Efeitos da aplicação do lodo de esgoto enriquecido com cádmio e zinco na cultura do arroz

A utilização do lodo de esgoto, como fonte de nutrientes para as plantas, pode ser limitada pela presença de metais, que podem causar contaminação no solo, nos aqüíferos e nas plantas. Lodo de esgoto urbano produzido na Estação de Tratamento da Ilha do Governador (ETIG), Rio de Janeiro (RJ), foi enriquecido com 1.667 mg kg-1 de Cd e 8.000 mg kg-1 de Zn e, após 20 dias de incubação, sob umidade constante (50 % g g-1), foi utilizado em doses de 0, 20, 40 e 80 t ha-1, em amostras de dois solos: Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PV). Para avaliar o efeito do Cd e do Zn no crescimento de arroz (IAC-47) foi feito um experimento em casa de vegetação, durante 126 dias, com amostras dos solos LV e PV incubadas com o lodo de esgoto enriquecido. Adotou-se um delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram coletados raízes, folhas e grãos e determinados a produção de matéria seca e teores de Cd e Zn. As elevadas doses de Cd e Zn aplicadas no solo, decorrentes da aplicação do lodo de esgoto, não mostraram efeito na produção de matéria seca; nas plantas, os metais concentraram-se nas raízes, com baixa translocação para as folhas. Os níveis de Cd e de Zn encontrados na planta inteira demonstraram a tolerância da variedade de arroz IAC-47 a elevados teores de Cd e Zn.

Teores de metais pesados e caracterização mineralógica de solos do Cemitério Municipal de Santa Cândida, Curitiba (PR)

As partes metálicas dos caixões, como alças e adereços, são consideradas as principais fontes de contaminação dos solos de cemitério por metais pesados. Outras fontes de poluentes são os produtos usados no embalsamento de corpos, conservantes da madeira de caixões e líquidos humurosos liberados na decomposição. Os objetivos deste trabalho foram estudar a mineralogia da fração de argila e os teores de metais pesados de solos do Cemitério Municipal de Santa Cândida, Curitiba (PR), e estimar o risco de contaminação ambiental por esses poluentes. Foram selecionados sete locais, de onde se coletaram amostras em três profundidades (0-20, 20-80 e 80-120 cm), representando dois materiais de origem (granito/gnaisse e argilito) e dois tipos de sepultura (de indigentes e por jazigos). A fração de argila foi estudada por difratometria de raios X e análises térmicas. Determinaram-se os teores de Fe e Al nos extratos das amostras com oxalato de amônio ácido (óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade) e com ditionito-citrato-bicarbonato (óxidos de Fe cristalinos) por espectrometria de absorção atômica (EAA). Os teores totais e trocáveis de Cr, Cu, Pb, Ni e Zn foram determinados por EAA, após digestão das amostras com HF concentrado e solução de BaCl2 1 mol L-1, respectivamente. A ocorrência de vermiculita hidroxi-Al entrecamadas e esmectita, além do predomínio de caulinita na fração de argila, determinou os altos valores de capacidade de troca catiônica (CTC) dos solos. Na área de jazigos, as amostras de solos apresentaram os maiores teores de metais pesados, com valores máximos de Cr e Pb, na ordem de 516,3 e 260,2 mg kg-1, respectivamente. A menor contaminação na área de indigentes pode ser atribuída à maior simplicidade dos sepultamentos, com menor quantidade de fontes potenciais de metais pesados, como conservantes da madeira e as partes metálicas dos caixões. As características químicas e mineralógicas do solo, em parte determinadas pelo material de origem, não apresentaram relação de causa e efeito com metais pesados nas áreas estudadas.

Cádmio, cromo, chumbo e zinco em plantas de milho e em latossolo após nove aplicações anuais de lodo de esgoto

