Metais pesados em solos de área de rejeitos de indústria de processamento de zinco

Apesar de a poluição do solo ser amplamente constatada, estudos sobre as concentrações e formas dos metais pesados em solos e seus efeitos no ecossistema são ainda pouco enfatizados, principalmente em condições tropicais. O presente estudo foi desenvolvido em área de rejeitos de uma unidade de extração e industrialização de zinco pertencente à Companhia Mineira de Metais-CMM, em Três Marias (MG), com o objetivo de avaliar as quantidades e formas de metais pesados em sete locais representativos da área. Os locais foram selecionados para amostragem, baseando-se em diferenças na forma de contaminação, aspectos de solo, topografia e vegetação. Realizaram-se análises químicas de fracionamento de metais pesados e extrações simples com DTPA e Mehlich-1, buscando determinar os teores e formas dos metais na superfície e em profundidade e fazer inferências sobre o potencial de risco ambiental desses metais. Os teores totais dos metais nas camadas superficiais dos locais estudados foram, em média, de: 13.533 mg kg-1, para Zn; 170 mg kg-1, para Cd; 865 mg kg-1, para Cu, e 612 mg kg-1, para Pb, enquanto os teores trocáveis (MgCl2) nessas mesmas camadas variaram de 231 a 1.407 mg kg-1, para Zn; 14 a 390 mg kg-1, para Cd, e 11 a 33 mg kg-1, para Pb; o Cu raramente ocorreu nesta forma. Os solos dos locais estudados, com teores excessivos de Zn, Cd, Cu e Pb, são considerados poluídos. Em determinados locais contaminados por escoamento (superficial e subsuperficial) e arraste de material de solo e rejeito, a poluição mostrou-se mais evidente nas camadas superficiais. No local da ustulação, verificou-se maior percentagem de Zn trocável em todos os níveis de profundidade. Nos demais locais, o Cd apresentou também grandes concentrações nas formas trocáveis, razão por que tal elemento oferece maior risco de contaminação ambiental. De modo geral, a ocorrência de Zn foi maior nas formas carbonato e residual, enquanto o Cd predominou nas formas trocáveis e o Cu e Pb nas formas residuais. A extração dos metais por Mehlich-1 e DTPA correlacionou-se significativamente com a soma das extrações com MgCl2 e NaOAc do fracionamento, para praticamente todos os elementos analisados. Por essa razão, recomendam-se futuros estudos com aqueles extratores em termos de mensuração de metais potencialmente disponíveis ao ambiente.

Alterações químicas em solos ácidos após a aplicação de resíduos vegetais

O conhecimento do comportamento químico de solos ácidos durante a decomposição de resíduos vegetais tem grande importância no manejo destes solos. Em Londrina, foi avaliado, durante os anos de 1995 e 1996, o efeito da incubação (0, 15, 30, 60 e 90 dias) de resíduos de nabo, soja e trigo (doses de 2 e 4%) finamente moídos com amostras do horizonte Bw de três unidades de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Roxo e Latossolo Vermelho-Escuro) sobre o pH, carbono orgânico dissolvido (COD) e Al, Ca, Mg e K trocáveis e solúveis. Nos resíduos vegetais, foram determinados o COD e Ca, Mg e K totais e solúveis. Imediatamente após a aplicação dos resíduos vegetais (tempo zero), ocorreram aumentos no pH, no Ca, Mg e K trocáveis e solúveis, no Al solúvel e no COD e redução no Al trocável. A intensidade dessas alterações foi relacionada com o COD e Ca, Mg e K solúveis nos diferentes resíduos, na seguinte ordem: nabo > soja > trigo. Durante a incubação, o COD na solução do solo foi rapidamente diminuído. A redução do COD com o tempo de incubação não alterou o K, mas reduziu drasticamente o Al, Ca e Mg na solução do solo, demonstrando a importância do COD na manutenção de cátions polivalentes em solução por meio do mecanismo de complexação orgânica. A especiação química demonstrou que acima de 90% do Al total em solução estava na forma orgânica. A composição orgânica e inorgânica da fração hidrossolúvel de resíduos vegetais demonstrou ser a principal responsável pelas alterações químicas observadas nas amostras de solos ácidos.

