O Complexo Alcalino de Poços de Caldas, também conhecido como Planalto de Poços de Caldas, é uma formação rochosa que foi explorada na década de 80, com a mineração e beneficiamento de urânio. Uma pesquisa mostra que nesse complexo existe também o fonolito, uma rocha que pode ser utilizada para a produção de fertilizantes e na rochagem. Entretanto, isso pode trazer problemas como o contato com elementos radioativos e o excesso de sódio.
O Complexo Alcalino de Poços de Caldas e a presença do fonolito em locais de mineração de urânio
Uma pesquisa científica conduzida por Matheus Mistrinel Pacine Feitoza do Nascimento analisou uma barragem de rejeitos de mineração de urânio do Complexo Alcalino de Poços de Caldas, onde também é encontrado o fonolito.
O fonolito é uma rocha que tem sido estudada para avaliar sua utilização como matéria-prima para a produção de fertilizantes e uso na rochagem, devido ao seu teor relevante de potássio e outros nutrientes.
Todavia, o fonolito do Complexo Alcalino de Poços de Caldas, formação rochosa que é resultado de atividades geológicas e vulcânicas, está bastante próximo de outros materiais que podem ser perigosos para a saúde humana, a exemplo do urânio.
Na revisão bibliográfica realizada por Matheus Feitoza, o pesquisador relata que as brechas vulcânicas encontradas na região são constituídas de fragmentos de fonólitos e nefelina-sienitos e possuem uma alta concentração de urânio.
Mapa geológico do Complexo Alcalino de Poços de Caldas (Fonte: NASCIMENTO, 2022)
Mas, quais são as consequências da proximidade e da presença de compostos radioativos em matérias-primas utilizadas na fabricação de fertilizantes e na rochagem?
O problema de fertilizantes que possam conter compostos radioativos
A radioatividade, a grosso modo, é a emissão espontânea de energia na forma de raios alfa e beta, ou decaimento, que acontece em determinados elementos químicos.
Esse decaimento é uma decorrência da instabilidade nuclear dos elementos radioativos e à medida que ele acontece, vão se formando isótopos ou espécies atômicas daquele elemento. O processo tem tempos variados e vai originando inclusive elementos diferentes.
É durante o decaimento que os elementos radioativos se tornam prejudiciais ao homem e também ao meio ambiente, em razão dessa liberação de energia.
Séries radioativas do decaimento natural do Urânio (Fonte: GARCÊZ, 2016)
Além do contato direto, a principal forma com que elementos radioativos podem ser prejudiciais ao homem e ao meio-ambiente é através do processo de biomagnificação.
Ela acontece quando substâncias ou compostos químicos são absorvidos por organismos e, à medida em que esses organismos são consumidos por outros em níveis maiores da cadeia elementar, vão se acumulando no ecossistema.
No caso da agricultura, quando fertilizantes ou outros insumos que possam ter algum tipo de elemento radioativo em sua composição são aplicados no solo, é iniciado esse processo de biomagnificação.
No livro Agriculture, Ecosystems & Environment, George Zalidis e outros pesquisadores chamam a atenção para o fato de que, quando isso acontece, além dos elementos radioativos se acumularem progressivamente no solo, eles também são absorvidos pelas plantas.
Assim, muitas vezes é possível que o agricultor esteja aumentando gradualmente a presença de elementos radioativos em sua propriedade, mesmo sem consciência disso. Em consequência, os alimentos produzidos em áreas sujeitas à biomagnificação são potencialmente sujeitos a provocar efeitos nocivos no homem.
Vale notar que a biomagnificação não fica limitada à agricultura. Isso porque ela pode ocorrer também naturalmente em ecossistemas que tenham contato direto com fontes de elementos radioativos.
É o caso do Complexo Alcalino de Poços de Caldas, objeto de análise da pesquisa de Matheus Mistrinel Pacine Feitoza do Nascimento.
Todavia, além da questão da possibilidade da radioatividade, o fonolito tem ainda outras limitações no seu uso como matéria-prima de fertilizantes e outros insumos agrícolas, como o excesso de sódio em sua composição.