As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se, com este estudo, avaliar os teores de Cd, Cr, Pb e Zn no solo, utilizando-se dois métodos de extração (HNO3 + H2O2 + HCl e HClO4 + HF), o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas em Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto, bem como seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade de grãos. O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal-SP, no delineamento em blocos casualizados, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos corresponderam a doses acumuladas por nove anos consecutivos de lodo de esgoto (45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1, base seca) e um tratamento testemunha que recebeu fertilização mineral com base na análise de solo. O lodo de esgoto foi aplicado manualmente e incorporado ao solo com grade a 0,1 m de profundidade antes da semeadura do milho. Os teores médios de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e dos métodos de extração. Por outro lado, os teores médios de Cr, Pb e Zn no solo obtidos pela digestão com HClO4 + HF foram de 72,4; 31,8 e 62,3 %, respectivamente, superiores àqueles encontrados pela digestão que empregou HNO3 + H2O2 + HCl. Contudo, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo no solo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas para a concentração de Zn no solo. Exceto o Cd, que não foi detectado, de modo geral, os teores e os acúmulos de Cr, Pb e Zn nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de Cr, Pb e Zn nos grãos, quando detectados, permaneceram abaixo dos limites máximos estabelecidos para o consumo humano conforme a legislação brasileira. A adição de lodo de esgoto e a fertilização mineral, por longo período, apresentaram efeitos semelhantes na produção de matéria seca e na produtividade de grãos de milho.

Mineralização da palhada e crescimento de raízes de cana-de-açúcar relacionados com a adubação nitrogenada de plantio

O experimento foi realizado em canavial comercial, com a variedade SP81 3250, na Usina São Martinho (Pradópolis-SP), em Latossolo Vermelho-Escuro de textura argilosa, com o objetivo de avaliar a mineralização da palha de cana-de-açúcar e sua composição após um ciclo de desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um delineamento experimental de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Sacos de telas que continham palha marcada em 15N (1,07 % de átomos de 15N), em quantidades equivalentes a 9 t ha-1 de matéria seca, foram colocados entre as fileiras de cana-planta, em todos os tratamentos (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N). Após 14 meses (de junho 2005 a agosto 2006), foram retirados os sacos para a quantificação do material seco remanescente e para determinações de N, de isótopos de 15N e do teor de C, por espectrometria de massas. A decomposição da palhada nos sacos foi maior nos tratamentos adubados com N e o balanço de massa subestimou a liberação do N da palha em comparação com os dados obtidos com a técnica isotópica. Após 14 meses, verificou-se que 37 a 65 % da matéria seca do material da palhada remanescente sobre o solo eram compostos por restos de raízes da cana cultivada durante esse período, pela contaminação por solo e por microrganismos que se desenvolveram na palhada, indicando que os processos ocorridos durante a decomposição da palhada são mais dinâmicos do que os avaliados pelo balanço de massas.

Dessorção e lixiviação de chumbo em espodossolo tratado com agentes quelantes

A baixa degradabilidade no solo de quelantes sintéticos usados para induzir a fitoextração pode significar elevado risco ambiental pela lixiviação de metais pesados. Agentes quelantes naturais, mais rapidamente degradados no solo, podem ser uma alternativa para os quelantes sintéticos. Este trabalho objetivou avaliar a capacidade de três agentes quelantes sintéticos e dois quelantes naturais de cadeia alifática na dessorção de Pb de um Espodossolo contaminado pela deposição de escórias resultantes da reciclagem de baterias automotivas. A lixiviação de Pb promovida pelos quelantes foi também estudada. O trabalho compreendeu dois experimentos: (1) dessorção de Pb utilizando as concentrações de 0, 2, 5, 10, 20 e 30 mmol kg-1 dos ácidos cítrico e oxálico e dos quelantes sintéticos EDTA, DTPA e NTA; (2) lixiviação realizada em colunas de PVC com concentrações de 0, 10 e 20 mmol kg-1 de ácido cítrico, ácido oxálico, EDTA e NTA. O uso do EDTA promoveu elevada dessorção e lixiviação de Pb, não sendo recomendado para programa de fitoextração na área em estudo. A elevada dessorção de Pb, aliada à baixa lixiviação promovida pelo NTA, qualifica o quelante para indução da fitoextração de Pb no solo. Os quelantes naturais não apresentaram riscos para a lixiviação de Pb nas concentrações estudadas, mas parecem pouco promissores para a fitoextração do elemento, devido à baixa dessorção.