Carbono, nitrogênio e enxofre em frações granulométricas de dois latossolos submetidos à calagem e adubação fosfatada

Os teores e a distribuição de carbono, nitrogênio e enxofre em frações granulométricas do solo foram analisados em dois Latossolos Vermelho-Escuros, um derivado de floresta (LE1) e outro de cerrado (LE2). O LE1, de Cordeirópolis, SP, corresponde a um solo cultivado com laranja desde 1982, sem e com calagem. O cultivo do LE2 (Planaltina, DF) foi iniciado em 1976, com o plantio de trigo, soja, arroz e sorgo, sendo esse solo cultivado nos últimos 14 anos com pastagem (Andropogon gayanus L.), sem e com uma única aplicação de 1.660 kg ha-1 de P2O5, na forma de superfosfato triplo. Para fins de referência, foram coletadas amostras adicionais do LE1 e LE2 em áreas sob vegetação natural. Foram determinados os teores de carbono, nitrogênio e enxofre em solo não fracionado e em suas frações granulométricas. A drástica redução nos teores de carbono, nitrogênio e enxofre do LE1 com o cultivo resultou em diminuição da CTC na área sob calagem e na testemunha, indicando a importância do manejo e conservação da matéria orgânica nesse solo. No LE2, a redução nos teores de carbono e nitrogênio com o cultivo foi menos intensa e associou-se à decomposição de compostos orgânicos ligados à fração intermediária (2-53 mm). A calagem resultou em maior preservação de matéria orgânica no LE1; não houve, porém, efeito do fósforo sobre os teores de C e N das áreas cultivadas do LE2. A fração fina (< 2 μm) exerceu papel crucial na estabilização da matéria orgânica nos solos estudados, já que os maiores reservatórios de carbono, nitrogênio e enxofre nas áreas cultivadas e sob vegetação natural encontravam-se associados a essa unidade granulométrica. Os principais efeitos do cultivo sobre os reservatórios de carbono, nitrogênio e enxofre do LE1 estiveram associados ao enriquecimento relativo desses elementos na fração fina, às custas da decomposição de material orgânico associado às frações fina: (< 2 μm), intermediária (2-53 μm) e grossa (53-2.000 μm).

Produtividade da cana-de-açúcar em relação a clima e solos da região noroeste do estado de São Paulo

O trabalho baseou-se em seis experimentos que continham seis variedades comuns, instalados na região noroeste do estado de São Paulo. Em cada local, efetuou-se levantamento pedológico, seguido de amostragem para caracterização química, física e físico-hídrica em amostras deformadas e indeformadas, coletadas até à profundidade de aproximadamente 150 cm, por horizontes. Foram ainda coletados dados de clima e os rendimentos agrícolas referentes à cana-planta da safra 96/97. Para determinar os fatores do solo e do clima que melhor se relacionaram com a produtividade agrícola, foram feitas análises conjuntas, correlações e regressões lineares múltiplas para os diferentes conjuntos de dados de locais e variedades. As características químicas, físicas e hídricas da camada subsuperficial (B) apresentaram significativas correlações com o rendimento da cultura; o procedimento "stepwise" selecionou o Ca da camada B como a variável que mais se correlacionou com o rendimento da cana. O regime hídrico dos solos mostrou-se um fator importante para avaliação do potencial agrícola dos solos. Os Podzólicos eutróficos apresentaram maior capacidade potencial de produção na região considerada.

