O problema da gestão dos resíduos da indústria de extracção de azeite é agravado pela inexistência de uma política comum, entre os países produtores. Cada país possui uma legislação ou regulamento próprio, variando grandemente entre eles, o que gera, consequentemente, uma falta de uniformidade na aplicação das normas geralmente aceites. Por isso, existe uma grande necessidade em estabelecer uma normativa internacional que imponha uma estratégia uniforme (Niaounakis e Halvadakis, 2006).
Espanha
Em 1981, o governo espanhol proibiu a descarga de águas-ruças nos rios e outros cursos de água, tendo subsidiado a construção de lagoas de armazenamento, de modo a promover a evaporação durante o Verão. Nas zonas próximas das lagoas, surgiram alguns problemas relacionados com a qualidade do ar e odores.
Mais recentemente, o sistema contínuo de duas fases passou a ser utilizado na maioria dos lagares, substituindo os sistemas de prensas e contínuos de três fases (Azbar et al., 2004). Há ainda produção de alguma água residual, mas essa é canalizada para as lagoas de evaporação. Muitas das lagoas estão agora a fechar pois, entretanto, os lagares começaram a usar um sistema de reciclagem da água.
Quanto ao bagaço húmido (de duas fases), estão a fazer-se vários esforços no sentido de encontrar a melhor solução para estes resíduos, sendo uma das opções a sua utilização na extracção de óleo e, após secagem, como fonte energética. Uma grande quantidade deste resíduo é actualmente exportado (Albuquerque et al., 2004; Niaounakis e Halvadakis, 2006).
Itália
Em Itália predominam, ainda, os lagares com sistema de prensas. Em consequência da legislação de controlo da poluição da água, os efluentes líquidos dos lagares de azeite têm de sofrer um pré-tratamento, antes de serem depositados no meio ambiente.
Foi promulgada alguma legislação, de carácter provisório, no sentido de permitir a aplicação das águas-ruças no solo, sob condições controladas. Tendo em conta os resultados obtidos em numerosos estudos realizados principalmente em Espanha e Itália, que demonstram o poder fertilizante destes produtos, a aplicação ao solo destas águas residuais é permitida em Itália. Esta aplicação ao solo tem de ser comunicada às autoridades locais e será acompanhada de um relatório técnico
A Lei nº 574 de 1996 (Boletín Oficial nº 265 de 1996) que regulamenta o espalhamento controlado de águas-ruças e bagaços de duas fases (bagaços húmidos) em solos cultivados inclui as seguintes obrigações (Azbar et al., 2004; Niaounakis e Halvadakis, 2006):
- deve-se analisar o terreno onde se vai efectuar a aplicação, de modo a conhecer-se as suas características físicas e químicas;
- a quantidade de água-ruça aplicada não pode exceder 50 m3/ha, no caso de serem provenientes de lagares com sistema de prensas e 80 m3/ha no caso de serem de lagares contínuos de três fases;
- a aplicação pode ser efectuada um mês após ter terminado a laboração do lagar;
- o espalhamento no terreno deve ser uniforme, de modo a evitar problemas de escorrência: - não é permitido espalhar estes produtos em culturas hortícolas já instaladas;
- não é permitido o espalhamento em terrenos onde os aquíferos subterrâneos estejam a uma profundidade inferior a 10 metros.
De acordo com Di Giovacchino (2005), esta legislação resolveu o problema da eliminação dos resíduos dos lagares italianos, tendo sido igualmente vantajosa para a agricultura em geral, já que a sua utilização permitiu reduzir o uso de fertilizantes químicos.
Grécia
Cerca de 70% dos lagares estão equipados com o sistema contínuo de três fases e os restantes com o sistema de prensas ou uma combinação de ambos, havendo apenas um número muito reduzido de lagares com sistema contínuo de duas fases.
Na Grécia, não há uma legislação específica que regulamente a descarga das águas-ruças pelo que, apesar da pressão exercida pelos regulamentos europeus, existe ainda um grande peso da administração local que impõe as próprias regras a nível de controlo ambiental, existindo, por isso, diferentes modos de gerir os efluentes produzidos pelos lagares. Entre eles, são de salientar a lagunagem e a aplicação ao solo, após um pré-tratamento de neutralização (Azbar et al., 2004; Niaounakis e Halvadakis, 2006).