Avaliação do transporte de atrazina em solos sob diferentes condições de manejo agrícola

A pouca informação sobre o movimento de pesticidas em solos brasileiros com manejo de plantio direto torna o conhecimento desse assunto de grande relevância na avaliação de risco de contaminação do solo e de lençóis de água. Os experimentos simularam chuvas intensas com fluxo contínuo por meio de uma nova técnica para a determinação simultânea das propriedades de advecção, difusão e sorção, representando o transporte de contaminantes ao longo do perfil de solo estudado. Os resultados mostraram que as propriedades físico-químicas não se correlacionam com a permeabilidade do solo e a lixiviação da atrazina. A condutividade 10 vezes maior no plantio direto (PD) e sistema natural (SN) do que no sistema convencional (SC) e solo subsuperficial (SUB) sugere que o processo de advecção ocorre predominantemente através dos macroporos por fluxo preferencial, que são destruídos na aração do SC. Dessa forma, a condição de fluxo contínuo, representando fortes chuvas, faz com que a lixiviação em PD seja maior que em SC, contrariando dados da literatura em experimentos de campo com chuvas intermitentes, os quais mostraram menor lixiviação em PD comparado ao SC. Os riscos de contaminação dos lençóis de água não são determinados apenas pelo manejo do solo, mas também pelas condições pluviométricas intensas nos trópicos, com perspectivas de ainda serem maiores nos cenários de mudanças climáticas.

Teores de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni E Co em solos de referência de Pernambuco

Metais pesados formam um grupo de elementos com particularidades relevantes e de ocorrência natural no ambiente, como elementos acessórios na constituição de rochas. Esses elementos, apesar de associados à toxidez, exigem tratamento diferenciado em relação aos xenobióticos, uma vez que diversos metais possuem essencialidade (Fe, Mn, Cu, Zn e Ni) e benefício (Co) comprovados para as plantas. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi determinar os teores naturais dos metais Fe, Mn, Zn, Ni, Cu e Co nos solos de referência de Pernambuco. Foram coletadas amostras de solo nas três regiões fisiográficas (Zona da Mata, Agreste e Sertão), dos dois primeiros horizontes dos 35 solos de referência do Estado de Pernambuco. A digestão das amostras baseou-se no método 3051A (USEPA, 1998), e a determinação foi efetuada em ICP-OES. Correlações significativas foram estabelecidas entre os metais e entre estes e a fração argila do solo, em ambos os horizontes, indicando a associação comum da maioria dos metais com solos mais argilosos. A maioria dos solos apresentou teores de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni e Co menores que os de solos de outras regiões do País, com litologia mais máfica, o que corrobora o fato de que os teores desses elementos são mais diretamente relacionados aos minerais Fe-magnesianos. Os resultados indicam baixo potencial dos solos de Pernambuco em liberar Cu, Co e Ni para plantas, enquanto deficiências de Zn, Fe e Mn são menos prováveis. Os teores naturais de Fe, Mn, Zn, Cu, Ni e Co determinados podem ser utilizados como base para definição dos Valores de Referência de Qualidade para os solos de Pernambuco, de acordo com o preconizado pela legislação nacional.

Teores naturais de bário em solos de referência do estado de Pernambuco

O bário (Ba) é um metal alcalino terroso de ocorrência natural no solo. É constituinte de carbonatos, sulfatos e silicatos e ocorre como substituto isomórfico de elementos como Ca e K nos minerais. Quando disponível em elevados teores no solo, o Ba pode causar toxidez a diversos organismos vivos. Para considerar que determinado solo está livre de contaminação por esse elemento, faz-se necessário conhecer os teores de Ba nesse solo em condição natural. Portanto, a determinação de teores naturais de Ba em solos é essencial para a construção de uma legislação que sirva de base ao monitoramento e remediação de áreas contaminadas por esse elemento e que seja adequada à realidade pedológica local. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi determinar os teores naturais de Ba como base de referência de qualidade para os Solos de Referência do Estado de Pernambuco. Foram coletadas amostras dos dois primeiros horizontes dos 35 perfis de referência, as quais foram submetidas à digestão ácida em micro-ondas (método 3051A). Nos extratos obtidos foi efetuada a determinação dos teores de Ba por ICP-OES. Observaram-se teores de Ba superiores aos valores de prevenção e de investigação estabelecidos pela legislação brasileira (CONAMA, 2009), corroborando a necessidade de maior conhecimento das diversidades regionais para a elaboração de normas nacionais. Os teores naturais de Ba determinados nos solos podem ser utilizados como base para a definição dos valores de referência de qualidade para Ba nos solos de Pernambuco, de acordo com o preconizado pela legislação nacional.

