Macro e Microplásticos no solo: abundância, caracterização, identificação e interações sob diferentes usos do solo em sub-bacia hidrográfica de uso agrícola
Diffuse pollution, Land use, polymers, spatial distribution, soil attributes.
A má gestão dos resíduos plásticos na produção agrícola, está contribuindo no aumento da poluição por resíduos plástico na superfície dos solos definidos como macroplásticos (MaP - partículas ˃ 25 mm) e mesoplásticos (MeP partículas entre 5 e 25 mm), gerando grandes impactos nos agroecossistemas. Além disso, com o tempo, os resíduos plásticos são degradados e fragmentados, devido à exposição da radiação ultravioleta, intempéries, hidrólise, desgaste mecânico, processos físico-químico e ação microbiana no meio ambiente, formando pequenas partículas plásticas definidos como microplasticos (MP) que tem um tamanho inferior a 5 mm e apresenta diferentes características de forma, cor, tamanho e composição. A quantidade específica de MP no solo pode variar dependendo de uma série de fatores como: o tipo de polímero, a fonte da poluição plástica, o uso do solo, os atributos do solo, entre outras mais. Estudos sobre a abundância e características dos macroplásticos, mesoplásticos e microplasticos no solo são escassos em Brasil, o que significa que ainda há lacunas a serem preenchidas para avançar em estudos mais profundos, especialmente nos efeitos dos MP nos atributos do solo e no desenvolvimento das culturas. Assim, o estudo foi desenvolvido em uma sub-bacia hidrográfica do alto Rio Grande no município de Lavras, Minas Gerais, Brasil. Com o objetivo geral de avaliar as características, interações e abundância espacial dos MaP, MeP e MP sob três usos de solo, floresta, pastagem e uso agrícola e relacionar a abundância com os atributos físicos e químicos do solo, topográficos (altitude, declividade, relevo e fator LS) e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI). Para atingir o objetivo desta tese, foi estruturada em três artigos. O primeiro artigo, descreve uma metodologia para a extração e identificação de microplasticos, foram realizados testes de recuperação para garantir a precisão dos métodos em quatro tipos de solo da área de estudo, juntamente com polietileno de baixa densidade (LDBD), e cloreto de polivinila (PVC). Nesta perspectiva, os resultados indicam que os percentuais de recuperação para peças de LDBD variou de 81.0% a 98.8% e para as peças de PVC a taxa de recuperação variou de 59.7% a 75.2%. No segundo artigo, foi realizado um levantamento georreferenciado dos detritos plásticos superficiais, fornecendo uma distribuição espacial dos detritos plásticos, além de informações sobre abundância, massa, morfologia, sua relação com a topografia e a cobertura vegetal e a identificação dos polímeros encontrados. Os resultados evidenciaram que a abundância e a massa de detritos plásticos encontrados na área de estudo foram espacialmente heterogêneas variando entre 0,509 x10 3 peças ha -1 a 104 x10 3 peças ha -1 e de 0,039 kg ha -1 a 405 kg ha -1 , respectivamente. Os principais polímeros identificados foram Polipropileno (40,94%), Polietileno (30,20%) e Policloreto de vinila (11,41%), provenientes de resíduos usados na marcação de plantas, armazenamento de agroquímicos, material de irrigação, sacolas de variados usos, entre outros. Por fim, o último artigo, determino a abundância espacial e as características dos MP na camada de 0 a 20 cm e relaciona a abundância dos MP com os atributos físicos e químicos do solo, topografia e índice NDVI. Os resultados indicaram, que os MP mais predominantes têm forma de filmes e fragmentos, em cores como preto, branco, transparente e marrom, e tamanho na faixa de 20 a 200 µm, correspondentes a polímeros de polipropileno (PP), polietileno (PE), politereftalato de etileno (PET) e policloreto de vinila (PVC). Os MP apresentaram uma distribuição espacial heterogênea nos três usos de solo, com uma abundância média de 3826, 2553 e 3406 peças kg -1 para os solos com uso de floresta pastagem e agrícola, respectivamente. Encontrou-se uma correlação negativa entre a abundância de MP e atributos químicos como a matéria orgânica, teor de Calcio, Magnésio e capacidade de troca de cátions, em relação aos atributos físicos, observou-se correlações positivas com a proporção de areia, densidade e macroporosidade do solo. As principais conclusões incluem, que a presença de detritos plásticos do tipo MaP, MeP e MP nos diferentes usos do solo é evidente, por tanto é necessário implementar um manejo adequado dos detritos plásticos no local de estudo. Além disso, a necessidade de futuras pesquisas para preencher lacunas sobre os efeitos dos MP nos ecossistemas terrestres, considerando os efeitos do tipo de solo e das características específicas dos microplásticos.