Turquia
Também na Turquia não existe uma legislação específica que regulamente o escoamento dos efluentes líquidos dos lagares. No entanto, a legislação de controlo da poluição das águas em vigor deve ser considerada quando se pretende gerir o destino das águas-ruças. O grande entrave à existência de uma solução óptima, para a gestão destes efluentes, tem a ver com o
facto de o sector ser composto por pequenas empresas dispersas numa ampla área geográfica. Em relação aos resíduos sólidos (bagaços), desde 2003 que o Ministério do Ambiente turco permite a combustão do bagaço após secagem, na condição de satisfazer os limites de emissão de gases permitidos (Azbar, et al., 2004; Niaounakis e Halvadakis, 2006).
Portugal
Apesar das reestruturações efectuadas recentemente no sector lagareiro, ainda existem muitos lagares a laborar com os sistemas de prensas e contínuo de três fases. Em 2000, foi publicado um Despacho Conjunto dos Ministérios da Agricultura, Desenvolvimento Rural e Pescas e do Ambiente e do Ordenamento do Território - Despacho nº 626/2000, DR II nº 131 de 06 de Junho - (MADRP e MAOT, 2000), que estabelece um conjunto de normas de utilização das águas-ruças em solos agrícolas, entre as quais se salientam:
- a necessidade de existir uma lagoa de armazenamento da totalidade da água-ruça produzida na campanha;
- a necessidade de se realizar um pré-tratamento para correcção do valor do pH da água-ruça; - a indicação de que a aplicação ao solo deve ser realizada no período de Março a Novembro, devendo ter em conta as condições meteorológicas verificadas nesse ano;
- a limitação da aplicação às culturas arbóreas e arbustivas;
- um limite para o volume utilizado que não pode exceder os 80 m3/ha.ano;
- a proibição de espalhamento em áreas de reserva Ecológica Nacional e áreas protegidas; - o respeito por um conjunto de distâncias de segurança: 50 m para habitações isoladas, 200 m para aglomerados populacionais, 50 m de poços ou furos, 100 m no caso dos poços ou furos se destinarem para consumo humano, 35 m de linhas de água, 100 m do nível de pleno armazenamento de albufeiras.
O referido despacho conjunto 626/2000 terá sido estabelecido com base na Lei nº 574 de 1996 vigente em Itália (de acordo com informação prestada pelo ex-GPPAA), consequentemente, este documento não teve um suporte experimental adequado às condições existentes em Portugal, em termos edafoclimáticos e em termos das características do próprio sector olivícola. Por outro lado, por imposição do Ministério do Ambiente e do Ordenamento
do Território, inclui algumas restrições e exigências que poderão ser consideradas demasiado cautelosas, designadamente: i) a restrição de aplicação apenas a culturas arbóreas e arbustivas; ii) o limite de 80 m3 a utilizar por hectare e ano; iii) a necessidade de realização de um pré- tratamento de modo a corrigir o pH das águas-ruças; iv) a limitação do período óptimo de aplicação anual (só a partir de Março) e v) a validade anual da licença.
Pretende o referido Despacho estabelecer um conjunto de normas que promovam uma correcta utilização das águas-ruças quando da aplicação a solos agrícolas. Nesta perspectiva este documento é pouco claro nalguns aspectos e é manifestamente insuficiente no que diz respeito a indicações de carácter normativo, nomeadamente: i) indicações acerca dos solos mais indicados para essa aplicação; ii) referência à possível necessidade de se realizar previamente uma calagem do solo, no caso deste ter carácter ácido acentuado; iii) indicação da frequência e métodos de amostragem das águas-ruças e solos a utilizar; iv) referência aos parâmetros a analisar nas águas-ruças e nos solos onde estas vão ser aplicadas e v) referência à importância de se prevenir eventuais desequilíbrios nutricionais para as plantas, podendo ser necessário reforçar a adubação azotada e eventualmente a magnesiana.
No entanto, é referido nesse despacho que as condições estabelecidas poderão evoluir e sofrer as adaptações necessárias, que se justifiquem na sequência da análise de resultados de estudos. Estudos estes visando o estabelecimento de normas mais adequadas de aplicação de águas-ruças em solos e culturas com boa representatividade nas principais zonas olivícolas do país, sendo efectuados por entidades com competência técnica nesse domínio. Como tal, foi elaborada, em 10/01/2007, pelo LQARS uma proposta provisória de alteração ao Despacho conjunto 626/2000 (LQARS, 2007).
