Contribuição para o estudo do comportamento a longo prazo do cobre, em solos arenosos submetidos a aplicações de efluentes de suinicultura

Dissertação apresentada para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia do Ambiente, Sistemas Naturais e suas Tensões, pela Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ciências e Tecnologia

Actualmente verifica-se uma preocupação crescente mm os problemas ambientais resultantes da acumulação de metais pesados no solo, face ao risco de contaminação quer da cadeia alimentar, quer das águas subterrâneas. Uma das v ias desta contaminação, nomeadamentemm Cu, resulta da aplicação ao solo de efluentes de suinicultura. Para além do aumento do nível de Cu, a aplicação destes resíduos orgânicos altera as condições do próprio solo (matéria orgânica, pH, potencial redox, força iónica), o que pode ter repercussões importantes na natureza das espécies metálicas presentes, influenciando o seu comportamento a longo prazo. Com este trabalho procurou-se contribuir para o conhecimento dos factores que afectam a mobilização do Cu em solos arenosos, submetidos à aplicação de efluentes de suinicultura. Os estudos de adsorção mostraram que este tipo' de solo tem uma capacidade relativamente baixa de retenção do Cu. A equação de Freundlich para duas espécies (TSF) descreveu mm rigor a adsorção de Cu,que depende da actividade deste metal e do pH. No solo, o Cu predominava em formas de baixa labilidade. Nas fracções mais lábels, verificou-se que o Cu adsorvido + complexado era a mais importante. A capacidade de complexação do carbono orgânico dissolvido(DOC) era relativamente fraca, predominando as cargas resultantes da dissociação de grupos carboxílicos. A matéria orgânica do solo, MO, manifestou um maior número de cargas provenientes da dissociação de grupos fenólicos, sendo, essencialmente, de natureza "húmica", e mm alguma capacidade de retenção do Cu solúvel, admitindo-se que fosse responsável por uma parte importante da imobilização do metal no solo superficial. A aplicação de efluente nos Talhões experimentais mostrou a ocorrência de transporte de Cu ao longo do per1'il do solo, estando o seu comportamento, ao longo do período experimental, e em profundidade, significativamente correlacíonedo mm o DOC. Na solução do solo, o Cu predominou como complexos organo-metálicos, Cu-DOC, (superior a 95%), sendo potencialmente mobilizável em profundidade. Outros constituintes da solução do solo,oomo o Ca e, nomeadamente o Fe e AI, competem mm o Cu para a formação de complexos Cu-DOC. Dado que uma larga fracção do Cu solúvel permaneceu complexado mm o DOC, quer ao longo do tempo, quer em profundidade, considerou-se existirem condições para o ''transporte facilitado" deste metal, sendo o DOC tma variável de estado para a dinâmica do Cu no solo. Embora neste caso de estudo as ooncentrações de Cu susceptíveis de transporte fossem muito baixas, sucessivas adições externas deste metal ao solo, podem aumentar a quantidade potencialmente mobilizável. Previsões do comportamento do Cu a longo-prazo, mostraram que o transporte de Cu depende não só da sua concentração, oomotambém do DOC e do pH. Constatou-se que, ao longo de 50 anos de simulação, ocorreu transporte de Cu, mas a sua concentração não atingiu concentrações ambientalmentepreocupantes. A contextualização dos resultados leva a admitir que os inpactes ambientais provenientes de aplicações de efluente em solos das regiões do Norte da Europa, sejam superiores aos previsíveis para solos da região Mediterrânica, em consequência de diferenças na capacidade de acumulação (teores e tipo de MO e DOC, pH, intensidade de sistemas de uso) e no regime hidrológico

Parcialmente financiada pela Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica e pela Direcção Geral do Ambiente