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Efeitos do uso de lodo de estações de tratamento de esgoto sobre a disponibilidade de água em um substrato minerado no Cerrado

Resumo

A mineração expõe à superfície material genericamente denominado de substrato, que possui atributos físicos, químicos e biológicos diferentes do solo natural. O lodo de estações de tratamento de esgoto (ETE) é a principal fonte de matéria orgânica utilizada na recuperação de áreas mineradas no Distrito Federal. Apesar de as tecnologias de recuperação afetarem positivamente o substrato minerado, seus efeitos sobre a disponibilidade de água para a vegetação foram pouco estudados. Diante disso, este estudo objetivou verificar se a disponibilidade de água em um substrato de mineração de cascalho foi alterada pela aplicação de lodo de ETE. Três materiais foram investigados: substrato minerado sem aplicação de lodo, substrato minerado com aplicação de lodo e solo sob Cerrado original. Esses materiais foram caracterizados por meio da granulometria, densidade aparente, porosidade total, microporosidade, macroporosidade, condutividade hidráulica saturada, teor volumétrico de água à capacidade de campo e ponto de murcha permanente. Posteriormente, monitorou-se, nesses materiais, o teor volumétrico de água e de ar durante 22 semanas. Os resultados indicaram que o substrato minerado armazenou água acima da capacidade de campo durante 86% do período investigado e o teor de ar permaneceu em níveis críticos durante 55% do mesmo período. A incorporação de lodo de ETE e a colonização de plantas aumentaram os valores de condutividade hidráulica na saturação (Ksat) e reduziu o período em que a água se manteve armazenada à capacidade de campo. Todavia, o regime de umidade do substrato tratado com lodo de ETE se manteve dissimilar ao do solo original usado como referência.

Introdução

A exploração mineral expõe à superfície material genericamente denominado de substrato, que possui atributos físicos, químicos e biológicos diferentes do solo natural, que dificultam o processo de sucessão ecológica (CORRÊA, 2009). As modificações provocadas pelo revolvimento na estrutura do solo, pela distribuição do tamanho dos poros e pelo teor de carbono orgânico do solo alteram as forças de retenção de água e a sua respectiva disponibilidade (SILVA ., 2005).
As atividades de recuperação de áreas degradadas pela mineração envolvem tipicamente a melhoria dos atributos físicos dos substratos expostos, tais como reduzir a densidade aparente e aumentar a porosidade deles. Além disso, o processo de reabilitação de substratos minerados envolve também a introdução de nutrientes e de matéria orgânica, proporcionando condições favoráveis ao estabelecimento de uma comunidade vegetal e iniciando o processo de sucessão ecológica.
O lodo produzido em estações de tratamento de esgoto (ETE) é uma fonte de matéria orgânica economicamente vantajosa para ser incorporada a substratos minerados, principalmente em razão de sua grande disponibilidade e das menores restrições sanitárias para utilizá-lo em relação à agricultura, à jardinagem e à pecuária (CORRÊA, 2009). Oliveira (2015) corroborou a eficiência do lodo de esgoto em melhorar as propriedades físicas e a fertilidade de substratos minerados tratados com lodo de esgoto ao avaliar a textura, a densidade de partículas, a densidade do solo, as concentrações de carbono, nitrogênio, carbono da biomassa microbiana e respiração basal nesses materiais.
Bento (2009) avaliou substratos minerados recuperados por meio da aplicação de lodo de ETE no Distrito Federal e constatou melhorias significativas em seus atributos físicos, químicos e biológicos. Ainda que houvesse registrado melhora nos atributos físicos, Bento (2009) aponta que esses foram os atributos que menos se assemelhavam às características originais do solo. Observações similares foram realizadas por Corrêa e Bento (2010), que avaliaram a qualidade edáfica de um substrato minerado revegetado com o uso de lodo de esgoto e concluíram que o substrato minerado com aplicação de lodo apresentou a metade da capacidade de armazenar água do solo sob Cerrado.
Apesar de as tecnologias de recuperação afetarem positivamente o solo degradado, seus efeitos sobre o regime de umidade do solo são insuficientemente compreendidos (CEJPEK; KURÁŽ; FROUZ, 2013), e isso se refere à disponibilidade de água para a vegetação durante períodos específicos de tempo (BRADY; WEIL, 2013).
No bioma Cerrado, há um período de estiagem de cinco meses a cada ano, quando a disponibilidade de água é um fator crítico para o desenvolvimento de comunidades vegetais (CORRÊA, 2009). Apesar disso, poucos estudos abordam o comportamento da água disponível em jazidas revegetadas. Em face do exposto, este estudo objetivou avaliar a disponibilidade de água em um substrato de mineração que fora tratado com lodo de ETE e revegetado.
Autores: Thyego Pery Monteiro de Lima e Rodrigo Studart Corrêa.
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