Aplicação da zeólita natural escolecita na remoção de metais pesados de efluentes industriais: competição entre os cátions e processo de dessorção

Efluentes aquosos industriais são a principal causa de contaminação das águas com metais pesados. Diante de uma legislação cada vez mais rígida para o descarte desses metais, o desenvolvimento de procedimentos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes contendo metais pesados torna-se de grande interesse. Um estudo sobre a capacidade de retenção de metais pesados pela zeólita natural escolecita foi realizado, de modo a se avaliar a viabilidade desta aplicação. Os cátions utilizados foram Mn(II), Cd(II), Ni(II) e Cr(III). Nesta etapa do trabalho, foi avaliado o comportamento da zeólita na adsorção seletiva de cátions presentes nos pares Cd/Mn, Cr/Ni, Cr/Cd e Ni/Mn, bem como a possibilidade de dessorção dos cátions metálicos adsorvidos em sua estrutura. A escolecita apresentou uma seletividade que pode ser relacionada, na maioria dos casos, à valência e ao raio iônico das espécies hidratadas. Os cátions Cr(III) e Ni(II) foram fortemente adsorvidos, não podendo ser substancialmente removidos por troca com cátions sódio ou cálcio. Dos cátions testados, apenas o Cd(II) apresentou comportamento de adsorção e de dessorção atípicos, demonstrando uma elevada labilidade no processo de troca iônica.

Uso da análise exploratória de dados na avaliação de modificadores químicos para determinação direta e simultânea de metais em álcool combustível por GFAAS

O objetivo deste trabalho foi empregar a análise exploratória de dados, no caso, a técnica de análise de componentes principais (PCA) como ferramenta na avaliação de modificadores químicos na determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS). Os modificadores químicos avaliados foram: Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2; W/Rh; W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 e para cada modificador foram utilizadas trintas amostras de álcool etílico combustível. Como dados experimentais foram utilizados os resultados dos testes de adição e recuperação dos analitos frente aos diferentes modificadores químicos estudados. O emprego da técnica de PCA possibilitou a separação dos tipos de modificadores em função do intervalo de recuperação do analito. Dentre os modificadores avaliados, W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 apresentou-se como a espécie de maior correlação positiva, pois apresenta os maiores teores de recuperação, e sendo assim, foi o escolhido para o desenvolvimento de metodologia para determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por GFAAS.

Efeito da complexação de metais aos antiinflamatórios na ação contra agentes oxidativos e radicais livres: ação do cetoprofeno

Os radicais livres são espécies altamente reativas geradas nos organismos vivos com a finalidade de proteção. Porém, em algumas circunstâncias, estes são responsáveis pela ocorrência ou o agravo de danos teciduais. Muitos antiinflamatórios apresentam ação direta sobre radicais livres e espécies reativas não radicalares, o que contribui para suas ações contra a inflamação. O cetoprofeno é um antiinflamatório não esteroidal que gera radicais livres ao sofrer fotoirradiação e tem com isso um efeito hemolítico importante. A complexação de metais a diferentes fármacos tem sido utilizada como estratégia para melhorar a ação farmacológica de diferentes moléculas e reduzir seus efeitos colaterais. Neste trabalho são apresentados resultados do estudo de ação do cetoprofeno e seus complexos de cério e cobre sobre radicais livres e sobre eritrócitos. Observou-se que o cério intensifica as propriedades scavenger do cetoprofeno sobre radicais livres enquanto o cobre intensifica as ações sobre oxidantes não radicalares. O cobre ainda reduziu o efeito hemolítico apresentado pelo cetoprofeno e mantido pelo seu derivado de cério.

Avaliação da utilização de composto orgânico produzido a partir dos resíduos de fábrica de celulose quanto aos níveis de organoclorados e metais

Lodos gerados em Estações de Tratamento de Efluentes de fábricas de celulose kraft branqueada podem conter metais pesados e compostos organoclorados mesmo para fábricas que possuam sequências de branqueamento ECF (livres de cloro elementar), devido à presença de dióxido de cloro. Neste trabalho, buscou-se avaliar o potencial de absorção de metais pesados e compostos organoclorados (PCDD e PCDF) por Brassica juncea, utilizando como substrato o composto orgânico constituído por lodo biológico de uma Estação de Tratamento de Efluentes por lodos ativados misturado com cascas de eucalipto de uma fábrica de celulose brasileira. As plantas de Brassica juncea foram cultivadas em vasos de 0,63 dm³ em casa de vegetação, durante 73 dias. Os seguintes parâmetros foram monitorados no substrato e nas plantas: Fe, Mn, Pb, Ni, Cu, Zn, Cr, Cl-, carbono orgânico total e AOX (compostos organo-halogenados adsorvíveis). Os níveis de metais pesados presentes no solo após a aplicação do composto ficaram dentro de faixas permissíveis da legislação brasileira para aplicação de composto orgânico para uso agrícola. Traços de PCDD e PCDF foram encontrados no substrato em concentrações menores do que 0,5 ng I-TEQ/kg (ppt). Tais valores ficaram abaixo de 17 ng I-TEQ/kg, considerado o limite mais exigente de qualidade de compostos adotados na Alemanha e no Canadá.

