Qualidade e serviços ecossistêmicos do solo em uma antiga área de uso industrial no município de Diadema/SP

Abstract

O conhecimento dos tipos de solos antrópicos em áreas urbanas tropicais ainda é deficitário. Municípios da Região Metropolitana de São Paulo sofreram um processo intenso da alteração da cobertura pedológica, em detrimento da qualidade ambiental e da capacidade dos solos em fornecer serviços ecossistêmicos. Estudos sobre a aplicação de índices de Qualidade do solo (IQS) e o seu vínculo com o fornecimento de serviços ecossistêmicos do solo exercem um papel importante no aumento do conhecimento sobre os solos urbanos. Desta forma, esta dissertação de mestrado tem como objetivo avaliar a qualidade do solo e vinculá-la ao fornecimento de serviços ecossistêmicos do solo em uma antiga área de uso industrial no município de Diadema/SP. Para tanto, foram realizadas coletas em campo em três perfis de solo (TR1/PM01, TR2/PM04 e TR3/PM05) e a subsequente análise em laboratório de indicadores químicos (pH, Al³, Na+ , K+ , Ca², Mg²), físicos (granulometria, Ds, Dp, PT) e biológicos (CO) do solo. Posteriormente foi utilizada a ferramenta Soil Management Assessement Framework (SMAF) para o cálculo de um IQS, com utilização de 4 indicadores (pH, K+ , Ds e CO). Os dados em conjunto foram utilizados de forma integrada para a avaliação dos potenciais serviços ecossistêmicos fornecidos pelo solo da área de estudo. Os resultados comprovaram que os solos da área de estudo apresentam características comumente encontradas em solos urbanos como a introdução de material tecnogênico, introdução de solos de outras áreas, mistura de horizontes e compactação, sobretudo nos pontos TR2/PM04 e TR3/PM05. Os resultados das análises em laboratório mostraram valores elevados de Al3+ , principalmente no ponto TR1/PM02, valores de pH fortemente alcalinos em alguns horizontes do ponto TR2/PM04, densidades elevadas nos horizontes subsuperficiais (HSubA e HSubIn) dos três pontos da área de estudo e uma presença significativa de carbono orgânico nos horizontes superficiais dos três pontos. O IQS para os três pontos, de uma maneira geral, apresentou valores de qualidade mais elevados nos horizontes superficiais (HSup > 0,70), principalmente em função da baixa Ds e do alto teor de CO, seguidos de um decréscimo abrupto de qualidade nos horizontes subjacentes HSubA e HSubIn, com valores ≤ 0,43, principalmente em função da alta Ds e baixo teor de CO. Entre os três pontos da área de estudo não foram encontradas grandes variações dos valores médios de IQS (0,43 em TR1/PM02, 0,48 em TR2/PM04 e 0,49 em TR3/PM05). Com base nos dados obtidos é possível estimar que os solos da área de estudo, ainda que degradados, são capazes de fornecer serviços ecossistêmicos, tais como o controle do escoamento superficial, o sequestro e estoque de carbono e a consequente regulação do clima local e o controle de erosão. Como conclusão é possível afirmar que a ferramenta SMAF é capaz de demonstrar variações na qualidade do solo em função das alterações antrópicas. Além disso, o solo da área de estudo é capaz de fornecer serviços ecossistêmicos de grande importância para áreas urbanizadas, como o município de Diadema.

The Knowledge about anthropic soils in tropical urban areas is still lacking. Municipalities of the Metropolitan Region of São Paulo suffered an intense process of alteration of pedological cover, in detriment of environmental quality and capacity of soils to provide ecosystem services. Studies on application of soil quality indexes (SQI) and their link with the provision of soil ecosystem services play an important role in increasing knowledge about urban soils. This work aims to evaluate soil quality and link it to the provision of ecosystem services of the soil in a former industrial area in the city of Diadema / SP. For this purpose, field samples were collected in 3 soil profiles (TR1 /PM01, TR2/PM04 and TR3 /PM05) and subsequent laboratory analysis of chemical (pH, Al3+, Na+, K+, Ca2, Mg2), physical (granulometry, BD, Dp, PT) and biological (SOC) soil indicators. Afterwards, the Soil Management Assessment Framework (SMAF) tool was used to calculate an SQI, using 4 indicators (pH, K+, BD and SOC). All data were used in an integrated way for evaluation of potential ecosystem services provided by soils of the study area. The results showed that the soils of the study area present characteristics commonly found in urban soils such as the introduction of technogenic material, introduction of soils from other areas, mixing of horizons and compaction, especially in points TR2/PM04 and TR3/PM05. Laboratory results showed high values of Al3+, mainly at the point TR1/PM02, strongly alkaline pH values in some horizons of the TR2/PM04, high densities in the subsurface horizons (HSubA and HSubIn) of the three points of the study area and a significant presence of organic carbon in the surface horizons of all 3 profiles. The SQI score for the 3 profiles, in general, showed higher quality values in the surface horizons (HSup> 0.70), mainly due to the low BD and the high SOC content, followed by an abrupt decrease in quality in underlying horizons HSubA and HSubIn, with values ≤ 0.43, mainly due to high BD and low SOC content. Between the 3 soil profiles of the study area, no significant variation in mean SQI values was found (0.43 in TR1/PM02, 0.48 in TR2/PM04 and 0.49 in TR3/PM05). Based on data obtained, it is possible to estimate that the soils of the study area, although degraded, have the ability to provide ecosystem services such as surface runoff control, pollution mitigation, local climate regulation, air purification and noise control, erosion control and, finally, sequestration and carbon stock. In conclusion, it is possible to affirm that the SMAF is capable of demonstrating variations in soil quality due to anthropogenic changes and soil of the study area is capable of providing ecosystem services of great importance to urban areas such as the city of Diadema.