Lixiviação

Lixiviação – O que é

A lixiviação geralmente se refere ao movimento de substâncias dissolvidas com água que percola através do solo.

Às vezes, a lixiviação também pode se referir ao movimento de produtos químicos solúveis para fora dos tecidos biológicos, como quando a chuva faz com que o potássio e outros íons sejam perdidos pela folhagem.

A lixiviação ocorre naturalmente em todos os solos, desde que a taxa de entrada de água por precipitação seja maior do que as perdas de água por evapotranspiração. Nesses casos, a água deve deixar o local por movimento descendente, sendo depositada em águas subterrâneas profundas ou emergindo através de nascentes para fluir para águas superficiais, como córregos, rios e lagos.

À medida que a água subterrânea se move em resposta à gravidade, ela pode transportar uma variedade de substâncias dissolvidas.

A lixiviação é um processo de formação de solo altamente influente. Em locais onde o clima é relativamente frio e úmido e a vegetação é dominada por coníferas e charnecas, o processo de formação do solo, conhecido como podsolização, é importante. A podsolização ocorre em grande parte através da dissolução de ferro, alumínio, cálcio, matéria orgânica e outros produtos químicos dos solos superficiais, e a lixiviação descendente dessas substâncias para profundidades mais baixas do solo, onde são depositadas. Alguns materiais solubilizados também podem ser perdidos do solo, terminando em águas subterrâneas profundas ou em águas superficiais. Um processo diferente de formação do solo conhecido como laterização ocorre sob as condições climáticas quentes e úmidas de muitas florestas tropicais, onde o alumínio e o ferro permanecem no solo da superfície, enquanto o silicato é dissolvido e lixiviado para baixo.

A capacidade da água para solubilizar substâncias particulares é influenciada em um grau substancial pela natureza química da solução. Soluções altamente ácidas têm uma capacidade relativamente grande de dissolver muitos compostos, especialmente os de metais. O alumínio (Al), por exemplo, é um constituinte metálico abundante dos solos, normalmente presente em concentrações de aproximadamente 10%. No entanto, eles normalmente estão presentes como compostos de alumínio que são muito insolúveis (não se dissolvem em solução), de modo que não podem ser lixiviados com água percolada. No entanto, sob condições altamente ácidas, parte do alumínio é solubilizado como íons carregados positivamente (cátions), particularmente como Al³⁺ e AlOH²⁺. Esses íons de alumínio solúveis são altamente tóxicos para plantas e animais terrestres e, se forem lixiviados em grandes quantidades para as águas superficiais, também podem causar danos biológicos. Os íons alumínio também são solubilizados dos solos por soluções altamente alcalinas, nas quais ocorrem principalmente como o ânion Al(OH)<+>-. Uma grande concentração de sais no solo, caracterizada por uma abundância de íons dissolvidos, faz com que alguns íons se tornem mais solúveis por meio de uma extração osmótica, também os predispondo mais facilmente à lixiviação.

Os solos podem tornar-se acidificados por várias atividades humanas, incluindo emissões de poluentes atmosféricos que causam precipitação ácida, certos tipos de fertilização agrícola, colheita de biomassa e mineração de carvão e minerais de sulfeto. A acidificação por todas essas atividades causa toxicidade no solo e nas águas superficiais através da solubilização de alumínio e outros metais, ao mesmo tempo em que degrada a fertilidade e a capacidade de neutralização ácida do solo, causando a lixiviação de cátions básicos, especialmente cálcio, magnésio e potássio.

Outro problema ambiental associado à lixiviação diz respeito aos ecossistemas terrestres que estão perdendo grandes quantidades de nitrogênio dissolvido, como nitrato altamente solúvel.

Os solos têm pouca capacidade de se ligar ao nitrato, então esse ânion lixivia facilmente sempre que está presente na água do solo em grande concentração. Essa condição geralmente ocorre quando distúrbios, fertilização ou deposições atmosféricas de nitrato e/ou amônio resultam em uma disponibilidade de nitrato maior do que a demanda biológica por plantas e microrganismos, de modo que esse produto químico pode lixiviar em taxas relativamente altas. Ecossistemas terrestres desse caráter são considerados “saturados de nitrogênio”.

Alguns efeitos ambientais negativos estão potencialmente associados à saturação severa de nitrogênio, incluindo um aumento da acidificação e toxicidade do solo e da água através da lixiviação de alumínio e cátions básicos (esses íons carregados positivamente se movem em companhia do nitrato carregado negativamente), carregamento de nutrientes para sistemas aquáticos, potencialmente contribuindo para o aumento da produtividade lá, e possivelmente predispondo as árvores para sofrer declínio e morrer. Se a saturação de nitrogênio não for excessiva, no entanto, o crescimento de árvores e outras vegetações pode ser melhorado pelas condições relativamente férteis.

Lixiviação – Entenda como a ação das chuvas deixa o solo ácido

Na geologia, a lixiviação é um processo de deslocamento de minerais presentes na superfície do solo.

Estes são transportados para camadas mais profundas da terra.

Com a exposição desta área devido ao desmatamento, às queimadas e ao sobrepastoreio, a ação gradativa das chuvas dissolve os nutrientes que são hidrossolúveis e deixa o solo infértil para o plantio.

Os elementos como manganês e alumínio são pouco solúveis, por isso, resistem à lixiviação e tornam o solo ácido.

Para resolver o problema da acidez, é necessário que um corretivo alcalino seja aplicado para neutralizar os níveis de alumínio e manganês, sendo recomendado o calcário dolomítico, que além de fornecedor de óxidos de cálcio e magnésio, neutraliza a ação ácida quebrando a barreira química, aumentando a permeabilidade dos solos favorecendo o desenvolvimento radicular.

