois solos apresentavam quantidades diferentes de resíduos, principalmente devido à interação do produto com a argila e a matéria orgânica presentes (Ciência Hoje, 3(14):16, 1984). A relação agrotóxico-microrganismo é extremamente complexa, dela resultando efeitos os mais variados possíveis, alguns prejudiciais, outros benéficos e muitos desconhecidos ou não estudados. A maioria dos agrotóxicos são orgânicos e, portanto, passíveis de serem metabolizados pela flora microbiana, com consequentes modificações estruturais ou degradação. Outros ainda, embora orgânicos, tem função específica de eliminar certos microrganismos, podendo causar efeitos deletérios mais ou menos duradouros em parte significativa da flora microbiana. Os efeitos dos agrotóxicos sobre a população microbiana dependem da concentração e de sua persistência no solo. A avaliação de possíveis danos ecológicos é difícil, uma vez que em laboratórios não se consegue reproduzir a complexidade de interações existentes no solo; sabe-se, entretanto, que as algas são grandemente afetadas, mesmo por concentrações baixas de herbicidas ou inseticidas e que os fumigantes e fungicidas aplicados no controle de patógenos de solo causam mudanças dramáticas nessas populações.
  8. 8. FACULDADE RORAIMENSE DE ENSINO SUPERIOR – FARES CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: ECOLOGIA AGRÍCOLA 84 Como contaminantes do solo, atenção especial merece os proibidos organoclorados, devido a sua grande persistência no ambiente, estando, então, prontamente disponíveis para a lixiviação e arraste pela erosão (Figura 02). Assim, os solos podem funcionar como um reservatório ambiental de agrotóxicos (Batista, 1988). Figura 02 - Persistência de alguns inseticidas organoclorados no solo (tempo para desaparecimento de 95% da quantia aplicada) (Edwards, 1966, citado por Ruegg et al. 1986).

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