O excesso de sódio do fonolito e suas consequências
Hoje, existem muitas pesquisas na área da agricultura que têm como objetivo identificar novas fontes de nutrição que possam ser eficazes para o uso na agricultura, mas nem sempre essas novas fontes têm somente aspectos positivos.
É o caso de um trabalho realizado pela pesquisadora Jaqueline Mesquita de Aquino em 2019, que identificou uma alta concentração de sódio no fonolito:
O fonolito tem um alto teor de sódio. (Fonte: Adaptado de AQUINO, 2019)
O sódio não é um elemento que as plantas precisam para os seus processos de desenvolvimentos e o excesso de sais de sódio no solo e no manejo agrícola pode inclusive trazer consequências relevantes, como por exemplo:
- Prejuízos às propriedades físicas e químicas do solo;
- Redução generalizada do crescimento das plantas cultivadas, provocando sérios prejuízos à atividade agrícola.
É o que destacam Lourival Ferreira Cavalcante e outros pesquisadores, no artigo Fontes e níveis da salinidade da água na formação de mudas de mamoeiro cv. sunrise solo
Os dois principais impactos do excesso de sódio no solo estão, de fato conectados. Isso porque grandes quantidades desse elemento no solo provocam o aumento da salinidade. Como consequência disso podem ocorrer problemas como o aumento da compactação do solo, o que torna mais penetração das raízes no solo.
Além disso, a alta salinidade prejudica as plantas e os microrganismos benéficos do solo, uma vez que ela desequilibra o potencial hídrico do solo.
Isso acontece por causa do impacto em dois mecanismos primários: a plasmólise e os efeitos de íons específicos, segundo descrevem Petra Marshner e outros pesquisadores, em seu artigo Influence of Salinity and Water Content on Soil Microorganisms.
A plasmólise é a perda de água contida nas plantas e nos microrganismos do solo em decorrência da alta salinidade do solo. Esse fenômeno está ligado a outro processo chamado de osmose: nele, a água se desloca de um meio menos concentrado para um meio mais concentrado através de uma membrana semipermeável.
Dessa maneira, quando há um excesso de cristais salinos ou de sódio, ou seja, quando há uma alta taxa de salinidade no solo, ocorre uma perda da concentração da água neste solo. Isso desencadeia a plasmólise nos organismos vivos presentes nesse solo.
Além disso, a concentração de sódio e outros cristais salinos no solo, como por exemplo o cloro, pode ter um impacto sobre a fisiologia das plantas.
Estudos como o artigo Salinidade: efeitos na fisiologia e na nutrição mineral de plantas, de Thiago Rodrigo Schossler e outros pesquisadores, explicam que o excesso de sódio e cloro pode causar a redução de fitomassa das plantas.
Já no livro Ecofisiologia do Solo, Walter Larcher, em seu livro destaca que, quando há uma alta concentração de sódio e cloro no solo, a absorção de nutrientes como o nitrogênio (NO3-), o cálcio (Ca) e o potássio (K) é reduzida.
Essas alterações causadas pelo aumento da concentração de sódio e outros cristais salinos no solo aumentam o custo metabólico de energia das plantas, já que elas precisam se adaptar para lidar com o estresse salino causado. Entre essas adaptações, podemos citar:
- A síntese de solutos orgânicos para proteção de macromoléculas e osmorregulação;
- A regulação do transporte e distribuição iônica em vários órgãos e dentro das células;
- A manutenção da integridade das membranas celulares.
A presença próxima de elementos radioativos pode ter um impacto na qualidade de novas fontes agrícolas
Em síntese, embora as pesquisas com novas matérias-primas de fertilizantes e outros insumos agrícolas sejam muito importantes para o desenvolvimento de novas tecnologias de nutrição que sejam eficientes, é preciso estar atento a todas as características dessas fontes.
No caso do fonolito encontrado no Complexo Alcalino de Poços de Caldas, a presença próxima de elementos radioativos, como o urânio, pode ter um impacto negativo na saúde humana e no meio-ambiente, devido a fenômenos como a biomagnificação. Além disso, o excesso de sódio também prejudica o solo, as plantas e os microrganismos benéficos do solo.
