Solo e Geoquímica
Solo e geoquímica estuda a composição química e as reações dos solos e da terra próxima à superfície, onde minerais, água, matéria orgânica e organismos interagem.
Definition
O ramo da química ambiental que se ocupa da composição, reações e química de superfície dos solos e da geosfera próxima à superfície.
Scope
Esta área abrange a química da terra sólida em baixas temperaturas: intemperismo mineral e formação do solo, a natureza e reatividade da matéria orgânica do solo, acidez e redox do solo, e os processos de sorção e troca iônica em superfícies minerais e orgânicas. Ela conecta o ciclo elementar, a disponibilidade de nutrientes e o comportamento de contaminantes no ambiente terrestre.
Sub-topics
Core questions
- Como as rochas se intemperizam para formar solos e liberar elementos?
- O que controla a acidez e o estado redox do solo?
- Como as superfícies minerais e orgânicas retêm íons e contaminantes?
- Como a matéria orgânica do solo é formada, estabilizada e degradada?
Key theories
- Complexação de superfície em interfaces do solo
- A retenção de íons nos solos é descrita pela adsorção e complexação de superfície em superfícies minerais e orgânicas carregadas, governada por pH, força iônica e íons competidores, o que controla a mobilidade de nutrientes e contaminantes.
- Intemperismo e pedogênese
- O intemperismo químico de minerais primários impulsiona a formação do solo, liberando nutrientes e formando argilas e óxidos secundários cujas superfícies dominam o comportamento químico do solo.
Mechanisms
A química do solo é governada por interfaces. Superfícies de carga variável e permanente em argilas, óxidos e húmus trocam cátions e ligam ânions e metais; pH e redox definem a especiação; e o intemperismo fornece continuamente fases secundárias reativas. Esses processos determinam a partição de elementos entre a solução e o sólido.
Clinical relevance
Solo e geoquímica fundamentam a fertilidade do solo, a retenção ou liberação de metais pesados e contaminantes, e a estratégia de remediação, e documentam a disseminação mundial da contaminação por metais-traço.
History
A química ambiental do solo desenvolveu-se a partir da ciência clássica do solo e da geoquímica, com a teoria da complexação de superfície e os estudos espectroscópicos de superfície amadurecendo o campo ao longo do final do século XX.
Key figures
- Garrison Sposito
- Donald L. Sparks
- Victor Goldschmidt
Related topics
Seminal works
- sparks2003
- sposito2008
- nriagu1988
Frequently asked questions
- Como isso difere da ciência do solo agrícola?
- Foca na química subjacente dos solos e da geosfera, incluindo o comportamento de contaminantes, em vez de práticas específicas de produção agrícola.