Lixiviação de metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto

Foi realizado um experimento em tubos de percolação, utilizando-se três solos, classificados como Areia Quartzosa (AQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Latossolo Vermelho-Escuro (LE), aos quais foram incorporadas sucessivas quantidades de lodo de esgoto, totalizando uma dose correspondente a 156,0 t ha-1 (base seca), num período de incubação de 310 dias. Após este período, os solos foram tratados com água ou com soluções de sais (KCl 0,9 mol L-1; KNO3 0,9 mol L-1; K2SO4 0,3 mol L-1 e Ca(NO3)2 0,3 mol L-1), adicionadas em quantidade correspondente a quatro vezes a capacidade de retenção de água dos solos. No líquido percolado pela passagem das soluções salinas, foram determinadas as quantidades de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn presentes e, no percolado obtido com a passagem de água, além dos metais anteriormente citados, foram determinadas também as quantidades de Ca2+ e Mg2+. Os resultados permitiram observar que a adição de KCl provocou o arraste de 5% do Cd adicionado via lodo aos solos LV e LE; para os outros sais utilizados e para a água, esse arraste nunca foi superior a 2% do metal pesado adicionado via lodo. A retenção de Cd, Cu, Cr e Ni aumentou com a elevação dos teores de óxidos de Fe e Al presentes nos solos. Os elevados valores de pH e o aumento no teor de matéria orgânica proporcionado pela adição de lodo refletiram também na menor mobilidade dos metais. Os sais KCl e K2SO4 aumentaram a mobilidade de alguns dos metais estudados.

Estimativa do efeito do uso e da umidade do solo sobre a compactação adicional de três latossolos

A compactação adicional do solo ocorre quando a pressão aplicada sobre ele é maior do que a pressão de preconsolidação, fazendo com que o solo se deforme ao longo da reta de compressão virgem. A reta de compressão virgem é a região onde ocorre a compactação adicional. Os objetivos deste estudo foram: testar o modelo proposto por Dias Junior (1994), propor um modelo para quantificar a resistência mecânica do solo e avaliar o efeito do uso do solo e da umidade na reta de compressão virgem e no índice de compressão de três Latossolos. Os solos sob as condições de uso com cultivo anual, mata natural e pastagem cultivada estão localizados na região de Lavras (MG). O trabalho foi executado durante os anos de 1996 e 1997. Para a condição de cultivo anual, mata natural e pastagem, foram coletadas cinco amostras indeformadas, com três repetições, nas profundidades de 0-0,03 e 0,27-0,30 m, e utilizadas no ensaio de compressão uniaxial. Coletou-se também uma amostra deformada, com três repetições em cada condição, para determinar o limite de plasticidade. Verificou-se que, à medida que o valor da umidade aumenta, as retas de compressão virgem são deslocadas para a região de menor pressão, o que indica aumento da suscetibilidade do solo à compactação, diminuindo, entretanto, a resistência mecânica a ser vencida pelo sistema radicular. Os índices de compressão não diferiram estatisticamente para o cultivo anual e mata natural na profundidade de 0-0,03 m, o que não ocorreu para a pastagem cultivada em ambas as profundidades e para o cultivo anual e mata natural na profundidade de 0,27-0,30 m. Nessas condições, a densidade do solo final e o índice de compressão do solo seguiram os modelos propostos por Dias Junior (1994). Em geral, os solos sob mata natural na camada de 0-0,03 m foram mais suscetíveis à compactação por apresentarem maiores valores do índice de compressão máximo.

Mineralogia de solos com excesso de sódio no estado do Ceará

Foram estudados dois perfis de solos com problemas de sodicidade (Planossolo Solódico e Solonetz-Solodizado), no estado do Ceará, com o objetivo de conhecer a mineralogia das frações areia, silte e argila e os processos de alterações que ocorrem nos respectivos minerais. A areia e o silte grosso foram avaliados por microscopia de polarização e contraste de fase, enquanto o silte fino e a argila foram analisados por difração de raios-X. Utilizou-se, ainda, a microscopia eletrônica de varredura para obtenção de informações complementares sobre as transformações mineralógicas ocorridas nos horizontes dos dois perfis. Verificou-se que o Planossolo Solódico apresenta na fração argila quantidades mais ou menos equivalentes de caulinita e montmorilonita no horizonte 2Btn, o mesmo acontecendo com as proporções de caulinita e vermiculita no horizonte A. Nas outras frações, foram encontrados teores variáveis de quartzo, plagioclásios, hornblenda e biotita. Por sua vez, o Solonetz-Solodizado mostrou uma fração argila essencialmente caulinítica ao longo de todo o perfil e com quantidades variáveis de quartzo, feldspato e biotita nas outras frações. Em ambos os perfis, o enriquecimento de argila no Bt resultou essencialmente das alterações "In situ" dos minerais primários intemperizáveis contidos na rocha subjacente. A hipótese de alternância de processos de oxi-redução nos horizontes A e, ou, E, em razão da baixa permeabilidade do horizonte 2Btn, provocando um processo de ferrólise naqueles horizontes, é também uma alternativa de gênese que não pode ser descartada para explicar o alto contraste textural desses solos. O intemperismo da albita e de outros plagioclásios ricos em sódio, o clima semi-árido, e a drenagem impedida são os fatores condicionantes dos percentuais elevados de sódio, observados nos dois pedons. Também nos dois solos, os teores destoantes de quartzo, a geomorfologia da região e a presença de uma linha de pedras separando os horizontes A ou A + E do 2Btn revelam duplicidade de materiais originários.