Quanto aos bagaços de duas fases, não existe legislação específica que regule o seu uso em solos agrícolas. A maior parte deste produto é encaminhado para as indústrias de extracção de óleo, sofrendo previamente um processo de secagem. Depois de extractado o bagaço é normalmente valorizado como fonte energética para queima em caldeiras.
PARTE EXPERIMENTAL
No âmbito do presente trabalho foram realizados diversos tipos de ensaios, a fim de contribuir para um melhor conhecimento de alguns aspectos que envolvem a aplicação dos subprodutos dos lagares de azeite aos solos agrícolas.
Tal como foi referido, a aplicação ao solo poderá ser um destino ecologicamente recomendável e economicamente exequível para estes subprodutos. No entanto, o conhecimento científico actual não é ainda suficiente para dar suporte à utilização segura destes produtos na agricultura, havendo vários aspectos que necessitam de ser esclarecidos. O próprio regulamento oficial actualmente em vigor em Portugal, referente à aplicação das águas-ruças em solos agrícolas – Despacho 626/2000 (MADRP e MAOT, 2000) –, tal como foi referido, apresenta diversas lacunas e refere a possibilidade de adaptação das condições de aplicação em função de resultados de estudos entretanto realizados.
Tendo em conta os objectivos a atingir e, por outro lado, as inevitáveis limitações de ordem material e humana, os ensaios realizados foram agrupados, de acordo com os objectivos visados e as suas condições de realização, em: i) ensaios de incubação; ii) ensaios de emergência; iii) ensaios em vasos e iv) ensaio de campo.
Estabeleceu-se uma sequência experimental em que os primeiros estudos foram realizados em condições laboratoriais, utilizando pequenas quantidades de terra e dos subprodutos considerados. Foram estudos minuciosos, onde se avaliou com rigor e de forma muito controlada o efeito da aplicação destes produtos sobre a evolução dos valores de pH e condutividade eléctrica de diferentes tipos de solo.
Os ensaios de emergência visaram verificar o comportamento de um cereal, na fase inicial do seu ciclo vegetativo, face à aplicação de água-ruça e bagaço ao solo. Como planta teste foi utilizada a cevada (Hordeum vulgare L.), uma vez que se trata de uma cultura em que a aplicação destes subprodutos poderá ter interesse prático. A utilização de dois solos diferentes permitiu avaliar não só o efeito de diferentes quantidades de água-ruça e de bagaço, mas também a influência do intervalo de tempo entre a sua aplicação e a sementeira, de acordo com o tipo de solo.
Estes estudos serviram de base aos ensaios em vasos, em que se utilizou a mesma planta teste e amostras dos mesmos solos. Estes ensaios foram realizados na perspectiva de avaliar os impactos da aplicação de diferentes quantidades destes subprodutos na produção de biomassa verde e de grão, na composição química das plantas e, ainda, nos valores de alguns parâmetros indicadores do estado de fertilidade dos solos.
Com o ensaio de campo, que teve uma duração de três anos, pretendeu-se avaliar, em condições reais de produção, os efeitos da aplicação repetida de água-ruça num olival. Este olival encontra-se instalado num solo representativo da região do Ribatejo e Oeste, onde esta cultura tem grande importância, e cujas características são, à partida, favoráveis para receber este subproduto, restituindo assim, ao olival, uma parte dos nutrientes minerais que foram exportados através da colheita dos frutos. Neste estudo, pretendeu-se efectuar uma avaliação holística dos impactos da aplicação da água-ruça, sobre a evolução de algumas características químicas do solo ao longo do tempo e em profundidade, nomeadamente o pH(H2O) e a condutividade eléctrica, os efeitos sobre a composição mineral das folhas de oliveira, sobre a produção de azeitona e, ainda, sobre algumas das características do fruto e do azeite produzidos (produto final da cultura).
Dada a abrangência da componente experimental da presente dissertação, envolvendo variados tipos de ensaios, não se pretendeu efectuar uma discussão exaustiva de todos os resultados obtidos, o que implicaria a realização de outras análises e uma revisão mais aprofundada sobre matérias no âmbito da química do solo e da nutrição mineral das plantas. Deste modo serão alvo de uma análise mais desenvolvida apenas os resultados considerados mais relevantes para se atingirem os objectivos visados.