Valores de referência de qualidade para metais pesados em solos do Rio Grande do Norte

O crescimento industrial e o populacional têm aumentado os teores de metais pesados nos solos e impactado a qualidade desse recurso. Nesse contexto, as agências de proteção ambiental vêm despendendo esforços para o estabelecimento de índices que possam identificar áreas suspeitas de contaminação. Valores de Referência de Qualidade para Solos (VRQs) refletem a concentração natural de determinada substância no solo, sem interferência antrópica. O trabalho objetivou estabelecer os VRQs para os metais Ag, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, V e Zn exigidos pelo Conama, para composição da legislação direcionada ao monitoramento desses elementos nos solos do Estado do Rio Grande do Norte. Foram coletadas 416 amostras de solo em áreas de mata nativa ou com mínima influência antrópica. A abertura das amostras foi efetuada pelo método EPA-3051A, sendo os metais determinados por espectrometria de emissão ótica (ICP-OES) e absorção atômica (AA). Os resultados do trabalho comprovaram que estudos regionalizados são essenciais para definição de VRQs. Os VRQs calculados para o Rio Grande do Norte foram mais restritivos que os de outros estados do país. A análise fatorial de confirmação dos dados foi útil para obtenção de VRQs mais confiáveis e demonstrou que para o Estado esses valores podem ser estabelecidos com apenas duas repetições por local de coleta. Nesse sentido, é primordial um planejamento prévio, de distribuição dos locais de amostragem, de maneira que os diversos compartimentos geomorfológicos, pedológicos e geológicos do Estado sejam representados.

Pó de forno elétrico de siderurgia como fonte de micronutrientes e de contaminantes para plantas de milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar o pó de forno elétrico (PFE), resíduo da indústria siderúrgica, como fonte de micronutrientes e contaminantes para o milho, em condições de casa-de-vegetação. Utilizou-se como substrato um Cambissolo álico, onde foram aplicados três níveis de calcário (0, 2 e 4 t ha-1) e cinco tratamentos: sem fornecimento de micronutrientes (testemunha), com fornecimento de micronutrientes via fontes de reagentes p.a., e com 250, 500 e 1.000 kg ha-1 do pó de forno elétrico. A produção de matéria seca só variou significativamente na presença de calagem. Os tratamentos com PFE proporcionaram aumentos na produção de biomassa em relação à testemunha, porém apresentaram resultados inferiores aos proporcionados pela aplicação de micronutrientes via fontes p.a. Não ocorreram diferenças entre os tratamentos na produção de matéria seca do milho com a adição de doses crescentes de PFE. O PFE atuou como fonte de micronutrientes, principalmente de Zn e de Fe. A solubilidade do PFE é sensivelmente maior em condições de maior acidez do solo. A presença de Cd e Pb foi detectada na matéria seca da parte aérea. O risco de contaminação do solo e dos alimentos por metais pesados presentes no PFE pode limitar seu uso agrícola como fonte de micronutrientes.

Retenção do fungicida triadimenol em latossolos em razão da calagem e da fosfatagem

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem e da fosfatagem na retenção do triadimenol em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd) e em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) em microcolunas de solo. Calagem e fosfatagem, realizadas em conjunto, reduziram a retenção do produto nas amostras do LVAd (7,7% e 8,6%, respectivamente, para a dose de 2,67 e 10,68 kg ha-1 do princípio ativo). No LVd, a calagem e fosfatagem, quando realizadas isoladamente, causaram menor retenção do produto (calagem 7,2% e 3,9%, fosfatagem 10,1% e 6,8%, respectivamente, para as doses de 2,67 e 10,68 kg ha-1) em relação às amostras controle. Apesar da quantidade do produto na solução do solo ser inferior a 1% da dose aplicada, valores mais elevados do produto foram encontrados nas amostras de solo tratadas com calcário e fosfato, isoladamente ou não, no LVAd e, isoladamente, no LVd.