Relação entre o zinco "disponível", por diferentes extratores, e as frações de zinco em amostras de solos

Para determinar o zinco "disponível" do solo para plantas, vários procedimentos de extração têm sido desenvolvidos. Uma alternativa utilizada no estudo de extratores do Zn "disponível" refere-se ao fracionamento do Zn total do solo, com vistas em entender suas reações no solo e o comportamento dos extratores. Este trabalho objetivou avaliar a dependência existente entre o teor de Zn disponível, por diferentes extratores, e as frações deste elemento no solo e características dos solos. Para isto, amostras de doze solos da camada de 0-20 cm de profundidade, correspondendo aos grandes grupos de Latossolo Vermelho-Escuro (LE), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), Latossolo Amarelo (LA), Podzólico Vermelho-Amarelo (PV) e Areia Quartzosa (AQ), receberam as doses de 0 e 20 mg dm-3 de Zn e foram incubadas por 30 dias. O Zn extraível por DTPA-TEA-CaCL2, HCl (0,1 mol L-1), Mehlich-1 (M-1) e Mehlich-3 (M-3) foi determinado. Essas amostras dos solos foram também submetidas ao fracionamento de Zn, determinando-se Zn trocável (Zntr), ligado à matéria orgânica (Znmo), ligado a óxido de manganês (ZnMn), ligado a óxido de ferro amorfo (ZnFea) e ligado a óxido de ferro cristalino (ZnFec). Concluiu-se que os extratores DTPA e M-3 revelaram maior sensibilidade às características do solo relacionadas com o fator capacidade (poder tampão). Os extratores M-1 e HCl apresentaram menor sensibilidade e menor correlação com estas características, considerando seu maior poder de extração e conseqüente menor desgaste. A relação Zn recuperado pelo extrator/Zn aplicado ao solo demonstrou ser a característica que melhor se correlacionou com características do solo relacionadas com o fator capacidade de Zn. A fração de Zn trocável foi a maior responsável pela quantidade de Zn obtido pelos extratores testados. As frações de Zntr, Znmo, ZnMn, ZnFea e ZnFec não foram suficientes para explicar, em todos os casos, o zinco recuperado pelos extratores.

Calagem e adubação fosfatada para o arroz em solos inundados: I. teores de ferro e fósforo nos solos

A dinâmica do P em solos e sedimentos inundados tem grande significado ambiental e parece estar fundamentalmente associada às reações de oxirredução dos compostos de ferro. Com o objetivo de verificar os efeitos da calagem e da adubação fosfatada nos teores de Fe e P no solo, amostras de nove solos de várzeas do estado de Minas Gerais foram tratadas com dois níveis de calcário e seis níveis de fósforo. Após um período de incubação aeróbica, foram determinados os teores de Fe e P dos solos por extração com acetato de amônio, Mehlich-1 e oxalato de amônio. Os solos foram, então, inundados, determinando-se, periodicamente, os teores de fósforo pelo uso do papel aniônico. Verificou-se que a calagem e a adubação fosfatada tenderam a diminuir os teores de Fe e aumentar os teores de P extraível por acetato de amônio e pelo Mehlich-1. Em amostras recentemente inundadas, a calagem tendeu a aumentar o fósforo determinado pelo papel aniônico, ao passo que o contrário ocorreu após maior período de inundação das amostras de solo.

