O solo é constituído por três fases: sólida, líqüida e gasosa. A fase sólida é constituída pelo material parental (rocha) local ou transportado e material orgânico, originário da decomposição vegetal e animal. A fase líqüida, a água ou a solução do solo (elementos orgânicos e inorgânicos em solução), e a fase gasosa, de composição variável, de acordo com os gases produzidos e consumidos pelas raízes das plantas e dos animais (CO2 e O2).
As propriedades físicas, químicas e biológicas do solo são determinadas pelo processo geológico de sua formação, origem dos minerais, e sua evolução de acordo com o clima e o relevo do local, além dos organismos vivos que o habitam.
Dependendo da espécie mineralógica que deu origem e dos mecanismos de intemperismo e transporte, o solo apresenta diferentes conteúdos das frações: areias, siltes ou argilas. O tamanho relativo dos grãos do solo é chamado de textura e sua medida de granulometria (escala granulométrica ), para classificação da textura do solos. A Figura abaixo é apresentada a escala de textura utilizada para solo.
Os horizontes do solos ou seja, camadas que diferenciam-se entre si são formados a partir da modificação do material original, por meio dos processos de intemperismo, apresentando diferentes colorações de acordo com o grau de hidratação do ferro, dos teores de cálcio e óxido de sílício, além do teor de matéria orgânica nas camadas superficiais. O perfil do solo, é então, o conjunto dos horizontes e/ou camadas que abrangem, verticalmente, desde a superfície até o material originário. Os solos apresentam grande variedade ao longo de uma mesma região e entre diferentes regiões.
Os solos tropicais são mais profundos e mais quentes que os solos de clima temperado. Possuem mais alumínio que sílica e apresentam uma capacidade de troca catiônica – CTC- menor que os solos formados em clima temperado. A decomposição da matéria orgânica é mais rápida e as plantas absorvem mais água em comparação aos solos de clima temperado. Como há maior lixiviação de cátions em solos ácidos, arenosos, com baixo teor de matéria orgânica e baixa CTC, há maior possibilidade de uma substância atingir a água subterrânea.
A vegetação que cresce nesses solos tem capacidade de absorver poluentes e muitas vezes produzir safras aparentemente normais, mas que podem apresentar riscos ao consumo humano e de outros animais.
O tipo de material constituinte e sua granulometria influem nas propriedades do solo e nos mecanismos de atenuação e transporte de poluentes.
As propriedades físicas do solo (textura, estrutura, densidade, porosidade, permeabilidade, fluxo de água, ar e calor) são responsáveis pelos mecanismos de atenuação física de poluentes, como filtração e lixiviação, possibilitando ainda condições para que os processos de atenuação química e biológica possam ocorrer.
O movimento da água no solos se dá em um meio poroso heterogêneo, onde o tamanho, a forma e as conexões entre os vazios do solo e a viscosidade do fluído determinam a velocidade de passagem. Assim, o transporte e mobilidade de poluentes no solo dependem também da forma e tamanho das partículas que compõem um dado solo, assim como do seu grau de compactação.
A água que percola através dos solos, por ação da gravidade, é somente uma parte da água intersticial . Para fins práticos, não há um grande interesse sobre como se processa o escoamento através dos poros, mas sim pelo fluxo resultante através de uma porção de solo, o qual é influenciado pelo coeficiente de permeabilidade do solo, ou seja, pela sua condutividade hidráulica. Este coeficiente é um índice da maior ou menor dificuldade que o solo opõe � percolação de água através de seus poros.
Na Figura abaixo são apresentadas a escala das características de permeabilidade e drenagem dos solos relacionada textura.
As propriedades químicas dos solos (pH, teor de nutrientes, capacidade de troca iônica, condutividade elétrica e matéria orgânica) são, ao lado da atividade biológica, responsáveis pelos principais mecanismos de atenuação de poluentes nesse meio. Entre estes podem ser destacados a adsorção, a fixação química, precipitação, oxidação, troca e a neutralização que invariavelmente ocorrem no solo e através do manejo de suas propriedades podem ser incrementados.
O fenômeno de troca de íons no solo junto com a fotossíntese são reações que possibilitam a vida na Terra. Os cátions retidos nos colóides do solo podem ser substituídos por outros cátions. O solo é capaz de reter íons positivos e permutá-los por quantidades estequiométricas equivalentes.
A capacidade de troca de cátions de um solo é dado pela somatória das bases (potássio+cálcio+magnésio+sódio) mais a acidez potencial (alumínio + hidrogênio).
A matéria orgânica (humus) do solo inclui todos os compostos orgânico, exceto os materiais não decompostos e os organismos vivos (biomassa). A matéria orgânica pode ajudar no aquecimento do solo, no suprimento de nutriente para as plantas, permite troca de gases, estabiliza a estrutura e aumenta permeabilidade. Os organismos do solo são responsáveis pelos processos de decomposição.