Tolerância de fungos ectomicorrízicos e plantas associadas a níveis tóxicos de metais

As ectomicorrizas são associações entre raízes de plantas e fungos, de grande importância para a sobrevivência e crescimento vegetal, por aumentar o aporte nutricional e a proteção contra fatores adversos. Os fungos ectomicorrízicos podem quelar íons de metais tóxicos, retirando-os do solo e diminuindo os danos ao hospedeiro. Quatro isolados de fungos ectomicorrízicos foram utilizados neste estudo: UFSC-Sc68 (Scleroderma sp.); UFSC-Ch163 (Chondrogaster angustisporus); UFSC-Pt116 e UFSC-Pt188 (Pisolithus microcarpus). Mudas de Eucalyptus dunnii foram testadas quanto à sua tolerância aos metais alumínio (Al), cádmio (Cd), cromo (Cr) e manganês (Mn) misturados ao substrato de plantio, em dois experimentos em casa de vegetação. No primeiro, em ausência dos fungos e, no segundo, após inoculação com esses organismos. No experimento sem inoculação, o metal mais tóxico foi o Cr. Nenhuma planta sobreviveu nas doses 1000 e 10000 mg.kg-1 desse metal. Para os outros metais, a matéria seca diminuiu com o aumento da dose. Já no estudo com plantas inoculadas, o Cd foi o metal mais tóxico, que reduziu significativamente a sobrevivência e o crescimento das plantas. Os isolados fúngicos UFSC-Pt188 e UFSC-Ch163 foram os mais eficientes na proteção contra os metais, melhorando a sobrevivência e a produção de matéria seca das plantas. O isolado UFSC-Ch163, em particular, foi o mais eficiente na tolerância das plantas, o que indica seu potencial de utilização em solos contaminados para favorecer o estabelecimento e o crescimento das plantas.

Acúmulo de metais pesados em cana-de-açúcar mediante a aplicação de lodo de esgoto e vinhaça

O uso de resíduos agroindustriais pode acumular metais pesados no solo e na planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do lodo de esgoto e/ou vinhaça, aplicados no solo, disponibilizando Cd, Cr, Ni e Pb ao solo e quantificar as respectivas concentrações em plantas de cana-de-açúcar, após três aplicações anuais sucessivas. O experimento foi conduzido em condições de campo, com parcelas experimentais de cinco linhas espaçadas de 1,5 m e 10 m de comprimento. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos avaliados foram: 1. Lodo de esgoto com 100% de N; 2. Lodo de esgoto com 200% de N; 3. Vinhaça com 100% de K; 4. Vinhaça com 200% de K; 5. Lodo de esgoto+vinhaça com 100% de N e K; 6. Lodo de esgoto+vinhaça com 200% de N e K; 7. Testemunha (fertilização mineral). Os baixos teores de metais pesados (Cd, Cr, Ni e Pb) disponíveis no solo e nas partes das plantas de cana-de-açúcar indicam que o lodo de esgoto e a vinhaça, empregados nas doses mencionadas, não apresentaram, após três aplicações anuais sucessivas, potencial de contaminação do sistema solo-planta.

Teores de metais na biomassa de Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum

Este estudo foi realizado com o objetivo de se estimar o conteúdo de elementos metálicos presentes em três macrófitas aquáticas submersas, procurando avaliar a participação destas plantas na remoção destes elementos na água e criar base de dados que permita prever o impacto ambiental do descarte delas em solo ou na própria água. As amostras foram desidratadas, moídas e encaminhadas aos laboratórios para análise e quantificação dos elementos. Para as três espécies, a maior concentração de elementos foi observada durante o verão, ocorrendo declínio nas concentrações durante o inverno, principalmente para os elementos vanádio e chumbo. Não foi detectada presença do elemento mercúrio em nenhuma das amostras.