Calagem e adubação fosfatada para o arroz em solos inundados: II. disponibilidade de fósforo

A dinâmica do P e sua disponibilidade para as plantas em solos inundados envolve processos complexos que diferem substancialmente daqueles observados em solos bem drenados. Com o objetivo de estudar a disponibilidade de P para o arroz em solos inundados, foi realizado um experimento, em casa de vegetação, com amostras de nove solos de várzea de Minas Gerais. Os tratamentos constaram de combinações de seis doses de P e duas doses de calcário. As plantas foram cultivadas por 60 dias , sendo avaliados a produção de matéria seca e os teores de P na parte aérea. Os resultados revelaram efeitos divergentes da calagem sobre a disponibilidade de P, dependendo das características dos solos: (a) Em solos de baixa capacidade de retenção de P e com óxidos de Fe instáveis frente a condições de inundação, a calagem limitou a disponibilidade de P. (b) Em solos de alta capacidade de retenção de P e com óxidos de Fe mais estáveis, verificou-se o contrário. Além dos fatores quantidade e capacidade tampão, os teores de Fe ativo (extraível por acetato de amônio) nos solos parecem influenciar a disponibilidade de P para o arroz em solos inundados.

Efeito do manejo da irrigação por aspersão sobre a emergência de milho em diferentes solos

Uma das limitações no estabelecimento do estande inicial da cultura do milho irrigado tem sido a aplicação de água de forma inadequada nesse período. Em determinados solos, esse problema é mais grave, principalmente naqueles que têm tendência a formar crosta superficial, em razão do impacto das gotas da água de irrigação ou de chuva. Foram avaliados diferentes critérios de manejo de irrigação por aspersão sobre a emergência de plântulas de milho em três solos: Latossolo Vermelho-Escuro (LE), de Sete Lagoas (MG); Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e solo Aluvial, ambos de Janaúba (MG). Os tratamentos basearam-se em diferentes critérios de reposição de água ao solo: (a) segundo a evaporação da água do solo (em freqüências de um, dois, três, seis ou 12 dias); (b) com ou sem umedecimento até à capacidade de campo (CC) para atingir 0,20 m do perfil do solo, e (c) irrigação antes (somente no solo Aluvial) ou no dia da semeadura. O critério do manejo de irrigação que estabeleceu uma irrigação no dia da semeadura e irrigações posteriores com freqüência de 12 dias afetou o percentual de emergência das plântulas nos solos LE (74%) e LV (43%). No Aluvial, o critério que beneficiou, de modo significativo, o percentual de emergência (82%) foi o que determinou a aplicação de uma lâmina de água dois dias antes da semeadura para umedecer o solo até à CC em 0-20 cm do perfil e com irrigações subseqüentes diárias a partir do dia da semeadura com lâminas correspondentes à evaporação da água do solo.

Acúmulo de metais pesados em solos cultivados com cana-de-açúcar pelo uso contínuo de adubação fosfatada e água de irrigação

Com vistas em verificar se a utilização de fertilizantes fosfatados e irrigação com água poluída trazem elevação dos teores de metais pesados no solo, amostras de um Podzólico Amarelo e de dois Latossolos Amarelos, que receberam fertilizante fosfatado, desde 1968, e de um Cambissolo irrigado com água do rio Paraíba do Sul, desde 1978, cultivados com cana-de-açúcar (Saccharum spp.) em Campos dos Goytacazes, RJ, foram analisadas quanto aos teores totais de Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que os solos que receberam fertilizantes fosfatados durante 25 anos apresentaram aumento significativo de Cd quando comparados com áreas-controle, sem, contudo, elevá-los a níveis críticos. O Cambissolo irrigado durante 15 anos apresentou aumentos significativos de Cd, Cr, Co, Cu, Ni e Pb, tendo os resultados da extração seqüencial mostrado que a maior percentagem desses elementos encontra-se na fração residual, de baixa biodisponibilidade e mobilidade.