I – ENSAIOS DE INCUBAÇÃO
1-O
BJECTIVOSA reacção do solo é um parâmetro essencial na avaliação da fertilidade do solo, pois afecta as suas propriedades físicas, químicas e biológicas, condicionando o nível da actividade microbiana, o tipo de vegetação existente, a estabilidade dos agregados, a disponibilidade dos nutrientes e a mobilidade dos metais pesados (Tisdale et al., 1985; Mengel e Kirkby, 2001; Varennes, 2003). No caso dos solos ácidos, a toxicidade do alumínio é um dos problemas mais comuns, afectando não só as plantas mas também muitas bactérias, tais como as que
participam nas transformações do ciclo do azoto. Acima de pH(H2O) 5,2, raramente se verifica toxicidade do alumínio, uma vez que existem poucos iões Al3+ e ALOH2+ na solução ou em locais de troca. Abaixo de pH 4,5, o problema agrava-se pois o ALOH2+ é mais tóxico que o Al3+, e mais solúvel para esses níveis de pH(H2O). Nos solos ácidos, também é frequente ocorrer toxicidade do manganês. Este, apesar de ser um nutriente necessário às plantas, é tóxico quando absorvido em quantidades excessivas. Tal como o alumínio, o manganês torna- se mais solúvel quando o pH baixa, podendo ocorrer toxicidade para valores abaixo de 5,6. A pH(H2O) abaixo de 4,0 a 4,5, os iões H+ atingem concentrações suficientes para serem tóxicos para algumas plantas, danificando as membranas radiculares e destruindo algumas bactérias benéficas do solo, como as do género Rhizobium. A disponibilidade de outros nutrientes é também afectada pelo pH do solo. Assim, em solos muito ácidos, a disponibilidade de Ca, Mg, K, N, S, Mo e B é muito diminuta. Pelo contrário, a disponibilidade da maior parte dos micronutrientes catiões (Fe, Mn, Zn, Cu e Co) aumenta em solos de pH baixo. Para valores de pH(H2O) situados no intervalo 5,5 e 6,5, consegue-se, de modo geral, uma disponibilidade satisfatória da maior parte dos nutrientes necessários às plantas. Em relação aos microrganismos do solo, os fungos são menos sensíveis ao valor de pH, prosperando numa vasta gama de valores de pH, enquanto que a actividade das bactérias e dos actinomicetas é maior em solos neutros a alcalinos (Tisdale et al., 1985; Brady e Weil, 2002).
Possuindo os subprodutos da indústria de extracção do azeite um pH relativamente baixo, normalmente inferior a 5,0, é frequente considerar-se que a sua aplicação ao solo deverá ser precedida da correcção da sua acidez. Este aspecto é referido no regulamento oficial, já referido, para o espalhamento das águas-ruças em solos agrícolas – Despacho 626/2000 (MADRP e MAOT, 2000), o que constitui um entrave à solução do problema de escoamento destes produtos, através da sua valorização agrícola.
Os estudos efectuados pretendem dar um contributo para o esclarecimento desta questão e, também, avaliar os efeitos sobre os valores da condutividade eléctrica do solo, quer da aplicação de águas-ruças, quer de bagaços resultantes de lagares com sistema de extracção de duas fases, dado que estes produtos possuem valores de condutividade eléctrica bastante elevados.
A condutividade eléctrica indica a quantidade de sais solúveis existentes no solo, a qual, sendo elevada, pode afectar o desenvolvimento das plantas, uma vez que: i) as altas concentrações de certos iões (Na+, H4BO4- e HCO3-) podem ser tóxicas e induzir problemas
fisológicos; ii) podem ocorrer desequilíbrios iónicos provocados por altas concentrações de sais (por exemplo, o Na+ compete com o nutriente essencial K+ no processo de transporte através da membrana celular, tornando dificil, às plantas, em solos salinos, a obtenção das quantidades de potássio necessárias); iii) dá-se uma diminuição do potencial hídrico no meio, restringindo a absorção de água pelas raízes. Nesta situação, as plantas têm de despender uma maior quantidade de energia para ajustar o potencial osmótico, acumulando solutos orgânicos e inorgânicos para baixar o potencial de água no interior das células, afim de contrabalançar o baixo potencial osmótico da solução do solo. Essa perda de energia resulta num pior desenvolvimento da cultura e menor produtividade; iv) a degradação das propriedades físicas do solo pode, também, ser um factor que afecta o desenvolvimento das plantas, em solos salinos. A dispersão coloidal causada pela salinização torna deficiente o teor e o movimento de oxigénio no solo e, dificulta a infiltração e percolação da água (Mengel e Kirkby, 2001; Brady e Weil, 2002).