Potencial de utilização de Cyperus rotundus na descontaminação de áreas de descarte de resíduos industriais com elevados teores de metais

A fitorremediação é um processo promissor de descontaminação de solos em que a planta é utilizada como um mecanismo de alocação do agente contaminante e indesejável ao sistema tratado. Plantas de Cyperus rotundus, colhidas em área onde ocorreram descartes de resíduos industriais, foram avaliadas utilizando microscopia óptica (MO) e plasma de argônio indutivamente acoplado (ICP-AES). O trabalho objetivou avaliar as alterações causadas pelos poluentes químicos na estrutura morfológica do corpo epígeo de plantas juvenis de C. rotundus e seu potencial fitorremediador em comparação a plantas colhidas em região não poluída do mesmo solo (testemunha). As alterações anatômicas estruturais identificadas demonstram o potencial efeito poluidor dos contaminantes e também sugerem o comportamento hiperacumulador da planta avaliada.

Avaliação de contaminação por metais pesados em amostras de siris azuis

Metais pesados por não serem biodegradáveis podem se acumular nos tecidos vivos ao longo da cadeia alimentar chegando ao ser humano principalmente por meio da alimentação. Siris e outros organismos que se alimentam de matéria orgânica existente em sistemas aquáticos, podem absorver uma carga maior destes elementos tóxicos e assim, representar um risco potencial à saúde da população da região. Neste trabalho, foram realizados estudos quantitativos sobre o teor de Pb, Cd, Cr, Zn e Cu em amostras (n = 144) de siris azuis do gênero Callinectes sp., coletados ao longo do rio Cubatão, utilizando um Espectrofotômetro de Absorção Atômica por Chama (FSAA). Exceto para o Cr, onde o valor médio obtido neste trabalho ficou acima do estabelecido para qualquer tipo de alimento pela legislação brasileira, todos os outros resultados estiveram abaixo dos limites máximos recomendados por agências de saúde. Uma discussão é apresentada sobre a contribuição ao valor provisório de ingestão diária tolerável (PTDI), sugerido pela Organização Mundial de Saúde, devido ao consumo de carne de siri pela população.

Investigação dos teores de metais pesados em espécies de siris azuis do gênero Callinectes sp.

A ocorrência de metais pesados em sistemas aquáticos, usualmente, é resultante de processos naturais geoquímicos. Entretanto, a presença destes elementos químicos tem aumentado consideravelmente nas últimas décadas, como no caso da bacia do rio Cubatão, em conseqüência das atividades humanas na região. Neste trabalho, foi realizada uma análise quantitativa do conteúdo de Pb, Cd, Cr, Zn e Cu, em quatro espécies de siris azuis do gênero Callinectes sp., coletadas ao longo do rio Cubatão, utilizando a técnica da espectrometria de absorção atômica por chama (FAAS). Foram analisadas 144 amostras de siris azuis das seguintes espécies: C. danae (63%); C. sapidus (23%); C. bocourti (10.5%); e C. ornatus (3.5%). A espécie C. Sapidus foi a que apresentou os maiores níveis de concentração para os metais estudados. Com exceção do Cu, cuja concentração média obtida foi 40% maior para as fêmeas (p < 0,05), não houve qualquer variação significativa para os teores de metais pesados em relação tanto ao sexo quanto ao tamanho dos animais. Para o Cr, o intervalo de valores médios obtidos para as 4 espécies ficou acima do limite permitido pela legislação brasileira para qualquer tipo de alimento. Todos os outros resultados estiveram abaixo dos valores máximos recomendados pelas agências de saúde.

Influência de temperatura, luz e giberelina na germinação de sementes de Thlaspi caerulescens J. Presl & C. Presl (Brassicaceae)

Thlaspi caerulescens é espécie hiperacumuladora de metais como Cd2+, Ni2+ e Zn2+, considerada como uma plantamodelo para estudar a acumulação e tolerância a metais pesados. No entanto, a baixa produção de sementes em nossas condições climáticas tornam necessária a determinação de condições que possam maximizar a germinação e o vigor de suas sementes. Para identificar as melhores condições para a germinação, sementes de T. caerulescens foram colocadas na presença (15 mmol.m-2.s-1, 8 h luz/16 h escuro) ou ausência de luz nas temperaturas de 10, 15, 20 e 25 ºC, em papel germitest previamente umedecido com solução de ácido giberélico (GA3) a 0,05% ou água destilada. Foram avaliados a porcentagem de germinação (%G) e o índice de velocidade de germinação (IVG). Maior porcentagem de germinação (66%) foi observada nos tratamentos com GA3 e temperaturas de 15 e 20 ºC, na presença de luz. Maiores valores do IVG foram obtidos com a utilização de GA3 nas temperaturas de 15 e 20 ºC, tanto na presença quanto na ausência de luz. Maiores germinação e IVG de T. caerulescens foram observados com uso de GA3 na presença de luz nas temperaturas de 15 e 20 ºC.