Alterações nas propriedades físicas de um latossolo vermelho-escuro sob diferentes culturas

O presente trabalho objetivou analisar as alterações das propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro, sob diferentes culturas e sua capacidade de recuperação. No ano de 1996, foram coletadas amostras de solos sob vegetação de milho, pinus, eucalipto, pastagem e mata ciliar, após 10 anos de cultivo, e cerrado (condição natural), em três profundidades (0,00-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m), em áreas pertencentes à Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, localizada no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com 18 tratamentos e 10 repetições. Nos diferentes tratamentos, determinaram-se macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo, análise granulométrica e resistência à penetração. Com base nos resultados, concluiu-se que ocorreram alterações nas propriedades físicas do solo, quando se compararam os diferentes usos com a condição natural; as áreas com mata ciliar e pinus foram as que mais se aproximaram das condições naturais, apresentando, porém, compactação na camada superficial; as áreas apresentaram maior alteração na profundidade de 0,00-0,10 m, com exceção da área com culturas anuais.

Alteração de propriedades físicas e atividade microbiana de um latossolo amarelo álico após o cultivo com fruteiras perenes e mandioca

Este trabalho objetivou avaliar as alterações das propriedades físicas de um Latossolo Amarelo álico (Haplorthox) franco argilo-arenoso, do município de Cruz das Almas (BA), cultivado por 15 anos com banana, 38 anos com citros, 15 anos com manga e 14 anos com mandioca, em comparação com o solo sob mata nativa. Em 1991, coletaram-se amostras de solo dos horizontes A, AB, Bw1 e Bw2, determinando-se a densidade do solo, a densidade de partículas, a macroporosidade, a microporosidade, além da distribuição dos agregados em classes de tamanho e atividade microbiana. O cultivo do solo elevou sua densidade e reduziu a macroporosidade nas áreas cultivadas com manga e citros, notadamente no horizonte superficial. A microporosidade foi inferior no solo cultivado com manga, no horizonte superficial. A percentagem de agregados estáveis em água maiores que 0,50 mm foi reduzida nas glebas cultivadas com banana e manga. A atividade microbiana do solo foi mais elevada na área sob mata do que nas demais.

Crescimento aéreo e radicular da soja em solos compactados e inoculados com estirpes de Bradyrhizobium japonicum

Um experimento com soja, utilizando amostras de um Latossolo Vermelho-Escuro álico textura média foi realizado em casa de vegetação da Universidade Federal de Uberlândia (MG), de julho/96 a fevereiro/97, visando avaliar o comportamento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum inoculadas e nativas do solo e efeitos de níveis de compactação subsuperficial na produção de matéria seca da parte aérea (PMSPA), de raízes no anel superior da coluna e na absorção e concentração de nitrogênio na parte aérea da soja. Os tratamentos dispostos em fatorial 2 x 3 x 4 corresponderam à brometização e não-brometização do solo, presença de três estirpes de Bradyrhizobium japonicum (nativa do solo, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 inoculadas na semente) e de quatro níveis de compactação (densidades de: 1,15; 1,30; 1,45 e 1,60 kg dm-3), aplicados com prensa hidráulica no solo do anel central de uma coluna formada pela sobreposição de três anéis de PVC de 15 cm de diâmetro. Quarenta e sete dias após a emergência, as plantas foram cortadas, secas e pesadas, e as raízes do anel superior coletadas e quantificadas. A PMSPA foi crescente com a brometização do solo e inoculação com a estirpe SEMIA 5080, dentro das densidades de até 1,30 kg dm-3. Para valores maiores do que este, as estirpes estudadas não diferiram entre si. A compactação promoveu reduções lineares na produção de matéria seca da parte aérea no solo não-brometizado e parabólico, e maior produção na densidade de 1,35 kg dm-3 no solo brometizado. A concentração de nitrogênio na parte aérea foi significativamen-te menor com a inoculação da estirpe SEMIA 5079 no solo brometizado e não diferiu entre si no solo não brometizado. Maior produção de raízes na camada superficial ocorreu na ausência de brometização do solo e de inoculação com Bradyrhizobium japonicum. Com a brometização, a maior produção ocorreu com a inoculação da estirpe SEMIA 5079. A compactação produziu efeito linear crescente na produção de raízes no solo não brometizado e parabólico, com maior produção na densidade de 1,43 kg dm-3 no solo brometizado.