Lixiviação

O calcário devolve ao solo as propriedades que são fundamentais para o cultivo, disponibiliza os principais nutrientes, colabora para a aeração e drenagem, o que proporciona mais qualidade e mais rentabilidade para o produtor ou pecuarista.

Lixiviação – Processo

Lixiviação

A Lixiviação é o processo de extração de uma substância presente em componentes sólidos através da sua dissolução num líquido.

É um termo utilizado em vários campos da ciência, tal como a geologia, ciências do solo, metalurgia e química.

Termo original refere-se a ação solubilizadora de água misturada com cinzas dissolvidas (lixívia) constituindo uma solução alcalina eficaz na limpeza de objetos, mas, em geoquímica ou geologia de modo geral, usa-se para indicar qualquer processo de extração ou solubilização seletiva de constituintes químicos de uma rocha, mineral, depósito sedimentar, solo, etc.. pela ação de um fluido percolante.

Na área ambiental esse conceito é de suma importância uma vez que permite que substâncias adicionadas na superfície do solo, possam, por meio do transporte realizado pela água, atingir camadas mais profundas do solo ou mesmo atingir a água subterrânea como previamente mencionado.

Lixiviação é um fenômeno que causa grandes dores de cabeça para agricultores desavisados.

A chuva, quando cai no solo, carrega os nutrientes minerais que estão na superfície, para camadas mais profundas. Isso empobrece o solo, e além disso torna-o mais acido, dificultando o desenvolvimento de muitos vegetais, pois a maioria das plantas não se desenvolvem em solo acido, e também há a falta de nutrientes. As plantas acabam morrendo.

Para evitar isso, adota-se o processo de calagem, que consiste numa aplicação de calcário em uma camada mais funda do solo. O calcário corrige a acidez, e seus fragmentos em desagregação, reabastecem o solo.

A perda de nutrientes pela lixiviação é determinada por fatores climáticos, bem como pela interação dos nutrientes do solo. Nas regiões onde existe uma elevada percolação de água, o potencial de lixiviação também é elevado, estas condições são frequentes em zonas úmidas e facilmente irrigadas.

Já em zonas áridas ou semi-áridas não irrigadas a lixiviação é fraca.

A lixiviação deixa o solo mais pobre em nutrientes. Pode ser tratado da colocação de uma cobertura vegetal.

Não se deve confundir lixiviação com percolação.

É comum haver a confusão dos termos lixiviação e percolação porque, tecnicamente, diz-se que a lixiviação é a remoção de solutos por meio da água que percola o solo.

A percolação consiste no movimento descendente da água rumo às regiões mais profundas do solo.

Assim, se torna claro, a água percola, o soluto lixivia, isto é, sofre lixiviação

Lixiviação – Água

Lixiviação

A lixiviação é na verdade duas ações importantes que ocorrem simultaneamente:

1) interações químicas com superfícies e
2) movimento físico da água. À medida que a água passa pela rocha e pelo solo, ela interage com as superfícies dos materiais.

Os compostos na superfície dos minerais podem ser dissolvidos. Além disso, o movimento físico da água pode desalojar e mover partículas.

A lixiviação pode transportar compostos químicos como substâncias dissolvidas ou materiais maiores, como materiais vegetais em decomposição, fragmentos de rochas finas e micróbios por toda a Zona Crítica.

Nos ecossistemas agrícolas, a lixiviação é um importante equilíbrio entre a prevenção do acúmulo de sal e a remoção de nutrientes do solo.

Em solos secos de regiões semiáridas os sais podem se acumular nos horizontes superiores do solo.

Esses solos sofrem com o acúmulo de sais devido à lixiviação limitada. Sem quantidades adequadas de água para lixiviar esses sais (conhecidos como fração de lixiviação) dos horizontes superiores do solo, o crescimento das plantas pode ser afetado de leve a severamente. O impacto depende da tolerância ao sal da planta e do tipo de sais que se acumulam no solo.

Por outro lado, a lixiviação excessiva pode liberar nutrientes do solo, especialmente nitrato e fosfato.

A lixiviação também pode afetar rochas intemperizadas e até mesmo leitos rochosos. A água é capaz de caber em pequenos espaços entre os grãos minerais e dentro de pequenas fraturas na rocha.

À medida que mais água se move para dentro da rocha, ela pode causar a lixiviação de elementos das rochas de duas maneiras: dissolução e oxidação.

O movimento subsuperficial da água pode causar a dissolução de rochas sedimentares, especialmente rochas de carbonato de cálcio, como o calcário. Isso pode levar a riscos como sumidouros e erosão.

Quando a água se move para as rochas, geralmente carrega oxigênio com ela. A introdução de oxigênio em rochas formadas sob condições de baixo oxigênio causa uma reação química em cascata, permitindo que metais antes imóveis sejam rapidamente mobilizados. Essa oxidação causada pela lixiviação é um dos principais impulsionadores da drenagem ácida da mina!

Uma vez iniciada a lixiviação do ferro e de outros metais previamente não oxidados, é difícil reverter a drenagem ácida resultante da mina.

A lixiviação também pode ocorrer acima do solo, regolito e rocha, nas copas das árvores. À medida que a chuva cai sobre as folhas, a água interage com a superfície da folha e pode acumular íons dissolvidos da folha.

Esse processo de remoção de íons dissolvidos das folhas pela chuva é comumente referido como lixiviação foliar.

Fonte: www.fontedosaber.com/www.jdemito.com.br/www.encyclopedia.com/czo-archive.criticalzone.org(Justin Richardson)