Recuperação de áreas contaminadas por pesticidas organoclorados na Cidade dos Meninos, município de Duque de Caxias, RJ

O Serviço Nacional de Malária operacionalizou uma fábrica de pesticidas organoclorados utilizados em campanhas de saúde pública (HCH e DDT) entre 1950 e 1965, na Cidade dos Meninos, no município de Duque de Caxias, RJ, visando combater doenças rurais endêmicas. Após denúncia na mídia, em 1989, a FEEMA detectou que, com a desativação da fábrica, foram deixados resíduos da produção dos pesticidas, causando a contaminação do solo. Neste trabalho foram realizadas análises foliares e de solo em dois talhões de espécies de eucalipto (Eucalyptus grandis e Corymbia citriodora (Hook.) K.D. Hill & L.A.S. Jhonson), com o objetivo de avaliar o potencial da espécie como fitorremediador de área contaminada por organoclorados. Coletaram-se cinco amostras compostas de folhas (três do C. citriodora e duas do E. grandis) e uma composta de solo em cada um dos talhões estudados para análise de organoclorados por cromatografia gasosa. As alturas médias dos talhões de E. grandis e C. citriodora foram, respectivamente, de 9,1 e 16,8 com diâmetros médios de 7,8 e 15,95 cm; a média de C. citriodora foi similar à de outros plantios em regiões de mata atlântica, ficando a de E. grandis pouco abaixo. Detectou-se a presença de organoclorados nas folhas analisadas, porém em baixas concentrações. Nos solos, as concentrações encontradas foram altas, sendo maiores no talhão de E. grandis. Os resultados foram comparados com análises prévias na área, indicando que as espécies atuaram como fitorremediadoras, especialmente o C. citriodora, uma vez que houve redução na contaminação do solo e absorção dos organoclorados pelas folhas.

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.

Qualidade microbiológica e produtividade de alface sob adubação química e orgânica

A contaminação de hortaliças por micro-oganismos patogênicos é uma realidade. Os adubos orgânicos têm sido responsabilizados por algumas contaminações de hortaliças observadas no Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e a contaminação de alface por Salmonella sp. e coliformes a 45 °C, cultivada sob adubação orgânica. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 - Testemunha (sem adubação); T2 - Adubação química; T3 - Esterco de galinha; T4 - Esterco bovino; T5 - Húmus de minhoca; e T6 - Composto orgânico. As variáveis analisadas foram matéria fresca, matéria seca, macro e micronutrientes e contaminação microbiológica. Foi observada maior obtenção de matéria fresca nas parcelas adubadas com esterco de galinha (543 g), que diferiu estatisticamente da produção observada nos demais tratamentos. Não foi observada diferença estatística significativa entre tratamentos para matéria seca, com exceção da parcela com composto orgânico que apresentou o menor valor (3,7%). Não foi observada contaminação do solo e nem dos adubos orgânicos por esses micro-organismos. Porém, foi observada contaminação da água de irrigação e da alface por coliformes fecais. Existem fortes indícios de que a água de irrigação tenha sido o principal veículo de contaminação.

Estabelecimento de plantas herbáceas em solo com contaminação de metais pesados e inoculação de fungos micorrízicos arbusculares

Neste trabalho estudou-se o estabelecimento de plantas herbáceas em solo com contaminação de metais pesados (MP) e inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O experimento foi realizado em bandejas, em esquema fatorial 5 x 2, sendo cinco proporções de solo contaminado com MP na ausência e presença de FMAs. Sementes de oito espécies de gramíneas e uma crucífera (mostarda -- Brassica sp.) foram plantadas e cultivadas por 120 dias e avaliadas em dois cortes. No primeiro corte, as gramíneas foram severamente afetadas pela contaminação, e a mostarda foi pouco afetada, mostrando alta tolerância. No segundo corte, o efeito da contaminação foi negligível para as gramíneas, e a inoculação dos FMAs aumentou em 24% a matéria seca destas em relação ao controle sem inoculação. A inoculação teve também efeito positivo na matéria seca das raízes e na colonização micorrízica. Os teores de Cd, Zn e Pb na parte aérea foram maiores na mostarda do que nas gramíneas em ambos os cortes. Apesar de a inoculação não ter efeito no crescimento das gramíneas do primeiro corte, as plantas com inoculação apresentaram maior acúmulo de Zn, Cd e Pb no segundo corte. A maior tolerância da mostarda aos metais pesados permitiu seu crescimento e conseqüente acúmulo de Zn, Cd e Pb do solo contaminado. A extração destes elementos do solo pode ter contribuído para o melhor desenvolvimento subseqüente das gramíneas, favorecendo o estabelecimento das plantas.