Produtos de pesca e contaminantes químicos na água da Represa Billings, São Paulo (Brasil)

Através da análise dos surfactantes determinados pelo método colorimétrico com azul de metileno, e dos metais pesados determinados por espectrofotometria de absorção atômica, como o cádmio, chumbo, cobre, cromo, mercúrio e zinco, foi caracterizada a poluição na Represa Billings, SP (Brasil), enfatizando a qualidade sanitária da água e a contaminação dos peixes. Com base nos dados coligidos, é mostrado o perigo potencial que representa o consumo do pescado proveniente da Billings, se bem que a pesca comercial esteja hoje praticamente restrita às cabeceiras dos braços dos rios Capivari e Pequeno, na junção próxima a Ribeirão Pires e nos braços dos rios Curucutu e Taquacetuba. Os dados da CEAGESP - Companhia de Entreposto de Armazéns Gerais do Estado de São Paulo - indicam que, no ano de 1980, apenas 64 toneladas de peixe provieram de São Bernardo do Campo.

Caracterização química parcial das sementes de Lecythis pisonis camb. (Sapucaia)

Estudou-se a composição química de amêndoas do fruto da sapucaia (Lecythis pisonis Camb), provenientes da Estação Experimental de Santa Rita do Passa Quatro (SP), do Instituto Florestal de São Paulo. As análises químicas foram realizadas segundo as "Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985). Os resultados obtidos mostraram altos teores lipídicos (63,5 g/100g), protéicos (19,9 g/l00g), vitamina C (17,1 mg/100g) e valor calórico de 684 Kcal/100g. A fração oleosa apresentou um perfil de ácido graxos e índice de iodo (113,5), equivalente ao do óleo de milho comestível, destacando-se o ácido linoléico (48,6 % p/p) considerado como ácido graxo essencial e participante nos processos de inibição de germinação de sementes. O perfil de ácidos graxos do óleo das amêndoas de sapucaia, os teores de lipídios e de proteína foram semelhantes aos das amêndoas de castanhas-do-Pará (Bertholletia excelsa), espécie da mesma família da sapucaia, cultivada na Amazônia. Para a determinação dos nutrientes, as amostras foram tratadas por via úmida (H2SO4 e H2O2), através da radiação de microondas por sistema aberto de digestão e quantificadas por Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio Induzido (ICP-AES). A espécie revelou teores elevados para Na (49,8 mg/g); K (46,4 mg/g); B (64,5 mg/g); Mn (91,0 ųg/g); Fe (14,2 ųg/g) e Al (4,91 ųg/g). Entretanto, o nível de Pb encontrado (0,96 ųg/g), está acima do limite máximo permitido pela legislação brasileira (0,5 ųg/g), evidenciando uma possível toxicidade da amostra e contaminação antrópica do local amostrado.

Influência de um aterro sanitário e de efluentes domésticos nas águas superficiais do rio Tarumã e afluentes - AM

O rio Tarumã e seus afluentes, os igarapés Matrinchã e da Bolívia (Manaus-AM) estão impactados por resíduos provenientes de um aterro sanitário e secundariamente por esgotos domésticos. Com o intuito de determinar as conseqüências desse impacto foram estudadas as características físicas e químicas e quantificados os metais potencialmente tóxicos nas águas em três períodos pluviométricos. Foi constatado que há alterações consideráveis nas características químicas, especialmente em NH4+, Ni, Pb, Cu e Zn, quando comparados às águas naturais da região. A condutividade, dureza, alcalinidade, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Fe3+ e Mg+ que foram os índices que melhor qualificaram as águas estudadas, indicam que sua qualidade tende a ser um pouco melhor no início das chuvas no igarapé da Bolívia, mas não há diferenças marcantes à sua montante. Essas variações mostram que o período de amostragem afeta as características da água, mas não por igual e que apesar da tendência de diluição ser maior no final do período chuvoso, não há significativa melhora na qualidade da água nesse período. Não foram constatadas variações químicas na composição das águas em função da contaminação ser proveniente do aterro ou diretamente dos esgotos.

Química de elementos-traço nos sedimentos do Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas), sob influência do pulso de inundação do baixo Rio Solimões

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.